Ecologie, Ardelean
-
Upload
spiridon-carmen -
Category
Documents
-
view
323 -
download
3
Transcript of Ecologie, Ardelean
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 1/162
FlorinelaARDELEAI{ Vlad IORDACHE
Ecologie$iProtecfiaMediului
MATRD(ROMBUCURESTI2OO?
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 2/162
La acestedeqeuris'au adlugat gi poluanlii subformd de pulberi, gaze, adiatiioetc, care aucontibuit la cregereanivelului depoluaren toatecele ei componente le biosferei:aer,apd
9isol.
n3.2.1. Polnareaaerului
Aerul este factorul de mediu cel mai important pentu transportul poluanfllor deoarececonstituiesupo4ulpecar€are oc fansporhrl celmai rapidal acestoran mediul ncoqiurator,
astfelcd supraveghereaalititii afinosferei stepe prim loc ln activitateade monitoring.Poluareaaedui are numeroasecauze,unele fiind reanltatul activitefilor umane,altele
dator&ndu-senor condifii naturalede oc Aideclim[.Din datelede calitatea aerului obfinutedin releauade monitorizare,aparfinAndMinistenrlui
Mediului gi Dearoltirii Durabile, rezultil o ugoari funbundt{ire a calitdlii aerului datoratd
diminu[rii activit?ttiloreconomice i programelorderetehnologizare i modernizareealizate
la nivelul unor unitifi industrialepoluatoare.
Avdnd n vedere apnrlcd o prezentare etaliatda surselordepoluarese va reglsi in capitolul
IV al acestuimaterial,se va face n continuare scurt6prezentare principalilorpoluan{ice
sepot ntdlni ln aenrlatmosferic.
Poluan{iigazogi
Acegtia eprezintii90o/o n masa otal[ a poluan{iloremiqi n atnosferd, iind subformtr de
gaze,aerosoli ichizi (vapori).
Poluanliiemigi directde sursese numescpoluanliprimmi, iar cei rezultali tn urmareacfiilor
desftquratentre diferili poluanltprimari sau nte poluanlii primari gi elemente omponente
ale aenrluiatrnosferic,n prezenlauminii, senumescpoluanfi ecundari.
Poluan\iprimari
Principaliipoluanpprimad gazogidin atnosferdsunt:compugiicu sulf (SOz,HzS), oxizii de
azot NOx NO,NO2),hidrocarburileHC,COV),oxizii de carbon CO, CO2)'
s) Oxiziidecarbon
'Bioxid.ul de carhon (CO)
P0n6nu cumult timp ln urm5,acest ompr$chimic uzualnu a fost considerat aun poluant,
deoarece dsorbliabioxidului de carbonde c[tre vegetafiegi tansformarea acestuia prin
fotosintezaclorofilian[ era considerattrapabil[ sE compenseze vaou[rile in atmosferE.
Bioxidul de carbonesteprincipalulresponsabil entu efectulde ser6"deoarece cestgazaxe
proprietatea e a absorbiadiatiile ffiatogii reflectatede suprafataerestd. Aceasta onduce
iu tidi.r.u temperahrii in statul afinosfedcaflat ln apropiereasolului. Concentrafia a a
lmegistrato cre$tere ncl din secolul recut, atet datoriti consumuluide combustibili fosili
folosifi tn industie ln scopulproduceriide energie, it qi adespiduririlormasive.
Concentaliamaximi nor*aia de COz admisd n atmosferdlstede 0,3 mfm3 de aer,,iar
cregtereaoncentratiei u peste2-3%ll face oxic penfiuom, cu efectemortale a creqtericu
rc-20%.Prin ardereapadurilor gi^aoxid[rii humusului orestierdin zoneledespddurite, e
clibereazi nual n atnosfer[8xl0'tone COz.
49
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 3/162
Monoxidul d.ecarbon (CO)
Monoxiduldecarbon,ca qi bioxidul de carbon, ezult5 n urmaproceselorde combustie,n
rpr"irf ln cazul n carecombustiaeste ncompletE" itualiecare se ntdlneqten special n
"u^:Li*tut"tiilor
mici de ardere,unde eglajeli gi condiliile de exploatare unt demulteori
n"ror"rp*ritoare, O alt[ sursi de *oo*ii decarbono constituie raficul azto' Monoxiduldecarbon ehansform[ in timp, prin reactiide oxidare,n bioxid decarbon.
Sursele naturale de CO sunt-erup1iile
vulcanice, fermentaliile anaerobedin mlagtini,
descArcArilelectrice,ncendiile orestiere.
b) Oxizii d.esulf (SOzsi SOs)
Oxizii desulf se ormeazi n principalprin arderea ombustibililor osili, care confinsulfrdar
gi din unele procese inaustriate (fabricarea acidului sulfuric, prelucrareamineralelor
r"r"to*", etc;. Participr a acidifiereaahosferei (in propo+iede aprox,70 %), fdcand
posibila parilia norepisoadeepoluarc smog educdtor"se'tJ"ploi cide".
c) Oxtzii de uzot (NO,NOlt
Oxizii de azot reprezintii o categorie mponan6 de poluangi.Avdnd in vedere chimia
complexfi azotuluipi compugilor ai, de a graduide ox-idareero panSa N2o5),suntun
,rruitut al combinfuiiazotuluicu oxigenul, a temperaturi inaltS-Estedeci normalsi
intalnim in emisiile provenite din instalalii de conobustie a 5i in cele provenite de la
motoareleermice,oateipurilede oxizide azot'
o*i"ii At azot ;lial formati sunt n principai eprrezeau'j e monoxidulde azot(l'io)'
Acestans6, n contact u oiigenuldin aerse oxideazaapld a \O:. Aceasti ransformare
estemult mairapidi decAtransformarea Ozn SOr.
Oxizii deazotsunt mplicali tntr-unalt tip desmog snog:. -totochimic,).Smogul otochimi-g
esteun rezultatal uneisuiiede maimutie eacFi hirricecarevor fi detaliaten capitolul II
($ III.7.2.3.)Aceastli uiti de reacliiconducea creEeiea oncenragieie ozon oposferic,
pL.* gi la apariliaunei substanle himicecaracterizatEr.nu-otoxicitateridicat[ 9i anume
nitratuldeperoxiacetilP.A.N'
d) Compu1iiorganici volatili ( COn
Compupiiorganicivolatili reprezinti o familie de ooiurn! Ceo mare diversitate9i o mare
complexitate.i;-fi;;i;r proprietilile chimice sau fizice noladl:area'i acestorcompugi, ei pot fi
caracterizafi.in rnott"'At" proprietdli.Asrfel.por fi: :oxici, mlrositori' cancerigeni,ot
absorbi aaialiite nfraroqii"onni6uina'"tdel
la accentuareafectuiuideser6'pot reacfionan
atmosfera u radicalulhidroxil OH* pentrua forma adicaliorgadci peroxi(ROO*)care,aqa
cumsevaobservan $ III.?.2.3. ntervinn procesele rbrrnare snogului otochimic'
Hidrocarburile romaticepoliciclice (H.PA.) suat cancerig-ne'apar in cursul arderilor
incomplete ise ixeazdpegudroane i funingine'
e) Metale grele
Nu existl o definilieprecisbqi universald no$uniide "nnetai reu"' Principalelemetale
gr"t" (pto*U,zinc,'cadmiu, ercw,cuprUetc)se ntilnesc n princlpalca umareatraficului
auto bazmenajer
J'
IAceastidou[ sur
Poluanli
Pe 6nglcepot ficarese
4AmoniaNH+*casursenNaturae
b
Acidulincineruimportacloruri.
c
Multedifluorhidfluorhid
:: I
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 4/162
n
la
fit
-
aulo bazat pe benzini' O altd sursdde metale grele este representatede ardereadegeurilormenajere,ardereaanumitor
tipuri de c6rburd,activitdli industrial,emetalurgice, etc.
fl Poluangi organici cu complexitate ridicatd
Din aceasticategoriesepot aminti:
t compuqii cu miros, emigi de unele activitfitridin industria chimicd siagriculturd,preaumgi de uneledescompuneribiologice;
t) dioxinele gi furanii: existdun marenumErdB zomeri, dintre care unii auefect negativ asuprastdrii de sindtate.Acegti compugi se pot forma intr-omullime de procesecare au loc la temperafuri inalte gi la care participdclorul gi compuqide tip henzenic (incinerarea degeurilor menajere);
i compuqi organici arumatici policiclici, oare se regdsesca arderealemnului, in special n condifii necorespunzdtnnre.
g) PulberileAceastdcategoriede poluanfi include particule, aerosoli, fumur.i, cenu$e,etc. Se pot definidoudsurse ntropicemajoreale emisiilorde pulberi:
' o :'fi;, f"Hil:; :Tn"f,TiiJ;##jxT[er'orncompete
- cenuqileminerale,ca reziduu inal.t) procesele ndustriale, cu sau f[r[ combnstie: fabricareacimentului,
conversia ontei in ofel. precum gi transporturfle.
Poluan(i secundari
Pe langdpoluanlii principali, in atmosferdse gdsescqi al{i agenfi caracterizaliprin nocivitate,ce pot fi consideralipoluan\i secundari. in aceasti categoriesrlrrt inclugi compugiichimicicarese regisesc, n general, n concentralii nai mici.
a) Amoniacul
Amoniacul intervine in sensulcregteriiaciditdlii mecliului nahrnal,prin intermediul ionuluiNH4'care are aceleagiefecte ca gi protonul H*. Amoniacul este Lvacuat n atmosferddinsurse ndustriale (fabricareaamoniacului, a acidului azotic), pfficum pi din sectorulagricol.Naturaestede asemenea sursd importantEde amoniac.
b) Acidul clorkidric
Acidul clorhidric, care- ntervine de asemenean acidifierea i'nediului, este produs prinincinerareaegeruilormenajere, a gi a celor careconlin PVC fuoliclorurade vinii;, O sursaimportantdde HCI este reprezentatbgi de arderea cdrbunilor care contin clor sub form6 decloruri.
c) Acidul fluorhidric
Multe dintre fluoruri au tendinla de a se descompunea temperalru.rinalte cu formare de acidfluorhidric. Cum fluorul esteun elementnaturalabundent n scrmrla erestrd,emisiile de acidfluorhidric in special din industria ceramic,[,sunt relativ imprortante.De asemenea, altd
i l
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 5/162
surs6de acid fluorhidric este reprezentatide industriaaluminiului, ln cadrul c6reiaunii
""*p"ii
fluonratri sunt.utilizali pentrua facilita reducerea luminei.O surs6mportanti de
acia'nuorhidricestegi inauffia lngrlgamintelorcu fosfor, careutilizeazlcamaterieprim6qi
*in"tAr cufluor. Emisiiledepind-evidenteconfinutul n fluonr[ decalciudin minerale'
d) Ozonul
ozonul nurezult6din activitnli umane.El prezinti interesdin dou,[punotede vedere:
. ozonul ,rlu", t€prezentat e ozonulcarese ormeaz6n straturileoaseale
atnosferei(froposfera), areconduceapoluareade tipfotochimic;
o ozonul "bun'', cel care este prezent ln mod natural la lnaltimi mari
(stratosfera), c[rui distrugerelsteposibilEprin reanltatulunor activitili
umane,
Efecteleaerului poluat ssupra sinittfii populafiei
InfluenladirectSapolu5rii aenrluiasupra dnAtliliipopulaliei"9.ry1?
modifictrrilece apar n
otgu"irhuf p"rro*"lo, expuse, agnna.re contachrluior cu diferili poluantiamrosferici'De
c6iemai multe ori, acliunia directea polulrii aeruluieste ezultatul nteractiuniimai multor
potuunliprezenficoncomitentn atnosferb9inumaiarareoriacliuneaunui singurpoluant'
Dinte efectele iologicealepoluanliloratnosferici asupra iefuitoarelorsepot aminti:
a) poluanticuacfiuneritantb:'.
p,ulberi sedimentabile au n suspensie) ceactioneaz,Fa nivelul cdilor respiratorii
care,degiprezint5 mecanisme i proteclie fa16de efectelenocive ale poluanlilor
(mucus,'epiteliiciliate, etc),pot fi afectatede inflamalii, rinite, faringite, aringite,
bronsitesaualveolite.Dac6 acliuneapoluantuluies{_de lung6 durati pot aparea
afecliunicronicecabroho-pneumopatiaronicdnespecifici't Oxizii sulfului- au un grui *ur" desolubilitate,prodlc rytalii alecdilor respiratorii
ce se traduc prin saliialie, expectorafie, pasme9i dificultlili ln respiratie,care
prermanentizateuc a apariliabrongitei cronice'
o Oxizii azotului - produc la niveleul cdilor respiratorii blocareamiqclrilor cililor
epiteliilor bronhicl pi ftheale. La nivel sangvin, se combin[ cu hemoglobina,
rezultand methemoglobinq care lmpiedica tansportul gazelor respiratorii
ioxigenuiui) clte tesuturi.r sgbsr,I.Iee oxidante ozonide)genefate rin acfunl.radia{iilor ultravioleteasuprs
,;nor pro.ir4i de ardereai hidrocarbwilor,au efect iritant pentru cfile respiratorii,
.* i. taci[teaz5suprainfecflile ugermenipatogeni"
-hl pol'"s*i cr.acduneastrxiantl:
c'oa...",rub-l
e c,zrbon - se combin[ cu hemoglobinadfurd carboxihemoglobind"3C.cu,c :-enlrEtrene€ lipse de oxigen,cu consecinledinte celemai graveasupra
:esX.-i.ei e*olr.lot tesu'tri gi celule, ce se manifesti clinic prin dureri de cap,
a:r:eiei wroleniS- grcS" uimii' etc'
c; prc'iu;gp u3cgls icrucesl$€m,ic*
; piualu - ei:r:ry' rn ot'no3hr[ zubformi de vapori catc se oondenseaz6elativ
rcgeJe.?r-€. fErrg3& tn cgisnul rrmanat6tpecalerespiratoriemaipericuloasd
d) p
e) p.
0s
c)p
tr3i
calfunproaglq
mfti
Apa
nailape
ale
disp6n
Ap
fers
folo
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 6/162
pentructrajungcdirect n s8nge) 8tqipecaledigestiv6 ficatul ar€ o natr prae de
detoxifiere a organismului).Actiuneanociv[a plumbului se exencit6 a nivelu]
sdngeluluideterminind aparilia anemiilor, ar la nivelul sisterrului nerios, poate
provoca eminerea n urm[ a dezvolt6rii ntelectualea copii. Boalapoarttrnumcle
de safirnism.
d) poluanlicu ac;iune ibrozantli:o pulbertle - mai ales cele cu densitatemare,persist[ in pl6m6a determinftido
scbdeiea elasticit[tii pulmonare, agi o reacfle a corp sftllin, cu formarede esutnou?njur,ce sti la bazaapariliei ibrozei.
e) poluanficuacfiunecancerigeni:o hidrocmburllepollcicllce aromatice HAP)- suntpoluanfiorganlcice rezult[ din
ardereancompletila combustibililorsolizi gi lichizi. Se concentreaz6n organism
lnconditiileuneiexpunmiprelungite'
o Arsentrl,cromul, beriliul, cobaltrl, seleniul,azbestul sunt poluanfi anorganici,
prezenlimai ales n mediile ndustiale.
0 poluanlicu acliunealergizantl:o pulberile minerale sauorganiceca Si gazele(oxizi de azot, sulf, carbon) sau
lubstanlelevolatile din insecticide, etergenti,maseplastice,medicamente,roduc
rinite acute, raheite,ashnsau manifestiri oculare conjunctivite9i blefarite)sau
cutanateeczeme, rticarii, ac)
g) polusnficu acliune nfectantl:. sunt reprezentatide divergi germenipatogeni din atmosferE.Degi majoritatea
germenilor ce provoacdboli infeclioasecu poart[ de intare respiratorie,ca:
Ain"tia scarlatina, irsea convulsivqrujeola, rubeola, varicela, variola, gripa,
gutqraiul, etc, au o rezistenp sciant6 n aer datoritii unor factori ca: usc[ciune4
temperaturascIzuttr, radiafiile ultaviolete, sontaminarea rodus[ prin aer este
responsabil6entnrun numlr maredeboli.
IL3.2.2.Poluarea pei
Ca gi aerul, apaesteun fastor indispensabil ielii. ln organismeo a lndepline$emultiple
nrnclii, de la dizolvarea gi absorblia elementelornutritive, la tansportul 9i elimtarea
ptodrigilornocivi gi/sau ezultati din metabolism.n naturd,apaseg[seqten toatestdrilede
ugr"gt=, solidi (gheafd, zhpadl"grindin6), ichidd (apade ploaie, apa subteran5, oeane'
mari, luvii, rduri,etc.),gazoasbvaporide apddin afinosferd).
Apa are o importanfSdeosebitiipentru
viap omului,a plantelor
9ia animalelor.Apa din
oututanrboi. s6 ie suratg,adica a nu conlindsubstanteoxice,diundtoarevielii. Dintretoate
apelenaturale,apadeploaieesteceamai curatii.Eadizolvd n drumul ei prin atmosferdmai
aiesdioxid dacarbon, ar in regiunile ndustriale,dioxid de sulf gi hidrogensulfurat.O,Pq"
din apac6zut6pepdm6ntareun conlinutridicat de dioxid de oarbon,stribetfuidstaturile de
pfment,dizolvi oarbonaliide calciugimagnezitr"ransformindu-i n bicarbonalisolubili.--
ipu pr .* omulo folosegte entrubeutGbuie sd ie o apipotabil6.-Apq.9igjq fabricilor'
fermelorde animale,oraqeloimari, estepoluat6.Caapa sddevinEpotabilg"omul o tateaz6"
folosind iItie strcciale.
53
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 7/162
III. CALITATAA AERULW HI(TERIOR
III.1. AERULATMOSFERICCURAT
Deasupra ontinentelor i oceanelor eafltrun inveliggazos, umit atmosferd, cdnriexistcnfi
esteesentiahpentrudesfd$urareaiefii pe Terra.Acest nveligeste efinutde forfa de ataclie
gravitational[gi estent-o permanentdnterac]iune urelieful,cu suprafa]a olului,1 ogeanepl
fi u gh"t*iloi ptin flutnui permanente e energieqi substanf{ asigur6ndmediul favorabil
aparitieiqiCr"uoititii biosferei Atnosferaestealcituitii din diferitegaze, pi in staredevapori,
cenugi ulcanice, it'ttti,pulberi,aerosoli tc.
Din punctdevedere ermodinamicoerulafinosfericesteun arnestec e aeruscaf9i vapori de
ap6.Acest
gltim constihrent re o propo4ie variabilE pe verticald, atitudinal9i longitudinal:
pbnderemarep6n6 a cca 5 km qi exbsmde redus6a peste 0 km) gi de aceea evaloarea
ic"stui element epindn burl[ misur[ cantitatea orilor gi precipita{iilor,opacitateatnosfer€i9ibilanfgt adiativ caloric.Limita departicipaliemaximdcorespundetlrii de saturalie.
in ceeace privegtecompoziliaaeruluiatnosfericusc,at i curat,sepoatespunecd ea r[mdne
practicconstantA"&r[ la o altitudinedecca.90 krn(Tabelul IL I .).
Aerul etrat este aenrl lipsit de substanlece manifestEactiuneagresivdasupramediului
inconjuritor.CompozifiachimicEa atmosfereioac6un rol important n cineticaschimburilor
atrnosferice:bsorblia e energie e a soare aueliminareaeenergien spaliu.
A.L, Lavoisiera sepaxat,dentificat gi denumitprincipaleledou6 gazecare compunaerul
atnosferic:azotul f oxigenul.Csrcetirile ulterioarenfeprinse de Gay - Lussacau stabilit
propo4iilevoh:rnicealecelor dov5- azr,demonst6ndotodat6prezenfan cantitSlivariabilea
bioxiduluidecalbon,amoniacului ivaporilorde apd.
in ultimeledouE eceniialesecoh.rluil )O( - lea" J.W.Rayleigh iW. Ramsay u descoperit i
denumit u termenide originegreacd argonul,heliul,kriptonul,neonulqixenonulndicl grupa
gaznlorare saunobile,
ln ceea eprivegte zonul,proporfiaacestuia ste ariabild: a nivelulm[rii, con]inutuldeozon
este bartemic; in sohimb,a altitudinea e 15- 45 kn\ se afl6 "pltura de ozon"undeprocentul
acestui azeste mportant.
Seconstaticdprincipalele afu gaae are ompunaerulcuratgiuscat azotul,oxigenul,argonul
gi dioxidulAe-carUonreprezinti 99,98dn volumul acestuia" rezenta ltor substanfeumite
impurita{r, oluanF tc, n concentatie ub1a/oface a aenrls[ fie poluat.
Cercetirile eoreticegi experimerMleau arltat cE dinte toli componenliiaenrluiuscat,doar
dioxidul de carbongi radonulprezinti variaF in timp $l spaFu.Cum insdpondereaor este
infim6,compozifia tnosferein vecindtateauprafeleierestepoate i considerat[ onstant2ln
consecinl5"erufpoate i asimilatunuigazunic,cate n condiliiledepresiune i temperatur6e
la suprafataerestrd,ecompard uvngazpedect.
in afaasoiizi(Dintre
respuin procazoill (
I c"r!IlMtil Oxi
I etet
I DioI Neo
I gI r'ntrHHi&
I xell o^fi_I"
Comp
distan
de co
Tabe
l (II DioxiI MetafM"*,I Hidro
EI Sulfil(corcffiSeco
Pentraerulprezg(colo
96
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 8/162
in afarl d€gaze,n afinosferd eaflEo seriedeparticulen suspensieiaerosoli ichizi(cea1a)ausolizi(fumul).
Dinte componenliiaerului, cel mai importantesteoxigenul (O2),Acesta esb indispensabilrespiraliei egetale i animale,oxidareaeprezentlindrincipalulprocesdin carc eanlti energieln proceseleitale.Bioxidul de carbondin aer CO) intervinen asimilareahraneiuaplante,arazotul Nt ahnosfdcftprezintlunadin verigilecircuituluiazotuluin natur6"
Tabelul II.I . Compozisiaeruluiatmosferic aratSluscat
de
aerul
a
igrupa
omn
numite
doaror este
nde
Gazele omponente Simbol Participafii volumice
I% l
Partictpafii h greutate
I"/ol
AmtOxigenArgon
DioxiddecarbonNeonHeliuKriptonHidrogenXenonOmnRadon
N,OzAI
cozNeHeKIHzXeOrRn
78,08820,930,9325
0,0331,8 l0-35x1041x1040,019x 10{1x10{6 x 10'18
75,5123,011,286
0,041,2x 10'37x1043x1040,001
-4 x l0- r
Compoziliaasrului oposferio uscat, n perioada ctuaH"n zonecu atnosferacurat5oa mare
distanp de surseantropice,continepe l6ngd componenteleaturalenevariabile,doudgrupe
decomponente:ariabilegi foartevariabile.Aceastisitualieesteprezentat6n Tabelul II.2.
Tabelul II.2. Prezentareaendinleide evolupie concentraliei omponentelorariabile aleaerului troposfericcuratSiuscat
Seconstatd eciabateringrijordtoareale compozilieiatmosferei ctualeat[ de ceanormal6.
Penfu a aveao imaglneclard aevolutiei n timp a concentrafiilor lementelor omponente le
aeruluiafinosfericouratqiuscat, n Tabelul II.3. sunt edateprincipalelecomponente azoase
prezenten momentuldefa!6ln atnosfera eresti (coloanaB), valorile din erapreindustriall
(coloanaA) gi rata anualS e cregterecoloanaC). Primeledoudstraturi ale atmosfereiereste
Variabile Foartevariabile
Compusnl Coneentragiappm) Compusal Concentralin ppm)
Dioxid decarbon 2406ncrestere) Ozon 0.01-0.05Metan 1.6 in crestere) Noz l0'"Monoxid de carbon 0.ll (increstere) NO 10''Hidroeen 0,56 HNO: 10"Nzo 0.3 NHs 10''Sulfura de carbonil
(cos)
0, 5x 10-' Soz t0'
Clorofluorosaxburi 0.3 10-' HzS l0 *
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 9/162
de la nivelul solului in sus se numesc ioposferi ti statosfer[. Detaliile ln legdturtrcu
statifioareaatmosferei evor prezentan paragraful rmitor.
Tabelut Ii.3. Compoziliahimta a atmosferetereste
TROPOSF'ERA Participafii volumice(%l
A(ppm) B(ppm) c(%)
Azot 78.088Oxisen 20.93COz 0,033 270 340 0.4fugon 0,9325Neon 1.8 l0''
Heliu 5x10-Metan 1.70 l0- 1.00 t ,7 a
Krioton lx10*
Hidroeen 0.01NOx 0,30 l0 - 0,28 0.30 0.25
Freon 0.0 0.00015 8
Ozon I x 10'"
co 0.0s-0,2 0.13
SOz 0.001 0,002 aL
NHs 0,004 0,006 I
CzlI+ 0,0 0.0002,)
STRATOSFERA
Ozon 0.1-l0xl0'Vapori de apd 3-5 10"
III.2. STRUCTURAVERTICALA A ATMOSFEREI
Atnosfera estenveligulgazosal Pdmertului, areparticipi odat?iu el la migcarea e rotafiegi
derevolulie.Asupraacestuinveligacfioneaziorfa deataclie gravitagionalEPdmdntului'care
scaden raportcupdtatul distanlei, i oda Coriolis generatde migcareae okfie aglobului.
Atmosfera este nveligul invizibil format din aerulcare nconjoari planetagi constituieun
element ital pentu existenlaomului.
- este cel mai ugordinte inveligurilematerialeale planeteigi esteun stratgaeos
care, u oateacestea,6ntiregte... milioane emiliardede one;
- concentrezA ceamai marepartea maseisale n primii l0 km ai grosimii ei. ln
aceastli dturE" ompusi n cea mai marepartedin azotgi oxigen,se deplaseaz6
masele e aer,mai mult saumaipufin reci;
- modereazdonsiderabiliolenfele limaticea suprafala lobului;
- reflectii57%dn radialiilesolare,mai alesdin celemai periculoase,i r{in, ca
int-o ser6,o bundpartedin cdlduraacumulatide sol. Datoriti acestui enomen,
planetanu cunoagte iferenleuriaqede emperaturdntre poli gi Ecuator diferenfa
maxim[nu atingel500C;,intre anotimpulecegi cel cald,sau ntrenoapte izi in
acelagioc;
- nu estemereun repaus: icloaneleropicale auviscolelenghetate e-oamintesc
din plin, Aceste miqciri violentede aer sunt dublate, n general,de efecte
Stratil
CercalcEtvaxiaOrgaAcestgasemezo
Tropatmo
Trop
Estemai nprec
98
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 10/162
ti
"silbatice": fombe de ap6" scEderibrugte de temperaturE,utuni de z6pad6,canicule.,. Aceste catastofe au totugi domeniul lor de predicfie; ln regiuniletropicalenu se nt6lnescviscole,gi nici taifine in zonelereci. Aflate lnte celedoun" regiunile temperate isod s[ ounoascE,n mod exccplional, nepldcerileam6ndotura;
- este foarte mobilA, foart€ seusibil[ la cele mai mici modifictrri, frecvente nregiunile emperate.Astfel, ln ciuda observatiilorgi calculelor or, meteorologilorle este oarte dificil sEprevad6cu certihrdine,cu mai mult de tei zile lnainte,schinibirilede imp;
- facede asemeneaartedintr-oplaneti ln careomul igi hsn din ce n cemai multurmele prin activit6tile lui, dar mai ales prin poluare $ prin degradlri. Esteprobabilca"din aceastdauz6, limas[ fie ugormodificat5;forma ahosferei esteasemlndtoareu cea a Pbm6ntului, nsi estemai turtiti lapoli gi mai bombattr a Ecuator, datoritl migcdrti de rotafie a P[m6ntului, Deexemplu:a poli: grosimearoposfereistede 8-9 km; la latitudinea e 45o:de 1-12km; iar a Ecuator: e 16-18 m.Ataclia exercitatideSoare iLun[ determind
tn masaatnosferei migcfi de lux gireflux (mareeatnosferic[),- este ormat[ din:
a. azot-78Yob. oxigen 2lYo- este n gaz oarte mportantpentu cd nfieline vialaqiarderea;c. dioxid de carbon- absoarbeadialia solard nfraroqie reflectatii de suprafala
tsresfid,mpiedic6nd icirea atnosfereigia suprafelei ereste ln timpul nopfii;d. ozonul - formeaz6un strat a cca.20-35km tndlgime,al cirui rol estede a
protejaP6m6ntul e radiatiileultaviolete.
- nu este la fel pe toati grosimeaei. Asfel, cu o6t ne lndep6rtim de suprafafateresfrd,ea serarefiazdgi lgi modificd emperatura. ebazaacestormodificdri,aufost deosebite sratrui atnosferice.
- la parteanferioar5,atnosfera e ntepdtunde cu celelalte nveligurialeglobului,cuhidrosfera,itosfera,precum icu nveligul iu - biosfera-
- pe verticald n sus scadatlit presiunea tnosfericd cdt qi tempratura.La nivelulm6rii,aerulexerciti o presiune e 1013,25mbar.
Stratlficarea atmosferei
Cercetdrileaerologiceau eonfimrat ctr"pe verticalE"atnosfera nu esteomogen6" a fiindalcltuiti din mai multe straturi cons€ntice cu proprietdfl fizice diferite. Astfel, pe baza
variatiei temperaturii cu altitudinea se pot deosebi 5 staturi principale, adoptateqi de
Organizalia eteorologiclMondial6.Aciste sfraturisunt: roposferqstatosfera,mezosferanermosfera iexosfera.nhe acestea eglsesczone de trecerecu gosimi relativ mici (1-2 km), oumar fi: topopauza,shatopauza,
mezopauzaFigura IL I.)Troposferagi statosfera alcdtuiescatmosferaoasI, iar celelalte rei subdiviziuni formeazl
atmosferanaltd
Troposfera
Esteprimul inveliq atnosferic, aflat la suprafafaP6mfufului; n cadrul sduse desfdgoardea
mai marepartea interacfiunilor cu celelalte nveliguri tereste (ap6,relief, sol, viefuitoare),precumgitotalitateaactivitililor omului;
99
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 11/162
Marea
Degi espdm6nt
vaporii
lnne tn
tropopa
Stratul
Stratos-
Se ntint
Inilial s
Cercet
0'C 1q
Conlin
ultravi
oxigen
parlial ta temp
O cara
sedato
cantita
La lim
stratop
Mezos
Depag
km.ELalim
Term
Se ntiI 500foarte
Principa.i
a:
q-?.3 i : ' .
ts--E. ' l
; i i7ro ,*,q. . ,o6b
10 4
9p
ao
7q
&
FO
40
$(} - . i:{!i,.-..+'.:
.. lijlfti
'1lt-rr;pffim1tTjr**;""* tite=r?.i
--
Figura IILL Struct;*'e. -:--:- : ::".ts-le|et
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 12/162
Mareamajoritate fenomenelormeteorologiceu oc n hoposferE.
Degieste cel mai subfiredintre shaturileatnosferei, roposferaprezintl penfu viala de pe
p6m$nt importanfideosebiti,Ea concenteazSeste80%din masaatrnosferei icirca90%din
vaporiideap6, iind sediutcelormai mportante rocese i enomenemeteorologice.
Principalelearacteristici le oposfereisunto scddereatemperaturiiu nilfimea - gradientermicverticalmediude cca.0,65oCi 100
m,valabilpentruoatezonelep[mAntului.r mi$carea elncetatd aemlui - se datoreazInc6lzirii diferenliatea suprafeleierestre,
care determin[ lncSlzirea negal[ a stratului de aer inferior gi aparilia miqcErilor
convectiveascendenteidescendente.
infe troposferdqi statosfer6 se afl6 un strat cu temperaturi practic constantS, enumit
tropopawd.
Stratulurmdtoresteo zoni lipsitdde urbulentE, tratosfera'
Stratosfera
Sentindep6nda aprox.50 an altitudine.
Inilial s-acrezutci, unnarea unui echilibru adiativ, emperatura tratosfereidm6ne onstantd.
Cercetiriulterioareau ardtatcd n realitate,emperaturaregten stratosferd, jung6nda cca.
0"C (pichiarvaloripozitive)a imitasasuperioard.
Contine stratul de ozon (ozonosfera) are absoarbe ea mai mare parte a radialiilor
ultraviolete.n stratosferdrcdialiaUV emisldesoare rovoacdotodisocierea oleculelor e
oxigen, areulteriorse ecombindormdndmolecula e ozon03 .Acestpfoces, areabsoarbe
pa41aladialiaUV, nociv6pentru elulele ii, protejeazi uprafafaerestrd i nduceo cre$tere
a temperaturiintretropopauz.6 istratopauzi
O caracteristic6mportanttr stratosferei constituie xtrema i sdricie n vapori deapd.Aceasta
sedatoreazdaptuluicdvaporii de apdprovenifidepesuprafalaerestr[depEqescoartegreu9i n
cantitalinfimebarajul ermical tropopauzei.
La limita stratosfareieste o zond "cald6", cu temperaturice pot dep69i0oC, denumiti
stratdpauzd.
Mezosfera
Depa.gindtratopauz4emperaturaescreqte in nou, sclzdnd sub 100'C a o altitudinede 80
tm. fste mezosfbraincarcu oc caqi n troposfer[,migcdri onvectiventense.
La limita superioar6mezosfereie ntAlneqtenezopataa'
Termosfera
Se ntindepdn[ la aproximativ500km. Temperatura egteoartemult,put6ndatingevalori.de
1500"C a altitudinide 50km.Numele e ermosferd-a ostdat ocmaidatoriti emperaturilor
foarte idicatecaf,e caracteizeazd.
de
a
101
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 13/162
Modificlrile foartemari spatialegi temporale letemperaturii in aceast6onl nupennit sAse
stabileasci legedevarialiepentruaceasta
Estecompusldin Ionosferd i Magnetosferd,n ionosferdadialiilesolareproduco ionizare
putemic6. stezonan carepoatesdapar6enomenul umitaurora oreal[. onosferaeflectl
undeleadio olositen telecomunicafii.
Deasupraonosfereieafldmagnetosfera.
Exosfera nu confine ecdt articule xtremde aredehidrogen. erulareo densitatetdtde
mic[, nc6tse recen spatiulplanetarar6o limitdevident[.
Folosindcriteriul variatiei compozilieichimice qi a proportiei gazeloratmosferice e
vertical6,elemai recente ercetdri fectuate u ajutod rachetelor, satelililormeteorologici
saua zborurilor xtraterestretabilesc ltenoi diviziunialeatmosferei i anume: omosferaiheterosfera,
Homosfera se ntindede a suprafala [mdntului9i pdnAa 90-100km. Are o compozitie
o*og.oe, in carepredominb zotulgi oxigenul.O particularitate homosferei constituie
prezenla,,stratuluieozon" a altitudinicevaiazd.ntre20-35 m sauchiarmai mult.
Heterosfera se afl[ deasupra omosferei, inb la peste10000km9i estealcdtuitd in 4
shaturigazoase,iecare u o compozilie istincti;
1. Stratul e azatmolecularNz) se ntindepAnda cca.200km;
2. Stratul eoxigenatomic O)- panAa 1100km;
3. Stratul eheliu(He) ajunge AnEa 3500km;
4. Sfratul ehidrogen tomic H) - nu areo limitdexterioardine definitE.Seconsiderd,totugi, a imi6 arbifar6 nillimeade 10000 m,undedensitateatomilordehidrogen
este proximativdenticd uceag6sitEn spaliulnterplanetar,
rrl.3.Mr$CAREAMASELORDE AER N rnOposFERA
Atalizadeamdnunt troposfereielevi faptulcd n cadrulei sepot diferenlia olumede aer
cu dimensiunidiferite care se cwaatenzeazd,iecare,prin anumitevalori de temperaturE,
presiune,nc6rc6turb e vapori de apd,gi care au dinamicagi evolufiadistincte.Aceste
volumede aer, elativomogene,arese ntindpesuprafeieecAtevamii dekilometrip6trali
gi a c6rorn6l1ime rcdde a c6{iva ilometri a limitasuperioardtroposferei,oart[numele
d. *"r. de aer.Caracteristicilei |e dobAndescrin contactul irectcu suprafataerestr6 i
prinschimbul e energientredou[ mediidiferite.
Acestprocesesteputernic nfluenlatgi diversifrcat, palialgi temporal,de formasfericE
Pimdntului,de lnclinareaaxei terestreasociat6 u migcarea e revolufie,de faptul c[
suprafalaerestrd orespundeneiasocieri e mediiacvatice ideuscat-De aici concluzia d
exista nnumdrmaredemase e aercaresepot diferentia upd riteriile:
caracteristicaermicd + suntmasede aercald(la tropice, a ecuator) imase e aer ece in
regiunile olaregi subpolare);
Ct'lf U{ !r" : , :
gcograi : :
moCi l lc: ,dprqln' . :v \e! ! . t . ! . _
t'eprezilrli
i t ]aseiot :
in ar,*t: .
v izr ir t i ; .
COt" l iC l - . i l .r
descl ie; .
I11.3.1. I
' l ' ipr ' . r 'c l
sprepO,r
cauza :: ;
zoi l i i cu : :
Acest t i r ' ;
aelul c.,,;
calc" i r .:
g1,ri-r iy1.11t
lt l ; ' : "1^' l : -. : ,
aces lL i i J, :
l1'ansll lr i . ' . .
t02
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 14/162
de
pe
9i
4
aer
9i
acEcE
ln
carqcterisiica dinamicd -+ sunt maSede aer stabile. care stationeazddeasupraunei regiuni
geografice la tropice. n regiunilepolare),gi mase nstabile. arestrabatmai multe regiuni,
modificdndu-girelativ repedeuasaturile (indeosebi n zona temperatd); egiuneageograficd
deasupra fireia'seformeazi mdsede aer arctice,polare. ropicale, oceanicesau continenta]e
reprezintdcrlteriul cel mai des folosit, pentru definirea caracteristiciiortermodinamicealemaselorde aer.
in acest paragrafne propunem descriereamiqclrii maselor de aer, pornind de la o prima
viziune simplistA ce eonsideli, migcareaaerului intr-un singur circuit gi ajungAnd a
concep{iilemoderneCe pun in e{ldenp mai multe circuite,pentru a incheia capitolul cu
descrierea azurilorp{$getayfc,v6ittufi
pe glob 9i pe teritoriul prii noastre.
rrr.3.l. rRcuLATl* rtiivuur PEGtgp' . '
Tiparele e circulaliea aeruluipei;iob re.prezintdtentativa lanetei"dea deglasa erulcald
sprepoli gi aerul'r€ce Bie egirinea:ecuatorialiFigura II"2.).Miparea aeniluiare drept
cauz6 iferenlelee emperatu$ aregenerea:diferenle epresiune;enrlsedepliseaz4din
zonacupresiuneridicatasprezonacupresiunesc6zutA,
Acestip de circulatie l aerului r corespundeazuluin carePdmdntulu s-ar oti. Atunci
aerulcald s-ar idica a ecuator,ormdndun frontde aerascendenti n acelagiimp,capdlul
caldal acestuiircuit.Apoiaerul flat aparteauperioard-ardeplasapre ol i rdcindu-seicobordndreptat.La pol aerul se r6ce$le ingheldnd" cobordnd pre suprafalaerestri.
formdnd stfela doua:extremitate,rontulde aer eceal circuitului.Pe parieanferioard
acestui ircuit s-ar ranspona erul ecespreecuator. stfel n acest ircuits-arasigura
transportuleaer ece, ens pre ropiceqicelde aercald,maipulindens prepoli.
Figura It,2. Principiu generalde ntiscarea maselorde aer in almosferd
103
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 15/162
III.3.2. CELULE DE CONVECTIE ALE MASELORDE AER
La o priviremai amdnunlitiasupra irculalieiaerului omdistinge uo singurb ucl[ mareceleagdzona cuatorialEepoli, ci o circulalie n hepte.Astfelcirculatiaaerului n atmosfer6poate i divizatd n hei celuledeconveclien fiecare misfer5. e la ecuator prepoli acestecelule unt:celulaHadley, elulaFenelgicelulaPolari(Figura II.3).
a. Reparti{iafald de axaPdmdntului
Figura III.3. Celule de conveclie -Iadley,Ferre 5i P,:,iard
Figura ll.4 prezintdsub o form[ mai detaliatf rontul superiora1ni;cbrii aerului.Acestavariazdintre altitudine e 8 km iapol p6ni spre17km la ecuator.
La polP[man
usor,intre represiu
Acestpresiunform[cauzASudiccirculAjurul ueste nv
'.
III.3,2.
Motoru
PAma
KlTlto
IE
!0
5
otp8Pirorc60'
3oo Ecuotor
t t * 'Fcqre oscendentd S
t7 Km
llopopo u zd
30" rl a c qa'o
{ lc l3,O )
$vi l .c ie ces:e-dentd
Figura III.4. Varialiape indlsimea vdnturilor
A : miscare descendentd olard, B : ascendentd ubpolara 5i temperatd,
C : descendentdubtropicald,D : ascendentdcuuroriald
b. Varialiape in,iltiine
"/
1'
772i7,//r/r.,..'.:. =
'ztl/rt:".' ., '//tt77. =','1
w1:{,*. '
104
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 16/162
ce
La pol aerul fiind mai receeste mai densdeci gi presiuneaestemai mare apropiinduse e
P4mant. a ecuator,aerul estemai cald,decicaracterizat eo densitatemai ridicatd,deci mai
usor,depresiunemai sc6zut6, ecisepoate idicamai sus.Figura IL5 prezint6 combinafie
intrereprezentareaelor rei celulede convecfie aerului, ronturilede separalie,oneledepresiuneidicatdqi sc5zutd i repartiliavdnturilor'
AcestemiqcEride ridicareqi cobordrealeaerului n atmosferE, e la presiune idicat[ spte o
presiunemai scdzutii,nu seproducdupao traiectorie ectilinie, ci aerul wmeazLo rutd in
formi de spiral6.Acest fenomenestedatorat otaliei Pnmdntuluisub aerul carese mi9c6"
cauzAnd devialiea vAntuluispredreaptan EmisferaNordicdgi spre^st6ngan Emisfera
Sudicf,Fo4a ce produceaceastd evia]iesenumegte orla Coriohs. n consecin{6,erul
circul[ in sensantiorar n jwul unui centrude oas6presiunedepresiune) i in sensorar njurul unui centrude presiune idicatS suprapresiune),n emisferanordicS.Aceasti situalie
estenversatiin emisfera udic6.
60:_ 1. ,
h-d'.
V
rt
Figtra IILS.Schema ircula;iei enerale atmosfereidupdA.N.Strahler)
III.3.2.1.CelulaHadley
Motorulcirculafieiatmosferice aeruluia tropiceeste adialiasolar6.Datorit[ inclindriiaxei
pdmAntului u23.5grade,Soarele eafl4 azenit Ia ora12:00de-a ungul ntreguluian'ceea
] iI
Ii.JiJ'u').
Jossg Zonoecuctcriclode c.olrn i I vsi ' iebr , l
\ \ \ \ \ ' \ \"
\ ' A l i :aa da cr ' . { - ,aet \. --
' Al izeede sud-est
t - . \ *\t .
t \ \\ \ \
?c,rrs ubtrop.icgq, cc cc;r .n r .y lnI . . .
Pres iuae; i -1:c;m 5rYvor iobi l
\ conveclro
*jiir
:Ff-\;
r '*\:j
105
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 17/162
ce conduce a ,"rnmaxim de incliz.ire r-, urui ec';atcruiuigeografic. \ceasti cf,lciura sletranspol"latan nrareparte n atmosferd r,rbi::^ma c caiduri l?rtenliln tinrpul flrrunilrrr
tropicale.
Celebrui astronomEdmond i-ladle1propLlsese reorie in r eCereaexpiic[rii prezentei
r,6nturiior lizee.Explicaliasa nu demonstra e ce r.inturiie se dil j . iau-spre esl,Ceorge
lladle-v.avocat englezgi meteorelogarnatora proii'l:so aiia vari:inra n 1735 descriindo
circulalie ncirisd aerului.Pentru explica iirerir: \ e:r a cl lc,- i lai ici-l ea sr.rpralalArebuie
tinutcontde migcarea amdntului. e fapt.o masi d: l::;. 'se ::e:irr:eazaprenordsellspre
sud aldde un observatorix in spati l i stc bsei- ' :r : i . ':u,: . ..:nirciicntaspre est faladeun
obsenatorl iat pePamant. cci a laCcunoi) -J: \ : . . : -: - : : t t t - . i - t ' r r : : i L\di t t i t rPintdr t tu l .
Celuleie Hadlel' transporidcaldura gi unrici'.e:e.: :
llecanismul de tbrmare a ceiulelor Hadier €Sle ).r-r'.rl
,. 1y..;ics sFre latitu dini medii.
: i . - " : r r : ; r I r i iura I I i .6. La ecuatorlorleleCoriolissunl regiijabile, ec iei enn oot :;:.;: ::: i l : ;1 l l i . . , \ernlcir ld qi umed (4)
..:: : scizr. l td i). uncic se r id icSol"]\'ergepreecuator eoarece cestea rinlzc:31: :;
fbrnrdntilrtuni (l).
relativcalm s
estedi
Trebuiecuat
ceeac(Figu
de20
III.3.
Aerul
Fron
Polar
Celul
mai n
totugi
deoa
ceea
devia
emisf
Antici
cons
zone
de d
Vost
Figuru l! /; : ,. , .
Aceasta sl ea;a nunriiazondde coli\-r-i
suntabundenlear vanturile r"rntlabe Figura i.
a. I;ot()grafief-!guru Ill T /.ond 111"'r,".. .. .
CdndmaseleCe*er cald gi unreci ting1i'opost':;:,.. .
indliime iitorita lurului de aervenindCe a baza r::-.
i r : r ; i r tseprcnord la) sou pre ud lb) 1, . ' r : . in." :. -
forla Cariiisci*5ir-. e iinC na>Eleie ae rs1-:. -i!:1'e-\tn-l].propiindir-se iePai, aerlri s l.,r::::- --
f i rce nstabi l i incepc :r ctrboarc i i ; ' : : : :gradient enrticadiabatuscst.ar.And ,: '...:..: -.
.\
' . :
- . , { j ' l r r : i ic rrueip ita l i i lc
ADds\*,r
3*'f'l
lii-
i ) ' lFai
r.--;:-ti u l te r*r
i;irl'ii:.1ft$.
t "I
:---:-*lI lSl i lane I
; : ! ' ; i ' a. r r ' . ' :1- r l i
. : . . . . . - i : t 'c ic; rcrsunt
: - . , - - ' - : . , , ' l - - - \ i i le ccl. la t0 l .
. - . - . ,, : , . i ' : : ; ! rt i . . icf f 'a1rlf , , i l l t i
t : - - , , -, . . r :: , , - . . r l l r rd iu i eai l ce i l
: - - , . is. lL 'i i : . . ' t - , i l l i6 :asccllrha de
-.: ., , . .1-r - : r;rlt irrea umiditatii
t
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 18/162
1c
l
relative.Acest enoment re oc la aproximativ 0-35gradeN qi S, unde ntdlnim zonadecalmsubtropicalridA ominatd evdnturianticiclonice.n final, aerulprovenitdin anticicloneste irijat napoispreecuatornchiz6nd stfel ircuitul,
Trebuie emarcatdxistentamai multor celuleHadleygi faptulcdelenu suntaliniate xactpeecuatorul eografic, i mai degrabipe ecuatorul e corespundeunctuluide zenital soarelui
ceea econducea o variatie n interiorulunuian apozilieigeografice acestor eluleHadley(Figura II.8.). n plus,diferenla e ncdlzireocali qi frecdrile in aerde a iniltimi maimicide2000m altitudine chimbdn modcontinuu oziliageograficd uneianumite elule.
Figura IL8. Miscarea erticalda aerului n iulie a opresiune e 500hPa.Aerulascendentqlbastrdeste oncentrqtpreecuator, n timpce
aeruldescendentroz)estemairdspdndit
11I.3.2.2.elulaPolari
Aerul recegi denscoboarEntr-un sistempolarcu presiune idicatdgi circulEspreecuator.
Frontulpolaresteo zonade convergentdndevanturilede suprafald in celuleleFerrelqi
Polare e nt6lnesc.
CelulaPolarleste n sistemdenticcu cel al celuleiHadley.Chiardacdaerulestemai uscat i
mai rece a norddeparalela e 60 grade sau a sudde aceastaentruemisfera udicd), re
totuqioc un circuitconvectivnchis. ntregcircuitulare oc la o indllimemai micdde 8000m,
deoareceropopauzau depdqesteceasti ltitudine. erulcecoboar[ apoli esteoarteuscat,
ceea e explicd aptulcd Polii sunt supranumiti i deserturi eci.lncd o dat6 or{aCoriolis
deviazd erulspre est,astfelcEun observatorerestru bserv6 6nturi n direcfia ord-estin
emisferaord)qi n direcliasud-estin emisferaud).
Anticicloaneleemi-permanentein zonele Siberia,nsulele rcticegi Antarctica,eprezintd
consecinle irecteale celuleiPolare.Ca urmaresenzoriimeteorologici mplasa{in aceste
zonedemonstreazdcvasipermanentdclimatuluin acesteone.Aceasta ermite ormarea
de domuride aer oarte eceddndnapterea valori recordde temperaturd-89.2'C a stalia
VostokI in 1983Antarctica).
'
il
de
107
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 19/162
Energiaolard
rimitdde a Soarea ecuator ste
rimitddecelulaFolar6
prinfrontul
polar9idistribuitd e aceastadn6 a pol. Circulaliamaselor e aer n zonapolurilor nteracfioneazb
cuterenul ezultdndundearmonicedeperioaddarg6,numiteundeRossby,Acesteaauun rolimpodant n haiectoriacurenhrluide aerpolar gi n separafia elululei PolaredecelulaFerrel.
III.3.2.3.CelulaFerrel
Celulelede latitudinemedie(30-60grade)n ambeleemisfere e numesc eluleFenel, nonoareaui William Fenel (1817-1891).cestaa c6utatsi descrie irculatia eneraldmaselor e aer de la vest spreest.Este o circulalie ndirectd,contraf, elulelorHadleyqiPolar6. eoriilemeteorologice airecente u au n considerareceastdelule.
in zonele e atitudinemedieg6sim ede o parteaer eceprovenind e apol prin ntermediulceluleiPolaregi pe de alti parteaer caidprovenindde la ecuatorprin intermediul eluleiHadley. Acestedoui mase de aer se lntAlnesc nt-un front termic, Aceastii noud zon6 deconvergenlieste numitd Si rontal polar, o zon[ de presiune idicatd caructefiz.atde aerascendenti de formarea orilor. In func1ie e direcliaventurilor a sol asistim deseori affansformarea cestui ront termic ln cicloanece contribuie a circulalia aerului mping6ndaerulcald sprepol iar cel recespreecuator. erul caldprovenind in celulaFerrelseridicddeasupraelui receprovenind in celulaPolar5,mping6ndu-ln jos pe acesta in urml sprecontinent, preecuator,
III.3.3,FLUX ZONAL
Aceastdntreag[ succesiunee sistememeteorologicee deplaseazdntr-o direcfiegeneral[de a vest a est, ar frontul termicexplicE ceastd irculatiea maselor e aer,numitl Si iuxzonul.
Astfel vAnturile unt n principaldeplasdrile eruluide la zonelede presiuneidicatdsprezonelede presiune cdzuth, eviatedatoritd o4ei Coriolisspredreaptan emisfera ordicdsausprestinga n emisferasudic6.Gradientuldepresiunedepinde a randul ui destruncturatermicI ln coloanade aer. Cu cdt diferenfade temperaturb stemai mare ntre dou6zonecuatdt9idiferenfa epresiune stemaimareqivdnturile rcd n altitudine Figura II.9).
este s
indep
III.3.
DifersupraAceafonna
Astfelestec(Figu
Aceas
schim
III.3.
ln acdescrinten
III.3.
Existsedeform
De reprocprod
ffi
Figura IIL9. F'lw zonal dinvest
108
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 20/162
gi
un rol
naqi
de
e aerla
idici
sPre
$i lux
Pre
cu
III.3,4. FLUX MERIDIONAL
Diferentelede frecareale straturilede aer de labaza atmosferei,preoumtrecereape deasupra
suprafelei oceanului gi apoi pe deasupra suprafelelor munfilor, duc la devierea vdnturilor.
Aieasta creaz6unde in circulafia aerului ce se reflectii in altitudine print-o circulalie ce ia
forma sinusoidal[ cu mai multe cicluri, acesteundepoarttrnumelede undele ui Rossby.
Astfel porfinneade flux de aerce preia direcfia nord-sudestenumit[/tn meridionul, Aceasta
estecomponenta luxului de aer ce transferi aerul rece spr€ ecuator qi aerul cald spre poli
(FiguraIIL I 0),
Figura IL I 0. Avansarealunilt'ri meridional
Aceasti componeftA onfibuie de asemeneaa intensificarea epresiunilor i Ia intense
schimb6ri e temperaturaa nivelul suprafeleierestre. tarea inusoidalE acestei ndenu
estestabilfl deoarece epindede transferuide temperahrrai de relief. Astfel turbioane
independenteepotdetaga e a aceast6nddprincipald.
III.3.5"VANTURILE
in acest aragraf om incepeprin descriereaoliunii de frontatmosferic,om continua rin
descriereaelor mai cunoscuteAnturi,pentrua terminacu prezentareacdriiBeaufortde
intensitatevdntului.
III.3.5. .Fronturileatmosferice
Existen{a dou[ masede aer adiacenteearucletizalee emperaturidiferite face caacesteai
sedeplasezenelen raportcu celelalte. rontulde separalieintreceledoudmase eaerare
formauneisuprafefenpic nclinatenumitd bnt atnosferic FiguranL l I .).
Figura IL I L Front deaer rece
De reguld,masaactiv5,nestafionari,rece)o inlocuieqte e cea slab6,stafionard,caldd)
pro""r"i1 iimput caruiaregiuneageografici espectivieste raversatd e un front de aer,
producdndu-sedntputernrc, ori. precipitaliibogate,modificarearcpidd temperaturii i a
109
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 21/162
umezelii.n intervaldecatevaoremasadeaeractivo inlocuiegte ecla stationarl,producdnd
o modificareadicald valorilorelementelor eteorologice'ucdtdiferentele e emperaturd
giumiditatedintreceledoudmasedeaersuntmai accentuate,u atdt rontul estemaiscurt ar
;;;;rJ de nlocuireauneimasedeaerdec6te cealaltilestemai rapid9i nvers'
un front rece(Figura IL12) matche zL granilaundeaerulrece nlocuiegteaerulcald' Aerul
""* g"a mai rilicat deumiditate9i temperatura egdsegteT Flu
frontului rece' n timp ce
aerulmai recegi mai uscatseafli in spaieles6u.De-a ungul frontului, aerulcald,umedse
ridicdadesea i condenseazan nori cumuluscesepot dezvolta1!r*uni'
o bandi ingustade
p*.ipitEii ab''ndente,u]"r"u subformaploilor insolegterontul' Apropiereaunui front rece
conducea modificarea arametrilor estareai aerului presiunea.atmosfericdi emperatura
vor sc6dea. epoate"d;";h;
la o sc4dereruscd tjmperaturii, upAnda 15oCn prima
or[. odat6cu trecerearontuluipresiuneatmosfericdreqte,ar vflntul gi schimbd ireclia'
Trecerearontuluie adeseansoliladeprecipitalii ogate iv6nturiputemice.
)t
s9Temperaturi
ridicate62
Front ece
Figura IL12.Reprezentareraficda
Frontcald28Temperaturi
scdzuteTemperaturiscizute
51
\ -'----*--------*
/
Temperaturiridicate ,62
fronturilor
t
reci (stdnga)Sicalde (dreaPta)
Odatd
antiora
centrul
Pe im4
identifi
vreme
un frontcald(Figura IL12.) marcheazaegiunea ndeaerulcald nlocuiegte erul ece' n
generalrontul caldareo p*ta mai lind dec-Ateaa unui front rece' n timp ceun front cald
avanseazd,erul mai cid rarefiataluneci pe deasupra uprafeleide aer rece qi dens'
Fronturile aldese fb"";;t ;t"p"nderent n timpul iimii. Odatacu apropiereanui front
caldpresiuneatmosfericacade,-iarupa recerea cestuiaemperaturaiumiditatea edui
cresc. ronturileeci, n general,edeplaseazaairepede ec6tronturilecaide'
vanturile anti orareasociate u ciclonii de latitudinemedie(Figura II'13') din emisfera
norJicaoa"aun rol importantn circulaliamaselot eaer, ansportdnd ercald'umedspre
""taf" i.t" uneizonedi presiunec6zutdiaermairece9imaiuscat pre ud'
110
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 22/162
ce
n
Figura IILI3. Vedereciclon
Odat6cu intensificareaciclonului, zonelecentralede presiunescdzutd educAndu-se, dnturileantioraredin jurul centrului de presiuneoasl se ntensificd, ransportdndmase de aer n jurul
centrului de circulatie,
Pe imaginile surprinsede sateli{i Figura II.14) un ciclon de latitudinemedie esteadeseaidentificat datoritAunei mase de nori de forma unei virgule, Un singur ciclon poate nfluenfa\ryemea e o zona ntinsd (in acestcaz ntre Texasgi Minnesota).
Figura IIL 14. Imagini satelit cu doudcicloane deasupraStatelor Unite
111
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 23/162
III.3.5.2.ScaraBeaufort de ntensitatea vAntului
Scara Beaufort este o mdsurd empiricd de descriere a intensitilii v&ntului baeatdpeobservafiilefechrlui rovocat e vdnt Tabel II.4.). Relafia e egituri dintrevitezavintului(v mis)pi gradulBeaufort B -) este
v = 0.837 3t2 ls (m.1)
III.3.5
in Rom
Beaufovdnturimaximr966).Omuvit
VitezaAceastS-acalzi cu 6-'de 5o
Datorit
miciPAmanpot f ipvdntwi:BrizaSddea
IIL3.s.
Musonlntre apanului.aerului
depresscalddvdnturideosedevest
in sezaceastiglobulcalami
tn sezpartea
persistdepreasiaticmuson(0ctoacestudesfiin
Tabel IL4. SearaBeaufortpentru evaluareavizuald
vdntului (la tndltime de I0Crade
BeaufortDescriereavfintulul
Viteze tntului Efectele roduse evSnt
m/s km/h la suDrrfata tercstrl la suorrfata anei
0 Calm0-0,2(0)
0-l(0)
Fumul se ridicd vertical sau aproapevertical, ftunzole arborilor gi p6nza
steacului sunt nemiscate
Suprafala netedl a apei - caoglinda
IVent
perceptibil0,3-1,5
0)1-5{3)
3cmigciunelerunzo. umul e idiciinclinat orc irectia Entului
lnoeiircuqoarl apei
2 Vdnt ugor r,6-3,3(3 )
6-t 1(8 )
Simfim adierea ventutui pe ti4i-Frunzelo fognesc din c&nd tn cind.P6rzasteapului emiscl usor
Apar valuri cu creste nu prea
mari
J Vtnt slab3,4-5,4
(5)l t - ro
(15)Frunzele, ramurele, iarbq pfutza
lteagului ln migcarecontinul.
Crestele alurilor ncep a serestuma,ar spuma u este lbtrdaresteucioasaasticla
vaf f
moderat
{ { -74
(7 )20-28(24)
Ventul migcl ramurile mici ale
rborilor, ridic[ praful de pe ptundnt.
t-asupr&fata r6nelor, erbii lnalteapar
valuri,Panza tergului ntinsd
Sunt observate ine valuri mici^crestele unora din ele ser6stoam4 formand pe alocurispum[albl
Vantsemnificativ
8,0-10,7(e)
29-38(33)
ie leaglntr amurilegi tulpinile subJiri
rle arboril or. Pdazasteaguluimare se
nentine ntinsa
\.'alurile slnt mai pronuntate,
pretutindeni ormsaztr pum[
6VAnt
putemic10,8-13,E
(12)39-49(44)
So eagtrndamurilegroasea arboriior,
freamiti pfdurea- Iarba inalu $igrdnele e apleacl sprepdmlnt.Vuiesc
conduc4toriielegrafi i
Apar crestele valurilor mari,vffi-rrile lor spumante ocupdsuprafele nari, vdntul incepesIrupa spuma de pe crestele
valurior
7Vant foarte
put€mict3,9-t7,1
(15)50-611{{ \
Se leagEnl llpinile arboriloqindoaie
ramurile gtoase. Inaintarea connavintului cu efort. $uieratulventului n
prcajma consfuctiilor gi a obiectelorstrf onere trdlnoslulnsihrometric)
Cresteie ontureazAalurilemariformatede vant, spuma upt[ devent de pe crestelevalurilor s€intinde in dungi pe coastelevalurilor
8VAntoxtremdeputemic
t7,2-20,7( le)
62-74(68)
Se leagintr arborii mari, se rup
ramurile sub{iri 9i crengufeleuscate.
Devine foarte $eu a lnainta confa
ventului. Lovirea valurilor de lirm se
aude a distante norme
Dungile lungi de spum6" upte
de vdnt, acopera coastelc
valurilor, pealocuri secontopesccu baza or
9 FuftunA20,8-24,4
(23)?5-88(81)
Se semnaleazd fectdrineinsemnate
oonsfucliilor. Se rup ramurile mari a
arborilor. Se migc6 din loc obiecteleusoafe
Spuma acopcr6 coastele
valurilor, arsuprafafaor devinealbd- doar pe alocuri se observd
oortiuni brdspum6
l0
Furtund
putemicd
24,5-28,4
(27)
89-102
(e5)
ie semnaleaz6 istrugeri.Unii arbori
rot fi defri$ti
Suprafafa apei este in spum6.
Aerul este supraslturat cu
pulberc de ap6 $i sfopi.Vizibilitareaesto cdusE xh€m
ilFurtunIviolentd
28,5-32,6(3 )
103-17(lr0)
Vtntul produce distrugeri
considerabile,upe ulpinelearborilor
luprafafaapeiacoperi$cu stralensdespuml.Vizibilitateastt:onsiderabiledus[
t2 Uragan peste33pe$e
1t7Se semnaleaze istnrgericatastrofale.
Arborii sintdefrisdiLa fel
112
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 24/162
pe
II1.3.5.3. ipuri de vf,nturi
ln Rom6nia" eamai mare recven|d auvAnturile ese nscriu n primele5 gradeale scdriiBeaufortveziparagraful rmdtor. l acestui apitol),dar n condifiideosebiteepot ntdlniqivdnturia cdrorvitezi se nscriepe heptelesuperioarele acestei c6xi.S-au ntAlnitvitezemaximeale vdntuluice au depdpit55 m/s ln Moldovasau40 m/s in Dobrogea ianuarie1966).Peculmilemuntilorvitezavdnflrluipoatedep[qiuneori50 m/s, De exemplua vdrfirlOmuvitezamaximEavlntului a dep[qit 60 m/s, adie6.2l6km/h).
Yiteza v6ntului exercitd o influenf6 importantdasupra emperaturii resimlite de oameni.Aceastdnfluenfl sedatoreazi oeficientului e fansfer e c6ldur[prin convec]ie (t/m2X1.S-acalculat a unvdntcesufldconstantu 5mlspoate tenuaemperaturaerului n timp deozi su 6-7oC ctimp de vari saucu 3-4oC e imp de am6.Astfel, n acest l doileacaz,1nocde 5oC om esimli l5oC.
Datoritd ondiliilor ocale avorabile e ormeaz6dnturicaf,e u sunt nfluen{ate ecdt nh-omici mdsurd de ansamblulmarilor sistemede circulalie ale aerului de la suprafala
PAmantului.cestea enumesc dnturi ocalegi cuprind egiunigeograficemai restrdnse.lepot fi periodice sezoniere) i neperiodice.n continuare om prezentacdteva ipuri devdnturi:Musonul,Crivatul,Nemirul,Foehnul,Briza de mare,Briza de uscat,Briza devale,Briza de munte. Austrul, Baltdreful,Vantul negru, Orideanul, Fdgdrigul,Murteanul,Sddeanul, weganul,Gureanui,
IIL3.5.3. .Musonul
Musonii sunt vanturi cu caraoterperiodic ce iau nagteredatoritl marilor contraste ermiceinhe apele Oceanului Indian yi parteacentraltra Asiei in cele doul anotimpuri extremealeanului. Pe timp de vard partea centraldgi sudic[ a Asiei se inc6lzegteexcesiv, temperaturaaerului ajungdndgi la -50oC.Ca urmare,deasupraacestor egiuni se va contura o vasti zonddepresionar[, spre care convergmasele de aer umed, dens dar pi r[coros de pe oceanelece
scaldd1[rmurile sudicegi sud-esticeale Asiei. Astfel ia naqteremusonul de vard. Putemicelevdnturi musonice str6bat toatl paftea centraldqi nordic6 a Oceanului Indian, aducdndploideosebitde bogate n India, Bangladesh,Birmania, !6rile din peninsulaIndochinei gi in parteade vesta Indoneziei.
in sezonul cald, ploile musonice favorizeazdoblinerea a cdte dou6 gi trei recolte anual in
aceastd artea lumii unde trdiesc aproximativ 1.8 miliarde de oameni, adic6,2/5 in popula{iaglobului. Dar in acelagi timp musonul genereazdgi cicloni tropicali, ce provoac[ mari
calamitEli naturale n aceste egiuni.
in sezonul ece al anului situatia atmosferic[ suferdschimbdri radicale fa![ de sezonulcald, npartea centralE gi nordica a Asiei ia nagtereun intins maxim barometric, ca urnare apersistenteiaerului rece, dens gi uscat, ar deasupraoceanelor se vor forma o serie de zone
depresionare.Spre aceste depresiunise vor indrepta masele de aer rece de pe continentulasiatic, ddnd naqtere musonuhii de iam[. Pe c6t de umed qi de bogat in precipitaiii estemusonul de vara pe atat de sdrac in umezeald este cel de iamd. Vreme de gase uni(octombrie-aprilie) seceta domnegte n parlile sudice gi sud-estice ale Asiei. Intensitateaacestuimuson este la fel de mare ca gi a celui de vara,schimb8ndgi el direclia alizeelor gi
desfiinf6nd calmul ecuatorial. Influenla sa se resimte pAnX n Madagascax,pe fermurile
se
cu
stral
i 13
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 25/162
Mozambicului i n nordulAustraliei.n acesteegiunimusonul e arndnu maiesteun vantuscat,deoareceraversdndntinsuloceanului e nc6rcicu umezealdiaduce loi bogate.
Figura IIL I 5, tr[usonul
III.3.5.3.2. C.rivdful
Crivlful esteun vAnt deosebitde puternic,ce bate n Nloldova,Dobrogea,S qi E Munteniei.SuflEdinspreN-E spre S-V, cu viteze ce depdgesc neori-30-35m/s. Asociatcu ninsoare, ldetermin6deseori n anotimpul rece al anului cele mai cumplite viscole de pe teritoriulRomdniei.Aparilia ui in timpul verii estecu totul intdmplaroaredar atunci iind un vAntcalddar uscataduce agube ecoltelorn regiuniledin sud-csrularii,
III.3.5.3. . Nemirul
Vdnt local careapare n depresiunea ragovului.Aerul receal Criv6fului, acumulat n parteaesticaa CarpalilorOrientali, pdtrundeprin r'6ile ;i trecitorile munliior pi se revarsdpeversantul estic n depresiune ub forma unui r'6nt rece.cu o vitezdde deplasare e 10-20m/s.DeciNemirulesteun vdntorovenitdin Criv6t.
IIL3.5.3.4. oehnul
Foehnul Figura IL16) esteun vdnt de munte, cald ;i uscat,caxese deplaseazdu o vitezdmare. Cdnd aerul dintr-o vale urc[ pe panta unui masiv muntos, se riceqte pe m6surdce seinalfd.Vaporii de apdpe care i con{inese condenseazd.i se produceploaia.CAnd recedevdrful muntelui,aerul,caregi-apierdut ntreaga miditaie.devineuscat,Cobordnd e celdlaltversant, eruise nc[lzegte apid, cu aproximati\ 1 eraCC la flecare100m.Foehnulprovoacddeseori ncendii gi avalanqe.Existenta Foehnul'-iierplicd vegeta{iadiferitd care poate fiobservatd e fiecaredin versanliiunui munte \'esiralle specificdmediului umed pe primulversantgi specifici mediului arid, chiar degenic.pe ce l de-al doilea, Fcehnul din MunliiStdncoqi stevestit pentru emperaturile ale idicar: i: ianuarie 9-1-r.-a Searfish, cestadus a o creltere temperaturii e a -20 C la -7 C. :r :,::r.aiputinJe :r--::urc.
IIL3.5.3. .Brizade mare
Briza demareesteun vdnt ce se ormeazd n zona irorat,ri:' Pe iil: ie zi, datoritd nsolafieifoarteputernice, amintul se ncdlzegte oarte are,O pa::ecir calCura cumulatd e p[mAnt
l t . i
sede
de detimp cusca
l l l . i . ). :
Se brapa siradiaziva h:di,
depiasa
I I I .3.5-
Este unvorsanaeruluideaerucare e
IrI .3.5.
Tot amvdile),mliberS.vale gi rmicqori
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 26/162
vent
l
cald
e10-20
vitezdce se
de
i
sedegajl n asrul de deazupra a,caredevenindmaiugorse idich, locul lui fiind luatde aerulde deasupra-mfoii, ai receqimai umed deoarecepamarii se ncilzeqtemai greu).Decipetimp de zi seva. ormaun circuit in altitudinedinspreuscatspremare, ar la suprafalamlrii qiuscatului, ncircuitdeccrmpensatie,inspremare preuscat.figura IILI7.).
'*"J
Figura ILI6 Foehnul
II1.3.5.3.. Brizadeuscat
Se ormeaziot tn zona itoralului:noaptee,atoriti aptuluic6uscatul e icegtemaiugor, arapa gi menline ilduratimp indelungat, pa-ren fenomennversbrizeidemare.Astfel,aparadiaz/L cantitsl,e e c6ldur5,primiti in timpul zilei, aeruluide deasupra,are idic6ndu-se eva indreptaspre itoral. La nivelului solului,aerul mai recede deasupra scatuluise vadeplasa premare, nlocuindu-lpecelcald.
;;o;; *{ --------f= ??q--+-SS mnp;";-i.";ffiqgggsggi 995p,";;.*.,5o1
- - '=
Figura III.17. Briza de mqregi de uscat
IIi.3.5.3. .nrizndevale
Este un vAnt ce se formeazd la munte gi este favorizat de incElzireamai puternicd aversanfilor,n timpul diminelii, fa![ de vdile montane. ersantiivor trimite aceastd dldurbaerului invecindtate,are nc[lzindu-se adevenimai ugorgi seva ridic4 locul ui fiind luatde aerul ecedin vale.Migcarea scendent6aerului avoizeazd parijianorilorcumuliformi,caregenereazdrecipitaliiorografice.
IiI.3,5.3. . Brizademunte
Tot Ia munte,nooptea, erul ricit prin radialiedec6te versanfi carese dcescmai uqordecdtvdile),mai greugi mai dens,seva scurge prevdi, locul ui fiind luatde aeruldin atmosferaliber5.Va apfrrea eci o miqcare aeruluidescendentd,inspremuntesprevale. Brizeledevaleqi munte,pin acliunea or, aduco marecontribuliea atenuareaontrasteloremrice,micgorind mplitudinile ilnice,
l l5
Brrzo morrno Brrzq de uscot
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 27/162
1000 m
105Cn
Figura ILI8. BrizadevaleSide munte
III.3.5.3.9..Altednturi e eritoriulRomdniei
in Crigana, anatgi Olteniasufl6uneori n cursulverii, dinspre pus,un vdnt caldgi foarteuspat, ustrul sauSdrdcild"aducitor de secetA.n sudulBanatului,un vdntreptezentativ steCoSava, are sufl6 dinspreest gi sud-est u vitezd25-30km/h. Prin parfile de sud ale
Munteniei,n timpulverii,suflddin cflnd n cdndBdltdrept, unvdntumedqi cbldui,destuldeprielnicagriculturii, iind aducdtor e ploi bogate.n sudulDobrogei, n schimb, gi faceapariliauneoriun vdnt uscatgi fierbinte,VdntulNegru,numit gi Caraelul Kara-yel=Vant
Negru n limba urca),carecompromite ulturileagricole;de aceeaocalnicii i mai spungi
TraistdGoald.C6teodat6,nfluenfa Ese simteqi n Bdr6gan. egiuniiormontane le arii le
suntcaracteristiceseriede v6nturi ocale,specifice nor anumitemasivemuntoase. stfel,
mai tot timpul anului,pe versanliivestici ai munfilorApusenisufl[ dinsprevest qi nordOrddeantil. ot dinsprevest, n masiveleCiucagpi Bucegi,deseorigi face aparitia 6ntul
denumit e ocalniciFdgdrasul.Peversanlii ransilvEnenii CzrpatilorOrientali ufl6dinspreapus rdeleanul,intimpce n pdrfilesudice leaceloraqi unlidpare dntul ocalMunteanul.
$i in tara Oltului apar o serie de vdnturi cu specific ocal, numite Sddeanul(din est),MureSanul(din ord) gi Gureanul(DinSud). Pentru ocuitorii Munfilor Apuseni, vdntulputemicdinspre est nsofitde ploaiegi grindintrpoartdnumelede Vigadalm,ar in timpul
iemii,vdntulcareaduce insoareaenumegter/ojol.
Criviful
Nemirul
Orddeanul
Briza demare
Brizede uscat
AustrulBaltffetu
CoEava
Fagaragul
Munteanul
Ardeleanul
Vtntul Negru
iTcareI snatial
--i- Lo
III.4.
III.4.I.
ProblediferiteTabelu
Regr(>10
i PlanIIIl___
in cazuvecindta
azot, pr?
rutierdgi
Suprave
La nivel
La niveiozongin
ttt 4.2.
Suprav
evalunivelregiode:m
detesupr
{eN
C}C}tA l
EElr l
ME
tw
a\}, {>></ah\t.;J6src. l i r
116
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 28/162
III.4. SUPRAVEGHEREAPOLUARII ATMOSFERtrCE
III.4.1.SCARIALE POLUARII AERUI,UI
Problemeleoludriiaeruluisunt ecunoscutea maimultesctrrispaliale i se ac resimlitea
{rytil" sc6ride timp. O sintez6a diverselor orsre de poluarea aenrlui esteprezentatilnTabelul IL 5.
Tabel II. 5. Diverseforme depoluare a aerului
Poluanfi in cauzi
SO2,NOx,COV,prafetc.
PloiacidePoluare
fotochimicd
SO2, O*NOx,COV,CO
Principaleleefecte
Sdn6tate,
I coroziunea
SEndtate.
vegetafie
Modificarea
climatului
foarte
este
sud ale
de
igi face
spungi
larii le
Astfel,gi nord
vAntul
dinspre
vest),
vdntul
timpul
materialelorPagube supra
mediutuiinconjurdtor ibunurilormat
Strat de ozon
Efect de serd
CFC,NO,
C02,CHa,N2O,CFC,Or etc.
In cazulpoludrii de proximitare(scar6 ocald),este vorba de problemele ntdlnite lnvecinltatea urselor. olua:rfiincriminalisunt n special ompugi rimari:oxizi de sulf gi deazot,praf,monoxidde carbon,COV,metaiegrele,produgi e ardere,ezultalidin circulaliarutierdgidiverse ctivir6fi ndustriale.
Supraveghereaolu[rii laproximitate oatei realizatd rin :o Folosirea nei etele e monitorizare cafitltii aeruluir Urmdrireaefectelor ale(folosindu-sendicatorii) poate i utilizati
pentru upraveghereaneisurse au ocalizareaneisurse ecunoscute.
La nivel egional,existiiciou[ ipuridepoluare: loi acidegipoluareaotochimic[.
La nivelplanetar,au fost identificate oudprobleme: tendinldde diminuare stratuluideozongi respectiv accentuareefectului e ser6.
III.4.2. OBIECTIVELE SUPRAVEGHf,RII POLUT,RIIATMOSFERICE
Supraveghereaoludriiatmosfericeremaimulteobiective:
o evaluarea tandarda poludrii aerului - care consttrn efectuarea nei comparaliintreniveluldepoluarem6surat i standardeleegaleadoptate, stecazulpoluariiatmosfericeregionale, entru are impulde urmdrire polufuii rebuie d ie specificat. epoate orbide:mediiorare,medii a 8 oresaudemediianuale.
. detectaresurselor pentrudetectareaaudeterminareafectuluiunei surseparticulare,supravegherearebuie sd respecte dtevacerinle,cum ar fi strategiade amplasare
I17
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 29/162
fcaptatorilor.TrebuiesEavemo rezolulie n timp gi spagiu, entrua distingeefectulunei
sursepotenfialpoluatoareasupracalitllii aerului,din poluareade fond. Conceperearreirefele de masura ebuie s[ se facb tin6nd cont de rezultateleoblinute cu modelelede
dituzie.t estimarea fectelor otudrii - asextanecesitiio coordonare u studiileefectelor cumar fi
celepidemiologic)a mai multor factori:num6rul eceptorilorqi amplasareaor, severitatea
efectelor, specteleimp - spatiuetc.c qnalizadatelorpoludrii de ond - rezultateleacestormdsurEripot sd fie utilizatepentru
stabilireamodelelor eograficeauciclice,saupentruevaluareaendintelor e evoluliea
calit6fii aerului.Acest obiectiveste mportantpentru evaluarea fectuluistategiilorde
controlapoludriiaerului.t eyaluarea roceselor tmosferice pentruo mai bun[ infelegere proceselorepoluare
atnosfericd" este necesardefectuareaunor mdsurdri ale concentraliilorpoluanlilor' O
atenfiedeosebitdrebuieacordald ezoluliei temporali qi spalialna m[surErilorefectuate,
pentru adinamica roceselord ie evaluatdpe bazdechivalentd.easemenearebuie 5fie examinatil ishibufia erticalIgiorizontald poluantilor
rrr.4.3.SUpRAvEcHEREA poLUARII ATMosFERIcE LA SCARAREGIONALA
Poluarea nnosferic[a scar6 rbandgi regionalE oates[ fie estimat6 rin intermediulmai
multor ehnici,cumar fi:
r Retrea e supraveghereotatdcu aparaturd pecificdpentru detectarean timp real a
concentalieiiecdruipoluantn parter Indicatoricaresd se refere a componenteleaturaleprezente n zona supravegheatil:
vegetafie,l6diri,materialendustriale, icturi,etc
o Teledetectieuajutorulsatelifilor
III.4.3.1.Refeadesupraveghere
Retrelele e supravegheremonitorizwe) reptezint[ un ansamblude echipamente entru
detectareae poluanli,repartizatentr-o zondde populalie mare (oraqegi imprejurimi).
Concepereanei eteleoptimede supravegherepolufii trebuie d ind contpede o partede
costurigi pedealtl partedecantitateae nformaliiutiiepuse a dispozifie eaceasta'
IIL4.3.11 Metode eanalizia calititii aerului
Pentru unoa$terearaduluide poluareal factorilorde mediu(aer,ap6,sol),estenecesari
efectuarea e analizede calitatea acestora,Prin aceste analize,se urmare$te blinereade
informaliicuprivire a natura iconcentralia genlilor oluanfi.
Metodele nalitice entruanaliza alitdtiimediuluimplica:
r informatiidespre robd;
r sistsme nalitice;
o analizanformaliilor oblinute.
Prezenla imultandn atmosferaoraguluia gazelotpi a compuqiloracizi (in aer gi tn
precipitafii), recum ia ozonuluia niveluri idicatede concenfaliidetermind,ede o parte,
accenr
situaliilSitua;i
materi
Sistern
Atet inprelev
ale ae(inst-ur
Metodprin int
ln ala
insffupropor
Metod
Metod
autom
de mds
De obi
echipa
a sistegM-NL
118
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 30/162
urpirrci
de
ar fi
pentru
a
de
O
s6
mai
real a
pentru
de
de
qi tno parte,
accentuarea itualiilor critice pentru sEndtatea mand, arsitualiilorde stres himicasupra egetatiei,Situaliamenfionatd onduce,de asemeneqa accentuareamaterialeloriconstruc{iilor.
pe de alt6 parte, amplificarea
agresivitdlii atmosferei asupra
Sistemeclasice de analizd a calitdlii aerului - generalitdli
AtAt in cazul sistemelorclasice de analizd a calit[tii aerului, prin intermediul sistemelordeprelevarea probelor, cAt gi in cazul sistemelormodeme,automate, determin6rilede calitateale aerului se rcalizeazi prin intermediul analizelor chimice gi/sau fizico-chimice(instrumentale).
Metodeleclasicede zuralizd himici implicd determinareaipului gi concentrafieide poluanliprin intermediulmetodelorgravimehice sau volumetrice,In afara acestor metode deosebit de laborioase, n prezent au o utilizare Largdmetodeleinstrumentqle. Acestea se bazeaz6" e misurarea semnalului unei mdrimi fizice, care esteproporfionalcu concentraliapoluantului carese determind.
Metode automatede analizd a calitd(ii aerului
Metodele automate sunt cele mai modeme metode de analiz5. Echipamentelede analiz6automati se utilizeaz[ pentru echipareaatdta autolaboratoarelormobile c6t qi a stafiilor fixede mdsuri.
De obicei, in dotareaunui autolaboratormobil, ca gi al unui punct fix de m6sur[, pe l6ngdechipamentele entru determinareaparametrilormeteorologici, a echipamentelorauxiliare gia sistemelorde achizifie, prelucrare gi stocarea datelor, se intdinesc urmdtoarele ipuri degaz,-analizoare:
Analizorulpentru determinarea oncentraliei e oxizi de azot, care esteundetector e NO gi NOx prin chemiluminiscenld. rincipiulde funcfionare ebazeazde
reacliachimicd
dintreozonqi
monoxidulde azot. n urma eactieirezultdNO2'gi02.NO2'estenstabilgi pentruaputea d reacd eo stare tabild,emite o cuantd de lumind de energiehv. Un fotomultiplicatormdsoardintensitateauminii emis[ la o lungimede undd corespunzdtoarepectruluiinfraroqu)"= 620 un),Reacfiade chemiluminiscenldu are oc dec6t ntre NO gi O3. Din acea$Acatz6., naliza O2se aceprinreducereacestuiaa NO.
Exemplu: C 31M- producdtor.C.Environnement.A. Franta gama em5sur[: +10ppm
Analizorulpentrudeterminareaoncentraliei e SOz careare ca principiudemisur[ fluorescen{an UV. Swsa de luminE monocromaticd tilizatd are
lungimea e undi )," 215nm, acare seproduce xcitarea Oz, are evine nstareaundamentaldrin emisiede energie)"= 350 nm). Mfsurareantensitdfiiradiafiei fluorescente i un semnalpropor{ional u concentralia e SOz nprobade analizat.
Exemplur F 21 M - producdlor ,C.Environnement,A.- Franla gamadem4surd: +i0 ppm
119
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 31/162
Analizorulpentu detetminarea oncentrafiei e ozsn, are ca principiu de
mdsuri tegeaabsorblieiuminii. Aerulanalizatesteadusn camerademisurdde
luneimec-onstantb,rin caresetregeun fasciculde radialiemonocromaticdn
Wl in circuitulprobeise ntroduce n catalizator pecificpentrudistrugerea
ozonului,semnalulastfel mlsuratservindpentru eferinfi'
Exemplu:03 41 M - producator .c. Environnement.A. - Franla gama e
mdsur6: +10ppm
Analizoruldehidrocarbarr,unclioneazSe principiul onizSriin flacdra'Aerul
de analizateste ntrodus nt-o flacIrd de hidrogen aet, catepermite onizarea
parfial[ a substan{elorrganice.Acestareceapoiprinhedoi elecffoziaflafi a o
iiferenladepotenlialsuficientd a a apatiliaonilor n flacdr6 I sestabileascflintre ei un curent proporfionalcunumdrulatomilorde carbonprezenfi.
ExemplulHC 51M- producator .c. Environnement.A. - Franla gama e
m6sur6:+100mg/m'.
Analizorul de pulberi, care functioneazd e principiul mEsurdrii. variatiei
intensitafiiradialiei unei swse radioactive legeaLambert-Beer)a trecerea
acesteia rin stratulde pulberedepozitate o figie de material,specialilfrant
(hdrtie u fibrddesticld).Sursa e adialiiBeste eprezentatde 'C'
Exemplu:MP 101M2 - produciitor .c, Environnement,A. - Franfa se
foloseitepentrudeterminareaantititii de particule u dimensiunea ai micd
de10pm .Analizorul de monoxid d.e carbon, care funcfioneaz[ pe principiui
spectrofotometrieie absorblien IR. Aerul cu conlinutde CO este recutprin
celulade m6sur5, emnaluln infraroguoblinut fiind comparat u un semnal
etalongenerat eo celulddecorelalie'
Exemplu: o 1I M* producator ,c. Environnement.A. - Franla gama e
m[sur6: -1100pm
a
Rezul
ampl
Datel
a
a
a
Prele
de ap
Echi
Pois
a
a
a
in Taeru
III.4
Superurm
a
aa
Releaua ste ormati clin 8 stalii fixe de monitorizare alitateaer, de categoriidiferite,
amplasatet6t n zonaurbanh4), catqi n zonaimitrofdacesteia2), dupdcumurmeaza:
r de ip industriai Drumul Taberei,Titan,Berceni
. dc ip hafic : cerculMilitar al Armatei staliemobild),MihaiBraru ;
o de ip perifbric Balotegti zon6 ural[),Mdgurelezon6 urala-aproapee orag), acul
Morii (urban).
Fiecare tafieesteechiPat6u:
Bucure$ti
120
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 32/162
n
o
e
. aoalizoare entrr mdsurarean timp real a conccntafiilor urmEtoarelor ategoriidepoluanfi:SOz,NOA.tOr/.{Ox,CO,Og,b€nz€n, articule n suspensie;
o senzorimcteorologicipentrudenlifioarea:vitezei gi direcgieiv8ntului, tempcraturii,rmiditqii relativc(mai putinsraliadepe!os.Mbai Bravu),'
Rezultatelemtrsuririlor sunt cqrfrlizats gr stocatonfi-un sistemcental de achizilic darcamplasatn cl[direa AgenlieiRegionale e ProteofiaMediului Bucrreqti(valori mediiorare).
Datelepot fi puse a dispozitiapublicutuipc tei cii mediagianume
e panouride informareexterioare, u afiqaj electronic,amplasaten urmf,toarele oneBucurObor, Universitate, iafaSergiuCelibidache
o panouri de informare amplasaten interiorul clEdirilor: Agenliei RegionaledeProtectia Mediului, Primtuiei Municipiului Bucuregti gi Ministerului MediuluigiGospodlririi Apelor,
r Reteauantemet ( www,calitate-aer-romania.org),
Prelevarea enrluide analiz6 se realizeazl a nivelul respiralieiumane (cotemedii denivcldeaproximativ2m),din zoneledestinate xclusivcirculatieipietonale trotuare).
Echipamentul steprodusdefirma fnncezdS.C.EnvironnementS.A.- I I l, bd. Robcspierre,Poissy www. environnement-sa.com)iasigur[:
. lnregisnareain timp real a celotmai sensibilemodificdri in aer ale concentafiilorpoluanfilormenfionalimai sus;
r Medierea automati la intervale prestabilite a rezultatelor m[surdrilor, efectuatecontinuu;
r hnegistrarea omputerizati" recumgitansferul datelor n vederea relucririi.
ln faUetut III.6. se vor trece n revist6staliileoe omreaz[rcleauade monitorizarea oatitifiia€ruluiexistentEn municipiulBucrnegti, i tipurile de misurlri efec-tuate.
1II'4.3,2.ndicatori ai poluirii atmosferlce
Supraveghereaoluirii atnosfericeprin efectelesaleeste o tehnicl mai putin costisitoarc,p€rndf6ndo bund acoperirea teritoriului analizat.Eapoate i utilizat[ fnt-unul din cazruileurmtrtoare:
r Acoperirea proiectarea) neizone nainte de supraveghereanstrumentallo Estimarea everit6fiiemisiilorpoluante u caracGrepisodic;o Estimarea oluarii medii nt-un intervd de imp de ordinul unui an.
121
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 33/162
'%^.Bdotqd Bcred GcrculMtlltrr
DrumulTaberci
LcculMorti
Mfgrrolo MlhrlBravu
Tltan
NO Ila Da Da Da Da Di Da Da
NOrco/ms
Da DE Da Da Da Da Da Da
NO,uslmt
Da Da Da Da Da Da Da Da
so?trc/ml
Da Da Da Da Da Da Da Da
Orrplril
Da Da Da Da Da Da- Da
comq/ms
Da Da Da Da Da Da Ds Da
Dtrccflrv0ntululorrdc
Da Da Da Da Da Da Da
Vltczavlntululm/r
Da Da Da Da Da Da Da
Untdtteterelaflvtro/o
Da Da Da Da Da Da Da
Temp.(l0m)oc
Da Da Da Da Da Da Da
tcmp.
(2m)oC
Da DE Da Da Da Da Da
RrdtatlarolartrWmt
Da Da Da Da Da Da Da
Prcrltincmb.r
Da DE Da Da Da Da Da
Tcmptnt"c
Da Da Da Da Da Da Da Da
Umftlltrtcrehtivl'(itr0o/^
Da Da Da Da Da Da Da Da
AT0G2)ol
Da Da Da Da Da Da
Varhfleunldlttfllreletlvec/o
Dr Da Da Da Da
l*Da
PMIOuo/m3
Da Da Da Da Da Da Da
Bcnzonuqy'm3
Da Da Da Da Daio"
Da Da
PM2.5rr's/m3
Da Da Da
Tabel IL6. *$Iilece
onneudreleatn demonitofizarca c',lttdlriaeTululi tlpwtle de
mdswblefectwte
ln Tabelul U. 7. estE fezentati elgtipdinte diferitespeciipoluante9imaterialele fectate e
acesteauprecizareaipurilor deefcpb induse.
r22
;
r__IPard
t ;l r
r"oxid
l rl :r
[Iil"'t ;B"lAcil r
i
Suprj
I
Efi]fif i :d
I
Ef€dputai
Sed
parfrsaut
Lichaip
a
a
a
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 34/162
Titan
Da
Da
Da
Da
Da
Da
Da
Da
Da
Da
Da
Da
Da
Da
Da
Da
Da
Da
de
de
Tqbel IL7. Relayiadintrepoluanli Si efecteleor asupra materialelor
Supravegherearin efecte mplicdunndtoriindicatori:
r Elemente atumledejaprezenten zon6:vegetatie,materiale xterioare leclddirilor,metalendustriale,icturietc
r Materiale eleclionateiulteriorasezaten zonadestudiat.
Vegetayiaca ndieatordepoluare
Efectele supra egetafiei ot ajuta a supravegher€aneigame argi de gaze ocivecumarfi : ozonul, itratuldeperoxiacetil PAN,oxiziide azot,oxiziidesulf, amoniacul tc,
Efecteleasupravegetalieiprodusede gazeleevacuaten timpul unei emisii accidentaleputemice,ardescurtd urat6, ot sa ie excelen{indicatori i dozei.
Se definegtebioindicatorul ca fiind acea specie vegetald sau animal6, care prinparticularitalilealeecologice oate i consideratn indice elevant l modificfuilorabioticesaubioticedin mediul nconjurdtor,modificdridatoraten special cliunii actorului man.
Lichenii,muqchii,utunulgi fasolea untspeciivegetale utotrofe arepot servica ndicatoriaipolu5rii ndustriale auurbane, upi cumurmeazd:
r Lichenii suntbioindicatori ipoludriicu compugi i sulfuluiI Mu$chii dau nformalii n leg[turdcu depunerile scategi umedeale unormetale
grele ex : plumbul)r Tutunul bioindicator l polu[rii cuozon
Poluant Material afectat EfectParticule Metale
Materialede construclieSuprafete ictateTextile
Abraziuni, eacliichimice
Murd6rireAbraziuneReactii himice
Ozon MaterialeelasticeMaterialevonsite
DeteriorareDecolorare
Oxid de sulf MetaleMaterialede construcfiePielede animal dbdcitdTextile
CoroziuneReacliichimiceDeteriorareSl6bire gi estompare aculorii
Oxid de azot Materiale e constructieMateriale oosite
Reaclii chimiceDecolorare
Hrdrogenulfura Picturi pebazdde plumb
Metale
Intunecare
Dispare uciul gi se nchideculoareaUroxrdclecarbon Piatrd econstructie Formare de carbonali
solubiliAcld tluorhidri Metale
Sticl6
CoroziuneGravareDeteriorare
tz 3
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 35/162
. Fasolea bioindicator lpoludriicuPAN.
Trebuie dcuti o diferent[ ntrebioindicare ibioacumulare:
r Bioindicarea esteobservareafectelor neipolufuiasupra nuiorganismiu.Ex: dispari{iasau reapariliaunei specii cunoscutii a fiind sensibill la actiuneapoluantului espectiv.
r Bioacumularea rezult1din dozajulpoluanlilorn interiorulunui organism iu. Sepoateaceapel a misurdtori izico chimice.
Exemple e bioindicatori ibioacumulatori
r Mugchii suntutilizalicabioacumulatorii cdderilor tmosfericeemetale rele. Lichenii- suntutilizali ca bioindicatori i poludriiacide"Ei sunt n egaldmEsurd i
bunibioacumulatorir Frunzelede tutun, ca gi cele de fasole sunt excelenlibioindicatoriai apariliei
smogului otochimic,caraetenzatrin cregtereaoncentrafiei e ozon roposfericAiaparifia itratuluideperoxiacetil AN.- necrozaxearunzelor e utun in cazulcre$terii oncenhafiei eozon roposferic;- necrozarearunzelor efasole in cazulaparilieinitratuluideperoxiacetil AN
III.4.3.3.Teledetec{ieu ajutorulsateli{ilor
Observarea[mdntuluiprin teledetec]ieu esteposibili in toatdgamaspectrald radiatiiloreiectromagnetice,eoareceraversareatmosfereiine sEpcrturbe ropagareaadia{iilor.Tlei elementeunt n mod speciala originea enomeneloreabsorbtie,are iltreazd mare
pafiea radialiilorsolare: zonul,CO2qi vaporiide ap5.Zonelede absorbfie labd onstituieferestre e ransmisie tmosfericdtilizatepentrueledetecfie.
fn domeniilespectralevizibil, IR apropiatgi mediu),unda solard nciclentd oatesuferifenomene e difuzie qi absorblie. arteaenergeticdeabsorbitdoates5 fie reflectati sprespafiu.Valoareaacesteienergii eflectate stemdsuratide captatoriisatelitari.Un val depoluare aperturba aloarea nergiei adiatiilordifuzate, atoritd enomenului e absorblie.
Deci, observarea pisoadelorde poluare atmosferic[plin teledeteclieeste bazatdpecomparalia fectuati ntre o imaginede referinld care eprezintd afiaosferd epoluatd irespectiv imaginecorespunzdtoarerui episoddepoluare.Prezenfa oluirii se va traduceprintr-un lspuns spectralmai pufin net. Studiulpoludrii atmosferice rin teledetec{ie iinformatii antitative supra ivclului depoluare inu asupra nr-rioluantpanicular.
III.5. FORMEDE POLUAREALE ATMOSFEREI
Iil.s.1. POLUARE LA SCARA PLANETARA
Cele doud ipuri de poluare a scar[ planetari sunt:1. Poluarea ermic6 a planetei (efectul de seri).2. Deprecierea tratului de ozon shatosferic.
[r.5.1.
EfecruifenomeSpreexclimatde soarexisten
tn urmcu efecatmosfcu 0,3o
temper
Efectulanumitcarbon(cFC,absorb
Radialiinfraro;incidenatrnosfsub fosolarig
citre sureflect
9i frecvinfi'aro
Prezen
BioxidutranspaBioxidulncilzirefectde
Princip
Dintree
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 36/162
Efectulde serdesteun fenomen aturalnecesar xistenlei ielii pe pament.in lipsaacestuifenomen
ital temperatura ediea planetei r fi -lgoc, ipre deosebiree+15ocin prer"ni.Spreexemplu, e planetele ecine,efectulde ser[ preaaccentuatau ipsa ui a dus a unclimatnefavorabil iefii. PeVenus,atmosferaoarteensdrelineaproapeoatacilduraemis5de. oare,ar pe planetaMarte, ipseqte tmosferaezultAnd lipsna efectuluiAesera,aeci
Iil.s.1.I. Efecful de seri
existenlanor emperaturioanescdzute,
in urmaanumitor tudii,datoritdemisieiexcesive e
cu 0,3 oCin fiecare deceniu,astfel c6 in anul 2100
temperaturdva fi cu 3oC
mai mare dec6t n prezent.
cu efect de ser[ pi deci cregterii concentratieiacestoraatmosfer5, ezulti ae temperaturamedie globald va cre
$l
fr
de
pe
9i
dd
Efectul de serd - apare in afinosferd datorit[ prezenteanumitor gaze (numite gaze cu efect de
ser6): dioxid drsarbon (COz),metan (CFI4),protoxid de azot (N2O),f(CFC, HCFC, HFC), vapori de apd, ozon (O3), gaze
infraroqii) penetreazbatmosfera.O parte a acesteiradialiincidenteeste absorbitdpi o altd parte este difitzatitde c6trtafmosfer[. Diferenfa ajunge la nivelul suprafetei terestresub formd de radiafie soiard directl. Se obiine radiatiasolar[globald rin nsumareaadiaJieiolare irecte uacea artedin radiafia ifrzdorientat[cdtresuprafa{aerestrd.Din aceasta parteestedin nou absorbitd, i cealaltdparteestereflectatdesuprafalaerestrd. arteaeflectatfapaxfineomeniului e ungimimari deund6piAecven{emici (radialie.caloricdnfraroqie IR).
Gazele u efectcle seiaabsorb adiafiainfrarogieaqi ,sticla" neisere.
absorbadiafienfrarogieeflectatd e suprafafaerestrb,
Radialia olard formatl din radiafiiultravioiete,,izibile
Prezentareaimplificatia acestuimecanisme egEsegten Figura II.19.
Bioxidulde carbonprezentn atmosf'er6 odifici echilibrui ermical pimantului,esteun gaztransparententru85% din radiafiasolarS are ncdlzegte stfeloceanele i continentJle.Bioxidulde carbonabsoarbe proape 09/o in radiafianfraroqieeflectatd e planetd. rinincilzire globaldcregte onfinutuln vaporide apdal atmosferei, cegtiaiin6 tot un gazcuefestde ser6.
Principaieleurse eco2 suntardereaompletd combustibililor idefriqarea.
Dintreefectele eculdare le ncdlzirii giobaleepot
aminti:
- Topirea hefarilor i cregtereaiveluluioceanului lanetar uaproximativ 0cm;- modific[ri importanien frecvenfa i ntensitatealoilorgi ciclonilor;- cre$tereae emperaturdafi mai puternicdapoli dec6t a ecuator;- unele onevor devenimai umede,ar altelemaiaride,degertificandu-se;
12s
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 37/162
STRATOSFERA(12- 50 km)
radlalll ectpato In
!prtlul extreter.strudifuzle rl n
norl glatmogferl
,,r04-o'"11."3;l*n"
Figura IL19,Mecanismuleaparifieal efectului e serd
Chiargi cei mai sceptici pecialigtiecunoscaptulc6 n ultimul secols-auprodus chimbdriclimatice,emperatura edieglobalda uescut cu 0,3o-0,6oC,ar ultimii ani au fost cei maicdldurogi,ncep6nd istematic in 1860,de cdnds-a nceputmonitorizareaoncentrafieieCOzdin atmosferiFigura IL20.),
in ultimii aniau ost nregistrate mullimede evenimente eteorologiceeosebiten intreagalume,precum: aluride c[ldur6, nunda]ii, ragane,urtuni.
Efectelechimb[rilor limaticeau ostobservateiin Romdnia, uprecdderen ultimii ani.
in continuare eva face o analizd condiliilor meteorologice e au caractefizataranoastrl nanul2002.
ln Romdnia,mul2002 a fost mai cald decAtnormalaclimatologicE,iind al cinceleaanconsecutivu temperaturimediipe FrA careau depigitcu 0,3-1,8oC ormala limatologicd.Regimulpluviometrica fost normal a nivelul lntregii firi. Temperaturamediepe fari a fostcu 1,6oCmaimare ec6t ormala limatologicA1961-1990).
Lunile ebruarie,martie,mai, unie, ulie gi noiembrie u ost excesiv e calde,abaterilea16denormala limatologicdiind cu 2,3-5,8oCmai mari. n lunileaprilie,august, eptembrieioctombrie egimul termic a fost apropiatde valorilenormale, ar luna decembrie fostdeosebite ece, u2,6"Cmai ece ecAt ormala limatologicE.
Cantitatea ediedeprecipitalii,a nivelul ntregii dri, 636,6mm) a fostnormald omparativcu mediamultianuali 647 mm).Regimulprecipitaliilor fostdeficitar n primapartea anuluigiexcedentarn ceade a douaparte.
.n \
Lu i i , , ;
i r i i i l : i
p lezir i :
g\ .r !1; l
jl e rri.r;
a!ilirc! (
viiez:i i
p i i ie rni i* . : -1, , ; -i J4u ui , -
Es:eu
in .lurrecc 'i .
interisil
C0l' tSt l i l - :
fi,.rrir;r1-)men
Rr-ltlti:tl
ii n i ;:
?,lil nlr,1c
126
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 38/162
'i
: . .
481
ide
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 39/162
a
t
reducerea nysiilor de gazecu elect <jesera n periaada2008-2012cu 39'r ai6 de
lirelrii deemir; i inregistraten anui 1989;
realizarea u mai tdlziu cie1007a unui -sistemalionalde estimare emisiilorde gaze
cu efect le serdt
elaborarea i mpleme tarea oliticilor n vederea romovdrii dezvoit6riidurabile:realiz.weainainteie pr:ima erioadide anga.iament,espectivnairrte e anul2008'a
RegistruluiNalionalde emisii de gazecu efectdc serd.
'*'==-TjlTn*+
1969 1994 200s
f, ffiiiila irct**l€ a trd 1;aue +u €fedt (le s*r+ iCOr' Ctid *i l'l ,'{i
${| fsg: cs de-i tJan l;+lnl lr i t {t tel lat i . r l}rr la t{ t r l l f SCt:
Figurtt IIi.2i. I:nisii acluale le gazeL''"ri't{'i tle iet{t
Anaiizind gralicul prerdntat n ljigura ll 2l ' :re ('ate spr-lll l j j lara nosstri ;i-e Icspeclatprcmisiunile,emisijlecurnnlaiea trei gazec'.refectclesel;i CO:, Ctl,i qi r\,r;t1 inregistrind
scidericontinuepind in anul2000.
],{dstiri le re:ducerc guzelttreu eJeci le set'i - I'rofocoitt,Ce ir Ky<:ter
Esteun acord nterr,aliolral iivincl r'::*diul,Prr:tocolul fi,'il r-'egociain de$embrie1997de
cdtre160de 6ri.Acorduj prer,eci*,cnlfu drule n,i:t:lr:uiizi.t:c' i'educere esrisrilorpoluante
cu 5.20,6n perioada 0Ad-2A2 in comparalie u eele in 'r9-s;.''
IILS"1.2.Deprecierea tratului de ozonstra{asferic
Ozonul O:l in conitilii ;rorniaie {epresiune;i trrni:erat':rhe prezintdsrib otmd de giu. cu o
culcarealb6struie i cu un mircs caracielisiic.Este -il' ,ritiantputer-nici foerte oxic'
ii-, 4raqele puternic iuclirslrializate cz-o:irrir'!-Fr..ir:t-r1iinirl ciin priricipalii paluarili ai
etnr,rsl"erei.e preciz*r,zdcd in ilnip ce ir irr-.prrsliri t:xotrul este un gaz diunltr:r' in
siratosfera zonu'! stebeneflc.ntlrLcjind ieiaFe alnini"
Stratulde ozon proiscior estesittrai n slraturije c:il-'erjoariie atmosfeiei' a o al{iludiiiece
tariazSi: irs l0-:$ Im. a-*6nd c(lllcenii'3.1ir:iar,ii:,ria tirca i0 km. Seestirneazrii ia crra
3.iu}
Su'l
3\ ' !Gro ia
p- .1.
a; : . I
l : e :
(}.,*rt l,,.*r.i
:{ l
.e
-fr
llr
s
.rp
a
u
i-\z
l \ ! r
i -:ti
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 40/162
e actualaexistairca 3 nriliarde sne de ozon. DacE ot ozonul ar fi concentratn formi purii.aturrci r aveaun stral n.jurui p5nrdntuiui e doar3 mm.
Substanlele e bazdale tormlrii oEonuiui raposfericprovin in mare pane de la vehiculegiavioane upersonice.cesteasunt:bioxidul de azot Nft) gi hidrocarburile compusiorganicivoiatili).
Procesul e formareal ozonului n ,;tr*tos./brdncepe a urma.re descircdriiorelectlicegi subacliuneaazelor ciarede rnic.autrgime e undd.moieculele e oxigendisociindu-seu atomiliberi nstabili:
Oz+ hr ' ( i - l ' : lnnt '*O = O
Atomii iberi. i ind instabili e ,or ecombina u molec,uleleeoxigen:
or+C)--u{) :
Radiafiasrrlard u o lirngime de unddceva nrai mare conduce a u distrugerea moleculeideozon.astfelpistrdndu-se chi brLr iitmosferic
C3 + 61ri' >-rQ1iix '
'* O: * O
O:+O--+O:-C:intensitatea e creare gi de drstrugerea czrinui',ri -;pindede iniensitatea adir.lieist-,.I*re.TlebuiemsnlicnalcA:
h - cci,nstanlaui Pianck; h = i6,525196 C^ii0il050;10-r1j.s.,'= fiecr,enta adialiei Flz)
Ozonulatmosferic reproprietirl deosebite.ea abscrrtrii ,ie a reflecta adialiiiesolare
Acesta$e colnportl ca un filtni ai radialiilcrr rltrai'ioleteabsorbindLIV-B gi irnpierlicAndastfelajungereaa sol a acestora. ndear prnduceurmdtoarele fectenegative:
^ pentru ottmeni:niaiadii aieochilor,maladii alepielii qi maiadii nfbqioase:pentru plarite: reducereaactivitAiii cie fotosintezi.puiAndu-se _iunge hiar la dispariiiaanumitorspecii;
pantrtr tnterinlefu: de canslruclli: degradareamalerialeloi:plastice dure (pieznirea.
dedecolorarea)rin expunereaa UV-B, conlugat u temperaturai umiditatea
In ruria unor lerceliri s-a remarcat iegradareatratr.rlui e ozon stratosferic" cnstatin.du-sec{ in timpul iernii SipriirEverii se ormeazi goluri n stratulde ozr;nde deasupra ntarcticii iArcticir, rantitaleade ozon sc&z6nd neoricu 35 - 45% din te-rtal.cest fenorneneste alorat
faptriluicd producerea r- lzoneste nai slabd a nivelulpolilor (cauzenaturale).
o in zonele ocuite.principaia potezd care explicd liminuara stratului de ozcrnestv aciiunea
cloru,luiiber.Acesia rrl/inedin douasurse:
aj - nanttal.cea mai ln;',reparte.prin <1escr:mplrnerean stratosfer{a r:xiduliii de clor provenii
n*1,'ir";$]!li"#l;;', bazatse FC;irrcFChicir.carburihaiogenate)
ce
1:9
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 41/162
CFC (freonii)sunt derivali halogenali i hidrocarburiior aturate.Sunt folosili ca propulsan{ipentru producerea aerosolilor. ca agenli frigorifici pi iu preparatele cosmetice saufarmaceutice.
Clorofluorocarburile* CFC, de origine antropicd, sunt stabili in troposferd gi prindifuzie ajung pdn6 in stratosferd, unde prin fotodisociere produc radicali Cl*. Acegtiradicali Cl* dezechilibreazd starea stalionari de echilibru 9i consumd ozon. Reacfiilechimice suntprezentaten continuare
UY
CFCIr--+ CFCI*-I+ Cl*
Cl* + 03 ---r CIO+ + Oe
O3 ---r Oz+O
0+ ClQ* + Cl* +0r
Radicaiii Cl* sunt foarte reactivi, fiecare radical putend distruge in medie circa i0.000moleculede ozon.
Cl* qi CIO* reaclioneazdcu vap,rrii de apd formAnd l{Cl. in concluzie, distrugereaO3 esteinsolitr gi de ploi acide.
Degradarea tratului de ozon este efectul unor reaclii chimice careau loc in specialiarna pi primivara. la altitudini mari gi temperaruri scezute i80'C), in norii stratosfericidin vortexul Arctic sau Antar-tic.Reacliile chimice se produc inlre aceste gaze Sicristalele de gheap, pe de c parte, ar pe de alti parte la contactul dintre gaze qi razeleuitraviolete, cdnd clorul respectiv br,:mul, din gue sunt eliberaii qi degradeazd
moleculele de ozon, fragmentdndule in oxigenul molecular. Distrugerea ozonuiuistratosferic, u efectele sale poten{ialeasupra cre$Ierii radiagieiuV-B la nivelul soluluiconstituic o caracteristicd atmosfericd la scard global6. Aqa cum s-a constatat dinultimele evaluiri intemafionale a continuat declinul ozonului , in emisfera nordica, lnstratosfern arcticd, in lunile ianuarie - februarie s-au atins episodic, scideri deaproximativ 60%la inaltimi de circa 18 km, iar tenrperaturilestratosfericedin aceastdreglune au fost cele mai scizute din ultimii 10 ani. in primele dou6 saptAmdnidinluna marie 2000, cantitatea de ozon total din zona polar[ a fost cu 169'6mai mic6decdt valorile din anii 1980. l.a sfdrqitul lunii martie. la latitudinile europenemedii.cantitateamedie de ozon total a fost cu 15% sub valorile medii neperturbate.
Relacereasftatului de ozon se ploduce vara, c&nd temperatura cre$le,vodexul scade ininlensitate, ar reacfiiie chimice distructiveau condilii nefavorabiled€zvoigrii lor.
Mdsuri de proleclie n stratului de azon- Protocolu!de la Montreai
Este un acord care vizeazd educerea, i in tirnp eliminareaconrpletl a substantelordEunitoare
s€m?!
demd
Ac€smedisubst
m.5.
Cele !
t .l . 'J.
m.s
CeapnumeCuv6ieste icresc
Smofapt o itip decomb
Oxiziicomhproc€prelu
ln csnumaiDupiaatzltse Fcondforrnaatnodatnod
lrmpdupir
a) nptriltratuiui de ozon. A fost semnat de 24 de lAri
economicduropeanl a 16 septembrie 987 a tslontreal.sl
Inde cag€ Comunitatea
prezent. 180 de 16ri sunt
130
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 42/162
sau
$r prlnA neqt i
Reacfiile
1i] .000
0; esie
1-sirgr ia i
$aze i i
i: l'Azele
0z(]nuiui
di n
ln.le
din
fitedii.
scaCt nr \ '11
l*ri silnt
sernnatarcle Protocolului, are mpune uprimareaolosiriiclomfluorocarburilor,bromuriidemetil $ia altorsubstanle ar€ddunpazdtoatului boron. -
Acestesubstanlesunt astazi definitiv suprimate,mai putin cadit[tile minime utilizate lnmedicinI.A fost mbunat5fit n 1990printr-trnamendamenta Londra,prin careseadaug6 oisubstan{ehimiceconsideraterericuloase.
III.5.2. POLUARELA SCARAREGIONALA
Cele rei tipuridepoluarea scarE latretardunt:
Smoguleducdtorsmogacid) de ip Londra;PIoi acide:
Smogulotochimic smogoxi;dant) de ip Los Angeles.
III.5.2.1.Smogul educdtor rmog cid)
Ceata steormatiidin pic[turi demlrimevariabild.Dacddiametrulor nudepigegte 0pmsenumegtemist (in englezd cealEinf;), ar dacdestemai mare,se;nume$teog (ceald eas[).Cuv6nful mogeste ormatpornindde a doudcuvinteenglezeqti:mokegi fog,decismogulesteun amestec e ceafd olid6sau ichid[ gi particule e fum, fmmatec6ndumiditatea stecrescut[,araenrlesteatatdecalm noat umulgiemanagiileeacimuleazf 6ngd urseleor.
Smogul e ormeazdn generaln arealele rbane. mogul cid {M, ip Londra) reprezint[defapto acidifiere atmosferei. xizii desulfsuntprincipalii respmsabili de aparilia cestuitip depoluare sulfulesteprincipalampuritate xistentdncombustibiliiosili).
Oxizii de sulf se fbrmeazd ln principal a ardereacombustibililorosili care confin wlf, dar gi in uneleprocese industriale (fabricarea acidului sulfuric,prelucrareamineralelorsulfiroaseetc.).
in camerade ardere a unei instalafii de combustie,numai cdtevaprocentede SOz se transfonn[ in SOs.Dupd evacuarea a in atmosferE, O2 continudsd se transfoune n SO3,prin oxidarecatilizatd de energia solarl ca gi dh micropulberiledin atmosftri. Aceasttr ransformarese realizeazi cu o vitez6 de c$teva procentepe ord. Trmsformarea SO2 in SOtconduce a formarea de particule de sulfat (cAnd atmosfenaeste uscatd) sau laformarea de acid sulfiric (c6nd atnosfera este umedil. Aceastd acidifiere aatmosferei,este cunoscuti in prezent sub denumireade "wnog acid". Acidifiereaatmosferei td
9ia baza apaiyiei "ploilor qcide".
Timpulde stalionare natmosferia SOzestemic, de 2-4zile,apoiel se ransform6n HrSOq,dupi un anumitmecanism,eac{iile hiruice ebazd iind urmitoarple:
a) n prezenlaadiafieisolaredin domeniul ltraviolet U.V.),antridrida ulfiroase SOz) ehansformdn anhidridd ulfiricd($Os), onfona eacfiei rmitonre:
l3 l
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 43/162
t11/Lj' v '
SO2+ 1723" -------+ SO;
b) in contact u vaporii de apdexistenli u atrnosferde ormeazd cidulsulfuros:
SOz+ I{:O Fi:SO;
Arnbele reaclii sunt lente, dar sunt catalizatede pulberile de pulberile metalice lfier 9i
magneziu), rezenten atmoferd.
Lllterior,H:SOi careeste nstabil,seo\iduizir ia HuS0+.
Reacliade transformarea oxizilor de sLrli n acid sulliric are loc dac6 sunt indeplinite
simultanurmdtoareieconditii :
a
a
a
Existenla r:nci coucentralii mari de SO: (provenit in special din ardereacombustibi l i lorosil i) .
Prezer\acetii saua unei atmosfereumede.
T,onasdie caracterizatdepresiunimari ;i temperaturi cf,zute.
Existenlaunor particulecare sI se comporte a nucleelede condensare,u proprietdli
adsorbantei catalizatoareentru taclia dc' .r!1i6s1gH:SOI'
Episoadeiede smog reducdtorapar in
condil i ide ceald,ar ploileacideapar n
c -ui l i l i ide p.reeitl,rtii.
rel nrai gral' accident de poluare ds
accst ip. careadat pi numeleacesteia
ibst nregistratn Londra, n anul 1952.
('ruditiile careau dirs a apariliaacestui
episodar: bst urmdtoarele:
inaintede 5 decembrie1952 cerui l.ondreiera -;enin. lremea iind mai recedecdt n
perioadelenormale. fapt ce a dris la necesitaiea rderii unei cantitdli mai mari de
combustibil osil. Fumul eliberat ;r atmosfera i purtatde vAnt, n apropierea oluiui'a
creat ondilii le ecesarepariliei ',:ii iaCi::te
Vizibiiitateaatmosfericdirarte e. . si {'cei:-i' easa)
Pe lang6parliculele evauuaten atmosibri inrr-o cantitate oartemare (concentralie
pMro=l4 mgimi (de 56 de ori mai ntarc decit 'aloarea no'mal6 - pentru aceaperioadd), -i-, rnaiei iminat n atltosieri: irr,t1l 63'. 1-10 HCl, 1000 particule e
ium, 1a 0 fluoruri,370 t de SC'):care rr urma eacliei tt vaporii de apdau dus a
oblinereaa 800 t <ieHISO+ mdsu,irtorilei' l l-osiefeetuaten intervaiul4-8 decembrie
1952de cStreGalet ' ia ationalS ir :L,ondir).
Acest fe
intr-un
secundDecese
tubercu
in 195
episoa
atmosl-
in f taufi
I t I .5.2.
Ploaia a
combintranspoplcraie.
Ploaiaai
largiqi p
sale ne
I i:
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 44/162
Acest enomena dtrratpandpe 10 decembrie.ar rezuitatula fbst decesul 4000de persoaneintr-un limp scurt (in viitor numirul lor s-a dublat, ,leceseleapirdnd datoritd efectelorsecundarepdruten lunile 5i anii umdtori).
Decesele rezultate it r urma fbnomenirlui au fost atribuite: pneumoniilor, brongitelor,tuberculozei i crizeiorcardiace.)ecesuls-aproduscelmai desprin asfixiere.
in 1956Clean.AirAct a-stabilitzoneiede pe glob caracterizaterintr-o incidenldcrescut6episoadelor e smog reducdtor.S-a clispuso reducereprogresivaa nivelului de SOa dinatmosferS"emtruaceste one.
in Figura IL22.seva nrezenta tatisticaleceselor;i rnisi i lor in decembrie 952.
gi
n
n
de
n
a
de
dus a
4i100
4800
3608
3200
?s00
?400
2000
160 0
120A
800
il00
U
13 7 g 11 13 15
i t ' i , ! : l : i l i )) . . \ itrtr; t ic i l t ! ( . :scl t t Si mi,si i lur t l in t lecemhrje g_:2
I1I.5.2.2. Plo i acide
Ploaia aciddesle un lip de poluareatmosfelicd,brmati cAndoxizii de sulf qi cei de azot secombini cu vaporii de apadin attrtosferii.
ezultdndacizi sulfurici qi acizi azotici.carepot fitransporta{ia distanlemari de locul originar producerii,gi care pot precipitasub forr,ri deploaie.
Ploaiaacidaeste n prezenl u inrportant ubiectde contrcversd aroritaacliunii salepe arealelargi qi posibilitatiide a serisp6ndi ;i il cltr:zonedecdtcele niliale fbrmarii.Dintre urmirilesale negative se po t anrinti: erodarcii:;iructulilor.distrugerea ulturi lor agricole qi a
6
TE
,c€TJ
c'a,v,
EFs;
Tfi
g
agstT
€;t.s=ID
st
gag
E1!cl
1100
1000
s00
800
I00
s00
580
't00
308
7go
i00
I MoRrl
a DroxtD E uLFFU M
1. ] -)
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 45/162
plantafiilor forestiere, ameninlareaspeciilor de animale terestre, dar 9i acvatice, deoarece'puline'specii
pot rezistarr.totuttf"l de condilii, deci n generaldistrugereaecosistemelor'
primele observafii alarmante referitoare la creqtereaacidititii precipitatiilor in Europa 9i
vestul Americii de Nord dateazddin1969,dar abiadupa 1980, n ttumeroase dduri europene
qi americane, s-au inregistrat pierderi masive, apdrind l'enomenul ''moaftea pddurilor"
indeosebi a eonifere. nvestigareacauzeloracestui enome:n evidenliat faptul ca ploile acide
aparcaunfactor de stres,cari asociatecu factorii biotici qi abiotici. duc 1a noarteaarborilor.
Cauzele loilor acide
problemapolu6rii acide pi are nceputurile n
timpul Reloluiiei Indunriale9i
efecteleacesteia
continu6si creasce in ce in"*
*ui mult. Severitatea lectelorpoluirii acide a fost de mult
recunosoutde plan local. Oricum, efecteledistructivepe at'eaien continu[ cre$tere ploii
acideau crescutmai mult in ultimele decenii.Zona ca:ea priinit o atenliedeosebit[din punct
cle vedereal studierii sale, o reprezintaEuropanord-r.estica' n 1l)84' de erempiu, raporturi
privind mediul ambiant indica-faptul cd aproapeo jrimaiaie-din
masa ftrrestieri a Pidurii
illegre din Germa:ria,a fost afectail de ploi acide.Nord-csrul StatelorUnite qi estul Canadei
au fost de asemenea fectate n specialde aceasti onni de poluare,
Emisiile industrialeau fost invinuite ca fiind cauzamajori a formdrii ploii acide.Cdndse ard
combustibili fosili, cum sunt cdrbgnele,benzinasau petrolul. se emit oxizi de sulf, carbon9i
azotinatmosferd.Ace;ti oxizi se combind cu umezealadin aer 9i formeazdacid sulfuric, acid
carbonicAi acid azotic. Ce"a ploui sau ninge,aceqtiacizi ajungpe pdm6ntsub formd de ceea
ce numim ploaie acid6.
Studii publicate in 1996 sugereaz6 aptul cd pa,lurile ;i solul forestier sunt cu rnult mai
afectate eploaiaaciddclecdt ecredeaprinanii'80. 5i redresareafecteloresle oarte ent6'
Gradul de aciditate sau alcalinitate reprezintb unul dintre indicii cei mai importan{i ai
solu{iilor ce intervin in procesele de fabricalie cu caracterchimic, mesura sa fiind datd de
concentratiaonilor de hidrogen.
P\ '3
\ ''.ti
L
L
I-f-1
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 46/162
eoarece
qi
acide
acesteia
de mult
ploiin punct
raporturi
Pddurii
Canadei
e ard
carbongi
acid
de ceea
entd.
ai
datd de
Pentruapa purd, a temperaturade 25"c, pH= 7. Gama uzual6de valori pentru pH este1...14,valorile 1 7 corespundsolufiilor acide, ar valolJrte'7 14 corespundsoiufiilor bazice.Valoarea pH-ului esteutilizat[, in general,pentru a indica proprietilile acide sau bazice aleunor medii lichide.
**tr{iusn-biltf&lositi lsconssl*lt Fdrrt*e w*ifieul{,csrp,*mn&uxtiettecsn diUxrd ..
Dacdnivelul pH-ului in apade ploaie scadesub 5.5 ploaia esteconsiderataaeid6.Ploile din estul s.u.A gi din Ewopa au adesea un pH intre 4,s qi 4.
Degi costurile eciripamcntelorantipoluante ca: arz.dtowe, ilte sau instalafii de sp6laresuntmari, costurilestriciciunilor cauzatemediului gi vielii omeneqtise estimeaz6a h qi mai mari,penkucd eiepot fi irer ersibile.
Efectele ploii acide
Acizii din ploaia a.cida eacfioneazd himic cu orice obiectcu care ntrd in contact.Acizii sunt
substanfechirnice corozive ce reaclioneazSprin punere in comun de atomi de hidrogen.Aciditatea unei substanleprovine din abundentade atomi de hidrogen liberi in momentul incaresubstanla stedizolvatd?napd.
a) aswpracopaci!or
sol, ploaia acid[ incetineqte creqtereaplantelor, dar mai ales a copacilor. Deasemenea, tacdcopacii inh-un mod maiaparte prin producerea unor gduri indepozitele de amidon ale frunzelor,rezult6nd pete moarte, maronii. Dacd seformeazd mai multe astfel de pete, un
copac igi pierde abilitatea de a producebrani prin fotosintezd. De asemenea,organismele pot infecta copacul prinfrunzelerinite. Odati sldbili, copacii suntmai vulnerabili la alfi posibili factori cum
sunt infestarea u insecte. emperaluri c[zute sauseceti.Ploile acide aelioneazd suprastructurii olurilorqi detemrinb istrugerealantelor in speciala coniferelor). a acidifierea
Prin indepdrtarea ubstantelor utritive din
i35
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 47/162
soluluiare oc spdlarea alciului,magneziului, otasiului,creStemobilitateametalelor oxice.seschimbd ompoziliamicroorganismelorin sbl.
b) asuprasuprafeSelor e apd
Ploaiaaciddcade,de asemenea, i in rduri, lacuri gi mlagtini. Acolo undeestez6padd arna.apele ocale crescdintr-o dati mai acidice n momentul in care zhpada e tope$teprimd.vara,
YT:u Tl.iotitatea apelor naturalesunt aproapede neutrul chimic, nici acidice. nici alcaline.
In Munlii Adirondackdin S.U.A,, o pdtrimedin lacuri gi iazuri sunt acidice,qi multe dintreele.;;i-aupierdut deja pegtii. Toate r6urile majore ale Nonegiei au fost uf""tut" de ploaiaacidd, educAnd rasticpopulafia le somonEipastr6v.ln mediuacid cre$te olubilitatea (OH)3, La-concentrafiin apd> 0.2 mgiim3,Al*r este oxicpentru pegti. In plus, deoareceAl3+ reactioneaz{cu fosfalii, contribuie la micporarearezervelor utritivedin bazineleacvatice.n mediuacidsemaregte olubilitateamultormetaleEiaceastauce a poluarea himicda ecosistemelorcvatice i solului.
c) ctsuprq tructurilorconstruitede om
Sc
ox(o
tn\C
Pr i(P
O:o
O:o
ttrII}
Ace
Es t
atm
ac e
mal
^\ii rpro
sub1; . ,Jtal t I
PA\ridiNO
Ploaia acidd stricd cladiri. statui. automobile gi altestructuri oblinute din piatr6. metal sau orice alt materialexpuspentruo perioaddndelungatd e timp la capriciilevremii. Paguhacorozivd poare t'i tbarte scump6, ar inoragele u clddiri istorice. ragicd.Atdt parthenon-uldinAtena. Grecia.cdt gi Taj \lahal-ul din Asra. Incliasedeterioreazdatorita J i acrde.Astf-el, acidul sulfuric iLrmosfericreacfioneazacumarrnura (CaCOr) tbrmind CaSOr qi <letemrininddistrugereaietrei.
In localitalile n care.aldturide SO2,se elimind n atmosfeii si arnoniac. re oc interacliuneaacido-bazicda H2SOa cu NH3 care contribuie la tbn:.rareasultarului acid de amoniu
NH4(HSO4) i a sulfatuluineutruQ.JHa)2SOa.
Lichenii * indicatori ai poludrii cu SO2
Lichenii ofbrdun mod simplu gi efectiv de stabilirea graduiuide poiuare ntr-o zond.Suntplante foarte simple, alcltuite din alge gi ciuperci ce ortrd proreclie 9i posibili$1i deancorare.Licheniiu au rddEcini,Ei absorbmineraleledin aoa de ploaiecarecurgepesteei .Absorb de asemeneaol i poluanlii care se gisesc in apa de pioaie. Asta ii lbce indicatoriextrem de utili, de exemplu pentru aprecierea iveiului cie dirrxid cie sulf acurnulat.Cumditbritespeciide icheniau toleranfe iiferitea poluare.analiza ipurilorde icheniesteun bunindicatoral niveiuluide poluzre.
111.5.2.3.mogul otochimic smogoxidant)
Acest tip de poluare este cunoscutde mult timp ;i apare in special deasupramariloraglomeriri urbane. Condiliile care permit produierea smogitlui iorocltintic icte tip LosAngeles) unt:
. Introducerean atmosferd unor mari ca,rtitdlide hidrc,carburi C gi oxizi deazotNO* (in general rovenitedin trat'icul uuerl:
l -:)o
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 48/162
iarna.
dintreploaia
Oxic
netale
qi alte
ia r in
din
se
cu
nroniu
Sunt
de
i.
Cum
un bun
marilortip Los
oxizi de
o Existenlaunor perioadede timp caracterizate rin temperaturigi intensitf,li ale
radialieisolareglobale idicate in timpul unei zile de var6)- generatoale e
reactii otochimice;
o Retrinerea cestorpoluanli sub un strat de inversiune termic6. care duce la o
cregteresubstanlial[ a concentrafieiacestora'
Smogul fotochimic este de asemenea unoscutoa .,smogoxidant" sau ..ceaii fotochimicn
oxidant6",deoarece ecaracterizeazdrin existenla nor concentraliimari de agenlioxidanli
(ozomil esteun intportant agentoxidant).
in timpul verii, ceala fotochimic6provoacdo reducerea vizibili6lii. pagube mportante
r,egetalieigi tulbgr{ri respiratoriiqi ocularea locuitorii aglomeririlorurbane.
Prinreaclii btochirnice c sintetizeazdn troposferit zon Ol St zitrctl le eroxiacetil
(PAN).Aceste eacfi i or f i prezentatea $ ili.5.?.-1. .
Ozonul roposJeric pr incipalul indic:rttoral smogului,ibtochinic
Ozoruil esteun poluantsecundar, arenu esteemis directdin activit[li umane,dar apare a
urnare a unor procesechimice complexe,plecdndde la alli poluanli, nun'ri1i recttrsori.
Aceastd aracteristicabceca upta mpotrivapoluirii cu ozonsd ie fbartedillcild.
Este un gaz alb[strui, agresiv. cu miros inleplrtor $i se caracterizeazl prin fapttrl cd itl
atmosferaerestraeste n continuu format gi distrus.Ozonuleste un oxidant putemic 9i de
acccase pot inregistraefectenegativeatetasupra 6nit6lii umane.c6t qi asupravegetaliei9i
materialeior1'abel l I. 8.).
Nitratul de lter6xiat'elll (PAN) - este de asernenea n poluant secundat" Acesta nhibd
procesul e iotosintezd faso1ea steconsideratdn bioindicatorai aparilieiPAN)' decieste.o
substanlau acliune itoroxic[. Pe 6ngdaceasta, ai provoacd ritalii ocularemanifestate rin
lacrimiri sauconjunctivitd.
pAN esteun compuscaracterizat rin stabilitatea emperaturioase, n timp ce a temperaturt
r.i<licatee ciisociazd, liberdndN02. El poatedeveniun mijloc de acumulare i de ransponal
NOr sauNO. in mediul tloposfereinalte,daci temperaturileuntsuficientde scdzute.
I -t I
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 49/162
Tabel IL8. Efectelenegativeale acliunii ozonului
Efectessupravegetafiei I Efecteasupramaterialelor
Produce agube rindeteriorarea/disffgereaplantelor icopacilor.
Speoii ensibilea acliunea 3: tutunul, panacul,ogiileqi
fasolea.
Semanifesti nilial prinaparilia ecrozelorpetegalbene imaroniice se
dezvoltdpesuprafalarunzei),dupdcare runzelecad.
PAN este insolubildistan{e ungi.
in api qi poate impiedica diluareaNO*, favorizdnd transportulNO* pe -t
-J
Iritd mucoaselesistemului espirator,
ducfinda aparitiagrelurilor, tusei,a
deficienlelorrespiratorii
gi chiar a congestii
Reaclioneazdugor cu substanteleorgarrice,duc6nd a apariiiaunor
modificdri structurale qi chiar la
rupereaacestora. auciucul se
ngtrdizeazd,pi pierde elasticitateagi crapd (in special cauciucurile
sintetice care au un num6r mare
de duble legdturi, sensibile aoxidare).
Reduce ezisten{amaterialelor
textile gi deterioreaz6 icturile.
F
-t
It
--Comparalietntre smogulfotochimic Sismogul reducdtor
Pe 6ngi smogul fotochimic (de tip Los Angeles) ce poatesi apard n perioadacaldda anului,
o aglomerareurban6poatesA ie supusi gi unui alt tip de poluaregi anume smogulreducdtor
(de tip Londra) prezentata $ IIL5.2.1. Acesta estespecific oragelorcu ierni friguroase,ceaf6,
inversiuni termice gi o atmosferd poluatd cu SOz, din gazele de combustie (in prezenta
umidit5lii, oxigenului din aer pi a unor pulberi metalice-cataliz.atoi, SO: se trtnsformi in
HzSO+).
In Tabelul II.9. esteprezentatd comparalientre condiliilede formareqi caracteristicileprincipale lecelordoui tipuri depoluiri.
Tabel IL9. Condiliilede ormareSicaracteristicilerincipaleale smogrluioxidantSiale celui reducdtor
Condi{ia caracteristici i
invffiStabilit"tr"atm"sfrri"e IPresiuneidicata t
Smog otochimicoxidant
D"DaD"-
Smog educitor
f)aDaD"
Circulaliaatmosfericd.jasS Da Da
Umiditatea relativi Sclzutd Ridicatd
Morfologia: zond incoqjuratdde relief muntos,depresiuni
Fenomenulesteaccentuat Fenomenulosteaccentuat
Temoeratua onei Ridicatd 4-32'C Sclzuti (0-5'C)
Radialiasolar6 Intens6.ger senin Sc5zutd
Maxima zilnicd Mijlocul zilei, primele orepost-meridian
Primeleoreale diminefii
&ls!49--*Vizibilitatea
Secundari
Nivel r€dus- Primari
Irlult r"d"s
LCondiliichimiceaqg,gferice 0xidante Reduse
\
t
138
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 50/162
pe
I
I
'fl
n
Speciipoluante nplicate ?nsmogulotochimic
in taUetut III.10. sunt prezsntaledate referitoare a durata de via1I" concentrafii,sursegi
impactul anumitor speciipoluante irnplicate n smogul otochimic) asupraorganismelor ii
gi/saumediului nconjur6tor.
- Referitor az.onade acliuneapoluanfilor,poluarea oate i :
I-interioar6,U-urban5,R-regionaliSiG-globall2- Concentagiiaproximativen zonele uralegi respectivurbane,afectatedeacegtipoluanfi'
lvlulfi poluanfiauvariatii putemiceatdtspafiale, dtgi temporale3
-NO giNOzreaclioneazi n sensulproduceriisau di
acegti xizi de azotestedecca. 8hstrugerii O:. Duratade viiafd pentru
i*s
?is
i.,i[rfrf"
{,e:
Tabel II.I0. Drrata le viatd a poluantilor, concentratii, sursePoluant Durataoo
YlaF chlmloiln atmocierl
acflunerConcentrafllruraldurben
ez oob}
Sutseprlnclpale (ca
noluantl
Comentaril
Toluen 2zile U,R 0,1/5 Automobile,solvenU
Toxic
Propeni 4 ore U,R 0,1/5 Automobile,solvsnfi
Precursor lozonului
lzopren 3 ore U,R 10/10,1 Copaci Precursorlnznnrrlt i
FOrmatoenloa(HCHO)
4 ore I ,U,R 0,4120 t{eaclilatmosfericeu
alte substanteoroanlce
Toxic, recursoralozonului
Monoxid eazot NO)
8ore" I,U 0,01/100 Automobile,centraleermice
PrecurBorlo7r)ni lhri
utoxtoul eazot NOz)
I ore I ,U,R 0,3/100 Oxidareanatmosferd NO
Afectiunipulmonare,precursor lozonului,contribuieaacidifiereaatmosferei.
Acidazotic(HN03)
90 zile R 0,1t15 Oxidareanatmosferd NO
Contribuieaacidifiereaatmosferei,afectiuniDUlmonare
Radical idroxil(oH)
0,01sec. U,R,G 10- Reactiiatmosferice leNO* u compugioroanici
lmportantnsmogulfotochimic
Ozon O3) 2 min. U,R 401300 Reactiiatmosferice leNO*cu compugiorganici
Afectiunipulmonare,componentecheie n smogulfofnnhimic
Nitratdeperoxiacetil( PAN)
2 ore U,R 5/30 Reactiiatmosferice leNO* u compugioroanici
lriteochii,actiuneitotoxicd
Monoxid ecarbon CO)
50zile I ,U,R 120/5000 AutomoDlla,arderi
incomolete
Afectiunipulmonare
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 51/162
Comp{
complrcspeovodeiddeoarparte
in pqcamcflabsortatnodcare t
ReprclatnodMetailOHr.r
{
ExistlPdn{
rsd
)tnitrg
oq
;Dintl
(cF
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 52/162
Compuqiiorganicivolatili reprezint6o familie de poluanli de o mare diversitategi o marecomplexitate.Unii dintre acegticompugiorganicisuntconsiderafivolatili pe bazearbitrare,respectivvaloareaensiunii lor de vapori la o temperaturd i o presiunedate. Din punctdevedere strict $tiinlific, ar tebui consideraliCompuqi Organici Semi-Volatili (COSV),deoarece partedin acegticompugise regdsescn atmosfer6 ub formd gazoas6,ar o alt6parte ub ormd ichid[ sauchiarsolid6.
in paralelcu propriet6tile himice sau fizice (volatilitatea) le acestor ompugi,ei pot ficarictertzali riri tnai multeproprietfii.Astfel,pot fi: toxici, mirositori, cancerigeni,pot
a absorbi radialiile infrarogii contribuind astfel la efectul de ser[, pot reac{iona natnosfbrEcu raclicalulhidroxil OH- pentru a forma radicali organici peroxi (ROO")
care ntervin n procesele e formarea smogului otochimic.
Reprezentantulipic pentru COV este metanul,cu o concentralie elativ ridicati lnatmosfer6io conhibulieputernici asupraefectului de ser6.Metanul este un compus organic volatil care nu este foarte reactiv fall de radicalul
oH*.
Exist[ de asemenea i o categoriede compugiorganicivolatili nemetanici CO\n\fM).
Principalele ursede emisiede COVNM sunt:
o solvenlii organiciemigi din procedeendustriale;
o taficul auto bazatpe benzind manipularea,ransportul, depozitarea,a gi arderea
incompletba benzinei);
la o natura9i agricultura,9i in primul rAndpddurile;
Dintre acegtia" clasd importanti de poluan{i este reprezentatb e clorofluorocarboni(CFC) freonii,
1Ii.5.2.3. .Reactiileotochimice are nsotesomoeuloxidant
Suitade reactiichimicecareconducea formarea e azon, recumgi a formarea lterioar[de
compugi rganicioxidaliSinitrali poatei rezumatda dou[ etape:
1. Existenfan natur6 a unui ciclu natural,care men{inestabilEconcentralia
, de ozon:
NO: --+ NO + O*(in prezanla nergieisolare)
o* + o' --+ o:03 + NO -pNO2 + Q2
O- 9iO3suntoxidanliputernicin atmosferaraqelor'
2. OxigenulatomicO'oblinut prin fotodisociereaNOz poatede asemenead
reactionezeu o inoleculd de ap[ o.blineodo-s. stfel radicalii hidroxili OH', conform
urmdtoareieactii:
o* + I{zo -+ 2 oH'
t4 1
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 53/162
2.a- Frin reac{ia noradinre conpusiio:tgaqicio$li COVpare \o! lt
general idrocarbgri.Gd ;droalul OH', COVao'hatfQtn[s rsdbali orgasisioxida+i'
n'mifi pcroxi ROo), ""i-i"'te"iJioi66ooo"rouNOnlnmrfornaraq drryAwtgi gi
complicate*"fii .hipi;i.""onp,ry,f*
ia$onilici" at*fiias. sauipptgc)',N9''li o
radicalutuiidrcxilOH-
RH + OH'* Oz + ROO'+HzO.
No+Roo"+ 16t+Ro-
RO'+Q ca$onil+HQ
ilgr+,yb + oH'+noz 'i ' "n '"l
Consecinta cestei'l$lizbxi
(l)n care contibuie la distrugereaclegtct€a.conccnbatiei ds oqoa'
parazitare"de NO constl in
bmnului,este
Pernrbat9i
: ." . ' .- i ; :
epnrl o[ p.iglul,,iniFPlasfcl se ajrmge la o
: r l ' '
lLaloaz4lalclcggiidculiilorohimice.pgntnrhidrocarbufisimpleqlmarfi:meftanul"etanul sau ctena,cantitatoa otald a poEntialului ozon formattr ca un produsg oxidfrii
;ffit#;ffiHf;"t"rhtn d€N-o*careducea formareaecoz gi Hzo,poatei
6**ttt"teptirlrunl{qarle ecu4iitotale- :
C}ll+ 8Oz+ Co-+ 2 HzO+ 4Q
Czllc+ 1402 --+ 2CO2+311'Q+7Ot
' ' C2It4+ 2}z + 2CO2+2IhO+6q
2.b. Peroxiacilnitratii sunt orm4iprin conbinarea adisatilororganici'peroxi
cu Noz. Peroxiacetilnitratul"tt" ""f ^tA
annaint membru al acesteiserii omoloagaa
;;;#; dir;;rJ;;#;*;. i" *;sfera stperiori, ,nde temperan*ile$mt mai
rJ"itt, timpul devia$ al PAN estemaimare'
Noz+ Roo* -) PAll(cH3-c-o-o-Noz
oPdnmijloaceleaoilale.deafde,Ie atalitici a galor deerypamcnt sade onfti$dte'
hidrocafburinerars6ro-& ooofiootofdealdehid gi caorc' Acestea ubacliuneauminii
sedesoo,rUpun,u formarc u tuAiiufi [beri, cae p"ti"b6' ia acelagimod' ciclul oxizilor de
umt.
142
wry
cbli
frrl
Li{
Ij:
r-lousrln{
]l;t,:|
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 54/162
n
qi
i
a
de
IY. SURSHNE POLUARH
ry.l. SURSEDE POLUARE
Sursadepoluaresedefinegte afiind procesulnaturalsau ehnologicgenerator epoluanli.
Comunitatea urgpeand definit poluareaatnosferic6ca fiind: 'olntroducerean atmosferd ecdtreom,direct sau indirect, a unor substanle qua unor cantitdli de energiecarqcterizateprin nocivitate,carc ar putea sdpund tnpericol sdndtatea ndivizilor, sd modifice esurselebiologicegi ecosistemele,d deteriorezebunurile materiale,avdnd ca inalitate degradareame iului tnconj urdtor" .
Emisia de poluanfi/emisiee definegte a fiind "'descdrcarean atmosferda poluanpilorpravenilidinsurse talionare aumobile".
Decretulrancez l-1122 din25l1}l9l definegtemisia oluantd a iind "emisia n atmosferda ttnor gqze,particule solidesau lichide,corozive,oxicesau mirositoare,de naturd. deompromitdsdndtateapopulaliei sau calitatea mediului inconjurdtor, sd deteriorezepatr mo iul agr co , or e er sau arhitectural "ComisiaConsiliuluiEuropeia definitpoluantul tnosfericca iind "oricesubstanldtrdindacdrei varialie de concentralie iz atmosferd stesusceptibild,indnd cont de cunoStinlelegtiin;ffice le momentului,dprovoace n efectnocivsausd creeze n disconfart".
Literatura e specialitatelasificd wsele epoluare tmosfericl updmai multecriterii:
o dupdorigine :- surse aturale;- surse ntropiceartificiale).
sursele aturale nuprovoacd ec6tn mod exceptionalolu[ri importante. misiile ezultatenu modifici ciclurilebiogeochimice le diferitelorelemente. e cele mai inulte ori acestesurse untamplasatea maredistan{d e zonele opulate.ln continuareevaprezentauccint clasificare surselor aturale epoluare,
- omulgianimalele: rin proceseiziologice eevacueazdirugi,CO2;plantele:ungi,polen,substanle rganice ianorganice;
- solul:virugi,pulberi caurrnare eroziunii);- dpa, n special eamarini ; aerosolincircaficu sdruri cloruri,sulfali);- descompunereaateriilororganiceegetale ianimalen NH3,H2S,ClIa;- vulcanismul: enuqd,ompugi e sulf,oxizi de azotgide carbon;
-incendiilemaselor egetale: enug6,xizide sulf azot,carbon acidclorhidric;
- descErc6rilelectricefulgerul,h6snetul): zon O3)
- furtuniledepraf: prafterestru.
surseantropice suntst6nsegatede actiuneaactorului uman.
c dupdformrtz
- sursepunctuale:etul de gazeeste evacuatprintr-un sistem de dirijare (coq,conductii) cu o gurd de evacuare n atmosferaiberl ale cdrei dimensiunisuntneglijabilen comparalieu topografia onei;
143
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 55/162
- surs€ iniare: carastetizalerintr-o dimensiunen plan orizontal(o strad6,o $osea
circulatd,g*p J.r*r" p'nctuale),cu emisieconstant6 a valoare i inallime;
- sursea. ,.rprurup"*u"t"rirut"
pe" *ii alec6rordimensiuninu pot fi-neglijate n
comparatie u dimensiunilezoneide amplasaredeexemplu:o relea oartedens[
decli de rafic,rrn oragprivit ca surs6 epoluarea.zonelor injur, un cartierde
locuinlecu tncilzire proprieprivit de a scaraoraSului tc');
- surse evolum:caracterizateprinmisii n cele ei dimensiuni;
Emisiilede a surseleiniare,de suprafata i de volumseexprima,de regul5,n cantitate e
poluant eunitatea e ungime, uprafa{6irespectiv,olum'
. dupd,mobilitate:
- surserxe(stationare);- sursemobile:autovehicule,ocomotive,apoare' vroane'
t dupdtnd.tsime(inil1imeaafadenivelulsoiului a carese aceevacuareaoiuanfilor)
- sursea sol
- sursejoase:h<50m
- sursemedi i50<hS150m
- surseinal te:h>150m
t dupdregimul defunc(ionare:
- surse ontinu"e:unclionareontinudn timp, n perioademediisau ungi(zile' uni'
sezon);
- sursentermitente:rrnclionareu ntreruperi emnificativeaduratb ore,zile);
- sursenstantanee:misiaare oc intr-un nten'al foartescurtde imp (dereguladeordinui in.rl"ior), dup[ careeainceteaz1tin aceastdategoriee nscriun special
accidentelendustriale).
Din punct de vedereal modeHriimatematice,ursele ontinue constanteauvariabile)qi
intermitentee rateazd a surse ontinuepentru iecarentervalde timp in careemisiaeste
constantn.
t dapfr ipul deactivitate:
Aceasti clasificareeste importantapentru cunoastereaoluanlilor caracteristiciiecarei
""*ittfi.-1"'iip**ar*atorilor de emisii - situagia ea mai fiecvent 't6lnitd - pentru
determinarea ebitelormasicede poluanli evacuali n atmosofer[se uti\izeaz6, qa'numifii
factorid'eemisie(sauemisiispecifice),stabililiprinbiianluritehnologice,
Principaieleipurideactivititi 9ipotuanlii or caracteristiciunt
.ardereacombustibil i lorfosil i(c[rbune,produsepetroliere,g-:.11hou1")insurse
fixe:CO2,CO, SO*,NO*,pulberi,N2O,ompuqloie1i.ci volatili (C,OV);
- traficul:Co, No*, putueri,cov' Pb (in cazul olosiriibenzineiaditivate u Pb)'
SO* in sazul oiosiriimotorinei);
- petrochimie: OV,SO*,NO*;_ chimieanorganicl i;g;fu, gama oarre arg6de poluanlispecifici iscarui
profil deproduclie;
- metalurgieprimari feroas[ (pulberi cu con{inutde Fe' COV- SO*' NO*) +i
neferoaiapulbericuconlinute metale rele Pb,Cd,As' Zn)' SO*'NO*];
in plus.
ozon $n
hidroclo
Domeniilindustria
sterilizaincendiil
Poluare
urmatoal
o&
a
a{ /
tv . l . l . l
Polua
ota
IV.1.1
Surse
PoIuuinsdu, . lo nr r lF
Dintre
sunt: .
a
1:+-+
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 56/162
in
- industriamaterialelor e construclii:pulberi,co, co2, Nox, sox, F (industriasticlei);
' extracfia, nspoltul. Si distribufiapetrolului,produselor etrolieregi ale gazelor
naturalehidrocarburi- agricultura: H3,NOx,CH4,pesticide;
ln plus, sunt-de
menfionat;producerea i utilizareasubstanleloreducatoare le stratuluideozon stratosferic:clorofluorocarburi, alonii, tefaclorura de carbon, metilcloroformul,hidroclorofluorocarburi,idrobromoflorocarburi.
Domeniilede utilizaresunt: ndustria rigului, instalafiide climatizare, ompede c6ldw6,industriamaterialelor econsftucfie xpandate,roducereaerosolilor,ealizareamediuluiesterilizare,etaionareaaparahrrii, solvenli organici, agengide curelire, adezivi, stingereaincendiilor.
Poluarea ensltatddin sursele prezentate nterior poatesd fie la randul ei clasificataduplurmltoarele riterii:
c dupdnaturapoluantaluia) frzicd
- produsd e zgomot poluare onori);- produsi de substanfe adioactive poluare adioactiv6);- produside apacald5, raf particule ec6rbune.
b) chimicd produsd e compugii azoqi in ndustrie;- ionii unormetale rele;- pesticideleolositen agriculturd;- detergenlii.
c) biologicd- rcnaltatildin infestareamediuluicu agenfipatogenigigermeniprovenifidin fermentafii, utrofizareapelor.
o dupdmediul tn careactioneazd oluanlii- poluarea erului;- poluarea olului;- poluarea pei;
ry.r.l.suRsE DE POLUARECU PULBERIgI GAZE
Poluanfii tmosferici,n funcliede stareaor de agregare,unt:r poluanfigazogi reprezintd 0% din masaotali depoluanfiatmosferici;r particule olide reprezintd0 % din masaotalddepoluanfiatnosferici.
ff.1.1.1.Surse aturale
Sursele aturale untshdns egate ediversele rocesearesepetrecn natur6.
Poluareanaturald - esteo impurificarea mediului,sub nfluenfafactorilor naturali, devenitdlnsl un fenomen ecundara mportan!6,iind rardgi cu cantitdli eduse epoluanlisub orm6depulberi,gaze auvapori.Dintresursele epoluare atural6 numeratea nceputul cestui apitolcelemai mportantesunt: urtuniledepraf,erupliile ulcanicegi ncendiile aturale.
E:it: t i : : : : : : : , : :
9i
145
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 57/162
Furtunile clepraf - sunt gi ele un important factor in poluarea aerului. Terenwile albnatedin
regiunile de step6, n perioadele iipsire de precipitalii, pierd partea aerianda vegetaliei 9ir[m6n expuseacliunii de eroziunea vdntului. Vanturile continue,de durat6,ridica de pe sol o
pa1tcdin particulele ce formeazh ,scheletulmineral" gi le transformi ln suspensiisubaeriene,
care suntrefinute n atmosfer[ perioade ungi de timp. Depunereaacastorsuspensii, a urmare
a procesului de sedimentaresau a efectului de spdlareexercitat de ploi, se poateproduce a
mari distanle ft1a de locul de unde au fost ridicate. Cercetdrirecente,din satelit, au ar[tat cd
eroziuneaeolian6 numai de pe continentul African ajunge la 100-400 rnilioane tone/an' In
acestcontext,separeci deqerh:lSaharanainteazdin fiecare an cu 1.5pAni la l0 km. Furtuni
de praf se produc Ai n alte zone ale globului. Astfel, in mai 1934, numai inh-o singurl zi, un
vAnt de o violenla neobignuitda produs un intens proces de eroziune eoliani pe teritoriiie
statelor Texas, Kansas, Oklahoma gi Colorado. Norii negrii, cate cttprindeau circa 300
milioane de tone de praf, dupd ce au parcurs 213 din teritoriul S.U.A., au intunecat
Washington-ulqi New York-ul gi s-audeplasatmai departec[tre OceanulAtlantic. In 1928, n
iniervalui 26 - 27 aprilie, o f'urtun[ a produserodarea nui stratde sol cu o grosime de 12'-25mm> pe o suprafa{i de 400 000 km', situatd n zona precaspici..Evaludrile frcute cu acest
prilej au ardril cA,numai pe teritoriul tirii noastres-audepus circa i 48 milioane m3de praf,
din cantitatea otalaridicatS.
ErupSiile vulcsnice - genereaz[ produqi gazogi, ichizi gi solizi, care schimbi local nu uumai
micro qi mezorelieful zonei in care se manifestd.dar exercitd influenfe negative 9i asupra
priritdlii atmosferice, Clenufile vulcanice, rnpleundcu vaporii de ap6,praful vulcanic 9i alte
numeroasegaze,sunt suflate in atmosferb,unde formeazd nori groqi, care pot pluti p6nd a
mari distalle de locul de emitere. Timpul de remanenfdn atmosferda acestorsuspensiipoate
ajungechiar Ia 1-2 ani. Unii cercetdtoriapreciazdcd, eea nai mare parte a suspensiilordin
atmosferaterestrdprovine din activitatea vulcanici. Aceste puiberi se presupunecd au gi
influenle asuprabilanlului tcrmic al atmosi'erei.miriedicdnddispersiaenergieiradiatede Pa-
mAnt cdtre univers gi conhibuind in acest el 1aacccntuareaenomenului de ,.efectde serd".
produs n specialde cregterea oncentrafieide CO' din atmosferf,'
in timpul erupliilor lulcanice, pe ldngd cantitatea mare de dioxid de sulf aruncati in
atrrosf'sr6,se elimind hidrogen sulfi;rat qi sulf elementar,Acegti compugi ajung in troposferd,
iar la eruptriiputernicechiar in stratosfbrd.Prin eruplii vulcanice airurg anual n atmosferd,n
meclie,aproximativ 2 miliozure one de compupiai suifului. Pentru roposfer[, aceasti cantitate
esteneinsemnatdn comparalie cu emisiile "biologice"; peniru stratosfer[, erupliile lulcanice
suntsursaprincipalbclegenerarea sulfului.
Incendiile natursle - o importantd sursdde fum qi cenuq6,se produc atunci cdnd umiditatea
climatului scadenatural sub pragul critic. Fenomenuleste deosebitde rdspAndit,mai ales n
zona ropical[, deqi, n general,gradul de umiditateal padurilordin aceastizond nu estede
natur6 sd favarizeze zbucnirea ncendiului. La sfArsitul anului 1982gi inceputul aaului I 983,
pe insula Bomeo a Indoneziei gi Malayesiei au a\ut loc 7 incendii care au mistuit circa 3,5miiioanehectare ep[duri tropicale. n coasta e Fiideg, n 1983, ocul a distruscirca450 000
ha, iar in Ghana, n tirnpul aceleiagisecetc,a fost distrus[ prin foc o mare suprafaldde piduri
gi circa10%din plantaliilede cacao, n anii deosebit leseceto;i, hiargi n zonele emperate,
se produc dese ncendii ale pidurilor. Astfel, in 1992,dupi o succesiune e ani secetoqi, u
izbucnit nccndii devastatoarehiar gi in pddruileFranleiqi ale Poloruei.Se parecd situa{ia
climaticd din deceniul 80 a extins mult suprafelelede piduri r.ulnerabile la incendii pe
intregul glob.
IV.1.1,2
Poluarea
factorulu
degrada
P
tehnicibiodegradioa
PoP:
lla
r f :
o It :
r -{
PtPi
e
d
h'
oP,S!
S!
1]
i v "1.1 l
Poluar
Princip
in cantit
Toli cor
soliden
Parlea :
l4o
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 58/162
din
Fisol o
acdn
300
n
acest
alte
la
dingi
Pd-
in
n
n
de
3,5
00 0
u
pe
IV.1.1,2. Surse artificiale
Poluarea art{iciald * a aperut odatd cu o.ruot*"u pri;";, a4ez6ri urbane, sub influenla
lactonilyi antropic. Inilial, produsele poluante erau pufine, de naturd organicd, gi ugordegradabile e cdtremicroorganismelemediului (bacteriiqi ciuperci).
Pemdsuradezvoltirii industriei, a cre$teriidemografice $i a modernizEriitehnicii, poluareas-a extins, poluanlii s-au tnmullit gi au aparut deqeurigreubiodegradabile, a de exemplu detergenfii,pesticidelede sintez6,- egeirileradioactive.
Principalelesurseartificialedepoluaresunt:r Procesele ehnologice industriale din: metalurgie, chimie, petrochimie,
h6rtie,materialedeconstrucfii,etc;
. Transporturi: erestre,maritimegi aeriene;
o Incinerarea qi tratarea degeurilor menajere, industriale gi agricole,controlateqi necontrolate;
o Ardereain focare ixe: producere eenergie,ncilzirea locuinfelor.
Poluanlii pot fi clasificali n funcliede naturagi de gradulde dispersien:e Poluanli anorganici - derivalii oxigenali ai sulfului (dioxidul gi trioxidul
de sulf, acidul sulfuric, sulfafii), derivafii oxigenali ai azotului (oxizii deazot,dintre carepoluanfi suntmonoxidulqi dioxidul de azot),monoxidulqidioxidul de carbon, derivalii plumbului, hidrogenul sulfurat, amoniacul,halogenii clorul, fluorul gi compugiiacestora);
o Poluanfiorganici- hidrocarburile saturate aunesaturate, romaticemonosaupoliciclice), aldehide,cetone, ompugiorganiciai sulfului (mercaptani,sulfuri) qi compugi ncd mai pulin definili care stau la baza mirosurilor
nepllcute foartediverse.
IV.1. .2. .Activitdtindustriale
Paluarea trnosfereiecdtrecentralelelectrice
Principaliioluan{i:
a) orizii desulf SO2 iSO3)
b) oxiziidecarbonCO9iCO)
c) oxizii de azot 1.{O iNO2)
d) pulberi cemrg6,articule ecdrbuneears, gur6, Em6nt tc)
in cantitalimai reduse: udroane,idrocarburi,uningine, ulfafi,aciziorganici.
Tofi combustibiliiuzuali (cdrbune, ocs,p[cur6) coniin cenugd roveninddin substan{elesolidenecombustibile.
Partea izibilSaelimindriior onstituentilorste oncretizatdrinfumuldediferiteculori,
14 1
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 59/162
$tiind cEprincipala mpuritateexistentdn combustibilii osili estesulfirl, rezulthcApentru
reducereaemisiei de compugi ai acestuielementar trebui luate m6suri de diminuare a
degaj[riloracide.Dinte acestea-arputea minti:
- amestecareaulberiide c6rbune u materiale alcaxoaseazice(CaCO3,aO).Va
rezulta ulfatde calciu CaSO+) care a rimAne n cenuginedescompus'
- spElareairbuneluiqi/saundlfareaogurilor e um la 200m.
Poluareaafinosfereidecd,tre ndustrinsiderurgicdSimetalargicd
I. Operagiite iderurgieeau avut tendinla de a produceo important[ poluarea atmosferei
locale.Minereulde Jier qi cdrbunelesunt materiileprime care degajdmari cantit5li de agenlipoluan{i;
a) sub omrdsolidd prafdeminereu, raf de cErbrure,enug6)
b) sub orm[ gazoasdcompuqi i sulfuluigicarbonului)
Fazele rincipale in industria iderurgic4 are ontribuie fectiv a poluarea tmosfereiunt:
1. Manipulareaidepozitareayateriilor rime
Minereurileransportatee a locui de origine,uscate icu dimensiuniine, suntdepozitaten
vrac,motiv pentrucarepot sdapar6 n condilii de vAntmigc5ri mportante epraf.Acelagi
lucruse ntAmplda descircare imanipulare.
2. Prepararea inereuluiConstdn supunerearanulelor e minereuria actiuneaocului.Aceastd perafiunee acepentrundeplrtarea nor impruitdlipi oblinerea e aglomerate ai mari, cu un procentmai
ridicatdeFe.La aceastd tap6 edeosebescrei swsedepoluaremporlante, ianume:
- inc[rcarea" mestecaxeaicernerea ateriei rime;
- procesulde aglomerare ropriu-zis praf fir gi dioxid de sulf (provenitde la
minereuri ide a combustibilul rs n aparatelee agiomerare)];
- desc[rcareaicernerea glomeratelor.antitalile eprafdegajate u ostde;
a) 5 g/l.lm3 deasupraenziide ranspon.
b) 15-40gA{*3 - la capEtuluptoruiui.
3. CocsificareaOperalia re oc in secliilede cocserii, rintr-unproce;asemdnitor e cel al aglomerarii.n
bateriilede cuptoare drbunele stesupusacliunii tbcului,pe o durat6scurti, in vederea
elimindrii mpuritdfilor, cregterii rocentului ecarbon iacapacitdtii alecalorice.
Emisiilede poluanli sunt formatedin: particulede cdlbune,cenug6,uningine,gudroane,
dioxidde sult hidrogen ulfurat, xizi decarbon i 'enoli.
4. Topirea glomeratelor
Are loc in furnale nalte, impreun[cu cocsul.pentruoblinereaprimului produs fonta.
Rezultdmari cantit{i de gaze,n componentaarora nn6: SiO2,Al2O3,CaO,KzO,NazO.
PbO,ZnO,etc.
Fonta e
cuptoar
refractasubmic
s.Elemen
Epurar
1.C
z. t
3.P
5
2. Metalt
Poiuare
rispdndiMetale n
ql=
b)u
in afar6sulfgiv
i) .
Cuprin
Minere(Hes)
Ceamai.) \ I
Estecar
1,1S
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 60/162
Va
n
mai
tn
Fontaestesupusd ltor operalii pentrua fi tansformati in ofel, ln prezenfa ondanlilor gi incuptoareSiemens-Martin. rocesulare loc ln recipientenchise gi
"aptugitecu c5rdmid5
refractar[' Emisiase prezintii sub forma unor nori de um brun ioscai, constifuit din prafsubmicronice oxid de ier,greude efinutcu ajutoruldispozitivelor "
"p**".5. Trlmarea poluarea enrluinuatingeamploareain industria iderurgicd,
Elementeleareconkibuieapoluare, unt:
- cubilourile cuptoare eman6 articuleine gi fumwi;
' fllrnareametalului- seface n forme- produce umuri albastreqi fenoli rezultalidin descompunereaiantului;
- manipulareanisipuluscat i sfEramareaormelor dauna,gtereapraf.
Prafulbrut cot[ine:70-72% oxid de fier sub ormdde Fego+,-g yo Fe2a3,7ToFe,10YaCaO,1,5%oPzOs,iliciugiurmedesulf.
Epurareaumurilor ogiiestedificilddeoarece:
I . Confinutul eprafeste ariabil n timp.
2. Volumele e ratatsunt oartemari.
3' Pulberile ezultatesunt foartefine qi de aceeaopera{iade desprafuire ste oartegreoaie.
2.Metalurg a neferoasd
Poluarea tmosferei u produse oxice, cu proprietE|i izico-chimicecare le favorizeazdrdspdndireaub orm[ deaerosoli.
Metaleneferoase tilizate n industrie:
a) grele cu densitateantre7,1-21,4 (Cu,Zn,pb,cositor, i, Hg)
b) ugoare cu densitateantre 0,5 3,6 Li, Al, Mg, Ti, )in afar6departicule olide,metalurgia eferoasbroduce antitdfide gazetoxicecompuqi esulfqivaporidemercur).
1) Metalurgiametalelor eferoaserele
Cuprindemetalurgia: b, Cu,Zn,Ni, Sn,Hg.
Minereulnecesareprezintd ub ormdde sulfuri: deplumb[galen[ pbs)], desulf [cinabru(Hgs)l
Ceamai mportantdpecie oluantd misd ste lumbul datorit5dspAndiriia maredistanf6).
2) Metalurgiametalelor eferoaserele
Estecaracterizatdinpecial rin imdustiaaluminiuluiSiberiliului.
- Produclia luminiului are a bazi separareacestuia in oxidul de aluminiu(aluminaAlzO:), care se exhagedin bauxitd.Se degaj6:substanleoxicereprezentatee luor, acid luorhidricgi fluorwi (AlF3)
' Producerea eriliului - este necesarl a producerea nor aliaje cu calitalisuperioaregreutate pecificdmic4 duritatemaregi rezistenfi a coroziune).
149
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 61/162
Poluan}iirezultali:beriliulmetalic,oxidul,sulfatul,fluorura"hidroxidulqicloruradeberil.
Poluareaatmosfereide ndwtria materialelordeconstrucgie
Aceastflndustie arc a baz6:prelucrareala caldsau a rece)a unor roci naturalesilicali'
argile, alcar,magnezit, iPs,etc)'
1. Industria imentului
Materialedebazhtpiatra alcaroasdmestecat6umamdsaucuargile'
procesul e abricafe cimentului eexecutd rin doutr rocedee:
a) procedeuluscat materiaprimd estedeshidratatSn uscatoare, stesfrramatd
ln mori ;;;id., este ec;6ln cuptoareungi undeeste ratatd a temperaturi
ridicate'
b) procedeul med materia rimdseamestecSu ap6'umed[semacinbn mori
speciale,estetrecuti incuptoarerotat iveundeprocesulesteacelaSicala
Procedeulscat'2. Industriqmagneziului
Esteasemanitoareu ceaa cimentului.Prinarderea arbonatului emagneziu eeliminSCOz
_ se oblineoxidul de-i;;;;; i;"gnezitul), carese folosegtea clptuqireacuptoarelor,
datoriti temperaturiioarte nalte'
3. IndustriagiPsului
Are la baz6prelucraresulfatglui de calciu (Caso2 . Z4zo) - prin ardere n cuptoare9i
mf,cinare.oluareatmosferei ste upraf in degips'
4. Industriaazbestului
seproduce nprafdeconcenffalieidicatd9igreude elinut n aparateleeepurare'
Poluareaatmosferein indastria chimicd
Poluanfii principali - sunt sub formd de gaze.De multe ori acesteasunt amestecateu
particuieotidt t"u lichidesauchiaf, uamAndoud'
Dezvoltareahimieiorganice dus apoluare ugaze ivapori'
Gazele liminate untmultmai oxicedecdt articulele'
L Oxiziisulfului SOzSiSOt
SOz esteprodusn cantitatemai maredectt SOI
Continut e sulf n combustibiliiolosi}i: ienit_ 5-6%;produse etroliere0'1-1%)
Ligrritul nferiordin aranoastriconlinen medie1%sulf iar pdcura '95%sulf'
2. Oxiziiazotului NOSiNO2
Rezulti din procesele e ardere,qtiind ca azotulqi oxigenulse combind a temperaturi
ridicate.
3. Oxiziicarbonului COqiCO2
Rezul
exote
Fabri
Vicie
Fsbi
Crurgtiint
inter
toxic
Sine
de s
Antaimpn
Aner
IV.I .
Felulnror
Surs
marit
Dato
tranodapolu
zon
in st
duc
der
Pa n^' f
Asd
urb
ind
Emlapr
doil
dep
con
con
-
150
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 62/162
Rezultd din proceselede ardere ale combustibililor, Ei sunt produgii principalelor reacliiexoterrne:
C+ 02-
COz (A H= -393,13 Jlmol) ardereompletd
C + l/2 02 +CO (A {: -110,30 J/mot) ar<lerencompletd
Fabricile de vftscozd- eliminb sulfirr6 de carbon gi hidrogen sulfirat (miros foarte neplicut).Vicierea aerului pe o razd de c6{ivakm.
Fubricile de mdtase artiJiciald - degajdmad cantitdli de acetond.Cunoagterea umai a cantitdfii de poluanli nu este suficienta, ci sunt necesare nvestigaliigtiinlifice caresd precizezeansamblul nteracliunilor posibile dinhe ei. Sepot obtine, n urma
interacliunilor, compuqi mai toxici (sinergism),mai pulin toxici (antagonism)sau la fel rietoxici ca cei iniliali (anergism),
Sinergismul este rocesul e ntensificaxeactiunii oxicea doide suma fecteloroxice ndividuale.
saumai multi poluanli, a!5
Antagonismul - este procesul de reducere a aciiunii toxice a mai multor poluanli, aflaliimpreun5, a![ de efectele or individuale.Anergismul- este ipsa de influentda unor substanleasupra oxicitdlii agenfilorpolua-n1i.
IV.1.1.2.2.Mijloacede anspo{
Felul in care ne deplasdmare o importanld cleosebitd entru sdndtatea oastrdpi a mediului
inconjurdtor.Sruselemobile sunt reprezentatede mijloacele de hansport rutiere, feroviare, aeriene $imaritirne.
Datoriti folosirii pentru tracliune a locomotivelor cu abur, careardeauclrbune, mijloacele detransport feroviar au reprezentatmultd weme o sursd mportanta de poluare a aerului, darodatd cu inceperea utilizdrii tracliunii electrice s-a redus mult contribufia acestorsurse lapoluarea generalE,Transporturile maritime reprezint[ surse de poluare a aerului numai tnzoneiedin imediata apropicrea porturilor. in ceeace priveqteextinderea ransportuluiaerianin sfl'atosferd,febuie menlionat faptul cd aerul din stratosferdare o circulalie proprie, careduce a un timp de persistentdsuperioral agenlilor poluanfi, ceeace face ca ei s5 aibd un timpde reaclie superiorpentrua-pimanifestaacliuneanociv[.
Pe primul loc ins6, din piurct de vedere al polu6rii aerului, se situeazd ransportul rutier.Astfel, 60 % din totalul emisiilor poluanteprovin de la autovehicule, ar in marile aglomerdriurbane poate ajunge pdni la 90% (ex. Los Angeles), Aceast6 importantl sursdde poluareinduceefectesevereasuprasdndt6fiigi condiliilor de viafi alepopulafiei.
Emisiile de poluanli de la autoveh.iculeau doud particularitdli: eliminarea se face foarteaproapede sol, ceeace duce la realizareaunor concentralii ridicate la inallimi mici gi, in aldoilea rAnd, emisiile se fac pe suprafefe mari din localit6li, diferenfele de concentraliidepinzAnd de intensitatea traficuiui gi posibilitilile de dispersie. Volumul, natura giconcentraliapoluantilor emigi depind de tipul de autovehicul,de natura combustibilului 9i decondiliile ehnice e funclionare.
lf I
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 63/162
Transportul rbancontribuiea: apari{ia mogului otochimic,a ploilor acide.precumqi la
incilzireaglobal6.
Din punctdevedere l traficului,zonele elemai expuse eaflEde-a ungularterelor ele_maiintenscirculate i in apropiereantersecliilor, eci pe trotuare, coloundeare oc circulalia
pietonal6.'Celemai frecvente ituagiide poluaredatorateraficului,careconduc a afectareadndtdtii
populafiei, untexpunerile e ermen curt deordinulzecilorde minute),aconcentraliimari'
Canlit6li1e aridepoluanliemisen atmosferdin traficul utiergi situaliiiecriticedepoluare
pe ermen curtsuntdeterminatee:. cre$tereaumiruluide autovehivule;r menfinerea utovehieulelorechi, lipsite de sistemede reducerea emisiilor de
poluanli;r cre$terearaduluideutilizarea autovehiculelor;
r menlinerearafrculuigreupemarileartere rbane;
r infrastructtra utierdurbanddepiqitd;. cre$tereaactivitIlilorcomerciale;r precaritatea ijloacelor e ransportn comun;
r existenta nui trafic intenspe arterede tip canion,care favorizeazfl cumu]area
poiuantilorntr-unvolumde aer estrdns;
. mentinereanui rafic ntens n zonacentrald'
TransportalutiergiPoluarea
Av6nd n vedere aptul c6 mai mult de75% din popula{iatuilor cu o economie rosperd
triieqte in oraqe. ransporturile utiere reprezintdo component[ mportantda emisiilor
antropice.De eiemplu20% dindrumurileparcurse egoselelearestribat drileUniuniiEuropeneunt
cdlEtoriiurbane, ealizate e diitanlede sub i5 km 9i estede a'$teptata acestprocentsicreascdacca.A}o/o,inerioada 995-2030,eoareceeobservl tendinldot maiaccentuatd
a ocgitoriloraglomerfuilor rbane ea-qistabiii egedinfan zoneleimitrofeoraqelor.
Conformstudiilorefectuaten ultimii ani in Franta Figura V.l.), transportui utier este
principalul ovinovato'pentruevacuarean atmosferd:
s"* 2
E l'.,tLr yi
[: L.r-J
q COV
* Fadicule. Tn
5U5[]ensle
Figura IV. I " Contribu{ia tu'ansporturilor utiere la paluarea atmosJericd
in Figauto
!!
'Z
in d
r.tO-
!S r
:€ <
,10<
'? t '
.ao
**7ft
G
I
l
!
-
:
t '1.,
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 64/162
la
i
de
suntsa
este
1986
r9t5 r98?
ANI
in Figurile IY.2. a,b gi c se vor prezenla rei grafice, din care rezultii responsabilitaieaalarda
automobilelor n poluareaatmosferici urbane.
LEGENDI
SE TORTERTIAR
-l.FINDUSTIUE rl PROCEDEE
-€FCENTRALf, ELECTRICI
-g -TNANgPORT
.1-
TOATE SECTOARELE
il PROCEDEE
CETYTRALB LECTruCE
a. NO*
t,EGENDA
indici
SECTORTERTIAR
TOATESECTOARELE
TNDUSTRIN il PROCNDEE
1986t9a5 1981
.ANI
1990 7992
1989 l99l 1993
b. COz
l f_i
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 65/162
At
Aptz
lPl
iD
, TMIiSFO&T
{.
c. PrafFigura V.2Evoluliaemisillor ezultate in diferitesectoare eactivitate
Unndrinddateleurnizate e E,P.A. U,S.Environmentalrotection gency), eobservddqi
in StateleUnite ale Americiil raficul rutier reprezintd sursd mportantda emisiilorde
poluanliatrnosferici i n modspeoial eprecursori i ozonului0{O* $iCOV)(FiguraV.3')'
Industde,ect. omBrciale,
incdlzi l8rszidengala
Autovehicule
Figura 1V.3.Participarea diferitelor sectoarede activitate la poluarea atmosferei
0
-
:Ci
lIIiI
i\iti
.
jP
Ialcl *l -
l *gIi\ {IrI
!iIliIIi
154
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 66/162
Arderea ombustbililor
AnalizAnd abelul V.1 , seva observaddinproceselee ardere ezult[ o diversitatemaredepoluanti atrnosferici, ar concentratiileacestoradepind in mare mdsuri de componentahansporhui.
indusede
dgide
V.3.),
Tabel V. . Categoriidepoluanyi ezultatedin traJicul utier Si
EFECTELE ACTIUNIIPOLUANTILOR
Dioxidule sulfSOzCombustibili fosilicontin sulf (
termiceoafinlrii)
Aparilia unor problemesindtate (ln special cele de ti
or), degradareamediuluipi a bunurilor materiale
smog educdtor, loi acide)
i deazotNO et NOzie (transporturi,
unor probleme(de ip respirator,ritali
i natural pi a bunurimaterialesmog otochimic, loiacide)
Utilizarea solventilorAparilia unor probleme de
fudere incompletii(transporturi, instalalii
de ncdlzire)
Aparifia unor probleme de
sindtate de tip cardiovascular
(cste ingreunati oxigenarea
lesuturilorprin
blocareaunei
parli din hemoglobina din
sAnge)qi nervos
Monoxidulde carbonCO
Particule (ele pot si fiein migcare de alte
de poluanli cum: metalele grele qi
hidrocarbwile aromati
Transporturi, ndustrie
Apari{ia unor probleme(celede tip respirator,
deteriorarea lddirilor)
Aparifia unor probleme desdn6tateex ; Pb-saturnism)
ifia unor probleme(in special de
), pagube materi
Poluantsecundarormat
ca unnarea reacpl
ln prez€nla radialiisolare ultraviolete(* PrecursoriiCOV qi NOx pot rezul
chimice care po-tsd aib5
loc inte COV'qi NOx*
155
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 67/162
Dintr-o ardere complefd(combustibilul are la dispoziliecantitatea-miniml de aer - oxigen),
pJU"rif" poluante ."roftu"t" sunt alcdtuite, in principal din cenuqi. Dint-o astfel de combustie
rezult[ COz$ HzO.
Dintr-o ardere ineompletda cdrbunlor (combustibilul nu dispune de aer - oxigen suficient)
gazelereanltatesuntbogate n cenug6, luringineqi particule de c[rbune nears'Particuleie fine (<
Trr*l a* n"ingine
provln din cracareagudroanelor9i hidrocarburiloll ugt din cdrbuni, cAt9i din
iifei. Acestea se pot aglomera putind atinge__dimensiunide ordinul milimetrilor. Datoritd
suprafeleior specifice i*i, udt*b hidrocarburilearomaticepoliciclice (H'P'A.), oxizii acizi 9i
aci i, cadovaddci firninginea areun caracteracid.
Compozilia gazelor de esaPament
Traficul rutier afecteazi mediul in principai prin eliminareade noxe, dar 9i din cauzacreqterii
numarului de autovehicule.Presiunile eiercitate de traficul auto au crescut \n 2007 fa!6 de
anul 2006, ca unnafe a cregterii numbrului de miiloace auto aflate in circulalie' A crescut
cantitateae poluanli emisd n atmosfbra,poluanli rezultagiatAtdin ardereacarburanlilorc6t 9i
din particulele anffenate n timpul circulaliei.
in complexul proceselor"*l
au loc in motor. procesul arderii combustibilului are o
i*pottqa deosebitA,deoarecede perfecliunea ui depind inr-o m6sur5 esenliala ndicii de
econornicitatepi de putere, durabiiitateamotorului cu ardere ntemd 9i nu in ultimul rAnd
cantitateade poluanli emisd n atmosferd.
Motoarele u arderenterndcareechipeaziautovel]icr.ileleot sd ie:
. cu aprindereprin scdnteie- MAS * comb',rslililutilizat: benzind.n cilindrii acestor
motoare un amestecde vapori de benzini si acr esteaprins de o scdnteieelectricd.
Benzina oblinutd prin distilarea directa i1 lilerului nu satisf'ace oate cerinlele
motoarelormodeme,gi de aceea e olose;tem';jt benzinade cracare, areconfinepe
tAng6alcani gi cantitali insemnatede alchene
Hidrocarburiledin benzindconlin intre j ;i i I a:cmi de carbon n moleculdqi au
punctul de fierbere ntre aprox' 25uC9i l0'-r 'C
. cu aprindereptin compresie MAC - com'ousiiriiulilizat: motorind motorDiesel'
in acestemottare, combustibilul pompat n ciiind..* simultan cu aerul se aprindeprin
cdldura produsd de compresia gazetor. lu1t,,-lli.l l;rh'e intre 220oC qi 360
0C9i
cuprindehidrocarburile e a 121a20atonii :3 carbor'
Au fost identificatemai multe categoriicleemisii p.','ianl3'Crntiecare cele mai importante
sunt:
oxizii de azot Q'{O,NO2);
oxizii de carbon1CO,COz);
oxizii de sulf ( rezultali n special e a motc'areie iesel ;
pulberilecu con{inutde metale Pb,Cd. Cr. \i. Se'Zn );
compugiiorganicivolatili (COV), n sti:uc'r-rairu.ta apar:beneenul, ilenii, toluenul,
aldehidele, .t.c.);
l- i ll (%vI CorrcbEtt!-IHCI Alde
ffiEmisdens
in co
vehi
Con
I
t*,lLqq-IHC
t4!qI NO'lso:LqqI Funi
l-Mt.
a
!
a
a
a
15t
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 68/162
Poluantul(%volum)
Motor care trnctioneazfcu benzintr Motor care uncfionez[cu motorinflmax. mln. mediu m$(. mln. mediu
co, 15. t1 I 13,8 0.7 9co r3.5 0,2 4 7,6 0.1Oz t7.4 0 4 20 0.5 9H2 5,8 0 2 2,5 0 0.03HC 4 0 0.5 0.5 0 0.02Aldehide 0,03 0 0,004 0,0037 0 0,002NOr 0,20 0 0.06 0.1s 0 0,04so, 0,008 0 0,006 0,03 0.01 0,02
(<din
9i
de
gi
derdnd
pe
9i au
prin
9i
in continuare evor prczentadetalii ln legtrtur6 u compoziliagazelordeegapamentmisedevehiculeleutiere Tabelul V.2.
Tabel1Y,2,Compozlfia azelorde egapament
Emisiiledepoluanfidepindgi de regimulmotomlui: accelerare,ncetinire,mersul a relanti,densitateae rafic, clim4 altitudine Tabelul V.3.
Tabel V.3,Emisiicomparativen diferite egimuridefunclionare lenotoarelor
Conclazii
r Poluareaurbani ar€ ca principald componentii raJicul rutier aflat in continu6ffe$tere;Resrul amiliilor desurse nregisfieazEclderi ale emisiilor, Aceste educeriale emisiilor au fost posibile datoritE nchiderii multor obiective ndustriale ntenspoluatoare, recum qi congtienfizErii opulateiasuprampactnlui negativ al polufuiiasupra sdndtifii, mediului inconjurdtor gi bunurilor materiale, ceea ce a dus la
necesitateareqterii nvestitiilor in acestdomeniu.O partea acestor nvestilii s-a f6cut gi pentruechiparea nstalaliilor poluatoare uelemente e refinere la surs6alepoluantilor.
r Emisiile datorate ransportuluipe c[ile ferategi transportuluiaeriansunt neglijabilein comparatie uhaficul auto.
r Motoarelepebenzin[ sunt maipoluantedin punctdevedereal emisieideCO,fa][ decelepemotorind:
Poluantul Motor care funcfioneazi cubenzini
Motor care funcfioneztr cumotorini
Relanti Accel. Const. FrAnare Relanti Accel. Const. Fr6nareCO intensd medie slabd slabI nul6 nuld nul6 nul6HC medie slabi slab6 medie medie slab6 slabI intensdAldehide,acizi slabd slabd slabd nuld medie slabd slabI medieNO, slabd medie slabi slabd slabd medie slabl slabE
SOz nul6 nuld nuld nulI slabE slabd slabE slabiComnusiPb slabd slabd slabd slabd nulI nul6 nul6 nul6Funincine slabE slabd slabd medie medie intensE medie medieMirosuri slabd slabi slab6 medie medie medie medie intensi
t57
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 69/162
r Hidrocarburile emise de motoarele pe motorinE sunt mai neplScutedin punct de
vedereolfactiv, comparativde celepe benzin6;o Concentraliade NO* esteu$or mai ridicatd la motoarelecu benzin[, fa]6 de cele cu
motorin6, dar lindnd cont de capacitatea ilindricd a camioanelorrse poate spune cdtraficul greu reprezinti o sursd mportantd de NO*;
r La frdndri, emisiade hidrocarburi cregtemult din cauza ipsei de aer;r La un merscontinuu gi cu vitezd constantb,HC gi CO au valorile celemai mici;r Pentru diminuarea poludrii generate de traficul rutier, se impune dotarea
autovehiculelorcu sistemede refinerea poluanfilor, concomitentcu asigurareauneifluidizdri a transportului, lntelinerea corespunzdtoare motoarelor gi o conducereatent6;
I Se impune intensificarea cercet6rilor pentru dezvoltareade noi tipuri de motoare:electrice,cu ardereexternd,motoarehibride.
Folosinddate extrasedin raportul final al proiecnrluide cercetare ustinutde Oficiul federalaldrumurilor, sepot precizaurmdtoarele
o particulelecare genereaziproblemelecele mai mari provin din gazelede egapamentaLemotoarelor diesel, clci ele sunt cancerigenegi foarte toxice. Aceste motoaraproduc de 1000 de ori mai muite particule decAtmotoarele care funcfioneazl aubenzind;
r o ma$inAechipatacu motor diesel emjte n atmosferi de trei ori mai mult NO* fat6 deuna pe benzini (datorit[ capacitetii cilLndrice cu mult mai mari la cele carefuncfioneazd u motorin6);
. ma$inile diesel Si respectiv cele pe benzina nu produc aceleagi gazede e$aparnent.Incidenla lor asupra snndtdfii gi climaruiui rebuie sd fie evaluatd separat.Dac[maqinilediesel nu vor fi echipatecu un filrrr de particuiegi cu un catalizatorde NO*,
emisiile acestora or fi mai mari decata celoi cale funclioneazdcu benzind.r ln acest moment, sectorul de transport este resDonsabilpentru un sfert din totalul
consumurilor de energie a nivel mondial. ;i este sursapentru o cincime din totalulemisiilorde dioxid de carbon CO:) rezuirate ir arCereaombustibililor osili.
Direcfiile de acfiuneviitoare pentru diminuareaenisiilor rolr.rante eneratede traficul rutiersunt:
f . imbundtdlireacalitafli carburanlilor;2. modificareamotoarelor;
3. des6v6rgirearderii gazelot e egapamenrri:l :cr:l: caralitice;4, utilizarea de carburanti aditivafi;
5, inlocuireasurselor raditionale de energie:6. incurajiri fiscale gi severizarea ontrolului ie;::_r;
Dacdse considerdstrict componenta rafic rutier. ia rr':iul Romdniei(ce ncearcdo aliniere lastandardele .E.), seconsiderdoportunb ntensificareaac:iunilor n urmitoarele directii :
1, incurajareaachizifionfuii unor autovehicuie : consumurimici, dotatecu echipamentede propulsare, catacterizateprin emisii siabe Ce poluanfi, astfel incAt acesteasi seincadrezen normeleEURO:
Al.
IV.1
Din pesteR
Clastfi
Se ac
a
a
Gestiu
Princi
o.
a
a
I
15E
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 70/162
de
cu
ca
unei
l
cu
de
care
Dac[
NO*,
rutier
a
sa se
Modernizareautovehiculelorrin folosirea e motoare e folosesc reptcombustibilbenzini ffue Pb gi la careconlinutulde benzen dfie inferior valorii de lYo, ar lamotoarele iesel motorina i aibl un con]inut e sulf mai mic de 0,3%0.Sensibilizareaopulaliei ln sensul olosirii ca mijloace de deplasare rbanda
vehiculelorErI motor cuconskuirea ebenzispecialeenfit cicligti);Realizarea nor schememanagerialen scopul controldriispatiilor de parcaregi
reshiclioniriiaccesuluiutovehiculelorecorespunzdtoarein punctdevedereehnic;Promovareanuimod eficientde ransport ublic,astfel nc6tsdnu fie afectatdoartemult mobilitateaet5lenilor.Ameliorarealuiditdlii circulafiei, oncomitentu tndepdrtarealuxului de vehicule etrotuarele ietonale i faladele l4diriior.
IV.1,1.2.3.ncinerareae$eurilor
Din punctdevedere aonornic eseuleste materie auun obiecta cbruivaloare conomici
este u16 aunegativd. egeurileacpartedin categoriaurselor epoluare iftize.
C asJicarea deg urilor
Se ace n funcliede:
. compozifie,onsisteniS,rovenienfd"uratd evialb, ip de colectare,mod de ratareopoliticd arifard, um6rde surse,modde stocare ide ransport.
e Nivel:
1" Provenite in indusfrie, omer!;2. Deqeurimenajere, drtie, eziduuriichide.
r Putereaaloricd:
1. Deqeurimenajere i ndustriale;2. Degeuri rbane i ndustriale.
r Natura ehnico-legali categoriilor edegeuri:
1, Deqeuri in sectorprimar(agricultw6" reqtereanimalelor omestice,ector
forestier, esouit);
2. Deqeurindustrialeminiere, ucleare, tc);
3. Deqeuriurbane [resturi menajere,voluminoase mobil[, aparatediverse,
vehicule,de pantier), upuse nei legislalii speciale provenitedin sistemul
sanitar, eqeuri peciale),oroi];
Gestiunea egeurilor
Principiile arestau abazagestiunii ptimale degeurilor unturmdtoarele:
r Limitarea antitdtilora surs6;
r Dezvoltareaolectdrii elective in vedoreaalorificdriigi recicltuiiulterioare;
r Tratarea eqeurilor arenu pot fi valorificaten celemai bunecondilii de igien6,
securitateicurespectareaondiliilordeprotecliamediului;
2.
3.
4.
5.
159
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 71/162
TratareadeSeurilor
Prin latare se incearcdo modificarea cantAfii degeuluiastfel lncAt sd poat6fi valorificat
ulterior reciclare) ausI se educda maximummpactul egatival acestuia supramediului
inconjurdtor.
Valorificarea nergetioa rin incinerare ste o tehnicdcarepermite educereamasei(cca.
750/o) i a volumului (cca. 90o/o) eqeurilor rin combustia arfii organicea reziduurilor
urbane i ndustriale.
Incinerarea ste efectuatd n focare speciale.Acest tratamentconduce a urmitoarele
subproduse:gxlt(20% din mas[),cenug6,eziduuri inspSlareaumurilor'
Putereaalorici a deqeurilormenajere ste n jur de2000kcalltond.Aceastienergie oate i
valorificatd lteriorsubdiferite orme energieermic6, lectdcd)'
Exist6un cazparticular l deqeurilor pitalicegti. cesteaac obiectulunei egislaliispeciale,iar incinerareaor se face in condilii de maximdsigrranfdat6tpentru factorul umancdt 9ipentrumediu.Aceste egeuri eclasific4n treicategorii:
a) de$euri analeadministrative);
b) degeuri pecificepansamente,ateriale eunicd olosinfi);
c) deleuricu ungrad idicatde risc(provindin halareamaladiilor ontagioase),
Flaxul compusilor himici
Deqeurileuntcompusen principaldin doui elementehimice: arbonqi hidrogen,Acestea
le conferd aracteristicileermice:debitulde aernecesar rderii,debitulefluentului iputerea
caloric6.Tenrperaturae ncinerare deqewilormenajere artazdintre 50-850 C,in timp-cepentru
cdteva egeurindustrialeoxice ntervalulde varialieal temperaturiiste900-1400C.
O reglare efectuoasdunuiparamehu enereazbmisiipoluante uplimentare.e exemplu,
o oxigenare efrcitard a provocao emisiedeparticule ncandescente,O qi formarea nor
produse arccterizaterintr-o oxicitate idicatS: ioxineqifurani'
Ceamai marepartea degewiiorndustrialencinerate steconstituit[din produse rganice,
carevor conduce rin combustiea formarea egazenetoxiceC02,H2O,Nz) $i toxice CIz,
HCl, SOz,SO:,NO").Acestegaze u pot fi evacuatedr[ riseuriqi rebuies[ fie transformate
in compuginerfi. Conlinutul fui apd al degeurilor ste foarte mportant,deoarece rice
incinerare steprecedatd e o uscarea degeurilor este nfluenlatconsumulenergetic l
intregului roces eardere).
Pulberi
in emisiiie ezultate in procesulde combustie l degeurilor oncentrafiaulberilorvaiazd
intre1,5-5gNm3. ndepdrtarearafuluise rcalizeazdprinolosirea istemeloredesprdfuire
mai performanteex: elechofiltre).CAteva isteme e epurarea fumului ajut[ la mdrirea
randamentuluie relinere,cumax i tratamentele mede tip Venturi.
Acid clo
Incinerarpoluanli
poluanli t
a) h+:^
b) p
pl
Formare
chimice:
a) la
d
m
O parte
suspens
calcar. s
consider
formd de
Concenu
.F€
.FE
v
Oxizii d
Aceasli
combust
r9[
o l i
Concent
Ace$t1prezenta
Combus
SO2 n in
mari de 9
r60
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 72/162
(cca.
fi
gi
pentru
unor
(C12,
orice
variazi
Acid clorhidric
Incinerareasteun procedeu e hatarea degeurilor aregenereevamportante antitdiide
poluanF lorurali'Dintreconstituenfii egeurilore contribuiea apariliaacestor ategorii epoluanfioxiciamintim:
a) hdrtia,cartonul,emnul,cmu$4 degeurile limentare i vegetale e conlinclor subforml de clorur6de sodiu l.JaCl);
b) policlorurade vinil PVC - este olosit6 a fabricarea iverselorobiectedin materialplastic.
Formarea ciduluiclorhidricHCl, poluantgazos oxic, este ezultatulurmitoarelor eacfiichimice;
a) la temperaturinalte, clorurilemineralegi silicalii de fier gi aluminiuprezentendepuneri ehidrolizeazda eqirea in fumal n oxizi qiHCI
2NaCl+ FeSiOr --_____-)azSiO: FeCle
FeCl2 }116 FeO+ 2HClf
b) reacliiledintre clorurilealcalinegi sulfafii acizi prezenli n depuneriduc in egal[m[surd a formarea eHCl.
NaCl + NaHSO+ --5' NazSOa+ HCI t
O partedin HCI produs_eadsoarbe e depunerile rezenten incineratorgi pe cenugilensuspensie. partedin HCI se neuhalizeazi rin folosireaunor produseUari"e piatraaecalcar,soddsau bicarbonatde sodiu)sau prin injectarea nor solulii bazice n fum. Seconsiderdn general I o tonadedegeurionfine7-l2kgde clor.O mareparteesteemislsubformdde HCI (70 9to), aro cantitatedmdnen zgurd 10%) pi n cenugd 0 %).
Concentralian HCI a fumurilorvniazddupd umurmeazd;
o pentru egeurile enajerelasice:00 1200mgA.lm3;
r pentrudeqeurilendustriale ogaten materiale lastice:se nregistrazd ep66iri levaloriide2000mcNm'.
Oxiziidesulf(SO*)
Aceastdategorie epoluanli grupeaz,Eeidoi oxizi de sulfSOz gi SO3, aresuntproduse ecombustie,upd umurmeazd:
t 90Yo O* sub ormddeSO2;
t 10%oO* sub ormddeSO:;
Concentrafian SO*variazdn flrmulemis ntre200 300mgA.lm3.Aceqticompugi e ransformdinacizi n prezenlaadiafiei ltravioleteU.V. Acesteemisii, nprezentamiditdtiiatmosferice, untasociateenomenelore smog educdtor auploi acide.
Combustiaulfuluiestemai mult saumai pulin completlsub 250 oC;sulful se oxideaz6nSOz n intervalulde temperaturi 00- 500oC;SOzse ransformAn SO: a temperaturimaimaride950oC.
161
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 73/162
Eliminareaoxizilor de sulf se efectueazica gi pentru clor prin captaf,e i neutalizarecu o
bazd:
r ln procesul uscat gi semiuned - neutalizarea se realizeaz6cu piatrE de oalcar(randament 0-60Yo);
o in procesulumed pH-ul neufrusepisheazi cusodi-
Orizii deazot NOr)
NO* se formeaz6 n proceselede ardereprin oxidareaazotului din aer la temp€raturi
superioqre alorii de 950 oC. Concentafia variazl tn gazelede arderetntre 150 - 300
mgA.lm'.
F[cend o comparalie ntre emisiile de NO* rezultatedin transpornrl rutier gi rcspectiv
incineratoare, e poatespuneci din acestpunct de vederecontributia ncineratoarelor ste
mult mai slab6.
Exist6doud ipui principalede atare a NO*:
o cu sisteme atalitice S.C.R,) constaun injectarea e amoniac n fum, in amontede
catalizato4la o temperahrdcuprinsd nfre 300 - 400 oC. Procedeulestesimplu,
eficient,dar costisitordin cauza atalizatorului;
r cu sistemenecatalitice S.N.C,R,) functioneaztr rin injeclie de amoniacn camera
de ardere a 850 - 1100oC.Este un sistemmai pufin scump,dar mai delicat n
exploatare.
Metalegrele
Prezenfametalelorgrele n degeuriestedatoratli n specialpigmeniilorutilizali in pictur6, n
hArtiile e ambalaj olorate, are eprezinti4oh
Cd, 14Yo n,80 %Hg.Metalelegreleobignuitesunt Pb,Zn, Cd, Hg, Sngi Hg. Ele segdsesc ub formd decloruri,
sulfaligi oxizi, ftecind prin diferitenivele de emperatud,secondenseazl i suntadsorbifi,n
marcparte,lasuprafafa enugelorn suspensie.
O altEparte se g[segte n zguri qi cantiEli importante(metale gi derivafi volatili) sunt
anfrenate e um.
in sistemele e desprdfuire, articulelede metalese fixeazi pe suprafalaprafirlui foarte in
(O< 2Wn\,pi sunt dificil de captat.Tohqi, aparatecum sunt electofiltele, pot fi folosite
pentrudiminuarea lobal[ aprafului.
in cazul ncinerdriidegeurilormenajere, oncentrafia e Hg se situeaz6n intervalul:0,3- 0,5
mgNm3.Pentu degeurilendustriale, oncentrafiile untnet superioare,
PentruHg qi Cd- tebuie r[cit gazulpflnnh 140oC,
iar la sfArpihrl ondensdrii, cestemetalesunt etinute olosindmijloacede iltrare clasice.
Dioxinelegi furanii
Contrarcelorlalli compugichimici, aceste ubstanfeu pot sE acd obiectulunui bilant intrare
- ieqire,deoarece le pot sd se formeze,sausi se degradezen timpul tratamentului ex:
policlctricicli
Acestcompcaract
Precu
Elecfipot foschimcut).
Cantit
in ans
a
a
a
in tatal0%dtatam
Polue
Degeudeoar(exist
ExistIomolo
Incineefectuaspecl
:
a
a
Concl
O nouf
Itl
",
t62
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 74/162
cu o
calcar
0 300
este
de
camera
n
n
cloruri,
n
sunt
metale
ntrareex:
policlorodibenzodioxinePCDD gi policlorodibenzofirani- PCDF,suntcompugi romaticitriciclici).
Aceste substanfe unt produsede ardere ncompletE, ot fi gi produse ntermediare).Suntcompugi
organicipoliciclici. Introducereaor in bioiferd "rt" un pericol, deoarece untcaracteinte prin toxicitateridicatEgisedegradeazloartegreu.
Precursorii otenfiali i acestor ubstanfeuntclorofenolii iclorodifenili.
Electrofiltelepot fi consideraten loc favorabilpentru ormarea ioxinelor.Acestea emaipol.forma n flacira primard"n fum - la suprafala articulelor olide ncandescente,i peschimbitoarele au iltrele particulelorunde ormareaor estecatalizatldecdtevametat"1ex:cut*).
CantitdliemiseSi rqtamentspeciJic
in ansamblulliminrrilor,dioxinelegi uraniise epartizezvdstfel:
o 85Yo-incenuql;
o 10Yo in fum;
o 50o/oin zgur6.
in tratamenteleomplementare,e olosegten adsorbantln general u calcaraditivatcu 5 -l0 % cdrbune ctiv).Prafuriieadsorbanteuntcaptatea finalcu ajutorul iltrelor.Eficacitateatatamentului stede95 % - pentrumercur Hg) li de99% - pentrudioxine.
Poluareadatorati deqeurilor caz articular- municipiul Bucuregti)
Deqeurilemenajere u devenito mare problemdpentrupopulaliamunicipiulgiBucuregti,deoareceu existii nc6 un sistembinepus a punctpentrusortarea i deptzitarea cestora(existd nele ectoarendese ncearcd eparareaArtiei ia materialelor lasticeeciclabile).
ExistEun incinerator pilot. dar eficientaacestuia ste foarte redusd,modelulnefiind
omologat.Incinerarea eqewilormenajereeste n prezent neficientd,deoarece onform studiuluiefectuat e JapannternationalCooperation gency Jica, au fost evidentiate rmdtoareleaspecte:
r procentulmaredeapdexistentn deqeurile enajere acest rocent stede55%,fal6", de 15 20 % (cAt r i normal);
r valoarea aloric6micd a degeurilormenajere, eoarecemediavalorilor caloriceaacestorastede844kcal/ton6,a!6de 6000 6500kcat/toni catar fi normal;
r Degeurilemenajere videnliazd mareeterogenitate,i anume: unoi (29 %yhafiie(25%), sticld 9 9./o),etale 7 %),textile 4 %), plastic g %), materiale ombustibile(1 %), materiale ecombustibile20%).
Concluziiegate epoliticadegeurilor
O noudpoliticda degewilor stebazatipepatruprincipii debazd:
l Diminuarea roducerii i nocivitilii degeurilor;
2. Organizarearansporhrluiegeurilor;
163
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 75/162
3. Valorificarea egeurilor rin reciclare aualteactivitEli,astfelnc6tacesteai poati fifolositeulteriorcamaterie rim[ saunoi surse e energie;
4. Informareaublicului.
IV.1.2.SURSEDE CONTAMINARE RADIOACTTVA
Vremede decenii, adiatiile ionizanteau constituitdoaro curiozitatede laborator,cunoscutdnumaicdtonianifiati.Descoperireaadioactivitifiiartificialeqi apoiaceea fisiunii uraniului,in deceniulal patnrleaal secoluluihecut, au dat un putemic mbold cercetirilorde fizicdnucleard.
Construireaeactorilor uclearigi posibilitatea e a utiliza acestenstalafiipentrua produce
energieelechicd n cantitatemare,au transferatapoiproblemacercetdrii adialiilor, pi odatdcu aceastai problema eprotecliempofrivaacestora,n plin domeniundustrial ieconomic.
Prin poluaresau contaminareadioactivi se inlelegeprezenlanedoritii sauaccidentaldmaterialeloradioactive,n interiorulsau a suprafafa nor factoride mediu(cumsuntapa,aerul,alimentele) au n organismeleii, situalie n carese depd4eqteon{inutul adioactivnatural ropriuaIprodusuluiespectiv.
Pnrfteprincipalele ursedepoluare adioactivd eamintesc:
o Utilizareamaterialeloradioactiven industrie,medicind, ercetareoepoateduce ascdp5ri econholaten mediu;
r Exploatiri miniere radioactive: a extragere,prelucrare primar6, transportqidepozitare. epot contamina erulprin gazegi aerosoli, recumgi apaprin procesul
despdlare;r Metalurqiauraniului sau a altor metale radioactiveqi fabricarea ombustibilului
nuclear.n cadrulprocesuluiehnologic arecuprinde relucrdrilemecanice,izice,pichimiceale materialuluipot si apari produgi ezidualigazogi, ichizi sausolizi.Stocatea,ransportul ieventual vacuareaor pot determina ontaminarea ediului;
o Instalaliile e rafinare ide etratare combustibilului uclear;r Reactorii ucleariexperimentaliaude cercetaren caresepot produce oi materiale
radioactive;o Centalelenuclearoelectricearepolueazdmai pulin n cursulexploatSriior corecte,
darmultmai accentuatn cazulunuiaccident uclear;r Exploziilenucleare xperimentale,fectuatendeosebin aersau n apdpi subteran,
pot contamina ecindtateaoligonului dtgi ntregulglob, prin depunerearafuluigiaerosoliloradioactivi, enerafi e cdtre iuperca xploziei;
r Accidentele n transportul aerian, maritim, feroviar sau rutier a celor mai feluritematerialeadioactive.
Principalele lemente e contribuiea poluareaadioactivd untclasificate i dupdgradulderadioactivitateupd um urmeazd:
r Grupade radiotoxicitateoartemare:90Sr, 26Ra,l0Po, 39Pu
r Grupade radiotoxicitate are:45Ca, 9sr,a0Ba,3tl,U naturalo Grupade adiotoxicitate edie:24Na,
"P,6oco, '8r,204Tl, 22Na,2K, 5Fe
r Grupa e adiotoxicitateic6:'H,toc,5lcr.20lTl
Dublainteres
cre$tsrperfom
ftansP
O pan
mai m
ln Tab
I nrectI binI
IEfect
Isr
I
II Ffpnt r
IL-
Faramia) con
- 2t
- ai
- a:
b)omevite c
Din snasuprLimitacoresp
Daci opoate
a
a
164
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 76/162
fi
a
a
$i
gi
9i
de
publarel necesitililor {9 enelsie electricd, a fiecare 12-13 aru,a f6cut sEcreascdbruseinteresulpentrureactorii nucleari, impundndu-se ezvoltarea""nt
ul"lo, nuclearoelectrice,cre$terea ompetitivit6tii energiei electrice de origine nucleara, gi ridicarea continG aperformanfeloratinse de reactorii acestor""otuli
(temperatuta'ii presiuneaagentuluitransportrore cdldurd,putereanstalatd eunitateademasda zoneiu"tiu" ureactorului).O partea efectelor egativendusedematerialeleadioactiventrodusen organismeleii pemaimultec5i (pi calebucal6"prin piele,prin zg6riehri li p"-""r" i"rpi.atorie) esteprezentat6in TabelulV.4.
FEr[mds'ri de radioprotec]ie orespundtoare,reactoriiuclearipot producegi:
a) contaminareapa{ial6,mediuluiambiant ianume:- aatmosferei,rin produsele e isiunevolatileca 131I,33Xe:
- aapei olositE aagent er6cire;- a soluluidin vecindtateaaresecontamineaziuproduse e isiune.
b) o marecantitatede{e,leuri radioactive,a cdrorevacuare ebuie facutaastfel ncdt s6seevitecontaminarea ediului n carese aceevacuarea.
Din studiile ealizatede-a ungul anilor s-austabilitanumite imite pentu dozabiologicdasupra rganismuluin tot timpulvielii. Aceastimdrime enumegtedLzamaximd ermisd",Limitarea ozei a aceastdaloarei permiteorganismuluiase efaca.Cateva intrevalorilecorespunzatoareozelormaximepermise untprezentaten Tabelul V.5.
Dacdo micdpartea organismuluiar fi expus[pentruscurt imp la o doz6 oarteputemicd,poate Anu survind ecesul, arpot sdapard fecte ecundare,umar fi:r inro$irea ielii ?ntr-o 6ptdm6nd,dnddozaabsorbitdste rimitddepiele;r sterilitate acd,oza primitede esticule auovaxe:r distrugereap[rpiixpuse;
'aparifia norboli cumar fi: cancerul,eucemia, ata.,cta. cesteboli pot s6apar6 ila descendenti.
Tabel 1V.4,Efectele biologice ale radtoactivitdlii
Tulburdrineuro-vegetative
Leucemie,anceriroidian
Malformalii ereaiiar@
Malformalii recei@1itimunobiologice
r65
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 77/162
Tabet1V.5.Dozemaximepermlsetnfunc1iedezona iradiatd
DozamaximiPermisl mSv/an)
Coqpntreg,caP
$i runchi, ristalin
MAini,antebraleaupicioare, lezne
in cazuiutilizdrii hsiunii nuclearen scopuripa$nice pentru oblinereacurentuluielectric)'suntdeversaten mediJ inc,onjurdtor serie^ds ubstanleadioactive' u activit5{i elativ
;"drr;, c6nd eactorutrrnclioneaz6aparametrii ormatiPeplan mondial,seconsider6 d
*in" a" tratareacombustibituiuinuclearuzatprezintacelemaimmi riscuri de contaminare;
Prinhealtemodattalide folosirea fisiunii nuclearen scopuri agnice enum6r6 i reactorii
utilizalipentrupropulsia avelormaritime9i a celorcosmice. cestea ot reprezenta surs6
potenliala epoiuare acda cddere jungn oceanul lanetar'
Dozaprimitdde populafie, a urmarea radionuclizilordeversalin mediude Ia reactorii
nuclearienergetici auuzineledetratarea combustibiluluinuclearvzat' variazhn functiede
gruJuta. inhiare al acestora,rsgumPidehansferareaor prin diverseanluri rofice a om'
Activitatea adionuclizilorajungi n om, in aceste ondilii, depindede tipul 9i activitatea
radionuclizilor tiuerati, e noaota" viala9ideobiceiurile limentare lepopulaliei in zonacontaminatl.
Ponderea ajor6,n pericolulclepoluarecu radiafii,o definexp-erienfeleuslearemilitare
(interzise in 1963)qi'";pioutu."a centralelor usiearoelectrice'eja a avut oc o seriede
accidenteucleare r"*iff,t"* Miles Island SUA, in1979, Cernobal Ucaina, in 1986)
aare usensibilizatpinia'publicfl i aualertat peciali$iipentrua evalua iscurile.d"- :ty:
radioactiva ia g[si celemai eficientemetode edecontarninarei prevenire polu5rii' nsd
singura olutie amane-lonftolul iguros6i responsabil l funcfionlrii instalatiilornucleare'
Dupi accident'lde la Cemob6ls-a admis c1ti,u,aoastrd primit o dozdsupiimentaride
iradiere proximativ gal6 uceanaturali'
rv.z.POLUANTI
IV.2.l. DESCRIEREAPOLUANTILOR
Poluanlii xteriori ot fi grupali n patrumaricategorii
- comPuqiazogi,
- particulen susPensie,
- umiditate ibioalergeni,
- metale rele.
tv .
Ozo
em i
orga
este
cot
Ozunp
PrincenI
dintr
lnu
Est
respui
con
Oz
n'.
Nlonuinzauti
?ltl I
ore
Ca
paCo
chi
rici
Pn.. ;tc !
166
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 78/162
IV.2. l . l . Ozonul
ozonul esteun gaz formatin atmosfer,Erin combinareaa trei atomi de oxigen' Nu estedirect
emis n aer,ci creatprml"i"t"t.Aiul deieaclii chimice in6e oxizii de azot C{Ox) qi compuqii
organici volatili (COvl, sJeiecrul cdldurii 9i al radialiei solare'Structurachimicd aozonului
esieaceeagin toatestraturileatmosferice'
COV +NOr + Caldwa + Lumina = Ozvn
ozonul se formeaz[ foarte reede atulci cAndestecald, motiv pentru careestenumit ca fiind
un poluantde var6'
Principalii vectori de proclucereai ozonului sunt produsele de combustie (autovehicule'
cenrrale ermice, ...). or;*"I";ri p"r,*r*r cel mai complex gi cel mai dificil de controlat
dintre cei qaseprincipali poluanli atmosferici'
in trltimii ani,concentrafian 03 a rdmas vasiconstanta'
Este dovedil qtiinlific faptul ch ozomui afecteazian special persoanele ce au dificultd{i
respiratorii. simptomele-legate de inhalarea ozonului pot ti' dirninuarea capacitalii
puimonare,dureri la"i""frf"pi-e*fui,
o respiralie zgomotoasS' use, iritalii ale gdfului sau
congestiiPulmonare.
ozonul prezintdun risc sanitar mportantpentru rei grupede populatii:
- copiii, declarece istemul or reqpiratornu este nc6 complet dezvoltat'
_ oamenii". ^r;;;;i;
speciur a exterior,de exemplumuneitorii pe qantiere'
- persoanele e suferddejade problemepulmonare'
IV,2.1.2.Monoxid de carbon
Momoxiduldecarbonesteungazincolor,inodor,nocivceseformeaz[atuncicAndcarbonul
nu estecomplet *r. rr,"orrr""i]rta
grsim ..te *ui ridicate concentralii in monoxid de carbon
in zonele cu trafic il;;; ;r autoirobile (in oraq.95% dintre emisiile de co se datoreazd
automobilelor)sauactivitate indushialE ntensi'
ln ciuda descre$teriiglobale a concentralieimedii in CO in atrnosfer[ (intre 1985-1995
concentraliascazut rit\-ii,;;it"-d tg;q-iggsscddereaiindde 0 %),exist' otuqi
oraqemdeaceastaoncentralieim6ne oarte idicatl'
ca prim efect al monoxidului de carbonasuprasan6talii nebuiemen{ionatc[ dup6
p6trunderear org*ir;CO ,"au"" cantitateaJoxigentransportatae sdnge preorgane'
consecinleleuntextremde gravepeo.truersoaoeleesuferadeprobleme ardiovasculare'
chiargi n cazul"""J""tt"1iiff'sca;ute.
,titf"f CO nu estenocivdec6tn concentratiioarte
ridicate.
Printresimptomelemaipulingfave,Iegatedeinhalareamonoxic]uluidecarbon.remarcarnreducerea
"upuritagiJ" ti*"a,"t"Oucmei dexterit'liimanuale iperturbdri izuaie'
.
167
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 79/162
IV.2.1.3.Oxiziideazot
Prezentaoxelor n atmosferaezultd a unrulrea diferitelorprocese e combustie'NOx se
formealacant combustibiluleste ars la o temperaturaoarte ridicati. Principalelesursede
emisiesuntmotoarele utovehiculelor i firmul industrial'
intre1986gi 1995 oncentralia ondialE eNOza scdzut u 14ah'
Oxizii de azot irit[ pl6m6nii gi diminueazdezistentaa afec]iunile espiratorii.Efeotele
expunerii e scurtaduratanu sunt nc6 binecunoscute,n schimbs-adoveditca expunerea
lndelungat6oate uscita robleme ulmonare rave a copii'
IV.2.1.4. ioxiduldesulf
Dioxidulde sulf, acepartedin familiaoxizilorde sulf (SOz),iind formatde citre sistemele
de combustie. rincipalele ursede emisiea dioxiduluide sulf suntautomobilele i fumul
industrial. rezenta cestuian aerpoate i observatdrin nverzirea tatuilor.EmisiiledeSOz
s-au iminuat utemic, u37Yontre1986'1995'
O expunerendelungatia concentraliiidicaten dioxiddesulfpoatesuscita oli respiratorii,
ugruuurru olilor cJrdiovasculareauproblemede respirafie. ersoaneleelemai sensibile
sunt opiii,persoanelesmatice ipersoanelen v6rst6'
Dioxiduldesulfestecauza cidificirii lacurilorgiraurilorsaua coroziunii l[dirilor.
IV.2.1.5. articuleP1VI
Particulelee diametrumai marede 75 pm se clepunapid9i suntdenumite ulberi, ar cele
cu diametrulmai rnicde 50pm pot ramdnen aersub ormddeaerosoli. articuleien stare e
suspensien aer pol fi de naturdsoliddsau ichid6.Uneledintreparticuleau dimensiune
sdcient de marepentrua fi observateu ochiul iber, ar altelesuntvizibile la microscop,
Numimparticule ine, aceleparticulede diametrunferior a2.5ptn' $i ln cazulparticulelor
principia sursS eemisiees; reprezentataesistemeleecombustie,ixe saumobile'Atdt
compozilia himici cAtgi propriel4ile izicealeparticulelor iferdenormn funcliede sursa
deproducere.
Particulele ot fi directemise n atmosfer[de cdtresursele e poluare..sau.tOo,'.P"tu.tn
atmosferdn urmareacfiilorchimice ntre dioxidulde sult SO29i oxizii de azotNOx. Intre
1986-1995oncentralian particule atorateurselor epoluare scazut uz2T:o,
Particuleleu diametrumai mic de l\Strn,numiteqi particulemari,pot patrunden alveolele
pulmonar" rezentAndeciun riscpenfiusinatate.Principaleleimptomeegatede nhalarea
prafului sunt:probleme espiratorii, robleme 1e istemuluiespirator, istrugereaesutului
ptamanUul"u"*"",
ta pl'6man. tudiirecente ral6citparticuleleine (diametrunferior a
2.5pn) pot traversapereteleplamdnului,pitrunzand in s6ngepi generandprobleme
cardiovasculaie.
W,2.L.6.Bioalergeni
Bioalergeniisraf, acarieni,mucegaiwi,polen etc.) sunt frecvent ntalnifi la interior in
cantitdtiyariabile.ezvoltareaor e favorizatd eanumiliagenfi, recum umiditate xcesiva'
apeprin
pe
IVJ
Ce
ATS
fiq n
tar
I\-.
annn'.fr -
(ca
Ioarxei
ri c
us
io
\a
isi
I\
a- ,fL
168
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 80/162
apestagnante,efecte e gien6a unor nstalafiide ventilare tc., ar efectul or nociv, radus
prin ritatii alemucoaselor,e egEsegteapopulaliile u risccrescut e mboln[viri (astmatici'
persoanedrsfirice tc.).
[V.2.1.7.Metalegrele
Cele mai importantemetale grele ce pot fi lntAlnite in mediul interior sunt plumbul fiarsenicul. lumbulpoateproveni din degradareanot pAnzede tablouvechi,dar poate i
fansportatgi din extirior, undepoate xistan concentalii mportante atorit[emisiilorde a
rafiCul rutier. Arsenicul intd in compoziliaunorvopsele nterioarepe baza de latex, ar in
stare evaporipoate i ugorde nhalat, u efecte ociveasupra 6nitiilii (intoxicafiigrave)'
IV.2.1.8.Compugi rganici olativi' COV
COV reunescmai mult de250 despeciigazoaseiferiteavind o concentrafie aimarede 1
ppb (partiper bilion).Penffua facilitaanalizele, e ace recventapel a noliuneade TCOV
("antitateTotalede COV) ce considerd nsamblul cestor peciica o entitateunic6.Surselelor de producere ot fi multiple debitede aer ntroduse in exterior, abagism, isteme e
ardere combustibililor, cd;itAtide bucdttrrie,chipamentee birouprecum mprimante i
xerox.
Efectul or asupra dnAtelii e manifestf,n general rin dweri de cap, ritatii ale ochilor9i
usc[ciunialemucoaselor.
in prezent u existd egiementlri entrunivelulmuim deTCOV din aer,darse ecomandl
valoaremaximi de 0.5 mg/m3 n nrn.1i" de sursapoluantd.Totuqi, din punct de vedere
igienico-sanitar,iecareCOV ar tebui monitorizatgi evaluatdupdgradulsiu de toxicitate
(miros),XcAndbstracliee concentratiaCOV-uluiechivalent.
IV.2.1.9.Fumul de igari
Fumul de igarXpoate i privit subdoudaspecte
- tabagism ctiv inhalarea adecdtreumdtori)qi
- tabagism asiv inhaiarea adecltre nefumitori).
Efectele aleasupra efumdtorilor u fdcutobiectula numeroasetudiiepidemiologice,are
au permis evidinlierea cdtorvaefecte nocive asupms5n6t6|ii: ritalia ochilor, afecfiuni
respiratoriigi carcliace, ancerpulmonar.Acesteefectesunt datoratecompuqilornocivi
eliberali e umulde igarl, cumar fi: acroleina,icotina, udronii9imonoxiddecarbon'
IV,2.1.10. adonul Rn
Radonulesteun gaz radioactivce provine din descompunereaadiului (ce se gdseqtendiverse roporfii in sol).La rAndul iu, radonul epoate e.zintegra,groducdndoubelemente
derivate izotopi) cu perioademici de injumdtdtiret"Rn gi "'Rn care emit particule
radioactiveparticuleuiful, tnhututsubaceastdorm6, adonulpitnurde n pldmin 9i poate
produce ancerul ulmonar.
169
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 81/162
eb
o
u3
ec eifcrnlanocbel$Eriepfls'eeni:q auzni zoi eb Ioaahq Fsserlensqssolxr .erib5lco-rinl
els (iste i4reueq) ersohequaa(6{inviq cinrlet ozdua)ersoirelnielifr6qednibsruf5gel l rsqe
.iilcrrfaaocsb eielshetsfirni q icim rfElitnscni lnsserq l elsoq snobsr$enemsze C 'ihib6lc
.(sm\p819 = IV3q I) em\ilsreupsdusa t\i3q) I\eilrcociqnl Ersoe6mz nt ebsilsrlnscnoS
SobhoW) W efimrreb ifdiinu nl6$oaBm"i
ng s ersrgelnisebb roleaUborqifsrlaecnoC
ln-flu"*tgrtoiseb
eb eauborq c relaomJeo-$nt selenuqxebn!ft sc tinftob slaeJVr/ I '(leveJ
ersrgetnisib nl 6n6q ,stls eiucihsq eb Flelol aizime t6cni Istles (etecersoeifroqorqo-rtni
urqu* n-flsl ihenuqie uJcalfl l\i3q 00I = JWI : res ebrrtil eqVoM ?01*e.leb etee"6lsto|
fWt stserenuqxec tinftebetzeernc (rllnoM eveJgnbhoW)M'fW n? sulsveslae if6t6nBz
eberenuqxe i ebnrqeerocrl0df8)ns I ebqmi]J\MI sl F{tnitnoc erenuqxflrlOf sb qmit.M.IW Z
ii{cur}znoc b elslshe}sfneb iq iiribElcsi{isoq eb ebniqeb ril-{lc $nfl eb silsdnecao3
grlneqJW bd00.0 b eibemersolsvo sl a$bnocs easc€0$eqAUZ ni etucfl iibrr}e e|6silitu
o sl eubnocus ,einslhBssmM ni etucdt iibUlaetlA ,lozdlz l|lIlneqJWISIO,0 i7 retsq
sa sersolsv JWI\$0.0 i7 DI00,0erlnl Eanirqucs eb s:efflscnt n-fl eb eibemeifn$necnoc
ni EJsul aimbe mixsmsilsrtnecno3 ihsqicai ls erslilneveb res eb trlideb eb bn6sniqeb
etze timil Flzsscseibeu? i .J\tr/0.0 ebelzenfl els nsrgeiniseb belsaubotqdaeqeluclec
IWQI0.0 l .lnelsvirlcersaem\p80f slEtsxft
OHf,H - Frimrolebidsbl.AII.I.S.VI
elsirslem limufiserJicob ns icnicebqmit eb dJnsJanoc$c zirfies€3 IUe}ze bideblsnflo{
o Ecsovorq sg fzecA.(.ctestnslosielemuqzelilxeJ sleaqovlsremolgsnmelsb i*9*9)
etcste evse eb .rotsrodal b ibrJa onuo"6deq.laJoeqzlrzlae q irols:iqeeroliAcs eifeliri.snegirecnsc
slaeeJsluerg ib NoZ.O inim ersc sl) ielosi sb elemuqzsl eb Sbir{eblsnnol b sizimE
ns sl 6snitnoc srsisg:bsrsc qub .mixsm iu-lidhq Ssseshstcslsce (6redilFbiileblsrmol
.iululolilemu iq erediiiebirleblsrmol elsi{ini irE[sgebarotsb laeaecmqaecAJnsica svi{t
.iuluremiloq ersbsrgebcuborq cFbirleblsrmolbsiaimeFunitnoprscSqub
irsqb.:ninl s\srsssrq\nirslnms\'rr{rh n\ sb :hir\sb\nsmo\sbizim5. b){\ \s\sdnT
(*m*d\gm)eieimfl IsirefsM
Qd .-a$,0 etsremolgsidcqsnib irubriAc?
I a.0-f ,0 Etsmirqmoc solulsc ib irubn6cZ
t I.0-0 Slsiucfiei rntneqzoaqieb icEI9
8S.0-0 teqs|sifi6H
0 eleqxsS
0 elebre9
eb eilcnd nt elidshsv ft s ceebevob e elucihsq q noso .Y93T eb elsoi:elnieliiaim$
ip VOff eb edsla izime $lnissrqelsnozrsq lereiuqmo3 isibuJa orid eb Iutnemsqidco
VOf"l
ifElilnscime 6ffnunib seteecsiTutoi .nosoebelidsiifgen i]csrq izime q efu,ci::sq
.elucElqenruaorim onusenigiro l ft loqec icfiiceqa
()\I
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 82/162
ceale
a Rn,
IWL
e
ia o
sa
in
este
o
este
un
Tqbehl V'7' EmisiideTCov, ozon iparticure reaechipamenteebirou
I
I
de
9iV
1V.2.2.NORME IGIENICO.SANITARE PRIVIND CONCENTRATIILE MAXIMEAD}IISIBILE NPOLUANTI
Pentrua analizadspunsul nui individ la o expunerea poluantcel mai desse aceapel aeglement[rileaJionaleecalitate aerului, gl"y-t*tati". o*o*
"n-ialeconcentrafiilorlimitd sub careputem apreciaca nu e*iria ni"i * ,ir" ,LiiJ"pentru ocupanfi.Acesteoncentraliiimittrsuntdeobiceivalorimediipona".ut"
"-il*prii.ixpunere. De Iao lar5 altaacestealori imitasuntdenumiteie "coricenhafiimaximale cceptabile,ie valori imitdeprag,valori imit6, imitamedie,uuto*. ii*ita detoleran!f;;;; referinldsau imitii dexpunere"Cook,9g7).
valorilede concentra{1t^TIlT:t"acceptabileenrrumediu ndustrial untconsiderateentru expunereeoptorepezi pentruunadults6nbtos.
Pentru evalua isculsanitar l indivizilor,estendespensabilea finecontpe deo partederagilitateaor potenlial5 eopii, asmatici, ..1 si pe de altd partede duratavariabilddexpunerea
poluant'Astfel diferiteorganisme u incercat ennireaimitelorde concentrafiicceptabileenjruacesteategorii epopulalie:
- In stateleUnite, prin intennediul t*d*dului nationalde calitatea aeruluiNAAesNational Ambiant Air euality standard),agenfia de protec]ie a mediurui EpAEnvironmentar rotecrion Agency) u ,turitii ri..rtJ. lffio*" acceptabileale
iSTiilTtt.|;;:U,ffiruperioadee xpurereGi;;;;e pentruiseoruanli
-Ith
intermediul rocedurii ecalitate aerului, tandardul SHRAE62 ,,ventilationforcceptable ir euality" defineptearorile imit'apentrull a" p"r"*,i (ASHRAE,19g9;Tucker,1992),
' oryanizaliaMondiat6a,sinatdfii (or\4s) a publicat in r9g4 qi in r9g7 o listd derecomanddri are permit^.farilor
r*op"n, sa-gi ,tubilrascd fropriile reglement6ri(Robertson992;Levy 1992\.
Cutitlu deexemplu om prezentaragmente inacesteeglementiri,
[Y,2,2,1, tandardul meriean ecalitate aerului NAAeS
Agenliade rnediuamericanSPA a creat n 1976 ndicelede calitatea aerului AQr - AirQuality Index),denumitqi psl - poilutant standard ndex, foarte util pentru a fumizainformalii ntr-unmorlprecis,apid gi uqor n"""u ""
privegte iveluldepoluare entrucincioluanfi)3' PM,co, So? i Noz' Indicele SI ace"onu".riulntr"
cJncentraliadsurat6i
Emisie eTCOV
38,6Q,4-130 1,6 (<0,02-5,5)
42,2 (15,0_108) l,g (<0,7-6,2) 5,2 (1,2-6,3)
12,2 0,05-24,2) 0,05 <0,027_0,12)
171
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 83/162
un numir tntre0-500.Celmai impottaatnum6rdin aceastlgauri este100,dupi cr:n oplt-tl
Jefinit ln forma initiala"
,""rtri standafdCAA (CleanAir A9t). Valori inferioarc a 100
*r"*n"l .a p.f"-i"f nu esteperiorlos, n fimp ce valori superioare c'lnnifictr i poluauhd
estepericulosgiesieo bazdde alerti.
hima forml e ndioeluiPSIa fost:
Tabel1Y.8.Prima ormd a hdicelui PSI
PSI seqrysqqq[g.-0-50 EWIsl-100 MODERATA101-200 NESNATOASA
'201-300 FdanrswesAl{AToAsA301-500 PEEI-LLOASA
UnindicePStmaimaredecAt 00poate onalceI TF]tpreyentive.precrrn,ryry{H
p** p"rr"*tle sensibile vedercaimitituiiactivit{ii lor' Un q$T t:-d:!H];,:99io"rc *"ao"e la alerte.Activitdtitepot fi_redrrseegntreooaducerilpooalen fimcliede
lut* t .ttoto Gx.Utilizareancineratoarelor).n indicecedepbgegte00poatc ondusea
;;t"tt il tipJ iot"oi*rii folosirii incineratoarelor,educerea enmleloreuergetice,
;;"1'.tt;"irt r1i";rfi*l"i. Uit iodi." eedep[.gegte00 ep.rezintdejaun'prag.d"p:lTlrl
;t"rg necesitateancetlriimaimultoruitiuiteli industialesauoomerciale,nterdiolia e
Jirf"ii" u uoton"tticuteioi.a un astfclde ndicedepoluare, iataoamenilor stedeja n
pericol.
Itinte rrimelemodifisfuiaduse e EPA ndiceluiPSI,a fost intoducereaneicategorii
;ilh;;; r.rnslr'llros PENTRUPERS9ANESENStsILE.o nour descriere.
G*fJ"f a fost ntrodusdub orun uneiculoriasociateentruiecare ategoriee n{ice
PSI TabelV.9).
ModificErile lterioare leNAAQSauconstatn indicareaaforilo-rli-itp..p"otu.3ei Wse
;ilil;;* 6f.riL;;tr dJexpuneret orr, 8 ore9i 24 ore).Vatoritc imitl per.rtnr
il;; d" 8 9i24 ore ur foststabilirc t s$umanierins Ytt"" tl^ry."b fi deplgite e
cei*" oti pean,altfelspus iveluldc asigtrraretatisticdd iedepeste 0%pean.
172
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 84/162
i
i "+t
t,
Tabel1V.9. ndtcelePSIcorcterlzlbul ntvelul& pohtoe
Inder Scrnffic Cile|lrb' , Sr$n" Rccomrnd
&50 . BT'N Ycrdt MPq{ .Pod$v dvhdctlibllllrCxi.rlr ': .1
5l-100 MODERAT Gdbcn
'Canl6r rcdthi, cstaeqfiHfin, r- darcxpuncrea fiocur zipodb lFqi ![!uleoacronico da dnaEb,Pcntuor orE cttnt6 doaler6 pcnlru pcnoela-gonslbllsl
lol-150NESANATOS
PENIRUPERSOA}.IB.' ,,sitftSrdhh'' " '
tortoeatiUMesaj arhrltpenoanlormrlbtlc
P6o.npl€ su .probbmanrpintodl $u pml{&nocfiidttoo trcbuic st rldrolofortul fidc
$acdvlt$Io la
p*edon.-Populatian Coocslbi$ub sI rt&[ bctlttffiolrcxtorior
.,RoRr
Mesaj !&tratpereoaaclc qnrib.le,d*9ipopula$d goncal i
FOIIRIENEgANATs Violet
AIcrfr pcofu pcroaooloeansibile i populafiehgenenl
ficnroaDolc cu I,rNFFcardiacc rapnrtdlt [Sil|isI rlmld h lntqior.ti !frcduct activtotci,fdcf Tdpopula;ia fcbuio sf, rpdrctractiviAteaa exterior.
301-500 PERICULOS Maro
Mesajde urg€nppetrtruavcrtizrrea osuprrpertcolului
Persoaneleohrvc Lr[riLitrlmtn[ la interiorrt d+befortul fizic. La #r,U&f ib'indicelui>400 o*I pofi{$itrobuie l firnln[ ladp(aioroc
ngilo9ifcrcsnelo chtcc.
173
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 85/162
Poluant
Dioxid de azot, NOz
Mediepe24ore
Particule
Dioxid de sulf, SOz
Medie anuald
Tabel V.I0. Concentralii dmisibileentrudlferilipoluanli
Media pe ultimii 3 ani a mediei anualea
ReviTabe
in c
core"polPreridiclapo
Estedeoprezi
PSI-detal
suntln actNo,r38or
Pentr'num
'ln ca
Relape il
f=
und
h-iCp-1
BPai
BPu
Iat '
IL o -'
-Igqgg!trfu-ts@ ani- 'gcf%dk
dishibutiaconcenhafiei 4 orc din timpulunui an.
36 5
1300
Tabel V.l I Legatwradintre indicele PS1,riconcentraliile in poluanli
P\1 CO
0.5
8 ore(ppm)
PNIz.s{ore
PlIro24or e
250.16
50150
350
b)
1000.2
42050 060 0
50
-\U00
)-;
;)
A,n | | 235 | Nu trebuie depEqitX ceastivaloaremaimult de o dati pe an. Acea.stdvaloare sste
media a trei ani consecutivi,157 | Mediepe ultimii hei ani a medieizilniceedie pe 8 ore
Or ,
--QP!0.000{
,l
0.1050.125( . 55 .
171
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 86/162
In cazulexistenfeimai multor poluanti sinnultann aerul inhalat, atunci fiecirui poluant icorespunden alt indicePSI, ar poluantulnsponrabil ecel mai mare ndicepSI estenumit"poluant ritic".Prediclia alorii maximale. concentafieimediipe 8 ore. educe isculexpgneriia niveluriridicaledepoluare;oameniiau impul necesar entrua minimizasauevitacompletE*punerealapoluare.
Reviziileulterioare reazlo leg6turbntre ndicelePSI gi nivelelede concentratien poluanfi.Tabeleleeformulateorespundnuidomenilr l ndiceluipsl de a i tu soo.
EstedeciposibilsdseprezicI ndicelePSI.Predicfla iveluluipSI trebuie bcut6 u minim24de ore n avans'ozonul esteun poluantdominanin atmosfera i aecieste mportont 6 ieprezisdin timp.
PSI'uleste eamai mare.vaioarealculatii entru iecare oluant.Ulteriors-adato formamaidetaliata,rezent6ndu-seegdtura nui ntervaldeooncentralii iun ntervalde ndicepSI.
steI
l
Limitele0J E0."
descriere
(rv.1,)
i
I
I
j
Relafia areconducea conversiantre ndicelePSIgi o concentralien poluant enu coincidepe imitade definirea ntervalelor in tabeluldemei suseste:
Io= I** -&:Jrn- .(c, - arr")BPH,_ BPt
"
unde
/o - indicelede poluant ,Co* concentra{ian poluant ;BPai - limita egaldsausuperioarddec6tCo
lPt"-limita egal6saumai micddec6tCp ;
Isi-valoareaindiceluriPSI ce corespundea Epxi;16 - valoarca ndiceiui PSI ce coresprurdea .8p6.
Tabel V.12. Limitele varialiei comentra{iei qdmisetnpoluant
0.085-0.t04I 0.r2s-0.164
t /5
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 87/162
ln oazul in oare avem concentralii mai mari dec6tcele din ultimul interval, vor trebui
intoduse in ecualiade mai susconcentafiile acestuiultim interval' Daci avem mai mulfi
poluanti,pSI va d ceamai marevaloaredinte Iocorespunz[toriecaruipoluant.Psiva fi dat
sub ormi de numirintreg.
[1,2,2.2.StandardulASHRAE .,Ventilationfor AcceptableAir Quality"
Tabelul V.l3. rezumd alorilemaximede concentratiereconizate e Standardul SHRAE
62-1989 "Ventilation for AcceptablendoorQualrty".Pentrupoluanfiidin aer alec6ror
limite nu sunt r€,pertoriate ici in StandardulASHRAE, nici in alte standardespecifice
ambianlelor on-inclustriale, SHRAErecomandd doptareaalorilor ACGIH gi divizareaor
cu 10,pentruuarea n considerare sensibilitIlii potenlialeapopulafiei.
lV .2.2.3,RecomandiirileOrganiza{ieiMondialea Sintrttr{ii
TabelulV.14.prezintb alorile imitii de expunerea difbri{ipoluanticu efecte ecancerigene
asupra in6t6!ii, ecomandatee OMS, in cadrulacestor lasificfui,OMS trateaz[separat
substanlele ovediteca fiind cancerigene.Orice expunereiind periculoasfl n cazulacestor
substanie, rganismulcitat nu recomandiun indicepropriu zis de expunere, i indicdun risc
igienico-saniiarotenJialprin introducsra nor "unitili de risc". O unitate de risc este
a-en*taca surplusulde canc"r" provocateunei populalii expusdpermanentunei ambianfe
confindnd pgl*' din substantaconsideratfl.OMS estede asemenea ingUntlorganism
abilitatde a propuneimite de concentraliibazate e criterii senzoriale'
I Ra
l "IL-l:I Co
lo@Dupgxpt
concaces
rdspinte
IV.2
Nom
prinrO
r I-
1
oO
m
rO
Rea
fixat
imisrN
ds
a
l
oS
4
TabelulV.l3. Valori imitd deconcentralieateQeWPoluant Concentralieimitdpentru
expunerea e ungdduratd(mg/m')
Concentralieimitdpentruexpunereae-scurtdduratd(mq/mt)
Concentralieimitdpentruqepunerea
continud mg/m')
Particule 0,075 l sn) 0,260Q4 h)
NOz 0,1(I an)
CO I0 (8h) 40 r h)Soz 0,08 1an) 0,36524h)
COz 1840
Os 0,235 t h) 0,1
Plumb 0,00153luni)
Radon 0,027 tYorkLevel)
176
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 88/162
Dup6 cum se poate constata,majoritarea eglementarilolsaurecomandarilorn materiede
cxpunerea poluanlicalificariscul gienico-sanitarrin propun€rca-unoralori maximede
concenrafii mediate "^;trd; ;*E inoiui"ii nu irebuie expuqi' Utilizarea sistematic[a
acestorndici de ,*p*.t"-tl explicd prin faptul c6, ln absenlaunor date precise despre
rdspunsul orpului ,r**-tu o aora inhalatadi poluanli, ei constituieo manier6simpl6de
ffi"*; u irri"ntitagi 9i durateideexpwterea unmediupoluat'
IV.2.3.LEGTSLATIANATIONALA pmvrxn CALITATEA AERULUI
Normelegireglementarilen vigoaredin Romflniacuprivire la "calitateaaendui" se efer[ in
principal a aerulatmosferic'
rOrdonaniideurgenf6nt.lg5l22'12'2}}sprivindprotecliamediuluirLegeant ,26512g,06.2006pentru.aprobareaordonanle ideurgenfbaGuvemuluinr .
195/2005rivindprotecliamediului
e ordinul w. 75611997 pentru aprobareaReglementarii privind evaluareapoludrii
mediului.rOrdonanladeurgenfdnr'24312000-privindprotectiaatmosferei;
Rezultateleobfinute prin mEsurdri se raporteaz[ Ia dou6 categorii de condilii limitd
iiititpn"i^te'in cadruladoud eglementlridiferiteqianume:imisiir Normatiwl privind stabilirea alorilor limiti" avalorilor depfa.g.?i criteriilor 9imetodelor
de evaluare u oio*ioJ"i de sulf, dioxidiui de azot9i-oxizilol
de azot' nulberil.ol n
suspensiepMro li t*tr,;t, plumbului,benzenutui,monoxidul! de carbon$i ozonului n
aerul nco4iurdt"t ;J';'il;"s;ia u'Otdin"luinr.592125'06'2002'ea intrat n vigoare
ladatade '01'2003.o STAS l2574l1gg7-privind condiliilede calitateale aeruluidin zonelePfotejate' enql
alte categorii de poluanli dec6t cele cate au fost reglementateprin achrl normativ
precedent'
TabetutV.l4. Yatori imitadeconcentrqliereconizateeoMSpentrusubstantee'
l5 min30minth8h
100603010
0,1-0,12
177
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 89/162
emisii. Ordinul m. 462/1993* pentru aprobareaCondiliilor tehnice privind protecfia
atmosferic6gi Normelor metodologiceprivind determinarea misiilor de poluan{i
atmosfericiprodugide sursestationare;
ln lara noastri nu existd reglementlri pentru concentalii marime admisibile in clddirilerezidenlialegi non-industriale.De cele mai multeori, aceste alori suntconsideratedenticecu celepentruaed exterior(atmosferic),degisursele epoluare nterioareau o saracteristic[qi o "dinamic6"mult diferitnde cele exterioare. e acee4estenecesario preocupare aiatentSa nivelul organizaliiiorguvernamentalee profil, in vederea labordriiunor noffnespecificeirii noastre.
tv.2.4.FACTORr CE INFLUENTEAZA TRANSPORTUL$r DISPERSIAPOLUANTILOR
Poluanfii emiqi in atmosfer[ sunt supugi fenomenului de autopurificare, care cuprindeprocesulde diluare,de transformare himic6gi de depunerenurnitgi sedimentare). iluareagi sedimentareacad oncentraliaoluanlilor,n funcfiedepropriet[1ile ubstanleloroluanteqi de condifiilemeteorologice,ar n urma ransform[rilor himicepot rezultasubstanfeugradmaredeagresivitate.
Suspensiile u, fald de gazecapacitatemai redusdde diluare, dar mai marede sedimentare,deoareceu stabilitatemai micd n atmosferd. azele ifuzeaz[ugorn atmosferi, iluareaorfiind iaversproporfionallcu densitatea. azele u densitatemare seacumuleaz6a nivelulsolului, n timp ce aceleacu densitatemic6 se ridicErepede n straturilesuperioare leatmosferei.
Emisiile rezultatedin diferite surse de poluare influenleazdprocesul polulrii gi al
autopurificdrii rin naturagi volumul or, ca gi vitezagi temperaturaoluanfilor.Dacdvitezaestemaregi temperatura oluantilor ridicatS,acegtia or fi proiectali la inlifime mare, iindfavorizati astfeldiluarea or ln aer.
Categoriilede factori ce influenteazddispersiapoluanfilor gi implicit autopurificareaatmosferei unt: factorii climatici (meteorologici),actorii geograficiqi factorii urbanistici(dac6 ona are aceobiectul tudiuluidepoluare steo zond udensitate aredepopulatie).
Factorii meteorologici- influenleazi autopurificareaatrnosfereiprin: varialiile detemperaturI,6nt, urbulenl5, miditate, recipitafii, ori gi radia$i.in cazul apariliei la o anumiti altitudinea unui strat de aer cald, stratde inversiune ermica,difuziaeste mpiedicati"poluanfiiacumuidndu-sen apropiereaolului.Fenomenul stecu
atdtmainefavorabil u cdtstratulde nversiuneermicaestemai os gi mai stabil.Umiditatea
crescutd aerului ngreuneazi ifuziagi deci diluarea oluanlilorn aer, ar suspensiileorconstitui uclee econdensaree conduca aparilia rodusului ceafa.
Precipitaliilejoacd n rol purificatormportant,avoriz6nd epunereaesol a poluanfilor inatmosferi.Cwentii deaer ajut[ diluarea oluanfilor, arpot deplasa ulberilegi gazele dnd
ladistanle preciabilee oculemisiei.
Radialiii
suspensformarea
Factorii ISePotA
Reliefi:l iin timppoluarii.
Vegetaii
copacii.procesui
lhadeS
cenu$
regenere
inllfimea
Oglinzil
susperuii
calechim
Factori: :
de venu}absenlaq
atmosleii
Dat fiinC
zon6, a u
De mai "poluanlil
IV.3,E\
I\2.3.1.Tl
EVALUT
Modelare
largi de p
de ozong
Impacrulqi tenpon
Modelul
de stareaI
Modelel
leg[tur6 c
in imisie.
178
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 90/162
mai
u
or
ale
al
de
cu
or
in
Radialiile olare rin componentaalo,ricdmpiedicicondensareaqporilorde ap6
i3-lllji 11tr
sqectryr
.luminos
gi urrravioletoateproduceeasiiforochimiceronnareanor ompqinocivi.
Factoriigeografici auun rol foarte mp"n*{F
dispersia oluanfilor.Dintreacegtiactorisepotaminti: elieful,.prezenlaglinziloide@ li u"g"tu1iu.r ------'l
Reliefirlplat, caracterizat rin prizenla"*"nfitor
d* i., ug*"*6 dilumeaagentilorpoluanfi,
s,I|ilfl* zonel.e ituate n dipresiuni sauv*i au ventitaliamai ,"oura +i
"r*tn,"i
",.p,*"
vegetafiaesteun elementautopurificaforrnportant,efectulcel mai pronunfatav6ndu-lcopacii'.espectiv ddurile.Dincolode capacitatea arede fixare-a-uioxfduluie carbonnrocesuiotosintezei' ddurea repotentiai iltrantpronuntata16 epulberi,estimandu-sed hadep[durede agpoatelxa 6{i depulberipTa.l i seepuiza apicitatea erefinere, eeace nu se intampli niciodatr datoriti preuipitaliiior
"it"
-rpa'anosuprafapa opacilor
regenereazEiegetafia. egetalia rotejeaz,fleriiul,pe o distanffl " io a" ori mai maredec6tin[lfimeas4 prinadsorblia oluanliloigiprin reacgiiiehimiceaint""i
qisuprafafarunzrlor.
oglinzile de apd confiibuie gi ele la reducsrea ludrii prin proprietatea e a fixa at6t
:trj:ilt.}ff.-giunele azeoluanre.ceasraefin.r,. a""
"titpi'"alemecanic6dtpipe
Factorii urbanistici- t*::".r:-d. autopurifica.rea erului in func1iede miqroclimaturwban qide ventilafia strazilor. Strdzileinguste
qi prost ventilate, uglomerareacmnstruc{iilor nalte,
;n-##*tilorverzi, constituie ona4il avorabile
-.n1in!riiqi acurnurtdriioluanlilor n
Dat fiind faptulcd existdmulli factoricare nfluenfeazd ivelul de pollare dintr-oanumitd
zond,launanumitmomsnl concentra{iaoluan}iilor oateru.egistraiuctunlii nari.
De mai sus ezultd r afmosfera recapacritate.deutoepurar, bazaldpemigcareaontinudpoluanfilor, eprezenfaermanentdumiditEliiqipereacliile rriJr" iint" "i.
IV.s. EVALUAREACALITATII AERULUI EXTERIOR
Iv'3'1' TIPIJRI DE MO,DELEMATEMATICE UTILI LABTLEPENTR.UEVALUAREA CAI,ITATII AERT]LUI EXTERIOR
Modelareaalitaliiaeruluieste olositacurent a un instrument entrustudierea nei paletelargideprobleme umar fi: poluarea erul,ui,rnogui rban, loiieu"iJ",depre"iereatratuluideozongi mplicitmodificarealimatuluiglobal..
Impacful cestor robleme supramediului nconjurdtor steanalizat tilizgndscarile pafialrgi emporali"ar modelele cceptateolosescacelaqi rdindem6rime,Modelulcelmaipotrivitestedeterminattdtde$cara paliala uneiproblerne ate,precum ide starea zicdgi reactivjtateaoluantilor:nplicali.
Modelelematematiceu evoluatPi suntcelemai utilizatepentruoblinerea e informafii nIegitur5cu sursele e emisiegi respectiv laborareanorevaluEri concentraliilorolua'filorin imisie.
pe
cu
179
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 91/162
Acestemodeleajutddeasemeneaa identificareanor surse epoluareocali, regionald auglobal6,concomitentcu lnlelegereadinamicii poluanlilor atmosfericigt in frnal apareposibilitateadearoltirii unorstrategiideprotejarea mediului ncoqiuritor.
Utilitateamodelelormatematiceezid[ ln aceea Eaceleaqieturideecuafiigi modele epotaplicapentru enomene e au o structurI ormali analoga.De celemai-multeori modejulmatematical unui procesoarecare e formeazdn cursui studierii unor alte procese,uneorichiarnaintede aaborda rocesulespectiv, ringeneralizareacuafiilor.
Teoretic, ezolvateamodeluluiconducea obtinerea ariabilelorde stareale fiec1ruicaz nparte,arceamaibun[ solu]ieeste eaoblinut6 rin rezolvareanalitica xact[a sistemului eecuafii.In practic6ns6soluiiileanaiitice unt oartegreude obtinut,pentrucd de obicei imitele giparametrii sistemului nu srurt constanfi n timp gi multe piobleme sunt de tip neliniar,exprimdnd ariatia n timp a unuiasaumaimultoiparameti in Rrncgieevariabileledestareacdrorvaloareeste urnizatdchiardemodel.
Din acestmotiv se recurge a utilizarcametodelornumerice,specializaten elaborarea esolufiicucaracter eneral, plicabilen cazuridiferite.
Modelelematematice tilizate in poluareaaerului (analizapoludrii), se impart in dou6categorii: mpirice statistice ianalitice deterministe
t Modelele.empitice/ statistice_ sunt bazatepe stabilirea elatiilor intreobservaliilestoricealecalit6fiiaeruluiqi emisiilecorespunzdtoare.n formar",modelul statisticcuprindedate referitoare a calitat-ea erului tnsofitediexemple e emisii,cu ncludereamordatemeteorologice.
o Modelele naliticedeterministg-n acest azexpresiile nalitice aunumericedescriu ransportul omplexgi procesele himicecareduc la poluarea oneimodelate
Dateleniliale, andamentelei tipurilede modeleolositedeobicei n studiilede calitate leaeruluisuntprezentaten Figura V.4,
O sinde Z.
I
)
J.
4
!.
Date nifialedealimentar
Modele matematice Randament
9.
1
e tzre
Emisii niliale9iconcentroliia limiti,datemeteorologice(vAnt, emperatura,turbulenf{ umiditateprecipita{ii,adiatiesolard),topografie eren efen
Emisii caracteristice,concentrafii oluan{i
Concentraliipoluantnalitic /
cletermlnlst R6spunsuriacontrolareaemisiilor
Empiricstatistic
ImpactulsurseiNecesitilidecontrol
Figura V.4. ateniliate,ardamente@tte tu stfiil$frifiifi
11
1
1^a -U.
1{
180
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 92/162
sau
pot
in
de
gi
a
de
de
ale
o sinteziaprincipalelormodelematematiceolosite n analizacatitatii aeruluia fost realizat6deZannetin anul 1993giesteprezentatIn contmuare:
l, Modelemeteorologice
Realiz'eazaimulareapammetilor meteorologici vfuit, intensitateaurbulenfeietc),careafecteazldispersia oluanlilor n atrnosferi,
2. Modele ip - ridicareapeneiRealizeaz6 imularea azei iniliale a dispersieipenelor de poluant migc4toare,canctenzaterin ridicarea eneideasupraiveluruiemisiei.
3. MotleleGaussieneDifi"rziaafi'nosfericSoate i aproximat5, onsiderAndu-seaptul c6 tofugicAmpuldeconcentafiidin interiorul iecrreipenementineo distribuliegausrianivefti;ata$iizontall.
4. ModeleEulerIntroduccodurinumerice ndedomeniulde.calcul ste mpE4it n celuleqi ecualiiledecontinuitateunt ezolvate
n fiecare eluli.5. ModeleLagrangeFolosescehnicinumerice entrucarepenelede poluantsunt mp[rfite in elemente(segmente,ame,particule).
6, Modele himiceSimuleaz5ransform[rile himice au otochimice lepoluan]ilor tmosferici.
7. ModelededepunereSimuleazdenomenelee depunere scatisauumedtr,n careo partea poluanliloratmosfericie egtrseqteub orm6sedimentatda sol.
8. Modeledepoluare interioqrdSimuleazdcumulareaoluanfilorn interiod construcfiilornsufi ientventilate.
9. Modeleip receptorTehnici n cgre plecdndde la o anarizlchimic6,se poatedetermina, roporfional,
conbibuliaiecireisurse(sal fiecdreigrupedesurse;iaconcentaliile-ar*ut
, rurjreconsfruireaodeluluidedispersie poluanlilor.
lA, Modele tohqsticeTehnici statistice sau semiempiriceulilizate pentnr infelegereatendinfelor,periodicitbfilor,orelaliilorntrembsurdrile ecaliiateateaerutu[precum$i p;;;prevedereavolufieiepisoadelorepoluare.
11. Metodede nterpolareSi ehnicigraficeAjutd a recunoaptereaipurilordepoluare, recum i a clasificareacestora.
12. Metodedeoptimizare
Permiteconceperea ptimd a unei relelede mbsurare,tinand cont de costurileaferente.
13' Tehnicistatistice Permitevaluarea erformanlelormodelelorde dispersie, tuncicand imul5rileor suntcomparateumtrsurdrileiverurui . poi"*".
14.Modelareaefecteloradverse le poludrti
Permiteevaluareamodificdrii vizibilitnfii, a schimbirilor de climat, precumgi adeprecierii tatului deozonstratosferic.
l
181
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 93/162
ln general,modeleledescdsemai susasigurdcadrulpenkucombinarea escrierilor eoreticealeproceselorrzlcegi chimicendividuale.
IV.3.1.1.Modeleempirice statisfice
{t"tt:u tt bazeazdpe tabilirea elafiilor intre observaliilestoriceale cafitefii aerului imisii)giemisiilecorespunzdtoare,
IV,3.1.1,. Modeluliniar ol l - bpck
{cest Jipdemodele reiadate eferitoarea concentraliileelemai ridicatedepohunli gi ratadeemisie acestora.
cmax=o.E+cb 0v.2.)
i = 1.2, . . . . . . , . . , . . . .m (rv.4,)
unde c *o- concentaliamaxim[ mdsuratd poluantuluiE - ratade emisie
cb - concentrafiaoluantului,orespunzStoareediului ncoqiuritor,datoratdurselor xistenten afara egiuniimodelate
a - constantdde proporfionalitate, are urmS.regteescriereadispersiei,
Ratadeemisieadmisd.E,,iH'#ikffrffi;l,ff itj:i"l'ffi:*:i:ffi$l'n*,,0calitatea erului, fueiai corespundeoncenhafiaepoluant d,poatei calculat6u relalia:
Eu - ' r- ' ,
\ - , ^ , , - , ,( Iv '3 ')
unde E 0 ratade emisieapoluantuiui,mlswate a momentuln cares-ainregistrat ,.*
Proceseleeliniare ex ; reacliilechimice,modificarispatiale i temporale) u pot fi lgate n
consideralien acestmodel.
IY.3, .1 2,Model eceptor rientat
Acest ip demodelesteutilizat pentruestimareaonrribuliei urselor, um ar fi: automobilelesau ncineratoareleunicipale,n speciala specia epol'anti: particule.
La oculreceptorului,oncentaliamasicd entru iecare pecie - c i este:I.a
ci =) 4 . J
-U
- concentuafiaasicdotalapenrruoate peciile epoluanfi,identificatea loculreceptorului
;i atribuite wsii.l- fractiedin speciilede polr.,anri. constituite in concentralia asicdtotald ositda oculprobei insursaj
Sunt determinats: oncentraliamasic6 a locul ieceprorului, oeficientiia i; care descriucompozitia himicE poluanlilor urselor idateleaiiialealesursei ;.
unde: S;
aU
i82
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 94/162
rata
n
&:fr$r;dHliTK ffiffi:#:3Iaamp.rentacesreia,ebuietr e nicipentrumodel"r""".pti dea facediferenfiereaff*:ilttj]t"r
este imilard,"rr"
ro*" afr"]i
IV.3.1.2.odele nalitice
ilrffi rr iiil:::3;:fHtrRffigilffi#HTffff:"'erecomponentesiDatere e ntrarepentrumoderere nariticedecaritateaerse eferd a :
e Componentumeteorologicd,"rll-n9". 1n{rmalii referitoare la: temperaruraerului,.v6nt direcfiaglviteza acestuia),ormatiturinrb'renJd,nversiunil*irqit"tli,"rJ'ru" ]#rtli;::":ffH#f ir"ll*e transporta poluan{iror
- esteutilizata'p"otni?t"r*in*"a vitezerordeeaclieqia fluxuluidedepunerecomponentelor;
t Emisii: suntdatelecheie,adeseaaracterizaterinf-o mare ncertitudine:t Topografie:nfluenleazdhansportulgi depunerea:
t concentrariiatmosferice:untutilizate entru ondifiile nifialegi a imitiAbilitateaunui model privind prezicerea inamicii poluanlirorgi respectivcontribufiaurselor, epinde e acuratefe.aescrieriinroceJ"ir;j#;il;r":; pi de fidelitatea uarecadrul eflectd nteracfiunile d"A;;; ;i;"jro."rrtor.
183
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 95/162
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 96/162
l
l
Modelele deterministe de calitate aer descriu tntr-o manierE frurdamentalaproceseleindividualegimodulrn careacestea fecteazlevorulia.on."ot "iifr poruanlilor.
calitatea aerului in interior, transportulatnosferic, modelelechimice, meteorologice i delimat' sebazeazd e rezolvarea irt"tnuoi a.""ua1ii
r* guu"";; dinamicapoluanlilor,compusdin:
r ecuatiile econservaremasei eaergiamasei epoluant;o ecualiadeconservare cantitilii demigcare;r ecualia e conseryareenergiei;r ecualiadestareaamestecului er_ poluant;r ecualiipentrua se ine contdeeventualeleeacfiichimice;
Transportul oluanfilor9i modelele himicesebaznazd.peezolvarea cuafiilorde difuzie
;::'rf.:**ferictr- in esenfd rincipiul conservdriimasei,aplicat penru fiecare poluant
&.-6, *, .v r,=Y . D,v
",*f t , ( , t ,c2.. . . . , . .c")*t_(r- , GV.s.)
i = 1,2,3.. . . . . . , , . . .n
urde : c; - concentraliapeciilori _viteza, 6ntuluiDi_ difuzivitateamoleculard speciei& - producfia.netddispariliajprintr-o reacfiechimicda unei cantitdlidepoluantdin speciaS; - ratade emisiepentrupecian _ num^dre specii
R'poate deasemeneaaria n funcfiedecaracteristicileeteororogice.
1l:tt"*,aceastd cualiedestareesteaceean caresearat6 racliuneade imp deschimbareoluantului - termenur
{, dependenfa e tansportul conveciiu - t"r*rn r 2, difiizia _
!{#:ri#*reacfiilechimice -termenul4,emisiiie t"riii-i,al6t"ri deconditiileniliale
condirii ra rimitd- la niverursor,rui - depozitarea iemisiile
E-v6.c=- (oe
o 0z
unde E - nivelulde emisiea solva - vitezadedepozitareKzz - dif azivitateaerticald
(rv.6.)
Dispersia oluanlilor n. conddii-de
urbulenlI aduceproblemesuplimentaren tnchidereasistemului9i deaceea stenecesardproximareacualiei edifuzieatmosfericdu eoriaK.
r85
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 97/162
v ( c, )=v o . .Kv ( ci)+ R, ({c , ) , (cr) , " " . ' . ( , ) )+(s, ( t , t )>
i : 1,2,3.. . . , . . . . . . .n 0V'7 ' )
perechile< > indicEo valoaremedieqiK este ensoruldifiEivit6lii turbulente vdrtej)'
Este ndicatsd se simplificeecuafia IV.5.), n cazul n careacestucru esteposibil (ex':
modelulgaussian lpeneidepoluant
ModeleLagrange
Pentruurm6rirea inamiciipoluanfilor exist[ doudsisteme e referintl distincte:
. Sistemuldereferinld Euler - este ixat pe suprafalaerestrE i estecelmai uzual' n acest
caz,evolutia&feriielor masede aeresteobservatd intr-unobservator tafionar;
. Sistemulereferin{dLagtange observatorul epistreaedn contactcu masade aer, ntr'
un anumit ntervalde imP.
pentmc[ poluanlii sunt ansportati devdnt, esteadeseaonvenabil 6seurmfueascdvolufia
poluantului ntr-un sistem de referinfd Lagrange,gi aceastiperspectivd eprezinti bazele
foaiectoriei agrange, voluliaparticulei Lagrange aumodeledeparticulb n celuli'
intr-* modelLagrange, coloani de aerestensoliti (urm5ritn)n tinrpul adveclieisalea
vitezaocalE"
uatttuluipi simultan, ifuziaverticaliapoluantilorn urul centdui demasi
estesimulatilprint-o translaliealeatoare arensoleqtemiqcarea e ransport'
Modelele agrangenclud oatemodelelen carepenele epoluant unt mpirfite n elemente
cumar i : segmente,amesauparticule'
Modelareaarticulelor ste ecentE i permite iscretizareain6 a unuisistem inamic.Modeleleparticulelorutilizeazdc6teva articule ictive pentrusimularea inamiciiunui
parametruizic .
Miqcarea articuteipoatesd fie reprodusb rin vitezadeterministl. n modelulevolufiei
particuleiLagrange unturmlrite :
- centnrlde masi al maseide aer analizfrA-din momentulemisiei;
- vitszalocali avdntului;
iar difuzia poluantului n juml centrului de mas[ estesimulat[ printr-o
intdmpldtoare,af,e orespundeateidedifuzieatmosferice'
Modelele aiectoriei Lagfangepot fi vizualizateurmdrindcoloanade aer careavanseazdn
atmosferd la iteza Io"Ja u vintului. Simultan, modelul descrie difuzia verticala a
pofu*dfot, depunereaiemisian straturile eaer.Acestucrueste rezentatn Figura'lV'6'
Astfelsesimplificl ecuatia IV.5.)
..+.n (-,r)+s,(r)* oz
translalie dilionald
0v.8.)
iri
6c Ei= - K6t 6z
s
*--
186
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 98/162
' ) l
(ex.:
na
Modelelehaiectorieicuprind date n legitur[ cu:- distribu{iaspalialdgitemporali a c6mpurilorvdntului;- parametriide depunere;
- distribufia paliald emisiei;
Migcarea aseide aer'lnungul
traiectoriei
| "'liIi.{
;:E T| *,,fll,-{
lnlllimeadeI amestecVariafien lungultraiectodei
Traiectoriav3C'XIf
(a) (b)Figura 1l/.6. Diagrama schematicd a modelului tra.iectoriei Lagrange
a - coloana deaer incdrcatd cu poluanli esteavansatdde vlteza ocald a vdntului ln lunyl traiectorieidrumului, iar acestprocesafecteazd oncentraliapoluantului gi descriemlgearea traturilor deqer.
b - descompunereaerticald este ealizatd pr* Orr;"::ri;:rranei deaer,pe direclie verticald, fntr-un numdr
Modele and depoluantGaass
Unul dintrecele mai larg utilizateseturipentrumodelarearansportuluise bazeazd eecuafia( N.5. ) gieste amiliamodeldrii aussienepenelor.
Ipoteze e aplicare modeluluigaussian:
' emisii ontinueEmisiilede poluant n mas6 timp au loc continuu, ar debiflrl acestoremisii nu
vanazfin timp.
' conservarea aseiin timpul transportului oluanlilorde la surs6 a receptor,masacareesteemisdde sursdrdmAnen atmosfer[.Deci, nu sepierdenimic din masapoluantuluiprin : reac{iichimice,depunere ravimetric6 au impact turbulent. n concluzie,modelul presupune d orice
poluant aresuferd nproces e dispersieste nchispedeo parte de suprafala oluluigi pedealti parte dev6rtejririle urbulenteg eddy eflection,
- condiSii e stareCondiliilemeteorologiceeconsiderSeschimbabilen timpul deplas[riipoluantuluide lasursi a receptor.n cazul eceptorilor xistenli a maredistan{6 e sursd au n condiliidev6ntslabnu suntaplicabile elementionate aisus.
' distribugiile oncentraliilor erticaleSi ransversale
187
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 99/162
stf/!i
Sistpu(e
i,
v*
Ecrhtnp5qvd
I
I
.
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 100/162
exp(a)- esteutilizati canotaliepentruconstantamatematicd,e" -ba?-aogarifrnului
naturalacdruivaloareesta2,71828,idicat aputerea,,a".in6llimea eak ului distribulieieste0,398942 au1/( 2 fl
|P .
Formadistibuliei ln planorizontalestedetenninatidemagnitudinea eviatieistandard .Distibufia estearltatii ln Figura V.8.
Figura 1V.8. Distribufia normaldGaussiand
Sistemulde coordonate
Sistemul ecoordonateoate i cu 3 axe x,y,z),cu originea istemuluia nivelul solului lnpunctulde emisie pentru misiaefectuatda nivelulsolului),saudirectsubpunctuldeemisie
(pentruceaefecfirati a lnillime).Axa x - esteorientat[ n direclia ansportului, sub inia de centruapeneiAxa y - este erpendiculardedirecfia dntuluiAxaz* esteaxaverticali
VariabileEiecaagiide dispersie
Ecuafia ispersieiGaussienestimeazd oncentraliaa receptorulosalizat a distanta - in
lungul vAntului, la distantay - perpendicularEe direcfia ventului qi la indllimea z de Iaplmdnt.Variabilele tilizatesunt
c - concentrafiaoluantului in aer,n mas[pevolum,obipnuit / m 3
Q- debitulde emisiealpoluantului,n
mas6e imp, obiqnuit / s
u - vitezavdntului n punctuldeanalizat m / so, - deviatiastandard distribufieiconcentaliei n direclie ansversald,a
distantra - mo,- devialiastandard distibufiei concentratiein direclieverticald, a
distanta - mn - constantimatematici= 3.1415926H - inEllimea fectivd 6n6a linia decentruapeneidepoluant
c(x.y ,z ;H)=
189
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 101/162
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 102/162
c(x,0,0;H)= A"*o[-
t ' . .JTTucyoz
L2o,"Je) concentrafiile stimate e linia de centruqpeneiy = 0 ; z = ff
Ecuafia e educea :
c(x,o,H;H: r,#;{ , .*oLgl }v z I L ' ; jUtrv ' r3 ' )
d\ calculareaconcentraliiro-ranh,erur orurui, n tungur iniei centraredeporuanr,emisiileicdndu- se a nivelulsoluluiy = 0 ; z'= 0 ; d= 0 ;
Ecuafia e educea ;
c(x,0,0;0) = QlTUd 6
Avantajelegi dezavantajelemodelaluigaussian
Ava
(rv.12)
(rv.t4.)
concentraliapoluantului nudepindede impdificultate la integrareavarialiei spaliale aparametrilormeteorologici
modelul na se poate aplicapentru valori scfuute alevitezeivAntuluimodelul nu poateutilizat pentrureactivi
cu
u
sd fiepoluanli
ModeleEuler
o Modelulde tip ,, cutie "
?'lmodelele uleriene, onade modelateste mpiditA ln mai multe celulede dou6sau reiajm*nsiuni, iecarear'6ndo pozilien*a ir rp"liu. Fenomenelee transportgi de variapie
compoziliei eruluisuntstudiaten aceste utii. Uarimeacelulelorarpiira" de bazade datedisponibild.n practicf celulele uo mfime dscdtivakm.
Atmosfera edeasupranei egiunieste izualizatdao cutiegi evolufiapoludrii n cutieestet*'Tq.*fory principiilor de conservate maseiolindndu-se
"ontdrr emisii,depuneri,
reacfii himicegiamestecultmosferei,
r simplitaten utilizarer timpulmai scurtdecalculr datele e ntrarese eferda: surse
(concentrafii de poluanli), parametrimeteorologicidirecfiapivitezav8ntului)r capacitateeestimare concenhaliei
otale areceptor,cu poluanfi provenind din sursediferite
o posibilitatea oblinerii unor rezultate maicompetitiven raportcu celeobfinuteolosindmodele mai detaliate - numai in canimodeldriiwei zonedrd elementeopografice
l9 l
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 103/162
Sepresupune [ emisiile lntr-o zondurbani sunt constante e o distanfdmdsurat[ ntre doudIimite extremeale unui orag.
Poluantulesie presupusamestecat niform lntr-un strat de grosimeegali cu lungimea deamestec 1givitezavAntuluiu estepresupusdonstantdn strat.
ln ipotezastationaritdfii,concentratia se exprimd n funclie de debitul masic al emisiei(peunitatedesuprafaf5),Q oprin:
M g"C=-, -
ztu
In interiod cutiei,substanfeleuntsupuse norprocesenstantaneee amestec. stfelau ocvarialiiale concentraliilor oluanliloratmosferici. cestemodificdridepindde: emisiiledepoluanlidin interionrl cutiei, vitezade deplasare maseide aer din cutie,poluanfii care esdin cutie9idisparitia norspeciidatorati eactiilor himice Figura V.9.
O cutiepoate d eprezinte: pogiunedevale,o stradd auun cartierdin mediulurban.
DupEefectuareauturor simplificdrilorposibileale sistemului e ecuafii,acesta e rezolv6printr-ometodd umericd
Au fost dezvoltatemai multe modelenumerice.n funcfie de numdrulde proceseizice gichimiceconsiderate,ivelul de complexitaten tratarea roceselor i metodelenumericeutilizate entru ezolvarea istemului e ecualii.
indftimeaeamestec
Figura1V.9.Modeldedifuzie , cutie"
o iulodelul TDLM (Attnospheric urbulencendDffision LaboratoryModel)
ModelulATDLM esteun modelde difuzie urband e tip ,,cutie",unde n[lfimea cutieiestepropo4ionalSici cuparametrul edispersie erticald , qinu cu ungimea eamestec. altidiferenlXe efer6a dimensiuneax, care rebuie 6 ie mai redus6 maimicdde 10km).
(IV.1s)
Acesttabloudesup
Modelunor pvedere
Acestvarialisupraf
Modelinteracpoluan
Dateleplusco
IV.3.2AERU
IV.3.2.
Munici
RomdngenerasoluluiMinneRomAnqi 250numarreprezI iulie 1
Capitalmetalurtermo-
c[rbunde vedunuimizonapri2, 7oCi
anul19efectua1979) i
ta L
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 104/162
Acest model uttlizeazd orma integralI a peneiGaussgi f:ateaz5sursade suprafaldca untablou nfinit desursepunctualede debitmasicde suprafa{d unoscut.Efectele iecirei sursedesuprafaf6 unt n continuare umulate entruunreceptordat.
t ModeleEuleriene discretizate
ModeleleEuleriene discretizateuntmai complexe i mai puternice i necesitlimpunereaunor potezemai putinrestrictive.Dar,ele sunt n egal6mdsurdmai costisitoarein punctdevedere l calculului.
Acestemodeleezolvdo aproximalieinitdde ecuafiide bansport poluanfilor,infurd ontdevariafia emporal5gi spafialda parametrilormeteorologici, e emisii gi de caracteristicilesuprafetei.
Modelele ivid regiunea e modelatnh-unmarenumfude celule,orizontale iverticale, areinteraclioneazdnte eleprin difuziesimulatd, dveclie i sedimentareaarticulelor e specii
poluante.
Datelede intare sunt similarecelor alemodelelor agrange, ar acestemodelenecesitbnpluscondilii a limit6gi condilii nifialepenfu cdmpul econcentra{ii.
IV.3.2.METEOROLOGIA, CLIMATOLOGIA SI STAREADE CALITATE AAERULUI tN mUmCrPrUL BUCURESTT
IV.3.2.1. rezentareenerali
Muricipiul Bucuregti e nscrie n categoriamariloraglomerdri rbane 0,8%din suprafalaRomdnieiSi lA,60/o in populalia [rii), caracterizaterintr-unmediuputernicantropizat,generat e propriiledezvolt[ri gi care
se constituien sursedepoluare
ale aerului,apeigisolului.Oragul stea$ezata 44o24'49"atitudine ordicb ca giBelgradul,Geneva, ordeaux,Minneapolis) i 26o05'48"ongitudineestici (ca gi Helsinki sau Joharnesburg),n sudulRomdnieia o distanlide64 km nordde luviul Dunarea,a 100km sudde CarpafiiOrientali,gi 250 km vestde MareaNeagr[.Conforrn ecensdmdntuluiin 1992,Bucuregtiul veaunnumarde 2067545 ocuitori, (pufin mai mult de 109'o in populafialErii) din ewe 49,7Y0reprelenta opulalia ctivd,Din datele feritede ComisiaNa{ional6 e Statisticdezultd 6, a1 ulie 1996Bucureptiul veaopopula1iede2037278ocuitori.
CapitalaRominiei reprezintd eamai mareaglomerarerban[cu o industrie ariati (chimicd,metalurgici,prelucrareaemnului,construcliide magini,sticlIrie, ceramicd tc.);5 centraletermo-electricei 50 de cenhale ermice;zonecu sisteme e incdlzire ndividuale folosindctubune,emn,gaze, ombustibilichid); rafic ntens.ZonaoraguluiBucuregti stedin punctde vederemeteorologic pecific[ climatuluic6mpieiBlrdganuluicu
unelecaracteristici leunuimicroclimat rban.Temperatura edieplurianuald aeruluiestede 10,6oC,incadrdndzonaprintrecelecu valori maimari decatmediapetar5,cu valori medii unare uprinsentre2,7oCi\ ianuarie i 21 9
oCin iulie.Ceamai naltd emperaturtr edieanualis-a megistratnanul1963, e 13,1o pi ceamai mic6,n anul1875, e 8.3oC, Din observaliileianalizeleefectuate,ezultd i municipiulBucuregti reani altemativi u temperaturioase1973,1977,1979) i ridicate1976,1978,1980).emperaftra aximi absolutd,intr-un um6rmarede
193
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 105/162
ani, a fost de 42 oC in luna august. Temperaturi maxime absolutemai mari de 30oC (zile
caniculare)apar in intervaiul mai - septembrie. n lunile de iarnd, temperahrile maxime
absolutesunt cuprinse nhe 14,5oC qi 19,3
oC. TemperaturaminimE absolut4 nregistati in
ultimii 50 ani a fost de -35oC,
ln luna ianuarie.Valori ale temperaturii minime absolutemaimari de 0
oCs-au inregistrat in intervalul mai-august, cea mai mare temperaturdminimi
absoluti fiind de 8,7 oC ln iunie. in general,varialiile de temperaturddintre noaptegi zi sunt
de 34-35 oC, iarna gi de 20-30 oC, vara. in zona municipiului Bucuregti numdrul zilelor cu
inghe! (temperaturiminime egalesau mai mici de 0 oC) sunt de 97,7. Celemai numeroase ile
cu tnglre!apar n ianuarie(27,5 zile), decembrie 22,5 zile) pi februarie(21,1 zile). n perioada
mai-augustnu s-a nregistrat nici o zi cu inghel.
Din punct de vedere ai cantitdlilor lunare de precipitalii, municipiul Bucuregtiprezintdvalori
apropiatede media pe !ar[. Astfei, media plurianuah a cantitdlii de precipitalii este de 679
l/m'. Celemai mari cantitlfi de precipitalii cad, n medieplurianuali, in luna decembrie 131
l/mz - valoaremult mai mare dec6t n alte luni ale amrlui.Lunile cu cele mai mici cantitdti cle
precipitalii sunt februariegi septembrie 32llmz). Numtrrul lunar de zile cu precipitalii este, n
medieplwianualE,de 10,7. Celemai ploioase uni sunt mai pi iunie {13,3 zile gi respectiv10,4zile), iar cele mai secetoase ctombrie (6,i zile) qi septembrie 6,9 zile).
Ceala este unui din parametrii meteorologici care caracteizeazd clima unei zone date. in
municipiul Bucuregti cazrxile de ceafd apar, in medie plurianualE, in 52,7 zile; cele mai
nurneroase ile cu ceal6apdr6nd n perioada ece a anului; decembrie-februarienumdrmediu
lunar de zile cu cea!6cupdns uhe 8,6 in f'ebruarie i 12.4 n decembrie),n perioada aldd a
anului (mai - septembrie)numdrul mediu iunar al zilelor cu ceald este de 0,5 - 0,9 zile.
Factorii meteorologici care caracteizeazd atet clima rnei zone analizate, cAt gi condiliile de
dispersieale poluanlilor existenti in zona respectild sunt vdntul ca direcfie qi vitez[ 9istratificareaaerului.
in mruricipiul Bucureqti direcliile dominante ale r 6nnliui sunt cele tlin sectorulnord - estic
(NE +i NNE cu frecven{e de apardie de 14,49'o i respectir' 11 5o , inclusiv situaliile cu vitezeale vAntului mai mici de I m/s), urmate de cele din sectorul vest - sud -vest cu frecven{c
anuale e 9.5 - 10,5%,Pe directiilede vdnt, vitezeiemedii suntmai mici de 3 m/s, cu exceplia
celor din sectorulestic.Direcfia ENE este nsolit6de ceienai mari vitezede vdnt (3,55m/s),
iar direcfia NNV de cele mai mici (1,39 m/s), Stratilicarea aerului estepreponderentneutr6,
situalie oarc aparc cu o frecvenf6 plurianuala de lil.5-1 9.irurmati de stratific[dle pulin
instabile(28,94 %) gi foarte instabile (11,85 9'o).Cele mai siabe condilii de difrzie ale
poluanlilor,ln specialpentrusurselejoase aupenfi'ueracuErinecontrolateanivelul solului,
apar n cazurile n care stratificareaaerului estesta'rild;i foartestabil[, iar viteza vantului este
egaldsaumai micd de I m/s. in zonamunicipiululBucuregti recvenlaunor astftl de cazuri
estede 75,97 o,mai mare decdt n altezoneale irij.
O masbde poluanli evacuati in atnosferi estesupusdunui procesde dispersiecare determinf,
scdderea oncentralieide poluanli pe mdsuradepatarii de sursb.Diversele zoneau posibilitnlidiferite de dispersie, astfel incAt aceeagicantitate de noxe evacuatd n atmosferi ln condi{ii
similare are earezr;/;tat tingereaunor concenffalii la sol diferite de la o zondla alta, n funclie
de caracteristicileatrnosfericegi orografice alezcnei respective.
Direciia vdntului este elementul care determind direcfia de deplasarea masei de poluant.
Concentralia poluanfilor este maxim[ pe a]ia vertului gi descregtesubstanlial odat6 cu
depirtarea de ea. Valoarea concentraliei }a nivelul solului este, in anumite limite, invers
v^ ' l
efe
COn
pol
Un
strcar
Po l
asditsup
Bu
mo
cor
cen
pan
lnc
ses
ri.tti
as l
9i
tem
al t
no
cat
deBe r
va l
an .
Zo
zi-)
cdli
Pe
dist
urborl
Re
fapt
iz o
1v+
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 106/162
(zile
n
mai
zi sunt
ile
valori679l3 Ide
este,n
0,4
nmaiediu
aldd
de
estic
m/s),
pufinale
olului,este
cazuri
cu
propo4ionalEcu valoareavitezei vantului. in acelagi imp, o cregterea vitezei v6ntului are caefect o scidere a inaltimii efective a penei de poluant gi in consecinli o creqtere aconcentratiei.Astfel, existd o valoare criticf, a vitezei vAntului, specificd fiecdrei sursedepoluare,pentrucare se
obline ceamai mareconcentra{ie e poluanli.
Un alt parametrudeterminant n difuzia poluaniilor este urbulenfa care este intim legati destructuraverticala a temperaturii aerului. Aceastadetermindstareade stabilitatea atmlsfereicare, a rdndul ei, genereazA igcirile verticaleale aerului.
Poluareaaerului are o influenfd hotdrdtoareatdt asupra egimului climatic al oragului c6t gi
111Praeducerii transparenfeiatmosfericesaucregteriiopacitagiiacesteiadatorarf,atsorbliei iidifuziei radialiei solarede cStreparticulelematerialeaflate n suspensie.OragulBucuregtiestesupus recvent ncidenlei precipitaliilor acidegi chiar foarteacide.Evolulia calitalii aerului inBucuregtia prezentat, n,ultima perioadd de timp, o serie de particularit6li determinatedemodificdrile importante ale surselor.Astfel, abandonarean foarte mare masuraa utilizariicombustibililor solizi pentru inc6lzirea rezidenliald proprie din unele cartiere (inclusivcentrale)9i inlocuireacu gazelenaturalea condus a diminuarea
apreciabilEa polu6rii cu SO2.particulepi hidrocarburiaromaticepoliciclice.
in ceea ce privegte emisiile industriale, regresul economic general a determinat diminutuisesizabileale acestora.Pe de altd parte, creptereadeosebitde mure a intensitatii traficuluirutier corelatl cu infrastructuraexistenti. cu mult depaqitd in punct de vederea capaciialii deasigurare fluenlei traficului, a condus a cregtereapreciabild emisiilor de NOx, CO gi nU9i la agravarea ituafiilorcritice de poluare n zonacentralaa oragului.Zona centrald, i'anOceamai mare concentrarede cl6diri, strdzi nguste. argi bulevarde$i cdtevazone verzi. are otemperatura edieanuald e l lo C. vdntsub 2 mis. umiditatea e 3-6 %0,ma i micd dec6t nalte zone gi ceamai lungd perioaddde vegetalie, e 220 zile f6rd ger. pe an. Zonamedianicare cuprindevecheazonb industrialdcu mici iZbricu{e,g6ri (Gara de Nord estecel mai marenod feroviar), este definiti printr-un grad mare de poluare, zile cu cea1i, ploi abundente,cdtevazile insorite.ar,6ndo temperaturAmedieanualdsub 11oC gi un volum de precipitagiide 600 mm pe an' Noua zond rezidenliald(Bdneasa,Floreasca,Tel. Pantelimon. Iialta Albi,Berceni,Drumul Taberei),are o temperaturdmedieanualdde 10.5oC, cu v6nturi pulerniceuoeori' cu un grad scdzut de poluare comparativ cu centrul. un grad de umiditate in jurulvalorii de 779/o,u liecventeaparilii ale ce1ii,gi un volum de precipitaliisub550 - 600 mm pean.
Zonaperifericf,este nfluenfatl de constructiileoase(1 - 2 nivele)cu suprafele erzi gi marizone industriale; aceastdzoni urbanb este in mare m[surd expusi vdntului, valurilor decdlduri 9i de frig. dar cu contrastemici, o umiditate ridicita gi aer curat. Volumulprecipitafiilor stesub500mm pe an.
Pentru apreciereanivelului de poluare de fond din Bucuregti este necesaravizualizareadistribuliilor spaliale a celor patru poluanli importanli gi reprezentativipentru traficul rutierurban' Penffu aceastas-au realizat simulEri numerice cu modele mezoscalareurbane (tiooML).
Rezultatulacestor imuidri esteprezentatn Figurile IV.i0. a, b. c, d. Acestea eprezintldefapt hd4ile de calitate ale aerului pentru municipiul Bucuregti, ce congin curbele deizoL:oncentratiientrupoluanlii:CO, NO:. benzen i ozon,
r95
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 107/162
I
{ {
,i,:..,,ii''.i.:,
Figura Il'. I().a. Distribulia.tpaliatda cdmpuluicon('erir,tritiormatimeore'e de COfmg/mJJinfondul urbandepoluared,n iltctre€ii
- nivelul maxim de peste 22 mglmi - este prcjietibil in zona municipali central[adiacentd -dului Carol;
- valori mportante e peste20 mg/mr
l. in ansamblulperimetruluiurban cenrrai.cuprins intre P-!a Kogdlniceanugi
pdn6 a ntersecfia -duluiCarolcu 6.1-s 1[.r;iior peciirecliaest est2. P-laRoman[p6nd a PialaUnirii - p.- 3r::;rirnord sud
3, in zona nord-esticd ntenscirculatt a cap:niei. drntreP-ta Obor gi str,D-na
Ghica.
- concentraliamaximEzilnicda mediilorpe 8 o:: :3:::. prote.iareaand6lii umane estede l0 mg/m' (cu o marjd de tolerarlt iescrescitoarepentru ntervalul 2004-
2007).urmAnd a aceast6aloare a;-:'.i:3 Je l0 mg/mr- incepand u anul
2007.Pragurile uperior i respeclrr n:i:ic: Ceevaluare entruo perioad6 emediere e 8 ore suntde 7 gi respeit:'.
' -. gn, ' .
Concentraliilemaxime orarede CO scadconstanl lre pe ileria Bucureqtiului.n condiliile ncare raficul rutier nreqistrazd alon ciescresc6toare.
+'
' :
4
. ' - t
t'',',.I
iii1;li-.'r:l '
.. '..:l
'\ii;ii
:;rl;ir .t
::r:":r::;:;.'.rli:"r
!:
iilo.,,ii,
Fia ' r .' '6" '
Cele
BAlc
Obor
Conc
196
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 108/162
iiiii
'l*r-";
i)
riit, ,O.*,
lt ' r ' * " ;t
#.,
20[]i
gi
de
n
Celemai poluate onedin Bucuregti untceledin zonacentrala, e-a ungulbulevardelor .Bf,lcescui LC. Br6tianu, iafaUniversit{ii,PialaUnirii" precum i arealul in urul pieleiObor,dupd umurmeazd:
- aproapel p,{m3 in zonaB-duluiBilcescu
- cca' 18pg/m' - in zonaP-1eiObor, n condifiile n careconcentralia axim6admis6de DirectiveleUE gireglsitAn legislafiaom6neascf,stede 5pg/m3.
Concentraliile ediianuale e benzen cadcitre periferiaBucureqtiului, onformmodel6riinwnerica, oar ocuitoriide la marginea apitaleigi din localitalile imitrofeacesteiaespirdunaer n care oncentrafiaebenzen scileazdn urul valoriimaximeadmise.
197
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 109/162
JS0o$.
Figuru tr'.10. . Distribuliapaliutd cdmprtluionce\tra{iilor tetlii muale eNO;JOgtm3linfondulurbandepoluare in BucureSti
- nivelulmaximde peste 0 pglmr estepredictibiln zonaurband entrald, xtinsigi
spre onaP-1ei bor;- nivelurimediianualemportantee 50--s5 g.,m' untestimatei pentru ltezoneale
capitalei.n condiliile n careconcentralia ̂ aximddmisdde DirectiveleUE giregdsitdn legislaliaomdneascdste e40pg/m'.
Concentratiileediianuale e NOzscad 6treperit'eriaucuregtiului,jung6.ndu-sea valoriinferioareimiteimaxime dmise.
Ni r(senu
Dist
urb
Vai
de sI
198
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 110/162
l
i
l\l-iisr ir:.i.
Distribuliile patiale i temporale le ozonului iferd ald de tofi ceilalflpoluanlispecificurbani.
spre centrul capitalei,deoarece e
,efi r . l ,
,--iTill : 'r. ..b""
}';
j
i'II
I
Nivelurileelemaimarialeconcentragieie03sunt rediclionatea perit'eriaucurestiului(se ting alori eaproap^e.200ryg,Tr),Tedepigesc:progrtde nformurc,;f SO ;;11.;;nugipecel dealertd" 240 g/m3),otrivitegisratiei-rominerti"
Valorile concentralieide ozon inregistreazEctrderidesfigoari rmdtoruliclude eaclii himice
o in zonele aracterizaterinvalorimariale raficului utierexistd misii mportanteemonoxidde azol (1riO) ezultatedirect n urmaarderiiorce se desfSgoaragoaraa
temperaturinalte"n motoareleeechipeazl utovehiculele.
' Y"TII*ldeazot1NO) areac{ionauozonul O3) roposfericai sevaobfine ioxid
oe azot (NUz). n concluzie, nzonacentral6 a avea oc o reducere ubstanfialtrconcentrafieie ozon roposferic,oncomitentuo cre$tere concentralieiedioxidocazot.
19 9
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 111/162
v. TRANSFHRULPOtr..UANTILORTiWOSFHRICI PRm
INTARIORULCIADIRITQR
V.1.MODELAREATEORETICAA NIVELT'LUI DE POLUART,INTERIOR
v.1. 1.MODEL TEORETIC PENTRUTRANSFERULDE POLLTANTI
ATMOSFERICI SPRE NTERIORUL CLADIRILOR
Consider[mcazul cel mai complex al unei incbperi cu recircularea aerului interior, cu
introducereeaernoudin exteriorqiaer nfiltrat(FiguraV.I .).AtAt nstalalia e recirculare
aerului nterior c6t gi ceade introducerea aeruluiexteriorbeneficiazI de filtre de poluant.
Mobilierul,echipamentelenterioaregi activitatea amenilor eprezintipotenliale ursede
poluant e nfluenla arora e ine seama rin debitulS. Sunt uatede asemenean considerare
pierderile epoluantn interiorulnc[periiprindebitulR.
unde
Qr m3/s + Debitde aer ecirculat
Qo m'/s ) Debitdeaernou
ez mr/s ) Debit de aer nfiltrat lFo - + Procentaj epoluantelinutde jlr.rl deaernou
Fr - ) Frocentaj epoluantelinutde il:ral deaer ecirculat
Ci kg/m3 + Concenhalianterioardn poluant
C; tIlm3 ) Concentraliaxterioardn p.'.u-:t :
S kg/s t Debitdepoluant l swselornten: :
R kdt t Debitdepoluant lpierdenlcrrteme
V m' ) Volumulcamerei;
Cantitateae poluantcarese acumuleazin inc:p:re reprezintd iferenlantreaporturile i
pierderile epoluant, stfelecua{ia ebilan1 eg.ir.i1]eaz6enomenul ste
.1/-
Vu--,.'
= Aportlri ro,,,or, Piercleri r,.,,,on,
, rd
,r dr-
r-
)r
qr-
dc,)t
Prelinter
Pen
\IJ -
As
lnV
Dec
{=
p=
!=
N'
dr
Apli
dvY
Du
Concentralie
Volum
Figura V. . Schemamorielului teoretic
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 112/162
rrff =Ie,c*ro* Qrc-',rp,0,i, is1,-I(qoq, qrlc, 'Rln
vff
=q,c,(r Fo)q,c,(r4)+q,c, s- (;n , ir4,': * ;
'Fndhiirffioderrilsdartdnrr iolm ro'atii*irr,iiog aoar,aJwn'****!"iincrioaro.
rff=(t- Fo)q"c" QzCo+rC, FrqrC,QoC,1rCt q,.C,S- R
,#
=F 8s 1qr-a,p,(r)+r- Fo)q,Qzyo+,s.R
=+.q:O = {s,ft1-l$-oh"q,F" s a}
Qo+4rh+*& [-, \ ' / .qr+Frqnr* ] , ,ot:9)=-qo+ lqr+82{c6;_r-%h,fg.F, s-n1
& y[" /v / .qr. Frqnk I
kntru asimplificacuatriaacemuntrtoarceotatie:
,y=g,p1-I(l- Foh,+qrv,+s a. ,ily-=dct+ qo + I1;qt+ gz dt dt
Astfel,ecuaf'aT
d!
=_ttro
Fflt +'Qz*&Y
AplictndnAodascparlriivariabilelor,ctafiadevine-' i
N--qo+ftqr+n r, ,l
YY
Dupantegrare odelul evin€
lnv =-qo+4!I+82/+lnK,Y
'Deo&roh4iaodelului sto:
,y= -ntf1-t*_qn+qq+qz t
V=e , ' .ehf
_tto+.qEtqr,
Y=K-e Y
(v.l.i
,; l : . . i
' .ti, I
undc lnK esteconstanta e ntegrare.
201
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 113/162
Reveninda notafia nitialI, soluiiaecua{iei escdeastfel
-qo+Ffl t+'t2t/ \ t (r-rrh,.qt lc, .s-RK'e v -g( t ) - !
+qo+Fiqt+q7
Concenhatianterioaredepindedeci de constanta c inlegfare.Pcntnrdeterminarya c€steia
vompuneconditia nitiall: ' . - , ' ]
la t=0; C,=C,o. ;
' '. .
-qo+Il+q'!o I$ - rrh,. qr9". s - nK.e t '=C,. -"40*pr*d,
K=c,^-
r roh"+-grFrs- n'o +qo+Fqt+q,
Decisolugiacualiei evine:
-q4+ltqt+qzt
i
l of [(l o,)0"r, 'tF.: . * = 6 [r r,)q"q,F, s nI nF
vrv/Qo+Frqr+qz L- ' ' qo+Frqr+q, J
c (,)=r-ro)q,q,F,(l)+s-r*{"^ -(r-roh,lq,F,s-nI.;W'
vrY' f -Qo+\%+Qz
' | . -"t ls+FrQt+q2 )
Deci:
Degi ormaecuatieidecalcula concentralieinterioareparecomplicdi, totugi trebuieprecizitt
faptul c6 modeluleste simplist, deoarece m consideratcI toti parametrisunt constanli, iconcenna$a xterioar[,gi debitelede aer,gi nici filtrele nu sedegradeazin timp. Dac6am
considera i acegtiparameti ar fi variabili in timp, asemeni oncentralieinterioare,atunci
soluliaanalitictra modelului eoreticar fi mult mai amplit'
in""t"
ce urmeaz[vom determinanfluenla ilrelor asupra ivelului depolrrarede a interior.
Yf,1
d"l- l-{- !:,{
{- {-1.l
"
1
Ivqq
q
hqqHBq
ct
liqs
qvl;
tsl
fiF
242
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 114/162
pi
CT=
;; i#ltrtr"T'ILTRELOREAERASUPRAONCENTRATIEINTERIOARE
Dorim sdapreciemde o manier6calitativdefectul filtelor de aer asupravarialiei ln timp aoncentrafieinterioare.pentruaceasta mrezolvat oaerJt"or"ti, lonsiaerana- surselenterioare epoluantS nule,- pierderilenterioare epoiuantR nule,- fluxuldeaerrecirculat (vol/ora),- l*"J deaerptoaspat .5 vol/ora),- fluxuldeaer n_filtrat.1qr,617orur;
Aceastaanaliza onstan varialiaconstanteiilnelor de la 0 (nu refinedelocpoluant)laretine ot poluantul)pdstrdndonttunri-i"rtrr.tr"r"Jili. orii";;* fiecarevatoareaonstanteiiltrerorvom calculapentrumai murli p* a"-ir-p;;ffi de variatie n timp aoncentrafieinterioare.Aceastaanarizavai efectuatSn paku cazurt;- concentratiaxterioarEaiazdde ip impurs n+iatcoltooipi)ientru firtrulFo,- concentrafiaxterioardalazd,deip mpuls
lyit4ii1i"oiii*',ii"*firrrul F,,- concentrafiaxterioariariaz|deipsinusoi!a!C-o:I00ppir'iiloii*.rin,enrruiltrulFo. concentrafiaxterioarbariazd e ip sinusoi alco:l-offp**if,ip*-rtr. pentru iltrul Fr.
in primulcaz (Figurav'2), observ{m Evaloareainala (ecc) a concentrafieinterioare steonstantS"eoarecexponenlialain -roestenul[. observ]mutatp"-grun, c6tgi n ecuafie,arialierinearda concentrafieinterioare""
mo.,ii" coi,;"#;?.,*o a camereicr
$#flTtl;?"w.vafiazdin tuncaiee imf.concentralia-i*;;;r;;"ateaj'nge 6nda
4o+4h+Qz (v.3)
In al doileacaz(FiguraV.3),obsevdmnnuenta.fla.uluiFr..Aret pegraficc6t pi din ecuafiaolufieimodeluluieoreticcbserva.o a"penaenldiperboli"au niu"fi,tuidepoluarenteriorn funclie de constantailtrului rr. riitrut'-r'1 influenleaza apacitatea e acumulareoluanfuluin incipere.decimodificagi constanta e timp u ,urirr"i, dupacum o arat6gicualiaXII.3. constanta erimp vurazi de Ia cr = o iri+t to *iri,r, p"nt* FrI pan.rar : 0 aresi 54 mtnute entruF1=0,Decipentruo constantd filtrului F1scdzutiseajunge1":9iT :91tt""t
depoluaremai arziu..a1 d""arutprecedent
omeniut evalori inarealeoncentrafieinterioare stemai arg,valoareamaxim.'fiind ir,*, a, ri.ccpp*.
in al teilea caz (Figuraov.4),.coacentraliaexterioard ni:az|sinusoidal, ltfel spusmodelulatematic stediferit. ln cadrurecuafieidiferenfiare, carei ;;;lu*. nu o vom detaria,solufiaestede formarermenuruiiberal ecualiei,deci de f;;;-;i;ur"i<lald. Artfer spus,arialiasinusoidald concenfralieixterioareonduceu o u*iu1i" ,inusoidaha concentrafieiinterioare' oncentrafiainaldva ajungentr-o stare inala n iarevariaz|periodic n jwulvaloriide0.34 pm.Constantae imp ste egala uceadin primulcaz.
in al patruleacaz (Fisur".v l), se obfineo variatiea concentralieinterioare ot de tipinusoidaln jurul varirii de ti aqp*.'conJr*ru de timp variaz|in tuncfiede constantailtrului Fl, variinddelaCT : 0 ore'Si 6 mfnie pentruFr:/ p$ni a CT : 0 oreSi54minutePentru r:0.
243
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 115/162
tl
1
1i
,l
1l
!
d
'a
F
(.)
F
q)o
Q
100
90
tn
70
60
50
40
30
20
10
0
Timp(ore)
Figura Y.2 Varialia n timpa concentralieinterioare nfunctiedeconsl,anta/iltruluia,pentrucqzuluneivaria{iia concentra[iei xtefioare e ip ilnpuls nilial
Figtira l'.J L'uriayia n timp a concentraliei interioare in func\ie de constanta ihrului F1
pentru. ezuiunei oriatii a concentraliei xterioqre e ip impuls ni\ial
t .6 s
npnn
c
q)
o
10 0
90
EO
70
a80
.: s0
:Y
Esooo
6ro
20
10
n
+F0*0 F1.0.5CT=0r5
--+-F0.02F1.05CT.023
a F0{t,tl Fl'05 CTrO25
c Q\=+!-!&s!32g" *Qo+\Qt+42a+F$t+42
0 1 2 t 4 5 6 7 I I 10 t-r 12 13 14 15 16 17 lE 19 20 2t 22 23 24
+F0r0.5, F1r0) CTc054+FO=OS Fii02 CT-O:3?
F0.0.5 F1.0.4 CT4:28+F04.5 F1=03CT.0f3
+F0-0.5 F1-0,E CT.0J9
+F0=05 Fllf ', CT.0:16
o 1 2 3 4 5 6 7 I I 101112 13141516t71E192021222t24
Timp(ore)
20.1
Fi
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 116/162
, |50
14 0
13 0
'l2a
11 0
r00
^90*eo
€i
Ee n
cl
Hsoo40
30
20
tu
150
140
130
124
f i0
100
^90
Fao:= 70s
Eso6850
U4 0
30
2A
10
0 1 2 3 4 5 5 7 u t :11.12131415161?1E192021222324
r lmp (ore)Figura i'-4. Varialia tn timp a concentrqliei interiaare in fimcyie de constanta ittrului Fo,penlru cazul unei varialii a concentratieiexleriosre de tip sinusoidal
0 1 2 3 4 5 6 7 A 9 1A 11 12 13 14 , t5 16 17 16 19 20 2t 22 ?3 24Timp(ore)
Figura 1r.5.:Varialia n titnpa concentralieinterioaren.fttnclie e constantafiltruluiF1,pentrucazul .rnei arialii (t concefitratieixterioare e ip sinusoidal
. .c-F0.0 Flr0.5 CTr0:2J+F0=0.2 F1=0,5 CT=0125
F0=0.4 Flr0.5 CT:0:25+F0:0.5 Flr0.5 CTr0l2J
-+-F0=0.6 Fl=0.5 CT=0;2i
- .e.-F0sl F1=0.5 CT.0;25
-+-F0=0.5 F1"0 CT=0:54-eF0=0.5 FIo0.2 CTr0:32
; I! -rs=uc Fl!u'z ul .0:5/
+-i- l F0=0.5F1.0.4 CTr0:28+F0-0.5 Fl.0.6 CT!0:23
-+*F0=0.5 F1 0. 8 CTo0:19+F0-0.5 FlEl CT:0:16
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 117/162
Aceste analizedemonstreazdaptul ci filtrele contribuieesenlial a stabilireanivelului de
poluare e a interiorpe Angd ebitele e aer ecirculat, roaspat i nfiltrat.
V.1.3.STUDIU EXPERIMENTAL
Modelul teoretic a fost verificat prin intermediulunor mEsudri experimentale.vlisurdtorile
experimentaleufost realizatentr-o sal6declasdagcoliiprimareMarcelin Berthlotsituatdn
apropierea drii, n La Rochelle, ran{antre28 Aprilie 1999qi 13 Mai 1999,gi au constatn
misurarea imultan6 concentraliilornterioare i exterioaren NO,NOz$i Ol. Dimensiurile
s[lii sunt 5m x 4m x 3m, ar punctuldeprelevare concetrtraliilornterioare stesituat n
mijloculclasei a 0.5msubplafonul als(FiguraV.6).
FiguraV.6.Schemadlii declasqunde -ua ealizatmdsurdrile xperimentale
Analizoarele e NOxA{OAtrOz unt de tipul AC:rv (Environnement A) bazdndu-see
principiul chimiluminescenlei,ar cele de 03 sunt de tipul O: +rr"r EnvironnmentSA)
bazdndu-see principiul otometrieiUV. Pasulde imp lntre dou6prelevdri onsecutive ste
15 minute.Simultan u mdsurareaoncentrafiilorn poluan{iau fost mdsurateemperaturaiumiditateanterioard u captori TinyTagcu memorie ntern6, n vederea nei tatiri mai
ambnunfitea fenomenului,au fost inregistratede asemeneaumdrul de elevi din clasd a
fiecaremoment e imp, duratantervalelor edeschidereferestrelor inumirul de otocopii
rcalizatea un anumit nomentde imp.
Concenhalian NO la interior a oscilat ntre 1 pi 2 Itgl*3 DatoritdvalorilorscAzuteecare
le-am nregiskat,nu s-aputut tragenici o soncluzie ril'ind raportul /O sau ransferul e
poluantexterior/interior. impotrivi, concentraliilexterioare i interioaren NOz9i 03 au
permisobservareanui defazajnfie concentaliae a exteriorgi ceade la interior(Figura
V.7). Diminulrii concentralieixterioaren NOzdin 3 Mai 1999de a 17:00Hi corespunde
diminuarea concentralieinterioarede Ia 17:30H. n timpul deschiderii erestrei 10:00-
l5:00Hpe datede 3/5199,10:00-15:00edatade 415199)oncentra{ianterioarbn NOz se
apropiede valorile celei exterioare,astfel raportul VO apropiindu-se e l. Variiafiile
cgncentrafieixterioaren NOzde durat[mai mic[ de 30minutenu influenfeazdoncentra]ia
la nterior19:l5Hpedata e 315199,00:30Hedata e415199)'
Sw
f
o
aAf
0Tp
nl
}r
vY
r
e
a
b
u
EXTERIOR
Xerox
Camera
AparatedemisurE
Ferestre
i l l i l i l l i lriilINTERIOR
il l'n ilt',"fu,*-"i l i l i l i l i l i l Lisa
206
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 118/162
de
nn
n
50
E,+o
EsoEoa
3zo
z
60
-- .eqo
oo?-900
"o;Eo
zoz
10
)
y;l: 1ggypARATrENrREREzuLrAruLM'DELULEORErrc uALORILE NCASUNATEEXPERIMEIVTET,
scopulacestui apitolestede a studiaaplicabilitatea odelului eoretic n cazulconcretal
f**1"i*'i"Jldn;;::, tr#fi'mirturLoritea"afu,'"-in"uia"nraporta'ra
o primaetapdestecea.de-descriere
sdlii, adicdde identificarea coeficienliilorecuafieiodeluiui orespunzrtoridliistudiat.,c"t" at,ra ilte FoqiFr,..r" iei debitedeaerqs,q1qiz' pierderileR 9i surselesintelne.depoluant.sala de ciasastuolatdnu esteventilat[mecanic' eci am considerat d valorileFo qi F1suntnule.cooria"ranoc5 o recirculaxeeruluiesteposibil5prin intermediul oluluiii al camerei air..ni"ln careau fostamplasate
aparatele e m6swd,am luat in considerare n raport de recircularede r, (shair qieitner'1974)' m luat in consideraren debitde aer nhat prin intermediul erestreide'5ach'dat fiind deschidereaoartemicda ierestrei i valorile "^rtate expelimental le uirepte,19s8) 1.2-r.Sach enrru armeotian) i EpA,-(1988)ros""ii. Neg'sind eferinferivindsurselenternen.I9,Noz qi o3 tainieriod shito,d;;i;;"-
considerata iindule'Referitora pierderile ileqgarg d; polua"!referinfelenaicavaiori de 1.5-2.5m3/m2h,(Muelter9i ar.. 1973)$i,2m3lm2hshairgi l{eitner,1974).Amalespenrrupierderledeoluanta nteriorul dliicleclas[o valoare eZm,l-.t .
Deoareceoncenhaliaxterioara uva{tazdde form6gepoate i descrisanalitic, i aleator,rezolvareanaliticda ecualieinu poate i aplicat[pentruseriilede datemasurate. at fiindvartaliaaleatoare concentrafi:."o:!"r* apelam a o metoddn'merice de rezorvareecualieide bilant' Metoda. oeficienliilore gi F (tordache. ggii
"f"rr folositapentru
axprimaconcentratianterioard a un anumiimomentde timp in funcfie de valoarea anterioar[9i clevaloarea ctuald i anterioard concentrafieixtlrioare"Metodapresupuneariafie inearda concentraliei xterioaren interiorul ul pu, o"-tirip. Aceast6metod6 eazeazde o rezolvare nalitiod enm n".ar" pusde imp.Rezultatul cesteimetode onstdh:::l"tr,yei ecuafii iferenlialee tipurryi+; r" scriesub orma v.5) findndseamadenotaliileV.6):
- NO2_ext
* HO z_tnt
I XetEx C oFl r r
1 opened Wlndow
*No. Ol Fuptb
207
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 119/162
ry= a' (x)b'z{x)c
! ,* t=E'v, * ' [ ( r - r) ' z ,+( l - F) '2, . , f+9 '(rr)!- F
E=e-o* F =)#
(v.4)
(v.5)
(v.6)
5&
Io
r)
MprceNAfi
fizipo
di f
fo
fer
Ffa
d
A(
cpr
di
S
Pasde imp. Duratantredoipagi e impconsecutivisfede 15minute)
Figura y.8. Comparalientre ezuliatulmodeluluiizicssivalorilemdsurate leconcentralieinterioqren Os.
Din punct de vedereal defazajuluiconcentralieinterioare n ot. fap de concentratia
exterioarlseobserv[c6 valorilemdsuratexperimentalleconcentrafieinterioare untmai
defazateecdt elecalculateu modeluleoritic ex:pagiide imp 215,225'240,250,280,
370,410).Varialiaconcentralieinterioare steasemanatoareu ceade la exterior'ar[t6nd
astfelcd'principalasursdde poluareprovine de la exterior.deci dintre tofi faetoriicare
influ-enleaz[ aloareaccncentralieinierioarecea mai putemic[ influen16o are nediul
."t"rior, deci nivelul de poluare a exteriorpi pozilia n mediul urbana clddirii' Eroarea
modelului eoretic,aAicadiferenla ntre valorije calculateqi mdsurateale concentraliei
interioare, testa xistenla norsr$senternen poluantqi aaltor enomeneenu au ost uate
in consideraren componenlacualiei ebilan!'
Comparafii semAnAtoaxeu fost realizate i pentruspeciilepoluante:NO qi NOz (Figura
vsj. c" principal[ observaliese remarcaordinul de m6rime diferit, intre concentra{ia
interioard alculatdacelaqi entru oli poluanlii)qi valorilesalem6swate'punflndu-sestfel
in eviden{d tdtexisten}a'f*om"n"io."de eactivltate himicd,de adsorblie i resorb{ie le
specieipoluante a suprafeleleixe, cdt gi surselentemediferite pentru fiecarespecie
poluant6.
v
I;
nr
nr
i
(
, . , . , . t , . . . . '. , , " :"
,',/\,.y-- i, . . . . . . . '1.r.A.., . . . . . . . . . . . . . . : . . .
'v'ul l- :l t \
. l l : \4:l l l :i l t :
'' '' ' ' i : :l
Vl, -. . . . . . . . . i . . . . . . . . . . . . . . . . . . .L41
oT\'
Astfel fiind calculata concentralia n poluant la interiorul silii de clas5, valorile ei au fost
comparate u cele misurate (Figura V.8). Se observdca varia{ia concentraJieinterioare n O:
u.*"t"qt" variafia celei de la exterior, fiind defazat6gi amortizatd fa16de aceasta.Valorile
conceniraiiei interioare calculate cu ajutorul modelului ftzic, ptezentat ln prima pade a
articoiului, sunt de acelagiordin de mdrime cu cele misurate experimental 9i reprezentdo
bunapredicfiea conc€ntraliei nterioare n O3.
Poluant Ol
d\ . . l , " r
Or Int.h45surat
, . , . . . . . I
'\iU
bU
40
-d
C)*:Y
c)
L)
2C8
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 120/162
in Or
a
o
mai90,
ale
oo
0.)
a)fJ
r\
pas e imp.ur# ntreaoipagi#timp"or"""rr,.nT"de1s inutfFiguraV.9'Comparasientre ezultatulmodeluluifizic ivalorilemdsuratele
concentrafieinterioare n NOz.Modelul teoreticgeneralutilizat ln aceastietapda studiuluinu prezintd nteresdatoritgpredictiei labe entru azulunuigume poluant$i n anumite ondiliialemediului nteriorgiceiuiexterior aladeicamerei tudiate.Modelulfizic astualpreziniadoub ipuri de aspecieeare uau ost uate n considerare:fenomeneizice"gi "fenomeneccidentali". enominelefizice neglijate i careexercit5 putemicl nfluenfl asupra alorii concentra{ieinterioarenggJu-t sunt: adsorbfia e suprafelele erefilor. eactiilechimice n interiorulcamereiqidifuziade poiuant n interiorulperefilor.Printre enomeneleccidentalel ciror efectnu afost ntrodusn modeluleoretic recizdm: partfiasauisparilia oarelui. eschidereagiigiaferestrelor,ursentememomentaneepoluant i graduld" ocupar"al camerei.
Factoriice ntervin n cadrul enomenelor ai susenumerateuntclasabilin dou6categorii:factoriexteriori lSdirii depind e mediui
exterior) i factori nteriori depind e ipul ctalirii,dematerialelee construcfii, eprocedurileecurdfire le camerei).
AcestprimstudiuaratdP! deo parteaplicabilitatea odeleloreoreticen problema redicfieiconcentralieinterioaren poluant, ar pe de cealalt6parte pune in eiideng importanlaprediclieialtor factori in vedereaminimizdriierorii de prediigie reactivitdfilchimiceaiediferitelorspecii poluante n interiorul ncdperii,a adsorblieigi resorblieipoluantuluipesuprafeleleeretelui i nfluentamarea fenomenelorccidentaleidescurta urat6.
V.2.MONITORIZARE N TIMP REAL A NIVELELORDE POLUAREDE LA EXTERIORULSI INTERIORUL CLADIRILOR
V.2.I.INTRODUCERE
in ultimii ani s-au idicatnumeroase roblemeegatede calitateaaerului n mediul urbanpesteot in lume,cu consecinlemportante supra [nAtdliioamenilor.Proceduractualideevaluare risculuisanitara careun ndividesteexpus ecesit5unoa$tereaantitdlii otaledepoluantnhalatd e-a unguluneizile.Aceastamplicdcunoa$tereaantitdfiidepoluatde ainteriorul iecEruimediu n cares-aaflat ndividul,deciconcentratiileepoluanialeacestormedii'FaptulcE?nmediulurbansepetrece,n medie,80-90%din zi la interiorulcladirilor(ASHRAEFundanrentais{andboqrk,993:Simoniand al. 1998)atrageatenfiaasupra
209
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 121/162
importanlei iveluluidepoluare e a interior.Acesta inurm6depinden principaldeni'i'elulde poluarede Ia exteriorgi aceasti elalie,deqiestecunoscuti,a fost foartepufin studiati.Cercet5rile in cadrulproiectuluifrancez u caracter afionalPRMEQUAL-PREDIT realiratin colaboraree citre LEPTABqiATMO (AgentiaRegional6 e Calitate Aerului)se nscriudirect n cadrul acestor reocup[rideoarecerateazd tudiul relaliei dintre niveleledepoluarede a interiorulgi exteriorul lEdirilor n 03 (ozon),NO2 bioxidde azot)qi PM (particulensuspensie,raf) Blondeau t al,2003; ordache 003).
Prima fazi a proiectuluiconsti in stabilireaunei baze de date experimentaleon{indndinregistr6rilen timp real,ale concenfratiilorelor rei poluanlimentionafimai sussimultanaexteriorulgi interiorula opt gcolidin La Rochelle,Franfa.A doua azda proiectuluia constattn dezvoltarea nui modelnumericde predictiea expunerii a interiorul sililor de clasa,pomindde a cunoaqtereaiveluluide poluareatmosferic i de Ia permeabilitatealddirilor,mdsurat6n prealabil Iordache t al. 2003), n acest rticolvom prezenta escurtprimafazd
a acestui roiect,mdsur6rile ontinue nivelelorde poluare u O3pi NOzde la interiorulgiexteriorul lddirilor.
in studiilede calitate aerului nterior egdsimrei tipuri de cl5diri: qcoli,birouriqi ocuin{e(Cavallo tal. 1993; ,eaderer tal. 19841Kildesota]. 1998).Doultipuri de m6sur[ri untfrecventutilizate: tehnici pasive de egantionareGST, Grab-Sampling echnique)qimonitorizaren timp real(RTM, RealTime Monitoring).Primametodd onsti n prelevareaunorcantit6Ji e aerdin mediile espective,i anaiiza cestoran laborator,n timp ce adouametodd onsti n analizan timp reala cantitdfiideaerprelevatea fiecare asde imp. Deqidestulde precise,eftinegi ugorde utilizat, oate ehnicileGTS sunt imitatedin punctdevedere l aplicabilitdtii Kishkovichet Joffe 1)97'1,1nimp ce tehnicileRTM furnizeazd ateinstantaneusupracalitdlii aeruluipi sunt mai avantajoase. erioadele e mdsurdride os[ptdmdnln regimRTM suntsuficiente entru
tabiiireaactorilorce nfluenleazdivelul depoluare e a nterior Billik et al. 1989;Gebef"uegit al. 1993:Smedje t al. 1999),n timp cepentrustudiul ransferului e poluantde la exterior a interior pi invilarea de modeledepredicliea nivelului de poluarede la interior sunt optimeperioadede doud sEpt[mAai(Kukadia t at. 1996).Pasulde imp intredoudmdsuririconsecutivestede 5 min. (Kukadiaet al. 1996 Cavallo t al. 1993) aude3 min(Berglund 982).n ceea eprivegteunctul eprelevare aeruiui e a interioro legereacestuiastenfluenfat[de actoride ordin ehnicAisocial.Studii eferitoarea termo-aeraulicanterioard rat[ de o manieri clar6existenla nuicdmpneomogen e temperafird, itezda aeruluigi concentrafien poluant Muller et Itenz1998),Din aceleagi onsiderente,relevarea e egantioaneu trebuiesd se efectuezenapropiereaurselorde poluare Koene1()92).Cea mai marepartea studiilorde poiuareinterioardse bazeazdpe ipoteza omogenitdlii concenhalieipoluantului la interiorul uneicamere Solmet Smail 1999;Leaderer t al. 1984). ,indndcont de toateaceste specte,punctele
epreievare
aeruluintdlnite n diferitestudiisunt a 0,5m subplafon (lordache tat,2000)sau dngd eretiicamereiLepelley 998).
V.2.2.STUDIUEXPERIMENTAL
Dintrediferitele ipuri decl5diri ceputeaui analizate, moptatpentrugcoliprimare, atoritdfaptuluicd copiii sunt cei mai sensibiii a poluare.Am analizatgase colidin La Rochelle,Fran;a i alte doudgcoli n comunele in imprejurimicaracterizateepermeabilitdli iferite.Permeabilitdlilecestorclddiri au fost mdsurate rin metodaugii faise, Mdsuratorile e
tt{
a
a
a
l\,pc
Msati
U
Ai
diA^
lu
c
d
1V
SO
l\.t
Tiff
c
U.
pfi
Pe
in
ArPm
SC
et
d
C
N(
so
2t0
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 122/162
n
a
gi
qi
gi
permeabilitatelordache t al. 2003),cenu fac obiectulacestui apitol,dezviluieo grupffeacolilor e rei categorii epermeabilitate
r Cl5dirietan$e gcolileLaleu , Lafond,Dor giVatin;o Cl'diri permeabile gcolileLavoisier,Saint-XanAl qi;r;;.", ; Clddiri oartepermeabile gcoala escartes.
Mdsurdrileprincipale ale acestuistudiu au constat n inregistrarea ontinu6a nivelului deoluarede la interiorul gi exteriorulclddirilor, Astfel pentrufiecare gcoalaau fost realizatecatedou6campaniide.misurln tn rimp real de"at"-rj "ile-;;;
anotimpulde iamSgirespectiv ar6' standulexperimental fost construit n:urur-aJaratelorde inregistrareconcenkafiilorn Or 9iNO29ipM.
Mdsurdrile^eoncentratiein 03 au fost realizatecu un anarizor03 41y fabricatde c6tresocietatearancezdEnvironnementA. utilizareu*ui ri"!u.;J;r penrru ffegistraxeaat6ta concentratiilornterioare at gi a celor.exterio"* pJ"it"-a"p[girea problemelor elncertitudinea derivei de etalonarea aparatelor *" *-n roli f"irruta de doudapaf,atediferite'Eqantioaneleeaer nteriorgi exteriorsuntprelevateo uluio*rtuburilorde efloncudiarnetrude 6 mm, cunoscute a fiin<l nertedin punctdevederecrrimic.pasuldetimp intredoud inregistriri consecutive ste <te r0 minuta dintrg-; il;"le 5 minute pentrumiisurarea.go,ncentratie.i e la interior, iar urmdtoarele 5 minure pentru m5suraxeaconcenta$ieie a exterior.De fapt,perioada fectivd ep."tevarenu estedec6t e3 minute,deoareceperiodl.gg olirea tuburilorde eflongia analizorului eaerulprelevat nterior atgi perioada e stabilizare temperatuiiaparatului stedez mi"rt".
---
Mdsurareaoncentrafiilorn Noz a fost realizatd u un analizor C srM,abricatde aceeaqisocietate,rmdnd celaqi rincipiuca n cazulC)3.
Mdsurdrile oncentra{iein particulen suspensieu fost reaiizate u analizoare etip DustTrak 1'108 abricatde marcaGzuMM' Au fost utilizatesimultandou6analizoare entrulnregistririleconcentraliiior-nterioare iexterioare. paratele ermit nregistrareaimultancolcentrafiilora 15 tip'.iride particule, iferiteprin mdrimeaor: diametrumai maredec6t0.3,0.4,0.5,0.65, .9,1, 1.6.2,3,4, 5,7,5, 10,15gi 20 pm. pentrucdnu secunoa$teprovenienfa articuleiorde la inlerioml s[lilor de.ota#, o""i ripui-ii densitateacestora,concentrafiilenregistratea interiorulqi exteriorulcHdirilor r,itit-"*p.i-ut in (numtudeparticule litru) in loc demai obignuita nitatede_mdsurapg / m3).pasglde imp ntredoullnregistrdri onsecutir.ele iecaruiaparat ste e I minut.
Analizoarele u fost calibrate i etalonatenaintegi dupn iecarecampanie e experimente.Pentruozon;i drorid de_azot,
unctulde preievare aeruluide la interiorse situeazi nmaioritateaazurilorag,,s.1.sub3lafon,ar puctuldeprelevare u"*iui exterior esitueazdin apropiereaaladeior lddirilor.Pentru articule *"irt deprelevare-aeruluide a interiorse situeazdn apropierea eretilor(20-30cm dipartare),ul"ii"o*.i" fiind amplasateeetajere audulapuride a interiorulsalilorde clasa. a exierioapu"trla, prelevare aeruluisesitueazan apropiereaatadelor lddirilor,analizorul eparticulenioa u*pt*ut intr-ocutiedeprotecliega!a.,ie alada lddirii.
coordonarearelevdrilor eaer nteriorgi exteriorpentrumasurhrile oncentrafiilorn 03 giNOz a fost rea.lizau u a-iutorul nei centrale e achizigie " oui" ar tip sA32 produs6 esocietatea oIP' valoriie concentraliilor u fost stocaten timp-reat intr-un calculator.
2t l
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 123/162
Inregistrdriien timp reai a celor dou6 analizoare e particuleau fost stocaten memoriacalculatorului.Descdrcareaigierelor conlinAnd alorile inregisfrate le concentra{iilorndiferilipoluanfi fost realizatlabia a sfA4itulcelordou6 dptdmini le campaniei e mdsur6.(FiguraV.l0.). Verificarea unei uncfiondri tuturoraparateloria coerenfeinregistririlorafost realizatd e la un calculatoramplasatn clddireaaboratoruiui rin intermediulunuimodem e ip GSM.
NONoz
O3
P
Cutieext.
Legend6:
ACrrv - analizor de concentra{iide NOx cu elecirovand
O: +ru - analizorde concentrafii e O: cu elec:rovan6
FCOrzSCO:UPS
* micromanometru iferen;ial
- senzor e CO:
- proteciie a cddeii e iensi''ine
tt ,
GI
eripni
m,
Pcoin
co
Figura V.10.Schemdtandexperimentalentrumor,itorizarean timp eal a nivelelor epoluare nterioardSiexterioardn PM,Os6iNOx,
Simultanacestormisurlri au fost inregistraiiqi alli parametri concentraliilen dioxid decarbona exteriorgi la interior(ca indicatorai prezenlei opiilor n clas6),emperaturai
umiditateanterioard i perioadele edeschidere i-erestrelor,iguraV.10.prezintd tandulexperimentalomplet,ar FiguraV.11.prezintd ulapulmobil in careau fost amplasateanarateleem[sur6.
2i2
I IUPS
n'."1t
Centrald chizilic e date
SA32A
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 124/162
a
lI
ili
I
l Figura v.l I. Dulapntobir entruampra.sareaparateror emdsurd
V.2.3.REZUI,ATELEMASUR.ARILORCONCENTRATIILORTNOTSI NOZ
Graficele ir , FigurileV.l2-15 plezintdevolulia n timp a concentratiilornterioare iexterioaree'a ungulapatrusesiuni emdsurdri. drdsd ie alarmant iinpunctde vedere lrisculuisanitar, alorile imitA ale medieiorare n 03 gi NO2constituieotugiun nivel depoluaresemnificativ.Rezultatele blinutepentru iecaredin cele opt gcoli permit situareaniveluluidepoluaren O3masuratn La Rochelle rintrevalorileridicaieale concentraliilor
m6suraten Franta.
Pritna erriarcdepoate i formulatda prin:acitirea graficeloreste elativ6 a diferenfa ecomportamentntre03 (FigurileV 12pi v.l3) qiNo: (Figurile .14 gi v.l5). concentraliilein 03 rdmAnmult rnaiscdzutea interiorul lddirilordecht exterior FiguraV.12), n timpceconcentraJiiienterioaren NOz urmlrescdestulde fidel evoluliaconientraliilorexterioare
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 125/162
(FiguraV.15).Din punctdevedereizic,aceastaindes6. emonstrezedtransportul eraulic
no-guur*"*[ singur luxul depoluant xterior epeneteazda interiorulcl6dirilor.Regf,sim
deciefectul uprapus altor enomeneizice egate eclidire : reactiile izice nhepoluanfiqi
perefisau eacliile himice ntredoud ipuridiferitedepoluanli.
A douaremarcflprivegteraportul celor dou[ conoentraliin Ol : raport de 0 pentruPcoalaLafond FiguraV-.13)9i de Yzpentru coalaDescartesFiguraV.12). In a douaperioadd e
timp a"utop*i"i
de misur6ride a gcoala afond,o fereastrd silii declasdanalizatd fost
uitatadescirisd,eeace explici comportamentulimilaral concentratieinterioareeu cel
intdlnit a qcoala escartes.ceastii ependenlEraportului intreniveleledepoluarenterior
giexteriorn funcfiedepermeabilitatealEdiriinu apaxen cazuloxizilorde azot.
Ultimaremarcd ste elativd a vffixile concenhatieinterioaren NOzde a gcoala aleul'
ce depdqesc ivelele de poluare de la exterior (Figura V.l5). Valorile ridicate ale
concenfaflilor nterioare orespund erioadelor e firnclionare centralei ermicea qcolii'Cazanul, mplasata subsol,n apropiereadlii de clasflanalizate, ste esimfitca o sursd
interioardepoluare.
*]o. t ' .*po to.^os. loo" 28.os.2ooo 3o,os.2oooot.06,2ooo 03.06.?000Qs.o6.2oooo?.oEzooo
Figure V.12. Variapiaconcentraliei tn O: la ScoalaDescartes n timpul mdsurdrilor de vard
iigury Y.13. Variapiacancentraliei in Os a ScoaiaLafond in timpul mdsurdrilor de vard
i1 1
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 126/162
qi
de
cel
ale
sursd
"'::l
i
tl l
l"Y'll,*o,"on',';{f;',H,eie}'iiglrri 1,.14.Variasin onoentraliein NOz a gcoaladin St.Xardren timpul mdsurdrilor e
tarnq
;gei*:i4"*:o2.a,oeo ort.rl2.2coo a*.o2.zo*di.o2.?oooi: r2ao2iloqq l{r1o?:zooa 16'02'2000
FW* VJ t Vt Wi ii"*itiatiet tn NOz a Scoala aleu I ln timpul mdsurdrilorde arnd
in cadrul studiilor relative a relalia dintre nivelurilede pol.uarenterior 9i exteriorse
obignuiegteraducereaezultatelorn termenide raporta celor doui niveluri de poluare.
ValorileacestorapoarteFiguraV.16.)prezintdnc[ o datddiferentamajord ntreceledouS
speciidiferitede poluantiatmosferici: apoartemult mai sc5zl$en cazul ozonului a.td e
cazuldioxiduluideazot,
Valorile raportglui de concenha{ii interioari/exterioad in Ol variaz6 in funcfie de
permeabilitatealadirilor raportul vaiazd inte 0.35 qi 0.5 pentru cl[dirile < foarte
permeabile>,ntre 0.15 9i 0.35pentruclddirile<permeabilen i intre 0 gi 0.15pentru
.taaitit"(
etan$e.
Aceast{observafieeste extremde importantddeoarece ratd aptul ca
ventilalia naturalaaneconfrolatE, e reprezinti o caracteristic[ inhinsecd a clidirii,
influenleazi ransferulde poluantde la exteriorc6tre nteriorulclEdirii9i in cele din_urml
"*p*.r"uocupanlilora poluarea n O:. in cazulpoluantuluiNOz, valorileraporhrluide
concentralii nierioarf,/extenioaraaracteristice unt aproximatil eglle cu 0'9 indiferentde
permeabilitatealadiriilor.Valorilerapoartelor/E alecampaniitroremssur6ride a scolile'Esnandes,
Laleu pi Dor, smperioarenitafii, se datoreazdunefionEriicentralei ermicea
cl6dirilor, Acestecazurinu suntreprezentativeentru studiulrelnfiei intre celedoudniveluri
depoluare,
aps.tdc dcdrotN
slulqrm*d{tffmcI cldd dc tcslec.
215
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 127/162
greu
conc
Oacco m26'Apani
ex l !
parri
r idic
Figu
aces1)oc? i r l : r
'l \ te-
Ac e
zilei
3re .
Iipsparaj
irrterpct',
cecanr i ni ^" "
lr Z
:! f ' ; : !
'H o;*
€ 0, 6.o
F o'c.,ry
o,2
0G6G6(g(EGIEN!E!g
EFEEgEssEEsiE*gtiE€EEEEFf r ,E ! r
E
tEGi!(!
EsEFs$Eg
Ee*#
interiorul cladirilor 6steegal cu ce l d6 la exterior.
ItrffiFfrtfl-_ErH
iEsil[ffi;Figura V.16.Raportul concentraliilor medii interioare Si exterioaretn O SiNO2 nregistrute
in Scoli tn limpul unor campaniide mdsurdri de doud sdptdmdni'
incheiem acestparagrafreferitor la mdsurdrilede poluarrfigazogicu cdteva emasci.Valorile
concentraliei nterioare n 03 reprezintdun raport din valorile inregistrate a exterior, in timp
ce. in cazui NO2, cele doud niveluri de poluare sunt practic egale.Concentralia nterioard n
O3 este nul6 la interiorul cl[dirilor etan$e$i se apropie de vaioarea de la exterior pentru
cl[dirile dil ce in ce mai permeabile. in cazul NO2, conc€ntratia interioard reprezintd
aproximativ 90% din valoarea de Ia exterior indiferent de permeabilitateaciidiriior la aer.
Valoarea concenlra{iei nterioare n NOz poatechiar depEgi aloriie iruegistrate a exterior in
timpul perioadelorde funcJionarea centralei ermice locale,gazelede ardere iind resimlite qi
la interiorul ciddirilor ca o surs[ interndde poluare.
v .2.4. &aULTATELE MASURARILORCONCENTRATIILORN PM
Prohlele evarialiea concentrafiiloreparticulen suspensieuntasemin6toareentru oate
celeopt gcoli,astfelvom prezentau rol deexemplificareoarprohlele nregistraten tinrpul
campaniei e masurdri e ia qcoalaDescafiesin timpui verii anului2000 FiguraV.17.).
Mdsuririle constaun inregistrarea 15 seturi de concentralii orespunzatoareelor 15
mirimi diferitedeparticulenregistrate tAta interiorcdtgi a exterior.Dat fiind multitudinea
de informatii fumizate de analizoarele e particule,am ales trei tipuri de particule
reprezenrativetrei categorii iferite eparticule: articuleine(0.3-0.4pm),articule edii
(1-1,6prm)i panicuiemari (10-15pm).Cele rei profileau fost reprezentateimultann
aceeagiiagram6blosind cara e eprezentareogaritmicd.
O pinz crser..atie.ezultetd lin sirnpiaanaliz[ a acestor rafice,constdn faptui cE
panic.-.te.:lle nai numeroaseunlcelede dimensiuni ici ajungdnda concentrafiie300
bOC ut'-,r::i r ri::p ce paniculele e dimensiuni ari ajung a concentraliie numai150
part ilr,:.C.:l::::a ,i.::ii a particulelorlepuse e iltreleaparatelorobiinutiprincdntdrirea
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 128/162
greutAtii iltrelor la inceputul 9i Ia sfirgitul campaniilorde misurd) a aratat faptul cE
concentraliileotaledeparticule, xprimaten (pgllitru)au ost nferioareimiteloradmisibilerecomandate0.26(mg m') cavaloaremediepentru 4h ASHRA[],1989)
O a douaobservatie ste eferitoarea variatiasimilar6a nivelului de poluare nterioardncomparatieu cel de a exterior.SeobservXaptulcEpeperioade e imp de cdteva re(ex :26105120002h00-16h00:29/05/200A8h00-12h00)ivelulde poluarede la interiorcuparticule ine depdqegtee p6nd a doud ori valoareade la exterior,pun6nd n evidenldexistenfa neisurse epoluarenterioare. cest enomen stedin ce n ce mai vizibil pentruparticulelede dimensiunimari, concentralianterioarl ajung6ndde peste50 de ori mairidicatd ecAt eade a exterior.
FiguraV,17.prezintl pi nregistrdrile treiparamefriesuntsuspectibili d arputeajustifica
acest enomen:l) ocupareaalii(variabild alitadve, inari,da-/nu),2) deschidereaerestreivariabild alitativd, inarf,, ainu)gi3) temperaturanterioar6r'ariabil6 antitativ5,C).
Acest enomen eproduce imultanaparifiei elor rei parametri, recumobserv6mn timpulzilelor de 26/05/2000, 0105/2000,2/0612000i 06/06/2000. aptulcd acest enomen uare oc qi n ziua de27/0512000cdndcre$teemperaturanterioar5,ar primii doi parametrilipsesc)sau n ziua de 3l/05/2000(cAnd erestrele unt deschise,ar primul qi al treileaparametruipsesc)duce la concluziac[ nici deschidereaerestrelorqi nici temperaturainterioar6 u influenfeazlnivelul de poluarecu PM de la interior. n concluzienivelul depoluare e a interior depiqegte ecel de la exteriordoar n perioadele e ocupare le s[lii,ceea e se verific6pentruzilelede 2510512A00,0310620A0i 05/06/2000 dnddoaracest
primparametrulsteprezent, ltimii doi ipsind.
217
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 129/162
oC'
6
oo
F
oo
@
oo
oo@
Y
o
(o
0
.D
o
@
o
oo
6
o
o
oN
oN
tsN
o
w
@N
oo
o
oN
oo
n
N
N
N
d
s\o
"".:
s\<i
I
d
p
q)
'!..
-q )\q)
H,+\
.S cc
.s F:4
aqU2
(R
u
t*
t\.:
:e
F
aNN
va
:lf
II
II
irlf'-l 'l--I
i ltt
(oc!
oC'o
I
oo
o
---Jm-r
I
II
III
I
o
(oot\N(\IF
(cJ tt
oo
3-(n.r{u'rrsd) Id
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 130/162
oc
Fl
in plus, analizacoeficienlilor de corelalie nfre raportul nivelelor de poluare interioar6giexteriorf,VE(-) qi fiecaredinte acegti rei paramehia artrtat nc6o datd aptul cdacest aport
estecorelatcu ocuparea dlii (exprimati prin concentratianterioard n COz) coeficientuldecorelatie blinut iind de 0.75.Valorilecoeficientilor ecorelatie intre aportulVE9ipede opartedeschidereaereshei, ar pe de cealaltdparte emperaturanterioardau fost de 0.23 girespectiv0.18 demonstrdndncd o dat[ faptul cEacepti ultimi doi factori nu influenfeazdraportulUEqinici nivelul interior depoluarecuparticulen suspensie.
Ffu6 a aduceo argumentare igurd supectamotugi cd la bazaacesteicresteria niveluluiinterior de poluare cu particule, simultan cu ocupareasblii analizate, sQ[fenomenulderepuneren starede suspensie particulelordepuse nterior.
Transferulde particule in suspensie e la exterionrl clidirii spre interiorul acesteia,estereprezentatprin raporful nivelurilor de poluare interior gi exterior (VE) tocmai datoritdsimilitudinii cu o functie de ransfernedefazatd.cest aportpoate i calculat n doudmoduri.
Primul mod de calcul al aceshri aportconsti tn calcululvalorilor acestui aportpentru iecarepas de timp (i) gi apoi medierea uturoracestor alori de-a ungul perioadeide timp demdsurdri e 15 zile, conlinAndaproximativn = lS(zi) * 24 (ofi{n) x 60 (min/ora)* 1(pas.timp/min) 21600depagide imp :
CV,7)
unde Cl (part/litru)Si Ce (partllitru) sunt concentra{iilee particulede la interiorulgirespectivxteriorul lidirii.
in realitate,oncentrafiaxterioar6n particule e mari dimensiuni jungea valori oartemici(in special updperioade eploaie,particuleleiind depuse)ar valorile nstantaneealculateale raportului /E devin nfinit mari gi mplicit valoarea inald a raporului L/Ececaracteizeazdintreaga ecvenf6 e mdsur6.Astfel, pentrusuplinireaacestuideficit, raportul LrE a fostcalculat a raport ntrevalorilemedii ale concenffatiilornterioare iexterioare alculate e-alungulsecvenlei e mSsurare
tvil,frfl,\!f =L:L-- -
i= l \v
n
Tfr-;' l/ i \ * ' /1 4
,=r T I r ' ; \f; L\" ' / t
f lD-" tntediu -l7 - '= l
ti L --' c€n,"diut tr1 ZGrl
. r= l ,: i
b
(v.8)
Valorile aporhrlui /E corespurzdtoareiecdrei ampanii e misurdri au ostcalculate entrutoatedimensiunile eparticule.
Dat iind influenlaocupdriisdliiasupra ivelului nteriordepoluaren particule ideciasupravalorii aportului/E amcalculat alorileacestuiaport epaxatentruperioadelee imp cdndsalade clasS u esteocupat6 e perioadele e timp c6ndsalaa fost ocupat6. iguraV./8.
2t9
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 131/162
prezinti, pentru fleca.re campaxie de mdswdri, variafia raporului IIE caiculat6 pentruperioadelede neocuparea sdlii de clasdanalizate n frurclie de dimensiunileparticulelor.
O prim6 observalieestereferitoare a valoareaacestui aport : valoare medie a raportului I/E
scadede la 0.75 pentruparticulelede dimensiunimici spre 0.3 pentru particule de dimensiunimai mari de 20pm. A doua observalieconsti in asemdnarea alorilor raportului VE oblinutepentrudiferiteie qcoli analizate.SeobservE d valorile raportului I/E sunt asem6natoareentru
fiecaregcoald n gamade dimensiuni0.3-3;lm in timp ce pentru particulele de dimensiunimai
mari (peste3pm) apar diferenle semnificative ntre vaiorile acestui aport oblinute la diferiteleqcoli.Aceste diferente ntre valorile raportului I/E corespunzator articulelor fine faf6 de celeoblinute pentru particulele de dimensiuni mari ar putea fi puse pe de o parte pe seamafenomeneloraeraulice ce acfioneazdn mod diferit asupracelor doud tipuri de particule ar pede aitl parte pe seamaunor erori mai mari de caicul matematic rezultate in urma prelucrdrii
unor valori mici ale concentratiilorexterioare n particulede dimensiuni mari.
E
?
ul r
a
panrpolu
ocupa.
interi
Co n
tecodi n ra
parti
Valoperio
ante
fioi,1
r li , : ji *q l
?
Irt .
n
)
o,
j 4-Dor_iarna
I A Esanades_iarna
i -.lFSt.Xandre_iarna-.,i*Valin_iarna*'-* Descartes_vara
E Lafond_vara- - "Lavoisieliarna
-s* Dor_vara
". Esnandes_vara+St.Xandre_vara*Valin_vara
O Descartes_iarna
x Lavoisier_vara{ Laleul_vara
Fapt
valor
L, -
\ , ? T q
nf;";n,;u,.r"u,,,.,r
Calcului raporfului /E a fost refbcutpentruDerioa::,: 1: .lcuparea salii de clasdanalizate.
Figura V. 19 prezinlLvariaiia acestui aport n funcriec: iinensiunea particulei,dar calculat
separat entruperioadelede ocuparegi de neocuna:e le s61iianalizate.Cwba discontinu6reprezintI valoarea rnedie a acestui t'aportpenru saia ::eocupaE stabilitd pe baza valorilorprezentate n figura anterioard, iar zona vercie repiezi::d intervalul de incredere 950/o a
interiorul cdruia aceastd aloarepoatevaria.
Unul din factorii ce pot justifica varialia raportul:,i: E ia interiorul acestui interval poate fipenneabilitatea iferitd a qcolilor,asticl inlluerla :::-i-ui exteriorasupramediului interiorfiin<ivariabiiddela o qcoalda alta. Ur: air lac;c': . :-:::i int)uen1a uternicvaloarea cestuiraport I/E estechiar gradul de ocupaio al salil ii ::;.-.- :e activitate de la interior. in timpulperioadelor e ocuparea sdlii de clasdanalizate, ive.'-- e poiuare nteriordepbgeqtealoareasa de a exterior,ceeace denotd aptul ca medir-r, \:.:iL':'iru estesingurasurs6de poluarecu
't .r $ ro:€i i d !Csi ' + gd d .r'.
FiguraV"18.
ro e to o .€ tr j t t iS.ql. :hob"I j
, !0^ ;!i,!:F, t '
'€ , .:rji'lii
g
?u).(0
d
2:
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 132/162
particulen suspensieambianfeinterioare. ontribuliamediuluiexteriorasupra ive]uluidepoluarenterioreste edusdn comparafieu contribulia ursei epofu*r de a nterior.
10
7
uJ c
t
2
1
lrterval de ncrcdcrc 95olo wriatici Bporfului VE ln tjnput p€riqadolorde ocuDare sdlii
lnteml de ncrcdere95olo wrialiei rapomlui I/E ln timpul pe.ioadelorde nmcuparc a srlii
-
l€ mediu de-a hrngul porioadclorde ocup&.ca selii
. r'
, I/E mediu de.a lungui perioadclor de neocupare a saiii
U
N ?A 0,45 0,5 n 7? 0,90 { 2n 1,80 2,50Tai l le de part iculo (pm)
Figure v' 9' compararia raporturui I/E carcurqrpentru nerioaderede neocupareSi ocuparea sdtii cle tasd
Faptul cd raportul i/E poate varia pe o plajb extrem de larg[ de valori in compara]ie cuvalorile acestui raport ob{inute pentru perioadele de neocupare a sdlii (IE*rrocupatu-2+-10*l/Esala.neocupata)Figura V. 19) denotd mportanla majord a acestui tip de surs5interioardasupranivelului interior de poluarecu partiiule in'suspensie.
Concludern acest capitol cu_cAtevaobsen'afii. Concentraliile in PM nu depdqesc alorilerecomandatede ASHRAE, Concenffalia interioard cu particuie reprezintaaproximativ 0.75din valorile de la extedor pentru particulede dimensiuni mai mici de i prm,n timp ce, n cazulparticulelorde dimensiuni
.de20pm raportul ceior doud niveluri de poluare este de 0.4.
Valoareaconcentra{iei nterioarepoate ctiar depdgi valorile inregistratela exterior in timpulperioadelor ocupare a sdlilor datoritd repunerii in stare de susp"ensie particulelor depuseanterior"Astfel, prezenlaocupanlilor este esimlitd la interiorul rladirilor ca o surs6 ntemade
221
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 133/162
v.3.PARAMETRIICEINTLUENTEAZATRANSFERULDEPOLUANT
DELAEXTERIoi'ui spnr INTERToRUT'r'AnrnrtV.3.l.INTRODUCERE
ln acestparagrafvom prezentadoi dintreparametrice influenleazaansferul deozonde la
exteriorul cl'dirilor spre interiorul acestor4,.pr.r.ntut prin raportul dintre nivelurile de
poluarede la interio*f- u1-"*t"riorul cl6dirilor'wgl' 1'*u*etrii analizalisunt nivelul de
rroluare eta exterior$;:;#iiil;";1ilili Mui intai vom prezentanfluenlanivelului de
poluare de la exterior'Jrrpa cum rezulti u9"*t" din alte ituOii a" cercetare,ar apoi
mtsuratorile"p.ri-"noiJfJaiii" r"i" n""rt.il",F-ranfa'n"up.nq9].*feritor
lamasurdrile
experimentale tenirr"rJo, J" p"f"-* a" fu.xttiio*l 9i nteriorul cl[dirii amremarcataptul
c6 ransferul eozonestenfluen{at e atad, u"ntitrrgin timp cenici dioxiduldeazotqinici
particulelenu sunt influenfatede acestpaf,ametu,de aceean acestcapitol ne vom centfa
ffi;;;il;il or, iar conctwiilevorfi specifice cestuioluant.
V.3.2.STUDIUBIBLIOGRAFIC
Nuexistastudiicares6punl ineviden!6.modul incareconcentra l iaexter ioardin03influenleazaransporrulorir*tut"i atrnosferigpreambianla :l:*L darexista umeroase
srudiiexperimentatee l;;;;iiri*urtrit.aleconcentra{iilorxterioare i nterioare'
Rez.ultatelexperimentaieleacestor tudiiau ost f,olositen vederea alcului aportului/E'
ca variabild"" "uruo"li""*a
ou.t*por*f a" poiuuntspre nterio6 cl6dirii' Valorileacestui
raportsunt."prr""ntut"giunc n n*"tie de concenhatiaxterioardFigura '20,).
Primaobservalie onsti in faptul c[ raportul IIE v"NiazFtu concentratiaxterioara'acicd
fenomenul e transportui Or^.rr. variaUitn funcliede nivelul de noluareexterioar6'De
obiceiun modelmatematic u depinde " uuto*"u de intrare n moiel' varialiavalorii de
intrareducand""rri;6^;;ii
ie ielire din model.Totugi, n acestcaz avemun model
matematic(pentru tenomenulde transportui pot"*tutui) care este diferit in fiurclie de
valoatea e ntraren model concentraflaxtenoaxa)'
A cloua bservafieonstd n analizamoduluievarialiea acestuiaport'Modulde varia{ie'
ranortului /E estedif'erit firncfi" d" numarulde schimburide aer pe ord nu (vol'lh-')'
O6servdmoua endinle evarialie:
- raportulVE descregteu concentraliaxterioaripentrunu=0'6vol'lht) (Weschler t al'
lirLlh I/E crepte u concentralia xterioard entrunu:3'4 (vol'rh-l) (Shairsi Heitner
1974;Weschlerta] ' 1989)'
in cadrulceleide-adouacategorii, bsen[mc6pantadevariaiie-a-laportului
LiEeste uatil
mai marecu cat nrmad deichimburi de aerpe 016estemai mare'ajungtndu-sen cazuL
ferestreloreschise;;i'ilit;;;" "p'oniatg5
':'nitill(weschiert"al 1e8e;
Kirchneret ai. zooii. h;;;;;*"tr,ca faptoica celedou6niveluride poluare interiorqi
exterior) untdiferitedoarpentruvutoriutat"i" aleconcentralieixterioare'n restnivelulde
poluaren ()3de u intJor.ir clSdiriloriind aproximatiYgalcucelde a exterior'
M'sur'torile rcalizateinLa Rochelie,Franlapun n evidenlivarialii similareale raportului
Il[, cuconcentraliaxterioar['
222
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 134/162
1.0
0.90.80.7
:te6ISo.+
0.3
0'.,0.1
' , 0.o
1.0
0.9
0.8
0.7
c0'080.5Ho.+
0.3
0.2
0.1
0.0
1.0
0.90.60.7
T 0:6- 80:5Ho.+
0.3
'0.2
0.1
0'00 '- too 200 300
Cr6 (ppb)l(x' 200 300
Ce6 {ppb)0 . 100 200. 300
Gco(ppD '
1.0
0.9
0.8
o.7
e0.6I o.sHo.r
0.3
0.2
0.1
o.o
1.0
0.9
0.8
0,7
e0'6I0.5Ho.l
0.3
0.2
0.1
0,0
|TttbrErerffiJsaglI na=8,z(\ouh) |
aa {'lA
0 1@ 290 300Gcor(ppbl
-j xKtrdr"cr"t.rJooTlI Fet€sbcd!|chtlc I
_l--1,
*t "4(,.v
x
(
100 200 300Ces6 tpb)
Figwa 1t.20.Profile de variafiea raportulal ntvehnllor depaluare lntqior/exteilor tn Qt tnfrnclte de nivelaldepolumedeIa exterlor, ndiferite sndii de cercetarc
V33. MASURARI EXPERIMANTALE
Mfsurerircexperimentale, u ost realizaten opt qcolidin Ia Rochelle,Franf4 giaufostdejaprczentaten alt capitol. Astrel ln accstgapitol vom prezenta&a{. o.p,plUcrarea ddelorexperimentale are str serveasc[scopului'acestui apitol, acelade a blclcgc fenome,lnrl etansfer aI ozonului de la exterior spre nteriorul clildirii. Dar de obigcl, valorile mEsurate,refloctE,pesteenomenulde ansfer depoluan! gi efectulcompusal altoi fenomenerrnsedepoluantde a interiorulcl[dirii sauschimbtrri lcpermeabilitnfii afadeiclidhii). , ..
Dat fiind acestnconvenien!primul pasa fost aceladea inltrtura'valorile mbrate ir t"rn fperioadelorde simultaneitatea diferitelor ftnocrcne.Asfel,, scctrcclelede m5sun6torile-lagcolileDor, Lalou gi mdsurdtoriledin tinipul vcrii dc la Esnandoiau fost exchue taioritesurselor mari de poluare de la interior cu NO2 ce conduo le dimin{ri fo4ate aleconoentafiilor tn 03. SecvenJa e mtrsurdtoridin timpul verii dc la gcoalaValin a fogt de'asetreneaexchsl datorit[ proastoi ftrncliorrari a ryaratelor'de mlsurl'ln tidpttt'ttiteiferestele sElilor:dc clasl sunt deechiscaleator,ceeace coniluce la'brcgteri substanlialc
-jt$t irdHChrtlr?ll
I il'ttrdrr) |
x
|-x44
x/x
/z x
lffi,ffifrffiffiffiffi$g"trji;i#iilt#fl
rltfradrhr.dal. leAS
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 135/162
lleeontrolateale numdrului de schimburi de aer-pe ord. Astfbl nu lu6m in consiclerare entruceastanafizir *ur":r:{:lr.*:""ojr,
canaprobabil ""i. i"*ro",. sunr nchise.Ultimafiltrare" a mdsurdtorilor onsta n eiiminareamdsuratorilor in timput perioadelor 6nderul nterior esedin.cl6dir€,noi fiil];;;r"f ae:nfruenian'i*rurri de poruare xreriorsupraeluide a interior,deciaperioalei"t a" ti*p
"ana "*ir"toiiint a n cl6dire.
Profilelede varialiea raportuluivE in funcgie.de oncentrafiaxterioaran ozon(Fisura'2.1')segrupeazduna t"i cat"-e*ii * ol#*uit t", p.r*lu[i;;;"u fiind o caracterislicdnrnnsecdcr'dirii cecondilioneazaumiruldeschimburi eaerpeo16.
MSsur'torileexperimental realizate n La Roche'e prezintSaceraqi ip de variafie aaportului€ similar:-".liiFj:jl.rr *.u!*turtarii ,ir*aioiir#l*p"rimentarearealtorercetatori.stfer,entT.cteoirite..uarJJJ.oetagpii,,d;;i'i/E-scade
"uconcentra{iaxtenoardsimilarm6sur6torilorui Weschter t.at..19g9 .nt* i:O,Ouol./h), n timp ceentruclEdirile"permeabile"gi .,fourt"
p"iqbil,e" *p"rtri- VB-crestecu concentratia
;*Xft(similarmrsurdtorilorjlui
w;;.rt[; ", ur. rpss g shai*i'il"in". 1e74pentru u=J-
A douaobserva{ieonsti n.faptulcd pantadevarialiea raportuluiL€ estecu at6tmai mareucdt ermeabilitatea"1ij: :!r
*"i ri.ii""i tri*ii* mari,ii*,r", i"r wesc,rrrerrai.r98eentru u=8,2vor'/hiKircirneret a1.2001ennucazurerestreloreschise).
v
JI
v.
V
v.
.t -
ST
S=
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 136/162
v3.4. CONCLUZIE
At6t altestudiiexrerimentalcinlitcratunc6t gi studiul ealizatn r,r Rochelle un nvidenfiacerryi60T:l *
-d-apilJ ca rrans rut de poluuntde ra enterror Drc,'Tffiill,,',]ffi.ffifol :ruF, inevar,aea'Jiliurui"p"i,i,Ji"il
- nlveru depoluarcdeIaexteriorsi de- penneabilitateachdirii
v.4. ELEMET{TErp3r_c.ggur STATISTTC VALORILORMASTIRATE XPERIMENTAT
v.4.t.NoTIUNTrATrsrlco DEBAZA
h acx Fgr#'f nemounem.detatiereaacdtorvaelemente tatisticeolositoar€ n raderearatlrii uneibazededatl a"
""rorio,rrili"l'v'vcvtE'r'rrr'tiErausuceol
V.4.1.1.Medte
Formulaclasicdamedieiuneiseriidevalori xl; x2, ,. xn este:
.xrrd j = xt4xz "'* xr=ft
nn
'V.4.1,2,Eroarcamedleabsolutl
ilffi"|}ffr#H*H:luteDeviation),
ceastiariabitaeprezintimediereerorilor,
(v.9)'
(v.il)
.t n.t
.V.4.13. adanfa
(v.10)
ivarianta'notat[ cu"1
indi"a c6tdeputernicvariaz[pararnetrul falr devatoara samedie.
,, -(x, x,u)' + (r, - r-*), +...+(x, - r,*),
o,_Zu(r,- *,*)'
nV.4.1.4.Deviatiastondard
srD indicI careesteeroarea cestei arialii aparametnrrui fa$ dcvaroarea amedie.
,t=o = ,i-+t,(*, - r^"0),y n_Iui \ . . , __med/ry.12)
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 137/162
v.4.2.COVARTANTA
Notit$Oa$epffiillpetnt-a dc&cnlua aefdd'pumirx 9iy vsriiuf,S m simli{hn.podn
Et$im,cedo einultnvsiaet coidd Fre&ii.'Fomsh'eccatdutlioevfrimtsi esteunnEtorea:
_E[ft;-",-,).h-y*qln
. . : ' l , ,' 1
(v.13)ov=or,y
Exemplude calcul:
Vari$r paramefuhiirx este cgall cu difbr€r$sdinte vploarca " iogtr"tap; Si ralqq{grssmedie xrxnaL similar variatiapanmetnrlui y egtcOi'y*a). Sinulisilmca celor loul varlffipentnr o singurdmlsurltoare (r) esta rcprezcrrtatf&,FoduCul ce!g1dgut va{idii (rg,xnd*furld. Covarianla,oamtrsurE o aaffisrzlaziffficg-scnil de'valod rqprezinil srrmaprodrselorcorcspunzaloare suror punctelor& nlsuri (l)" In celedin urm[ rezultatutestcmcdist, Dezavantajul ovarianfci €zidl tr combinarca nitaflor dc mlsurl c&kiunzi{gar€celordoiparanetri. i: ' " 'a': -
226
l
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 138/162
V,4.3.COEFTCIENT E CORELATIE
Are rolul dea reutralizaunitetiledemdsurialecelordoi parameri,Formula ecalculeste:
P=o' ' '
' ='
or * 6r .
_ L(r,*
","o)(:,,^,!.a)
"=
Exemplu ecalcul:
*I,t x,-x,ul(r, -̂ *)=:--F-
J*l,rt*,*o)'-,/jr,t,-!,"0\'
6,.
,lo'',* Jor,,(v.14)
sq rt(X {)-(}} sq tiE0'( ) )qC (m sJm3)
7 -f E 6,90
xmed vmed
{oC} {m olm 3l5 4,22222
Coef ic ient Corelat ie
o s '0,936
2.
Coef centul de corelalie este ntotdeauna ntre' .-l gi +1 :
I . Valori negative ale acestuiasimbolizeaztr d simultan cu cre;tereaunui parametru,cel de-
al doileaparametruscade;
Daca coeficientul de corelltie estepozitiv, simbolizeazi faptul cI avem o varialie a celor
doi parametri n aceladisens crescsaudescresc imultan);
Dacacoeficientul de corelalie esteaproximativ nul, atunci inseamndcb cei doi parametrinu suntcorela{i, adic6 :
r Sau indiferent de tarialia unrri parametru al doilea tdmdne practic constant(puncteledin grafic sunr aliniate dupi o orizontali sauo verticald):
. Ori. dimpotrii'E.punctelesunt dispersate i pe orizontalSqi pe verticalE situaiie
rezultantd din combinalia unei alinieri verticale a punctelor ;i o aliniere
orizontald):
x v
x-
xmedy-
ymod
(x-xmed) '
(y-ymed) (x-xmed)^2 ly .ym ed )^2
(sc) {m /m3) {sc} (rn rn3) gC*(mg/m 3) qC^2 (mE/m3)^21 3, t6 15,11 16,0 14,3u
-3 1.78 -6 ?? qn 2' )
I -2 2,78 -5,56 4,0 aa
4 0,78 -u, 6 1,C 0,64 u -o.22 0,00 0,0 00
o a I -2,22 -2,22 {n 4.97 2 1,22 -2,44 4,0 .1 A
I I -3,22 -9,67 9,0 10,4 ,
4 ' 4 ,42 -8,89 16,0 4.9
r ().{ x t) - { } x {}"{}(sC'{m Jm }} oC^2 {ms/m3l^2
-50 50.00 47.56
)1 1
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 139/162
V.4.4.REGRESIESIMPLA ITNU'NA
scopul esteobfinereaunei prediclii asuprl valorii concentraliei ntr-un anumit poluant n
functrie evaloarea"*p"*totii aerului,astfel ncdtdacdni secomunicdo prediclie a valorii
ffiera-turii de mAine s6 putem prezicegi
valoareaconcentratiei n poluant' Penlru a
determinaacestmic model matematicce leagdconcentrafiade -temperaturd om efectua
cfitevamisurdtori. SEpresupunem n setde vilori m6surate imultanpentru emperatur6.fi
concentralien poluarrjt. oiam cu xm valorilem[surateale temperaturii i cu ym valorile
misuratealeconcentrali"in potuant imultan uceleale emperaturii'vezi valoriledin abel
qi reprezentareaor grafic[). Cautamun model simplu de-predictie,un model ce leagd
variatilade efiredin model y) deo manieri inear6 evariabilade ntraren rnodel x):
tnvafareamodeluluimatematic e ieag6cei doi parametriy de x), presupuneeterminarea
celoidoi coeficienli i modeluluia
li7).Sdpresupunementfu nceput dcei doi coeficienti
suntegalicu 1 (Figurav.22). d*" * prezicebine valoarea oncentralieiolosindacest
model1Astfeipredicliaparametmluiy ecalculeazSurelalia:
,p: t*x+l
Moduldevariafieal lui y (concentalia)n funcliedex (temperaturi) ste eprezentatn fisyr.a
al6turatlca o dreapt6anatasub valorilerndsurateentruconcentratie. eci acestmodel,
caracteizat e coehcienliia:l gi D=/, nu estebun deoarece u prezicecorectvaloarea
concentraliei/). Cat estedept.cir ur.st model? Parametrule caracteireazh nestmodel,
adic[apropiereaui devalorilemdsurate,alorireale,estedat devariabilaRMSE rootmean
square rror),asemdndtoreviafiei tandard.Relaliade calculeste:
l=a*x+b
undeaqib suntcoeficienliimodelului.
(v,15.)
RMSE= (v.16.)
vnden estenumdruldemdsurdtori,n cazulnostru :9, Folosindaceastiormuldarnobfinut
RMSE:8.8.
$tim cd modelulde regresie proximeaz[ elmai bine oatepunctelede mdsur6, ltfelspus
modelulestedreaptace freceprir:trepuncte.Putemaproxima dup6 ochi" c6 intersecfiaacestei repte, ecareo cdutSm oi, cuaxavariabilei/ este am),=8.Deci sdpunem aloareacoeficientuluiiber al modeluluib:B. Coeficientul al modeiului eprezint5 antaacestuia,adicdpantadreptei.Tot "dup[ ochi" sEpuuema = 0.9.Exemplulpropuseste eprezentatgraficn FiguraV.23.
Dupprintapro
Totu
prediprezieroar
l-
! . -
IE-
FtI
IIIIr
L-J
:ta,-v,n)'
228
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 140/162
X6 Ym Yp ly,-Yo)'4
I{n 2 64
I 12 3 81? 14 4 100
4 10 A 255 15 6 81
6 16 I 81
I 18 I 100
6 2A I 121
v '1 7 IU 4S
Punctinltla
,t .
j y , = 1,100x,,,+ 9,167
25
20
15
10
5
0
ofI&
I
I-! ' f - .- -i
24 10
f"rgV. d"pr zentar graficd a mo eluluiy : I *x+I
Dupacum se observ6modelulestemai bun de dataaceasta,dic[ dreaptamodelului rece
printre punate.Eroareade prediclie a modeluluiRMSE : 2.79 este nlai micS' Deci
aproximareadcutii dup[ ochio'aostdestuldebun6'
Punctin t ia
xm Ym Yp (y
'
-y p)"1
I 10 8,9 1 21z 12 9,8 4,84? 14 10,7 10,89
4 10 11,6 2,56
15 12,5 6,25
6 16 13,4 6,76
! 18 14,3 13,69
I 20 15,2 23,04o ,t A 1 0,81
FigV.23'Reprezentareraficda modelului:0'9\+A
Totugi rici acestmodelnu estecel mai bun ! Putemmodificacei doi parametri stfel.incdtpredicfia 6 ie mai bun[. Variemcoeficentul intre 0'9 Si I'2 qi b lntre8 9i l0' Tabelul 1
pt"ri"ia valorilevariabilei RMSE entru iecarecuplude coeficienli-a9i b' obsen'amc6
,rour"uceamai mic6 RMSEminim)esteoblinutpentru azula=l.I si b:9.157
vq
o:
l
:
10
o
o
tl
468
o
5f._
U
5l
io0lQ
5i
0l
02
2
2
1
1
ioym
o oo
229
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 141/162
Tahel 1".. iu erorilor de 6 70 de modelede ie lineard
Eroarea orlelului MSEsepoateeprezentaigrafic Figura '24')'
J1,7-1 ,8t2-2,1
trJ2,3-2,4E2,6-2,7
RMSE
v{
N{
il"q4qq
Isstp
MMMd
S
,
( '
t r I1,8-1,9:w2,1-2,2 '.2 ,4-2 5;gl-2,7-2,8i
Rt1.6-1,7E 1,9-2
,2 ,2-2 3i l 2,5:.2,62.82"72,6l, ?2,42.5
(s)?:?4, 1
2
1,8l, t
1,6roF-
FigttraY.21.Varialiaerotii motielulti lereg'esieineardfuncliedecoefcienliimodelului
Cumse ezol'rf, roblemele eregresie Cumgiseqte omputerul olufia" dicl coet-rcien{ii
li Opr** RM:SEminim ? Se folosegte metodi de convergenFasemAnAtoareetodei
Newton:
- in pun.trl de pornireal calculului a=0.9Si b=0.8)se'calculeaz6angentaa aceastl
suprafalaD (ca2 rangenreiferitedupl direcliilecelordoudaxe,a qi b).
- SeconsidertrnpasdJmodificareavectorului4, ')' adic& npasdemodificare entnta 9i
unpasde modificarePentru ,
- Semodificr a Sib in iuncliedevaloareaangentei idepasul onsiderat.
- Seobline n noupunct. dicd nnoucupludevalori a,&)'
- Se ncepe nouateralie;semodificdpasuln func1ie evaloareaang:nlei 3. :pt?fulai ::'- heraliileseopresc tuncic6nd angentaa suprafaflesteminim6,f!ca.0'
adicdorizorta.ld'
De apr. usi ajungea 0,ci secoboardubo valoare xtrem emic[,deexempluU''
As:teisegisesc alorile inalealecoeficienfilor9i 6 ai modelului' oeficienlieconduca
cea rainici eroare \'ISE.
Tl
c!a[
Fir
i!
4q
dq
E
F
p
s
!
RMSE o}u.v 0.95 a 1.05 1 075
.t { 1 125 4 R 1,175 1.2
(b l
I 2,785 2.577 2,38 2.201 2.1 2' 2. M5 1.977 1,918 1,&7 1.825A5 2.422 2.231 2.061 1,918 1.858 1.807 1.766 1.735 1.716 1,
2 109 I 1.825 1.735 1.706 1 688 1.681 1.686 1.703 1,732
9.1 7 2,CI02 1,88 1,772 1.703 1 686 1.688 1.703 1,732 1.772
9.25 1,S82 1.848 1.75 1 693 't.681 1.682 1.694 1.717 1.752 1.796
u_ 3 1.879 1 .7 73 1 .7 07 1,686 1.694 1.712 1.742 1.783 1.833 1
10 1,765 1.726 1.732 't.783 1.824 1.875 1 ,935 2 ,003 2.078 2.16
__tu
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 142/162
v,4.s.ESTTMATORULELORMArMrcr PATRATELSE)
Nepunem roblema,ececeamaibun6 redicliere ocraRMsEminimginuatunci 6nduma rorilor steminimd, au uatunci
"aoa
uao *q;;; is"" pi"r" rntr_adevarstima
ffi'?"lid:n:#ffif::::ry1:"1'1.;i., n*'* MAD inim.itusimoderurdreapta)c*".,i,,u,tril""ai,iryii'i:,ffi'"HitJil?HffiffXi"".i,T::""li,ffiti#"Jitul.Dece rebuie aadunEmit"t"
Ll" .i".ito, si";&;;;i-.*"ror1o' ?Expricafiaeazeazdpen undameltglt9m de mportant,ianumeeperpendicularitate,caracteristic'pafiiior eometricele ui Euler.
z "'---''
sdpresupunemdne afiaq! spafiuldedoui variabile x,y).Am mdsurat eledou6variabileimultan e9 ori i' exemprele^i.""",r"nt".out q*q" 9 mai simplaexfrcalie geometricd,Eresupunemdnuefectuat ecdt mdsurdtorin loc des. i*a ;;&irriTr,o, treirnd.sur6lori:
Misurarea: yml = a*xm| "r b + errl:Milsurarea:ym2 = q*xm| + b + err2:Misurarea3: ym3 :
a*xm3 + b + err3:mdsurdtori.
Scriereaectoriald acestui istem e rei ecualiiesteurmetoarea
(v.17)
vndeerrl, err2 si err3 sunterorile iecarei
(v.18)
ym=yp
(wr\Iymz=t l
\vnl 1
"*
( xrnr\ft) ( errt\
' l xmT+6.1 +lerr2
l-*s [rJ *,t)
;
l:
Trei mlsuraridiferite,
.:ol:,:lund,lu
trei cupruridiferiteale parametrilorqi y, dar valorileoeficienfilormodeluluisuntaceleapi,eoareceste
'oibade un acelagimodelcaresd fieplicabil entru ele rei mdsurfui.
Fiecare intreacesterei mdsurdtoristendependentdecealalti,adicdo m6surrtoareuestenfluen{atil emdsuratoareanterioar[.le exemplu. *t r""J"'o.1in'p.rur*u m6soar6cumqgc,vaputea sdmdsoareruilne 0gc au"a rt. caldafara.Nu areo ine4ie ermici ginu vandica 0'5gc in loc de20gc cumarirebui.o primamdsuratoarer rrnu"nl.urapeceade-aoua'Aceastdndependen;dntre diferitelemasuratori e traducen limbaj matematic rinofiunea eortogonalitate,dicdoriunde . f.un punctcareseplimb[ pe axaor valoareaaupdaxa oy este ot nul6, deci cei doi pammetri;, gi x ui'"*"riui punct imaginarsuntndependenli'ceastdndependen![u pout. i-uriguratd ecat rin ortogonalitateaelordoud'reor si oy' La fel 9i n cazulmisurdtbrilor, ricetar fi primamaruixtou."nu o va nfluenlae a doua mdsurdtoare, a qi cum cele dour mdsur[tori reprezint6doui axe diferiteerpendicularenapecealaltE.
sd revenira cuntn cazulproblemer oastren carearncansiderat mdsuratori,trecirei axeif-erite,erpendiculareiecare intreejeo. .rl.lult, doud, eciuo rirt"* de axeortogonal,saucum se mai nume.$te,paliueuclidian. onform scrieriiu".#ur* a mdsuratorilor.observ'dmristenta treivectoriVectorul",tircisuratym ;
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 143/162
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 144/162
Acum, inlelegdndc6 eroareaeste de fapt un vector n spatiu,sE ne punemacumproblemaerorii minime, deci care este eroarea minim6 (vectorul minim) pe care ll determindcomputerul n urmaprocedeuluiamintit n paragrafirlanterior? Pornimde la a infelegeundese afl6 vectorulyp, Cum acestvectoresteo combinatie ineard ntre vectorii xm gi l,
inseamndd seafl6 n planulacestor oi vectori FiguraV,26,).Astfel vectoruleroareminimleste ocmaiperpendicularain v6rfrrlvectorului m peacest lan.
V.4.6.MODELE DA REGRESIE NELINIARE
Potexistamodele elineare e egbturdntredoi parametri e ip regresie, ot i regresii e ippolinomdegradul2.
5axz+bx+c. ry.19.)
$i in acest azinvillareamodelului nsemnd eterminareaoeficienlilora, b qi c. Exemplu ecalcul FiguraY.27.)prezinlL azul nei egresii olinomiale egradul2,
Figura V.26.Explicasia eometicda erorii unuimodelde regresie RMSE)
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 145/162
v
c = 13,807,5
Xm ' ;#nn':; Yp (y'-yp)'
1 ' t0 9,6 0,1 6
',,2 12,. 6,6 29,35,3 74 4,7 86,59
4 to 4,0 36,55
,5, . r5 4,4 113,2
6 1.6: 5,9 1Q1,7
T {3,, 8,6 87,97
20,. 12,5 56,689 ll:7 17,5 0,221
rePol inonni?la r2= + S,$?i33m2
- 4,7$75xm+ t 3.8f i2
izoI
i1eItui ,o12
I
110
P
I:I
{n
ioym
I
Figura 1r.27.Exemptude modelde regresiede tip polinamial de gradul 2
V.4.7,REGRESIE L{NIARA MUI.TIPLA
in exempleleanterioaream presupusc6 concentraiiaerteioard variazdfunciie de un singur
parametiu, de temperatur6. Dar in realitate s-ar .cul3aca alreastasd nu depindd doar de
temperatur6,i qi d-e iteza vdntului gi eventualde iireciia acestuia.Un posibil model ce ne
permitecaicuh-rl oncentrafiei unclie de acegtip3rane:l ssie :
C=a*t*b*w+c*dv+d (v.20.)
unde t. vv gi dv - parametri de intrare in noiel i:iependenli ce corespund en'rperaturii,
vitezei qi respectiv direcliei v6ntului; Ci - pa;ane;:-i j"- iegire din model, dependent(de
p*ur.tiii deintrare),ce corespunde oncentlaliei r I'ri'-rant: .b,c,d coeficienliimodelului'
Acestase nume$Ieun model de tip..aditiv,'' preii'f; ja aJ',1i efectul parametrului emperatura
(a*t) cu efectul parametrului viteza a vdntului ii's ) ;i cu efectul parametrului direcfie a
v6niului (c*dv).'Estede asemenea n model lir:a:. :ec,arele fectele iecdrui parametrun
partevaiazd iinear n funclie de parametnr:
g =efect,+ffictu,+ffictu,
C = f( t )+g(w) +h(d, ' )unde
.f ' ( t \=q*t+m',
g(w)=b*w+n;
h(dv)=c*dv+ P
deci
C = q*t +b*w+'c* ' dv+(m +n+ p) = a*I- r ' ' ' ' - : * i " ' + d
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 146/162
V.4.8.REGRESIENELINIARA MULTIPLA
Potexistamodelemai complexe, e tipul aditivenelineare. e exemplu, 6presupunemdconcentrafiau variazd n funclie de_temperaturE"i de pdtratul emperaturii, ar variazd
linear uncfiede ceilalli loi parametri.n cazulacestamodelul 'ar scrie:
de
an
g- 1a*f + b*t) * c*w * d*dy * e,
Modelul fiind definit prin cei cinci coeficienli (a"b,c,d,e)'
(v.2r.)
. V.4.9,REGRESIIMULTIFAZA
lr
I i Regresiilemultifaz6sunt egresiiconstituite in modelediferitecorespunzEtoareai multor
domeniidiferitea parametrilor e inhare.De exemplu entruvalori mici permeabilitAlii le
'0, *,;ffiffi"::trs*:ffiii#rft,tilru,*ll-#:xh;:11j;**1f'form6iperboricr'
Perm< 0.5
Perm> 4.5
(v.22.)rt lE=1 Cext
10.5* ext
Si presupunemazul matematicdin Figura V,28. Sunt date valorile oblinute in urma
m6sur6rilorxmSiym),Observbm varialieputemicd parametrului funcliedeparametrul
x. Observlmrei moduridiferitedevariafiepentruvalori diferitealeparametrului, deci rei
faze.Acestmodelcu trei faze se scrieastfel
fy l= x+0.9 pentru 0<r<5
y=), f l=-0.9143r+13.357 pentru 5<r<10
lf i= 0,5429x-1,2857 entru 10<x<15
in cazuluneivarialii continue parametrului (temperatura)e a valoatea Ia valoarea 5,
parametnil ,(concentrafia)aiazdcontinuu ini cdnd :J, atunciconcentralian poluant qi
ichimb[ instantaneualoarea elay:6lay=9. Ori in realitate u se ntdmpli caun parametru
fizic s[ aib6modificdribrugteale valorii sale. Chiar dacdvaloareaui y definit[ intr-un
domeniucoincidecu valoareasa din domeniulurmdtor(precum n cazul x=/0), totuqiderivata cestuia.ufer[ o modificarebrusci.Nici acesta u corespundenei situaliireale'
MetodarebuiembundtSlitin vederea neimaibuneaplic[ripentrucazuri eaie.
23s
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 147/162
Acepoa
|t5432,|
I
0II7A
54321U
IIIta
a :l
t1
i1:.,|t. lil
latl
'aE i
I
I
XM
I
2
34
5A
78o
10
ym1,53,5
aE5,5EE
8,58,56,56,54,54,5
xmed
REGRESIE MULTIFAZA
_-r- ' . l_--- I----__--- l
I '1- '__ l '. i -- l - |
1 2 3 4 5 6 7 I 9 10111213141516
T31415
Figtra V.29.Exemplude model ogicdvagd
).1
=
Tre'
-Sd
-Sg
Ace
clu
10 411 512 5 ,o^13 6 ' ' ' "
14 615 7
l0
Figura V.28.Exemptu emodelde egresiemultipld ineard
v.
Act
mL:l
v.4.10.MODELE DE TIP LOGICA VAGA (FUZZYLOGIC)
Modelelede tip logicavag6vin s6 suplineascAcestdeficit,adic6s6 realizeze imbinare
perfect6ntrediferiteledomeniidedefiniliealevariabileide ntrare'
Cele rei modelediferite imdn aceleaqi,umaicdvaloarea rezisfi lui y continen ea ns69i
qi o micd influenfa a domeniului urmator. cu cdt x se apropiede domeniul urmitor de
defini1ie, u at6t nfluenfamodeluluiurmatorcreqte, cazandnfluenlaprimului' La limita
dintreceledouddomenii rr.rr"u de pe un modelpe cel|lalt se fape n mod continuu$i lin(modificar.ileerivatelor egradele, II, ... suntcontinue)Figura .29.).
2.4
1.5
. tn
nc
14
12
10
I
6
E42aazII
U
-z
4
-d
-t u
zl!zuJF
o-
l!o
E(}
VE:
v.
Tnco
ecdc
DAF
Di
dii
f-
i r
y o 0,5429x'1,2857'
-ly-i-01143xt"fi.s.E7
V-* $429x 1.28!7
236
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 148/162
Acest lucru se realizeazd rin calculul lui y ca o medie ponderatda celor trei valori pe care le
poate ua acesta yl, y2,y3) (EcualiaV.23.).
ulvT+ 2v2+u3v3,,- !-_-_!-_______J_-__!_L
- pl+ p2+ p3(v.23,)
undep, estegradulde apartenentb unuipunct r la grupul .
Trebuie eterminateonderile 1.Pescurt, untdoui etape:- Se stabilescgrupurile de puncte (teoria grupurilor (clustere)) bazatdpe funcfia de
densitate;
- Se stabilesc radelede apartenenlIpi a unui punct a fiecaredinfre acestegrupuri pebazadescrierii rupurilor a uncfiigaussiene.
Acestmodelprezinti a rdndul ui o eroare etip RMSE dependentSe modulde definireaclusterelor.
V.4,11.MODELE DE TIP NEURO-FUZZY
Acestemodeleau ca scopsa coreatezearametriide definire ai clusterelor stfel nc6t sdminimizeze roarea odelului.Metoda uprinde rmdtoriipagi:
- Identificareaormei eleleineuronale arespunzdtoareodeluluifuzzyles.
- Aplicareametodeipropagdrii inapoi a erorii ln vedereamodifictrriiparametrilor
clusterelor.- Recalculareaodelelor orespunzitoareiecarui luster.
- Comparaliaintrenouaeroare modelului u ceaprecedentE.
- AplicareametodeipropagEriinapoi a erorii, bucla de calcul continu[ pdn6c6nddiminuarearoriimodelului evine esemnificatir,b.
V.5. MODELAREA TRANSFERULUIDE POLUANT DE LAEXTERIORULSPRE NTERIORUL CLADIRII
V.5.. DESCRIEREAODELULUI
Transferui e poluantde la exteriorspre nterior este eprezentata variabilS" e raportui
concentraliiiornterioard i exterioar6Ci/Ce,notAndu-lmai scurtcu variabila lE. Alegerea
acesteiariabile -a rcut peprincipiulasemdndriitansferului epoluant ucel al unei unclii
de ransfer.
Dupdcum amvlzut in capitolele recedente,aportul /E esteo functienelineard epinz6ndde doi parametri concentrafia xterioarl in poluant qi permeabilitateaaladeiclddirii.
Deoarece oduldevarialieal raportului /E in funcfiede concentrafiaxterioard ste omplet
diferit in funcfiede tipul permeabilitdlii utemalegen vedereamodelirii fie modelede tip
regresiimultifaz[ sau de tip logicdvag6(modeleexplicate n capitolulanterior).Deoarece
f'enomenule hansferde poluantestecontinuu, simodelular trebuisd ie continuun valoriqi derivate.
gi lin
.0
zulz
- lu, "8
o-
Eo
.5
zt t
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 149/162
primul tip de model (regresiemultifazI) prezintEdezavantajulnerespectlrii continuitalii la
limita de schimbarea tipului de permeabilitate. Acest dezavantaj.estesuplinit de cel de-al
doilea tip de modele. Al doilea dezavantajconstd in faptul c6, dac6 datele experimentale
lipsesc ntr-o anumitii regiunemodelul de regresienu poate fi stabilit, in timp de modelul detip logicd vagd va putea fi folosit gi pentru a prezice in aceste zone unde iipsesc date
experimentale,
in cele din urmd modelul folosit se nume$teneuro-fuzzy,adicd esteun model de logicd vag6
pestecare se folosegtescriereaneuronalda acestuian vedereaminimizlrii erorii de predictrie.
Modelul, a carui definilie este dat6 de mai mulfi coeficienli este inv5fat pe baza datelor
experimentale.Cu acest model vom prezice transferul de poluant IiE, denumit 9i datd de
ieqire, n funclie de concentraliaexterioar6qi de permeabilitate,denumite qi date de intrare'
Suplimentar at6 de valoarea ransferuluisunt ndicatedoui noi variabile :
- preciziarezultatului gi
- gradulde ncredere n rezultatgi in precizie.
Precizia seref'erd a dispersiavalorilor I/L pentru date de intrare similare. Aceastadispersiea
raporlului I/E este datolatd altor parametri ce influenleazdvaloarca de ieqirea modelului, dar
"uten* au fost luate in consideraren rnodel. Dat fiind cd aceastl dispersie n jurul vaiorii
medii are forma gausian6,atunci din punct de vederecantitativ, precizia se va exprima prin
limita de 95Yoa intervalului de incredere a raporlului I/E. Aceastd distan!6 este egald cu
devia[ia steindard dispersieimultiplicat4 cu 1.96 (Wannacottsi Wannacott, 1990).Formula
pentrudeviatia standard,
1:
vE
T
l
fal
A
ele\C
al
(Y.24.),
Esteadaptataentrugrupuridepunclcclardefinite.Dupacum observimprin aceastdormuld
seface mediapdtratelor rorilor. ordache2003)a schimbatEcuatia Y.24),ce fumizeazddevialiastandard entrumai muite grupede puncte , intr-o medieponderat[ n scopul
adaptdrii i la modelareaogicdvagd,undeavemdea facesimultan u mai multegrupuride
puncte c6rordefinilieesteneclar5. onderile untegale u valoarea raduluide apartenen[d
(pi) al unuipunct la cAte ngrupdelluitneclar,f,.
Astfeldeviatia tandardaracteristicinui grupdefinitvagestedefiniti :
o t.i(t r- t 1E\=(v.2s.)
Gradulde incredere steo mdsurda credibilitdliipe careo puiemavea a[d de vaioarea
transferului i a preciziei.nmederean rezuliatestemai mareacoloundeexistdmai multe
dateexperimentale.radulde ncreclct'oecalculeazbu:
f' ; - i ,
- - ;
o , =-/ 'Fl { i lE-mYl=rJ! i - !: t , tr ,- r !! \
^t- / J-
\ i t t- r t= l
I1) | 1/ -r r I
.17i:glr_lEr\ l - l n ' I
aB- l t , -mas i,r: )
*[-ru- (rte-rn\,*14o"'' '"'/-)
Ca
1'
55
d.tr .
fofo
FileTppco
P\ ,
in
fi
S
a"*t! r
qtt l
q1
tr51
(v.26.).
238
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 150/162
la
e
A
r
cu
Astfel ransferul epoluanteste aracterizateurmEtoarelerei variabile:- predictiaaportuluiVE,- distarfadintrevaloarea rezisd AndlagS% in ntervalulde ncredere i- credibilitateainaceast[predielie.
V.5.2.CARTOGRAFIEREATRANSFERULUIDE POLUANTEXTERIOR/INTERIOR
Transferul e poluantestecartografiatn funcliede concentrafiaxterioarin poluantqi depermeabilitateaaladei lSdirii.Pentru ceastarebuie unosculi cegti oi parametri.
Mdsuritoride permeabilitate u fost efectuate entru iecareclidiri conformmetodeiugiifalse n vederea etermin6rii raduluide etangare l faladelorclddirilor (Iordache, 003b),Acestem6surltoriaupermisclasificarealddirilor n funcfiedegraduldeetangare,cesta eexprimd prin debitul de aer infiltrat (Qtp, m'/h) datorat unei diferentede presiuni
exterior/interiore 4Pa diferenfa zuali depresiune stede4 Pa n cazulcladirilor eale, ide 50 Pa n cazulexperimentelore aborator). u fost nregistraterei tipuricepermeabilitaliale aladeiFigura .30.a):
- clidiri FoartePermeabileFP) (QtpF300m3/h1gcoalaDescarres,- cdadiriPermeabileP) (Q*al50 m'/lt): qcolileSt.Xandre, avoisierqiEsnandes- clidiri Etanpe E) (Q*"=A m'/h) : gcolileLafondpe timp qi de var6qi de iam6qi
Lavoisierdupd enovareaafadei inlocuireaerestrelor e lemnaflate ntr-o starededegradarevansatdu ferestre ubluvitraj).
Cartograftereaaportului/E a fostrcalizatLpebazamEsurdrilorin timpulnoplii.atunci dndferestrele unt preponderentnchise.Procedura lasicd n vederea nv6{5rii de modelestatistice steaceea ea nv[fa nodelepeo anumitd azd edategi dea Le estapeo altFbazltdedatediferitdde prima. n cazulnostru elegapte coli Descartes. t.Xandre, avoisierqi
Esnandes,afondpe timp qi de vari gi de am6gi Lavoisierdup6 enovareaaladei)au fostfolosite n vedereanvetdriimodeiuluistatisticar alte rei gcolide permeabilitAtiiferiteaufost olositepentruesraieamodeluluiprezentatn paragraful rmf,tor).
Figura V.30.b prezintddistributia3D a punctelorde coordonatedatede intrare,date deiegire), dicd concentraliexterioard,ermeabilitate,ransfer epoluant), au Ce,Q,tpo,/D.Toateaceste uncten spaliu ormeazd azade datenecesare odeidrii,Seobservd rupareapuncteiorbazeide ciaten jurul celor rei valori de permeabilitate. entrucl[dirile etangepunctelese grupeazdn jurul unei tendin{edescrescdtoareraportului /E in funcfie deconcentratia xterioard(similar unei hiperbole).Pentru clidirile permeabileqi foartepermeabile unctele rezint6o tendinli crescbtoare.odelulmatematieeprezintd uprafafain acestspaliu ce trececel mai bine printre oatepunctele, upd cum este eprezentatEnfigur6.
Seobservideasemeneaaptulcdpunctele u suntgrupate eaceastb uprafal5, i dimpotrivdpentru iecare iasd epermeabilitatevemo dispersie acestor uncte.Altfel spus, egi omprezicevaloarea ransferuluipentru anumitecoordonate Ce, Qap), canform ndllimiisupiafeleimodeluiui entruaceste oordonate,otugiobservdm[ in realitate utemnregistragi valori fie mai scdzute,ie mai ridicate.Valoarea cestei ispersiia punctelor everticaldestendicatdocmaideprimuicoeficient uplimentarprecizia).
239
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 151/162
Foarte ermeabileFP)
t
fr l
| 23 4 s 6 7gg.u-€EE4
d6 Jdi ;lafodI alnqi
LavoisicR.
a. Cl asiJiarea clddir lor func ie b. ReprezentareD model redicliepentruozandepremeabilitate
Figura V.30.Modelstatistic epredicliea transferului epoluant
Obsen'6m e asemenea'aptul dpentruzona.dinacest pafiude concentra{iiidicate peste40ppb)pi permeabilitdfiidicate peste 50mt/h1avemoarteputinepuncten baza e date.Desi modelareaip logicd vagdne poateface o predicfiegi pentruaceasffi on6, otugi$edibilitateavalorii preziseestescdzut6.Acestaeste olul celui de-au doileaparametrusuplimentarl predic{iei credibilitatea),e a indicazonele ndenu suntem iguripe primeledoui valoriprezise atoritEipseibazeidedaten acea oni.
V.5.2.1. zon
Prinmodeiareatatistic[au ostg[sitedoui grupuridepuncte' primul, fiind situat in zona fapdelor etangegi concenfaliilor exterioaremedii
coordonatelcentrului unt (cqapa:S3h eg.=)8pp61- al dcilea, iind situat n zona aladeloroartepermeabile i concentratiilorxterioare
medii.Coordonateleentrului unt (cq+n6=22m3h cc"x36ppb).Centreleeiordoudgrupurisuntmarcate u X" in FiguraV.31.c.
RaportulIE sediminueazd datd u cregtereaoncentrafieixterioare entruciddirileetanqe9i cregte entruceleialte oua ipuri declddiri(FiguraV.31.a).Dupdcum observdmaportulliEvariazdntre0.05gi 0.4.PreciziaFiguraV.3l,b)vaiazdintre0.18 i 0.4.Credibilitatea(FiguraV.31.c) iind 90%pentruzonade concentrafii xterioaremedii,gi sclz6ndspre10%cArre oncentraliiub5ppbqipeste 0ppb.
\o
\
e
iIIt
N
150199
Qpt(ar,h)
210
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 152/162
2s0
200
r50
t00
50
0
50
0
250
Q zoom
€ rso4
o 100
50
0
a.Hartamodelului
u02@
r50
t00
l0 20 30 40 50Ceor0pb)
t0 20 30 4A 50
Cen $pb)Figura V,3L Transferulozonuluide a exterior a interlor : a) raportul I/8, b)precizia,c)
v,5,2.2.Dioxidde azot
gradulde ncredere
Modelede prediclie a aceloragi rei parametri valoarea ransferuluide poluant,precizia gigradulde ncredere) u ost nv[tategi pentru azulpoluantului ioxiddeazot.
Au fost gdsitedou[ grupuride puncte,ambele ituatea concenhatii xterioare cazute eNOz sub15ppb)
- primui, iind situatn zona aladelor tanpe;- al doilea, iind situatn zona aladeloroartepermeabile;
Centreleelordoudgrupurisuntmarcateu*X" pegrafic FiguraV.32.c).
RaponulI/E scadeodatdacu cre$tereaoncentratiei xterioare,ndiferentde graduldeetan$eitatel faladei FiguraV.32.a).Totugivalorile aportuluiVE penhu aladeeiange unt
cevamai ridicatedecdtpentru canl fatpdelor ermeabile au foartepermeabile. reciziamodelului steaproximalivaceeagientruntregdomeniul econcentratii i depermeabilitdli(FiguraV.32.b).Credibilitateamodeluluiestemai ridicatl pentruconcentra{ii xterioarenNO2scdzutesub15ppb).
t0 t
g rr a
ot, no
,t 0
t0 0
.E . to
q ro o
b, Harta 96 x orrc
z=g
f0 t0 t0 a0 5n al
Cexo: l'(rru
lt 0
10 t
g ri !
d to o
ts
0
,e
0t ! r0 i0 40 J0 i0
Ce*, tl <*ttl0 e0 ro ao to 60
Cgror t l ( ' ,b)
Figura V.32. Transferuldioxiduluide azotde a exterior a interior : a) raportul I/E, b)precizia,c)gradulde ncredere
c. Hartacredibilitatii
I0 20 30 40 50
Ceol (ppb)
a.Hafiamodelului c. Hartacredibilitatii
24t
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 153/162
V.5.2.3. articulen suspensie
Dintredimensiunile e particulea c6rorconcentrafie fost mdsura1J-03-2A pfl au fost
seleclionaterei categorii eprezentative: .3-0.4 nn,0.8-I W, 2'3 pn. Madeledeprediclie
a aceloragirei parametrivaloarearansferului epoluant, reciziagi gradulde ncredere) u
fost nvdiate i pentrucazulacestorrei tipuri departiculen suspensie.oncluziisimilare e
potdeduce i n cazul uturorcelor rei tipurideparticule'
Raportul /E soade datS u crestereaoncentraiiei e poluantde la exterior, ndiferentde
valoarea ermeabilitdlii lEdirilor.Pentruprimul ip de particulePM63aaur,FiguraV'33.a)
suprafapamodeluluieste relativ plan[, astfel aportul /E descregteinearcu concentralia
exterioardn acelagi ip de particule.Pentrucelelaltedoudmdriri de particulesuprafe{ele
rnodelelor rezinti concavitdli FigurileV.33.d9i g). Dupacum se poateobserva alorile
ma.ximele ransferului epoluant unt n urul a 0.7pentnr oate ipuriledeparticule, aloare
intAlnit[ n special entru lSdirileoartepermeabileipentru oncentraliicizute.
:i 0
20 0
3 tt o
d ro !
50
q, t0l r
Ce ,l (trro r rr I
e.Harta1.96 orc
t l0 t,
Cg rh ,n Or r o
f. Hartacredibilitatii
\'.5
i cs i
de :
Fie
f , ,*
CCi r
inrcoI}
-irr0
<fl
Yt :0 0
c.)l €
il 3.'.0
.91 o't*
OI'ill 50
F. l o
I tr |
Ec' too
,0
tr l rro+I
Tl ,0 0oo t tvl I rrr
El o Io o() I
'€ lio
n
!r 0
l0. i+
c-, j 10 0
..ri s^. .9 rl o, ) :
t':- ' :
lt 0
r rE i
(! tr-_ t
tg0
€3I r
d ro o
0
:: : : : le l ac o
a-^
: i!---1;!l
50 0 r!0s tr00 l00l l J00 !00!
Cerb(tnt)
Ir. -Iarta .96 otrc
l [i ro n !0 0 10 t
Cerh {F.tr)
,0s r000 ttos rog8 l t0g !000
Cglh {l'd/I)
i. Hartacredibilitatii
l! ! :0 0 Jt o .0 0
Cglh ur t4)
zt 0
g lr o
q lo o
70
0
t
20 {
g tt o
q t0 0
t0
.=;:: -: .' j 3 Traruferul ditxie ittlni de azot de ls exterior lq interior
: ::-:-- _1-,1rn.b) precizia cntr,.r.3-0.4pm,) gradul e ncredereentru .3-0.4pm,
': , : : : - : -- , !- - : e) nre: iz ia eitru .8-lpm, ) gradul e ncredereentru '8-lpm'
': : r - - : :: -. :- - l -: . r ' : iec:zi- : l r i 2'-1um.) gradul e ncredereentru -3pm
b.Harta1.96 oys
r i tqq' i E
t\\\ \ \b=tesaqq
;\' \\\ \, \
q'lteLaq
a. Hartamodelului c. Hartacredibilitatii
!;
I
II
1i
!, ;
l8 :
d. Harta modeiului* ' i :q
l t ]t t t4i lJP?1 ;/ /3/ .
(,*:
:
l
lIt r ,
,oo tooo r ,0! 2oo8 too lo!o
Cel l0rd4)
'.. q
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 154/162
se
e
V.5.3. TESTAREA MODELELOR DE TRANSFER DE POLUANT
Testareamodelelor a fost realizatd pe alte secvenlede mdsurf,decAtcele folosite in procesulde nr,4are a modelului. S-au ales secvenlelede mlsuri :
- gcoalaValin (etangi E), secvenlade mdsur[ realizat5 n timpul verii- gcoalaSt. Xandre (permeabilEP), secventade m6sur6 realizatdin timpul iemii, gi- EcoalaDescartes foartepermeabil6FP), secvenlade mdsurdrealizatd,in impul iemii.
Fiesaremodel de predicfie a fost testat, pentru fiecarcpoluant. in acestcapitol vom prezentacu titlu de exemplu testareadoar a modelului de predicfie a ozonului. Modelele de predicfiefwnizeazA valoarea transferului de poluant, adici a raportului I/E, adicd a raportului deconcenhalii nterior gi exterior Ci/Ce. Astfel pentrua obfine concentratia nterioar[ de poluantva trebui ca si inmullim valoarea aportului VE cu valoareaconcentralieiexterioaremAsurate.In realitateprediclia concentrafiei nterioarede poluant se va face in funclie de o prediclie aconcentralieiexterioare.
Figura V.34. prezint5 prediciia concentraliei interioare in ozon gi cei doi parametrisuplimentaripentru cazul gcolii Valin caracterizatede o fafadi etangS, e perioadasecvenleide m6surl pe timp de primavari-vard. Perioadasecventeide mdsurda clzut chiar in timpulvacan{eigcolarede Paqte.astfel gcoalaa fost inchisd,-ferestrelede asemenea, eci am pututfolosi inheagasecvenfd n vederea esttirii modelului. in graficul de mai sus sunt reprezentateconcentratiileexterioardgi interioarS, ar aceastadin urmd esteprezentatl sub ambele orme :mdsurat[9i prezis6.Obsen'am valoareaconcentralieide ia exterior ajungdndspre 55 ppb, iarcea de ia interior rdm6ndncia un nivei scizut (maxim Ia 7 ppb). Aceasta ndepencienfdntrecele dou6 niveiuri este datoratA ocmai unei bune etanfeitefi a faladei arAtendcd varia{ia depoluarede la exterior nu influenieazE. e cea de ia interior. Valorile preziseale concentrafieiinterioaresunt de asemeneaoarte scbzute.altfel spus, n acestcaz,modelul prezicecu succesniveiulde poluarede a interior.
Poluant:o, Scoala:ALIN---T-
I -o ortrt
I
I
I
'
l
1
llI
1Ii
iII
R50
dnoE.30
Ezo,Q o
t!
04n7/01 04nBt0l 04/29/01 0si0l/01 0v02/a1t(
9, o
5i
l r .
0. 8
0.6
==9t r
Q
E Lto4l27lol
pari n."u. ot '
s4l28t0r 04t29/ar 04/30/01 05/01/01 a5t02l0l 05/03/01Figura V.34.Testareamodelului deprediclie a transferului de ozon
pentru cazulunei ScolietanSe
05t04t01
a Measurat o(ppb
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 155/162
pecel de-aldoileagraficobservlmo inverscorelalientre.pede o parteetoarea,modelului i
preciziasa gi, pe de altaparte,credibilitatea redicliei.De exemplupentru04/28/0i,unde
eroaremodeluluiesteun pic mai ridicatE4 ppb),dispersiaaloriloreste a rAndul i ridicatd(13 ppb),darcredibilitatean prediclieeste c6zut[ 20%\ Observimaceast6nvers orela]ie
intreeroare icredibilitate emenfine eparcursulntregiisecventeem6sur5'
Figura V.35. prezinti predic{iaconcentrafieinterioare n ozon 9i cei doi parametri
sullimentarip"ttt*"*oi
gcoliiSt.Xandrearacterizatee o faladi permeabilI,pe perioada
secvenleiem6sur4 etimpde arn6-primavar6.afi decazulanteriot,perioada ecvenfeie
masura cdzutin impul semestrului degcoald. tiindcd n timpulzilei ferestrele e a clasa
decurssedeschid enttoaerisire, chimbAndstfelpermeabilitatea,estareamodelului vom
realizadoar pentruperioadele e noapte, ar graficelevor apdrea._caiind intreruptepe
perioadaAe l. in graficul superiorobservimcE degi concenfatiileexterioaredmAnn
aceeagilajadevaloii 10-SOppb),oncentratiinterioarembsurateuntmai ridicate maxim20
ppb),datoilte
permeabilitdfiimai ridicatedecAtn cazulprecedent. oncentratianterioard
pi"iita urmdrepteestulde idelvariafia eleimdsurate,ltfel spusmodeluls-aadaptat entrurtadiri
"upermeabilitate ai mare.Totuqi,gi erorilemodeluluicresc eroaremaximdde 10
ppb).$i in acestcaz observdm inverscorelaiientre pe de o parteeroareamodelului9i
precizia aqipede altdparte redibilitatearedicliei.
$t
Figura v.35.Testaresmodelului epredicliea transferulztieozon
pentrucazuluneiScoli ermeabile
Figura v,36. prezintSpredic{ia concenta}iei nterioare n ozon qi cei doi parametri
,uplirn.nturip"nttu .atul gcolii Descartesaracterizatee o faladd oartepermeabild, e
perioada ecvenlei e mAsuitr e imp devar[-toamnd. i in acest az estaxea odelului eva
realiza oarpentr.rperioadelJde oapte,ar graficeleapatca fiind intrerupte eperioada e
zi . in gral-r;ui upeiior bsewdm [ degiconcentraliiiexterioaredmAnn aceeaqilajbde
ralc; i0-ci',ppb).oncentraliinterioare dsurateuntmairidicatedepdqesc0ppb)'datoriti
per-mea:iir:aiirou-. ridicaie. i in acest azconcentralianterioardrezisd rmareqteestui
de ,:el r =:::a ::.:i ::isurale.altfelspusnodelul -aadaptatentru lddiri upermeabilitate
Jf l
04/1lo1
lnca;corei
\{axi:
i nt l ' .
ri i f-. r.
inter
v.6
Pa.'l
inter
difela i l
extegiob
R<n-
o 50
:=bu!
E -v .=r- lu
G
aloaTI
6l { '
,s..c ,^
+^ lUd.:
03/30/0t
03/30/01 04/01/01 04/03/01
Poluant: O3 $coala: tXandre iarna E
04/05/01Timp
1n
*60
.! 30
E20
ff to0
in cc
auto
^15
-9
--,10o
t\oo\
-.: 5
?=
,E !
oc !
I
0. 8
0. 6
0,4
0,2o
d
tLl
An:200nrdsin r'.
'o Nlilsrrat Co ppb)
- Misurut 9j (fp?ltrl Prezis Ll (PPD)
\ ,t
ooa,c
1t l
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 156/162
0
e
de
incd qi mai ridicatd. Erorile modeluiui ajung spre 20 ppb, $i in acestcaz observdmo invers
coreialie nue pe de o parte eroeJeamodelului gi precizia sa gi pe de altd parte credibilitatea
predicfiei.
Poluant: 03 $coalar EscARTEs iarna
70
60
q)I
U
40
30
20
t00
04/04/00 4/05/00 04t06t00
i,it#$}ff[E' l fu- :? -doetoaloo4/05/004/06/00 4t07t00orofl,llo 4/0e/004/10/00
'=iE
E
004/r /00 041121004/13/00
Figurav.36.Testareq odelului epredicliea transferlului e ozon
pentrucazuluneiScolifoarte ermeabile
in concluzie firmdmcd modelulestemai general ec6taltemodelegdsiten literaturd, ste
auto-adaptabili pentrucladiri etan$e i pentruclSdiripermeabile au oartepermeabile, i
pentru oncentraliiidicatedepoluantexterior9ipentru oncentra{iicbzute.
Maximul eroarii modeluluiestevariabil funclie de nivelul de poluare nterior. Pentruo
preciziemai bundmodeiular trebuisX in6 cont9i depe de o partealli paramehi e ar putea
influenla schimbuide aer cu exteriorul (diferentade temperaturdnteriorlexterior, au
diferenla epresiune xterior/interior) i pede alti partedeposibilele urse epoiuare e Ia
interior.Pentrumoment cest arametri uplimentaritrmdnnctrgreudeprezis.
v.6.EXPUNEREA A POLUANTI
pdn6acums-adiscutatdespre xpunereaa poluant n sensul econcentraliexterioar[sau
interioard.n acestp*ugrui dorim sddefinim n mod corectnoliun€ade expunere,a fiind
diferitdde concentralialnterioardide ceaexterioard. umocupanfii u petreeot timpul or
Ia interiorulclldirilor, dar nici la exterioml acestora. eci concentra{iilenterioaf,e au
exterioare u reprezintidecAtexpuneride scur6 duratb a poluare.Prin urmareexpunerea
globaldrebuie E in6contdeorarulocupantilor
Am alescazulconcretal mlsur6rilorde poluarede a gcoalaSt. Xandre,ziuade 30 martie
2001,din cadrulsetuluidembsurdri epoluare ealizate,in a Rochelle, ranla.n tirncfiede
masurarileaptorului e COzamplasata interiorulsllii de clasl, orarulelevilors'a mpirfit
in patrusecventeecurs TabelV.1) intercalateurecrealiiqi pauza ema-sd.
245
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 157/162
TabelV.L Orar elevi
Traducerca oncentraliilordepoluant n termenidesdnltatea elevilor se aceprin intermediulmedieiorarea acestor oncentrafii n poluant.Asesteconce,ntafiimedii suntconcentafiilececaracterizrazJraxpwrerea opi lor.
Figura V.37. reprezint[ etapelece conduc la estimareaexpunerii globale a elevilor gi
traducereaor in termenidesinitate. IntErvalcleorarealocatepentrucursuri sunt eprezentatecu linie punctati ln parteade os a grafieului. n timpul acestorperioade,elevii suntexpugiconcentrafieinterioare n poluant ar ?nrestul timpului sunt supu$iconcentralieiexterioarelocale inaintede a ajunge a Scoal6,n timpul recreafiilor,pauzeide a prdnzgidup[ cursuri .Expunerea opiilor la poluanteste ndicat6pefigurd cu inie neagrdngrogatE.
"""" Ce mlsrretx- Ci mrlslratl
- Ci nrezisl
-Exounere
- M€dia on exounerii
nl - -=L. -. .1 " " : : i " .. " , " -3 ' ' ( " " " '
O6:OO O7;OO @:OO O9:O0 10:00 1'1:OO {2:OO'13:OO. 14:OO 15:00 16:00
tntr
c)()
Dific
cunofolosil
v.7.
mcrgideacea
;cum
ln acnoliur
cazut
Y.1.1
Indicspecidecdt
f-t(:At -
Indicd
conccl
t( 'Al '
undecorBr
v.7.POL
Dar cmulte
calitd
v.7.
Molts(Ecumaxiunit&
17:OO 18:00
Timpul(vined30martie2001)
Figura Y.37.Expunerea lobalda coplilor
Astrel stabilitl expunerea lobalda elevilor, taducereaei in termenide sln6tatesefaceprin
iutermediulmediei alunec6toare e ultima o16(curbagri). Aceastnnoud serie de date sereg6segteit';adi atre variatillecoacentraliilorde a exteriorgide a interior.
246
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 158/162
Difioultf,flc asestui ip de calcul al expuruii gtobaloF tar.eclorii zunt supugiconstl-in
;;;;; cu exactitatea oraruluiqi i concentafiilor interioare
lin
alte spafii ale clldirii
i"f"rrLa.tpti (salaemese,ntpurianitefe',f+tin4,1$etatt*' ' .). ,
v.?,LItpICr DECALTTATEA AT.BUWIIISERTOR ,i:'
': :t ,, 1 ' i ' i ' r- - '- '
io"aoitoiirtc'*t6d..!*s,,rnoit
o" niveluldepolureds]h,oc@nil sau urtotiorullldirii
ii#l,Grefiiffi.ffi-r,ifrn6dd;"iabtr"iicaraqrarffizr"ryq:d:olc_potuarejtoJuri;et;q,eqs.pt;sUGEF':fi;;,*i.dcnot*ttt' lntmgcEtrrea$attrafful poateipd'luat
;u.* .rlit*i sieoiia" potuant.
ln acest afagraf orirns[ lntoducemnofiunea e rdtcedecalltatea yrullt! oa,fiin! o
;tfi;'ff Jo-pfoU,".
po"ti n dcfinitl gi pentnr azulunuisingrnpoluant ar$ pentru
cazulmaimultorPoltranli'
vJ.I. trIDICE Itfi CALITATE;A.AflfrUturt RELATIv LA ttN'rplUelYf l . ,,,
IndisetCde'cdiAte aeruldis,il gsta PftzBntatchiarPrinvaloarca oncentratieil ry:,iljl'ili"i** fp"r"ir:furiiil vEroareaoncentalieinterioareebuies fiemaimici
de"at aloltea dmhistabiliE eOMS 1987)'
247
Ir;r,=Ci unde Ci cstbooncentrafialn oluantuldetip i'
v.72.1
N.27.>
Indiceledecalitatea aenrluipoats i ep{mat^$ cao valoare elativd' rezultati din lmp64irea
l""Jffi"i lpil"r* iuo*ot.otufie-de eferinfi auaconcentatiaaximadmis6:
. ' , . ' . . ' :Iu t =CilCo
(Y'28')
uldc ct esteconcentratian poh:antulde tip t; co esteconcenfialiamaxinii adrfsl
corespura[toare celuiagi oluanl
v.7.2,INDIcIDEcALITATEAAERItLtilRELATIv A MAI MuI'i; sPnenDE
POLUAI\ITI ,.
singwPoluant i rnaipar cuiril t"irtGe,tnt-o sn$tnitrzonadinspatiunJ seglsegteun
ffidffili ;friffitttf.ritsliet4e.iceston se orlns'maivonr vea aimultindkide
calitate acruluioerespuniitoriieclreispecii oluante'
tvtolhavehggs)propune alculul rr*itut *-tir*t
a aetttfui*frWti, aditivda.efectelo.r
(EcualiaV.29.) a rapoartelor intd=concentraliilen aceste.specii e poluanfi9i valorile
maximeadmisibilepentm fiecarespecie n parte,Dacn indicele lc,u estemai maredecat
unitatea, tunciarneJtecul epoltranli esteconsiderat e iin{'Ipiiculos.
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 159/162
(v.2e.)
Unde Ci rcprezinthconcentralia n speciede poluantde tip I apa4inandamesteculuidepoluanfi,ar Cis este oncentratia aximbadmisibilEn poluantul e ip i.
Dacd oli poluantiiau acelagiprag limit[ Co atunci ndicelede calitatea aeruluidevine(Ecuafia .30.).Aceasta bordare onducea rezultate une n cazulmai multorpoluanliceproducacelagi fectasupra muluigi provindintr-oaceeagiamiliede poluanli.Metodaestefolositd n mod curentpentrucompugiiorganicivolatili (COV) a c6rorconcentrafieareorideptrgegtealoarea e 50mg/m3, aloare areestedejadepeste00 ori maimic6dec0t ragul
admisibil.
L.., l Ci
7 Cio
r ,^ ,={ lc i
. C,, , C,, , . NTBL,^^=x* ".- .g+--r'""
5 1000 1000
(v.30.)
Aceasteormulese bazeazlpe ipotezaaditivitn i efectelordiferitelorspeciipoluante, ar
daci aceastdpotez6 u este ndeplinit[, atunciqi formulele e calcul gi pierdaplicabilitatea.Neputemmagina 5 doi poluanliaflafi n contact dgenereze reac{ie himici al c6reiefect
sd fie superior umeiefectelor elor doi poluanti uafi individual.Sepoatede asernenead
existe enomenulnvers,adicd acelade neutralizare efectelorcelor doi poluanli luali
individual,dar paresI fie mai pufin probabil Cook.1987).Suntnecesarelte metodede
caicula acestuindice.
V 7.2.2. ornpensareafectelor
Indicele71sppregiltitde Laboratorulde Igiend a OraguluiParis(LIOP) esteun indicator
punctual preciat ebazaconcentratiilorn CO (Ccoln ppm),COz Ccozlnppm)Sinumirultotaldebacterii NIB) (Creruevault, 993) rin ntermediulelafiei:
(v.31.)
Valorilede a numitorcorespundoncentaliilora nu fi depigitede diferitelespeciipoluante,
Aceste alori sunt diferite de limitelestandardizaterezentatee ASHRAE sau de IOMS;prin aceastandicelediferd de formulaanterioarAropusf, e Molhave.Celedou6speciide
poluanfigazogiCO gi CO2 ezultf, n urmaproceselor e arderegi a graduiuide ocupare
camerelor,ar NTB rezultd in graduldeperceptie fumului.Valorilede a numitorpot fi de
asemeneachimbaten func{iedenivelulde calitate aeruluidorit n acea on6,O valoare
indicelui ltsp infetioard,alorii de 3 indicdo bund alitate aerului,
Societateae electricitate in Franla EDF) a dezvoltat n alt indice destinatntegrdrii nprogramul e calculCLIM2000 l,ahetlec i Gadeau, 995).Acest ndice ine seama e
concenffaliilemedii a patruspeciipoluante CO, COz,NO2gi formaldehid6) i de valorile
lin:lila dmisibileesegEsesca numitorul iferitelorapoarte:
(v.32.)
l lE
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 160/162
de
este
dar
efectsE
de
de
dea
ln
Penfu a evita compensaleantre diferitel€ concenkafii, ICLIM2000 ia in acelagi imp ,rvaloarea:
Altfel spus,dacdexisti.cel-p*il ur poruant-pentnr ar€concentrafiamediec,*a depageEevaloarcasa imitd autorizati VRL, atttwi caliiateaaerului are o anumitjl vAoare.-Cefe oJPuP
pentru acelagi ndice se folosescsimultan conductnd la doua rezultatediferite.Amdndoutrezultatele unt nterpretate up6aceleagieguli.
Au fostdefinitcurmItoarele eguli pentu ajudecanivelul de caliate al aerului,:
(l) dacE0 < Icuuzooo I atuncicalitratcaeruluiesteconsiderata afiind bun[; (pragurilelimiti nu suntatinsen medie)
(2) daea < Icuuzooo2 atunciaerulesteconsiderat afiind poluat;(pragurilesuntatinsegi chiarunpic dep6gire);
(3) dacd 2 < Ictwzooa< 3 an:nci aerul este consideratca fiind periculos de poluat;(pragurile imita suntdepdgite epestedou6ori).
Acest indice de calitate a aerului reprezinttro medie a indicilor de calitateaa aeruluiindividuali penfu fiecare poluant.Astfel acest ndice poate fi apiicat gi pentru*"i *"ri"speciipoluante,darsuma apoartelor eva mp[rfi tanumerular pifu*1i pringi n calcul.
V,7.2.3.Indlcele ecalitatca serulul folosit n soft-ul BILGA
Indiceledecalitatea aeruluistabilit semi-empiric tilizat in programulBILGA esteconstruitpomind de la valori
-r$l_{: concenta;iilor ponderate hrni6e de timp gi de la valorilelimita admisibilevRL gi TRI pentru iecarepoluantp prezent'inmediui analizat coha",1e94).
vRL-YsJoarcmediea concenhafiei econducea un Risc Limitat (mg/m3),
I4Rr- valoaremediea concentratiei econducea unRiscImportant mgim),
Astfel pentruun local i la tin momentde timp l, indicele Is12eaestecalculat de manieraurmAtoare:
Irrrrrw=*-(**)
Intu;,tuaxlt .n, t,, )l
l,'"oa!* daeacp,"a yRI!I"^,
p,, )=I ., _lI'rr,i7#;#
dacacP,^t2vRLP
unde valorilevRL EiVRI refinutsdecahecohassunt ndicaten Tabelul .2.
(v.33.)
(v.34.)
249
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 161/162
rt --otq aYnrrneri i (org) VRL (me/m VRI (me/m'
/.{On 12000COz 77
CO
1I
JU
8 l5 34
')& 11 30I
NONO2
U,4UU
8 0.16s 0.330
,4 0.150I o 900 r .300
So z0.8208 0,35U
z+ 0.330 0.800
I -24 0.060 0.1200.250
o:I U.TOU
8 0.1 0 0.200
24 0.100 0.510
Tabel V.2.Yalori limitd ale expunerii la poluant relinute-penffu ndicelede calitate a aerului
folosit nsofr-ul ILGA
Interpretareaaiorilor ndicelui 31167efineqte aimulteclase ecalitate aerului
- Dac6 laxc,a10, atuncicJiiateasanitard ambianlei steexcelentd'
.Dac[ isnce=0,atunci r isculsanitar inspa} iu ls tuc l iatesteneinsemnat '
- naca 0 iiu,rcn"
l, atunci isculsanitar ste imitat'
- Dac[ 0 < Iatrct< 7, atunci isculsanitar stenacceptabil'
IndiceieprcpusdeCohasfoloseqtedoaracelpoluantu:{" i -concentra l ieesteceamaiimportantAentrua caticti-eizacalitateaanitard
"yU]t"1ii P.::,u::lo"ttnunadin valoriie
limita de expunere stedepagitandicelealarmeazasupraunui risc sanitar'ceeace este
similar ogicii de lnu"rtigui".'Oao6nici o valoareVRL nu estedepigitf indiceleprezintd
avantajul eaputeaptecilagradul ecalitate anitard aerului'
chiar dac[ prezinti o seriede caracteristicinteresante,ndicii multigazcuuzoooi wtct nu
constituie valuatorii |tiitafii".rului
ou mai multi poluanli n sensuldefinitde Molhave'
deoareceuabordeaz[ roblema fectelor anitareombinate'
Ultimii doi indicide calitateai aeruluisebazeazdpeaptulca concentraiia edie.nurebuie
s[ dep[geascaaloareaimit[ astfel ncatarnbianlaane uaecatb a iind acceptabilh'n timp
ce teoriaaditivitaliiefectelor punec6 suma apoarteloi intreconc,entra{iii.concentraiiile
limit6 nu trebuie U itpa$*ti6 unitatea.Deci indicelemultigaz CAI descris rin ecualia
V.2g. eprezintancri#JJ" upr."i"tr muli rnaisever i n acelaqiimp restrictiv'
BTBLI
ACGIH 1#(USA) .{
ALEVA\N
by M. S:AndreiDa;
surse e
Angelesc.
ArdeleanConserr
ArdeleanFaculial
ArdeieanConsena
148Ardelean
(centra'
ROIVI.ArdeleanF
Conse
213Ardelea:
a SIGPArdelea.'.ASHRAE
(usA)ASH!--4,:
F eili .'-
ASHRA(USA"
30. i1ASHR-{
Reftig:Bel,L, 3:
Poggi.statist:
Berglun i
Berglur ioffice i
consePoit',:
Bica oa:
Bi l l ick i
GasR.I l l ^4;,.. .
ani i - : i
Sezt..::
Bloniea;
scho.'l
Blonde:r
vent i l :
BlonCe
Polli:lde Prr'
Bran F .
Bran F.c
Bran Fl .
Brorr I I
lpgrrr
:: il
7/28/2019 Ecologie, Ardelean
http://slidepdf.com/reader/full/ecologie-ardelean 162/162