Managementul_Calitatii_Aerului

8/13/2019 Managementul_Calitatii_Aerului

1/110

Universitatea Ecologicdin BucuretiFacultatea de Ecologie i Protecie a Mediului

Prof. univ. dr. Constantin DNCIULESCU

MANAGEMENTUL

CALITII

AERULUI

"Nu poi fora o plantscreascncercnd so tragi de frunze

Ceea ce poi face este screezi mediul propice n care poate prospera."

Etienne Wenger, 1999

Bucureti

2012


2/110

Managementul Calitii Aerului 2

CUPRINS

Pag.Cap. I Mediul nconjurtor 6I.1 Conceptul de mediu nconjurtor 6I.2 Conceptul de ecosistem 8I.3 Calitatea mediului 8I.4 Factorul de mediu aerul 9I.5 Aerosolul atmosferic 10

I.5.1 Sursele de aerosol atmosferic 11I.5.2 Formarea particulelor de aerosol atmosferic prin dezintegrarea

i dispersia la suprafaa uscatului 11I.5.3 Formarea particulelor de aerosol atmosferic prin dezintegrarea

i dispersia la suprafaa oceanului 12I.5.4 Formarea particulelor de aerosol atmosferic prin reacii

chimice i condensarea vaporilor 12I.6 Poluarea mediului nconjurtor 14

I.6.1 Tipurile de poluani 14I.6.2 Sursele de poluare 15

I.7 Poluanii aerului atmosferic 16I.7.1 Ozonul troposferic (O3) 16

I.7.2 Substanele care afecteazstratul stratosferic de ozon 16I.7.3 Gazele cu efect de ser(GES) 17I.7.4 Compuii organici volatili (COV) 18I.7.5 Oxidul (monoxidul) de carbon 18I.7.6 Dioxidul de sulf (SO2) 19I.7.7 Oxizii de azot (NxOy) 19I.7.8 Hidrogenul sulfurat (H2S) 20I.7.9 Amoniacul (NH3) 21I.7.10 Substane toxice aeropurtate 21

I.7.11 Pulberi sedimentabile i n suspensie 21I.7.12 Substanele radioactive 22

I.8 Stadiul actual i previziuni privind starea aerului 24I.8.1 Schimbarea temperaturii globale a Pmntului 24I.8.2 Modificri ale temperaturii la nivel regional 26

I.9 Dezvoltarea durabila omenirii 27Cap. II Forme ale degradrii atmosferei 28II.1 nclzirea global 28II.2 Modificarea climei 31

II.3 Ploile acide 33II.4 Problema ozonului 36


3/110


II.4.1 Creterea concentraiei ozonului troposferic 36II.4.2 Distrugerea stratului de ozon din stratosfer 36

II.5 Catastrofele 39II.5.1 Catastrofele naturale 39II.5.2 Catastrofele antropice 40

Cap. III Impactul activitilor umane asupra atmosferei 41III.1 Utilizarea i transformarea energiei 41III.2 Efectele utilizrii i transformrii energiei 41

III.2.1 Intensificarea efectului de ser 41III.2.2 Ploile acide 43III.2.3 Soluii alternative 45

III.3 Transporturile 46III.3.1 Impactul ecologic 46III.3.2 Soluii de minimizare a efectelor negative 46

III.4 Industria 47III.5 Gestionarea deeurilor 48Cap. IV Efectele nocive ale poluanilor atmosferici 51IV.1 Categoriile de poluani atmosferici nocivi 51IV.2 Efectele nocive ale oxizilor de sulf 51IV.3 Aciunea toxici coroziva oxizilor de azot 52IV.4 Aciunea toxica oxizilor de carbon 53

IV.5 Aciunea toxica clorului i fluorului 54IV.6 Efectele nocive ale prafului de cenu 54V.7 Pragul de nocivitate 55V.8 Msuri legislative pentru protecia aerului atmosferic 57Cap. V Metode de calcul a emisiilor 61V.1 Supravegherea emisiilor 61V.2 Calculul emisiei de noxe 63V.3 Metodologia operativde calcul a emisiilor 64

V.3.1 Metoda generalde calcul 65

V.3.2 Factorul de emisie pentru SO2 66V.3.3 Factorul de emisie pentru NxOy 67V.3.4 Factorul de emisie pentru cenu(pulbere) 67V.3.5 Factorul de emisie pentru CO2 68

Cap. VI Reducerea emisiilor 70VI.1 Reducerea emisiilor de praf 70

VI.1.1 Separatoare pe bazde fore masice 71VI.1.2 Separatoare umede 72VI.1.3 Separatoare electrice (electrofiltre) 68

VI.1.4 Separatoare cu medii filtrante 72VI.2 Reducerea emisiilor de oxizi de sulf 73


4/110


VI.2.1 Epurarea combustibililor n faza de precombustie 73VI.2.2 Msuri primare pentru diminuarea producerii oxizilor de

sulf 74VI.2.3 Msuri secundare pentru desulfurarea gazelor de ardere 75

VI.3 Reducerea emisiilor de oxizi de azot 81VI.3.1 Mecanisme de formare a oxizilor de azot 81VI.3.2 Factorii de influen 82VI.3.3 Mecanismul de formare a oxidului de azot termic 82VI.3.4 Mecanismul de formare a oxidului de azot prompt 83VI.3.5 Mecanismul de formare oxidului de azot din azotul

existent n combustibil 84VI.3.6 Formarea dioxidului de azot 85

VI.3.7 Msuri primare pentru diminuarea producerii de NxOy 85VI.3.8 Msuri secundare pentru denoxarea gazelor de ardere 85

Cap. VII Metode de msurare a emisiilor 86VII.1 Principalele metode de msurare a noxelor gazoase 86

VII.1.1 Fotometria 88VII.1.2 Colorimetria 90VII.1.3 Fluorescena n domeniul UV 90VII.1.4 Chemiluminiscena 90VII.1.5 Fotometria n flacr 91

VII.1.6 Ionizarea flcrii 92VII.1.7 Conductometria 92VII.1.8 Amperometria 93VII.1.9 Coulombmetria 93VII.1.10 Poteniometria 94VII.1.11 Determinarea concentraiei diferitelor gaze pe baza

fenomenelor de paramagnetism i de conductivitate termic 95VII.1.12 Procedee analitice 95VII.1.13 Procedee cromatografice 96

VII.1.14 Olfactometria 97VII.2 Procedee de analiza coninutului de praf 97VII.2.1 Determinarea gravimetrica coninutului de praf 97VII.2.2 Determinarea continua coninutului de praf 97VII.2.3 Determinarea funinginii din gazele de ardere 97VII.2.4 Determinarea distribuiei granulometrice a particulelor

de praf 98VII.2.5 Determinarea compoziiei particulelor de praf 98

Cap. VIII Monitorizarea poluanilor atmosferici n Romnia 98

VIII.1 Reeaua naionalde monitorizare a calitii aerului 98VIII.2 Poluanii atmosferici monitorizai 99


5/110


VIII.2.1 Dioxidul de sulf (SO2) 99VIII.2.2 Oxizii de azot NOx(NO, NO2) 100VIII.2.3 Ozonul (O3) 101VIII.2.4 Monoxidul de carbon (CO) 101VIII.2.5 Benzenul (C6H6) 102VIII.2.6 Pulberile n suspensie (PM10 i PM2,5) 103VIII.2.7 Plumbul i alte metale toxice (Pb, Cd, As i Hg) 103VIII.2.8 Hidrocarburi aromatice policiclice HAP 104

VIII.3 Indicii de calitate 104VIII.4 Staiile de monitorizare 107

VIII.4.1 Staia de tip urban 107VIII.4.2 Staia de tip industrial 107

VIII.4.3 Staia de tip trafic 108VIII.4.4 Staia de tipsuburban 108VIII.4.5 Staia de tipregional 108VIII.4.6 Staia de tipEMEP 108

VIII.5Circuitul datelor 108Bibliografie 110


6/110


CAP. I MEDIUL NCONJURTOR

I.1 CONCEPTUL DE MEDIU NCONJURTORTotalitatea forelor abiotice (fizice) i biotice (de via) care influeneaz

existena unei uniti vitale (sistem viu) constituie mediul nconjurtor. Cu altecuvinte: mediul nconjurtor reprezint totalitatea factorilor naturali i

artificiali care, n strns interaciune, influeneaz echilibrul ecologic. Pelng fenomenele fizice obinuite, ca vntul i ploaia, mediul cuprinde ifenomene majore din cosmos (radiaiile cosmice).

Omul, de-a lungul istoriei, a dovedit o bun capacitate de adaptare lacondiiile de mediu, limitele acestuia extinzndu-se continuu. Folosind nsuirilemediului, omul a trebuit s-l cunoasc, devenind astfel contient de existenaacestuia.

Dupapariia omului, pe Pmnt s-au produs o serie de modificri, avnddoutipuri de cauze:

a) Cauze naturale: schimbri climatice, erupii vulcanice, cutremure,uragane etc.

- vulcaniigenereazemisii de poluani (cenu, compui ai sulfului, oxizide azot i de carbon), cu efecte negative asupra ecosistemelor la scar local,regionali chiar global;

- cutremurele de pmntdistrug solul i subsolul, afecteazconstrucii iinstalaii, polueaz aerul cu particule solide i gaze, cauzeaz pierderi de vieiomeneti;

- furtunile antreneaz praf/nisip care mpiedic vizibilitatea, distrugvegetaia i ecosistemele aferente, afecteazprin inundaii flora, fauna, aezriumane, ci de transport, construcii i instalaii industriale, genereazemisii deozon datorit descrcrilor electrice, care prin trsnet pot provoca incendii cudistrugerea florei i faunei;

- seceta prelungit, cauzat de meninerea unor valori ridicate ale

temperaturii aerului ambiant, compromite recoltele, distruge ecosistemele,inclusiv prin provocarea de incendii ale biomasei, cu degajri importante depoluani n atmosfer;

- descompunerea materiilor organice (vegetale i animale) conduce ladegajarea unor poluani (metan, hidrogen sulfurat, amoniac etc);

- radioactivitatea terestr, prin radionuclizi i descendenii lor emanai deroci sau de ape subterane n anumite zone, poate influena starea de sntate apopulaiei;

- cderile de meteoriiafecteazsolul, fauna i flora n zonele de impact,

contribuind i la creterea nivelului de radioactivitate al Terrei;


7/110


- solul, n anumite condiii, difuzeaz n aer i ap: particule soliderezultate din erodare, particule organice provenite din descompunerea plantelori animalelor, substane odorante complexe;

- apa (din oceane, mri sau lacuri), prin degajarea unor aerosoli ncrcaicu sruri (sulfai, cloruri) produce fenomene de coroziune asupra construciilori instalaiilor (reelelor electrice) limitrofe;

- plantele pot genera impacturi asupra mediului nconjurtor prin fungi,polen, spor de mucegaiuri, care sunt antrenai de vnt i transportai la diversedistane.

b) Cauze antropice(datorate interveniei omului), la nceput nensemnate:defriri pe suprafee reduse, mici construcii pentru adpost, natura suferindpuin, fiind capabil s se refac prin fore proprii. Mai trziu, ncepnd din

neolitic (anii 8000 - 7000 .Hr.) se nregistreaz o adevrat exploziedemografic. Populaia era preocupatde domesticirea i creterea animalelor,de cultura plantelor, ceea ce a implicat defriri masive prin incendii. Au nceputaadar s se nlocuiasc ecosisteme naturale cu altele noi, artificiale, create deom (antropice). Civilizaiile s-au dezvoltat n bazinele marilor ruri: Tigru,Eufrat, Nil, Indu, Iantz etc. Pmntul era acoperit n proporie de 70-75% depduri, suprafaa deerturilor reprezentau numai 18%. n prezent, suprafaaacoperitde pduri reprezintnumai 8%, iar suprafaa de soluri erodate de circa36%.

Omenirea a cauzat i cteva erori ecologice n decursul timpului,productoare de adevrate catastrofe ecologice: despduririle excesive iirigaiile artificiale pe vile Tigrului i Eufratului, care au produs deertificareaMesopotamiei (astzi Irak).

Deerturile au fcut parte din peisajul geografic n proporie de aproximativ10%, fiind localizate n centrul Africii (la nord de Ecuator), n Asia subtropical,Australia, America, n depresiuni joase puternic ecranate de muni, sau esuri cuvegetaie puin. Astzi, 33,6% din suprafaa uscatului este formatdin deerturii semideerturi, ce se ntind pe miliarde de ha. Pentru delimitare, zonele cu

precipitaii mai mici de 150 mm/an sunt considerate deerturi, iar cele cu 150-200 mm/an sunt semideerturi.n Africa sunt 1794,3 mil. ha transformate n deert: Sahara, Libian,

Arabic, Sirian, Kalahari, n Asia 1647,6 mil. ha de deert: Gobi, Karakum, Tijar,n Australia 150 mil. ha, n America de Nord 50,4 mil. ha, n America de Sud53,6 mil. ha, iar n Europa, la nord de Marea Caspic, sunt 6,4 mil. hadeertificate.

Din pcate, deerturile avanseazanual cu 60.000 km2, afectnd cam 16%din populaia globului, adic peste 600 milioane de locuitori, crora le este

afectat sistemul de hran, alimentaia cu hrani ap, accentund malnutriia isrcia.


8/110


Cauza extinderii deerturilor este explozia demografic, care a provocat oserie de aciuni duntoare mediului: defriri prin tiere sau incendiere, crearealacurilor artificiale, de baraj, care modific clima, produc bltiri, srturi,presiuni n roci etc.

Actualmente, industria, transporturile, agricultura, marile aglomerriurbane, conflictele armate afecteazprofund i uneori ireversibil mediul natural.

Astfel mediul natural a fost nlocuit cu un mediu transformat de om, care senumete mediu umanizat, antropizat.

I.2 CONCEPTUL DE ECOSISTEMEcologia este centratpe relaiile funcionale existente ntre elementele

biotice i abiotice ale mediului. Combinaia acestor elemente formeaz

ecosistemul. Ecosistemul este un sistem complex caracterizat prin schimb demasi energie. n compoziia lui intr:

-elemente abiotice (aer, ap, sol);-elemente biotice (productori, consumatori, descompuntori).Fiecare organism joacun rol specific; se spune cel ocupo anumitni

n cadrul sistemului. Dac fluxul energetic este uni-direcional, masa dintr-unecosistem poate fi reciclatde mai multe ori.

Astfel, atomul de carbon poate deveni parte a plantelor, a animalelor(consumatori), a detritusului1organic, degradat n carbon anorganic i sfie apoi

rencorporat n biomasa plantei. Vorbim astfel de un ciclu constant al masei(hrana) structurat n cicluri biogeochimice. ntreaga biosferpoate fi privitca oparte a uriaelor cicluri bioecologice ale ntregii planete. Deci ecosistemulreprezinto abordare conceptual, la fel de mult ca o abordare spaial, extremde utilpentru a studia comportarea i evoluia populaiilor biologice din cadrulunei zone date.

I.3 CALITATEA MEDIULUIPrin calitatea mediului se nelege starea acestuia la un moment dat,

rezultat din integrarea tuturor elementelor sale structurale i funcionale,capabile s asigure o ambian satisfctoare necesitilor multiple ale vieiiomului.

Dac, iniial, calitatea mediului se aprecia doar prin potenialul su natural,o datcu dezvoltarea economica civilizaiei umane, cu manifestri de poluaretot mai frecvente, conceptul de calitate a mediului s-a diversificat, referindu-sela calitatea aerului, apei i solului. S-au stabilit condiii riguroase de calitate prinstandarde la nivel naional i internaional. Standardele referitoare la proteciamediului, de tip naional i cele ale Uniunii Europene au caracter obligatoriu att

n ar, ct i n rile membre.1Detritus - substanmineralprovenitdin sfrmarea rocilor sub aciunea agenilor externi


9/110


Mediul natural are potenial pentru a rezista la diferite forme i intensitide presiune uman. Deci are un cmp de toleran cu limite date de starea sanatural. De exemplu, calitatea aerului se apreciaz prin prezena unor gaze(CO, CH4, CO2, NxOy, SO2), hidrocarburi lichide, substane solide (prafuri,pesticide), unele elemente chimice (As, Sb, Cr, Cd, Cu, Fe, Mg, Hg, Br), uniiradicali chimici (sulfai, azotai, amoniu), sau unele substane organice,anorganice, radioactive. Exprimarea se face n g/m3, mg/m3, mg/L, %, sau indicide calitate, oxidani fotochimici i indice general de poluare.

I.4 FACTORUL DE MEDIU AERULn ecologie se folosete foarte mult termenul de factor de mediu sau

factor ecologic. De regul, n mod tradiional, factorii sunt clasai n abioticii

biotici.Dintre factorii abiotici pot fi menionai: aerul, apa i solul.Aerul este mediul gazos foarte important pentru plante i animale prin

elementele pe care le conine: azot, 18108,3 kg, oxigen, 181015,1 kg, dioxid de

carbon, 1810002,0 kg etc.n condiiile de pe Pmnt nu se pot produce schimbri catastrofale de

compoziie sau de presiune parial. Oceanul atmosferic este unic i mobil, prindifuzia componenilor se ajunge la o uniformizare rapida compoziiei, chiar npreajma marilor consumatori de oxigen.

Din punct de vedere ecologic, poluarea atmosferei are douaspecte:-aspectul direct, determinnd modificarea compoziiei atmosferei,-aspectul indirect, determinat de rolul de vehicul pe care-l joacatmosfera

n transportul rapid al multor ageni poluani.Compoziia atmosferei poate suferi alterri pe termen lung, ca de exemplu,

modificarea concentraiei oxigenului prin combinarea sa cu carbonul ihidrogenul din combustibilii fosili, sau prin micorarea capacitii de fotosinteza plantelor.

Exploatarea neraional a pdurilor (veritabile uzine naturale de oxigen)

reprezint un pericol potenial pentru reciclarea oxigenului. Din fericire,importana cea mai mare pentru fotosintezrevine vegetaiei din apele mrilor ioceanelor, acolo unde abia acum a nceput s se resimt partea distructiv aactivitii omului.

Dachidrosfera va fi puternic contaminatcu substane toxice inhibitoareale procesului de fotosintez(mareele negre, de exemplu) atunci vor apare graveprobleme n legturcu circuitul oxigenului n natur.

Pentru studiile de mediu i pentru ecologie este foarte important demenionat parametrul esenial al aerului: lumina. Aceasta provine integral de la

Soare, contribuia luminii artificiale n procesului de fotosintez fiind ncneglijabil n contextul economiei terestre. Soarele este i principalul furnizor de


10/110


cldur. O mare parte din radiaia solar se rentoarce n spaiul cosmic, prinreflexie, datoritalbedoului2mrilor, oceanelor i solului

Din energia solar care ajunge la suprafaa Pmntului, doar 1,6% esteutilizat pentru fotosintez n mediul terestru i 0,3% de ctre fitoplanctonulmarin. Cu toate acestea, cantitativ, procesul de fotosintez este mult maiimportant n mediul acvatic dect pe uscat. Parametrii de interes ecologic ailuminii sunt intensitateai culoarea(lungimea de und).

Intensitatea luminii pe Pmnt variaz n funcie de momentul zilei, delatitudine, de anotimp i de acoperirea cerului. Primii factori nu pot fi influenaide om, dar emisiile de fum reduc intensitatea radiaiilor solare, dereglndprocesul de fotosintez. Acesta este proporional cu intensitatea luminii, dar nuliniar, depinznd de felul plantei, de prezena apei, a CO2, sau de intervenia

unor factori interni.

I.5 AEROSOLUL ATMOSFERICParticulele solide i lichide din atmosfera Pmntului influeneaz n

permanenviaa. Ele controleazvizibilitatea n aer, intensitatea radiaiei solarecare atinge suprafaa Pmntului, precum i proprietile electrice, magnetice iradioactive ale mediului atmosferic. Aceste particule joacde asemenea un rolfoarte important n reglarea ciclului apei n natur.

Duptimpul lor de viaconstituenii gazoi ai atmosfereise pot mpri

astfel:a)constitueni cvasi-constani(QC) al cror timp de viaeste de ordinul

miilor de ani (N2, O2, He, Ne, Ar, Kr, Xe);b)constitueni care variazlent(VL) al cror timp de viaeste de cteva

luni pnla civa ani (CH4, O3, N2O, CO2, CO, H2);c)constitueni care variaz rapid (VR) al cror timp de via este de

cteva zile sau mai puin (SO2, H2S, NO, NO2, NH3).Aerosolul reprezintsistemul care conine particule lichide sau solide

suspendate ntr-un gaz. Dac gazul este aerul atmosferic atunci aerosolul se

numete aerosol atmosferic. n aceast suspensie gazoas se obinuiete s seinclud alturi de particulele solide, toate particulele lichide, cu excepiahidrometeorilor (adicpicturi de ploaie i cristale de ghea).

n stratul limitatmosferic, numit din acest punct de vedere i omosfer,compoziia atmosferei este relativ uniform. n atmosfera liber compoziiaatmosferei ncepe s varieze puternic datorit separrii gravitaionale aconstituenilor ei i datorit radiaiei solare care disociaz unii constitueni istimuleazformarea altora. Din acest punct de vedere aceastparte a atmosfereise mai numete i eterosfer.

2Albedou - Mrime fotometricegalcu raportul dintre intensitatea luminii radiate difuz deun corp i intensitatea luminii care cade pe acel corp.


11/110


I.5.1 Sursele de aerosol atmosferic. Particulele de aerosol atmosferic audimensiuni variate; de la dimensiunea ctorva molecule pn la particule cudiametrul mai mare de 100 m. Din acest punct de vedere, aerosolul atmosfericse poate mpri n urmtoarele grupe dimensionale, mprire n acord i cutehnicile de msurare:

a)particule Aitken (detectate doar cu ajutorul detectorului de particuleAitken);

b)particule mici: m1,0r05,0 ;c)particule mari: m0,1r1,0 ;d)particule gigante: m0,1r > .n afarde contribuia nensemnata meteoriilor i a polenului, particulele

de aerosol sunt rezultatul a douprocese de baz:1)dezintegrarea i dispersia de materiale de la suprafaa Pmntului:-de la suprafaa uscatului,-de la suprafaa oceanului planetar2)reaciile chimice i condensarea gazelor i a vaporilor din atmosfer.I.5.2Formarea particulelor de aerosol atmosferic prin dezintegrarea i

dispersia la suprafaa uscatului. Suprafaa uscatului elibereaz n atmosferparticule de la surse naturale i antropice. Cele mai multe particule sunt produseprin aciune vulcanic.

Aerosolul biologic (polenul, sporii) este mprtiat prin micarea aerului.Dimensiunile acestor particule sunt ntre 3 i 150 m . Importante cantiti deastfel de particule sunt eliberate de pdurile tropicale.

O mare parte din suprafaa Pmntului este acoperitde roci i sol lipsit devegetaie. Aceasta elibereaz particule de compuii de silicat care suntdezintegrate chimic i mecanic prin aciunea cumulat a vntului, apei,variaiilor de temperatur i unele gaze: O2, CO2. diametrele acestor particulesunt mai mari de 0,1 m . Silicatul astfel eliberat este transportat n sus prinmicrile aerului. Un exemplu bine cunoscut i vizibil pentru acest proces este

formarea norilor de praf emii din deertul Sahara i identificai n aer deasupraAtlanticului, Pacificului i Oceanului Indian. Praful saharian s-a gsit natmosfermai ales ntre 1,5 i 3,7 km. Razele acestor particule au dimensiunitipice, cuprinse ntre 0,3 i 20 m .

Mecanismul prin care particule de sol, minerale sau nisip sunt purtate deaer, nu este uor de explicat. Principala dificultate n a explica acest mecanismeste descreterea vitezei vntului cu nlimea. Este necesar o stare deturbulenn atmosfercare sdetermine erodarea suprafeelor fie direct, fie carezultat al bombardamentului cu particule care sunt n micare. Acest ultimproces se numete saltaie. Viteza vntului necesarpentru saltaie este funciede dimensiunea particulelor. Dac particulele au fost antrenate prin ridicare


12/110


aerodinamicn straturile de aer nvecinate solului, distribuia lor dimensionalcu nlimea este determinat de aciunea forei gravitaionale i a curenilorverticali de aer.

Particulele emise de vulcani sunt rezultatul att al mecanismelor dedezintegrare mecanic ct i al conversiei gaz-particul. Vulcanii sunt surseimportante de aerosol cu dimensiuni pnla 100 m mai ales pentru troposferi stratosfer.

Particulele expulzate n atmosfer prin procese industriale sunt deasemenea rezultatul att al mecanismelor de dezintegrare mecanic ct i alconversiei gaz-particul. Particulele de Na2SO4, NH4HSO3, Ca(HSO3)2, NaOH,Na2SO3 i H2SO4 au dimensiuni de la submicroni pn la sute de microni icantiti importante de astfel de particule au fost evideniate n atmosfer.

I.5.3 Formarea particulelor de aerosol atmosferic prin dezintegrarea idispersia la suprafaa oceanului. Oceanul este o sursimportantde aerosoli.

Particulele de aerosoli marin se obin astfel:a)direct din spuma valurilor cnd vntul sufl deasupra oceanului.

Picturile de ap desprinse se evapor i formeaz particule de sare marin(NaCl);

b)prin explozia bulelor de gaz care ating suprafaa apei.Particulele produse n acest fel sunt compuse n cea mai mare parte din

NaCl, reflectnd astfel compoziia apei de mare. Printre alte substane, apa de

mare conine sulfai, dar i CO2-, K+, Mg2+ i Ca2+. Compoziia chimic aparticulelor de ap marin este diferit de compoziia apei oceanice. Dupformare aceste particule pot s-i modifice compoziia ca rezultat al reaciilor cugazele din atmosferi coagulrii cu alte particule de aerosol din atmosfer.

Viteza de formare a bulelor crete cu creterea vitezei vntului. Spargereavalurilor determin spuma (sprayul marin), dup care picturile se evaporformndu-se particulele de aerosol (NaCl). Cele mai mici particule de sare( m3,0r < ) pot fi obinute din bule a cror formare este independentde vitezavntului. Numrul de particule de aerosol produse prin spargerea bulelor de gaz

crete cu creterea dimensiunii bulelor. O bul cu dimensiunea de civamilimetri formeazcteva sute de particule prin spargere.

Particulele de aerosol marin sunt transportate la nivele nalte i deasupracontinentelor datorit deplasrii maselor de aer. Presupunnd c n medie o

particulde sare marinn aer are o masde g103 14 se poate estima cntr-

un an se produc 11103 de particule de sare marin. Observaiile au artat csuprafaa oceanului este o sursnu numai de sruri anorganice ci i organice.

I.5.4 Formarea particulelor de aerosol atmosferic prin reacii chimicei condensarea vaporilor. Particulele formate la suprafaa oceanului iuscatului au n general raze mai mari dect m1,0 . Aceasta nseamn c


13/110


particulele Aitken sunt produse prin alte mecanisme, ca de exemplu condensareavaporilor, precedat n cele mai multe cazuri de reacii chimice ale gazelor.Aceste reacii sunt n general iniiate de procese fotochimice.

Printr-o serie de msurtori s-a observat c iarna concentraia particulelorAitken este mai micdect vara, respectiv n timpul zilei s-au detectat mai multeparticule dect noaptea. Aceastultimconstatare ntrete ideea cparticulelecu raze mai mici dect m1,0 sunt produse prin reacii fotochimice.

Un exemplu de formare a particulelor de aerosol n atmosferl reprezintobinerea de particule de sulfai i azotai din precursori gazoi. n aerulcontinental aceste particule provin din dioxid de sulf i oxizi de azot emii natmosfer, n principal, din diferite surse de poluare, n special prin ardereacombustibililor fosili. Cercetri au artat c dimetilsulfura (DMS) de origineoceanicjoacun rol important n formarea particulelor de sulfai;

42OH

2O,OH

33 SOHSCCHSCH3 sulfai marini

Emisia de DMS este rezultatul variaiei temperaturii, aciunii luminii,dar i al proceselor microbiologice din ocean. Lucrri recente demonstreazcprincipalul gaz emis de plantele de pe Pmnt este DMS. Emisia oceanicdeDMS este de 1 Tmol/an, n timp ce emisia maxim pe continent este de 0,1Tmol/an. n atmosfero parte din moleculele de DMS sunt convertite n SO2,respectiv n sulfai. O altparte de molecule DMS produce acid metanosulfonic

i numeroi ali compui. Reaciile sunt iniiate de radicalii OH i NO3.Combinarea O2 i N2 la temperaturi nalte produs prin aciunea luminiiconstituie principala surs global a nitrogenului care constituie precursorulgazos.

Stratul de aerosol sulfat din stratosfer se formeaz n special datoritgazelor de tipul SO2 eliberate n atmosfern timpul erupiilor vulcanice, i maipuin prin efecte biologice:

2323 SONHSONH +

23323 SONH2NHSONH +

care n prezena vaporilor de ap i a oxigenului molecular se transform nsulfat de amoniu 424 SO)NH( :

4242223 SO)NH(O2

1OHSONH2 ++

n mediul natural formarea de particule aerosol se datoreazeliberriide hidrocarburi naturale de la vegetaie. Astfel, pdurile, iarba, culturile aurol nsemnat n acest proces, constituind surse de aerosol.

n mediul urban i industrial rcirea vaporilor care au presiuni de saturaieredus, realizatn timpul combustiei, produce o cantitate mare de particule de

aerosol, compusn principal din materiale carbonice.


14/110


Un caz special de producere a aerosolului prin conversia gaz-particul lreprezint transformarea ireversibil a gazelor n prezena particulelor denor i cea. Un exemplu n acest sens este formarea sulfatului din dioxidul desulf gazos absorbit de elementele de nor i cea.

Pe baza msurtorilor efectuate din avion, a fost estimatviteza de formarea particulelor Aitken n troposfer; ntr-o coloande aer cu aria bazei de 1 cm3

se formeaz n fiecare secund circa 4103 particule. O ptrime din aceastcantitate este rezultatul activitii umane.

Timpul de via i concentraia particulelor de aerosol n atmosfer suntmult mai dificil de estimat dect pentru constituenii gazoi din atmosfer.Aceasta, deoarece particulele de aerosol, n special cele mai mici, sunt ntr-ocontinu schimbare n dimensiune i structur, pierzndu-i astfel identitatea.Drept urmare, termenul de timp de via nu se aplicparticulelor individualede aerosol, ci mai degrab global, tuturor particulelor aflate n suspensie. Sepoate aplica de asemenea la anumite substane n suspensie n aer ca, de

Timpul de viaal srii marine n atmosfereste de interes fizic, n specialn fizica norilor, deoarece aceste particule joac un rol important n formareapicturilor din nori.

I.6 POLUAREA MEDIULUI NCONJURTORI.6.1 Tipurile de poluani. Presiunile antropice asupra factorilor de mediu

se manifestprin poluani rezultai din diverse surse de poluare. Poluanii suntde o mare diversitate, n funcie de provenien, natur, stare fizico-chimiciefectele provocate asupra sntii omului i asupra mediului. Acetia se potclasifica dupdiferite criterii:

- dup factorul de mediu afectat: poluani ai aerului (atmosferici),poluani ai apelor, poluani ai solului, poluani ai sntii omului, poluani aiflorei, poluani ai faunei, poluani ai construciilor i instalaiilor;

- dup starea de agregare: poluani solizi, poluani lichizi, poluanigazoi;

-dup natura polurii: poluani fizici (termici, acustici etc.), poluanichimici (organici sau anorganici), poluani biologici, poluani radiani (radiaiiionizante, cmpuri electrice i magnetice);

-dup persistena n mediu: poluani uor degradabili, poluani greubiodegradabili (cu degradarea mai mic de 30 zile), poluani nebiodegradabili(cu degradarea ntre 30 i 60 de zile), poluani refractari (cu degradarea de peste2 ani);

-dupefectele asupra mediului: poluani care stau la baza schimbrilorclimatice, poluani care stau la baza degradrii (epuizrii) stratului de ozon,

poluani care stau la baza eutrofizrii, poluani care stau la baza acidificrii,poluani care produc contaminare toxic, poluani care afecteaz sntatea


15/110


omului i mediului urban, poluani care afecteaz biodivesitatea (peisajul),poluani asociai deeurilor de diverse categorii, poluani care afecteazresurselede ap, poluani care afecteaz resursele forestiere, poluani care conduc ladegradarea solului.

I.6.2 Sursele de poluare. Se pot clasifica astfel:- dup origine: surse naturale (vulcanii, incendiile maselor vegetale,

radioactivitatea terestri cosmic, descrcrile electrice, furtunile de praf i denisip, descompunerea materiilor organice vegetale i animale, inundaiile,izvoarele minerale, avalanele de zpad i teren), surse antropice (oriceactivitate umancare conduce la evacuarea de poluani n mediu);

-dup modul de organizare a evacurii poluantului: surse organizate,cu evacuri controlate, locale, surse neorganizate, cu evacuri necontrolate,

rspndite pe arii mari;-dup dimensiunea evacurii poluantului: surse punctiforme, la care

evacuarea poluanilor n atmosfer se realizeazprintr-un sistem de dirijare tipconduct, canal, co, surse liniare, cu o dimensiune n plan orizontal a creivaloare nu poate fi neglijat n raport cu topografia zonei, surse plane (desuprafa) ale cror dimensiuni nu pot fi neglijate n raport cu topografia zonei.exemplu: un oravzut n context zonal, surse volumice, cu emisii de poluani ncele trei dimensiuni. exemplu: un combinat petrochimic;

-dupnlimea fade nivelul solului la care are loc emisia (n aer):surse la sol; 0h= , surse joase; m50h , surse medii; m150hm50 < , surse

nalte; m150h> ;-duppoziie: surse fixe (staionare); exemplu: o centraltermoelectric,

o aglomerare urban, surse mobile; exemplu: transportul aerian, transportulnaval, transportul rutier;

-dupregimul de funcionare (de poluare):surse permanente, cu emisiin aer sau apcontinue, surse intermitente, cu emisii discontinue, la intervale detimp regulate sau neregulate, surse temporare, cu emisii din instalaii provizorii,surse accidentale, cu emisii n cazuri de avarie;

-dup provenien (activitatea poluatoare): extracia, prepararea itransportul crbunilor i a altor minereuri, extracia, transportul i distribuiapetrolului, produselor petroliere i al gazelor naturale, arderea combustibililorfosili n producerea energiei electrice i termice, transporturile, industriachimic, industria metalurgic, industria materialelor de construcii, industriaconstruciei de maini, industria uoar i alimentar, producerea i utilizareasubstanelor reductoare ale stratului de ozon, agricultura, navigaia, activitilecasnice.


16/110


I.7 POLUANII AERULUI ATMOSFERICPrincipalii poluani ai aerului atmosferic sunt:I.7.1 Ozonul troposferic (O3).Reprezinto formalotropica oxigenului,

fiind un oxidant puternic, foarte toxic, de culoare albstruie i cu miroscaracteristic. n mod natural, n stratosfer, ia natere n atmosfer datoritdescrcrilor electrice i sub aciunea razelor solare. n troposfer, pe caleartificial, rezultdin reacii ale unor substane nocive provenite de la surse depoluare terestre i care este principalul poluant al atmosferei n rile i oraeleputernic industrializate. Dacozonul format n stratosfer are un rol protector,ozonul troposferic este duntor vieii.

Procesele de ardere produse n motoarele mijloacelor de transport

constituie principalele surse de substane (oxizii de azot NxOy i compuiorganici volatili COV) care stau la baza formrii ozonului troposferic. Pelng acestea, dar ntr-o proporie mult mai mic, contribuie oxidul de carbon(CO) i oxidul de azot (NO).

Evoluia i efectele ozonului troposferic sunt foarte bine sesizate n oraelemari, cu trafic auto intens, ale crui emisii de hidrocarburi (CxHy) nearse i oxizide azot (NxOy) genereazmari cantiti de ozon. Odatcu formarea ozonului seproduce i smogul un amestec de fum i cea. Ca oxidant foarte puternic,ozonul poate reaciona cu orice clasde substane biologice avnd, drept urmare

efecte negative asupra sntii umane. Studiile epidemiologice au evideniatefecte acute ca urmare a expunerii la concentraii orare 3m/g200 : iritaii aleochilor, nasului i gtului, discomfort toracic. La concentraii orare de

3m/g300160 s-au evideniat scderi ale funciei pulmonare la copii i tineri. I.7.2 Substanele care afecteazstratul stratosferic de ozon. Pe lngcauze naturale (radiaiile ultraviolete sau o specie de nori existent la poli, cuace foarte fine de ghea, pe suprafaa crora se descompune ozonul), cauzeleantropice au o pondere mai mare la distrugerea stratului de ozon stratosferic.

Principalele substane, care contribuie la acest fenomen sunt freonii, compui detip clorofluorocarburi (CFC), i protoxidul de azot (N2O).Degajrile de CFC-uri apar la fabricarea i utilizarea acestora ca:

presurizani ai diverselor substane pstrate n butelii metalice (spary-uri), agenifrigorifici la frigidere sau instalaii de condiionare a aerului, ageni pentrustingerea incendiilor, ageni pentru prepararea maselor plastice expandate,solveni industriali.

Degradarea stratului de ozon stratosferic afecteaz:plantele terestre, prin reducerea fotosintezei i, drept urmare scderi ale

produciei;


17/110


ecosistemele acvatice, prin dereglarea strategiilor de adaptare (orientare,mobilitate), a funciilor (reacii de fotosintez i enzimatice), dezvoltareaanormala organismelor marine (peti tineri, larve), cu consecine n reducereaproduciei de biomas, respectiv de hranuman;

sntatea uman, prin maladii ale ochilor (la cornee, cristalin i retin),maladii ale pielii (cancer) i maladii infecioase;

unele materiale de construcii, la care efectele se conjugcu temperaturai luminozitatea, de exemplu cele constatate la materialele plastice dure, careplesnesc i se decoloreaz.

I.7.3 Gazele cu efect de ser (GES). Se consider c efectul de sernatural, care regleaz temperatura Pmntului, meninnd condiiile necesareexistenei vieii, este cauzat de urmtoarele 5 gaze: vaporii de ap (H2O),dioxidul de carbon (CO2), metanul (CH4), protoxidul de azot/oxidul azotos(N2O) i ozonul troposferic (O3). Pe lngaceasta, la creterea efectului de sermai contribuie: hidrofluorcarburile (HFC), perfluorcarburile (PFC) ihexafluorura de sulf (SF6).

Sursele de gaze cu efect de sersunt:vaporii de apn atmosfercare rezultdin evaporarea apei; cantitatea lor

crete odat cu temperatura la suprafaa Pmntului, a crei valoare esteinfluenati de activitile antropice;

dioxidul de carbon care este degajat n atmosferprin procesele naturalede descompunere (putrefacie) ale plantelor i animalelor, precum i prin ardereacombustibililor fosili sau a carburanilor n sursele staionare sau mobile; esteparial ndeprtat prin fotosinteza vegetaiei i prin absorbia n oceane;

metanul care rezult din procese de descompunere a materiei organicentr-un mediu lipsit de oxigen; principalele surse de metan sunt: mlatinile,cmpurile de orez, dejeciile animale, extracia de combustibili fosili i deeurileputrezite;

protoxidul de azot care provine n principal din soluri i oceane; o parteeste rezultatul arderii combustibililor fosili i a materiilor organice; cultivarea

terenurilor i utilizarea ngrmintelor chimice contribuie la creterea emisieide protoxid de azot n atmosfer;

sursele de ozon, adic procesele de ardere care au loc n motoarelemijloacelor de transport i care constituie principalele surse de substane (oxiziide azot NxOyi compui organici volatili COV);

degajrile de HFC-uri, PFC-uri, SF6 i alte halocarburi (substaneartificiale care conin halogeni i carbon) care rezultdin procesele de producerei mai ales din utilizrile n industria chimic, energetic, la instalaii frigorificeetc.

Radiaiile ultraviolete emise de Soare ajung pe Pmnt unde o parte suntabsorbite, restul sunt reflectate sub form de radiaii infraroii. Ajunse n


18/110


troposfer aceste radiaii ntlnesc un nveligazos care le reflect napoi sprePmnt, provocnd prin acest efect de ser o nclzire a acestuia. Astfel se

asigur o temperatur medie a atmosferei de C15o

+ , care altfel ar tinde ctreC15o .Activitile antropice degaj cantiti importante de GES, care rmn n

atmosfer pe termen lung. De aceea efectul de ser se intensific, bilanulradiativ avnd ca principale efecte:

schimbarea temperaturii globale a Terrei;schimbri ale temperaturii la nivel regional;creterea nivelului mrii;consecine negative asupra agriculturii;schimbri globale ale vegetaiei;expansiunea deertului;intensificarea ciclului hidrologic;afectarea disponibilitii i lipsei de ap;influene asupra sntii umane;consecine negative asupra economiei.I.7.4 Compuii organici volatili (COV). Sunt hidrocarburi (CxHy) sau

produse petroliere ca: benzin, eteri de petrol, benzen, aceton, cloroform, esteri,fenoli, sulfur de carbon etc. Acetia sunt generai mai ales de sursele mobile

(autovehiculele) precum i cele staionare care implicprocese de prelucrare ide ardere a ieiului/ produselor petroliere sau procese de ardere a lemnului.

Efectele acestor substane sunt asemntoare cu cele ale ozonului, deoareceatt COV-urile ct i NxOycontribuie, n mod hotrtor, la formarea acestui caznociv ozonul. Studiile au pus n evidenefectele mutagene i cancerigene alecompuilor rezultai din arderea produselor petroliere, dintre care benzopyrenuldeine un rol primar.

I.7.5 Oxidul (monoxidul) de carbon (CO). Este un gaz incolor i inodor,foarte rspndit n atmosfera mediilor urbane i industriale. Are o densitatea

apropiatde cea a aerului i o difuzibilitate foarte mare. CO este un produs alarderii incomplete a diverilor combustibili (pcur, crbuni, lemn) i carburani(benzin, motorin), realizate n autovehicule i centrale termice itermoelectrice.

Avnd o densitate apropiat de aceea a aerului, o difuzibilitatea mare naer, la care se adaugafinitatea deosebita hemoglobinei, CO, odatinhalat ncorpul uman, nlocuiete oxigenul n circulaia sngelui, formndcarboxihemoglobina. Aceasta provoactulburri de vedere, reducerea capacitiimentale i fizice i alte efecte chiar grave asupra sistemului nervos,

cardiovascular i pulmonar, inclusiv cancer, mai ales la copii.


19/110


La expuneri continue de peste 20 ppm CO, concentraii posibile natmosfera marilor orae, se pot produce infarcturi miocardice. Un blocaj alhemoglobinei de peste 60% conduce la deces.

I.7.6 Dioxidul de sulf (SO2). Ia natere prin arderea sulfului, a compuilorcare conin sulf, n prezena oxigenului, sau prin reducerea sulfailor. Este ungaz incolor, cu miros nbuitor i ptrunztor. Este foarte solubil n apformnd acidul sulfuros (H2SO3). Evacuat n atmosfer, reacioneaz cuoxigenul, sub aciunea radiaiilor ultraviolete solare, formnd trioxidul de sulf(SO3). Acesta, la rndul su, se combin cu vaporii de ap din atmosfer,rezultnd acidul sulfuric (H2SO4).

Pn n anii 50 ai secolului al XX-lea, sursa major de emisie a SO2 areprezentat-o arderea crbunilor n cazanele locomotivelor de cale ferat.

Ulterior au aprut i surse staionare importante ca: turntorii de metaleneferoase, fabrici de acid sulfuric, de celuloz i hrtie etc. n ultima vremeemisii de SO2au nceput sfie reduse prin: folosirea de combustibili/carburanide desulfurare a gazelor de ardere, modernizarea tehnologiilor.

n prezent, ponderea surselor de emisie de emisie a SO2 este urmtoarea:centrale termoelectrice cu ardere pe crbune sau pcur (65-67%), rafinrii depetrol, oelrii, turntorii etc. (28-30%), transporturi (3-7%).

Efectele emisiei de dioxid de sulf se manifest att pe plan local dar iregional, la distane de sute de km de sursele de poluare, datorit fixrii

poluantului pe particulele de praf sau aerosoli, antrenate uor de vnt. Princombinarea cu vaporii de ap, aceste emisii formeaz acid sulfuric care, larndul su, are o contribuie major la formarea ploilor acide, fiind afectate nspecial pdurile, i la fenomenul de acidificare. Potenialul de distrugere al SO2este amplificat prin sinergism cu NO2.

Oxizii de sulf i compuii rezultai prin hidratarea lor (acidul sulfuros iacidul sulfuric) determin fenomene de coroziune, produc decolorareamaterialelor, reduc elasticitatea i rezistena unor compui organici (amine,polimeri, textile), a unor materiale de construcie sau a unor instalaii (cabluri

electrice).I.7.7 Oxizii de azot (NxOy). Sunt compui ai azotului cu oxigenul. Dinpunct de vedere al polurii sunt interesani urmtorii oxizi:

monoxidul de azot (NO), gaz incolor, rezultat din combinarea directaazotului cu oxigenul la temperaturi foarte nalte;

dioxidul de azot (NO2), gaz de culoare brun, rezultat din NO care, ncontact cu aerul, trece n NO2. n anumite condiii NO2 se combin cu apa,formnd acidul azotic (HNO3);

oxidul azotos sau protoxidul de azot (N2O), gaz stabil care, abia la600

o

C, se descompune n elementele N2i O2.


20/110


Din cantitatea total de oxizi de azot produs prin ardere proporiacovritoare revine monoxidului de azot (cca. 95%), restul fiind dioxid de azot.

Sursele mobile (transporturile) contribuie cam n aceeai proporie cu celestaionare la emisiile de NxOy, cca 50% pentru fiecare categorie.

Sursele staionare ca: centralele termoelectrice, uzinele chimice,construciile industriale i civile, produc emisii importante rezultate dinprocesele de ardere a crbunilor, pcurii, lemnului. Cantiti reduse provin dinarderea deeurilor menajere i industriale.

La tropice i n zonele tropicale solurile cultivate, chiar n absena unorngrminte azotoase, pot emite spontan mari cantiti de oxizi de azot.

Prin urmare, eliminat n atmosfer, NO, n prezena oxigenului din aer isub aciunea razelor ultraviolete, se transformn NO2, care este foarte toxic. n

anumite condiii, NO2formeazmpreuncu apa, acidul azotic.Oxizii de azot i acidul azotic sunt foarte periculoi pentru sntatea

uman. Ei pot afecta cile respiratorii, mucoasele, transformoxihemoglobina nmetahemoglobin, ceea ce poate conduce la paralizii. O expunere ndelungatlaaciunea oxizilor de azot, chiar la concentraii foarte mici de numai 0,5 ppm,slbete organismul uman, mai ales la copii, sensibiliznd-l foarte mult fadeinfeciile bacteriene.

Acidul azotic, direct sau prin srurile sale (azotaii), are o puternicaciunecorosiv asupra cuprului, alamei, aluminiului, nichelului etc., avnd potenial

distructiv asupra construciilor i instalaiilor metalice. Efectul corosiv semanifest chiar i la concentraii foarte mici ale oxizilor de azot n atmosfer(0,08 ppm).

Protoxidul de azot (N2O) are o dublaciune nociv: gaz cu efect de ser(GES) i gaz care contribuie la distrugerea stratului de ozon stratosferic.

I.7.8 Hidrogenul sulfurat sau acidul sulfhidric (H2S), este un gaz incolor,cu miros neplcut, toxic, solubil n ap, perceptibil n concentraii reduse. Arde

n aer cu flacralbastr, producnd dioxid de sulf i ap.Hidrogenul sulfurat se ntlnete n industria chimic, petrochimic i de

rafinare a petrolului, uneori n apele uzate provenite de la acestea. Alte surse potfi fabricile care produc colorani, eten, propen, celuloz sau rafinriile depetrol care utilizeazacid sulfuric.

Ca i sulfurile, hidrogenul sulfurat consum oxigenul dizolvat n ap, iarcnd este prezentat n aer afecteazflora i fauna. n concentraie miceste maipuin periculos deoarece organismul uman este capabil s-l descompun.

La concentraii de L/g8,24,1 are un miros neplcut care, n acelaitimp, avertizeaz prezena poluantului. n concentraie mare provoacmoarteaprin formarea unei combinaii cu hemoglobina i prin paralizia centrului nervos

care comandrespiraia.


21/110


I.7.9 Amoniacul (NH3). Reprezintun compus hidrogenat al azotului. Esteun gaz incolor, cu miros puternic, neccios. Se dizolvfoarte uor n ap.

Emisiile de amoniac au o pondere de cca. 80% din emisiile totale. Ele potproveni din: pierderi n procesele de fabricaie ale amoniacului, procesele deutilizare ale amoniacului (la producerea acidului azotic, azotatului de amoniu iureii), arderea vegetaiei intense (savane, biomas) pentru defriarea pdurilor,fermentarea reziduurilor provenite de la animale.

Amoniacul se dizolv uor n ap, de aceea emisiile de amoniac n aer,antrenate de precipitaii, ajung n apele de suprafaunde are loc, printre altele,i fenomenul de eutrofizarea acestora.3

Sesizabil prin miros la concentraii mici, poate provoca, la expunerindelungate sau repetate, tulburri i chiar afeciuni respiratorii grave.

I.7.10 Substane toxice aeropurtate. Formeaz o clas de substane deorigine organic sau anorganic: beriliu, arsenul, benzenul, clorura de vinil,pesticidele, insecticidele, fungicidele etc. Fiind uor antrenate de vnt, ele pot figsite la distane mari de locul de emisie.

Sursele de substane toxice aeropurtate pot fi: procesele industriale i demanufactur, utilizarea solvenilor, procesele de la staiile de epurare a apeloruzate, prelucrarea unor deeuri periculoase (menajere sau industriale), proceselede ardere n incineratoare sau n motoarele autovehiculelor.

Pesticidele spulberate de vnt, pot ajunge n esuturile oamenilor i

animalelor provocnd efecte toxice, dereglri i boli foarte grave.Bifenilii policlorurai (PCB-uri), n cazul arderii lichidelor (uleiurilor) n

care sunt introduse, degaj n aer o funingine n care s-au detectat substanedeosebit de toxice ca: policlorodibenzofurani (PCDF), pe scurt furani ipoliclorodibenzodioxine (PCDD), pe scurt dioxine. Experienele asupraanimalelor de laborator au artat c aceste substane provoac efecteembriotoxice i cancerigene (n cazul dioxinei).

Clorofluorocarbonii (CFC-uri) ajuni n stratosfercontribuie la degradareastratului de ozon, respectiv, la micorarea eficienei acestuia i la reinerea

razelor ultraviolete-B (nocive pentru om), cauznd cancere de piele i alteafeciuni ale sntii umane.I.7.11 Pulberi sedimentabile i n suspensie. n terminologia folosit n

Romnia se deosebesc urmtoarele categorii de emisii de pulberi: pulberi sedimentabile, care au dimensiuni i densiti care le favorizeaz

depunerea conform legii gravitaiei; pulberi n suspensie, care rmn n aer timp ndelungat;

3 Eutrofizare fenomenul de dezvoltare exagerat a vegetaiei (nflorire) ca urmare apolurii apelor cu diveri nutrieni.


22/110


aerosolii, care sunt sisteme compuse din particule fine solide sau lichide,cu dimensiuni mai mici de m100 , dispersate ntr-un gaz;

fumul, constituit din aerosoli vizibili, formai din particule fine solide.Printre cele mai periculoase pulberi se numrcele provenite din: ardereacombustibililor (cenua zburtoare), a carburanilor (particule Diesel) precum idin antrenarea particulelor de azbest, ciment i nisip.

Principalele surse de pulberi sunt: fabricile de ciment i azbest, laminoarelede oel, turntoriile de metale, centralele termoelectrice cu arztoare de pcurimai ales de crbune, autovehiculele cu motoare Diesel, instalaii de decorticare abumbacului i elevatoarele pentru manipularea grnelor, antierele de construciii cele de demolri.

Pulberile, praful, aerosolii i fumul pot, pe termen scurt sau lung, s aibefecte negative asupra mediului i, n primul rnd, asupra sntii umane. Sepot produce iritaii ale ochilor i gtului precum i scderea rezisteneiorganismelor la infecii.

Particulele solide, foarte fine, de tipul celor aflate n fumul de igarpot,temporar sau permanent, saducprejudicii sntii umane cnd sunt inhalateadnc n plmni. Unele particule n suspensie, provenite de la motoare Diesel,pot genera cancer la plmni. Altele cum sunt cele purtate de vnt, pot antrenasubstane toxice ca pesticide sau cenu radioactiv, cu consecine nefasteasupra ecosistemelor.

Unele pulberi pot cauza coroziunea unor construcii, pot afecta flora ifauna sau pot reduce, uneori, destul de intens vizibilitatea.

Azbestulsub formde pulbere, antrenat de vnt n aerul atmosferic, poateajunge n plmni sau n esuturi, provocnd o serie de maladii ca: asbestasis,boli de plmni, cancer etc.

I.7.12 Substanele radioactive. Radioactivitatea naturaleste determinatn principal de radiaia cosmic, care, n interaciunea cu atmosfera, produce oradiaie cosmic secundar, precum i un numr de radionuclizi: carbon-14,hidrogen-3, beriliu-7, sodiu-22. La acetia se adaug radionuclizii naturali

produi de radiaia terestr: uraniu-238, uraniu-235, thoriu-232.n timpul dezintegrrii radioactive aceti radionuclizi emit energie sub

formde: radiaii alfa, formate din nuclee de heliu, care pot fi oprite de o simpl

coalde hrtie; radiaii beta, formate din electroni de naltenergie, care pot fi stopai de

o folie de aluminiu; radiaii gama, de fapt unde electromagnetice, cu frecvena mult mai mare

dect a undelor luminoase sau a razelor X. Ele sunt foarte penetrante i pot fi

oprite doar de o folie de plumb sau de un strat de ap, de sol sau de beton cugrosime mai mare.


23/110


ns, substanele radioactive cele mai periculoase (radionuclizii,radioizotopii, izotopii radioactivi) sunt obinute artificial din minereu de uraniu.n urma fisionrii unui atom greu de uraniu, produs de un neutron, rezultenergie, peste 250 radionuclizi de fisiune i de activare, precum i neutroni defisiune care, prin interaciuni ulterioare cu ali atomi de uraniu, produc noifenomene de fisiune, ceea ce conduce la o reacie n lan.

Radonul, rezultat al dezintegrrii Ra-226, natural sau artificial, esteconsiderat unul dintre cele mai periculoase gaze radioactive care ajung ninteriorul locuinelor.

Principalele surse artificiale (antropice) de substane radioactive sunt: testele i folosirea armelor nucleare (ex: testele efectuate de SUA n

deertul Alamogordo, New Mexico, pe 16 iunie 1945; detonarea bombelor

atomice la Hiroima i Nagasaki, pe 6 i, respespectiv, 9 august 1945; 210 testenucleare franceze efectuate, n 1995, n Sahara i Polinezia; testele nucleare aleIndiei cu bombe de 15 kilotone, n deertul Rajasthan, mai 1974, respectiv nmai 1998, apoi ale Pakistanului, ca replic, cteva zile mai trziu);

uzinele de tratare (reprocesare) a combustibilului nuclear uzat; emisiile n aer ale unor substane radioactive, cu activiti relativ sczute,

din centrale nuclearoelectrice (CNE) la funcionarea n regim normal; emisiile n aer, al unor substane radioactive n caz de accidente produse

la CNE (ex: accidentul de la CNE Cernobl produs pe 26 aprilie 1986).

Gazelele, pulberile sau particulele radioactive inhalate degaj radiaiiionizante care afecteaz esuturile plmnilor, provocnd afeciuni finalizateprin cancere.

Radonul (Rn-222) prezentat n unele roci i soluri se ridicla suprafaprincrpturile sau fisurile acestora. Mai departe el poate ptrunde n interiorullocuinelor prin neetaneiti ale fundaiei sau pereilor cldirilor. Radonul semai poate degaja n camerele de locuit i din materialele de construcii aleacestora.

Concentraia acestuia depinde de materialul de construcie. Astfel,

persoanele care au o locuinconstruitdin crmid, pot dormi mai linitite. Nuaceeai sigurano au nsi cei care locuiesc la bloc, betonul i crmizile detip BCA prezentnd o concentraie ridicatde radon.

Radonul sporete efectele negative ale tutunului. La expunere egal, risculde cancer la plmni este de aproximativ 25 de ori mai mare la fumtori dect lapersoanele care nu au fumat niciodat, se afirmn studiul respectiv. Riscul decancer la plmni crete proporional cu concentraia de radon n locuine timpde circa treizeci de ani nainte de apariia bolii, chiar dac radioactivitateacauzat de radon este mai mic dect limita recomandat. La nivelul capitalei

concentraiile de radon nu au atins, nc, pragul critic. Radonul poate fi


24/110


ndeprtat prin aerisire, prin folosirea unui sistem de ventilaie sau a unormateriale speciale de izolaie.

I.8 STADIUL ACTUAL I PREVIZIUNI PRIVIND STAREAAERULUI

Clima Pmntului este variabil n mod natural, tendinele de nclzire ircire reprezentnd aspecte normale ale ciclurilor climatice. De aceea este destulde dificil s se fac o distincie precis ntre evoluia fenomenelor naturale irezultatele activitilor antropice. Totui, potrivit cercetrilor efectuate, s-a ajunsla concluzia c, ncepnd cu mijlocul secolului al XIX-lea, clima a nregistrat otendin de nclzire, la nivelul anului 1992 concentraiile atmosferice aleprincipalelor gaze cu efect de ser, CO2, CH4, i N2O, nregistrnd creteri cu

30%, 100%, respectiv 15% n raport cu anul 1750, cretere care continui nprezent.

n consecin, temperatura medie globalla suprafaa Pmntului a crescutcu circa 0,3-0,6oC la sfritul secolului al XIX-lea i cu circa 0,2-0,3oC n ultimii40 de ani.

ntre anii 1900-2000 s-au nregistrat 7 din cei mai calzi 10 ani. Anul 1998 areprezentat al douzecilea an consecutiv n care temperatura s-a ridicat pestelimita normal. n ultimii ani toate continentele au nregistrat temperaturi pestevalorile medii. nclzirea este evidentprin valorile temperaturilor aerului att

pe suprafeele oceanice ct i pe cele terestre. Indicatori indireci, precummicorarea suprafeei ghearilor, susin nclzirea observat.

Media precipitaiilor la nivelul uscatului a crescut de la nceputul secoluluial XX-lea pnn jurul anului 1960, scznd apoi pnn anul 1980. ghearii dinAlpi, din Anzi i din Munii Stncoi s-au diminuat considerabil, n timp ce uniigheari din Norvegia au crescut masiv datoritcreterii cantitii de precipitaii

n timpul iernii.O variaie climaticneregulati pe termen scurt este fenomenul El Nino,

care apare n medie o datla 7 ani i este cauzat n primul rnd de interaciunile

din sistemul climatic. Timp de un an sau doi, ct dureazun eveniment El Nino,se produce o nclzire masiva zonei tropicale. Aceasta cauzeaz, la rndul ei,anomalii de circulaie a aerului atmosferic i o serie de schimbri climatice nmulte regiuni tropicale, dar i temperate.

Previziunile privind evoluia climei globale se bazeaz n cea mai maremsurpe estimarea contribuiei antropice a emisiilor de GES. n acest sens seestimeazurmtoarele previziuni:

I.8.1 Schimbarea temperaturii globale a Pmntului. Rapoartele maivechi ale IPCC (Comitetul Interguvernamental pentru Schimbri Climatice)

estimau o cretere a temperaturii globale cu 1-3,5

o

C n secolul al XXI-lea, valoricare au fost, ns, depite conform msurrilor recente. Majoritatea prognozelor


25/110


indic o cretere continu spre cel mai cald climat pe care l-a cunoscutomenirea. Consecinele acestei nclziri globale sunt multiple i complexepentru naturi pentru societatea umani nu sunt ncpe deplin cunoscute. Unraport al Organizaiei Mondiale a Sntii aratcschimbrile produse de ctreoameni asupra climei Pmntului au ca rezultat moartea anuala peste 150.000de persoane i mbolnvirea a cel puin 5 milioane.

Recent, specialitii din cadrul Grupului Interguvernamental pentru EvoluiaClimatului (GIEC) au prezentat un raport care reprezinto readaptare a celui din2001 i este recunoscut de 192 statele membre ale Organizaiei Naiunilor Unite.Referindu-se la informaiile paleoclimaterice, textul anun o sporire atemperaturii cu circa 3 grade Celsius, pnn 2100, cretere ce poate fi corelatcu modificrile masive ale vremii din perioada glaciaiunilor. Cercetrile indic

faptul ca temperaturile medii polare n acea perioadau fost cu aproximativ 3-5grade Celsius mai ridicate dect cele nregistrate in secolul XX.

Un pasaj crucial din noul raport indica faptul ca "o schimbare drastic aclimei este ateptatdacconcentrrile de carbon n atmosfervor ajunge la 550ppm, ceea ce ar provoca o cretere a temperaturii cu aproximativ 3 gradeCelsius". n studiul publicat n anul 2001, concentrarea de carbon era estimatladoar 480 ppm, n timp ce temperatura era preconizat s creasc doar cu 1,5grade. nclzirea are foarte puine anse (mai puin de 10 la sut) de a fi sub 1,5grade, n schimb "valori substanial mai mari de 4,5 grade nu pot fi excluse",

aratdocumentul, agravnd deci aceasta previziune.nclzirea globala fost n atenia specialitilor de peste 40 de ani, dar pn

acum nu s-a luat nici o msur semnificativ. Oamenii de tiin acceptaserideea c fenomenul nclzirii globale va cauza schimbri majore i problemeacute n lume, dar scenariul lor prevedea c acestea se vor ntmpla ntr-operioad cuprins undeva ntre 50 i 100 de ani i ca abia atunci se vor faceresimite efectele.

Concentraia medie a dioxidului de carbon n atmosfera terestr nainteaerei industriale se situa la nivelul de 280 ppm. Astzi, ea a ajuns la 380 ppm,

ceea ce nseamno cretere de 100 ppm, dintre care 2,6 ppm doar n anul 2005.Unele analize recente, au artat caceastcretere se datoreazaproape nntregime utilizrii combustibililor fosili n scopul producerii de energie (iarrestul provine in mare msurdin defriarea pdurilor tropicale, ceea ce duce ncele din urma la eliberarea carbonului blocat n biomas). Un alt fapt lconstituie creterea constant a nevoilor de energie ale omenirii: acestea aucrescut cu 15% doar n primii 5 ani scuri de la nceputul secolului XXI,creterea estimatpnn 2030 fiind de minim 60%.

Concentraia de dioxid de carbon va crete n continuare, iar pentru o

stabilizare la un nivel dublu fade era preindustrial(550 ppm) i o cretere a


26/110


temperaturii medii globale cu "doar" 3 grade este nevoie de o reducere lajumtate a emisiilor actuale de CO2.

Comisia Europeana prezentat un nou set de propuneri privind companiilepetroliere, care vizeazreducerea emisiilor de gaze cu efect de serrezultate dinactivitile de producie, rafinare, transport i ardere a combustibililor. Deasemenea, Comisia European a propus standarde mai stricte privind calitateamotorinei comercializat n blocul celor 27 de state europene. Reglementrilepropuse de Executivul european vizeaz reducerea cu 30% a emisiilor de gazepoluante n intervalul 2011-2020 fa de 1990. Astfel, obiectivul UniuniiEuropene pentru anul 2020 este scderea emisiilor de dioxid de carbon cu 500de milioane de tone. Aceasta este una dintre cele mai importante msuri dintr-unset de iniiative noi care trebuie implementate de Comisia European, pentru a

combate intr-un ritm mai rapid schimbrile climatice globale.Potrivit noilor reglementari privind calitatea combustibililor, coninutul de

sulf din motorin va fi limitat la zece pri pe milion ncepnd din 2009. Deasemenea, Comisia European susine utilizarea unui amestec petrolier cuconinut de pn la 10% de etanol, n ncercarea de a promova consumul debiocombustibili.

I.8.2 Modificri ale temperaturii la nivel regional. Cercettorii prevd onclzire diferita regiunilor Globului. Diferenele se manifestatt n ceea ceprivete schimbrile climatice ct i capacitatea de adaptare a regiunilor Terrei.

nclzirea va fi mai pronunatn regiunile polare dect n cele ecuatoriale. Deasemenea, nclzirea n interiorul continentelor va fi mai accentuatfade ceadin zonele costiere.

Este posibil ca n prima parte a secolului XXI-lea s se produc o topireaccelerat a ghearilor din Alpi. n schimb, n Antarctica ar putea cdea maimult zpad iar calota glaciar ar putea crete. i aceste modificri ar aveaconsecine considerabile asupra ecosistemelor terestre i acvatice.

Se estimeaz o cretere cu cca. 3-15% a evaporrii i a precipitaiilor,situaie care va determina o intensificare important a ciclului hidrologic.

Surplusul de precipitaii se va repartiza diferit n diverse regiuni ale lumii. Seateaptmajorri ale precipitaiilor n zonele tropicale i la altitudini nalte undese nregistreaz deja cantiti considerabile ale acestora. Pe de alt parte, nzonele subtropicale aride, precipitaiile se vor reduce amplificnd contrastuldintre regiunile aride i cele umede. Pe areale mari din Europa, precipitaiile vorfi mai multe iarna dect vara. Frecvena ploilor abundente, respectiv a zilelorfrprecipitaii vor crete, cu o tendinde majorare a frecvenei fenomenelormeteorologice extreme.


27/110


I. 9 DEZVOLTAREA DURABILA OMENIRIIn anul 1972, prima Conferin asupra mediului de la Stocholm,

organizat sub egida O.N.U. a lansat pentru prima dat semnale puternicereferitoare la mediu, la poluarea acestuia tot mai puternic. Ideile de baz aleConferinei s-au referit la: evaluarea polurii mediului nconjurtor, cretereademografic, supravegherea factorilor poluani, schimbul de informaii peprobleme de mediu, dintre ri.

DupConferin, la nivel internaional s-au adoptat cteva msuri:- Programul Naiunilor Unite pentru mediu (PUNE),- Sistemul global de Supraveghere a Mediului nconjurtor (GEMS),- Sistemul Internaional de Referine (INFOTERRA),

- Registrul internaional de produse chimice potenial toxice (IRPTC).Experii O.N.U. au stabilit c n perioada 1950 1990, activitatea

economica crescut de circa 4 ori. Presiunea exercitatde om asupra naturii semanifesttot mai pregnant fie prin consumul necontrolat de resurse i de spaiu,fie prin producerea de deeuri ce nu se pot integra n natur. n acest sens s-aobservat c producia industrial a crescut mai mult de 50 de ori n ultimulsecol, din care 80% dupanul 1980. Producia agricola crescut de peste douori numai n 10 ani, din 1980 pnn 1990. Consecinele se vd n degradareaterenurilor agricole, scderea produciei agricole n unele ri din America

Latini Africa.Anual se aruncn atmosfermilioane de tone de ageni poluani. Numai n

anul 1980 s-au aruncat 110 milioane tone de SO2, 59 mil. tone particule nsuspensie, 69 mil. tone NxOy, 194 mil. tone CO2, 53 mil. tone hidrocarburi.Efectele s-au manifestat asupra strii de sntate a populaiei, scderii cantitiii calitii produselor agricole, resurselor de ap; fertilizanii, pesticideleorganoclorurate polueazsolul, apele de suprafai cele subterane, regsindu-se apoi n produsele agricole; drept urmare, din suprafeele agricole, aproximativ2000 milioane ha s-au degradat n timp. Astzi se cultivdoar 11% din suprafaa

total, adic1500 mil. ha, fade 14477 mil. ha.Dup Conferina de la Stockholm, Comisia Mondial asupra Mediului iDezvoltrii de pe lng O.N.U. a introdus conceptul de dezvoltare durabil.Acest concept se referlasatisfacerea nevoilor prezentului, fra compromite

capacitatea generaiilor viitoare de a-i satisface propriile nevoi.Cerinele minime pentru o dezvoltare durabil a omenirii includ:

redimensionarea creterii economice, modificri tehnologice, orientri spre altesurse materiale i de energie, economisirea resurselor naturale, creterea calitiii siguranei proceselor economice, asigurarea creterii controlate a populaiei,

eliminarea srciei, participarea mai multor state la luarea deciziilor.


28/110


n consens se acceptcfro protecie adecvata mediului este imposibilde realizat progresul omenirii.

Conferina de la Rio de Janerio din anul 1992, conine 26 de principiidespre drepturile i responsabilitile naiunilor pentru o dezvoltare durabil. S-alansat, de asemenea, Programul de cooperare internaional pentrudezvoltare n secolul al XXI-lea, numit i Agenda XXI. Programul cuprinde4 capitole. Capitolul 2 se refer, printre altele, la protecia aerului, solului,protecia i gospodrirea apelor.

n susinerea acestui program s-au stabilit convenii internaionale pentru:cooperri bilaterale, regionale sau globale, controlul polurii, administrareariscurilor legate de mediul nconjurtor, conservarea resurselor.

Indiferent de ari de vrst, educaia ecologictrebuie scontribuie la

conservarea mediului n condiii de progres economic i social permanent.Fiina uman trebuie educat n spiritul economisirii resurselor materiale ide energie, de protejare a mediului. Protecia trebuie realizat de oricepersoan, acas, pe strad, la locul de muncetc.

CAP. II FORME ALE DEGRADRII ATMOSFEREI

II.1 NCLZIREA GLOBALProcesul prin care radiaia termica suprafeei Pmntului, a crei lungime

de und este mai mare dect a radiaiei solare, este reinut de gazelecomponente ale atmosferei se numete efect de ser. Principalul component alaerului atmosferic responsabil de acest efect este dioxidul de carbon (CO2).Oxizii de azot (NxOy), metanul (CH4), compuii organici ai carbonului cu cloruli fluorul (CFC), ozonul, clorofluorocarburile, vaporii de apinflueneazn maimic msur componentul termic al atmosferei. Aceste gaze pstreaztemperatura medie a Pmntuluiundeva la 15C; suficient de cald pentru asusine viaa pentru oameni, plante i animale. Fr aceste gaze, temperaturamedie ar fi de circa minus 18C prea frig pentru formele de via.

Prin intensificarea acestui efect temperatura medie a Pmntului crete,fenomen cunoscut sub numele denclzire global.

n ultimii cinci sute de mii de ani, clima planetei a cunoscut patru ereglaciare, separate prin patru perioade de nclzire, cu gheari masivi acoperind

ntinderi mari de pmnt i apoi retrgndu-se, cu mii de specii strmutate i cuconfiguraia liniilor de coast remodelndu-se dup nivelul cresctor saudescresctor al apelor.

Pe tot parcursul acestor sute de mii de ani concentraia atmosferic dedioxid de carbon nu a crescut niciodatpeste 300 ppm. n zilele noastre, ns, n

plin er industrial, concentraia atmosferic de CO2 a nceput s creasc, n2007 aceasta a depit valoarea de 382 ppm, fiind la nivelul echivalent de 430


29/110


ppm dac se includ i celelalte gaze cu efect de ser. n aceste condiii, dacactivitatea industrial evolueaz n acelai fel, n anul 2050 concentraiaatmosfericde CO2va atinge valoarea de 550 ppm.

Prin arderea combustibililor fosili s-au eliberat n atmosfer cantitiimpresionante de dioxid de carbon; n 2006 s-au eliberat n atmosfer8 miliardetone, aproape un milion de tone la fiecare or, multiplicndu-se de cinci ori din1950 i a crescut cu 30% din 1990. La o asemenea scararderea combustibililorfosili devine un experiment riscant pentru biosfera Pmntului; se estimeazcpeste pragul de 450 ppm concentraie de CO2, socotit prag catastrofal, cretereatemperaturii de echilibru, respectiv clima planetei scapde sub control.

Scenariul Comisiei Interguvernamentale pentru Schimbri Climatice(Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC) sugereaz c emisiile

globale de carbon vor atinge un vrf pnn 2020 ca apoi sfie reduse pnn2050 cu 40-70% pentru a nu depi pragul de 450 ppm.

nclzirea global are pe lng creterea temperaturii medii i alte efecteperturbatoare cu consecine negative importante asupra ecosistemului, dintrecare:

-modificarea regimului precipitaiilor;-epuizarea resurselor de ap;-creterea nivelului mrilor i oceanelor.Temperaturile medii globale sunt astzi cu 0,6oC mai mari dect n urmcu

un secol. Prognozele pe modele fizice conduc la concluzia c la sfritulsecolului urmtor creterea temperaturii medii va fi de 2,5 5,5oC. n zonelepolare aceastcretere va fi mai mare, ajungnd pn la 6 8oC. Dacacesteprognoze se vor confirma este posibil ca nivelul oceanului planetar screasccuaproximativ 1 m. Pericolul este cu att mai mare cu ct sunt ameninate zonelede coastn care sunt situate o serie de orae mari.

Carbonul este unul din cele mai rspndite elemente dispersate natmosfer de industrie. n anul 1988 au fost eliminate n atmosfer circa 5,66miliarde tone de carbon din activiti industriale. La acestea se mai adaugnc

1 2 miliarde tone eliberate prin tierea i ardere pdurilor. Fiecare ton decarbon emis n aer formeaz 3,7 tone de dioxid de carbon, gaz care esteinofensiv, dar care determincreterea temperaturii terestre.

Emisiile de CO2au depit ncn urmcu aproape un secol capacitatea deabsorbie a carbonului de ctre vegetaia terestr i de oceane. De atunciconcentraia de CO2 crete continuu. Astfel numai n perioada 1960 1990concentraia a crescut cu 30%.

n 1995 nivelul emisiilor a ajuns la 6 miliarde tone i se estimeazcar fifost mai mari cu 400 500 milioane tone dacn rile Europei centrale i de Est

nu s-ar fi nregistrat un oarecare colaps economic.


30/110


Conveniile internaionale adoptate stipuleaz necesitatea inventarieriituturor surselor de emisii de gaze n atmosfercare provoacefectul de seripregtirea unor planuri naionale pentru conservarea climei. rileindustrializate sunt puternic afectate de aceste cerine, meninerea niveluluiemisiilor de gaze cu efect de sersub cel al anului 1990 fiind foarte dificil.

Cel mai avansat stat, din acest punct de vedere, este Germania, care aadoptat un plan care preconizeazsreducputernic emisiile de gaze cu efect deser. n 1995 emisiile de gaze erau n Germania cu 10% sub nivelul celor din1990.

Planurile pentru clim n Germania se refer n principal la mbuntireaeficienei energetice a construciilor, stimularea generatoarelor de energie verde(generatoare eoliene, solare, hidrocentrale), taxe pentru consumul de benzin

etc.Rusia este mult avantajat n acest demers deoarece ea se gsete acum

ntr-un amplu proces de restructurare i modernizare a capacitilor de producie.Tehnologiile moderne adoptate vor ajuta la reducerea eseniala emisiilor

de gaze cu efect de ser, n principal al carbonului. De altfel n 1995 emisiile decarbon au fost n Rusia cu 25% mai mici dect n 1990.

Cel mai mare productor de carbon, Statele Unite ale Americii, a lansat oserie de programe pentru reducerea acestor emisii, viznd, n principal, cretereaeficienei energetice, producerea pe scar larg a energiei neconvenionale,

plantarea copacilor etc. Din pcate eficiena acestor msuri, mai puin riguroasedect cele ale Germaniei, este neconcludent.

Multe ri din lumea a treia adaugmult mai mult carbon atmosferei prindespduriri dect prin arderea combustibililor fosili. De exemplu, Braziliacontribuie anual cu 336 milioane tone de carbon, prin despduriri, de ase orimai mult dect prin arderea combustibililor fosili.

n Europa emisiile principalilor poluani n atmosfervariazde la o arlaalta, Romnia situndu-se pe un loc de mijloc din acest punct de vedere, aadupcum se observdin urmtorul tabel:

Emisiile de poluani n cteva ri din Europa, la nivelul anului 1990ara SO2(kg/loc, an) NxOy(kg/loc, an) CO2(tone/loc, an)

Romnia 56,1 22,4 7,37Polonia 32,0 15,0 5,10Ungaria 35,8 7,54 5,76Belgia 44,04 33,5 10,4Danemarca 35,0 55,1 9,94Germania 73,1 40,2 18,8

Grecia 50,6 ... 6,48Olanda 13,8 36,9 9,30


31/110


Emisiile de poluani n cteva ri din Europa, la nivelul anului 1990ara SO2(kg/loc, an) NxOy(kg/loc, an) CO2(tone/loc, an)

Anglia 65,8 48,4 9,76Frana 21,2 30,8 6,30Spania 59,4 25,2 5,22

La primii doi indicatori, n Romnia, emisia a nregistrat un continuu regresdup1989, datoritdiminurii activitii economice, Aceast reducere de noxes-a datorat n cea mai mare parte scderii semnificative a produciei industrialei mai puin aplicrii unor msuri tehnologice prin care s se reduc acesteemisii. Statisticile prezentate de Ministerul Mediului arat cponderea acestoremisii este deinutde urmtoarele activiti chimice:

-centralele termoelectrice i de termoficare pentru SO2(70%);-centrale termoelectrice i transportul rutier pentru NxOy(60-65%);-centrale termoelectrice i procesele de combustie industrial pentru CO2

(75-80%).Dei la diverse conferine internaionale au fost fixate nivele de reducere a

emisiilor de carbon, acestea sunt greu de realizat deoarece impun schimbrisemnificative ale modului de utilizare a energiei ca i a modului de folosire aterenului. Orice strategie realist trebuie s porneasc de la constatarea c unsfert din populaia lumii este responsabil de aproape 70% din emisiile de

carbon rezultate din arderea combustibililor fosili.La Kyoto, n 11 decembrie 1997, s-a adoptat un protocol la Convenia

Cadru a Naiunilor Unite, acesta cuprinznd angajamentul naiunilor pentrulimitarea cantitativi reducerea emisiilor gazelor cu efect de ser, n perioada2008-2012 fade nivelul anului 1989, cu cel puin 5 procente. n Anexa A aProtocolului de la Kyoto, este prezentatlista gazelor cu efect de ser: dioxidulde carbon (CO2), metan (CH4), protoxidul de azot (N2O), hidrofluorocarburi(HFCs), perfluorocarburi (PFCs) si hexafluorura de sulf (SF6).

Obligaia Romniei este ca n perioada 2008-2012 s reduc emisiile de

gaze cu efect de ser cu 8% fa de anul de referin 1989. n acest sens,conform Hotrrii Guvernului nr. 541/2003, a fost elaborat ProgramulNaional de Reducere a emisiilor de dioxid de sulf, oxizi de azot i pulberiprovenite din instalaii mari de ardere.

II.2 MODIFICAREA CLIMEIModificarea caracteristicilor climei a fost pus n eviden n jurul anilor

1987, prin semnalarea nclzirii globalea mediului nconjurtor. Programe decercetare au identificat un proces clar de schimbare a climei i au permis

formarea certitudinii cse fac simite efecte ale schimbrii climei.


32/110


n ultimii ani au aprut i ali indicatori ai schimbrii climei. Astfel, cuajutorul unui satelit militar, a fost detectato cretere a nivelului mrii cu treimilimetri n perioada 1993 1996. Datele la care au loc schimbrileanotimpurilor pot servi drept barometru al schimbrii climei. La nceputul anului1995 au fost publicate primele rezultate ale studiilor ce investigheazo perioadde peste 700 ani, privind schimbarea anotimpurilor. S-a pus n evidenprocesulde modificare a acestor date ncepnd cu anul 1940. Este deja acceptat faptul castfel de schimbri nu sunt determinate de cauze naturale. Preocuprile actualeale cercettorilor sunt ndreptate spre anticiparea ct mai corect a viitoareistructuri a climei, prin folosirea celor mai moderne i complete modele decirculaie globala atmosferei.

Tot mai mult studiile climatologilor sunt concentrate asupra evalurii

vitezei cu care se desfoarprocesul de nclzire global.Cu ct acest proces este mai rapid cu att posibilitile de adaptare ale

oamenilor i sistemelor naturale sunt mai reduse. O preocupare major oconstituie probabilitatea distrugerii sistemelor atmosferice i oceanice careregleazclima. Studii recente aratco lume aflat ntr-un proces de nclziredetermin accentuarea extremelor meteorologice. n acest sens este de ateptatca odatcu creterea temperaturilor ssporeasc, n diferite regiuni, inundaiile,secetele, incendiile i caniculele.

Cu toatdezvoltarea tehnologic, dependena omului de climnu poate fi

ignorat. Majoritatea necesitilor nutriionale i materiale sunt satisfcute desisteme agricole, silvice i acvatice, sisteme care se dezvoltoptim n anumitecondiii de temperaturi umiditate. Un posibil rezultat al modificrilor climeieste creterea frecvenei secetelor. Deficitul cronic de apafecteazn prezentpeste 80 de ri n care triete 40% din populaia lumii.

Studii recente evideniaz faptul c efectele regionale ale nclzirii vor fineuniforme; unele zone vor deveni mai secetoase, n timp ce altele, din contr,pot fi afectate de cantiti semnificative de precipitaii.

Un alt aspect al modificrilor climatice este legat de creterea frecvenei i

gravitii furtunilor. Cercetri recente arat c nclzirea atmosferei i amrilor are ca rezultat un mai mare schimb de energie, mrind astfel viteza dedeplasare pe vertical a curenilor, fapt observat n dezvoltarea cicloanelortropicale, a tornadelor, a furtunilor cu descrcri electrice i a celor cu grindin.Aceste consecine nu sunt nsconfirmate n totalitate. Totui, numrul mare dedezastre naturale, cu pagube materiale considerabile, produse n ultimii ani,constituie un indiciu al efectelor determinate de nclzirea global. n acest sens,o cretere cu 3 4 oC a temperaturii mrii va determina o cretere a potenialuluidistructiv al uraganelor cu 50% i va genera forme de vnt cu viteze de pnla

350 km/h.


33/110


Creterea nivelului mrilor i oceanelor este un alt efect al nclziriiglobale. n decursul ultimului secol nivelul mrilor a crescut cu 20 40 cm, iarestimrile pentru anul 2100 conduc la valori de 10 12 cm. Aceste creteri vordetermina inundarea zonelor de uscat i a deltelor, a unor zone locuite, afectareasurselor de appotabiletc.

ntlnirea la Vrf a Pmntului (Rio de Janeiro, 1992) s-a concretizatprintre altele i cu semnarea Conveniei Cadru pentru Schimbarea Climei.Din pcate aplicarea n practica dezideratelor cuprinse n aceastconvenie sedovedete foarte dificil. Cu toate angajamentele asumate, n perioada 1995 2000, emisiile de carbon au crescut cu 113 milioane tone.

Concentraia atmosferica dioxidului de carbon a atins cel mai nalt nivelnregistrat n ultimii 150 ani. n urmtoarele decenii lumea va fi confruntatcu

un factor de schimbare a climei de 10 ori mai mare dect cel natural, fiindposibile schimbri neprevzute ale acesteia.

Datele globale asupra evoluiei i politicii climei nu sunt ncurajatoare.Dac nu vor fi adoptate noi politici, n anul 2020 emisiile de carbon datoratecombustibililor fosili vor depi cu 49% nivelul nregistrat n 2000. AstfelConvenia de la Rio riscsnu mai aibnici o semnificaie.

Din anul 1992, Romnia este semnatara acestei convenii ce a fost ratificatde Parlamentul Romniei prin Legea nr.24/1994.

n 1995 a avut loc la Berlin Conferina Prilor la Convenia Cadru

asupra Schimbrii Climei. Elementul principal al acestei conferine l-areprezentat semnarea unui protocol prin care rile participante se angajeazsreducemisiile de carbon i slanseze o serie de proiecte pilot pentru transferul,

ntre ri, de tehnologii care sreducintensitatea acestor emisii. De fapt nu estealtceva dect o rennoire a angajamentelor semnate la Conferina de la Rio.

S-a recunoscut implicit cplanurile de stabilizare a climei dezvoltate pnn prezent sunt insuficiente. rile puternic industrializate au propus un conceptcunoscut sub numele de implementarea comun, prin care se intenioneazsse compenseze emisiile proprii prin investiii n proiecte de energie curatsau

prin de plantarea de arbori n alte pri ale lumii.n 1996 a avut loc la Viena cea de-a doua Conferina Prilor. S-a susinutadoptarea unui protocol legislativ de limitare a emisiilor, propus a fi adoptat lace-a de-a treia Conferince a avut loc la Kyoto n 1997.

De reinut faptul c, dup semnarea la Rio a Conveniei Cadru pentruSchimbarea Climei, situaia este ncn faza de discuie, nefiind adoptate msuriclare de reducere a emisiilor responsabile de modificrile climei.

II.3 PLOILE ACIDE

Ploile acide sunt generate de transformarea oxizilor de sulf (SOx) i aoxizilor de azot (NxOy) prezeni n atmosfer n acizi: acid sulfuric (H2SO4),


34/110


respectiv acid azotic (HNO3). Aceasttransformare are loc n prezena vaporilorde ap i a radiaiilor solare ultraviolete. Reaciile de transformare au loc ntroposferla 10 12 km deasupra scoarei terestre.

Formarea acizilor n atmosferpoate fi limitatde prezena particulelor depraf sau a fumului. Reaciile fizico-chimice n care sunt implicate elemente caazotul, fierul, magneziul, oxizii de sulf, contribuie la autoepurarea atmosfereiprin condensarea, absorbia i sedimentarea unor particule. Un exemplusemnificativ n acest sens este oferit de poluarea provocat pe coasta estic aStatelor Unite i n Europa occidental, ca urmare a utilizrii echipamentelorantipoluante.

Reducerea emisiilor de particule i fum de ctre courile de dispersieinstalate n multe ntreprinderi industriale au redus considerabil coninutul n

astfel de elemente. Drept urmare, gazele care erau dispersate nu mai conineauparticule solide, astfel coxizii de azot i dioxidul de sulf s-au putut combina cuapa din atmosfer, formnd acid azotic i acid sulfuric. Aceti acizi nu s-arputea forma dacgazele evacuate ar conine particule solide.

Poluarea atmosferei depete graniele rilor, astfel c msurile dereducere a emisiilor poluante trebuie coordonate la nivel internaional. Deexemplu 95% din cantitatea de sulf depus, sub diverse forme, n Norvegia iare originea n alte ri. Tabelul urmtor ilustreaz situaii asemntoare ipentru alte ri:

Poluarea cu sulf n cteva ri europene, la nivelul anului 1988

araDegajri

totale(mii tone)

Depuneritotale

(mii tone)

Emisiiexportate

(%)

Depuneriimportate

(%)Norvegia 37 210 76 96Austria 62 181 74 91Suedia 110 302 69 89Frana 760 622 67 59

Germania 760 628 63 56Polonia 2090 1248 68 46Italia 1185 510 72 36Spania 1625 590 72 22Elveia 37 65 81 89Anglia 1890 636 71 15Cehia+Slovacia 1400 659 75 47

Aceast situaie explic densitatea conferinelor internaionale organizate

pentru dezbaterea i legiferarea problemelor legate de aceastformde poluare.


35/110


Efectele ploilor acide se fac simite asupra solului, pdurilor, apelor desuprafa i asupra vieuitoarelor acvatice. Investigaii detaliate realizate ncursul anilor 70 au relevant faptul c ploile acide au deteriorat calitatea anumeroase lacuri, determinnd dispariia petilor i a altor specii acvatice:

-n Canada peste 14.000 de lacuri sunt puternic acide, iar n estul acesteiala 150.000 de lacuri se manifestimportante distrugeri biologice;

-n Finlanda 8% din lacuri nu au capacitatea de neutralizare, n sudul riifiind localizate lacurile cel mai puternic acide;

-n Norvegia petele a disprut din lacuri ce ocupo suprafade 13.000km2;

-n Suedia 2.200 de lacuri sunt moarte i peste 14.000 nu mai sunt capabilesntreinviaa speciilor acvatice;

-n Statele Unite peste 1.000 de lacuri sunt acide i alte 3.000 contaminatechimic. Un studiu US-EPA aratc552 lacuri sunt puternic acide i peste 964sunt slab acide.

Ploile acide au efecte extrem de grave asupra sntii populaiei. Dioxidulde sulf se poate transforma n particule fine de sulfai, care se amesteccu apadin aer, se lichefiaz, devenind aerosoli. Sub aceastformptrund n esuturileplmnilor antrennd att metale toxice ct i gaze.

Ploile acide amenin sntatea oamenilor i indirect; ele fac ca unelemetale cum ar fi aluminiu, cadmiu, mercur, plumb, foarte periculoase pentru

sntate, s devin mai solubile. Astfel ele se pot sedimenta n ruri, apefreatice, bazine de ap, contaminnd resursele de ap potabil i speciileacvatice. Pe de alt parte apele acide dizolv metalele toxice din compoziiaevilor i conductelor care transportapa.Dup 1980 s-a observat efectul ploilor acide i la lacuri, apele rurilor i lapduri. Dup1982 s-a constatat o cretere a ritmului distrugerii pdurilor, prinefectele ploilor acide. Majoritatea studiilor realizate n Europa arat c, dup1986, peste 30% din pduri sunt afectate, care, n ansamblul continentului,reprezint48 milioane hectare afectate.

Poluarea determinat de ploile acide are consecine negative i asupraconstruciilor, determinnd degradarea, prin coroziune i a unor monumenteistorice. Se estimeazcploile acide au determinat deteriorarea n ultimii 20 25 ani a monumentelor Atenei mai mult dect n precedenii 2400 ani. Oinvestigare recent arat c ploile acide au determinat deteriorareamonumentelor, zidurilor i templelor megalitice ale civilizaiei Maya din sudulMexicului.

Costurile legate de coroziunea materialelor sunt extrem de mari. n Suedia,distrugerea materialelor costaproximativ 2,5 miliarde dolari pe an. n Olanda,

valoarea deteriorrii monumentelor, bibliotecilor etc. reprezint 10 15milioane de dolari pe an. n Statele Unite aceste cheltuieli sunt de ordinul a mai


36/110


multor miliarde de dolari. Analiznd aceste sume i corelndu-le cu celelaltecosturi produse de poluarea aerului, concluzia care se impune const nimplementarea msurilor de reducere a emisiilor care sunt mult mai ieftine.

II.4 PROBLEMA OZONULUIII.4.1 Creterea concentraiei ozonului la nivelul solului. Ozonul este un

gaz care rezult n urma combinrii hidrocarburilor incomplet arse n motoare,sau rezultate ca produse secundare n diverse procese industriale, n prezenaluminii naturale.

Ozonul una din noxele cele mai periculoase, determinnd o serie de efectenegative asupra sntii sau asupra dezvoltrii speciilor vegetale:

-iritmembranele mucoase ale sistemului respirator;-cauzeaztuse, sufocare, funcionare diminuata plmnilor;-reduce rezistena la rceali pneumonii;-poate agrava boli cronice ale inimii, astmul, bronita, emfizemul;-afecteazclorofila i mpiedicprocesul de fotosintez;-reduce rezistena plantelor la nghe prin distrugerea membranelor

celulelor i esuturilor frunzelor, supunnd plantele la atacul unor ciuperci iinsecte duntoare.

Ozonul a devenit, n multe zone, o problem pentru sntate. n 1988, nSUA, confruntat cu o var foarte clduroas, concentraia ozonului la nivelul

solului a depit standardele de sntate pe o perioad de 34 zile. Acelaifenomen a fost constatat n verile anilor 1988 i 1989 n ri ale Europei de Vest.Existpuine date privind concentraia ozonului n ri ale Europei de Est, daravnd n vedere expansiunea numrului autovehiculelor este de ateptat ca i naceste ri sse ajungn scurt timp la nivele alarmante ale acestui poluant, dacnu vor fi luate msuri de protecie.

II.4.2 Distrugerea stratului de ozon din stratosfer. n stratosfer segsete un strat de ozon cu rol deosebit de important pentru sntatea planetei, elconstituind un filtru natural pentru absorbia radiaiilor solare ultraviolete,

periculoase pentru organismele vii.Acum un miliard de ani, algele albastre-verzi au nceput s foloseascenergia solar pentru a descompune moleculele de H2O i CO2 i pentru a lerecombina n compui organici i oxigen molecular (O2). Aceast transformarebazat pe energia solar poart numele de fotosintez. O parte din oxigenul,rezultat n urma fotosintezei, reacioneaz cu carbonul organic i recreazmolecule de CO2. n acest fel, oxigenul rmas, acumulat n atmosfera creat undezastru ecologic pentru organismele anaerobe.

n atmosfera superioar o parte din moleculele de oxigen au absorbit

energie de la razele ultraviolete ale soarelui i s-au transformat n oxigen atomic.Aceti atomi combinai cu oxigenul molecular rmas au format molecule de

Documents

Managementul_Calitatii_Aerului