Elena DAN INGINERIA MEDIULUI Curs universitar (Pt studenii anului III al Fac. de Construcii, seciile CCIA i CFDP)

CUPRINS INTRODUCERE Cap.1 NOIUNI GENERALE PRIVIND MEDIUL NCONJURTOR 1.1. Mediul nconjurtor. Factori de mediu 1.2. Poluarea i protecia mediului 1.2.1. Poluarea mediului 1.2.2. Probleme majore ale mediului nconjurtor 1.2.3. Protecia mediului 1.2.4. Aspecte economice ale proteciei mediului 1.2.5. Principii de perspectiv pentru protecia mediului 1.3. Dreptul mediului nconjurtor Cap.2 Locul i rolul ingineriei mediului n protecia, conservarea i restaurarea factorilor de mediu Cap.3 AERUL ATMOSFERIC 3.1. Poluarea aerului 3.1.2. Surse de poluare a aerului 3.1.3. Natura poluanilor atmosferici 3.2. Tehnologii de reinere a poluanilor din gazele industriale. Dispersia atmosferic 3.2.1. Desprfuirea aerului 3.2.2. Adsorbia 3.2.3. Absorbia 3.2.4. Modelarea dispersiei atmosferice 3.3. Acte normative ce reglementeaz protecia atmosferei Cap.4 PROTECIA I CONSERVAREA APEI 4.1. Apa ca factor de mediu Resurse naturale. Circuitul apei n natur 4.1.1. Caracteristici fizice, chimice i biologice ale apei 4.1.2. Circuitul apei in natur 4.2. Poluarea apei 4.2.1. Surse de poluare i tipuri de poluani ai apei 4.2.2. Efectele polurii apei 4.3. Apa potabil 4.3.1. Generaliti 4.3.2. Purificarea apei n vederea potabilizrii 4.4. Ape uzate 4.4.1. Definiii. Generaliti 4.4.2. Epurarea apelor uzate 4.5. Gospodrirea apelor 3 6 6 9 9 11 14 16 17 18 22 28 30 32 42 46 46 47 48 50 53 56 56 56 58 59 59 60 62 62 64 65 65 67 72

1

Cap.5

Cap.6

Cap.7

Cap.8

4.5.1. Gospodrirea apelor n cadrul folosinelor 4.5.2. Legtura dintre gospodrirea apelor i alte discipline tehnice 4.6. Legislaia n domeniul apelor PROTECIA SI REFACEREA SOLULUI 5.1. Compoziia solului i importana sa pentru ecosfer 5.2. Surse de poluare a solului 5.3. Msuri de reducere a polurii solului 5.4. Acte normative ce reglementeaz protecia solului i subsolului PROTECIA AEZRILOR UMANE 6.1. Urbanism i amenajarea teritoriului 6.2. Surse de poluare caracteristice activitilor antropice 6.3. Gestiunea deeurilor urbane 6.4. Legislaia privitoare la protecia mediului n aezrile urbane METODOLOGII DE PROMOVARE A PROIECTELOR DE INGINERIA MEDIULUI 7.1. Generaliti 7.2. Studii de prefezabilitate 7.3. Studii de fezabilitate ROLUL INGINERIEI CIVILE N IMPLEMENTAREA PRINCIPIILOR DEZVOLTRII SUSTENABILE A SOCIETII 8.1. Realizarea confortului n locuine cu consumuri energetice reduse 8.2. Casa ecologic evitarea risipei de energie i protecia mediului BIBLIOGRAFIE

74 75 77 80 80 82 84 85 88 88 94 98 106 111 111 113 115 119 120 121 125

2

INTRODUCERE Capacitatea planetei de susinere a populaiei lumii vizeaz asigurarea hranei, a apei i a spaiului de locuit, inclusiv a condiiilor de confort fizico-psihic. Toate cerinele de susinere a populaiei se regsesc ntr-o corelaie direct cu mediul nconjurtor, respectiv cu suprafeele de pmnt cultivate, resursele de ap, resursele energetice i minerale, cu terenurile ocupate cu spaii de habitat, cu spaii tehnologice i de infrastructur. Excluderea unuia sau altuia dintre factorii acestei ecuaii ar putea conduce la o perturbare a mediului, cu efecte dramatice asupra populaiei. Fenomene ca: deertificarea, nclzirea global, distrugerea habitatelor acvatice, eroziunea solului, dispariia unor specii de animale sunt consecine ale unui comportament social lipsit de o baz tiinific, fundamentat pe cunoaterea real a condiiilor de mediu. Ignorarea sau lipsa unor cunotine necesare nelegerii capacitii de susinere a vieii este periculoas ntruct cerinele societii nu pot depi capacitatea de susinere a sistemelor naturale. Guvernele sunt puse n situaia soluionrii problemelor societii ntr-un domeniu insuficient cunoscut, cel al relaiei populaie resurse mediu. n ultimii 20 de ani specialitii i numeroi politicieni au neles imperativul de rezolvare a acestor probleme, cutnd soluii locale sau globale, economice, tehnice sau politice. Conceptele de dezvoltare au avut ca baz de analiz relaiile dintre resursele naturale, economie i resursele umane. Ecodezvoltarea concept introdus n anul 1972, de ctre Maurice Straus, secretar general al Conferinei asupra mediului de la Stockholm exprim relaia dintre mediul natural, economic i social, cu plecare de la mediu spre celelalte dou. n anul 1974, n declaraia de la Cocoyos Morelos (Mexic), din cadrul Simpozionului asupra modelelor de utilizare a resurselor: strategii pentru mediu i dezvoltare s-a accentuat pe nevoia de valorificare a resurselor fiecrui ecosistem, pentru satisfacerea nevoilor populaiei, valorificarea urmnd a se realiza cu mult pruden, fr a perturba stabilitatea ecosistemului. Ecodezvoltarea presupune o dezvoltare realist, armonioas i prevztoare, n concordan cu posibilitile ecosistemelor de a produce pentru 3

uzul societii. Managementul ecologic, la fel ca medicina are la baz principiul preveniei: primum non nocere , ntruct experiena a dovedit c prevenia este ntotdeauna mai avantajoas dect tratarea. Dezvoltarea economic este necesar dar nu suficient pentru atingerea acestui deziderat. Este necesar o stabilitate politic, democraie i o distribuie echitabil, care s asigure participarea i a celor sraci la beneficiile societii. Termenul dezvoltare sustenabil a fost utilizat pentru prima dat n raportul din 1987 al Comisiei Mondiale a Mediului i Dezvoltrii (WCED), care a fost investit de ctre Organizaia Naiunilor Unite s analizeze critic problemele globale de mediu i s formuleze propuneri realiste de rezolvare a lor, astfel ca s fie asigurat progresul omenirii fr subminarea resurselor necesare generaiilor viitoare. Comisia, condus de prim ministrul Norvegiei Gro H. Bruntland a definit dezvoltarea sustenabil astfel: satisfacerea necesitilor prezentului fr a compromite posibilitatea generaiilor viitoare de a-i satisface propriile nevoi. Dezvoltarea durabil nseamn progres n bine al ntregii omeniri (nu numai a unui grup de privilegiai), ce poate fi prelungit pe mai multe generaii, nu numai pe civa ani. Pentru a asigura un viitor durabil pentru noi i urmaii notri este necesar ca fiecare om s dobndeasc cunotine despre modul cum funcioneaz mediul, n ce fel trebuie s l protejm i s l gospodrim. Ingineria aplic trsturi umane ca imaginaia, judecata i disciplina intelectual cunotinelor umane existente pentru a crea sau folosi tehnologia n mod util i eficient. Ingineria mediului aplic principiile tiinifice i inginereti n scopul mbuntirii calitii mediului (aer, ap i/sau resurse naturale), pentru a asigura sntatea factorilor de mediu, ce constituie habitat pentru lumea vie. Avnd in vedere obiectul su de activitate, ingineria mediului poate fi definit ca acel domeniu al tehnicii i practicii inginereti prin care proiectele i activitile se abordeaz sub toate aspectele: tehnic, economic, social i ecologic, n relaia lor cu mediul nconjurtor i care necesit o munc de sintez i coordonare a unei echipe multidisciplinare. Cursul de fa a fost introdus in programa analitic a Facultii de Construcii, seciile Construcii Civile, Industriale i Agricole i Ci Ferate, Drumuri i Poduri, cu scopul de a oferi viitorilor ingineri constructori cunotinele necesare 4

privind problematica mediului nconjurtor, msurile necesare pentru a reduce impactul activitilor societii umane asupra factorilor de mediu precum i principalele acte normative ce reglementeaz protecia mediului n Romnia. Manualul este structurat pe 8 capitole, ce includ noiuni generale de ecologie si protecia mediului, metode i tehnologii specifice de management a factorilor de mediu, pentru prevenirea i controlul polurii factorilor de mediu: aer, ap, sol si subsol.

5

Capitolul 1 NOIUNI GENERALE PRIVIND MEDIUL INCONJURTOR 1.1. MEDIUL NCONJURTOR. FACTORI DE MEDIU

Mediul nconjurtor poate fi definit, n sens general, ca ansamblul tuturor elementelor materiale din Univers, care influeneaz viaa unui organism individual sau a unei colectiviti de organisme. Componentele mediului nconjurtor se numesc factori de mediu sau factori ecologici i pot fi, la rndul lor, modificai de ctre aciunile organismelor vii, a cror via o influeneaz. Ecologia este definit ca tiina relaiilor dintre organismele vii i mediul lor de via de pe diferite nivele supraindividuale, numite ecosisteme. Ecologia este tiina economiei naturii, a producerii, circulaiei, distribuiei i degradrii materie organice vii, n condiiile interaciunii permanente a vieii cu mediul su, pe toate nivelele de organizare. Termenul de ecologie deriv din grecescul oikos = cas, gospodrie i logos = descriere, vorbire i a fost utilizat pentru prima dat de biologul Ernst Haeckel, n 1866. Punctul de vedere ecologic const deci n evidenierea interaciunilor ntre diferitele sisteme vii supraindividuale cu alte sisteme biologice i cu componentele mediului, fiind esenial diferit de cel morfologic, anatomic sau fiziologic. Ca tiin aplicativ, ecologia pune la dispoziia societii umane cunotinele teoretice i practice necesare pentru amenajarea i exploatarea raional a ecosistemelor i a resurselor rennoibile ale ecosferei. Ecologia general sau ecologia teoretic studiaz raporturile generale dintre materia vie i mediul su. Mediul nconjurtor reprezint ansamblul tuturor elementelor materiale din Univers care influeneaz viaa unui organism individual sau a unei colectiviti de organisme. Mediul geografic este constituit din ansamblul elementelor fizice, chimice i biotice de la suprafaa Pmntului, care influeneaz viaa organismelor sau a comunitii vegetale sau animale. Mediul specific este alctuit din acele componente ale mediului geografic care influeneaz nemijlocit viaa organismelor sau a comunitilor de organisme. Mediul specific este format din componeni de natur material, energetic i informaional, care acioneaz asupra organismelor ca factori de mediu, grupai mai ales din motive didactice n dou categorii: mediul fizic (anorganic sau abiotic) i mediul biotic (organic).

6

Mediul fizic este alctuit din componente de natur geologic, geomorfologic, climatic i edafic (roc, substrat, relief, lumin, cldur, umiditate, vnt, sol, etc.). Mediul biotic se compune din totalitatea organismelor de plante, animale i microorganisme din spaiul fizic, specific organismului sau comunitii de specii. Toate componentele mediului fizic i biotic joac, n raport cu un organism sau o comunitate de specii, rolul de factori ecologici de natur fizic, geografic, climatic, edafic sau biotic. Pe suprafaa Pmntului ca planet, mediul nconjurtor este identic cu mediul geografic. El este deci un component al nveliului exterior al planetei. Studiul mediului nconjurtor al Pmntului face obiectul geografiei fizice, dar i al altor discipline, printre care i ecologia. Factorii de mediu (factori ecologici) Componentele mediului care influeneaz organismele vii se numesc factori de mediu sau factori ecologici, ntruct ei intr n relaii cu organismele, prin aciunea crora pot fi modificai. Ecosfera reprezint nveliul viu al planetei, cu o vrst cuprins ntre 2,5 3 miliarde de ani, care interfereaz cu hidrosfera, atmosfera i cu o parte a litosferei (solul biotic). Ecosfera integreaz totalitatea vieuitoarelor (flora i faun) cu toate elementele necesare vieii, respectiv spaiul ocupat de materia vie, cu cele trei elemente principale ale sale, aerul, apa i solul. Elementele componente ale ecosferei, organice sau anorganice joac rolul de factori ecologici, n raport cu organismele sau comunitile de organisme ale biosferei. Factorii ecologici acioneaz asupra organismelor vii fie prin eliminarea unor specii din teritorii unde exigenele lor ecologice nu sunt satisfcute, fie influennd densitatea populaiilor, fie prin favorizarea apariiei unor modificri cantitative sau calitative de adaptare. In raport cu natura componentelor ecosferei, factorii de mediu se clasific n trei mari grupe(vezi tab. 5): o abiotici (orografici, climatici, edafici); o biotici (vegetali, animali); o antropici (societatea uman).

7

Clasificarea factorilor de mediu Tabelul 1 Factori abiotici -Factorii orografici: - roci - forme de relief - Factori climatici: - clima cldur, vnt Factori edafici: troficitate, umiditate, cldur, aerisire. Factori biotici Factori antropici -societatea uman

- Vegetali: - flora; - Animali: - fauna;

Aciunea factorilor ecologici asupra biosferei (fig.1) este definit de legea aciunii combinate, conform creia factorii ecologici acioneaz simultan i combinat, printr-o rezultant comun. De fiecare dat ns, din ansamblul tuturor factorilor ecologici, unul devine determinant, avnd o influen preponderent asupra speciilor i biocenozei n ansamblu. Spre exemplu, n deerturi i stepe, factorul limitativ este apa, pe cnd n zonele boreale i polare, cldura.

8

1.2. POLUAREA I PROTECIA MEDIULUI 1.2.1. Poluarea mediului Poluarea este definit ca sum a aciunilor care duc la degradarea mediului natural i geografic. Etimologic, a polua nseamn a murdri, a profana, a mnji (lat. pollutus). Poluarea este o consecin a activitii umane, ce provoac degradarea mediului natural, prin diferite efecte ca: dereglarea fluxului de energie, a nivelului radiaiilor, a compoziiei fizico-chimice a mediului natural i a structurii biotopului. Degradarea mediului sau poluarea cuprinde alterarea calitilor mediului nconjurtor, pn la starea de incompatibilitate cu desfurarea normal a procesului metabolic din organismele vii. Aceste dereglri ale mediului pot afecta omul direct sau indirect, prin degradarea resurselor sale de ap, hran i energie. Orice material sau substan introdusa artificial n ecosfer, sau care exist n condiii naturale si provoac modificri negative ale calitii mediului este un poluant. Sunt dou categorii de materiale poluante (poluani): biodegradabili si nondegradabili. Poluanii biodegradabili sunt substane care se descompun rapid n proces natural (cum ar fi apa menajer). Aceti poluani devin o problem cnd sunt adunai mai rapid dect pot s se descompun. Poluanii nondegradabili sunt materiale care nu se descompun sau se descompun foarte lent n mediul natural. Odat ce apare contaminarea, este dificil sau chiar imposibil s se ndeprteze aceti poluani din mediu. Compuii nondegradabili cum ar fi Diclor-Difenil-Tricloretan (DDT), dioxine, difenili policrorurati (PCB) i materiale radioactive pot s ajung la nivele periculoase de acumulare i pot s urce n lanul trofic prin intermediul animalelor. De exemplu, moleculele compuilor toxici pot s se depun pe suprafaa plantelor acvatice fr s distrug acele plante. Un pete mic care se hrnete cu aceste plante acumuleaz o cantitate mare din aceste toxine. Un pete mai mare sau alte animale carnivore care se hrnesc cu peti mici pot s acumuleze o cantitate mai mare de toxine. Acest proces se numete bioacumulare. O alt clasificare a poluanilor, dup natura lor cuprinde trei clase principale: fizici chimici i biologici (vezi tab.2). Se poate vorbi i de o a patra categorie de poluare, cea estetic, determinat de degradarea peisajelor, prin urbanizare

9

necontrolat, amenajri necorespunztoare, amplasarea unor obiective industriale n mijlocul unor zone naturale virgine, sau puin modificate de om. Poluarea afecteaz zone mult mai mari i adeseori foarte ndeprtate de cele n care sunt situate sursele de poluani, ceea ce face ca acestea s afecteze concomitent mai multe ecosisteme. Circulaia atmosferic a factorilor poluani este favorizat de masele de aer n micare, care pot antrena poluani gazoi, lichizi sau solizi (sub form de praf). In emisfera nordic, la nivelul tropopauzei circul un curent de aer care sufl cu o vitez de cca. 360 m/s, traversnd tot globul n cca. 12 zile. Pe vertical masele de aer se pot deplasa cu viteze ce depesc 30 m/s. S-a calculat c durata medie de staionare a poluanilor n stratosfer este de cca. 2 ani, la nivelul tropopauzei de 30 de zile, iar n atmosfer de 610 zile (la cca. 3 km altitudine). Tabelul 2. FIZICI o radioactivi; o termici; o fonici. Clasificarea poluanilor CHIMICI o derivai gazoi ai carbonului i hidrocarburi lichide; o detergeni; o materiale plastice; o pesticide i ali componeni organici de sintez; o derivai ai S i N; o metale grele; o fluoruri; o aerosoli; o materiale organice fermentabile. ESTETICI Degradarea peisajului prin : urbanizare necontrolat; amenajri necorespunztoare; industrializare n zone virgine. Multe din aceste substane antrenate de precipitaii se acumuleaz n hidrosfer sau n sol, unde sunt transformate de ctre plante sau microorganisme BIOLOGICI o bacterii i virusuri; o introducerea de specii noi de plante i animale care modific biocenozele naturale.

10

(CO este oxidat la CO2 de ctre diverse bacterii, SO3 transformat n sulfai, apoi sulful este incorporat n diferii aminoacizi, de ctre vegetaia autotrof, etc.) Orice substan ce contamineaz mediul natural poate fi incorporat de ctre fiinele vii, prin procesele metabolice, exercitnd o influen nefast asupra speciilor de plante i animale, inclusiv asupra omului. Diluarea agenilor poluani , n aer sau n ap, pentru atenuarea efectelor lor nocive s-a dovedit a avea un efect limitat, valabil pentru un numr foarte restrns de poluani. Fiinele vii , n special cele migratoare faciliteaz dispersia substanelor poluante, mrind aria zonelor contaminate. Mai grav este faptul c organismele vii pot concentra n esuturile lor diveri poluani, intoxicndu-se i transmind agentul toxic n lanul trofic. Din aceast categorie fac parte: cartoful care poate concentra n tuberculii si importante cantiti de pesticide (ex. DDT), sau stridiile din genul Crassostrea, care pot acumula n organismul lor o cantitate de DDT de 70 000 de ori mai mare dect cea care apare n apa mrilor n care triesc. Capacitatea de a acumula substane greu sau deloc degradabile o au aproape toate speciile de plante i animale, n proporii diferite. Din aproape n aproape, pe aceast cale se produce contaminarea tuturor verigilor lanului trofic dintr-un ecosistem. In concluzie, circulaia poluanilor n biosfer ne arat c poluarea nu se rezum la o suprafa restrns, localizat n apropierea sursei de poluare. Prin poluarea ecosferei, omul, care are rolul de consumator de vrf, n raport cu alte fiine vii se expune la un efect de bumerang, toi aceti poluani ajungnd s-i pericliteze viaa proprie i supravieuirea speciei.

1.2.2. Probleme majore ale mediului nconjurtor. Incepnd cu anii 90 au fost efectuate studii sistematice care au identificat un numr de probleme majore ce afecteaz ansamblul componentelor mediului, sau circuitul firesc al materiei i energiei n natur: schimbrile climatice reducerea stratului de ozon diminuarea biodiversitii ecosferei acidifierea 11

diminuarea stratului de ozon din troposfer managementul defectuos al apelor dulci i al zonelor de coast degradarea forestier managementul necorespunztor al deeurilor stresul urban riscul chimic riscul unor accidente majore. Ingineriei mediului ii revine sarcina s intervin, alturi de specialiti din domenii conexe, pentru prevenirea acestor fenomene, reducerea efectelor i refacerea factorilor de mediu afectai. Schimbrile climatice Prin cercetri de specialitate au fost puse n eviden manifestri ale fenomenului de ser", n special a creterii temperaturii medii a globului i ca o consecin, creterea nivelului mrilor i oceanelor, modificri n ciclul hidrologic etc. Acest fenomen este datorat creterii globale a emisiilor de gaze (CO2, CH4 metan, N2O protoxid de azot). Protejarea planetei pe termen lung i meninerea echilibrului ei ecologic presupun concentrarea eforturilor pe reducere a emisiilor de gaze ce produc "efectul de ser". Strategia pe termen scurt prevede ntr-o prim etap stabilizarea emisiilor, astfel ca n anul 2000 emisiile s fie la acelai nivel ca n anul 1990. Deprecierea stratului de ozon Stratul de ozon este localizat la 10-50 Km de suprafaa pmntului i conine aproximativ 90% din ozonul atmosferic. Stratul de ozon protejeaz viaa pe pmnt deoarece el absoarbe razele UV-B ( radiaie 280 390 nm) radiate de soare. Radiaia UV-B este periculoas pentru organisme (cancerul pielii, cataracte etc.). n ultimii ani s-a observat o reducere a grosimii stratului de ozon: circa 3% n perioada 1979-1991 (desupra Europei, n unele zone, a fost i de 7% n ultimul deceniu). (Atenie!).

12

Cauza acestui fenomen rezid n concentraiile crescute de cloruri, bromuri, prezente n clorofluorcarbon (CFC), substane larg utilizate n industra frigorific, ventilaie, cosmetice etc. Reducerea stratului de ozon are efecte negative nu numai asupra ecosistemelor acvatice i terestre, dar i asupra materialelor, asupra proceselor chimice din atmosfer, nfluennd ntreg echilibrul vieii pe pmnt. Au fost adoptate numeroase acte periodice internaionale (Protocolul de la Montreal, Protocolul de la Copenhaga), care i propun controlul eficient al acestor tipuri de substsne CFC i HCFC (hidroclorofluorcarbon), implicnd schimbri de tehnologie n industriile menionate. Acidifierea Emisiile de substane ce pot provoca acidifierea n atmosfer ca, de exemplu dioxidul de sulf (SO2) sau oxizii de azot (NOx) n special rezultai la arderea combustibililor fosili, pot persista n aer cteva zile i astfel pot fi transportai la sute de kilometri, unde devin prin conversie chimic acizi (sulfuric sau nitric). Acest proces interfer cu ecosistemele conducnd la cunoscuta problematic a acidifierii". devastarea pdurilor din Canada i Europa central, moartea unor lacuri din peninsula Scandinav i Canada sunt exemple de proporii deosebite provocate de acest proces. Sunt afectate n astfel de zone organismele din ap, plantele din zon, precum i populaia prin consumul de ap potabil cu un pH necorespunztor. n majoritatea cazurilor acest proces intr sub incidena polurii atmosferice transfrontaliere. Msurile ce se recomand a se aplica pentru limitarea emisiilor menionate sunt: creterea aportului energiei nucleare desulfurarea produselor petroliere conservarea energiei creterea eficienei instalaiilor energetice utilizarea unui crbune cu o concentraie sczut de sulf.

n mod similar se pun problemele i pentru celelalte impedimente majore de mediu cu care se confrunt rile continentului european. n toate cazurilor se remarc aceleai politici i etape ce se impun a fi adoptate de factorii de decizie n controlul proceselor:

13

-

monitorizarea evoluiei proceselor cu delimitarea zonelor afectate i promovarea unor legislaii corespunztoare la nivel naional i regional. adoptarea unor msuri i practici n industrie, agricultur, transport, energie,

evidenierea pagubelor.

care s promoveze tehnologii de nalt eficien "curate" i consumuri reduse de resurse. formarea de personal de specialitate i aciuni de sensibilizare a populaiei la n toate aceste aciuni, ca i n multe altele, care pot contribui la atingerea obiectivului propus, ingineriei mediului i revine rolul de gsire a soluiilor tehnice care s asigure minimalizarea efectelor negative ale activitilor umane asupra mediului. problemele proteciei mediului etc.

1.2.3. Protecia mediului Protejarea ecosferei presupune meninerea echilibrului ecologic, respectiv meninerea strii unui ecosistem natural n care lanul trofic este corect echilibrat. Existena echilibrului ecologic a fost constatat empiric nc din trecut, dar analizat i fundamentat teoretic n sec. XX, ca urmare a distrugerilor provocate de interveniile umane n lanul trofic i de dezvoltarea unei tiine a echilibrului natural al viului, ecologie. Ca urmare a dezechilibrului ecologic provocat de rile industrializate att pe teritoriul lor ct i pe teritoriul altor state s-a putut constata c natura nu dispune ntotdeauna de mijloace pentru refacerea echilibrului ecologic, n foarte multe situaii fiind necesar intervenia recuperatoare a omului. Conservarea mediului geografic al Terrei presupune conservarea principalelor sale componente organice i anorganice: conservarea biocenozelor (specii de plante i animale); conservarea biotopurilor ( aer, sol, ap).

Baza strategiei conservrii o constituie cunoaterea aspectelor ecologice i genetice care determin dispariia unor specii, adaptarea i formarea de noi specii. Ex.: Dispariia unei specii, component esenial a evoluiei este echilibrat de supravieuirea, adaptarea i formarea de specii noi (speciaie). Considerente ce impun protecia mediului:

14

asigurarea nevoilor crescnde ale unei populaii tot mai numeroase pentru: hran, energie, materii prime, odihn, etc.; considerente de ordin etic, estetic sau cultural. Protecia mediului geografic presupune: o o pstrarea nealterat a componentelor sale; gestionarea i administrarea raional a componentelor lui: patrimoniul ecologic i genetic. Bazele ecologice i genetice ale conservrii mediului geografic impun cunoaterea modului de organizare i funcionare a ecosistemelor terestre. Studiul succesiunilor ecologice i al dinamicii spaio temporale a ecosistemelor a artat c heterogenitatea spaial i unele perturbri n structura i funcionarea ecosistemelor sunt necesare i utile pentru meninerea bogiei specifice a biocenozelor. De aici rezult necesitatea de a fi pstrat ntreaga gam de habitate i la nevoie, meninute sau recreate artificial prin intervenia omului. Dup unele cercetri se pare c un efectiv eficace de 500 de exemplare (la animale) este pragul minim de asigurare a potenialului evolutiv al unei populaii (Franklin, 1980). Pentru a se asigura msurile preventive necesare pentru conservarea speciilor, prin crearea de rezervaii sunt necesare suprafee ntinse i mijloace materiale care pot veni n contradicie cu alte nevoi stringente ale populaiei din rile n curs de dezvoltare. De aceea, politica de conservare a mediului i amenajare a teritoriului trebuie s ia n considerare imperativele dezvoltrii economico-sociale. Aceste considerente stau la baza aciunilor UNESCO privind realizarea unei reele internaionale de rezervaii ale biosferei (ecosferei) care s contribuie la ameliorarea bunstrii populaiei umane prin utilizarea raional a ecosistemelor naturale sau modificate de ctre om . In activitatea sa omul a intervenit n dezvoltarea speciilor de plante i animale n scopul asigurrii nevoilor sale crescnde de alimentaie. Aceste intervenii influeneaz restul ecosistemelor naturale, producnd unele dereglri n structura i activitatea ecosferei, a ciclurilor biogeochimice ale principalelor componente ale atmosferei, hidrosferei i a pedosferei. De aceea, organizarea ocrotirii naturii n fiecare ar i la nivelul ecosferei este problem de mare rspundere i de mare actualitate. In acest sens trebuie alese i

15

asigurat protecia unor ecosisteme virgine reprezentative, diferite ca dimensiuni, grad de izolare i protecie ca: parcuri naionale, parcuri naturale, rezervaii naturale, rezervaii tiinifice, rezervaii ale biosferei, monumente ale naturii, etc. Ocrotirea ecosferei la nivel global trebuie s se fac prin cooperare

internaional privind supravegherea continu a strii ecosferei, aciune numit generic: monitoring. Aceasta pote sesiza la timp schimbrile ce intervin n starea componentelor biotice i abiotice ale ecosferei n scopul lurii celor mai adecvate msuri de redresare, n timp util. Toate problemele legate de explozia demografic, perspectiva schimbrilor climatice, distrugerea diversitii biologice depind de conexiunile dintre influena activitii speciei umane (antropogene) asupra principalele componente ale ecosferei.

1.2.4 Aspecte economice ale proteciei mediuluiDac lupta mpotriva polurii cost scump, aerul poluat cost mai scump. - Dtrie, J.P, La pollution atmosphrique, Dunod, Paris, 1985

Au fost efectuate calcule statistice de evaluare, prin extrapolare, a daunelor provocate de poluare, cum ar fi: o o7

rile puternic industrializate pltesc pagubele datorate polurii aerului din In Anglia, degradarea construciilor prin coroziune a cauzat pagube de

bugetul statului. Ex.: SUA 11 miliarde dolari/an, sau 60 dolari/ locuitor,an. 20.10 lire /an, n timp ce cheltuielile de prevenire a acestor efecte, printr-o ntreinere corect, cu msuri de protecie anticoroziv (vopsire) ar necesita 4.107 lire/an. o In SUA, programul costisitor de reducere a polurii oraului Pittsburg a avut ca urmare realizarea unor economii estimate la 27 milioane de dolari, prin reducerea pagubelor cauzate de fum i ali poluani. o Epurarea total a aerului necesit costuri deosebit de mari. Astfel, pentru reducerea cu 1 procent peste 95% a prafului din gaze necesit investiii de miliarde. Unele daune cauzate de poluarea atmosferei cum ar fi: pierderile de viei omeneti, bolile fizice i psihice, efectele genetice, diminuarea recoltelor, scderea

16

productivitii animalelor, etc. nu pot fi evaluate direct, prin cifre. In rile dezvoltate exist o reea de supraveghere i control a gradului de poluare, iar pentru combaterea polurii sunt conjugate eforturile mai multor categorii de specialiti. n ara noastr, tehnologiile existente au nivele de performan foarte diferite, cele moderne nu sunt totdeauna bine exploatate i ntreinute, iar disciplina tehnologic nu a ajuns la un nivel potrivit etapei actuale.

1.2.5 Principii de perspectiv pentru protecia mediului Protecia mediului, n etapa actual de dezvoltare social nu mai poate fi realizat prin dispersarea diluarea agenilor poluani, pulberi i gaze, n aer sau ap. Tendina actual a proteciei i prezervrii mediului se bazeaz pe principiul confinare concentrare, conform cruia se pretinde gsirea de soluii tehnice pentru controlarea emisiilor, captarea poluanilor i transformarea lor n forme stabile, netoxice, biodegradabile. Aceste tehnologii, care necesit investiii suplimentare trebuie s asigure: protecia biotopurilor de interes tiinific; asigurarea lanurilor trofice normale ale biocenozelor; asigurarea resurselor naturale (aer, ap, sol, ) curate, pentru obinerea unei bune productiviti; echilibrarea presiunii populaiilor de predtori; reciclarea natural a materiei, prin asigurarea realizrii biociclurilor elementelor vitale (carbon, azot, oxigen, etc.); conservarea aspectului estetic, recreativ a mediului. reducerea emisiilor de ageni poluani din industrie, prin alegerea materiilor prime cu cel mai mic potenial de poluare, modificarea proceselor tehnologice prin adugarea unor faze de recuperare a agenilor poluani, utilizarea proceselor n circuit nchis, etc. reducerea agenilor poluani din transporturi; nlocuirea combustibilului solid, cu lichid, gazos sau acionarea cu energie electric a motoarelor; reducerea emisiilor de ageni poluani n agricultur, industrie, etc.; 17 Principalele msuri tehnologice pentru reducerea i controlul polurii sunt: -

-

reducerea emisiilor poluante radioactive; instalarea unor bariere fizico-chimice n calea rspndirii agenilor poluani la: epurarea gazelor, ventilarea incintelor, desprfuirea aerului, centrale electronucleare.

1.3. DREPTUL MEDIULUI NCONJURTOR Fenomenele de degradare a mediului nconjurtor, evidente in a doua jumtate a secolului XX a determinat multe naiuni s instituie legi cuprinztoare, proiectate pentru a repara distrugerile anterioare ale polurii necontrolate i pentru a preveni viitoarele contaminri ale mediului. nelegerile internaionale au jucat un rol important n reducerea polurii globale. Intre acestea menionm: Protocolul de la Montral cu privire la Substanele care Distrug Stratul de Ozon (1987), care a fixat date internaionale pn la care s fie reduse emisiile de substane chimice, cum ar fi CFC, despre care se tie c distruge stratul de ozon. Convenia Basel pentru Controlul Transporturilor Internaionale ale Deeurilor Periculoase i Depozitarea Lor (1989) servete ca punct de reper pentru reglementrile internaionale ce se ocup de transportarea deeurilor periculoase i depozitarea lor. Din anul 1992 reprezentanii a mai mult de 160 de ri s-au ntlnit n mod regulat pentru a discuta despre metodele de reducere a emisiilor de substane poluante care produc efectul de ser. n 1997 a fost creat Protocolul de la Kyto, chemnd celelalte ri s adere la el pentru a reduce pn n anul 2012 emisiile de gaze cu 5% sub nivelul din 1990. Pn la sfritul anului 2000 Protocolul de la Kyoto nu fusese nc ratificat; negociatorii ncercau nc s ajung la un consens n legtur cu regulile, metodele i penalitile care ar trebui s fie folosite pentru a aplica tratatul. Regulamentul i legislaia au dus la un considerabil progres n diminuarea polurii aerului i apelor n rile dezvoltate. Vehiculele din 1990 emit mai puini oxizi de azot dect cele din 1970; centralele electrice ard acum mai puini combustibili pe baz de sulf; courile industriale au acum filtre prin care se reduc emisiile i nu se mai folosete benzin cu plumb. rile n curs de dezvoltare continu s se lupte cu 18

poluarea fiindc nu au tehnologii pentru filtrare i curare i trebuie s i mreasc puterea economic, de cele mai multe ori cu costul polurii mediului. Problema este c rile n curs de dezvoltare atrag investitorii strini prin fora de munc mai ieftin, materiale brute mai ieftine i mai puine restricii pentru substane poluante. Grupuri nonguvernamentale s-au format la nivel local, naional i internaional pentru a combate problemele create de poluare din toata lumea. Multe din aceste organizaii rspndesc informaii i ajut oameni i alte organizaii, care nu sunt implicate n procesul lurii deciziilor. Reeaua Aciunii Pesticidelor rspndete informaii tehnice cu privire la efectele pesticidelor asupra agricultorilor care le folosesc. O micare bine organizat de justiie pentru mediu s-a ridicat pentru a pleda pentru protecia echitabil a mediului nconjurtor. Greenpeace este o organizaie activist care concentreaz atenia internaional asupra industriilor i guvernelor care contamineaz terenul, apele sau atmosfera cu deeuri toxice. Admiterea Romniei ca parte component a Comunitii Europene a impus luarea unor msuri legislative privind evaluarea polurii factorilor de mediu, identificarea prejudiciilor, stabilirea responsabilitilor i asigurarea unor msuri de prevenire a emisiei de poluani, de orice fel, n mediu. Protecia mediului i protecia muncii a necesitat introducerea unor msuri specifice de ordin legislativ. Astfel, Legea proteciei mediului 265 din 2006 ine seama de principiile, conveniile i acordurile internaionale, adoptate de organismele de specialitate ale ONU i ale Comunitii Europene, precum i de legislaiile naionale dintr-o seri de state ca: Elveia, Suedia, Rusia, Anglia, Germania, Spania, SUA, etc. Legea prevede proceduri i norme tehnice de evaluare a polurii pentru diferii factori de mediu, dispoziii la atingerea pragurilor de alert, dispoziii la atingerea pragurilor de intervenie i stabilete autoritile competente. Legea reglementeaz protecia mediului ca obiectiv de interes public major, pe baza urmtoarelor principii i elemente strategice care conduc la o dezvoltare durabil a societii: - principiul precauiei n luarea deciziei;

19

- principiul prevenirii riscurilor ecologice i producerii daunelor; - principiul conservrii biodiversitii i a ecosistemelor specifice cadrului biogeografic natural; - principiul poluatorul pltete; - nlturarea cu prioritate a poluanilor ce pericliteaz nemijlocit i grav sntatea oamenilor; - crearea sistemului naional de monitorizare integrat a mediului; - utilizarea durabil (de lung durat); - meninerea, deteriorate; - crearea unui cadru de participare a organizaiilor ne-guvernamentale i a populaiei la elaborarea i aplicarea deciziilor; - dezvoltarea colaborrii internaionale pentru asigurarea calitii mediului. Legea prevede modalitile de implementare a acestor principii i strategii, reglementeaz activitile economice i sociale cu impact asupra mediului i procedura de autorizare a lor , stabilete regimul substanelor i deeurilor periculoase, precum i a altor deeuri i impune reglementarea tehnic a msurilor de protecie a mediului de ctre autoritatea central de protecie a mediului, cu consultarea autoritilor de specialitate, pe domenii. n lege se definesc unii termeni specifici, cum sunt: Impact de mediu reprezint modificarea negativ considerabil a: caracteristicilor fizice, chimice i structurale ale factorilor de mediu; diminuarea diversitii biologice; modificarea negativ considerabil a productivitii ecosistemelor naturale deteriorarea echilibrului ecologic; degradarea considerabil a calitii vieii n ecosistemele antropizate, ameliorarea calitii mediului i reconstrucia zonelor

i antropizate (locuite de oameni); -

cauzat de fenomene de poluare a ape, aerului, solului, sau de supraexploatarea resurselor naturale; gestionarea necorespunztoare a teritoriului, identificabil n prezent sau Evaluarea riscului analiza probabilitii i gravitii principalelor previzibil a se manifesta n viitor. componente ale unui impact asupra mediului;

20

Prag de alert concentraiile de factori poluani in ap, aer, sol, sau prezeni n emisii/evacuri (ale unor instalaii), ce prezint riscul unui impact potenial asupra mediului i care determin declanarea unei monitorizri suplimentare n scopul diminurii lor. Prag de intervenie - concentraiile de factori poluani in ap, aer, sol, sau prezeni n emisii/evacuri la care autoritile competente vor dispune efectuarea studiilor de evaluare a impactului i reducerea concentraiilor poluanilor respectivi n emisii / evacuri. Autoritate competent autoritate mputernicit . Incepnd cu februarie 2004, autoritatea central de protecie a mediului n ara noastr este Ministerul Mediului. .

21

CAPITOLUL 2. -

LOCUL I ROLUL INGINERIEI MEDIULUI N PROTECIA,

CONSERVAREA I RESTAURAREA FACTORILOR DE MEDIU Ingineria mediului ca parte integrant a ingineriei civile se ocup cu urmtoarele probleme principale: tratarea deeurilor chimice, biologice sau termice, purificarea aerului i a apei i reabilitarea zonelor contaminate accidental sau prin depozitarea temporar a unor gunoaie. Printre subiectele acoperite de ingineria mediului se numr purificarea apei n vederea potabilizrii, tratamentul apelor uzate i managementul deeurilor periculoase, poluarea datorat transporturilor. Ingineria mediului poate fi implicat n reducerea polurii, n ingineria ecologic (verde) i n ecologia industrial. Primele abordri ale ingineriei mediului se bazau pe utilizri excesive ale combustibililor fosili i necesitau cheltuieli mari de mentenan, deoarece se situau n afara echilibrului cu natura. Soluiile ingineriei mediului trebuie s se bazeze mai mult pe fluxurile energetice naturale (bazate pe energie solar), care presupun cheltuieli de mentenan mai reduse, atunci cnd sunt folosite corect i nu produc efecte de poluare asupra mediului. De exemplu: n cazul restaurrii peisajului dezgolit de stratul de sol, ca urmare a unor activiti antropice sau a fenomenelor de eroziune, ingineria ecologic ar trebui s gseasc soluii prin implantarea unor microorganisme vii, capabile s refac solul. In cazul tratrii apelor uzate, ingineria convenional ar utiliza energie electric pentru pompare i aerare i cantiti impresionante de substane chimice pentru neutralizare. Ingineria ecologic ar utiliza capacitatea natural de asimilare a unor plante i microbi pentru a ndeprta substanele poluante. Ingineria mediului aplic principiile tiinifice i inginereti n scopul mbuntirii calitii mediului (aer, ap i/sau resurse naturale), pentru a asigura sntatea factorilor de mediu, ce constituie habitat pentru oameni i alte organisme vii i pentru a remedia siturile poluate. In acest scop, ingineria mediului se ocup cu culegerea datelor privitoare la consecinele asupra mediului produse de activitile antropice, dar i cu evaluarea impactului asupra mediului datorat unor activiti ce urmeaz a fi proiectate, n scopul propunerii de msuri ce vor fi luate de organisme abilitate pentru diminuarea i/sau eliminarea efectelor polurilor previzibile. Pentru aceast disciplin se mai utilizeaz i ali termeni cum sunt: ingineria sntii publice, ingineria sntii mediului.

22

Se consider c ingineria mediului poate fi definit ca acel domeniu al tehnicii i practicii inginereti prin care proiectele i activitile se abordeaz sub toate aspectele (tehnic, economic, financiar, monetar, social i ecologic) n relaia lor cu mediul nconjurtor. n contextul conceptelor i instrumentelor prezentate, ingineria mediului este chemat s gseasc soluii care s intervin favorabil n relaia dintre activitile umane i mediul nconjurtor, prin dezvoltarea efectelor favorabile i minimalizarea celor negative. Pentru a realiza acest obiectiv, ingineria mediului opereaz, la nivel conceptual i practic, cu metode, tehnici i tehnologii puse la punct de colective multidisciplinare de specialiti. In zilele noastre, problemele de protecia mediului au dobndit o prioritate deosebit, astfel nct orice activitate uman, ncepnd cu tehnologiile de proces curate i terminnd cu activitatea de monitorizare a mediului, trebuie s se supun cerinelor ingineriei mediului. n aceast direcie, ingineria mediului abordeaz n aceeai msur activiti ca: evaluarea impactului ecologic monitoringul mediului reglementarea tehnic a calitii factorilor de mediu protecia resurselor de ap, a atmosferei, a solului etc. controlul zgomotelor, vibraiilor, a radioactivitii etc. elaborarea de tehnologii curate".

Fiecare din activitile de mai sus s-au constituit deja n domenii de sine stttoare, ca obiecte de activitate ale unor specialiti deosebit de importante, cu aplicabilitate n practica curent. Aflate ntr-o continu dezvoltare, aceste specialiti devin domenii ale tehnicii inginereti, dar i o parte integrant a proteciei mediului, fapt ce permite sintetizarea lor n complexul domeniu al ingineriei mediului. Considerm util prezentarea unor noiuni utilizate n mod curent n tratarea problemelor ce fac obiectul ingineriei mediului, dup cum urmeaz: Acord de mediu reglementarea prin care sunt stabilite condiiile de realizare a unui proiect sau activitate. Analiz de impact evaluarea efectului unitilor sau activitilor existente asupra mediului nconjurtor n vederea elaborrii sau realizrii autorizaiei de mediu. Antropic cauzat sau determinat direct sau indirect de aciunea omului. Areal teritoriu ocupat de o specie sau de o populaie. Arie protejat zon delimitat geografic, cu elemente naturale rare sau n procent ridicat, desemnat sau reglementat i gospodrit n sensul atingerii unor

23

obiective specifice de conservare i care cuprinde: parcuri naionale, rezervaii naturale, rezervaii ale biosferei, monumente ale naturii i altele. Atmosfer masa de aer care nconjoar suprafaa terestr, incluznd i stratul de ozon. Autorizaia de mediu reglementarea tehnico juridic prin care sunt stabilite condiiile i parametrii de funcionare, pentru activiti existente i pentru cele noi, pe baza acordului de mediu. Autorizaie pentru activitatea nuclear document prin care autoritatea competent de reglementare autorizeaz titularul activitii s amplaseze, proiecteze, achiziioneze, fabrice, produc, construiasc, transporte, importe, exporte, primeasc, amplaseze, localizeze, pun n funciune, posede, foloseasc, opereze, transfere, dezafecteze sau s dispun de orice surs de radiaii ionizante, instalaii nucleare sau amenajri pentru gospodrirea deeurilor radioactive. Bilan de mediu procedura de a obine informaii asupra cauzelor i a consecinelor efectelor negative cumulate (anterioare i anticipate) i care face parte din aciunea de evaluare a impactului asupra mediului. Biocenoza componenta vie a unui ecosistem reprezentnd o comunitate unitar i complex de plante i animale. Biodiversitate variabilitatea dintre organismele vii provenite din acosistemele acvatice i terestre, precum i dintre complexele ecologice din care acestea fac parte i cuprinde diversitatea din interiorul speciilor, dintre specii i dintre ecosisteme. Biotehnologie orice aplicaie a unei tehnologii care folosete sisteme biologice, organisme vii sau pri din acestea pentru a fabrica sau modifica produse sau procese pentru folosin specific. Capacitate de suport numrul total de indivizi dintr-o populaie pe care un ecosistem este in msur s-l ntrein la un moment dat. Deteriorarea mediului alterarea caracteristicilor fizico chimice i structurale ale componentelor sale naturale , reducerea diversitii i productivitii biologice a ecosistemelor naturale i antropizate, afectarea echilibrului biologic i a calitii vieii, cauzate n principal de poluarea apei, atmosferei i a solului, supraexploatarea resurselor, gospodrirea i valorificarea lor deficitar, ca i prin amenajarea necorespunztoare a teritoriului. Deeuri substane refolosibile sau nu, aprute n urma unor procese biologice sau tehnologice, dar care nu mai pot fi utilizate ca atare.

24

Deeuri periculoase deeuri toxice, inflamabile, explozive, infecioase, corozive, radioactive sau altele, introduse n mediu, pot duna plantelor, animalelor sau omului. Dezvoltare durabil concept de evoluie a societii care permite folosirea pe termen lung a mediului ca dezvoltarea socio-economic s rmn posibil concomitent cu meninerea calitii mediului la un nivel acceptabil. Echilibrul ecologic ansamblul de stri ale unui ecosistem a crui dinamic asigur structura i funciile acestuia. Ecologie tiin de sintez provenit iniial din domeniul biologiei, dar care tinde s devin de sine stttoare, ce studiaz conexiunile ce apar ntre organisme i mediul lor de via (natural i amenajat), precum i structura, funcia i productivitatea sistemelor biologice (populai, biogenez, dar i a sistemelor mixte (ecosisteme). Ecosistem orice complex dinamic de comuniti de plante, animale i microorganisme i mediul lor lipsit de via, care interacioneaz ntr-o unitate funcional. Efluent orice form de deversare n mediu, emisie punctual sau difuz, inclusiv prin scurgere, jeturi, injecie, inoculare, vidanjare sau vaporizare. Emisii poluani evacuai n mediu, precum i zgomote, vibraii, radiaii electromagnetice, care se manifest i se msoar la locul de plecare din surs. Epurarea apelor domeniu al tehnicii gospodriri apelor, dar i al ingineriei mediului prin care se elimin din apele uzate impuritile dobndite n cursul procesului de utilizare a apei n diferite activiti menajere sau socio-economice. Evaluarea impactului asupra mediului cuantificarea efectelor activitilor umane i proceselor naturale asupra elementelor factorilor naturali, sntii i securitii omului i a bunurilor materiale. Factori abiotici component al mediului lipsit de via, lumin, temperatur, presiune, umiditate, relief, precipitaii etc. Factor biotic aciunea unui organism asupra mediului ambiant sau asupra altor organisme. Fond naional de mediu fond special, extrabugetar, destinat realizrii obiectivelor strategiei naionale n legtur cu reducerea polurii i reconstrucia ecologic a mediului deteriorat. Habitat locul sau tipul de loc n care un organism sau o populaie exist n mod natural. Impact asupra mediului orice efect direct sau indirect al unei activiti umane definit ntr-o anumit zon, care produce o schimbare a sensului de evoluie a strii de

25

calitate a ecosistemului, schimbare ce poate afecta sntatea omului, integritatea mediului, a patrimoniului cultural sau condiiilor social economice. Lan trofic serie de organisme care, n cadrul unui ecosistem, consum i sunt consumate, la rndul lor, este calea prin care materia i energia circul n ecosistem. Mediul nconjurtor ansamblul de condiii i elemente naturale ale Terrei: aerul, apa, solul i subsolul. toate straturile atmosferice toate materiile organice i anorganice ca i fiinele vii. Sistemele naturale n interaciune, cuprinznd elementele de la a la c, inclusiv valorice istorice, culturale i estetice rezultate. Monitoringul mediului supravegherea continu, evidenierea schimbrilor n starea mediului i evaluarea semnificaiei ecologice i a implicaiilor sociale ale acestor schimbri urmate de msuri care se impun. Monument al naturii specii de plante i animale rare sau periclitate, arbori izolai, formaiuni i structuri geologice (peteri, martori de eroziune, chei, cascade, formaiuni fosilifere i altele). Poluant orice substan (solid, lichid, sub form gazoas sau de vapori) sub form de energie (radiaie electromagnetic, ionizant, termic, fonic sau vibraii) care, introdus n mediu, modific echilibrul constituenilor acestuia i al organismelor vii i aduce daune bunurilor materiale. Poluare proces de alterare a mediilor de via biotice i abiotice i a bunurilor create de om, cauzat de activitile umane, ct i datorit unor fenomene naturale. Prejudiciu efect cuantificabil n cost al daunelor asupra sntii oamenilor, bunurilor sau mediului provocat de poluani, activiti duntoare, sau dezastre. Program pentru conformare plan de msuri i etape care trebuiesc parcurse n intervale de timp precizate prin prevederile autorizaiei de mediu, de ctre autoritatea competent, n scopul respectrii reglementrilor privind protecia mediului. Protecia mediului nconjurtor totalitatea mijloacelor i msurilor ntreprinse pentru pstrarea echilibrului ecologic, meninerea i ameliorarea factorilor naturali, prevenirea i combaterea polurii, dezvoltarea valorilor naturale. Resurse naturale includ resursele neregenerabile (minerale i combustibili fosili) , regenerabile (ap, atmosfer, sol, flor, vegetaie, faun slbatec) i permanente (energie solar, eolian, geotermic). Risc ecologic potenial probabilitatea producerii unor efecte negative asupra mediului, care pot fi prevenite pe baza unui studiu de evaluare.

26

Substane periculoase

- orice substan sau produs care, chiar folosite n

cantiti, concentraii sau condiii ce nu sunt desemnate ca periculoase, prezint risc semnificativ pentru om, mediu sau bunurile materiale, pot fi: explozive, oxidante, inflamabile, toxice, corozive, iritante, mutagene, radioactive i de alt fel. Surse de radiaii ionizante orice entitate fizic natural, fabricat sau utilizat ca element al al unei activiti care poate genera expuneri la radiaii, prin emiterea de radiaii ionizante sau eliberarea de substane radioactive sau altele. Titularul proiectului sau activitii orice persoan fizic sau juridic care propune, deine i/sau gospodrete o activitate economic sau social. Utilizare durabil folosire a resurselor regenerabile ntr-un mod i o rat care s conduc la declinul pe termen lung al acestora, meninnd potenialul lor n acord cu necesitile i aspiraiile generaiilor prezente sau viitoare. Zon umed zon cu exces de umiditate (exceptnd terenurile grele) include: mlatinile, regiunile inundabile, limanele, estuarele i lagunele.

27

Capitolul 3 - AERUL ATMOSFERIC Atmosfera (athmos = aer i spherein = sfer, nveli) este denumirea dat nveliului de aer al Pmntului. Compus aproape integral din gaze, atmosfera conine ns i urme de substane solide, prezente n stare fin divizat. Compoziia atmosferei, sau a aerului (denumirea curent) s-a schimbat de-a lungul celor aproximativ 2,5 - 2,8 miliarde de ani de cnd a luat natere, de la o atmosfer primitiv la cea actual, trecnd prin mai multe faze intermediare, n decursul crora i-a schimbat nu numai compoziia chimic, dar i alte caracteristici precum ar fi densitate, grosime, transparen, i altele. Atmosfera de astzi a Pmntului conine azot (nitrogen) bimolecular (N2) - n proporie de aproape 4/5 (78,2 %), oxigen bimolecular, O2 - 20,5 %, argon, Ar - 0,92 %, bioxid de carbon, CO2 - 0,03 %, ozon - oxigen trimolecular (O3) i alte gaze, praf, fum, particule n suspensie, etc.

Componeni atmosferici Azot (N) Oxigen (O) Argon (Ar) Bioxid de Carbon (CO2) Ap (H2O) sub form de vapori 77 % 21 % 1% 0.038% urme (variaz n funcie de zona climatic)

Atmosfera este numit n vorbirea curent aer. Atmosfera terestr are o mas de ca. 4,9 1018 kg i este alctuit in funcie de temperatur din mai multe straturi: Troposfera - ntre 0 km, deasupra munilor nali, 7 km n zona polar i 17 km la tropice; partea superioar a fiecrui strat se termin cu o zon de pauz; Stratosfera - ntre 7 - 17 pn la 50 km; Mezosfera - ntre 50 i 80 km; Termosfera - ntre 80 i 640 km

28

-

Exosfera - ntre 500 i 1000 km pn la ca. 100.000 km, cu o trecere la spaiul Troposfera este stratul inferior al atmosferei, unde au loc fenomenele

intraplanetar. meteorologice. Dup procese fizico-radiologice atmosfera poate fi submprit n urmtoarele substrate : Ionosfera Magnetosfera Ozonosfera (16 - 50 km) Hemosfera Stratul cu vieuitoare, biosfera este cuprins n intervalul de nlime de 0 - 20 km. Dup gradul de amestec a gazelor: Homosfera (0-100 km) Homopauza (100-120 km) Heterosfera (>120 km) Pn la altitudinea de aproximativ 85 km compoziia atmosferei este uniform. In acest strat numit HOMOSFERA, constituenii gazoi - aproximativ aceeai sunt prezeni in proporii diferite. Aceti constitueni gazoi pot fi mprii dup timpul lor de via in trei categorii:

Constitueni cvasiconstani, al cror timp de via este de ordinul miilor de ani: N, O , Ar , He , Xe , Kr; Constitueni care variaz lent (CH , O , N O , CO , CO si H) - al cror timp de via este de la cteva luni pn la civa ani; Constitueni care variaz rapid: SO , H S , NO , NO , NH , al cror timp de via este de cteva zile sau mai puin. Gazele care pot fi considerate "permanente" sunt gazele nobile: Ne, Ar, Kr, Xe,

ntruct ele au surse i pierderi neglijabile n atmosfer.

29

3.1. POLUAREA AERULUI ATMOSFERIC Poluarea atmosferei a fost definit, n diverse documente ale organismelor Europene de protecie a mediului nconjurtor astfel: " introducerea n aer de ctre om, direct sau indirect, de substane sau energie cu aciune nociv, de natur s pun n pericol sntatea omului, s duneze resurselor biologice i ecosistemelor, s deterioreze bunurile materiale i s aduc atingere sau s pgubeasc valori de agrement i alte utilizri legitime ale mediului nconjurtor". Asociaia Francez de Normalizare (AFNOR) definete ca "poluant al aeruluiorice corp solid, lichid sau gazos existent n atmosfer, care nu face parte din compoziia normal a acestuia sau care aste prezent n cantiti anormale". Atmosfera, nveliul gazos al pmntului este stratificat, pe vertical n 5 zone pornind de la nivelul mrii (nivel o) n sus: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera i ionosfera. Dintre acestea troposfera este zona cu densitatea cea mai mare. Micrile verticale i orizontale ale aerului ce au loc n troposfer, dirijate de la zonele cu presiune mare ctre cele cu presiune mai redus, determin fenomenele meteorologice i formarea norilor. Rspndirea agenilor poluani n atmosfer are loc prin amestecarea intim cu aerul, n mod spontan i ireversibil, n virtutea principiilor termodinamicii. Problemele privind rspndirea agenilor poluani rezultai din activitile omului (evacurile prin courile focarelor de la instalaiile de ardere sau ale instalaiilor de ventilaie ) n atmosfer prezint un interes deosebit pentru realizarea unor instalaii corespunztoare pentru purificarea acestora. Omul s-a bazat, o vreme, pe tendina natural de dispersie-diluare a poluanilor, principiul D-D, dar aceasta s-a dovedit insuficient, deoarece se baza pe premize greite cum ar fi, capacitatea de diluie infinit a atmosferei, neglijarea efectelor negative asupra biosului pe care le pot provoca agenii chimici sau radioactivi, dup un timp ndelungat de aciune. De aceea principiul D-D a fost complectat cu principiul C-C, respectiv confinare (izolare)-concentrare, care ia amploare tot mai mult.

30

Principiul D-D st la baza procesului de autopurificare a aerului atmosferic, prin procese fizice i chimice. ntre acestea: sedimentarea, condensarea, absorbia i diluia poluanilor pn sub concentraia maxim admisibil (C.M.A) sunt cele mai importante. Sedimentarea este eficient numai n cazul particulelor mari, n condiii de calm atmosferic i care reprezint una din cile de eliberare a atmosferei de impuriti solide sedimentabile. Majoritatea poluanilor atmosferici sunt gaze i aerosoli. Aerosolii au particule de dimensiuni extrem de mici, ce nu pot fi ndeprtai prin procesul de sedimentare. Aceasta conduce la o acumulare de particule nesedimentabile n atmosfera nalt, unde pot rmne perioade lungi de timp, cuprinse ntre 1 i 3 ani, funcie de altitudine i de structura fiecrui strat. n troposfer poluanii reacioneaz cu oxigenul, conducnd uneori la sinteza unor compui toxici (N0x, S02) precursori ai acizilor ce pot forma cu umiditatea din aer ploi acide, sau pot fi eventual neutralizai de ctre substanele bazice din funingine, praf, etc. i de care ar putea fi absorbite. Rspndirea poluanilor atmosferici n biomasa terestr se produce, cu toat viteza lor mic de dispersie i prezint o particularitate periculoas, de concentrare biologic, prin reinere i acumulare. Un caz particular n rspndirea agenilor poluani l reprezint i poluanii fizici: radiaiile i zgomotul. Unele radiaii, ionizrile (razele X), la fel ca i zgomotul se sting odat cu ncetarea aciunii sursei, n timp ce poluanii chimici (pesticide, ierbicide) acioneaz atta timp ct exist moleculele lor. Poluanii biologici, n schimb, au o evoluie exploziv care nu nceteaz dect prin intervenia radical i bine studiat a omului. Poluarea aerului depinde de numeroi factori: caracteristicile sursei de poluare, factori climatici, factori topografici, etc.

31

3.1.1. Surse de poluare a aerului

Sursele de poluare a aerului atmosferic reprezint locul de producere i de evacuare n mediul nconjurtor a poluanilor. O emisie de poluant se caracterizeaz prin urmtoarele caracteristici: - concentraie masa de substan eliminat de la surs, n raport cu volumul afluenilor gazoi [ mg/m3 ] - debit masic masa de substan n aer de la o surs, n unitate de timp [ g/h ]. Emisiile de poluani din surse antropice, se clasific dup mrimea particulelor componente astfel: - pulberi ( praf ) substane n stare solid, rezultate din dezagregarea materialelor cu dimensiuni mici. - aerosoli ( coloizi aerieni, materiale n dispersie ) sunt dispersii sau suspensii n aer sau n gazele purttoare de particule solide sau lichide, foarte stabile cu diametre cuprinse ntre 0,001 10 m. Exemple: ceaa, fumul, norii etc. - condensoizii rezultai din condensarea gazelor i vaporilor, alctuii din fumuri ce conin particule cu diametre mai mici de un m. din oxizi metalici de fier, magneziu, zinc, plumb, etc. Exemplu: smogul - un amestec fin de fum i cea. Pulberile se clasific la rndul lor dup mai multe criterii: - dup originea lor, pulberile pot fi: pulberi organice: vegetale, animale, sintetice. pulberi anorganice: minerale, metalice ( fier - Fe, cupru - Cu, zinc Zn, plumb - Pb, mangan Mn ). - dup diametrul mediu al particulelor: n clase de la 0 100 m. - dup mecanismul de formare pulberi formate prin dezintegrare. pulberi formate prin condensare. - dup aciunea lor asupra organismului uman: pulberi toxice sistemice ( plumb - Pb, arsen - As, mangan - Mn, beriliu - Be, vanadiu - V ) ce pot provoca afeciuni ale plmnilor. 32

pulberi iritante ( corozive ) varul, bicromaii, arsenul. pulberi cancerigene - compui ai cromului ( cu zincul - Zn, calciu Ca ), ai nichelului ( oxidul, sulfura, carbonatul ), ai arsenului ( trioxid i pentaoxid, acidul arsenic i srurile sale ), plumb, cobalt, etc. pulberi netoxice ( inerte ): crbune, calciu, fier, aluminiu, staniu, etc. i active: bioxid de siliciu - Si02, beriliu - Be, etc. Concentraiile maxime admise ( CMA ) ale emisiilor poluante n aerul atmosferic, difer de la o ar la alta, existnd diferene uneori flagrante, ntre valorile admise pentru acelai poluant. Standardizarea n domeniul calitii aerului, incluznd vocabularul, eantionarea, msurarea caracteristicilor aerului i exprimarea lor ( exclusiv limitele de poluare admise: CMA ) este domeniul de activitate al Comitetului tehnic european CT 53 Calitatea aerului. n Romnia, de acest domeniu se ocup Comitetul de specialitate din cadrul Asociaiei Romne de Standardizare ( ASRO ). Concentraiile maxime admise (CMA ) sunt stabilite prin STAS 12574/1987 - " Aer din zone protejate. Condiii de calitate". Pentru aerul ambiental i atmosfera locului de munc s-a elaborat un pachet de standarde ce conin metodele de determinare a diferiilor parametri de calitate (aparatur, mod de lucru, exprimarea rezultatelor). Clasificarea surselor de poluare a aerului se poate face funcie de locul de producere dup cum urmeaz: a. Surse naturale: vulcanii furtunile de praf i nisip incendiile spontane descompunerea reziduurilor organice fenomene meteorologice (ceaa) fenomene de descompunere din sol fenomene fizice i chimice din atmosfer cazanul troposferic fenomenul " El Nino "

33

b. Surse caracteristice activitilor umane industria mijloacele de transport nia uman (deeuri rezultate din activitile existenei umane).

a. Sursele naturale de poluare aerului

Sursele naturale de poluare a aerului nu provoac dect n mod excepional poluri importante ale atmosferei. Cea mai comun dintre polurile naturale este poluarea cu pulberi provenite din erodarea straturilor superficiale ale solului, ridicate de vnt pn la o anumit altitudine. Furtunile de praf pot constitui uneori factori de poluare care pot influenta i asupra sntii populaiei, n apropierea unor zone aride sau de deert. In anumite condiii meteorologice s-au semnalat transporturi masive de praf de sol pn la distane apreciabile de locul de producere, fenomen care s-a observat i n ara noastr. Intre sursele naturale de poluare putem meniona erupiile vulcanice, emanaiile de gaze din sol, poluarea produs de procese naturale de descompunere n sol a substanelor organice, incendiile din pduri, etc. Sursele naturale produc o poluare accidental, de cele mai multe ori posibil a fi asimilat n timp, de ciclul ecologic al biosferei. Erupiile vulcanice arunc n atmosfer cantiti imense de pulberi solide, gaze i vapori, uneori toxice, prin coninutul mare de compui ai sulfului. Vulcanii activi polueaz continuu prin produsele gazoase emise prin crater (fumarole), lichide si solide. Aceste emisii schimb nu numai micro si mezorelieful zonei n care se manifest, dar exercit influene negative i asupra puritii atmosferice. Cenuile vulcanice, mpreun cu vaporii de ap, praful vulcanic i alte numeroase gaze sunt purjate in atmosfer, unde formeaz nori groi, ce pot pluti pn la mari distane de locul de emitere. Timpul de remanen n atmosfer a acestor suspensii poate ajunge chiar la 12 ani. Unii cercettori apreciaz c, cea mai mare parte a suspensiilor din atmosfera terestr provine din activitatea vulcanic - o importanta sursa de poluare aer. Aceste

34

pulberi se presupune c au si influene asupra bilanului termic al atmosferei, mpiedicnd dispersia energiei radiate de Pmnt ctre univers i contribuind, n acest fel, la accentuarea fenomenului de nclzire global. Furtunile de praf i de nisip sunt si ele un important factor in poluarea aerului. Furtunile de praf provocate de uragane, cicloane, trombe de aer, etc., asociate cu eroziunea solului produc poluarea atmosferei pe ntinderi mari, ce pot trece chiar de le un continent n altul. Terenurile afnate din regiunile de step, n perioadele lipsite de precipitaii, pierd partea aerian a vegetaiei i rmn expuse aciunii de eroziune a vntului. Vnturile continue, de durat ridic de pe sol o parte din particulele ce formeaz "scheletul mineral" al acestuia i le transform n suspensii subaeriene, care sunt reinute n atmosfer perioade lungi de timp. Depunerea acestor suspensii, ca urmare a procesului de sedimentare sau a efectului de splare exercitat de ploi se poate produce la mari distante fa de locul de unde au fost ridicate. Pulberea ridicat la mare nlime, odat ajuns ntr-o zon anticiclonic (de maxim barometric) ncepe s se depun. vestigii ale antichitii. Zonele cele mai supuse unor astfel de fenomene sunt: Africa de nord i de sud, Asia central, centrul i sudul Americii de Nord i centrul Australiei, cu vnturi predominante calde i puternice, ca Simun, Khamsin, Harmatan etc. Astfel Simunul produce furtunile de nisip din Sahara, urmate de mari ravagii, care ajung uneori s treac peste marea Mediteran, n Europa , sub numele de Sirocco. Astfel, n mai 1934, numai ntr-o singur zi, un vnt de o violen neobinuit a produs un intens proces de eroziune eolian pe teritoriile statelor Texas, Kansas, Oklahoma si Colorado, din Statele Unite. Norii negrii, care cuprindeau circa 300 milioane de tone de praf, dup ce au parcurs 2/3 din teritoriul S.U.A., au ntunecat Washington-ul i New York-ul i s-au deplasat mai departe ctre Atlantic. In 1928, n zilele de 26 si 27 aprilie, o furtun a produs erodarea unui strat de sol cu o grosime de 12 - 25 mm, pe o suprafa de 400 mii km2 , situat n zona precaspic, a Rusiei. Evalurile fcute cu S-a estimat c anual atmosfera poart peste 30 milioane tone de praf, ceea ce a condus de-a lungul timpului la ngroparea attor

35

acest prilej au artat c, numai pe teritoriul Statelor Unite s-au depus circa 148 milioane m3 de praf, din cantitatea total ridicat. Cercetri recente, din satelit, au artat ca eroziunea eolian numai de pe continentul African ajunge la 100 - 400 milioane tone pulberi/an. In acest context, se pare c deertul Sahara nainteaz n fiecare an cu 1,5 pn la 10 km. Eroziunea eolian este accentuat n zonele de step, a cror soluri au o estur nisipoas, sau sunt constituite din particule fine de aluviuni, n perioadele secetoase. Una din marile catastrofe ecologice, datorat omului este eroziunea masiv la care este expus solul ca urmare a despduririlor masive, n vederea obinerii de terenuri cultivabile, sau ca urmare a exploatrii necontrolate a masei lemnoase. La scar global a fost estimat c n absena unor msuri eficace, eroziunea solurilor va conduce la pierderea a cca 20% din suprafaa total a terenurilor cultivabile n lume, pn n anul 2010 (Brown i Wolf-1984), mare parte din structura acestor terenuri, fiind transportat pe fundul bazinelor de ap. Circulaia prafului n atmosfer poate dura perioade de timp de ordinul lunilor. n Romnia, cea mai puternic furtun de praf s-a nregistrat n 6-7 aprilie 1960, cu surs din sudul Rusiei i a avut ca efect reducerea radiaiei solare cu 50%. Pulberea de praf are efecte nocive asupra ecosferei deoarece rspndete ageni patogeni, reduc radiaia solar i afecteaz omul prin ngreunarea respiraiei i a vederii. Din Cosmos intr n atmosfera terestr, n mod constant i continuu, o cantitate de praf estimat (de NASA) la circa 10.000 tone/zi de pulberi, greu sedimentabile, datorit dimensiunilor lor coloidale. Incendiile naturale - o important surs de fum i cenu se produc atunci cnd umiditatea aerului scade sub pragul critic. Fenomenul este deosebit de rspndit, mai ales in zona tropical, dei, n general, gradul de umiditate al pdurilor din aceasta zon nu este de natur s favorizeze izbucnirea incendiului. Incendiile naturale pot fi declanate de trsnete i de temperaturile ridicate din timpul verii. Ele se pot ntinde pe suprafee de sute de hectare, formnd nori de fum.

36

La sfritul anului 1982 i nceputul anului 1983, pe insula Borneo a Indoneziei i n Malayesia au avut loc 7 incendii care au mistuit circa 3,5 milioane hectare de pduri tropicale. In Coasta de Filde, n 1983, focul a distrus circa 450 000 ha, iar n Ghana, n timpul aceleiai secete a fost distrus prin foc o mare suprafa de pduri i circa 10% din plantaiile de cacao. In anii deosebit de secetoi, chiar i n zonele temperate, se produc dese incendii ale pdurilor. Astfel, in 1992, dup o succesiune de ani secetoi au izbucnit incendii devastatoare chiar i n pdurile Franei i ale Poloniei. Se pare c situaia climatic din deceniul 80 a extins mult suprafeele de pduri vulnerabile la incendii pe ntregul glob. Deosebit de periculoase sunt incendiile din pdurile de conifere, din regiunile temperate, a cror rin i terebentin le accelereaz propagarea. Incendiile emit n atmosfer o cantitate anual de circa 34 milioane tone de fum i cenu i circa 340 mii tone hidrocarburi provenite din distilarea lemnului n timpul arderii. Descompunerea reziduurilor organice. O surs de poluare a atmosferei cu gaze de tip: NH3, H2S, C02, o constituie reziduurile organice ca: frunze deeuri organice industriale sau alimentare, dejeciile umane sau animale, cadavre etc., care se descompun n prezena sau n lipsa aerului, sub influena enzimelor sau a bacteriilor. Descompunerea anaerob, n urma creia se eman mercaptan, CH4, H2S, NH3, etc., gaze toxice urt mirositoare i inflamabile este numit putrefacie. Acesta constituie un motiv pentru care ptrunderea n excavaii trebuie fcut cu precauie, pentru a evita riscul unor explozii. Digestia nmolului de ctre bacterii, n bazine, staii de epurare, rampe de gunoi, canale, ape stttoare, gropi septice, etc. poate dura perioade foarte lungi de timp (ani, zeci de ani) i poate fi urmat de creterea presiunii gazelor rezultate, ce poate conduce la explozii i incendii la distan, uneori, deprtat de surs. Fenomenele meteorologice Ceaa este un fenomen meteorologic care const dintr-o aglomeraie de particule de ap aflate n suspensie n atmosfer, n apropiere de suprafaa solului. Cnd la o

37

temperatura dat, cantitatea de vapori din aer se mrete substanial (de exemplu, n urma evaporrii intense a apei din sol), vaporii din atmosfer pot s devin saturai. De cele mai multe ori, vaporii din atmosfer nu sunt saturai, dar ei pot s devin saturai prin rcire, dac temperatura aerului coboar mai jos de aa-numitul punct de rou (temperatura la care vaporii de ap din aer, la presiune constant, devin saturai i ncep s apar primele picturi de lichid). n aceast stare ei nu mai pot s se afle numai n stare gazoas i ncep s se condenseze n mici picturi de ap care, fiind n suspensie n straturile de aer de la suprafaa solului, micoreaz transparena aerului, provocnd fenomenul cruia i spunem cea. Ceei dense, care reduce mult vizibilitatea, i se spune negur sau pcl. Ceaa este mai frecvent n zonele de lng marile bazine de ap ale planetei, mri i oceane, care aduc n atmosfera continental cristale de sruri (NaCl, MgCl2, CaCl2, KBr, etc.), ce constituie centre de condensare a vaporilor de ap. n zonele cu mari aglomerri urbane ceaa aste principala cauz a formrii "smogului" acid, deosebit de duntor sntii. Date experimentale arat c n zona de coast a Bretaniei (Frana) ploile depun pe sol o cantitate de cca 30 gr. sruri/m2.an, din care 70% este constituit din NaCl. Ionizarea atmosferei este un fenomen fizic i are loc n atmosfer ca urmare a schimbrilor brute ale factorilor meteorologici (presiune, umiditate, etc.) i se manifest prin formarea unui surplus de ioni pozitivi sau negativi, n diferite zone ale globului. Fenomenul are la baz intensificarea activitii solare, n anumite perioade de timp i perforarea stratului de protecie a pmntului, ozonosfera, care las cale liber radiaiilor ultraviolete cu aciune ionizant. Activitile antropice ca instalaiile i materialele radioactive, liniile de nalt tensiune, etc., contribuie i ele la perturbarea echilibrului electric al atmosferei. Formarea ionilor n atmosfer, fenomen cunoscut i ca poluare electric" este urmat de o etap de separare a acestora, pe baza gradientului electric vertical, natural al pmntului. Are loc un proces de concentrare electric a ionilor pe suprafaa particulelor de pulberi prezente n aerul atmosferic, provenite de la diferite surse

38

naturale sau antropice. Aceasta are ca rezultat scderea numrului de ioni negativi (cu rol benefic i indispensabil vieii) i in consecin, o cretere a ponderii ionilor pozitivi. Sunt deja cunoscute efectele negative ale ionilor pozitivi ai bioxidului de carbon de ex., care diminueaz frecvena cililor vibratili din trahee, provocnd fenomene de vasoconstricie i o mrire a frecvenei respiratorii. Ionii negativi au rolul de a accelera transportul oxigenului i de a grbi eliminarea unor noxe. Cunotinele dobndite asupra fenomenelor de ionizare a aerului, sunt deja puse n practic prin comercializarea de ionometre pentru msurarea gradului de ionizare i de generatoare de ioni capabile s corecteze, in spaii reduse, dezechilibrul ionic. Ionizarea aerului precede de obicei schimbrile meteorologice i ar fi benefic popularizarea acestor date, n buletinul meteorologic, ca o msur de prevenire pentru protecia bolnavilor.

b. Sursele artificiale de poluare a aerului datorate activitilor umane (surse antropice)

Sursele de poluare artificial, denumite i antropice sunt mai numeroase dect cele naturale i au un potenial distructiv deosebit de periculos pentru mediul nconjurtor. Dintre toate vieuitoarele omul este cel mai mare poluator al mediului nconjurtor. Prin existena sa proprie i ca urmare a activitilor sale n diferite ramuri economice omul produce deeuri, majoritatea fiind poluante pentru mediu. Creterea demografic este o ameninare pentru sntatea planetei, dac nu se intervine contient i eficient pentru controlul polurii. Creterea demografic i dezvoltarea social supune mediul nconjurtor la dou tipuri principale de presiuni: creterea rapid a activitilor agricole i industriale, amplificarea circulaiei i a sistemelor de transport, comunicaii, exploatarea intensiv i extensiv a resurselor naturale. Principalele surse de poluare datorate activitilor umane sunt: industria; mijloacele de transport ce utilizeaz motoare cu ardere intern;

39

-

nia uman deeurile; surse de poluare radioactiv; surse de poluare sonor. Aciunea agenilor poluani asupra vieuitoarelor se poate manifesta direct sau

indirect, funcie de cile de rspndire ale acestora i poate merge de la inconfort pn la aciune toxic evident. Cile de deteriorare ale confortului omului, adic a senzaiilor sale sonore, vizuale, olfactive, sunt multiple, ntre care cele mai importante sunt: poluare sonor; degradarea ambientului, a peisajului; senzaia de miros neplcut; gustul neplcut al apei potabile; murdria i toxicitatea produs de fum; aglomerarea necontrolat claustrofobie sau agorafobie. Aciunea toxic a poluanilor asupra vieuitoarelor poate mbrca diverse forme, de la iritare, alergie, infecie, asfixie, intoxicaie, pn la boli incurabile, cum este cancerul. Aciunea distructiv a agenilor poluani se poate manifesta la nivel microscopic, prin alterarea proceselor biochimice ale celulelor, sau la nivel macroscopic, prin dereglarea funciilor biologice, ce pot avea ca urmare moartea organismelor. n ceea ce privete relaia dintre concentraia substanei poluante i efectul ei asupra organismelor vii se cunoate ( legea Schulze farmacodinamic ) c n doze mici unele pot fi stimulante, n doze medii depresante ( deprimante ), iar in doze mari distructive. Sursele artificiale de poluare a aerului sunt mult mai importante dect cele naturale, nmulirea acestora constituind cauze pentru care protecia aerului reprezint o problem vital a lumii contemporane. Aceste surse sunt o urmare a activitii omului, progresul societii, n primul rnd procesul de industrializare i urbanizare, avnd drept fenomen de nsoire poluarea mediului, implicit i poluarea aerului. Aceste surse de poluare a aerului pot fi clasificate n surse staionare i surse mobile. deeurilor care poate conduce la nevroze,

40

Sursele

staionare de poluare a aerului cuprind procesele de combustie i

procesele industriale diverse. Procesele de combustie arderea combustibilului pentru obinerea de energie sunt folosite n scopuri industriale (centrale electrice, etc.), pentru realizarea energiei calorice necesare nclzirii, pentru incinerarea reziduurilor i pentru propulsia vehiculelor. Principalii combustibili folosii n prezent i care vor fi folosii i in viitorul apropiat sunt combustibilii fosili (crbune, petrol, gaze naturale), energia atomic furniznd nc o proporie redus din totalul energiei necesare, iar utilizarea energiei solare constituind o rezerv a viitorului. Teoretic, printr-o ardere complet a unui combustibil pur ar rezulta numai bioxid de carbon i ap, substane practic lipsite de nociviti considerabile. In practic ns nici combustibilii nu sunt puri i nici procesul de ardere nu este complet. Rezult deci din aceste procese de ardere o cantitate de produi secundari, care intr n compoziia fumului i care sunt emii n atmosfer. Cantitatea lor este cu att mai mare cu ct combustibilul conine mai multe impuriti i arderea este mai puin complet. Crbunele constituie combustibilul cel mai frecvent folosit, existnd rezerve mondiale importante. Exista o varietate mare de tipuri de crbune folosite, prezena impuritilor depinznd de gradul de puritate . Tipurile de crbune cu puine impuriti sunt relativ scumpe, n procesele de ardere utilizndu-se frecvent i crbune inferior. Fumul rezultat conine att suspensii formate din crbune i cenu ct si gaze. Suspensiile conin carbon, siliciu, aluminiu, oxizi de fier, precum i, n cantiti variabile, zinc, cadmiu, vanadiu, nichel, seleniu, etc. Gazele conin, pe lng vapori de ap, oxizi de azot, bioxid de sulf, oxid de carbon, acid fluorhidric, aldehide i alte hidrocarburi. Dintre poluanii principali emii, coninutul oxizi de carbon i oxizi de azot, depinde de tipul i calitatea arderii, n timp ce coninutul de cenu i bioxid de sulf depinde, n primul rnd, de calitatea crbunelui. De menionat c n momentul arderii se pot forma hidrocarburi policiclice cu efect cancerigen, care condenseaz repede pe particulele n suspensie. Produii de petrol reprezint, de asemenea, combustibili frecvent folosii n procesele de combustie din sursele staionare. Principalii poluani emii n atmosfer

41

sunt oxizii de azot, oxidul de carbon, bioxidul de sulf (dependent de concentraia sulfului n petrol), hidrocarburi, printre care i hidrocarburi policiclice, precum i suspensii coninnd carbon i cenu bogat n sulfai, precum i alte substane, printre care sunt de menionat seleniul si vanadiul. Gazele naturale reprezint combustibilul cu potenialul poluant cel mai redus. In mod constant, pe lng bioxid de carbon i ap se emit n atmosfer oxizi de azot (NOx), la care se pot aduga, n funcie de calitatea arderii, oxid de carbon, hidrocarburi si - uneori particule n suspensie. Valoarea economic ridicat, precum i rezervele mondiale limitate fac ns ca gazele naturale s fie tot mai puin utilizate pentru combustie. Sursele mobile de poluare a aerului sunt vehiculele propulsate de motoare cu ardere intern: terestre, aeriene i navale. Poluarea datorat acestora provine din arderea combustibililor fosili (derivai ai petrolului, gaze naturale, crbuni, etc.) utilizai.

3.1.2. Natura poluanilor atmosferici Poluanii emii n atmosfer pot fi: solizi, lichizi sau gazoi, provenind din surse punctiforme, de suprafa sau de volum sunt denumii emisii atmosferice. Gazul carbonic (CO2), numit tiinific dioxidul de carbon este cel mai important component din ciclul carbonului, inofensiv i este catalizator pentru reaciile de fotosinteza. CO2, sub form de vapori de ap las s treac undele scurte ale radiaiei solare n atmosfer i absoarbe undele lungi ale radiaiilor Pamntului, ceea ce provoac o renclzire a aerului, aa-numitul efect de sera. Pe Venus, ntr-o atmosfer foarte bogat n CO2, temperatura atinge 470 C. Bioxidul de carbon ntlnit n atmosfer, n proporie de 0,03% nu produce tulburri manifeste dect n situaiile n care este mpiedicat trecerea gazului din sngele venos n alveola pulmonar si eliminarea lui prin aerul expirat. De fapt fenomenele toxice apar n momentul n care presiunea parial a CO2 din aer crete att de mult nct mpiedic eliminarea acestui catabolit. Iniial apare o cretere a CO2 din snge (hipercapnie), mai puin datorit ptrunderii lui din aerul exterior, ct datorit autointoxicrii organismului. Pe msura ce crete concentraia CO2 n aerul atmosferic, intervine i solubilizarea lui n plasma

42

sanguin datorit presiunii pariale crescute; la autointoxicare se asociaz intoxicaia exogen. Primele tulburri apar n jurul concentraiei de 3%, manifestat prin tulburri respiratorii (accelerarea respiraiei), apare apoi cianoza, urmat de tulburri respiratorii i circulatorii nsoite de fenomene legate de dezechilibrul acido-bazic. Praful, cenua i fumul au o proporie destul de mare n totalitatea poluanilor care exist n atmosfer. Praful provine din dezintegrarea unor materiale solide n particule aproape coloidale, de 10-100 nm. Fumul este un amestec de particule solide si coloidale cu picturi fine de lichid. Sursele artificiale generatoare de praf, cenu si fum cuprind, n general, toate activitile omeneti bazate pe arderea combustibililor lichizi, solizi sau gazoi. O important surs industrial, n special de praf, o reprezint industria materialelor de construcie, care are la baza prelucrarea unor roci naturale (silicai, argile, calcar, magnezit, ghips etc.). Din cadrul larg al industriei materialelor de construcii se detaeaz, sub aspectul impactului exercitat asupra mediului ambiant, industria cimentului. Materialele de baz, care intr n fabricarea cimentului sunt piatra de calcar amestecat cu marne sau cu argile. Sunt cunoscute i aplicate dou procedee de fabricare: procedeul uscat, n care materiile prime sunt deshidratate, sfrmate n mori speciale i arse apoi n cuptoare rotative lungi, la temperaturi nalte i procedeul umed, n care materiile prime se amestec cu ap, apoi se macin, n stare umed, n mori speciale, dup care, pulberea rezultat este ars, la rndul ei n cuptoare rotative, unde procesul este acelai ca la procedeul uscat Temperaturile din cuptoare determin mai nti granularea materialului, cu formare de clincher iar apoi, prin mcinare, se obin cimentul propriu-zis, constituit din particule foarte fine. Procesele tehnologice descrise produc cantiti mari de praf, n toate verigile lanului tehnologic: usctoare, mori de materii prime, cuptoare, procese intermediare. Din usctoare se elimin n atmosfer aproximativ 10% din cantitatea alimentat, din mori, 1-3% din cantitatea prelucrat, din cuptoarele rotative, 10%, din procesele intermediare, ntre 2 si 4%. n total se pierde ntre 20 i 25% din materia prim prelucrat la procedeul uscat i 10-45% la procedeul umed. Praful rezultat din industria cimentului este mprtiat pn la distane de peste 3 km fa de surs, concentraia acestuia n apropierea surselor, variind intre 500 si 2 000 t/km2/an.

43

Fumul constituie partea invizibila a substanelor ce se elimin prin courile ntreprinderilor industriale i este constituit din vapori de ap, gaze, produi incomplet ari (crbune, hidrocarburi, gudroane etc.) i alte impuriti nglobate i eliberate cu ocazia arderii. Fumul are o culoare albicioas dac arderea este complet. Culoarea neagr indic o ardere incomplet, datorit lipsei de aer, precum i prezenei n cantitate mare a crbunelui i a funinginii. Culoarea fumului poate fi rar rocat, cenuie sau brun, dup cum crbunele conine fier, aluminiu sau mangan. Particulele de fum au dimensiuni submicronice (