Mediu Curs Master1

7/23/2019 Mediu Curs Master1

1/20

Ecosistemul2.1 BiotopulEcosistemul reprezint unitatea de baz structural si funcional a ecosferei, alctuit din biotop sibiocenoz, ce formeaz un ansamblu integrat n permanent interaciune i n care se poate realiza

productivitatea biologic.Structura ecosistemului cuprinde componentele structurale ale biotopului i pe cele ale biocenozei.In structura biotopuluisunt incluse substanele anorganice, factorii geografici, mecanici, fizici,fizico-chimici etc. i relaiile dintre aceti factori. Structura biotopului determin configuraiaecosistemului, ea putnd fi caracterizat de diferite tipuri de mediu: continental, insular, edafic,acvatic etc.Structura biocenozeieste determinat de structura specific, de diversitatea, distribuia n spaiu,numrul i biomasa speciilor componente, dinamica i relaiile dintre specii.nitatea funcional aecosistemului rezult din structurile sale integrate sistemic. !rin funcia sa energetic, ecosistemulreprezint o unitate funcional autoreglabil. !rocesele ecoenergetice alctuiesc flu"ul energetic carereprezint att trecerea prin ecosistem a energiei inclus n hran, ct i transformarea acesteia nenergii: bioelectric, chimic, caloric, mecanic etc.Principalele tipuri de ecosisteme din ecosfer sunt ecosistemele terestre iecosistemele acvatice. Deosebirea esenial dintre aceste sisteme const nfaptul c ele sunt populate de specii diferite.

ECOSISTEMUL

Ecosistemul ( gr. oikos = cas; systema = sistem) este un sistem complex alctuit dinbiocenoz (plante i animale) i biotop (un anumit mediu) ntre care exist o permanentinteraciune. Ecosistemul poate i deinit ca iind unitatea uncional de baz a naturii! abioserei care cuprinde organismele i mediul ncon"urtor! legate printr#o multitudine de proceseizice! c$imice i biologice.

Un sistem biologic sau un ecosistem este constituit dintr-o comunitate biologic i mediul

su nconjurtor.Ecosistemul este deci constituit dintr-o component biotic (populaia sau comunitile deorganisme) i una abiotic (mediul fizic, substanele minerale, organice, gaze atmosferice, etc.)legate prin relaii trofice, flu de substane nutriti!e i energie.

%lasiicarea ecosistemelor"n funcie de origine eist#$.Ecosisteme naturale%&.Ecosisteme antropizate.1. Ecosistemele naturale existena i echilibrul lor nu este influenat ecisi! einter!enia omului. "n funcie e natura bioto#ului ecosistemele naturale #ot fi clasificate $n%$.$ marine%$.& de ape interioare%$.' terestre$.$ Ecosistemele marine n funcie de poziia pe !ertical sau orizontal pot fi#a) bentale se afl la fundul apelor%b) pelagice se afl la suprafaa apei.$.& Ecosistemele din apele interioare sunt reprezentate de# lacuri, mlatini i apecurgtoare.


2/20

$.' Ecosistemele terestre sunt reprezentate de# pduri, puni.&. Ecosistemele antro#i'ate s(au format ca urmare a aciunii omului asu#ra meiului)e exem#lu% a*roecosisteme) lacuri e bara+) ia'uri) heletee) ae',ri umane.

&rincipalele uncii ale unui ecosistem sunt'(funcia ener*etica-

(funcia e circulaie a materiei-(funcia e autore*lare.

uncia energetica:Ecosistemele nu pot produce energie, ci doar o pot acumula i transforma. Energia unui ecosistem poates creasc numai pe baza importului de energie (conform principiului al termodinamicii) din radiaiilesolare.

uncia de autoreglare'*uncia de autoreglare este ca i celelalte funcii ale ecosistemului o epresie aconeiunilor reciproce dintre speciile componente i dintre ele i factorii biotopului.+ecanismele de control care acioneaz la ni!elul ecosistemului pentru a realiza omeostaziasunt de dou tipuri# ioemo*rafice reglarea biodemografic se realizeaz prin mecanisme de feed-bac ceapar n reeaua trofic a unei biocenoze% io*eochimice reglarea biogeocimic este controlat de creterea sau diminuareafondului nutriti! total al substanelor care circul n ecosistem.

uncia de circulaie a materieiElementele i compuii care ntrein !iaa sunt recirculate continuu prin organisme imediu. /a scal global aceast micare a primit denumirea de cicluri geobiocimice n caresubstanele se pot deplasa cu diferite !iteze, fie repede f ie ncet. 0stfel, carbonul poate fi stocatc1te!a ore sau zile de om sau c1te!a milioane de ani n pm1nt. 2ac acti!itile oamenilorinflueneaz negati! rata fluului sau timpul de stocare n aceste cicluri naturale, atuncicapacitatea mediului de a procesa aceste elemente este n!ins ele de!enind astfel poluani.Elementele cimice care particip la construcia lumii !ii, numite bioelemente, parcurgdeci un circuit n natur numit circuitul bioelementelor, ciclul biotic sau circuitulele

geobiocimice. 0stfel, eist mai multe circuite# circuitul carbonului, circuitul azotului, circuitulfosforului, circuitul apei i circuitul substanelor organice.

.*. &roducia i producti+itatea ecosistemelor*otosinteza (mai rar cemosinteza) st la baza tuturor ecosistemelor. 3rganismele carepot realiza procesul de fotosintez plantele superioare i algele, sunt numite productori. Unadintre cele mai importante proprieti ale unui ecosistem este producti!itatea sa, ceea cereprezint cantitatea de biomas (material biologic) produs pe o anumit suprafa de teren ntroanumit perioad de timp. 4iomasa produs prin fotosintez este descris ca producti!itateaprimar deoarece st la baza creterii organismelor dintr-un ecosistem. 5roducerea de biomas dectre organismele care consum plante se numete producti!itatea secundar. Un anumitecosistem poate a!ea o producti!itate total foarte mare, dar dac descompuntorii descompunmateria organic la fel de repede cum se produc producti!itatea primar net !a fi sczut. Una

dintre cele mai noi metode de cuantificare a producti!itii biologice este cea n care se utilizeazsenzori satelitari care obser! i nregistreaz energia reflectat de pe o suprafa specific de pepm1nt..,. -uccesiunea ecologicEcosistemele parcurg mai multe faze sau stadii% o succesiune complet de stadii constituie


3/20

o serie. 2e eemplu dac stadiul iniial al seriei este dominat de climat arid, iar ecosistemule!olueaz spre un climat umed, seria se numetexeroserie. 2ac stadiul iniial al ecosistemuluieste dominat de un climat umed, iar ecosistemul e!olueaz spre un climat arid, seria se numeteidroserie. 6uccesiunile ecologice pot fi# primare apar dup catastrofe produse de !ulcani% secundare apar dup inundaii sau incendii, care distrug parial !ieuitoarele de pe un

anumit spaiu%3 succesiune complet cuprinde urmtoarele stadii#$. 2istrugerea total sau parial a organismelor prezente ntr-un biotop%&. +igraia !enirea nt1pltoare a unor organisme din biotopurile !ecine%'. 7olonizarea biotopului, acceptarea sau respingerea speciilor imigrate prin selecie natural%8. 7ompetiia, constituirea biosistemelor, geneza unui tip propriu de interaciune n cadrulbiocenozei%9. :eacia constituirea unitii ecologice a speciilor, apariia reaciei fa de factorii abiotici%;. 6tabilizarea sau climaul (faza de dez!oltare).

ioto#ulioto#ul /gr. bios = +ia; topos = loc0 re#re'int, cea mai mic, unitate *eo*rafic, a

biosferei sau a unui habitat) care #oate fi elimitat, i care este caracteri'at #rin biota sa #ro#rie.4iotopul este arealul caracterizat printr-o uniformitate a factorilor ecologici n care i duc !iaadiferite specii de plante i animale care alctuiesc o biocenoz. Elementele com#onente alebioto#ului sunt% litosfera) hirosfera i atmosfera. 4iotopul este deci constituit din componenteanorganice# substratul geologic reprezentat de roci cu o anumit structur mineralogic icompoziie cimic, ap, atmosfer i energie radiant generat de 6oare, care formeaz ceea cese numete mediul abiotic.

-tructura biotopului4iotopul cuprinde totalitatea factorilor abiotici sau factorilor ecologici# natura substratului# terestru sau ac!atic% tipul de sol, tetura i componentele minerale ale solului% tipul de ap# stttoare, curgtoare, dulce, srat% factorii geografici# poziia geografic pe glob, altitudinea, epoziia geografic% factorii mecanici# !1ntul, micarea apei, curenii oceanici, !alurile, fluul i refluul,cutremurele, erupiile !ulcanice% factorii fizici# temperatura, umiditatea, lumina, focul% factorii cimici# azotul, oigenul, dioidul de carbon, p


4/20

este rezultatul interdependenei (care n principal este de natur trofic) speciilor populaiilordin care este alctuit. "n orice biocenoz, toate organismele creeaz un comple de funcii cecon!erg spre alte ni!eluri trofice (productori, consumatori primari, descompuntori), neput1ndeista unele fr altele. 4iocenoza este o coeisten obligatorie a di!ersitii populaiilor deplante, animale i microorganisme.

"n timp ce biologia celular i cea molecular se ocup cu studiul proceselor la ni!el

microscopic, ecologia studiaz interaciunile la ni!elul speciilor, al populaiilor, comunitilor sauecosistemului. 6pecia reprezint totalitatea organismelor de acelai fel care sunt suficient deasemntoare din punct de !edere genetic pentru a se putea mperecea i produce descendenifertili.93 populaie este constituit din toi membrii unei specii care locuiesc n acelai timp pe oanumit suprafa de teren. =oi indi!izii unei populaii care locuiesc i interacioneaz ntr-oanumit zon formeaz o comunitate biologic.

"n funcie de originea lor biocenozele pot fi# naturale cuprind comuniti biologice care nu sunt influenate de acti!itatea oamenilor(de eemplu# biocenoza unui lac)% semiartificiale cuprind comuniti biologice n care omul a produs foarte multemodificri (de eemplu# culturi agricole)% artificiale sunt constituite n ntregime de om (de eemplu# un ac!ariu

#.# $efiniia i clasificarea ecologieiEcologia este o tiin biologic care se ocup cu studiul interaciunilor ce se manifestntre organisme i mediul lor de via. Cele dou ramuri ale ecologiei sunt: - Ecologiatradiional (teoretic! care se ocup cu studiul ecosistemului " - Ecologia global(sistemic! care se ocup cu studiul ecosferei. %cologia tradiional analizeaz n amnuntrelaiile reciproce dintre sistemele vii i mediu. $atorit lrgirii sferei de cunoatere i deinteres, datorit trecerii de la studiul ecosistemului la studiul ecosferei n ansamblul eiecologia s-a transformat treptat dintr-o tiin biologic ntr-o tiin suprasintetic integrnd

o serie de elemente ce aparineau altor tiine: geografia, fizica , economia, chimia,sociologia. & aprut astfel o nou tiin i anume aceea de ecologie global sau tiinamediului ncon'urtor.

#.( $efiniia i componentele mediului ncon'urtor

)ediul ncon'urtor reprezint totalitatea elementelor naturale i antropice, evenimentelor sienergiilor care se gsesc intr-o permanent aciune i care determin meninerea echilibruluiecologic al planetei. %lementele antropice se datoreaz aciunii omului cu efecte asuprareliefului, vegetaiei, )ediul ncon'urtor poate fi considerat o sum ntre sistemele ecologicei sistemele socio-economice. Structura capitalului natural este reprezentat de:

# - Sisteme ecologice naturale si seminaturale*# - Sisteme ecologice create de om (antropice$#. Sisteme ecologice naturale i seminaturale: a+ %cosisteme i comple"e de ecosistememarine i oceanice: mrile i oceanele, sistemul abisal, platforma continental, estuare,


5/20

lagune, recife. b+ %cosisteme i comple"e de ecosisteme acvatice continentale: lacuri, bli,fluvii, ruri, praie, delte, zone inundabile, turbrii, pduri aluviale, sisteme carstice. c+%cosisteme i comple"e de ecosisteme terestre: ecosisteme arctice i alpine, pduri derinoase, foioase, tropicale, ecuatoriale, ecosisteme de step, deerturi.

(. Sisteme ecologice create de om antropice+* a+ &grosisteme, b+ !lantaii forestiere* c+erme zootehnice, d+ erme de acvacultur, e+ acuri de acumulare, f+ /one umedeartificiale. $up o concepie mai veche elementele mediului ncon'urtor sunt: aerul, apa,solul si organismele. &ceste elemente sunt repartizate sub forma unor nveliuri concentricece se afl ntr-o strns interdependen i se numesc geosfere. 0eosferele planetare sunt:atmosfera, hidrosfera, litosfera, biosfera. %le sunt entiti unitare bine individualizate.

1.3 Definiia i domeniile proteciei mediului nconjurtor

!rotecia mediului, ca ramur a ecologiei aplicate, reprezint totalitatea aciunilorntreprinse de om pentru pstrarea echilibrului ecologic local i global, pentru meninerea i

ameliorarea calitii factorilor naturali, dezvoltarea valorilor materiale i spirituale n scopulasigurrii condiiilor de via i de munc.&ctivitile de protecia mediului sunt structurate n ase domenii principale de activitate:#. &ctiviti legislative,(. &ctiviti administrativ - instituionale,1. &ctiviti educativ - informative,2. &ctiviti economico - tehnologice,3. &ctiviti sociale,4. &ctiviti de cooperare internaional.

#. &ctiviti legislative: legi cadru, legi specifice, hotrri de guvern, ordonane, ordine,

normative, instruciuni, standarde.(. &ctiviti administrative 5 instituionale: nfiinarea autoritii centrale de mediu custructuri administrative n teritoriu, nfiinarea unei inspecii de mediu la nivel central ilocal, organizarea de direcii sau servicii de mediu la fiecare minister economic, organizareade institute de specialitate, nfiinarea i organizarea zonelor i ariilor prote'ate.

1. &ctiviti educative informative: - nfiinarea de coli, secii, faculti de specialitate,introducerea n programa colar i universitar a unor discipline de ecologie i proteciamediului, organizarea de muzee, e"poziii, comunicri cu tematic de protecia mediului,organizarea de sesiuni tiinifice, simpozioane, conferine cu tematic de protecia mediului.2. &ctiviti economico-tehnologice: promovarea unor mecanisme financiare pentruasigurarea de fonduri pentru protecia mediului, elaborarea i introducerea unor tehnologiicurate, dezvoltarea unei noi activiti de tip industrial aceea de protecia mediului,promovarea unor programe intersectoriale: energia i mediul, transportul i mediul.


6/20

3. &ctiviti sociale: anchete sociale de specialitate, antrenarea populaiei n luarea deciziilorce afecteaz mediul ncon'urtor, antrenarea populaiei n manifestri care sa promovezeprotecia mediului.

4. &ctiviti de cooperare internaional: semnarea i ratificarea de tratate, convenii,nelegeri, protocoale, organizarea i participarea la activiti comune de cercetare,participarea la congrese, simpozioane si asigurarea schimbului de informaii.

ECOSFER

Termenul de ecosfer nglobeaz ntreaga lume vie i mediul ei de via:

atmosfera, hidrosfera i straturile superioare ale litosferei.

%iosferaiosfera reprezint partea vie din ecosfer, aprut mai t!rziu i care conine o

biomas de circa "# $#% t.


7/20

&'&$ ')*&+E& SI ,E')*&+E& &'EI

Apa 6 substana mineral cea mai rspndit pe suprafaa pmntului i are un rol primordial ndezvoltarea social 7economic a unei naiuni.

Poluarea apei 6 orice modificare a compoziiei sau calitii ei, astfel nct aceasta s devin maipuin adecvat tuturor, sau anumitor, utilizri ale sale.

S8S% $% !9&8% & &!%


8/20


9/20

Protecia calitii apei =pstrarea, respectiv mbuntirea caracteristicilor fizic-chimice i biologiceale apelor pentru gospodrirea ct mai eficient a acestora.!oluarea apei poate fi mprit dup mai multe criterii:$ dup perioada de timp c.t acioneaz agentul impurificator:a. permanent sau sistematic*

b. periodic*c. accidental.#$ dup concentraia i compoziia apei:a. impurificare 6 reducerea capacitii de utilizare*b. murdrire 6 modificarea compoziiei i a aspectului fizic al apei*c. degradare 6 poluarea geav, ceea ce o face improprie folosirii*d. otrvire 6 poluare grav cu substane to"ice./$ dup modul de producere a polurii:a. natural*b. artificial antropic+. !oluarea artificial cuprinde: poluarea urban, industrial, agricol,radioactiv i termic.

0$ dup natura substanelor impurificatoare:a. poluare fizic poluarea datorat apelor termice+*b. poluarea chimic poluarea cu reziduuri petroliere, fenoli, detergeni, pesticide, substanecancerigene, substane chimice specifice diverselor industrii +*c. poluarea biologic poluarea cu bacterii patogene, dro'dii patogene, protozoare patogene, viermiiparazii, enterovirusurile, organisme coliforme, bacterii saprofite, fungii, algele, crustaceii etc.+*d. poluarea radioactiv.

Fenomenele de poluare a apei pot avea loc:- la suprafa e". poluare cu produse petroliere+*- n volum apare la ageni poluani miscibili sau n suspensie+.

/$/$ &1E23II ')*&23I &I &'EI&ultitudinea de surse de poluare a condus la ncercarea de mprire a

poluanilor apei dup mai multe criterii 'tabelele (.% i (.$#):


10/20


11/20


12/20

/$4$ 5E6,E ,E E'*+&+E & &'E)+ +E7I,*&)EEpurarea apelor 6proces complex de reinere i neutralizare a substanelor nocive dizolvate, n starecoloidal sau de suspensii, prezente n apele uzate industriale i oreneti, care nu sunt acceptate nmediul acvatic n care se face deversarea apelor tratate i care permite refacerea proprietilor fizico-chimice ale apei nainte de utilizare.Epurarea apelor uzate cuprinde dou mari grupe de operaii succesive:


13/20

- reinerea sau neutralizarea substanelor nocive sau valorificabile prezente n apele uzate*- prelucrarea materialului rezultat din prima operaie.

&stfel, epurarea are ca rezultate finale:- ape epurate, n diferite grade, vrsate n emisar sau care pot fi valorificate n irigaii sau alte

scopuri*- nmoluri, care sunt prelucrate, depozitate, descompuse sau valorificate.

Metodele principale de epurare a apelor reziduale difer n funcie de poluanii

prezeni *$#,$$+. e pot clasi-ca, n primul r!nd, n funcie de mecanismul care

conduce la reducerea poluantului prin metode convenionale/:

-fizico-mecanice;-fizico-chimice;- biochimice sau biologice.

ombinarea acestor metodepermite opurificare a!ansat, efluenii epurai putnd fi reintrodui ncircuitul economic.Adoptarea unui anumit procedeu depinde de:- cantitatea efluentului*- coninutul n poluani*- condiiile de calitate impuse la evacuarea apei epurate n emisar*- mi'loacele finaciare ale agentului economic respectiv.

Se poate calcula gradul de epurare corespunztor fiecrui echipament mecanic, chimic sau biologic.0radul de epurare se stabilete cu relaia ;#+ 1.#+ #?? 7 i f i c c c n care: ci i cf sunt concentraia iniial i respectiv final a poluantului n apa supus epurrii.%"ist ape uzate provenite din industrie care coninpoluani specifici i care nu pot fi nlturai princele trei metode aa zis convenionale.%ste cazul apelor uzate care conin substane minerale solubile i substane organice nedegradabilebiologic. @n aceste situaii se recurge la tehnici de epurare a!ansate ;#1=.Aa eficien i cost cele mai bune rezultate s-au obinut nprocedeele de epurare cu adsorbie" cuschimbtori de ioni #i procedeele de oxidare chimic.

Procedeele de epurare cu adsorbiepermit eliminarea cantitilor mici de substane organice rmasedup etapa biologic. zual, ca material adsorbant se folosete, crbunele activ obinut princondiionarea special a crbunelui vegetal sau fosil.!rocedeele de epurare cu adsorbie se aplic, n special, pentru ndeprtarea avansat a fenolilor,detergenilor i a altor substane ce pot da un miros sau gust neplcut apei de but.

Procedeele de epurare cu schimbtori de ioni se utilizeaz frecvent pentru eliminarea poluanilorminerali care se gsesc n ap sub form ionic: calciu, magneziu, sodiu, sulfai, nitrai, fosfai,amoniu, metale grele etc. &numite tipuri de schimbtori de ioni, sintetizate, pot epura i compuiorganici de tipul fenolilor, detergenilor, coloranilor etc.


14/20

Procedeele de oxidare chimic se aplic eficient la eliminrea substanelor poluante anorganicecianuri, sulfuri, anumite metale grele etc.+ i organicefenoli, colorani, anumite pesticide etc.+.0a reactivi sunt utilizate substane chimice cu proprieti o1idante: ozonul, apa

o1igenat, clorul cu produii si derivai 'hipocloritul, bio1idul de clor)

/$4$$ '+CE,EE 8I EC9I'&5E26E 2 E'*+&+E& ;I7IC-5EC&2IC+ ;#3=.@n cadrul epurrii fizico mecanice se disting urmtoarele etape:&. 'einerea corpurilor #i suspensiilor mari;

(. Prelucrarea depunerilor de pe grtare #i site;). *edimentarea;

+. ,eznisiparea;

3.,ecantarea.

8einerea corpurilor i suspensiilor mari mpreun cu deznisiparea formeaz etapa de pretratare.nstalaiile pentru epurarea fizico-mecanic se amplaseaz astfel nct apa s treac prin ele succesivi pe cea mai scurt cale ;#4=.9 instalaie de acest tip se compune din figura 1.#.+:- bazin de egalizare*- grtar i denisipator*

- separator de iei*- bazin de decantare suplimentar eleteu+*- pompe etc.

/$4$#$ '+CE,EE 8I EC9I'&5E26E 2 E'*+&+E& ;I7IC-C9I5IC0%60?:5865

5rotecia mediului, ca ramur a ecologiei aplicate, reprezint totalitatea aciunilor ntreprinse de ompentru pstrarea ecilibrului ecologic local i global, pentru meninerea i ameliorarea calitii factorilornaturali, dez!oltarea !alorilor materiale i spirituale n scopul asigurrii condiiilor de !ia i de munc.

0cti!itile de protecia mediului sunt structurate n ase domenii principale de acti!itate#$. 0cti!iti legislati!e,&. 0cti!iti administrati! - instituionale,'. 0cti!iti educati! - informati!e,8. 0cti!iti economico - tenologice,9. 0cti!iti sociale,;. 0cti!iti de cooperare internaional.

$. 0cti!iti legislati!e# legi cadru, legi specifice, otr1ri de gu!ern, ordonane, ordine, normati!e,instruciuni, standarde.

&. 0cti!iti administrati!e instituionale# nfiinarea autoritii centrale de mediu cu structuri

administrati!e n teritoriu, nfiinarea unei inspecii de mediu la ni!el central i local, organizarea de direciisau ser!icii de mediu la fiecare minister economic, organizarea de institute de specialitate, nfiinarea iorganizarea zonelor i ariilor protejate.

'. 0cti!iti educati!e informati!e# - nfiinarea de coli, secii, faculti de specialitate, introducerea nprograma colar i uni!ersitar a unor discipline de ecologie i protecia mediului, organizarea demuzee, epoziii, comunicri cu tematic de protecia mediului, organizarea de sesiuni tiinifice,simpozioane, conferine cu tematic de protecia mediului.8. 0cti!iti economico-tenologice# promo!area unor mecanisme financiare pentru asigurarea de fonduripentru protecia mediului, elaborarea i introducerea unor tenologii curate, dez!oltarea unei noi acti!itide tip industrial aceea de protecia mediului, promo!area unor programe intersectoriale# energia imediul, transportul i mediul.

9. 0cti!iti sociale# ancete sociale de specialitate, antrenarea populaiei n luarea deciziilor ce afecteazmediul nconjurtor, antrenarea populaiei n manifestri care sa promo!eze protecia mediului.


20/20

;. 0cti!iti de cooperare internaional# semnarea i ratificarea de tratate, con!enii, nelegeri,protocoale, organizarea i participarea la acti!iti comune de cercetare, participarea la congrese,simpozioane si asigurarea scimbului de informaii.

Documents

Mediu Curs Master1