UNIVERSITATEA SPIRU HARET

Facultatea de Geografie

Conf. Dr. Ioan Povară

GEOGRAFIA MEDIULUI Partea a II-a

POLUAREA ŞI PROTECŢIA MEDIULUI

Bucureşti, 2006

1

CUPRINSUL LUCRĂRII

INTRODUCERE POLUAREA MEDIULUI 1. GENERALITAŢI (etimologie, termeni, definiţie) 2

1.1 Tipuri de poluare 4 1.2 Praguri de toxicitate a poluanţilor 7 1.3 Concentrarea poluanţilor în organismele vii şi la om 8

2. POLUAREA ATMOSFEREI 2.1 Poluarea fizică a atmosferei 10 2.2. Poluarea chimică a atmosferei 15 2.3 Poluarea biologică a aerului 21 2.4 Poluarea aerului din interiorul construcţiilor 22 2.5 Procese naturale de epurare a atmosferei 23 2.6 Prevenirea poluării atmosferei 24 2.7 Poluarea aerului în românia 24

3. POLUAREA SOLULUI

3.1 Poluarea cu pesticide 26 3.2 Poluarea cu îngraşaminte chimice 28 3.3 Poluarea cu metale grele şi ape reziduale 28 3.4 Poluarea radioactivă 29 3.5 Poluarea biologică 29 3.6 Modalitati de evaluare a poluării solului 29

4. POLUAREA APELOR

4.1 Poluarea naturală 32 4.2 Poluarea artificială 32 4.2.1 Poluarea fizică 33

4.2.2 Poluarea chimică 34 4.2.3 Poluarea biologica a apelor 38 4.2.4 Poluarea apelor subterane 38 4.2.5 Autoepurarea apelor 41 4.2.6 Tehnici de depoluare a apelor 41 4.2.7 Poluarea apelor în România 42

5. POLUAREA CU DEŞEURI 5.1 Producerea deşeurilor 45

5.1.1 Deşeuri industriale 46 5.1.2 Deşeuri agricole 47

5.2. Managementul Deşeurilor 47 5.2.1. Depozitarea în gropi sanitare 47 5.2.2. Incinerarea deşeurilor 48 5.2.3. Injectări în litosferă 49

2

5.2.4. Depozitarea în ocean 49 5.2.5. Reutilizarea sau reciclarea deşeurilor 49

5.3 Deseuri radioactive 50 5.3.1. Surse de deşeuri radioactive 51 5.3.2. Tratarea şi reciclarea deşeurilor radioactive 51

6. POLUAREA PRIN ACCIDENTE TEHNOLOGICE 52

7. POLUAREA REGIONALĂ, TRANSFRONTALIERA SI GLOBALĂ 53

8. FENOMENE METEOROLOGICE PROVOCATE DE POLUARE 53

8.1 Deteriorarea stratulzui de ozon 54 8.2 Smogul fotochimic 57 8.3 Ploile acide 58 8.4. Efectul de seră 60

9. SISTEME DE SUPRAVEGHERE A POLUĂRII MEDIULUI 62

10. IGIENA MEDIULUI 63

11. IMPACTUL TURISMULUI ASUPRA MEDIULUI 65

12PROTECTIA MEDIULUI 69 Bibliografie

3

INTRODUCERE

Variabilitatea temporală şi spaţială a elementelor de mediu este o realitate. Apariţia componentei socio – umane a mediului înconjurător a introdus o noua dimensiune în cadrul acestuia, dimensiune care se dezvoltă pe măsura cresterii populaţiei şi a amplificării procesului industrial. Intervenţiile asupra geosistemelor au generat efecte uneori cunoscute şi previzibile, alteori nici măcar bănuite.

Indicatorii de mediu demonstrează că majoritatea condiţiilor fizice ale Terrei se degradează permanent. Cel mai important indicator al sănătăţii planetei - scaderea numărului de specii de plante şi animale - este în regres. În continentul Nord American au dispărut 37,5 % din numărul de specii de peşti de apă dulce, fenomen care are la bază o dublă cauză: necesarul sporit de apă dulce preluată din râuri şi poluarea acestora. În ansamblul său starea planetei s-a degradat alarmant, iar procesul continuă. Cei mai mulţi dintre factorii care determinat această stare sunt cunoscuţi, în timp ce procesele complexe care o generează sunt doar în parte elucidate. Începând de la la jumătatea secolului trecut s-au intensificat exponenţial trei tendinţe distincte care au contribuit direct la intensificarea presiuniilor exercitate asupra mediilor naturale:

• cresterea populaţiei; • cresterea explosivă a producţiei economice mondiale; • distribuţia veniturilor. Nici una dintre cauzele enumerate nu a avut o tendinţă constantă de evoluţie, deoarece

nici una dintre ele nu poate evolua independent. Fiecare este nemijlocit legată de celelalte şi în primul rând de limitele naturii. Fiecare generează poluare, iar poluarea determină ieşirea factorilor de mediu din starea de echilibru dinamic şi stabilirea altor echilibre, cu efecte dăunătoare asupra vieţii.

Din punct de vedere termodinamic, starea unui sistem poate fi descrisă de către o sumă de parametri fizico-chimici, variabili în timp şi spaţiu. Cu cât sistemul este mai complex, cu atât este nevoie de mai mulţi parametri pentru a-l putea defini. Mediul natural poate fi caracterizat cu ajutorul principiilor termodinamicii. Proprietăţile termodinamice ale unui sistem natural, care depind numai de starea lui la un moment dat, nu şi de drumul parcurs pentru atingerea acelei stări, poartă denumirea de funcţii de stare. Fiecare dintre geosfere este rezultatul unor procese complexe petrecute pe durata câtorva miliarde de ani. Proprietăţile termodinamice ale geosferelor pot fi intensive sau extensive.

Proprietăţile extensive sunt proporţionale cu cantităţile de substanţe din sistem, iar aceasta înseamnă că sunt aditive, adică proprietăţile extensive totale ale sistemului se obţin prin însumarea proprietăţilor extensive ale constituenţilor individuali. Rezultă că proprietăţile extensive ale planetei sunt date de mărimile tipice ale fiecărei geosfere (masă, energie, volum).

Pe de altă parte proprietăţile intensive precum temperatura sau presiunea, nu depind de cantitatea de substanţă din sistem. Într-un moment dat, proprietăţile intensive şi extensive ale unui sistem se află într-un echilibru care poate fi considerat stabil.

Dacă starea sistemului se schimbă, se poate spune că a avut loc un proces termodinamic ca de exemplu producerea precipitaţiilor atmosferice, declanşarea unei alunecări de teren, un incendiu devastator, etc. Fiecare proces termodinamic se desfăsoară până la starea în care nu mai este posibilă nici o transformare, când toate mărimile termodinamice rămân constante. Această stare poartă denumirea de echilibru termodinamic. Un echilibru perfect poate fi atins numai în sistemele izolate.

Într-un sistem deschis, aflat în echilibru termodinamic, o schimbare minoră a uneia dintre funcţiile de stare declanşează un proces termodinamic care se poate produce cu sens diferit.

De ex., într-un sistem noros în care există un amestec de vapori de apă şi gheaţă, o

4

creştere a temperaturii aerului va determina transformarea gheţii în apă, iar o scădere a temperaturii va produce creşterea cantităţii de gheaţă.

Starea de echilibru dinamic a factorilor de mediu este precară. Sensibilitatea factorilor de mediu la impulsuri naturale sau datorate activităţii antropice face ca starea de dezechilibru să se instaleze rapid. Omul sustrage permanent din natura cantitati tot mai mari de substanta şi energie pe care le transforma şi le utilizeaza în beneficiu propriu. Acest proces este lent, constant. şi se desvolta exponential. Reziduurile proceselor de prelucrare a substantelor sustrase din natura, sau chiar o parte din aceste produse sunt returnate sub diferite forme în mediu, poluîndu-l. Emisiile de poluanţi, indiferent de natura lor, acţionează ca impulsuri în mediu şi declanşează procese termodinamice în urma cărora sunt necesare noi echilibrări, care conduc la o altă stare de mediu, diferită de cea anterioară. Un exemplu elocvent la scara sistemului planetei îl constituie creşterea concentraţiei gazelor cu efect de seră resimţită în mediu prin tendinţa de creştere a temperaturii globale.

Ignorarea acestor procese agravează şi mai mult dezechilibrele din natură. In absenţa unor măsuri de ordin legislativ şi educaţional şi a conştientizării populaţiei referitor la situaţia actuală a mediului înconjurător, starea acestuia se va deteriora în continuare. Cunoaşterea proceselor complexe generatoare de dezechilibre reprezintă premisa necesară pentru limitarea lor şi pentru proiectarea măsurilor de conservare şi protecţie a mediului. POLUAREA MEDIULUI

1. GENERALITAŢI (etimologie, termeni, definiţie)

Etimologic, termenul poluare provine din latinescul polluere = a murdări a pângări, a polua şi s-a folosit iniţial pentru a defini numai rezultatul unei acţiuni umane a cărei consecinţă a fost degradarea propriului mediu de viaţă. Ulterior sensul a fost extins şi asupra unor procese naturale al căror efect este identic. Prin urmare, poaluarea poate fi naturală şi artificială, ultima deţinând cea mai mare pondere. O primă definiţie a poluării a fost dată la Conferinţa Mondială ONU asupra mediului (1972), definiţie ce consideră poluarea drept „modificarea componentelor naturale sau prezenţa unor componente străine, ca urmare a activităţii omului şi care provoacă prin natura lor, prin concentraţia în care se găsesc şi prin timpul cât acţionează, efecte nocive asupra sănătăţii, crează disconfort sau împietează asupra diferitelor utilizări ale mediului la care acesta putea servi în forma sa anterioară”. Prin această definiţie se recunoaşte oficial faptul că cea mai intensă poluare este consecinţa activităţii antropice.

La modul general, poluarea poate fi definita ca “totalitatea proceselor prin care se introduc în mediu, direct sau indirect, materie sau energie cu efecte dăunatoare sau nocive care alterează ecosistemele, diminuează resursele biologice şi pun în pericol sănătatea omulu. în sensul definit mai sus, prin poluant se înţelege un factor (materie sau energie) care introdus în mediu într - o cantitate care depăşeşte o limită care poate fi suportată de una sau mai multe specii de vieţuitoare, sau de către om, împiedică dezvoltarea normală a acestora. Activitatea umană produce poluare, indiferent de domeniul în care se desfăşoară. În perioada anterioară revoluţiei industriale, aproape toate produsele care produceau poluare erau de natură organică şi relativ reduse cantitativ, deci puteau fi uşor transformate prin procesul de biodegradare. Numeroasele procese industriale actuale, tehnicile de cultură agricolă, zootehnia, cercetarea stiinţifică, aglomerările urbane, toate sunt surse de poluare. Fără îndoială, procesele de fabricaţie, care sunt sisteme deschise, prin varietata materialelor prelucrate, dar şi prin complexitate, sunt cele mai importante surse de poluare; acestora le sunt comune următoarele caracteristici:

• sunt disipative de resurse în sensul că raportul de utilizare al acestora este totdeauna subunitar (materie primă/ materie rezultată < 1);

• sunt ireversibile termodinamic (cu rare excepţii); • sunt consumatoare de resurse naturale neregenerabile sau neregenerabile la scara

5

timpului uman; • sunt generatoare de subproduse sau deşeuri, datorită randamentului scăzut de

transformare; • produc poluare.

Consecinţa este introducerea în mediu, pe diferite căi, a unor substanţe cu stabilitate temporală mare, nedegradabile prin procese biologice naturale (numeroasele produse de sinteză, masele plastice, deşeurile radioactive sau radionuclizii artificiali, etc).

Absenţa conştiinţei ecologice a populaţiei, neglijenţa şi ignoranţa, dar mai ales preocuparea redusă sau inexistentă a factorilor de decizie pentru problemele mediului ambiant au fost şi sunt suportul ideii potrivit căreia ecosfera are capacităţi nelimitate de a absorbi şi de a neutraliza agenţii poluanţi. Oamenii de ştiinţă au demonstrat că adevărul este cu totul altul şi că sunt tot mai frecvente cazurile în care cantitatea de poluanţi depăşeşte capacitatea naturală de anihilare a acestora, iar ecosistemele se degradează puternic, modificările intervenite putând determina însăşi distrugerea ecosistemelor.

Fig 1 Schema generală a poluării geosferelor

Procesele legate de poluare au o varietate şi complexitate deosebită, tuturor fiindu-le

comune următoarele trăsături: 1 Poluarea creşte exponenţial cu creşterea populaţiei globului, cu dezvoltarea industriei şi a agriculturii intensive, şi cu frecvenţa conflictelor armate. Explozia demografică a determinat exploatarea tot mai intensă a resurselor naturale şi creşterea producţiei industriale şi agricole pentru a se putea asigura hrana şi bunurile de consum ale populaţiei. Se estimează ca până în anul 2050, populatia globului va creşte cu 50 %, (de la 6,5 miliarde în prezent, la 9,3 miliarde)1. Este cunoscut faptul că poluarea este mai intensă în ţările în curs de dezvoltare, ţări în care preocuparea pentru protecţia mediului este redusă, iar fondurile destinate acestui scop sunt aproape inexistente. Ori, tocmai în aceste ţări sporul este mai acceleret. Se estimează că în anul 2050 planeta va fi locuită de 8,2 miliarde, faţă de peste 5 miliarde în prezent. Aceasta presupune

1 Datele referitoare la populaţie, după United Naţions Populaţion Fund (UNPF), Centrul de Informare ONU pentru România.

ATMOSFERA

Gaze, pulberi, radionuclizi, viruşi

ACTIVITATEA UMANĂ

Deşeuri industriale, agricole urbane, activitåţi de cercetare, medicale, militare

Ploi acide Ploi acide

HIDROSFERA PEDOSFERA

BIOSFERA

6

că în absenţa unor măsuri eficiente de reducere a proceselor de poluare, starea mediului se va deteriora în continuare.

2. Diversificarea şi perfecţionarea tehnologiilor de producţie a diversificat sursele de poluare şi poluanţii, chiar dacă, în egală măsură, au perfectat şi procese de reducere a cantităţii şi toxicităţii acestora.

3. Între procesul poluant considerat cauză şi efectul asupra mediului există un decalaj spaţial şi altul temporal. Consecinţele pe termen scurt pot fi percepute şi măsurateşi înregistrate, dar cele pe termen lung sunt greu previzibile datorită, pe de o parte, complexităţii relaţiilor dintre factorii de mediu şi ecossisteme, iar pe de alta, tocmai apariţiei tardive a efectelor.

4. Deoarece nu se cunoaşte decât în parte capacitatea de suport a ecosistemelor este dificil să se precizeze care sunt limitele admisibile ale poluării.

1.1 Tipuri de Poluare Marea diversitate a substanţelor introduse în mediu, precum şi terminologia utilizată neuniform pentru aceeaşi categorie de substanţe poluante, face dificilă o sistematizare exactă a poluanţilor. Vom prezenta în continuare cele mai importante criterii care permit o sistematizare a poluanţilor.

În funcţie de origine • Poluanţi naturali, cei care sunt rezultatul unuor fenomene şi procese naturale, dintre care

menţionăm: - radiaţii cosmice şi telurice, în special prin radionuclizi (226Ra, 10Be, 36Cl, 14C, etc); - vulcanismul (lapilii, cenuşă, vapori de apă, SOx şi compuşi ai sulfului, NOx, COx, alte

gaze); - tornade şi taifune, prin praf şi aerosoli; - meteorizarea şi eroziunea solurilor, prin praf, bacterii şi viruşi; - ape termale şi mineralizate, prin emanaţii de gaze şi energie calorică; - procesele naturale de descompunere a materiei organice, prin • Poluanţi artificiali care sunt exclusiv rezultatul unei activităţi antropice (industrie,

agricultură, zootehnie, etc).

În funcţie de starea de agregare a poluantului • Emisii gazoase, care provin în proporţie de peste 90% din arderea combustibililor solizi şi

din emisiile de gaze de eşapament şi în secundar din industria chimică sau din alte industrii din zootehnie, conflicte armate, la care se adaugă vaporii de apă şi aerosolii2

• Ape uzate care provin din mediul urban, agricultură +zootehnie şi din ape industriale; • Poluanţi solizi, foarte variaţi ca origine şi care sunt cuprinşi în categoria deşeurilor solide

(prafuri, pulberi, zgure, subproduse, gunoaie, etc). Principalelel categorii de substanţe poluante, clasificate după starea de agregare şi sursa de emisie sunt prezentate în tabelul 2 (după F.Ramade, 1974, modificat).

În funcţie de natura poluantului Se pot distinge următoarele tipuri de poluare:

• Poluare fizică. Este foarte diversificată, are surse similare cu cele ale poluării chimice şi s-a extins în paralel cu aceasta; poate fi de natură sonoră (zgomote şi vibraţii industriale, transporturi, urbane), termică (energie termică degajată în atmosferă sau introdusă în râuri ori pe sol prin lichide cu temperaturi ridicate), radioactivă, ca o consecinţă a industriei nucleare (deşeuri radioactive, accidente nucleare, lichide de refrigerare) sau a unor cauze naturale şi energie electromagnetică.

• Poluarea chimică. Este o consecinţă directă a activitătii industriale, transporturilor,

2 Sistem dispersat în care mediul de dispersie este gazos, iar faza dispersată este lichidă sau solidă.

7

urbanizării şi a dezvoltării intensive a agriculturii şi este produsă de efluenţii industriali gazoşi, ionii unor metale grele, substanţe chimice naturale sau de sinteză (produse petroliere, mase plastice, pesticide, detergenţi etc.

• Poluare microbiologică. Este o consecinţă a diseminării în mediul abiotic a unor agenţi patogeni sau care pot deveni patogeni sau a unor materii infestate de catre oameni sau animale bolnave sau purtătoare. Consecinţa acestui proces este apariţia zoonozelor a bolilor telurice, hidrice sau aerogene, care au un grad ridicat de producere în special în ţările în curs de dezvoltare.

• Poluare psihică şi informaţională. Este de dată recentă, caracterizează în special a doua jumatate a secolului XX şi este datorată dezvoltării fară precedent a mijloacelor mass – media şi a tehnicii de calcul (viruşii creaţi special pentru „poluarea” computerelor).

• Poluarea estetică. Este datorată - în principal - urbanizării şi amplasării unor obiective industriale în zone naturale puţin influenţate, dar şi deschiderii de căi de comunicaţie, cariere şi exploatări la suprafaţă, defrişări, procese actuale accelerate de activitatea antropică, etc.

Tabel 1. Categorii de substanţe poluatoare şi principalele surse care le generează

In funcţie de caracteristicile şi dimensiunile sursei • poluare punctuală, la care emisia de poluant este concentrată şi staţionară (coşul unei

fabrici, gura de evacuare a unei canalizări, radiaţia emisă de un deşeu radioactiv, bancul de testare a motoarelor unei uzine, etc);

• poluare difuză, produsă de una sau mai multe surse punctuale care se deplasează (mijloacele auto, aeriene sau navale de transport, pesticidele împrăstiate de aviaţia utilitară, etc). Dacă sursele staţionare pot să fie monitorizate, cele mobile, tot mai numeroase pe măsura creşterii veniturilor populaţiei (mijloacele auto), scapă controlului.

După durata de emisie a poluantului

Starea de agregare Poluantul Surse principale de emisie

CO Vulcanism, motoare cu explozie, incendii

CO2 Vulcanism, arderea combustibililor, respiraţia organismelor vi, incendii

Hidrocarburi Motoare cu explozie, plante

Compuşi organici Industria chimica, incinerarea gunoaielor, procese diferite de combustie

SO2 şi alţi derivaţi ai sulfului Vulcanism, bacterii, arderea combustibililor fosili Derivaţi azotaţi Bacterii, combustibili

GAZE

Radiatii nucleare Centrale atomice, explozii nucleare, laboratoare de cercetare, experimente ştiinţifice

Substanţe organice Ape menajere, agricultura şi zootehnia, instalaţii industriale LICHIDE Energie calorică şi

radionuclizi Ape menajere, lichide de refrigerare de la centrale electrice, mijloacele de transport

Metale grele, compuşi minerali

Vulcanism, meteoriţi, eroziune eoliană, halde de steril, instalaţii industriale, motoare cu explozie

Compuşi organici naturali sau sintetici

Incendii forestiere, industria chimică, arderi diverse, agricultură (pesticide, erbicide)

PARTICUL

E SOLIDE

Particule radioactive Explozii nucleare, industria nucleară, cercetarea ştiinţifică

8

• permanentă (sursele industriale, unele activităti din mediul urban); • temporară sau periodică (mijloacele de transport, agricultura); • accidentală (determinată în principal de accidentele tehnologice, de fenomenele naturale extreme,etc).

În funcţie de înălţimea sursei raportată la suprafaţa topografică (după Rojanschi et. Al, 1997):

- surse la sol (gropi de gunoi, guri de evacuare a apelor uzate, suprafeţe de teren degradate, etc), care pot polua atmosfera, hidrosfera şi solurile; următoarele trei categorii produc numai poluarea atmosferei;

- surse joase (h < 50 m); - surse medii 50 m < h <150 m; - surse înalte h > 150 m.

După mediile în care acţionează preponderent Orice materie poluantă poate afecta una sau mai multe geosfere. Din aceast[ perspectivă se

diferenţiază poluarea atmosferei, hidrosferei şi poluare edafică (a solului), în fiecare dintre aceste sfere putându-se produce oricare din tipurile anterior menţionate. În mod obişnuit în aer ajung însă substanţele volatile, în apă cele solubile, iar în sol cele insolubile şi solide. Datorită interrelaţiilor dintre geosfere poluarea uneia dintre acestea se va răsfrânge în toate celelalte, dar cu viteze şi intensităţi diferite Cea mai mare mobilitate o are atmosfera în cadul căreia transportul poluanţilor este foarte rapid, iar dispersia acestora puternică, având uneori caracter regional sau planetar. Atmosfera va contribui indirect la poluarea celorlalte sfere, urmată de hidrosferă, prin râuri şi curenţii marini şi pedosfera, imobilă din acest punct de vedere. Marea mobilitate a atmosferei şi, în oarecare măsură a hidrosferei ridică problema poluării transfrontaliere prin care un poluant emis pe teritoriul national este transportat şi are efecte negative pe un alt teritoriu naţional unde poate fi decelat ca atare sau face parte dintr-un grup de poluanti a caror contribuţie individuala nu poate fi decelată. Trebuie să menţionăm că pentru atmosferă poluarea poate fi de fond şi de impact. - Poluare de fond 3 reprezintă poluarea existentă în zonele în care influenta surselor de poluare nu se manifestă direct.Nu trebuie să înţelegem că în acele zone atmosfera nu are un anume grad de poluare, dar acesta este foarte redus. Staţiile de supraveghere a poluării de fond se amplasează în zone considerate (convenţional) "curate", situate la altitudini cuprinse intre 1000 - 1500 m şi la distanţe de minim 20 km de centre populate, căi de comunicaţie, obiective industriale etc. Concentraţiile poluanţilor din aer şi precipitaţii măsurate în aceste zone constituie indicatori de referinţă pentru evaluarea poluării la nivel regional şi global. - Poluarea de impact este poluarea produsă în zonele supuse impactului direct al surselor de poluare. Starea atmosferei este caracterizată prin starea următoarelor aspecte: poluarea de impact cu noxe, calitatea precipitaţiilor atmosferice, concentraţia ozonului atmosferic şi dinamica emisiilor de gaze cu efect de seră. In reţeaua de supraveghere a poluării de impact se determină concentraţiile pentru dioxidul de sulf, dioxidul de azot, amoniacul, pulberile în suspensie, pulberile sedimentabile şi o serie de poluanţi specifici, stabilindu-se:

� concentraţiile maxime şi minime pe 24 ore;

� frecvenţa de depăşire a concentraţiei maxime admisibile (CMA) în 24 ore;

� concentraţiile medii anuale.

După efectele pe care le produc anumiţi poluanţi asupra mediului şi omului

3 În România, Institutul National de Meteorologie şi Hidrologie a inceput supravegherea poluării de fond în luna iunie 2000 la staţia Fundata.

9

Efectele poluării sunt diverse, iar sfera de acţiune a uni poluant complexă. Acelaşi poluant poate avea un efect direct asupra unuia sau mai multor componente ale geosistemelor sau a societăţii, ori efecte indirecte. Acestea depind de natura, cantitatea, toxicitatea şi durata de acţiune a poluantului şi se pot grupa în următoarele categorii:

- efecte meteorologice şi climatice, prin perturbarea evoluţiei normale a factorilor meteorologici şi a climei;

- efecte ecologice, prin deteriorarea calităţii ecosistemelor; - efecte toxicologice, prin conţinutul de substanţe toxice cu acţiune directă sau indirectă

asupra lumii vii, inclusiv a organismului uman; - efecte epidemiologice, prin agenţii patogeni sau condiţionat patogeni care pot provoca

epidemii; - efecte economice efecte sociale, ca o consecinţă a deteriorării mediului de viaţă şi a perturbării

mecanismelor economice şi sociale.

1.2 Praguri de diferenţiere a poluanţilor şi unităţi de măsură In mod curent în activitatea de monitorizare a factorilor de mediu se operează cu termeni

care definesc concentraţia poluantului într-un anumit element al mediului (aer, apă, sol). Concentraţia totală a poluanţilor în atmosferă într-un anumit moment este dată de suma concentraţiilor tuturor poluanţilor aflaţi în atmosferă în acel moment. În mod curent se folosesc următorii termeni: • Limita de detectare – nivelul sub care un poluant nu poate fi decelat în mediu. • Limita de concentrare la care se resimte efectul poluant dar care se situează sub concentraţia maximă admisibilă. • Concentraţia maximă admisibilă (CMA) – nivelul superior de concentraţie reglementat prin acte normative care se stabileşte sub limita la care efectele sunt dăunătoare pentru organismele vii. CMA are valori diferite pentru interval de 30 minute, 24 ore, sau valoarea medie anuală şi, în egală este stabilit pentru fiecare poluant în parte. Această diferenţiere este necesară deoarece accidental, unele emisii pot atinge concentraţii de zeci de ori mai mari decât valorile medii anuale, iar în asemenea cazuri pot avea efect letal. Din acest motiv în unele state se utilizează concentratia maxima admisibilă excepţional, al cărei nivel de concentraţie este peste CMA, dar sub limita la care este dăunător sau nociv. • Gradul de persistenţă a poluantului reprezintă durata în care o substanţă exercită efect poluant; diferă în funcţie de natura poluantului, durata şi concentraţia emisiei, condiţiile de relief şi climatice locale. Concentraţiile poluanţilor se exprimă în:

- unităţi de greutate: µg/kg, mg/kg, mg/tonă; - unităţi de volum: µg/l, mg/l, mg/m3; - unităţi relative: ppm - părţi pe milion 1ppm ≈ 1cm3/m3 ≈ 1g/tonă≈1mg/l; ppb = părţi pe bilion; 1 ppb ≈ 1 µg /l ≈ 1mg / m3. - exprimare procetuală %.

1.3 Praguri de toxicitate a poluanţilor Pentru a putea proteja sănătatea oamenilor s-au stabilit, prin acte normative, concentraţiile maxime admisibile (CMA), de asemenea manieră încât să poată fi tolerate de către organismul uman. Impurificarea mediului comportă trei categorii de riscuri determinate de toxicitatea poluanţilor şi de efectul acestora (Ionel, 1996): a) toxicitatea imediată care se manifestă ca urmare a expunerii la concentraţii mari ale

poluanţilor, dar care are o frecvenţă redusă, determinată în special de accidente tehnice; b) intoxicare pe termen lung, când organismul este expus la poluanţi cu proprietăţi cumulative

care nu depăşesc CMA, dar care sunt reţinute în organism în stare activă. Expunerile în doze

10

reduse, dar repetate la aceste substanţe pot determina atingerea pragului de concentraţie toxică. în această categorie sunt incluse intoxicaţiile cu Pb, Hg, Cd, Cl, Fl, etc);

c) inducţia proliferărilor maligne, care rezultă ca urmare a expunerii organismului la substanţe cancerigene sau la radiaţii penetrante (substan-e aromatice, derivaţii arsenului, yincului, plumbului, etc). Organismul va reacţiona diferenţiat la diferitele tipuri de expunere în funcţie de particularităţile individuale sau de acţiunea sinergetică a poluanţilor. Tabelul 2 Efectele unor poluanţi asupra omului (Ionel, 1996)

Poluantul Efectul Concentraţia [ppm] SO2 Suportabil o oră

Concentraţie pentru 8 ore Perceptibil olfactiv Concentraţie maximă la expunere permanentă

200 5 – 15 2 – 5

0,1 – 0,2

S2SO4 Moarte rapidă Tulburări după 2 – 3 ore Tulburări după 8 ore Măsurabil

1500 150 20 2

CO Simptome grave după o oră Tulburări după 8 ore Neglijabil la expunere permanentă

2000 100 20

NH3 Mortal după 30 minute Tulburări după 8 ore Perceptibil olfactiv

4000 100 26

Hidrocarburi

Tulburări după 8 ore 500

CO2 Tulburări după 8 ore 5000

1.4 Concentrarea poluanţilor în organismele vii şi la om Plantele pot prelua direct poluantul din aer, apă sau sol, iar animalele şi omul le preiau din plante, aer şi apă. Unii poluanţi nu sunt metabolizaţi şi nici eliminaţi din organismele vegetale sau animale, ci se acumulează în acestea.

Pe traseul unui lanţ trofic are loc procesul de amplificare biologică a poluanţilor, determinat de următoarele procese (Schiopu,1997):

Fig. 2 Scăderea biomasei organismelor şi creşterea procentuală a poluantului de la producători spre consumatorii de vârf (Schiopu, 1997 )

11

scăderea biomasei organismelor, de la producător la consumatorul de vârf; raportat la biomasă, conţinutul în substanţă poluantă creşte procentual spre consumatorul de

vârf (fig. 2).

Fig. 3 Concentrarea progresivă a poluanţilor pe diferitele niveluri ale lanţurilor trofice Consumând produsele vegetale şi animale omul preia substanţele toxice existente în acestea şi, prin consum repetat, la rândul lui, le acumulează total sau parţial în diferite organe interne. De exemplu, insecticidul DDT are un nivel de 0,04 ppm în plancton, de 0,42 ppm în moluşte şi poate ajunge la 3,25 – 75,5 ppm la om (Ghinea, 1978).

2. POLUAREA ATMOSFEREI

Poluarea atmosferei s-a accentuat odată cu procesul de industrializare şi a crescut exponenţial pe parcursul secolului XX. Este gresit să credem că poluarea atmosferei este produsă exclusiv de activităţile industriale. O pondere importantă revine unor factori poluatori caracteristici pentru civilizaţia modernă, factori care se alătură efectelor activitătii industriale şi anume, circulaţia rutieră şi aeriană, incinerarea deşeurilor produse în marile aglomerări urbane, încălzirea locuinţelor, precum şi alte surse neindustriale.

Atmosfera terestră este un amestec de zeci de gaze dintre care, trei deţin 99,9%: N2 (78,09%), O2(21 %) şi Ar (0,9 %), alături de care participă alte gaze în proporţii infime (în total doar 0.1%, din care 0,03 revine dioxidului de carbon). Rolul acestora este însă deosebit de important în asigurarea echilibrului dinamic al atmosferei. Unele gaze există în mod natural în atmosferă iar cantitatea acestora poate creşte sau poate fi diminuată de activitatea antropică. Altele, inexistente în atmosfera nepoluată, sunt introduse ca rezultat al proceselor industriale. Modificarea aparent nesemnificativă a concentraţiei acestora determină modificări importante în structura ecosistemelor şi a conditiilor climatice ale planetei. Depăşirea unor concentraţii poate avea însă şi efecte doar în parte cunoscute asupra sănătăţii populaţiei sau a unor factori de mediu, motiv pentru care acestea trebuie considerate substanţe poluante. Pe de altă parte, timpul de rezidenţă al gazelor în aerul atmosferic, deci timpul necesar pentru ca întreaga cantitate introdusă în atmosferă să fie anihilată, variază în limite foarte largi, de la ore sau zile, până la sute de ani. De exemplu freonii, gaze produse şi utilizate pe scară largă după 1950 şi care determină

Răpitori mari

Etape succesive de concentrare în mediul terestru. Sol poluat

Etape succesive de concentrare în mediul acvatic

Produse vegetale

Ploi acide, pulberi, deşeuri lichide şi solide

Ani

mal

e ie

rbiv

ore Lapte

Carne

Nivelul I de concentrare (bacterii, alge)

OMUL Nivel ultim

de acumulareRăpitori mici

Peşti fitofagi

12

deteriorarea ozonului stratosferic persistă între 50-150 ani, iar dioxidul de carbon, unul dintre gazele care amplifică efectul de seră, persistă până la 200 ani (tabel 1). La polul opus se situează amoniacul, dioxidul de sulf şi oxizii de azot, cu timp mediu de rezidenţă de numai trei zile. în Europ;s pg. 29. În decursul unui an în urma activităţii omului ajung în atmosferă cca 1012 tone substanţe poluante (Negrea), iar cantitatea creşte pe măsura creşterii populaţiei.

Se consideră că atmosfera este poluată „...atunci când o mărime care, adăugată la sau scăzută din constituenţii normali ai atmosferei, poate determina alterarea proprietăţilor sale fizice sau chimice în mod sesizabil de către om sau mediu” (Rujanschi et al., 1997).

Atmosfera poluată în special cu gaze şi pulberi are cel mai mare potenţial toxic asupra omului pe termen scurt şi mediu, deoarece, cu prea puţine excepţii putem respira alt aer decât cel din preajma noastră. Dacă putem evita consumul alimentelor sau a apei poluate, nu putem evita să respirăm. Pe de altă parte, valorile accidentale ale unor poluări cu mult peste concentraţiile maxime admisibile au efecte mult mai grave decât atmosfera cu nivel mediu de poluare pe durata unui an. Cele mai multe noxe se înregistrează în mediile industriale şi urbane, medii care concentrează cea mai mare parte a populaţiei şi în care îmbolnăvirile provocate de poluare sunt cele mai frecvente.

2.1 Poluarea fizică a atmosferei Are la bază cedarea dinspre diferite surse spre atmosferă a unor categorii şi cantităti diferite de energie şi anume:

• energie mecanică, prin intermediul căreia se realizează poluarea sonoră şi poluarea cu trepidaţii; • energie calorică, prin intermediul căreia se realizează poluarea termică; • energie radiantă, prin intermediul căreia se realizează poluarea cu diferite tipuri de radiaţii penetrante.

2.1.1 Poluarea sonoră. Are ca domeniu de manifestare în special mediul urban în ansamblul său, cu o concentrare

maximă în preajma zonelor cu funcţii industriale şi de transport (zonele industriale, artere şi noduri rutiere, proximitatea aeroporturilor şi a capetelor de culoare aeriene).

Tabel 2. Substantele principale care poluează atmosfera şi modificările actuale în % pe an

Gazul Valoare medie

% Timp mediu de

rezidenţă Modificari actuale de concen-

traţii %/an Azot (N2)) 78 106 ani -Oxigen (O2) 21 10 3 ani - Argon (Ar) 0.9 - - Vapori de apă (H2O) 0 - 3 8 - 10 zile - Dioxid de carbon (CO2) 0.035 50- 200 ani + 0.4 Metan (NH4) 0.00017 7 - 10 ani + 1.0 Hidrogen 0.00006 - + 0.6 Oxid de natriu (N2O) 0.000033 130 ani + 0.3 Monoxid de carbon (CO) 4 - 20 × 10 - 6 0.4 ani + 1- 2 Ozon (O3) - troposferic 10 - 6 - 10 - 5 săpt. - luni + 1.5

- stratosferic 10 - 5 - 5×10 - 5 luni - 0.5 Amoniac (NH3) 10 - 8 - 10 - 6 3 zile - Dioxid de sulf (SO2) 10 - 7 – 5 × 10 - 5 3 zile - Oxizi de azot (NOx) 10 - 8 – 5 × 10 - 5 3 zile - Freoni (CFCs) 10 - 7 50 -150 ani + 5-10 PAN 10 - 7 - 5 × 10 - 6 - Subst organice volatile 10 - 5 - 10 - 4 -

Poluarea sonoră este produsă de ondulaţii mecanice cu propagare longitudinală în medii

13

solide lichide sau gazoase şi care produc vibraţii. Vibraţiile (undele) din atmosferă sunt percepute de ureche sub formă de sunete (ondulaţii armonice) sau zgomote (ondulaţii nearmonice). Ondulaţiile armonice din surse diferite, dar care acţionează simultan, crează senzaţia auditivă de zgomot. Vibraţiile se propagă cu viteze diferite în medii solide, lichide sau gazoase. Vibraţiile din mediile solid şi lichid sunt percepute direct de corpul uman sub formă de trepidaţii. Sunetele şi zgomotele se caracterizează prin intensitate, frecvenţă şi tărie Intensitatea sunetului, este dată de presiunea exercitată de unda sonoră şi se masoară cu

sono-fonometrul. Unitatea de măsură a intensităţii sunetelor este decibelul (dB = 1/10 B), care are drept bază logaritmul raportului dintre I - intensitatea sunetului şi Io - intensitatea unui sunet de referinţă4. Deoarece intervalul de audibilitate al urechii umane este foarte larg, se utilizează o expresie logaritmică de forma:

1 B = log10 I / Io,

care corespunde sunetului cu cea mai mică intensitate care poate fi auzit. La partea opusă se găseşte pragul de durere, adică un sunet sau zgomot cu intensitate maximă de 1 W/m2, echivalent cu 120 dB.

Convenţional, zgomotul este considerat a fi orice sunet a cărui intensitate este mai mare de 35-40 dB; sunetele cu valori mai mari provoacă efecte psihice şi fiziologice negative. Frecvenţa sunetului, este dată de numărul de oscilaţii complete produse într-o secundă şi

se măsoară în Hertz (1 Hz = 1 oscilaţie/secundă). Intensitatea sunetelor este percepută proportional cu frecvenţa lor. Tăria sunetului, este dată de intensitatea senzaţiei auditive a acestuia. Se măsoară în foni

(1 fon = 1 dB la frecvenţa de 1000 Hz). Limita inferioară (pragul inferior de audibilitate) este considerată limita inferioară a sunetelor audibile de către om şi este dată de un sunet cu frecvenţa de 1000 Hz şi intensitate de 10 - 6 W/cm2. Limita superioară (pragul superior de audibilitate) este dată de un sunet cu frecvenţa de 1000 Hz şi intensitate de 10 - 4 W/cm2. Spaţiul sonor situat între aceste două limite poartă denumirea de interval de audibilitate. Practic, valoarea de 65 dB este considerată limita superioară de audibilitate.

Există însă şi domenii ale vibraţiilor care nu pot fi auzite de catre om, infra- şi ultrasunetele:

- Infrasunete sunt sunetele cu o frecvenţă cuprinsă între 0 - 20 Hz, deci sub pragul inferior de audibilitate. Sunt generate de explozii naturale sau artificiale, cutremure şi furtuni şi pot fi percepute doar de către animale.

- Ultrasunete, adică sunete cu frecvenţă de peste 20 000 Hz, deci peste pragul superior de audibilitate, generate artificial de diferite aparate utilizate în activitatea menajeră şi industrială. Nu se cunosc decât parţial efectele lor şi nu sunt auzite de către om.

Limita superioară a nivelului acustic echivalent continuu este stabilită la 50 dB pe timp de zi şi 40 dB pe timp de noapte (O.M.S. nr536/1997).

Efectele poluării sonore. Sunetele şi zgomotele au efecte diferite asupra omului. În mediul urban poluarea sonoră

înregistrează cele mai mari valori. Omul contemporan este însoţit permanent de zgomote cu provenienţă şi intensitate diferită, nivelul maxim al acestora fiind atins în timpul zilei. Pe primul loc se situează transportul rutier şi feroviar, urmat de activităţile industriale, comerciale şi de şantierele de construcţii. Zgomotul produs de numărul mare de mijloace auto de transport, tot mai numeroase, crează treptat o stare continuă de stress. Se consideră că majoritatea sunetelor cu o frecvenţă situată între 2000 şi 3000 Hz (5-6 dB), crează un disconfort redus. Chiar şi infrasunetele pot produce efecte negative asupra organismului, mai ales când se produc simultan cu zgomote de intensitate ridicată.

4 Stabilită convenţional ca presiune exercitată de vibraţii sonore produse cu o frecvenţă de 1000 Hz şi o intensitate de 10-4 W/cm2.

14

0 20 40 60 80 100 120 140

Sub pragul de audibilitate

Perceput ca linişte relativă

Foşnetul frunzelor

Calm urban (între 2-4 am)

Conversaţie normală în interior

Autobuz stationar

Autobuz, 50 km/h

Autoturism, 50 km/h

Motocicletă 50 km/h

Tren de marfă, 100 km/h

Discoteci (în interior)

Intercity, 200 km/h

Avioane cu reacţie (>100 t) la 100m

Avioane militare

Senzatie de durere

Fig 4. Efectele sunetelor asupra organismului uman Sursele de zgomot şi efectul acestora asupra organismului uman sunt prezentate în figura

... (după Rujanschi et al, 1997). Efectele provocate organismului uman se traduc prin disconfort psihic, tulburări psihice şi fiziologice, leziuni ale organului auditiv, boli gastro-intestinale şi chiar ale aparatului cardio-vascular. Pentru persoanele care activează în mediu industrial cu surse continue şi intense de zgomot, după 4-5 ani poate să apară surzenia permanentă. Efecte psihice şi fiziologice similare cu cele de mai sus pot fi determinate şi de trepidaţiile provocate de sirculaţia auto, liniile de tramvai sau metrou sau de unele activităţi industriale. Nivelurile admisibile pentzru vibraţii şi zgomote sunt stabilite prin acte normative.5

2.1.2 Poluarea termică.

Are doua modalităţi distincte de manifestare: directă (naturală şi artificială) şi indusă sau indirectă, care este rezultatul efectelor poluanţilor asupra climei

Poluarea termică directă determinată de cauze naturale este de natură catastrofică şi este generată de erupţii vulcanice, intensificarea activitătii solare sau de procese de fuziune naturală, cauze care s-au succedat în timp şi spaţiu în trecutul planetei.

Poluarea termică directă determinată de cauze antropice este de dată mai recentă şi este produsă prin degajarea unor cantităti mari de energie termică în atmosferă ca urmare a unor activităti industriale, de transport, agricole, menajere sau ca o consecinţă a diferitelor conflagraţii existente pe suprafaţa globului.

Intensitatea poluării directe este maximă în spaţiul urban şi în zonele industriale adiacente. Media termică în acestea este superiară cu până la 100 C celei a teritoriilor învecinate. În ultimele doua decenii s-a conturat termenul de insulă urbană de căldură determinată de următorii factori: * concentrarea pe suprafeţe reduse a unor importante surse de energie termică (industriala şi

5 Recomandarea I.S.O 26-31/1974

15

casnică, diferitele categorii de mijloace de transport). Energia degajată de acestea poate să depăşească în marile concentrări urbane într-o zi de iarnă de 2 ori energia termică provenită de la Soare;

* intensificarea efectului de seră local datorită concentrării substanţelor generatoare (gaze, prafuri, aerosoli) într-un spaţiu relativ redus;

* proprietăţile termice ale materialelor de construcţie (conductivitate termică superioară). Clădirile amplifică suprafaţa care acumulează energie termică în timpul zilei. Pe timp de noapte radiaţia termică spre atmosferă este suplimentată de plusul de energie acumulat de construcţii;

* efectul de adăpost realizat de construcţiile înalte care diminuează şi disipează tăria vântului. În zona centrală se dezvoltă curenţi convectivi care antrenează ascensional masele de aer, acestea fiind înlocuite de cele de la periferie. Cum zonele periferice ale oraşelor au dezvoltată preponderent funcţia industrială, în care emisiile de poluanţi şi căldură sunt puternice, rezultă că în perioadele cu calm atmosferic acestea vor fi antrenate spre zonele centrale.

Poluarea termică indusă se referă la consecinţele poluării atmosferei cu gaze care amplifică efectul de seră, determinând o creştere constantă a temeperaturii medii anuale a aerului la nivelul planetei (vezi Cap.).

2.1.3 Poluarea cu radiaţii In categoria radiaţiilor sunt incluse procesele de emisie şi propagare în spaţiu a unor unde

electromagnetice sau particule cu mare putere de penetrare, însoţite de transport de energie. Ele se numesc şi radiaţii penetrante şi determină modificări importante de natură fizică chimică şi biologică în ţesuturile vi. Provenienţa acestora poate fi naturală (radiaţia cosmică provenită de la corpurile cereşti sau radiaţia naturală produsă de unele componente ale litosferei) şi artificială.

Tabel 3 Pământul a moştenit o zestre

importantă de radioactivitate provenită din faza incipiantă de formare, zestre din care s-a păstrat numai o parte, generată de elemente şi izotopi radioactivi cu perioadă de înjumătăţire foarte mare: 238U, 235U, 232Th şi din descendenţi ai acestora prezenţi în formă dispersă în litosferă, hidrosferă şi atmosferă. Prin procesele de meteorizare, mineralele radioactive din litosferă sunt parţial alterate sau solubilizate, putând fi antrenate apoi de către precipitaţii în apele curgătoare, iar de către vânturi, în atmosferă. Tot în atmosferă ajunge radiaţia cosmică ( 10Be, 36Cl, 14C, 22Na, etc), dar şi radioizotopi ai unor elemente naturale produşi pe cale artificială6.

O serie de radioizotopi se formează permanent în atmosferă datorită bombardării azotului cu neutroni de origine cosmică. Astfel, în troposferă, tritiul (3H) se formează cu o viteză de 60

6 În prezent numărul radioizotopilor a trecut de 1200

Radiaţiile emise Radioizotopul Perioada de înjumătăţire α β γ

I. Radioizotopii constituenţilor fundamentali ai lumii vii

Carbon 14C 5568 ani + Tritium 3H 12,35 ani + Fosfor 32P 14,3 zile +++ Sulf 35S 87,5 zile + Calciu 45Ca 163 zile + Sodiu 24Na 15 zile +++ +++ Potasiu 40K 13 x 108 ani ++ ++ Potasiu 42K 12,36 ore +++ ++ Fier 59Fe 44,5 zile ++ +++ Mangan 54Mn 300 zile ++ ++ Iod 131I 8 zile ++ ++

II Elemente conţinute în produsele de fisiune Stronţiu 90Sr 28,5 ani ++ + Cesiu 137Cs 30,1ani ++ + Cesiu 144Cs 285 zile ++ + Ruteniu 106Ru 368 zile + Zttriu 91Zt 61 zile +++ ++ Plutoniu 239Pu 24 000 ani +++

III. Gaze rare produse în reactoarele nucleare de mare putere

Argon 41A 2 ore ++ Kripton 85Kr 10 ani + Xenon 133Xe 5 zile +++

16

atomi/cm2 pe minut, iar 14C cu viteză de 150 atomi/cm2 pe minut (Marcu & Marcu, 1996). În natură concentraţia de 3H şi 14C se menţine relativ aceeaşi datorită unui echilibru în procesul de formare sau de distrugere a acestor radioizotopi. Tritiul din atmosferă intră în echilibru cu apa de ploaie fiind antrenat în apele de suprafaţă şi sol, iar din acesta este preluat de plante, ajungând în final la animale şi om. Carbonu 14 din atmosferă este oxidat la 14CO2 şi participă împreună cu CO2 la circuitul biogeochimic al carbonului. Este preluat de plante prin fotosinteză, iar prin intermediul lor ajunge, de asemenea la animale şi la om. În troposfera inferioară se găseşte, de asemenea, radon (222Rn cu timp de înjumătăţire de numai 3,8 zile). Acesta se formează continuu din elementele radioactive prezente în sol de unde trece aerul de deasupra solului.

Procesul de dezintegrare nucleară se produce cu emitere de radiaţii, dintre acestea cele mai frecvente fiind radiaţiile α, radiaţiile β şi radiaţiile γ. Radiaţiile α sunt alcatuite din emisii de nuclee de heliu; au putere riudicată de ionizare a

mediului şi putere de penetraţie foarte redusă, deci capacitate redusă de modificare a ţesuturilor vi. Radiatiile β sunt fascicule de electroni (e-) sau pozitroni (e+) emise de către nucleele

atomicecu viteză apropiată de cea a luminii. Au capacite ionizantă mai redusă decât radiaţiile α, dar o putere de penetraţie mai mare, putând străbate în aer 10-16 m, iar în ţesuturile vii până la câţiva cm adâncime (după Marcu & Marcu, 1996). Radiaţiile γ sunt radiaţii de natură electromagnetică asemănătoare cu razele X, se reflectă

şi difractă şi au putere de penetraţie foarte mare. Din punct de vedere al efectelor ecologice cei mai nocivi sunt derivaţii radioactivi ai

elementelor simple, fundamentale, care alcătuiesc lumea vie: 14C, 32 P, 45Ca, 35S, 131I. Aceştia sunt încorporaţi rapid de ţesuturile vii şi constituie o sursă continuă şi permanentă de iradiere. Unele dintre aceste elemente au proprietăţi chimice analoge cu cele ale compuşilor naturali ai lumii vii: 90Sr este analog cu Ca, iar 137Cs cu K, ori aceştia sunt radionuclizii de natura antropică eliberaţi în atmosferă de experienţele sau accidentele nucleare. Din totalul emisiilor de radiaţii cele mai periculoase sunt cele spre atmosferă care afectează lumea vie direct (prin respiraţie sau iradiere directă) dar şi indirect, prin intermediul lanţurilor trofice, pe urmatorul traseu: aer, depunere pe sol, vegetaţie, ovine - bovine, om (prin consum de lapte şi carne).

Dintre efectele radiaţiilor asupra biosferei menţionăm: • produc efecte fiziologice complexe şi deosebit de grave care pot determina moartea

indivizilor afectaţi; • determină modificări de natură genetică afectând iniţial cromozomii şi apoi codul

genetic al vieţuitoarelor; • reduc potenţialul biotic al speciilor afectate, cu alte cuvinte determină diminuarea

productivităţii biologice a ecosistemelor, fapt care se răsfrânge direct asupra resurselor biologice (hrană, materii prime);

• reduc potenţialul germinativ şi regenerativ al speciilor, deci provoacă diminuarea coeficientului de creştere naturală;

• reduc longevitatea organismelor afectate, deci scade durata medie de viaţă, direct proporţional cu doza şi durata iradierii.

In general, toate radiaţiile ionizante prezintă un grad ridicat de risc deoarece determină procese de cancerizare şi mutageneză a unei fracţiuni semnificative din populaţiile afectate.

Radiosensibilitatea organismelor este foarte diferită, cele mai rezistente par să fie bacteriile, iar cele mai vulnerabile mamiferele superioare şi omul, ţn special embrionii şi indivizii imaturi.

Nivelul acţiunii radiaţiilor ionizante în atmosfera se determină prin măsurarea ionizării totale pe unitate de volum, iar nivelul acţiunii radiaţiilor ionizante asupra organismelor, prin măsurarea aceluiaşi parametru (ionizarea totală) pe unitatea de masă de ţesut viu.

Cele mai periculoase pentru lumea vie sunt radiaţiile penetrante ale elementelor radioactive cu perioadă mare de înjumătăţire (tabel 3). Dintre radioizotopii constituenţilor

17

fundamentali ai lumii vii menţionăm : 42K (potasiu, 13×108 ani), 14C (carbon, 5568 ani), 3H (tritiu, 12,4 ani), 32P (fosfor, 14,5 ani), iar dintre radioizotopii produselor de fisiune: 239Pu (plutoniu, 24.000 ani), 90Sr (stronţiu, 27,7 ani), 137Cs (cesiu, 23 ani). Dintre izotopii gazelor rare, cel mai nociv este 222Rn (radon, 3,8 zile) iar cel mai stabil, 85Kr (kripton, 10 ani).

Riscul maxim de iradiere pentru om îl reprezintă pulberile din atmosferă preluate prin procesul respirator. Pentru pulberile în suspensie limita de avertizare admisă în România este de 185 mBq/m3 (mili becqurel)7, iar cea de alarm, de 333 mBq/m3.

Sursele artificiale de poluare radioactivă a atmosferei sunt: - extragerea şi prelucrarea minereurilor radioactive (uraninit, pehblendă, carnotită, torit,

etc) - combustibilii nucleari folosiţi în centralele nuclearoelectrice, reactoare şi acceleratoarele

de particule - aparatura de cercetare izotopică - experimentele militare şi conflagraţiile armate - accidentele nucleare. -

2.2. Poluarea chimică a atmosferei. Se produce ca urmare a depăşirii nivelurilor normale ale unor substanţe prezente în atmosferă (CO2, ozon, etc) sau a introducerii unor substanţe inexistente în mod natural. Cea mai intensă poluare a atmosferei este produsă de gaze, considerate poluanţi primari în forma iniţială şi poluanţi secundari, cei care rezultă în urma unor reacţii chimice. Are la origine surse naturale sau artificiale.

2.2.1 Surse naturale de poluare chimica. Cele mai importante surse naturale cu emisii de gaze în atmosferă sunt erupţiile vulcanice,

incendiile şi descompunerea substanţelor organice. a. Erupţiile vulcanice. Expulzează în atmosferă bombe, lapilii, gaze, vapori de apă şi pulberi,

cantitatea şi calitatea acestora variind în funcţie de tipul vulcanului şi al modului de erupţie. Cele mai frecvente gaze sunt SO2 şi CO, CO2, dar şi H2S, CH4, fluor sau fluoruri. Gazele şi cenuşa pot fi transportate la sute sau mii de kilometri de către curenţii din troposferă sau de cei de la partea inferioară a stratosferei (curenţii rapizi a căror viteză poate depăşi 400 km/oră). Ca exemplu menţionăm erupţia vulcanului Pinatubo (Filipine, iunie 1991) care a expulzat peste 20 milioane tone de cenuşe şi gaze până la înălţimea de 40 km, care au afectat tot spaţiul geografic situat între latitudinile de 40ON şi 60OS (WMO-AR nr.774/1991, citat de Fărcaş&Croitoru, 2003).

b. Incendiile. Au efecte devastatoare şi eliberează cantităţi enorme de CO2, dar şi oxizi de sulf, 7 1 becquerel este egal cu o dezintegrare radioactivă pe secundă.

0

100

200

300

400

500

600

1950 1970 1985 1993 2000

anul

m i

l i o

a n

e b

u c ă ţ

i

Figura 5 Evoluţia numărului de autoturisme pe plan mondial în periada 1950-2000 (după Cogalniceanu et al, 1998, completat)

18

oxizi de azot, monoxid de carbon şi cenuşe. c. Descompunerea substanţelor organice proces însoţit de eliberarea unor gaze (CO2, H2S,

NH4); d. Cauze cosmice (traversarea de către Pământ a unor nori de praf cosmic, a cozii cometelor şi

produsele rezultate din dezintegrarea meteoriţilor ăn atmosferă).

2.2.2 Surse artificiale de poluare chimică. Sunt mult mai numeroase şi mai puternice decât cele naturale şi se amplifică exponenţial

cu creşterea populaţiei şi dezvoltarea economică. Aproape oricare activitate antropică are ca rezultat introducerea în atmosferă a unor substanţe care se găsesc în aceasta în mod natural sau nu. Poluarea antropică a atmosferei este produsă de surse staţionare sau mobile. Surse staţionare: Arderea combustibililor fosili pentru producerea de energie electrică, în

procesele tehnologice ale diferitelor industrii şi în special în metalurgia feroasă în toatele fazele de producţie, în activitatea urbană şi menajeră, pentru asigurarea energiei termice. Procesele de ardere ale combustibililor fosili în scopuri industriale sau urbane eliberează în atmosfera gaze şi particule solide: - cărbunele elibereaza suspensii (C, Si, Al, FeOx, Zn, Cd, Ni, Sl etc) şi gaze (NOx, CO, acid fluorhidric, aldehide etc); - produsele din petrol din arderea cărora rezultă în principal NOx, CO, SO2, hidrocarburi policiclice şi cenuşe bogată în sulfaţi, Sl, Pb, Vn); - gaze naturale au cel mai redus potenţial poluant, arderea lor eliberând totuşi cantităti reduse de oxizi de azot oxizi de carbon şi unele hidrocarburi.

Gradul de utilizare a acestora ca surse de energie a variat în decursul istoriei, lemnul fiind înlocuit treptat cu alte resurse (cărbune, petrol, gaze naturale, energie eoliană, solară sau nucleară) ale căror produse de ardere sau de transformare au grade diferite de poluare a mediului. Efectul poluant maxim îl au cărbunii şi produsele petroliere, murmate de gazele naturale şi energia nucleară, iar energia eoliană’ şi cea solară sunt nepoluante.

Metalurgia feroasă utilizează cea mai mare cantitate de combustibili fosili în toate fazele sale de producţie (coxificare, aglomerarea minereurilor, producerea de metal în furnale, în oţelării), iar metalurgia neferoasă adaugă la produsele de ardere numeroşi oxizi (Zn, S, Cu, Cd, şi fluoruri). Sursele staţionare cu activitate permanenta sunt cele care determina maxime de concentraţii, deci cele mai periculoase.

Sursele mobile: sunt mijloacele de transport rutier, fluvial şi aerian, cele mai poluante fiind cele rutiere, a căror creştere numerică este continuă. În decurs de 15 ani numărul de autoturisme din România s-a dublat, în anul 2004 fiind înregistrate peste trei milioane unităţi, a căror vechime medie este de 12,8 ani. Sursele mobile au, de regulă, emisii temporare şi generează concentraţii ridicate de gaze în centrele urbane la ore de vârf şi în nodurile rutiere, dar mai ales pe autostrăzile cu trafic intens, determinând o poluare cu caracter regional.

Specia Emisii totale în

Europa (megatone/an)

Procente din totalul mondial

(%) CO2 8070 30 CH4 55 16 CFCs 0,5 36 N2O 0,5 7 NOx 22 21 CO 125 11 COV* 25 25 SO2 39 25

Tabelul 4

Emisii totale ale unor gaze în Europa şi procentajul din totalul mondial în anul 1994 (din Europs

19

2.2.3 Principalele substanţe poluante ale atmosferei Poluanţii chimici ai atmosferei au provenienţe diferite: procese naturale şi emisii ale unor

activităţi antropice, recombinări ale unor substanţe naturale sau artificiale, inofensive sau toxice. în continuare vom prezenta principalel categorii de poluanti chimici8.

Compuşi organici volatili (COV) sau hidrocarburile (benzină, eteri de petrol, benzen, acetonă, cloroform, esteri, fenoli, sulfură de carbon, etc) rezultă din prelucrarea ţiţeiului şi a produselor petroliere, din composturile menajere, agricole sau industriale şi din emisiile vehicolelor care folosesc motoare cu explozie. Pot fi şi rezultatul unor procese naturale. Procesele incomplete de ardere generează hidrocarburi policiclice cancerigene (benzoantracen, clorantren). Vegetaţia este o sursă naturala de hidrocarburi terpenice cu o producţie estimata la 109 t/an (Neacşu, 1986). Unii dintre COV stau la baza formării ozonului. Cele mai ridicate concentraţii se înregistrează în spaţiile de producţie şi în centrele urbane cu trafic auto ridicat. Au efect mutagen şi cancerigen asupra omului.

Oxizii de carbon. Monoxidul de carbon (CO), gaz incolor, inodor şi insipid, este cel mai important poluant al

atmosferei. Fiind mai greu decăt aerul, are concentraţii maxime la partea inferioară a troposferei. Se acumulează cu uşurinţă în formele negative de teren, dar şi în spaţiile închise. Concentraţia naturală în troposfera nepoluată este de 0,1 - 0,2 ppm şi este produsă de erupţii vulcanice, incendii, descărcări electrice şi fermentaţiile anaerobe din mlaştini şi bentos Concentraţiile naturale sunt de numai 0,06 ppm în emisfera sudică şi de 0,2 ppm în cea nordică; concentraţiile maxime pe verticală se înregistrează în partea inferioară a troposferei.

Cele mai importante activităţi cu emisii poluante sunt arderile incomplete ale carburanţilor în motoarele cu explozie şi arderea combustibililor fosili; ambele generează cantităţi mai mari decât suma celorlalte emisii poluante. Indicii de emisie CO (IeCO) deduşi din raportul CO rezultat / Combustibil consumat sunt prezentaţi în tab. 16. Rezultă că valorile maxime de poluare cu carbon sunt localizate în zonele industriale, centrele urbane în ansamblu sau nodurile rutiere, unde nivelul de CO variază între 2 - 140 ppm, maximele fiind suprapuse peste orele cu activitate şi trafic maxime.

O sursă importantă o constituie gazele de eşapament. Catalizatorul catalitic montat la vehicole poate reduce emisia de CO şi NOx cu pâna la 90%. Normele actuale prevăd o emisie maximă a acestor gaze de 2 - 4% din volumul total al carburantului. Cele mai mari valori medii zilnice admise sunt de 2 mg/m3 (6 mg/m3 în 30 minute). Pentru comparaţie menţionăm că la inhalarea fumului unei ţigări se introduc în plămâni între 42000 – 45000 ppm, deci echivalentul a ... mg/m3. În România, emisiile de CO au scazut de la 143 kg/an/locuitor în 1989, la 104,9 kg/an/locuitor în 1993 (Platon,1997).

Monoxidul de carbon are o mare afinitate la hemoglobină cu care formeaza un compus stabil, carboxihemoglobina care împiedică transportul de oxigen la plămâni şi ţesuturi. Determină efecte diverse dintre care menţionăm afecţiuni cerebrale, dereglări de sarcină, malformatii, iar la niveluri de cca 80% de fixare a hemoglobinei chiar decesul.

Dioxidul de carbon (CO2) intră normal în componenţa atmosferei în proporţie de 325 ppm. Este gazul principal care determină “efectul de seră” (după Roberts sunt vaporii de apă). Pe parcursul secolului XX, cantitatea totala de CO2 din atmosferă a crescut cu o rată medie anuală de aproape 1 ppm, mult depăşită însă în ulimele trei decenii (1,29 ppm între 1965 - 1985 şi 1,50 ppm între 1985 - 1995). Motoarele cu explozie Pentru lumea vie CO2 este un compus primordial care însă devine toxic pentru om în concentraţii de peste 2 - 3%, şi nociv la concentraţii de peste 25 - 30%. Concentraţiile maxime admise sunt de 0.3 mg/mc de aer. Cantitatea de CO2 a scăzut în

8 Sistematizarea acestora este prezentatå dupå Teu¿dea (1998) cu modificåri

Tabel 5. Combustibil Ie

Incendii naturale 1,571

Benzină 0,509 Lemn 0,034 Arderea deşeurilor 0,005

Cărbune 0,003

20

România de la 8,6 tone/an/locuitor în 1989 la 5,3 tone/an/locuitor în 1993.

Folosirea combustibililor fosili încarcă atmosferă cu 25 de miliarde de tone de dioxid de carbon pe an. Altfel spus, 70 de milioane de tone pe zi, sau 800 de tone pe secundă (www.world-nuclear.org).

Fig. 6 – Emisiile mondiale anuale de CO2 potrivit cu trei scenarii: de referinţă (SR), alternativ

(SA) şi cu sechestrarea CO2 la producerea electicităţii în marile centrale energetice (SS), apreciate la nivelul anului 2030 (www.iea.org)

Stabilizarea acumulărilor de gaze cu efect de seră presupune reducerea emisiilor la nivel mondial cu 50%.(www.world-nuclear.org)

Tabel 6 Câteva tipuri de emisii poluantea ale atmosferei. Indicatori mondiali (din Cogalniceanu & Cogalniceanu, 1998)

Indicatorul 1950 1970 1985 1993 Nr. automobile (milioane) 53 194 374 470 Emisii CO2 (milioane tone C)* 1 620 4 006 5 282 5 940 Emisii NOx (milioane tone N)* 6,8 18,1 23,4 26,7 Emisii SO2 (milioane tone S)* 30,1 57,0 64,2 69,5 Emisii CFC (mii tone) 42 640 1 090 300 Temperatura medie globală 14,86 15,02 15,09 15,14

* numai din arderea combustibililor fosili

Compuşii sulfului (Oxizii de sulf şi acidul sulfhidric) Sunt generaţi în proporţie de 67% de procese naturale şi de 33% prin activităţi antropice astfel: 96% dintre ele provin din surse staţionare care utilizează arderea combustibililor fosili şi numai 4% sunt emanate de mijloacele de transport, deci de surse mobile.

Dioxidul de sulf , gaz incolor, cu miros sufocant, se găseşte în concentraţie de cca 0.2 ppm în troposfera nepoluata, erupţiile vulcanice fiind singura sursa naturala mai importantă. Poluarea artificiala este determinata în cea mai mare parte de arderea combustibililor fosili şi de unele procese metalurgice (prelucrarea a 1000 t de pirită produce 600 t SO2. Deoarece are o mare afinitate la particule de praf, la care aderă cu mare uşurinţă, poate fi transportat la distanţe foarte mari. Emisiile anuale totale de SO2 sunt estimate la 330 milioane tone.

Este unul dintre poluanţii majori ai atmosferei cu efect toxic asupra plantelor animalelor şi omului; dintre cele mai importante consecinţe ale poluării cu acest gaz sunt demne de reţinut, în ordinea gravităţi, în legătură directă cu concentraţiile, următoarele: • peste 35 ppb determină moartea lichenilor şi muşchilor; • peste 0.1 ppm determină moartea plantelor fanerogame;

SR

SA

SS

21

• în concentraţii mai mari de 1 ppm determină moartea tuturor plantelor (Neacşu, 1986), iar la om provoacă iritaţii ale aparatului respirator, iar peste 5 - 10 ppm provoacă spasm bronşic;

• în concentrţii de 4 - 5 mg/m3 provoacă intocxicaţii grave şi chiar decese la mamifere şi om. Concentraţiile maxime admise sunt de 0,75 mg/m3 pentru 30 minute, 0,25 mg/m3 pentru 24 h

şi 0,01 mg/m3 medie anuală. Sub acţiunea razelor UV, SO2 se transformă în SO3:

SO2 + 1/2 O2 ⇒ SO3 + 22 kcal

Are un grad ridicat de solubilitate; în contact cu vaporii de apă atmosferici se transformă în acid sulfuros:

SO2 + H2O ⇒ H2SO3 + 18 kcal, care ulterior trece în H2SO4, acesta fiind unul dintre aciii care particiopă la acidifierea atmosferei (vezi cap).

Trioxidul de sulf este mult mai toxic decât dioxidul de sulf la aceleaşi concentraţii, dar prezenţa lui în atmosferă este foarte redusă.

Acidul sulfhidric sau hidrogenul sulfurat. Este un gaz incolor cu miros caracteristic şi efect olfactiv - paralizant, mai greu decât aerul şi solubil în apă, prezent în stare naturala în atmosferă datorita următoarelor procese: emisiile de gaze vulcanice, trecerea în atmosferă din apele sulfuroase şi din diferite fermentaţii anaerobe produse de sulfobacteriile din mediul terestru sau acvatic. Producţia naturală de H2S este estimată la 280 milioane tone/an din care 80 milioane tone în mediile terestre şi 200 milioane tone în cele acvatice. Concentraţiile naturale în atmosferă sunt situate la nivelul de 0,4 mg/m3, adica sub limita de detecţie olfactivă (plasată sub nivelul de 0,13 ppm).

Sursele artificiale pentru acest gaz sunt industria (petrolieră, petrochimică, chimică, metalurgică, alimentară, etc), agricultura, zootehnia şi apele uzate menajere sau cele din zootehnie. Are o acţiune toxică mai puternică asupra animalelor şi omului (sistemul nervos, aparatul respirator şi sângele) decât asupra plantelor, şi acţiune corosivă asupra vopselelor şi a metalelor (inclusiv asupra Al, Cu, Zn).

CMA pentru România sunt de 0,015 mg/l la 30 minute, 0,008 la 24 ore.

Compuşii azotului Oxizii de azot sunt componenţi naturali ai atmosferei. Cel mai important şi cu efectele

poluante cele mai puternice este NO2, un gaz de culoare galbenă, stabil chimic, care rezultă în mod natural din combinarea oxidului de azot cu aerul. Cele mai importante surse artificiale de poluare sunt arderea combustibililor fosili şi emisiile motoarelor cu explozie, care introduc anual în atmosferă 5 x 107 tone monoxid de azot.

Contribuie la formarea smog - ului9 un produs complex al poluării compus în principal din gaze rezultate din activitatea motoarelor cu explozie, suspensii lichide, coloizi şi particule fine de praf. Oxizii de azot au o capacitate ridicată de dispersie şi absorbţie a razelor de lumină, prezenţa lor determinând reduceri importante ale vizibilităţii. În concentraţii reduse provoacă iritaţii ale aparatului respirator, arsuri şi senzaţii de sufocare, iar în concentraţii ridicate, simptome de asfixiere, convulsii şi blocarea respiraţiei. Concentraţiile maxime admise sunt de 0,3 mg/m3 pentru 30 minute, 0,1 mg/m3 pentru 24 ore şi 0,01 mg/m3 valoare medie anuală.

Peroxi - Acetil - Nitraţii (PAN) Iau nastere sub influenţa radiaţiei solare după următoarea reacţie generală (Neacşu, 1986):

R - C - C - O - + NO2 → R - C - O - O - NO2

în care R este un compus alifatic (?) (CH3, CH3 CH2 sau CH3 CH2 CH2 ), aromatic sau heterociclic. În acelaşi timp NO2, sub acţiunea radiaţiei UV generează oxid de azot şi oxigen

9 Provine din combinarea abrevierilor cuvintelor englezesti smok = fum si fog = ceaţă

22

atomic. O parte din acesta din urmă se recombină cu NO şi formeaza NO2, contribuind astfel la persistenţa gazului în atmosferă. Altă parte a oxigenului atomic se combină cu O2 şi formează ozon care, la rândul său, reacţionează cu resturile de hidrocarburi şi cu NO2 şi formează PAN. Chiar în concentraţii foarte mici, de numai 15 ppm, determină leziuni foliare la plante (deci dereglarea fotosintezei), iar la om provoacă iritaţii oculare şi dereglări respiratorii. Accelerarea procesului de formare a ozonului în troposferă este deosebit de dăunătoare atât la plante cât şi la animale. La om, în funcţie de concentraţie, determină scaderea activitătii enzimelor, modificări cromozomiale, precum şi tulburări ale procesului de formare a ţesuturilor atât la embrioni cât şi la adulţi (despre O3 în cap. #).

Derivaţii halogenilor (Cl, Br, F, I, HCl, HF) Au provenieţă exclusiv industrială. Au efecte care depind de natura şi concentraţia

compusului. Clorul. Are ca principale surse de emisie procesele de electroliză a clorurilor alcaline, cele

de lichefiere a clorului, producţia de celuloză, hârtie şi solvenţi organici şi a pesticidelor organoclorurate. Este mai greu decât aerul şi solubil în apă, deci se concentreaza cu uşurinţa în apropierea solului în zone puţin ventilate (fundul depresiunilor, culoare de vale) şi în apă.

Are efecte corozive asupra majorităţii metalelor. La concentraţii de 15 - 20 ppm şi expuneri mai mari de 30 minute determină disfuncţii ale aparatului respirator şi iritaţii severe ale mucoasei globului ocular, iar la expuneri de numai 1 minut dar cu concentraţii de 100 ppm, este foarte toxic, timpii mai îndelungaţi de inhalare ducând la declanşrea de enfizem sau edem pulmonar, bronsite şi deces.Limitele concentraţiilor maxime admise cu valoare medie sunt de 0,1 mg/m3 pentru 30 minute şi numai 0,03 mg/m3 pentru 24 de ore.

Fluorul. Este produs în principal de industria aluminiului ( cine?). Chiar în concentraţii reduse de numai 0,1 ppb determină modificări morfologice şi fiziologice (necroze foliare), defoliere, iar în concentraţii de 60 - 100 ppb, moartea plantelor. Fluorul poate fi concentrat în ţesutul vegetal pâna la 2000 mg/kg masă uscată. Furajele cu conţinut ridicat de fluor determină intoxicarea cronica a animalelor, producând leziuni ale tubului digestiv, precum şi necroze ale rinichilor şi glandelor suprarenale. Albinele sunt deosebit de sensibile la acest poluant.

Substanţe toxice aeropurtate Se apreciaza ca produsele de sinteza realizate de către om pe cale chimica în decursul secolului XX sunt în număr de câteva milioane, substanţe care sunt utilizate direct în procese industriale sau reprezinta materie prima pentru realizarea unor produse utile. Cele mai numeroase sunt substanţe organice sau anorganice (acrilamide, aldehide, bifenolii policloruraţi, clorofluorocarbonii, arsen, azbest, benzen, etc) cu efect poluant şi cu toxicitate ridicată pentru mediul viu. Sunt transportate la mare distanţă de catre curenţi şi sunt foarte persistente şi stabile. Pot fi antrenate la sol şi în apa prin intermediul precipitaţiilor.

Particule lichide şi solide În afară de gaze şi vapori de apă, atmosfera poate conţine cantităţi variabile de particole

solide cu dimensiuni variabile şi cu provenienţă diferită. Având ca surse cauze naturale (erupţii vulcanice, eroziunea eoliană şi furtunile de nisip) sau artificiale (arderea incompleta a combustibililor, industria extractivă în cariere, siderurgia, metalurgia, industria materialelor de construcţie (mai ales ciment şi negru de fum), alte industrii.

Pot fi distinse doua categorii de substanţe poluante solide:

- pulberi sedimentabile sau praf, cu granule suficient de mari pentru a putea fi antrenate gravitaţional spre sol şi depuse (CMA=17 g/m2/lună,conform STAS 12574/1984).

- pulberi în suspensie, reprezentate din particule fine, foarte uşoare, cu diametru mai mic de 20 µm care rămân mult timp în aer (ceaţă, fum, prafuri industriale ultrauşoare). CMA în România sunt de 0,150 µg/m3 (STAS 12574/1987).

Efect poluant, deci dăunător peste anumite concentraţii, îl au pulberile sedimentabile şi aerosolii toxici din atmosferă, care conţin unele metale (Pb, Hg, Cu) şi SiO2.

Plumbul are ca sursa industria metalurgica, crematoarele de gunoaie dar mai ales gazele de

23

eşapament ale autovehiculelor (tetraetil de Pb). Benzinele cu plumb conţin particule mari în care predomină plumbul, respectiv 60-65% săruri de plumb, 30-35% oxizi de fier şi 2-3% carbon (Dartwell&Campbell, citaţi de Negrea, 2000). În medie, un vehicul eliberează 1kg/Pb pe an sub formă de particule foarte fine ale unor săruri halogenate de Pb. După apariţia motoarelor cu explozie, dar mai ales în acum, când acestea sunt omniprezente, sărurile de plumb se găsesc permanenn în atmosferă, depăşind cu mult concentraţiile naturale. Este sugestivă creşterea concentraţiei acestora în gheaţa din Groenlanda: 0,04 ppb în 800 e.n., 0,5 ppb în 1950 şi peste 30 ppb în 1995. În atmosfera slab poluată concentraţiile de Pb sunt de cca 0,001 µg/m3 aer (Pacificul central), de 0,1µg/m3 în mediul rural şi de peste 5 - 10 mg/m3 în cel urban. Particulele foarte fine de Pb (φ < 5 µ) se pot menţine în aer câteva săptămâni, putând fi astfel transportate la distanţe foarte mari faţă de zona de emisie. În zonele urbane apa de ploaie poate atinge concentraţii de 40 µg/l sau mai mult. în plantele situate în apropierea autostrăzilor s-au determinat acunmulări de 1 mg/1g de ţesut vegetal proaspăt. La om, inhalarea permanentă a aerului cu concentraţii chiar reduse de Pb din mediul urban produce intoxicaţie cronică, iar a unor cantităţi mai mari, intoxicaţie acută. Iată de ce este necesară înlocuirea treptată a benzinei cu plum cu cea fără plumb, precum şi dotarea mijloacelor auto cu convertori catalitici care diminueayă cu până la 30% emisiile de noxe.

În România, CMA ca valoare medie pentru 24 ore este de 0,0007 mg/m3 de aer din atmosfera exterioară.

Mercurul Emisiile de Hg sunt legate de industria clorului, de cea a aparatelor de măsură şi de unităţile industriale în care se utilizeaza Hg în procesul tehnologic, precum şi în centrele urbane sau industriale în care se ard cantităti mari de cărbune sau se incinerează deşeuri. În zonele lipsite de surse de poluare, concentraţiile de Hg se situează sub 0,20 µg/m3, faţă de centrele urbane în care se depăşesc frecvent valori de 0,1 mg/m3. Deoarece mercurul intră în compoziţia unor fungicide, plantele îl preiau din sol odată cu apa. Cantităţi crescute de Hg se regăsesc astfel în seminţele culturilor tratate cu fungicide pe baza de Hg (grâu, orez), fiind ingerate astfel de către om odată cu produsele specifice.

Cuprul. Este semnalat în concentraţii de maxim 50 µg/m3 în preajma centrelor de metalurgie neferoasă sau a uzinelor prelucratoare, dar concentraţiile scad exponenţial la distanţe de 2 - 3 km. Nu sunt descrise până în prezent efectele poluării cu Cu.

Siliciu. Cel mai important constituent al litosferei, este prezent în atmosferă sub formă de pulberi naturale de SiO2 (erupţii vulcanice, eroziunea eoliană) sau generate artificial (cariere, mori de cuarţ, industria materialelor de construcţie, alte industrii). Este inhalat prin procesul respirator producând, în funcţie de cantitate şi durată, fibroze, sau silicoză, boală profesională caracteristică mineritului şi activităţii îndelungate în morile de cuarţ sau prin inhalarea prafurilor atmosferice din zonele urbane intens poluate. 2.3 Poluarea biologică a aerului

Spre deosebire de apă şi sol, atmosfera nu dispune de o microfloră proprie, deci de specii al căror suport de înmulţire şi dezvoltare sa fie aerul. Cu toate acestea, mai eles în partea inferioară a troposferei există în permanenţă microorganisme de origine umană, animală sau naturală (viruşi, bacterii şi fungi). Cele provenite de la animale şi om pot fi, la rândul lor, saprofite (nepatogene), condiţionat patogene şi patogene, ultimele două putând determina îmbolnăviri, transportul la distanţă mare faţă de sursa care le emite fiind efectuat de masele de aer.

Microorganismele sunt prezente în atmosferă înglobate sau aderente la particule de praf, fum sau vapori de apă sub trei forme (Teuşdea, 1998): - picături de secreţie, dispersate în aer prin tuse, strănut, vorbire care au diametre mai mari de 100 µ şi care se depun rapid: - nuclei de picături, cu aceeaşi provenienţă dar de dimensiuni mai reduse, deci cu o persistenţă mai mare în aer; - praf bacterian, alcătuit din particule de praf la care aderă microorganismele şi care provine, de

24

regulă, din deshidratarea primelor două. Persistenţa germenilor în atmosferă este de scurtă durată deoarese aceştia sedimentează adată su particolele în care sunt înglobaţi sau se deshidratează. Cu toate acestea pericolul transmiterii unor boli prin intermediul aerului, boli aerogene este real.

Pericolul deteriorării stării de sănătate a omenirii este real.În 1993 Organizaţia Mondială a Sănătaţii a declanşat o stare de urgenţă la nivel mondial, datorită frecvenţei cazurilor de tuberculoză, boală care se transmite prin intermediul picăturilor de secreţie sau prin contact direct şi despre care se credea că este sub control. În 1994, 8,8 milioane de indivizi au contractat această boală şi se apreciază că deceniul actual va înregistra 30 miloane decese datorită TBC. Se poate afirma că astăzi omenirea se confruntă cu o epidemie de epidemii la declanşarea cărora participă şi poluarea bacteriologică a atmosferei, insuficient controlată. În materie de boli infecţioase, pe plan mondial tuberculoza se situează pe locul trei ca nivel de mortalitate, cu 2,7 milioane decese pe an. 2.4 Poluarea aerului din interiorul construcţiilor

Sunt tot mai numeroase cazurile în care nivelul de poluare a atmosferei interioare este mai ridicat decât cel al atmosferei din afara clădirilor, fără a ne referi la atmosfera spaţiilor industriale. Dintre cele mai importante surse de poluare internă menţionăm arderea combustibililor, fumatul, agenţii de spălare, unele echipamente electrice, la care se adaugă poluarea cu unde electromagnetice şi sonore (televizoare, radio, cuptoare cu microunde, etc). În general acest tip de poluare este necunoscut de populaţie, deci neglijat. • Fumatul tutunului. Deşi la scara ansamblului atmosferei terestre fumatul reprezintă o sursă infimă de poluare, atmosfera interioară, cea din clădiri, este intens afectată. Fumul de ţigară conţine peste 4.000 de substante chimice diferite, din care peste 300 sunt toxice pentru om (nicotina, arsenic, radon, cianuri, fenol, DDT, azbest, benzen, monoxid de carbon, formaldehida, etc.) şi alte 43 sunt cancerigene (http://sanatate.org). Cei mai toxici compuşi sunt nicotina, gudroanele şi monoxidul de carbon. Nicotina stimulează inima prin eliberarea de catecolamine care cresc tensiunea arterială, frecvenţa cardiacă şi nevoia de oxigen a inimii. De asemenea, nicotina stimulează sistemul nervos, legându-se de receptorii colinergici centrali după numai 7 secunde de la inhalare. Aceasta activează căile neuro-umorale şi duce la eliberarea de hormoni şi neurotransmiţători. Aşa se explică efectele euforice şi instalarea dependenţei de nicotină. Gudroanele din fumul de tigară sunt cancerigene, iar monoxidul de carbon scade capacitatea de transport a oxigenului şi favorizează apariţia aterosclerozei.

O persoană care fumează opreşte în plămâni doar 15% din cantitatea totală de fum, restul de 85% fiind eliberat în atmosferă. O persoană nefumătoare care respiră aerul dintr-o încăpere în care se fumează este expusă la aceleaşi riscuri ca şi cel care fumează, deci „fumează pasiv”.

- creşte riscul de deces prin boli cardiace cu 30%; - creşte riscul de cancer pulmonar; - agravează astmul alergic şi alergiile respiratorii. S-a estimat ca fumarea unei singure tigări scurtează viaţa cu 7 minute, iar fumarea unui

pachet de ţigări pe zi scurtează viata cu 140 minute/zi, 51.100 minute/an sau 35,5 zile/an. Aceasta înseamnă că anii fumătorilor au mai puţin de 11 luni !

În România, în decurs de 10 ani (1984-1994), numărul fumătorilor a crescut de la 11% la 15 % la femei şi de la 42% la 47 % la bărbaţi, mai ales în grupa de vârstă sub 30 ani. La nivelul anului 2004, 64% dintre tinerii sub 16 ani s-au declarat fumători (http://www.fumat.ro/statistici). În anul 2004 39% dintre femei şi 54 % dintre bărbaţi erau fumători.

România a depus instrumentele de ratificare a Convenţei Cadru pentru Controlul Tutunului, la sediul Naţiunilor Unite din New York, secţia Tratate Internaţionale, în data de 27 ianuarie 2006, fiind cea de a 120-a ţară care a finalizat acest proces.

2.5 Procese naturale de epurare a atmosferei

25

Atmosfera dispune de mecanisme proprii de epurare care acţionează însă numai asupra unor

poluanţi. Totodată, atmosfera, cel mai mobil mediu natural al planetei, poate asigura transportul oricărui poluant la distanţe foarte mari, prin intermediul curenţilor de aer determinînd scăderea concentraţiei noxelor. Poluanţii emişi în atmosferă sunt supuşi unor procese de epurare de natură fizică, chimică sau biologică.

1 Procesele fizice de epurare a atmosferei Se realizează prin dispersie (gazele) şi sedimentare (pulberile sedimentabile şi praful

microbian). Dispersia propriu-zisă este cauzată, în principal, de curenţii de aer. Cei ascensionali

determină o dispersie verticală. Cu cât antrenarea ascensională este mai amplă, dispersia pe verticală devine mai puternică. În aceste condiţii există posibilitatea ca poluantul să nu mai ajungă la sol, mai ales dacă înălţimea la care este eliberat (H) este mare. În acest sens, concentraţia poluantului la nivelul solului este invers proporţională cu H2 (Rojanschi).

Masele de aer cu deplasare predominant orizontală, determină o dispersie zonală sau regională, proces complex care depinde nu numai de parametrii meteorologici, ci şi de caracteristicile sursei şi ale formelor de relief.

Calmul atmosferic favorizează concentrarea gazelor într-o anumită zonă, dar favorizează sedimentarea pulberilor, iar ceaţa favorizează formarea de aerosoli care ramîn în atmosferă. Relieful poate diminua procesul de dispersie astfel:

- culoarele de vale canalizează curenţii de aer, reduc viteza dispersiei longitudinale şi împiedică dispersia laterală ;

- formele depresionare favorizează acumularea noxelor (mai ales a gazelor mai grele decât aerul) în situaţiile de calm atmosferic şi de inversiune termică;

- barierele orografice opresc, direcţionează şi/sau diminuează deplasarea maselor de aer poluat. Sedimentarea determină depunerea pe sol, apă sau vegetaţie a particulelor cu diametrul mai

mare de 20 µm, dar viteza de sedimentare este dependentă de factorii meteorologici. Prin acest proces atmosfera se curăţă, dar poluează mediile menţionate.

2. Procese chimice Unele dintre gazele eliberate în atmosferă nu sunt supuse unor procese chimice de

transformare, rămânând ca atare în aer. Acestea sunt considerate poluanţi pasivi. Altele, se combină între (oxidare, reducere, ionizare, etc) ele sau sunt transformate sub influenţa radiaţiilor . Acestea sunt considerate poluanţi activi. Ambele categorii pot fi înglobate în coloizi şi, antrenaţe descendent de către precipitaţii, poluează apa ori solul. Şi aceste procese sunt în legătură directă cu starea de moment a atmosferei şi în special cu turbulenţa şi stratificaţia aerului.

3. Procese biologice Doar două procese naturale asigură reducere cantităţii de CO şi anume, respiraţia plantelor

verzi şi transformarea CO în CO2 şi (sau) metan de către unele bacterii din sol (Bacillus oligocarbophilus şi Clostridium welchi în CO2, iar Methanosorcina barkerii şi Bacterium formicum, în CH4 sau CO2) (Neacşu, 1986) Un rol aparte în procesul de epurare a atmosferei revine pădurilor. Un stejar consumă aproape 60 kg dioxid de carbon în 24 ore, iar o fâşie de pădure de numai câţiva metri lăţime, dispusă în lungul marilor şosele, determină scăderea zgomotului cu până la 15%. Aparatul foliar al arborilor şi arbuştilor fixează pulberile atmosferice Un hectar de pădure de fag fixează cca 68 tone de pulberi şi poate neutraliza complet bioxidul de sulf aflat în concentraţie de 0,1 mg/m3 prin fixare şi metabolizare (Bobic, 1971, citat de Toader, 2004) Acelaşi aparat foliar elimină substanţe cu acţiune bactericidă asupra microbilor care produc tuberculoză, febră tifoidă şi holeră.

2.6 Prevenirea poluării atmosferei

26

În problemele complexe ale poluării atmosferei, ca şi ale poluării în general, se consideră că prevenirea acesteia este mai bună şi mai rentabilă decât tratarea efectelor. În cazul atmosferei, de altfel, tratarea aerului poluat este posibilă doar în spaţiile închise, care pot fi controlate. Singura modalitate de reducere a poluării rămâne, deci, reducerea sau chiar înlăturarea surselor de poluare şi controlul acestora. Reducerea emisiilor se realizează prinprocedee tehnice, iar monitoringul prin supraveghere permanentă.

Atmosfera înregistrează niveluri maxime de poluare în medii urbane şi industriale şi este produsă în principal de arderea combustibililor fosili (centrale termoelectrice, încalzire, etc), activităţile industriale şi mijloacelor auto de transport, deci măsurile de prevenire au în vedere reducerea emisiilor acestora sub formă de particole solide şi gaze, cele mai importante. Dintre măsurile de prevenire enumerăm: 1. Înlocuirea unor combustibili cu potenţial toxic ridicat cu combustibili mai puţin toxici şi

punerea în valoare a unor resurse alternative de energie. Aceasta presupune înlocuirea centralelor termoelectrice cu cele alimentate cu gaze naturale, cu centrale nucleare, iar în viitor utilizarea preponderentă a surselor neconvenţionale de energie (solară, eoliană, mareică,etc).

2. Controlul surselor de poluare mobile prin scăderea consumului de carburant, folosirea filtrelor catalizatoare şi înlocuirea combustibililor tradiţionali (benzina şi motorina) cu compuşi organici oxigenaţi (metanol, etanol, butanol, etc) care pot reduce emisiile de CO, HC şi NOx,, cu 4-46% (Negrea, ).

3. Folosirea tehnologiilor de proces „curate” prin care să se asigure reducerea substanţelor periculoase.

4. Utilizarea unor metode şi utilaje care să reţină suspensiile solide (filtre, cicloane, camere de liniştire) şi să asigure desulfurarea gazelor de ardere înainte de eliberarea acestora în atmosferă.

2.7 Poluarea aerului în România

Pe ansamblu, România este o ţara cu nivel mediu sau submediu de poluare a aerului. Sursele principale sunt arderea combustibililor fosili, industria chimică, petrochimia, siderurgia şi metalurgia, materialele de construcţie şi traficul rutier. Poluarea industrială este amplificată de utilizarea unor tehnologii depăşite, absenţa sau nefuncţionarea instalaţiilor de filtrare sau a celor de epurare a gazelor, la care se adaugă absenţa catalizatorului la autovehicule şi starea tehnică necorespunzătoare a acestora. Pe teritoriul României au fost identificate următoarele zone critice sub aspectul poluării atmosferei (Starea mediului în România 2000 www.mmediu.ro):

• Copşa Mică, Zlatna, Baia Mare, zone poluate în special cu metale grele (cupru, plumb, cadmiu), dioxid de sulf şi pulberi în suspensie provenite din industria metalurgică neferoasă;

• Hunedoara, Călan, Galaţi, zone poluate în special cu oxizi de fier, metale feroase şi pulberi sedimentabile provenie din siderurgie;

• Rm. Vâlcea, Oneăti, Savineşti, Stolnicei, Ploieşti, zone poluate în special cu acid clorhidric, clor şi compuşi organici volatili proveniţi din industria chimică şi petrochimică;

• Tg. Mureş, zonă poluată în special cu amoniac şi oxizi de azot proveniţi din industria de ingrăşăminte chimice; Brăila, Suceava, Dej, Săvineşti, Borzeşti, zone poluate în special cu dioxid de sulf, sulfura de carbon, hidrogen sulfurat, mercaptani, substanţe provenite din industria de celuloză, hârtie şi fibre sintetice. Pulberile în suspensie şi cele sedimentabile sunt principalii poluanţi din ţara noastră la care

depăşirile CMA sunt semnificative, pentru diferite intervale de mediere. In perioada 1995-2000 nivelul de impurificare a atmosferei cu pulberi în suspensie şi sedimentabile a crescut usor. Valorile concentratiilor medii anuale la pulberi în suspensie au depasit CMA anuală (0,075 mg/m3) în 23 localitaţi, cele mai mari valori înregistrându-se la Zlatna (0,186 mg/m3), Arad

27

(0,188 mg/m3) şi Brasov (0,156 mg/m3). Cantităţile maxime lunare pentru pulberile sedimentabile au depăşit CMA lunară (17

g/m2/luna) în majoritatea zonelor din ţară. Cele mai mari cantităţi s-au masurat în zonele Chiscadaga – 389,87 mg/m2/luna (frecvenţa de depasire a CMA 41,3%), Galati – 254,78 mg/m2/luna (frecvenţa de depăşire a CMA 29,53%); Tg. Jiu Rovinari – 214,46 g/m2/luna (frecvenţa de depăşire a CMA 45,07%); Constanta – 189,5 g/m2/luna (frecvenţa de depăşire a CMA 74,07%); Arad - 150,8 g/m2/luna (frecvenţa de depăşire a CMA 22,22%); Brasov – 80,86 g/m2/luna (frecvenţa de depăşire a CMA 40,85%).

Metalurgia neferoasa cu trei centre care determină o poluare foarte importantă, Copşa Mica, Baia Mare şi Zlatna şi cu alte trei mai puţin poluante. Primele trei determină nivele ridicate de poluare cu: • pulberi cu un conţinut ridicat de metale grele (As, Pb, Cd, Zn, Cu, Sn) care

depăşesc de 10 - 200 ori normele admise (în special la Pb şi Cd); • pulberi totale în suspensie (depăşiri ale CMA în 20 - 50% din numărul de

zile) sau pulberi sedimentabile. • gaze cu conţinut ridicat de CO2 care au concentraţii maxime de pâna la 20

de ori mai mari decât CMA în 24 ore. Industria chimica şi petrochimia impurifica atmosfera cu produse foarte diverse. în funcţie de cantitatea şi varietatea emisiilor marile centre de producţie pot fi grupate în trei categorii. • cu emisii complexe de poluanţi anorganici (SO2, Nox, HCl, Cl2, H2SO4,

NH3) şi organici: fenoli, aldehide organo - clorurate (Făgăraş, Borzeşti, Săvineşti şi Dej);

• cu emisii de hidrocarburi, fluor, fenoli, SO2, NO2 şi funingini ( Midia, Ploieşti, Brazi, Teleajen şi Piteşti);

• cu emisii de SO2 şi H2 (industria celulozei, hârtiei şi fibrelor artificiale din Brăila Lupeni Suceava) şi NH3 (uzinele de îngrăşaminte chimice din Arad, Işalniţa, Târgu Mureş, Turnu Măgurele)

Siderurgia din Galaţi, Hunedoara, Călan, Reşiţa şi Călăraşi are emisii masive de pulberi cu concentraţii ridicate de Pb, Zn, Cu, Cr, şi Zr. Trebuie menţionate marile termocentrale ale ţării, în special cele care utilizeaza cărbune şi păcura (Rovinari, Turceni, Mintia, Turnu Severin) şi care elimina în atmosfera pulberi cu As, Cd, Pb, Mg, Mn şi, numai în mica măsură SO2, CO, CO2 şi NO2. Bucureştiul, cea mai mare aglomerare urbană a ţării cu industrie variată, 5 centrale termoelectrice şi numeroase centrale termice, zone de locuinţe în care încălzirea se face cu cărbune, păcura sau lemne şi cu un trafic rutier intens prezinta totuşi un nivel moderat de poluare cu SO2, un nivel mai ridicat de poluare cu oxizi de azot (în 10 - 18 % din zile este depăşită norma sanitară/24h) şi un nivel crescut de poluare cu NH3 (valori maxime de peste 10 ori CMA). în timpul săptămânii, concentraţiile medii zilnice ale Pb sunt de 2 - 3,5 µg/mc adica de 2 - 3 ori peste norma sanitară. În apropierea marilor platforme industriale ale capitalei aciditatea totala a atmosferei depăşete 1000 µg/mc în 24 ore.

Trebuie amintite şi furtunile de praf caracteristice lunii aprilie (lună vântoasa), atunci când, în plus, solul este uscat şi dezgolit de vegetatie. Mentionam furtunile de praf din 23 aprilie 1960 şi 18 aprilie 1965 purtatoare a unui praf galben din loessuri asiatice şi furtuna de praf şi nisip de culoare roşie de origine nord africană din 24 aprilie 1973 care a afectat toată partea de sud, sud-vest şi sud-est a României.

3. POLUAREA SOLULUI

Pedosfera este un sistem dinamic deschis, polifazic şi polifuncţional, alcătuit din compuşi

Tab. 7 ppm As 1,2 - 2,2 Cd 50 - 170 Cr 66 - 243 Co 0 - 9 Cu 4 - 79 Pb 7 - 92 Ni 7 - 32 Sl 0 - 4,5 Vn 20 - 180 Zn 50 - 1430

28

organici şi anorganici care rezultă în urma interacţiunii dintre litosferă, hidrosferă, atmosferă şi biosferă. Solul este suportul natural al fitocenozelor cărora le asigură necesarul de apă şi nutrienţi. Calitatea solului împreună cu potenţialul biologic al plantelor verzi determină capacitatea de producţie a ecosistemelor (fitomasa totală), asigurând cea mai mare parte din necesarul de hrană pentru oameni şi animale. Din totalul suprafeţei de uscat neacoperit de gheţuri de 13.069 milioane ha, 33,15 milioane ha (0,24%) revine terenurilor neproductive, deci lipsite de sol (Tab. Modul de utilizare a uscatului neacoperit de gheţuri (după Cogălniceanu, 1998).

Vulnerabilitatea pedosferei este determinată de complexitatea schimburilor de materie energie şi informaţie cu celelalte geosisteme. Locul solului în cadrul ecosistemelor terestre este redat în fig. (după Borza). Procesele de pedogeneză sunt, în primul rând, procese naturale lente10, spre deosebire de cele de degradare naturală sau cele datorate unor activităti antropice a căror efecte distructive sunt rapide. Degradarea solului este consecinţa a două categorii de procese

- deplasarea componentelor solului datorită acţiunii apei, vântului sau omului - transformarea internă a solului sub influenţa unor procese fizice, chimice sau

biologice. Activităţile umane poluante se încadrează în cea de a doua categorie. Poluarea solului este determinată de „ ... orice acţiune care produce dereglarea funcţionării

normale a solului ca suport şi mediu de viaţă în cadrul diferitelor ecosisteme naturale sau antropice” (Răuţă). Aceasta înseamnă că poluarea solului include nu numai procesele fizico-chimice determinate de noxele care ajung pe sol sau în sol, ci şi procesele naturale (eroziune, alunecări de teren, aluvionare, etc) şi activităţile umane care determină degradarea solului (cariere, halde, depozite, construcţii, etc).

Poluarea solului are caracter permanent şi numeroase surse naturale sau antropice, cele mai importante fiind însă industria, agro-zootehnia şi activitatea menajeră. Se realizeaza direct, prin depunerea de deşeuri solide, administrarea de pesticide sau îngrăşăminte inglobate în sol, sau indirect, din atmosferă (sub forma de gaze, pulberi sedimentate, soluţii sau suspensii apoase) sau din apă (precipitaţii, ape industriale, menajere). Atmosfera sau apele pot fi supuse unor procedee de înlaturare a poluanţilor, recăpătându-şi astfel în mare măsură calităţile anterioare.

Poluarea solului prezintă un grad de risc foarte ridicat deoarece nu exista procedee de depoluare, iar anihilarea naturală a poluanţilor este un proces cu mult mai lent decât cel de poluare. Dacă prin poluare se dereglează echilibrul complex dintre componenţii solului, vor fi afectate toate funcţiile sale, respectiv cele fizice, fizico-chimice, chimice, biologice şi biochimice, iar în acest caz se va reduce productivitatea. În plus, poluanţii din sol sunt înglobaţi în masa vegetală, iar din aceasta, prin intermediul lanţurilor trofice, ajung la animale şi la om. Aceste aspecte necesită o abordare aparte a protecţiei solului prin activităţi de prevenire a poluării, concomitent cu cele de îmbunătăţiri funciare.

În continuare vom prezenta cele mai importante surse de poluare a solului.

3.1 Poluarea cu pesticide Pesticidele sunt substanţe chimice de sinteză folosite pentru distrugerea dăunătorilor animali şi a paraziţilor vegetali care ataca plantele de cultură. Spre deosebire de alte substanţe poluante, acestea sunt răspândite voluntar de către om pentru a obţine un efect biologic de combatere a dăunătorilor şi a unor sporuri de recoltă mult superioare costurilor lor. În funcţie de grupul de organisme asupra căruia acţionează, pesticidele se subîmpart în nematocide, ascaricide, insecticide, fungicide, erbicide etc (Neacşu,)

10 30 cm de sol se formeaza într-un interval de timp de 1 000 - 10 000 ani, fapt care plasează solul în categoria resurselor greu regenerabile ale planetei.

29

1986). Plantele de cultură sunt atacate de cca 500 specii de ciuperci, 2000 specii de buruieni şi peste 10000 specii de insecte, acestea putând compromite total sau parţial recoltele. Se cunosc astăzi peste 600 de substanţe de bază cu efect pesticid din care s-au realizat peste

120.000 de produse comerciale. Cele mai răspândite sunt pesticidele organoclorurate şi cele organofosforice. Deşi au o acţiune selectivă, acestea afectează direct sau indirect şi alte organisme decât organismele ţintă. Un insecticid foarte eficient - DDT - ul (diclor-difenil-triclor-etan) - utilizat pe scară largă după al doilea Război Mondial, a determinat o scadere radicală a deceselor provocate de malarie (în India, de la 1.000.000 în 1935, la 280.000 în 1969; în Italia, de la 411.000 în 1945 la 40 în 1968; în România, de la 330.000 în 1948, la 5 în 1969). Acest insecticid, precum şi alţii din aceeaşi gamă (aldrin, clordan,

heptaclor,toxofen, lindan) au o mare stabilitate la ageniţii fizico-chimici şi nu sunt biodegradabile, deci au o remanenţă foarte mare în sol (între 15 şi 40 ani). Sunt puţin solubile în apă dar sunt liposolubile, deci se concentrează cu uşurinţă în grăsimile vegetale şi animale. Tratamentele repetate cu aceste substanţe determina acumularea lor progresivă în sol; acesta devine treptat un rezervor de toxicitate în care concentraţiile variaza între 0,1 - 5,0 ppm (Neacşu). Utilizarea continuă a pesticidelor a determinat cresterea rezistenţei daunătorilor. Peste 600 de specii au dobândit astăzi o imunitate relativa la unele pesticide, fapt care a determinat diversificarea producţiei sau creşterea cantităţilor utilizate. În 1990 în SUA se foloseau de 10 ori mai multe pesticide decât în anul 1965. Cu toate acestea recoltele distruse de insecte s-au dublat (de la 7% la 13% din totalul recoltelor). Toxicitatea substanţelor creşte şi ea: cu mai puţin de 100 g de pesticid modern se obţin efecte echivalente cu 2 kg DDT. Plantele absorb pesticidele împreuna cu apa şi cu nutrienţii şi le acumulează în masa vegetală cu o rată anuală de acumulare ce variază în cazul a hepatoclorului de la 0,005 ppm în porumb, la 0,14 la morcov sau la 0,67 la arahide. Pesticidele au un spectru larg de toxicitate care afecteaza atât vegetaţia cât şi animalele şi omul. Utilizarea pesticidelor produce efecte directe şi indirecte asupra ecosistemelor, solului, apelor subterane11 şi organismului uman.12 • Efecte directe asupra ecosistemelor:

- distrugerea temporară a unor importante părţi din unele populaţii animale sau vegetale de pe teritorii întinse şi, prin aceasta, favorizarea speciilor concurente care se dezvoltă anormal; - distrugerea unor duşmani naturali ai dăunătorilor vegetali şi animali şi prin aceasta favorizarea dezvoltării acestora

• Efecte indirecte asupra ecosistemelor, determinate de acumularea pesticidelor în organismele vi (vegetale şi animale), în diferitele verigi ale lanţurilor trofice pâna la un nivel critic în care toxicitatea devine cronică. Determină reducerea potenţialului biotic al speciilor intoxicate, reducerea diversitătii ecosistemelor. Efectele asupra organismului uman sun complexe (iar la animale şi om reduce rata natalitătii şi are importante efecte mutagene.

• Efecte indirecte asupra solului produse de unele erbicide şi insecticide organoclorurate care încetinesc sau blocheaza activitatea de fotosinteza a algelor din sol şi prin aceasta se blocheaza aprovizionarea microflorei cu energie. Ca urmare, activitatea microbiană este încetinită deci se diminueaza procesele de humificare şi de fixare a azotului. Utilizarea pesticidelor este un rău necesar în agricultura contemporană, acceptat ca atare de

către societate. Protecţia chimică a plantelor de cultură a determinat o creştere importantă a productivităţii la hectar (peste 20% la cereale şi 60 – 90% la pomii fructiferi şi viţa de vie). Cantitatea totală de pesticide produse la nivelul anului 1997 a avut o valoare de 30,2 miliarde 11 Vezi cap. următor. 12 Vor fi prezentate la cap. # Starea lumii 1996, pg 145

Tab. 8 mil. ha % Arabil 1 475 11.3 Paşuni 3 212 24,6 Paduri şi savane

4 048 31,0

Teren neproductiv

4334 33,1

TOTAL MONDIAL

13 069

30

dolari, din care 58% a fost consumată în cele două Americi (Berca). In sol pesticidele pot suporta un proces de degradare prin procese diferite: -degradare biologică, sub actiunea microorganismelor, insectelor, viermilor, şi a plantelor: -degradare chimica, -degradare fotochimica, sub acţiunea luminii. În prezent se urmăreşte respectarea unor principii ecologice de utilizare a pesticidelor, respectiv:

- pentru obţinerea aceluiaşi efect biologic, o cantitate cât mai redusă de substanţă; - limitarea produselor greu degradabile prin procese naturale, deci cu remanenţă

îndelungată în sol; - evitarea produselor cu solubilitate ridicată în apă şi a celor care afectează şi alte specii

în afara celor „ţintă”, mai ales a duşmanilor naturali; - limitarea produselor care pătrund cu uşurinţă în lanţul trofic plantă - animal – om; - extinderea folosirii biopesticidelor.

Biopesticidele reprezintă o alternativă moderna, ecologică a agriculturii performante. De exemplu, pentru combaterea nematodelor din sol, în locul substanţelor chimice care se folosesc astăzi, să se folosească toxine sintetizate de către microorganismele care sunt duşmani naturali ai nematodelor (un filtrat din mediul de cultură al unui miceliu).

În prezent se încearcă introducerea unui control al utilizării pesticidelor prin acorduri internaţionale (interziceri la import pentru 18 substanţe). 3.2 Poluarea cu îngraşaminte chimice

Agricultura intensivă practicată pe scară largă în toate ţările lumii, presupune administrarea de îngrăşăminte chimice în scopul măririi productivitătii plantelor de cultură. Prin acest procedeu se urmăreşte restituirea în sol a echivalentului cantităţilor de elementele nutritive extrase di acesta de catre plante. Cele mai importante şi mai utilizate sunt îngrăşămintele pe baza de azot (azotaţii de amoniu, de calciu şi de potasiu), de sulf (sulfatul de amoniu şi superfosfatul) şi de potasiu. Efectul poluant este determinat în principal de cantităţile excesive utilizate, cu mult peste cele necesare şi, în secundar, de introducerea în sol a unor impurităţi toxice conţinute de îngrăşăminte(tab.) Producţia mondiala de îngrăşăminte chimice a crescut exploziv timp de 30 de ani de la 25 milioane de tone în 1958, la cca 148 mil tone în 1988, fiind în uşur regres dupa aceasta dată (126 (?) mil tone în 1993). Folosirea abuzivă a îngrăşămintelor chimice are următoarele efecte negative:

• modifică circuitul biogeochimic al azotului şi fosforului; • inhibă sau blochează reciclarea substanţelor organice şi a humusului; procesul determină

scăderea acestora, iar faptul se manifestă prin declinul complexului absorbant argilo - humic;

• produce poluarea apelor subterane şi de suprafaţă şi prin aceasta induce scăderea biodiversităţii ecosistemelor acvatice şi productivitatea lor biologică

Din cantitatea totală de îngrăşăminte aplicată pe o suprafaţă agricolă, în masa vegetala se regăsesc maxim 50%; restul rămâne în sol sau este antrenat în apele subterane şi de suprafaţă. Prin intermediul unor verigi ale lanţurilor trofice azotaţii din masa vegetală sunt preluaţi de animale şi om. Prin procese metabolice azotaţii sunt transformaţi în azotiţi care au o mare afinitate la hemoglobină, împreună cu care formează methemoglobina, produs stabil care reduce drastic capacitatea de oxigenare a ţesuturilor, generând la om anemii severe. 3.3 Poluarea cu metale grele şi ape reziduale

Unele dintre metale provin din îngrăşămintele chimice; aria lor de răspândire se suprapune peste cea de utilizare a acestora, iar nivelul de poluare este determinat de cantităţile şi substanţa folosite. Industria, transporturile rutiere şi diferitele categorii de deşeuri solide sau lichide (industriale, agro - zootehnice, stradale, menajere) constituie alte surse de poluare a solului.

31

Deşeurile industriale solide (halde de steril, cenuşi, zgură, etc) sunt depozitate în apropierea unităţilor metalurgice, a exploatărilor miniere a termocentralelor, a altor unităţi industriale. Substanţe solubile sau particule solide sunt antrenate în sol în apele de suprafaţă sau în cele subterane. Creşterea concentraţiilor de metale determină modificarea calităţii solului şi perturbarea proceselor pedogenetice:

• inhibarea proceselor de formare a solului fertil (?) - fierul • diminuarea proceselor de fermentaţie din sol (Pb)13 • frânarea sau blocarea proceselor de denitrificare şi de sinteză a azotului (Cd)

În România deşeurile industriale solide care constituie sursa principala de poluare a solului cu metale grele ocupa o suprafaţă de 300 000 ha. În apropierea zonelor de depozitare, CMA sunt depăsite de pâna la 15 ori (tab. Val. med. în ppm, din Platon).

Tab. 9

Baia Mare Zlatna Copşa Mică Valea Calugareasca

Turnu Măgurele

CMA

Pb 210 324 1 062 73 108 100 Cd 7.2 1.4 6.0 2.1 2.9 3.0 Cu 204 182 149 416 230 100 Zn 341 159 717 572 206 300 3.4 Poluarea radioactivă Are un caracter mai limitat decât poluarea radioactiva a aerului sau apei şi este determinată de depunerile de pulberi radioactive din atmosferă sau de depozitarea pe sol a unor minereuri sau reziduuri. O parte din radionuclizii din sol sunt adsorbiţi de plante şi intră astfel în circuitul trofic. În numeroase cazuri, la extremitatea unui lanţ trofic se găseşte omul care va fi cel mai afectat deoarece rata de concentrare creşte în verigile superioare (tab.după Ramada, 1974, citat de Neacşu) 3.5 Poluarea biologică Microflora solului se compune din virusuri, bacterii, actinomicete, micete şi alge, iar cantitatea lor, dependentă de temperatură şi umiditate poate ajunge la 2,5 - 10 t/ha. Virusurile au o viaţă limitată în sol. Poluarea solului se produce în principal cu bacterii patogene sau condiţionat patogene care provin mai ales din apele reziduale fecaloid menajere şi zootehnice incomplet epurate sau neepurate. Solul este un mediu de reintegrare a apelor reziduale deoarece reţine în masa lui substanţele poluante, dar acest proces esteuna dintre sursele principale de poluare. Microfauna solului este reprezentată prin protozoare; acestea constituie un factor limitativ pentru bacterii, inclusiv pentru cele patogene, deci participă la epurarea naturală a solului. Adaosul de substanţe poluante în sol, inclusiv de microorganisme, determină unele modificări fizico - chimice ale acestuia 3.6 Modalitati de evaluare a poluării solului Dacă metodele de determinare a nivelului de poluare atmosferei şi hidrosferei sunt multiple şi exacte, pentru sol acestea sunt ramase în urmă. Pentru determinarea tipului şi nivelului de poluare a solului exisă unii indicatori direcţi sau indirecţi, dintre care menţionăm: • utilizarea plantelor test : morcovul şi cartoful pentru pesticide, şi arborii fructiferi tineri pentru substanţele chimice solubile; • raportul dintre azotul organic teluric şi azotul organic total, care are valoare subunitară,; cu cât 13 În preajma arterelor intens circulate, un trafic de 20 000 de vehicule determina acumularrea într-un interval de o ora a unei cantităţi de 12 mg Pb/1 kg sol.

32

valoarea este mai apropiata de 1, cu atât solul este mai puţin poluat (0,95 = nepoluat; 0,85 - 0,95=slab poluat; 0,70 - 0,85= mediu poluat; sub 0,70= puternic poluat); • numărul total de germeni la 37 oC (NTG), care indică nivelul de poluare biologică cu agenţi patogeni14; în tabelul 21 prezentăm indicatorii poluării biologice a solului (după Teuşdea). Tab. 10 Sol Nr. germeni

/g de sol Titru bacterii coliforme

Titru bacterii sporulate

Nr. oua geohelminţi / g sol

Nepoluat 1 000 1 şi peste 0.1 0 Slab poluat 10 000 1 - 0.01 0.01 - 0.001 10 Poluat 100 000 0.01 - 0.001 0.001 - 0.0001 10 - 100 Foarte poluat 1 000 000 sub 0.001 sub 0.0001 peste 100

Solurile poluate au tendinţa naturala de autopurificare prin intermediul microorganismelor pe care le conţine. Pentru aceasta este necesar ca nivelul de poluare sa fie inferior capacitătii de autoepurare. În condiţii normale, un sol mediu poluat cu poluanţi organici se autoepureaza în 5 zile pe timp de vară şi în 10 zile toamna şi primăvara. Solul, principalul suport al vieţii, are cel mai ridicat grad de vulnerabilitate la acţiunea factorilor narturali şi antropici deci protejării lui trebuie să i se acorde maximum de atenţie. În România solurile poluate sunt clasificate în clase, tipuri şi grupe (Răuţă, et al. 1983). Solurile poluate pot fi definite prin mai multe simboluri precum PCq4 = sol poluat chimic, cu pesticide, gradul 4. La nivelul anului 1993 suprafaţa totală a solurilor degradate în România a fost de 7,67 milioane hectare, dintre care doar 241.107 hectare erau poluate din punct de vedere chimic (Rujanschi). Date mai recente relevă faptul că suprafaţa totală a solurilor poluate chimic este de 900.000 ha –

Tipul de poluare Suprafaţa (mii ha) Poluarea chimică a solului din care: 900 excesiv poluate 200 poluarea cu petrol şi apă sărată 50 poluarea cu substanţe aeropurtate 147 Distrugerea solului prin excavări diverse 15 Acoperirea terenului cu deşeuri şi reziduuri solide 18

Poluarea chimică a solului afecteaza circa 0,9 milioane ha, din care poluarea excesiva circa 0,2 milioane ha; efecte agresive deosebit de puternice asupra solului produce poluarea cu metale grele (mai ales Cu, Pb, Zn, Cd) si dioxid de sulf, identificata in special in zonele Baia Mare, Zlatna, Copsa Mica. Desi, in ultimii ani, o serie de unitati industriale au fost inchise (ROMFOSFOCHIM-Valea Calugareasca), iar altele si-au redus activitatea, poluarea solului se mentine ridicata si in alte zone (Targu Mures, Turnu Magurele, Tulcea, Slatina s.a.). Poluarea cu petrol si apa sarata de la exploatarile petroliere si transport este prezenta pe circa 50 mii ha. - Distrugerea solului prin diverse lucrari de excavare afecteaza circa 15 mii ha, aceasta constituind forma cea mai grava de deteriorare a solului, intalnita in cazul exploatarilor miniere la zi, ca de exemplu, in bazinul minier al Olteniei. Pretabilitatea terenurilor afectate de acest tip de poluare a scazut cu 1-3 clase, astfel ca unele din aceste suprafete au devenit practic neproductive. - Acoperirea solului cu deseuri si reziduuri solide a determinat scoaterea din circuitul agricol

14 Se consideră că germenii care se dezvolta la alte temperaturi au numai rol agrobiologic, deci nepoluant.

33

a circa 18 mii ha terenuri agricole şi lunci.

Tabel 11 Diferite categorii de soluri poluate în România (din Raport asupra starii mediului 2000)

4. POLUAREA APELOR Apa este o resursă naturală neregenerabilă, leagăn şi suport al materiei vii pe Terra, al cărei volum total (mări, oceane, gheţari, lacuri, râuri, ape subterane, etc) este apreciat la 1,386 mld. km3 (Gâstescu, 1998). Raportată la acest volum, apa dulce reprezintă doar 2,53 % (35 029 240 km3), iar numai apa subterană, împreună cu cea din lacuri şi râuri, 0,76% (10 623 120 km3) din apa totală de pe planetă. Aproape 2/3 din apa subterană este acumulată în structuri acvifere situate sub 700 m adâncime, deci exploatarea lor este costisitoare, iar apele freatice sunt foarte vulnerabile. Este tot mai evident faptul că astăzi societatea umană se confruntă cu o criză acută de apă dulce şi că aceasta se va accentua pe măsura creşterii populaţiei şi a necesităţilor acestora. Conform cu recomandările Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii, necesarul zilnic de apă calculat pentru a acoperi toate necesităţile unui adult este de 100 l (Mănescu). La aceasta se adaugă însă volumele importante de apă cu mult mai mari, necesare în industrie, agricultură şi în utilităţi urbanistice. Cantitatea de apă folosită în procesele tehnologice pentru realizarea unor produse este prezentat în figura 7.

Clasificare Simbol Observaţii PF Poluare fizică PC Poluare chimică PB Poluare biologică

Clase de poluare

PR Poluare radioactivă Pa poluare prin excavare la zi Pb poluare prin acoperire cu halde de steril, gunoaie Pc poluare cu deşeuri şi reyiduuri anorganice Pd poluare cu substanţe aeropurtate Pe poluare cumateriale radioactive Pf poluare cu deşeuri organice din ind. uşoară şi alimentară Pg poluare cu deşeuri agricole forestiere Ph poluare cu dejecţii animale Pi poluare cu dejecţii umane Pj poluare prin eroziune şi alunecare Pk poluare prin sărăturare Pl poluare prin acidifiere Pm poluare prin exces de apă Pn poluare prin exces (carenţă) de elemente nutritive Po poluare prin compactare, cruste Pp poluare prin acoperire cu sedimente Pq poluare cu pesticide

Tipuri de poluare

Px poluare cu agenţi patogeni contaminanţi 0 practic nepoluat: reducerea producţiei < 5% 1 slab poluat: reducerea producţiei 6 - 10% 2 mediu poluat: reducerea producţiei 11 – 25% 3 puternic poluat: reducerea producţiei 26 – 50% 4 foarte puternic poluat: reducerea producţiei 51 – 75%

Grade de poluare

5 excesiv poluat: reducerea pr producţiei > 75%

34

0

20

40

60

80

100

120

140

160

fontă

oţel

plum

b

carn

e

sapu

n

zahă

r

mc

Fig. 7 Necesarul de apă în m3 (valori minime şi maxime) pentru obţinerea unei tone de produs

(după Mănescu 1996)

În condiţiile în care consumul mediu zilnic pe locuitor este estimat la 1 m3/24 ore (inclusiv cel industrial, agricol, etc), cantitatea de apă disponibilă a planetei ar asigura necesarul unei populaţii de maxim 20 miliarde locuitori, preconizată pentru anul 2100, iar aceasta numai cu condiţia diminuării progresive a proceselor de poluare a apelor şi a unei gospodăriri raţionale (Robescu, et al, 1988). Proprietăţile naturale ale apei dulci pot fi modificate datorită unor cauze naturale sau artificiale. 4.1 Poluarea naturală

Exista procese naturale accidentale sau permanente care determină poluarea unor resurse acvatice dar influenţa lor este, în mod normal, scazută. Dintre acestea menţionăm izvoarele termale şi mineralizate care pot conţine şi gaze, procesele biochimice din mlaştini şi turbării, şiroirea pe versanţi, curgerile noroioase, inundaţiile, alunecările de teren, etc. Pulberile din atmosferă rezultate în urma unor procese naturale (erupţii vulcanice, vânt puternic, furtuni de praf) sedimentează pe suprafeţele acvatice sau sunt antrenate de precipitaţiile meteorice în trei faze distincte:

- condensarea vaporilor din atmosfera pe “nucleii de condensare”; - spălarea atmosferei prin intermediul precipitaţiilor în cădere; - înglobarea unor particule solide sau dizolvarea unor compuşi din rocă şi sol după căderea pe suprafaţa topografică şi antrenarea acestora în apele de suprafaţă sau subterane.

Modificarea echilibrului fizico - chimic şi a calităţilor organoleptice ale apei ca o consecinţă a acestor procese este o stare de moment, împotriva căreia acţionează mecanisme naturale de depoluare. 4.2 Poluarea artificială

Este mult mai intensă şi a apărut concomitent cu habitatele umane de locuire, dar a devenit o problemă globală numai după dezvoltarea tehnologiilior moderne industriale, agrozootehnice şi a marilor aglomerări urbane. Poluarea resurselor de apă este cu atât mai gravă cu cât procesul este convergent cu cel al insuficienţei rezervelor, cu alte cuvinte apă tot mai poluată, cerinţe mereu în creştere. Sursele de poluare pot acţiona permanent, temporar sau accidental, emisiile având caracter punctual (canalizarea, care include sau nu reţeaua de tratare a apei, sursele industriale, deversări accidentale, industria minieră) sau areal (activitatea agricolă, activitatea forestiera,

35

activitatea de construcţii, transporturile navale fluviatile sau maritime, etc). Strandberg (1971) propune următoarea clasificare a cauzelor şi formelor de poluare a apelor

ca urmare a activităţilor antropice: ape de canalizare şi deşeuri consumatoare de oxige; substanţe chimice organic; alte substanţe chimice şi minerale; agenţi infecţioşi; sedimente (turbiditate); substanţe radioactive şi căldura (poluare termică). Toate aceste surse se regasesc în cele trei mari categorii de poluare, respectiv poluare fizică,

poluare chimică şi poluarte biologică. 4.2.1 Poluarea fizică

Cei mai importanţi agenţi fizici cu rol în poluarea apei sunt substanţele radioactive şi diferitele tipuri de ape reziduale cu temperaturi peste cele naturale. Poluarea radioactivă O formă mai puţin frecventă de poluare a apelor se realizează prin intermediul unor deşeuri provenite din industria nucleară sau din depozitele de roci radioactive şi are trei surse:

- depuneri radioactive antrenate din atmosferă prin sedimentare sau prin intermediul precipitaţiilor; - apa folosita pentru refrigerarea reactoarelor; - deşeurile propriu - zise ale activităţilor nucleare (industrie, cercetare, medicină, scopuri militare). Caracterul nociv al apelor contaminate este dat de radiaţiile ionizante (α, β, γ) emise de

pulberile radioactive care ajung în apă. Măsurile foarte stricte de control şi de reducere prin metode tehnice a radiaţiilor tuturor tipurilor de deşeuri nucleare, diminuează riscul de poluare, desigur în absenţa unor accidente. Iradierile acute distrug măduva spinării la mamifere şi om, determină o diminuare fatală a numărului de hematii şi produc muţii genetice. Planctonul din apă are capacitatea de a concentra radiaţiile de 2 până la 10.000 ori, iar peştii, de 500-800 ori. J. Dorst,1970, citat de Neacşu, a stabilit că în râul Columbia (SUA), P32 s-a concentrat succesiv de la valoarea 1 în apă, la 35 în nevertebratele acvatice, 7500 în carnea de raţă şi 200 000 în ouăle acestora.

Evaluarea toxicităţii se face în funcţie de timpul de înjumătăţire fizic (dezintegrarea a ½ din cantitatea iniţială) şi de cel biologic, adica eliminarea prin excreţii a 1/2 din cantitatea iniţială. În practica se utilizeaza timpul de înjumătăşire efectiv. Unul dintre cele mai nocive elemente este 90Sr, produs de centralele nucleare, este interschimbabil cu Ca din tesutul osos şi poate fi ingerat prin consumul de lapte sau carne provenite de la animale ierbivore contaminate.

Sursele de apă potabilă nu trebuie sa depăşească 3 picoCurie 226Ra/l sau 10 picoCurie/l 90Sr. (1 picoCurie = 3,7* 1010 dezintegrări /sec). Poluarea termică

Se produce sub influenţa deversării în apele naturale a unor lichide calde utilizate ca refrigeratoare în diferite industrii (nucleară, metalurgie, siderurgie, centrale termice) sau a apelor menajere. Mai mult de 25% din debitul apelor curgatoare de pe glob este afectat de acest proces. În unele cazuri apele deversate au temperaturi foarte ridicate (pâna la 90 - 95 0C). Dintre consecinţele acestui proces menţionăm:

• moartea majorităţii organismelor acvatice la temperaturi de 30 0C sau mai mari care se menţin peste 1 - 2 ore; • reducerea cantitătii de oxigen dizolvat cu o rată net superioară celei naturale determinată de temperatură (oxigenul dizolvat descreste proporţional cu creşterea temperaturii); • accelerarea proceselor de degradare biologica a substanţei organice din apă, fapt care favorizeaza dezvoltarea microorganismelor aerobe care reduc şi mai mult conţinutul de

36

oxigen; • modificarea structurii biotopului şi a componenţei biocenozei, fapt care va dezechilibra întregul ecosistem dar şi legăturile acestuia cu ecosistemele vecine.

Poluarea termică este mai riscantă în zonele cu climă caldă în care temperatura apei este deja ridicată.

4.2.2 Poluarea chimică Constituie forma cea mai frecventă şi mai intensa de poluare a apelor şi se produce cu o

mare varietate de substanţe, unele biodegradabile, altele cu grad ridicat de persistenţă şi nivel ridicat de toxicitate. Poluarea cu îngraşaminte chimice Cum este de asteptat, utilizarea şn agricultura intensivă a îngrăşămintelor minerale produce o poluare intensă nu numai în sol ci şi în apele de suprafaţă. Poluarea cu compuşi ai azotului. Se realizeaza prin intermediul nitraţilor, nitriţilorşi amoniacului. Poluarea cu nitraţi s-a accentuat în ultimele decenii datorita utilizării îngrăşămintelor cu azot în agricultura intensivă. Sursele de poluare sunt însa mult mai numeroase.

Azotaţi. Cantitatea de azotaţi care ajunge în apă a crescut într - un ritm alarmant: cei rezultaţi din deversări urbane s-au triplat, iar cei proveniţi din agricultură au crescut de peste 20 de ori. în zonele cu agricultură intensiva concentraţiile depăşesc frecvent 100 mg/l. Exista o relaţie directa între suprafaţa agricolă şi nivelul de poluare cu nitraţi. Astfel, în Danemarca unde 65% din teritoriu este ocupat cu ferme agricole, cca 80% din cantitatea totala de nitraţi deversată în apele de suprafaţă este datorată fertilizatorilor pe baza de azot (fig ), în timp ce în Suedia, agricultura participă cu 28,5 %, industria cu 13,7 %, restul de 57,8 % revenind altor surse.

În România, CMA pentru apa potabilă este de 45 mg/l, iar pentru apele de suprafaţă variaza între 10 mg/l la cele din categoria I - a şi 30 mg/l la cele din categoria II - a. Faţa de aceste norme, unele surse punctuale au, la zona de emisie în râuri, concentraţii de 300 - 500 mg/l sau mai mari.

Azotiţii au provenienţă industriala şi menajeră (?). Concentraţiile maxime admise în apa potabilă sunt de 0,3 mg/l în apa potabilă şi de 1 mg/l în apele de suprafaţă.

Amoniacul din apa poate avea o geneza naturală (descompunera incompleta a substanţelor organice care conţin azot) sau poate proveni din sol. CMA atât pentru apa potabila cât şi pentru apele de suprafaţă este de 0,1 mg/l. Prezenţa amoniacului în apa este un indicator al unei poluări recente, în timp ce prezenţă azotiţilor semnifica o poluare de lunga durată

Poluarea cu compuşi ai fosforului Fosforul şi derivaţii acestuia sunt greu solubili în apă, deci odata ajunşi în mediul acvatic persistă timp îndelungat. Cantitatea de derivaţi ai P introdusă artificial în natură este în creştere continuă datorită mai ales fertilizatorilor utilizaţi în agricultura şi detergenţilor. Efluenţii urbani pot conţine pâna la 9 mg/l, iar epurarea apelor în staţiile de tratare nu poate neutraliza decât 80 % din fosforul dizolvat. În mod frecvent concentraţia fosfaţilor în apele menajere urbane variaza între 20 - 150 mg/l iar cantitatea totală a fost apreciata la nivelul anului 1970 la 0,75 - 2 kg/an/locuitor (Hasler, 1970 citat de Neacşu). Alături de N şi K, fosforul este unul dintre elementele care determina eutrofizarea apelor lacustre (vezi cap. #). Normativele prevăd CMA la fosfaţi de 0,5 mg/l de apa potabila, iar la P de numai 0,1 mg/l. Poluarea cu pesticide Hidrosfera reprezinta un mediu deosebit de favorabil pentru transportul şi acumularea pesticidelor, acestea fiind antrenate în scurgerea de suprafata de prin procese de siroire, prin irigaţii, sau prin intermediul apelor subterane, deci, mai întâi le polueaza pe acestea. Ele pot să ajunga direct pe suprafetele acvatice, dar accidental, ca urmare a raspândirii a lor prin aviatia utilitara, sau, şn cazul unor insecticide sunt destinate chiar suprafeţelor acvatice (ţânţari). Toxicitatea lor se manifestă nu numai asupra organismelor ţintă ci şi asupra unora dintre cele

37

care alcătuiesc biocenozele acvatice. Efectele pot fi immediate sau tardive, aparând în urma concentrării lor ţn ţesuturile vii, până se depăşeşte nivelul de toleranţă. Peştii sunt cei mai vulnerabili datorita respiraţiei prin branhii. Nivelul de toxicitate a pesticidelor este foarte diferit şi depinde atât de natura substanţei cât şi de factorii de mediu (temperatura, pH-ul apei, duritatea, cantitatea de radiaţie solară). Toxicicatea pesticidelor se apreciază prin cantitatea necesară pentru a produce moartea a 50% din organoismele ţintă (LD50). Există pesticide cu toxicitate scăzută: benzoil fenil ureea cu LD50 = 5 g/kg corp pesticide cu toxicitate scăzută, precum metilparation cu LD50 = 5 mg/kg. Gradul cel mai mare de toxicitate revine pesticidelor din categ hidrocarburilor clorurate şi compuşii organofosforici. Primele reduc permeabilitatea membranelor neuronale la ionii de Ca +, Na+, Mg 2+, iar urmatoarele impiedică formarea unor enzime, şn ambele cazuri efectul constând din reducerea vitezei de transmitere a impulsului nervos. CMA admise în apa potabilă pentru pesticidele dintr+o singură clasă este de 0,5 mg/l, iar din apele de suprafaţă trebuie să lipsească cele organofosforice şi nitroderivaţii. Pentru cele organoclorurate CMA este de 0,001 mg/l. Poluarea cu produse petroliere Supremaţia energetica a petrolului şi produselor derivate este un fapt de necontestat. Producţia este într-o creştere continuă, iar distanţele dintre ţările producătoare şi cele consumatoare sunt, de regulă, foarte mari. Peste 60 % din transporturile maritime sunt efectuate cu astfel de produse, riscul de poluare fiind determinat de posibilitatea unui accident, scurgeri, avarii sau chiar deversări intenţionate. Alte surse de poluare sunt, schelele de foraj continental şi marin, industria prelucrătoare, transporturile şi unele activităţi urbane. Dintre produsele care ajung în ape mentionăm: •hidrocarburi uşoare (kerosen, benzine, solvenţi folosiţi în procese de degresare sau curătire); •hidrocarburi grele (asfalt, bitum, motorină, diverse categorii de uleiuri); •lubrefianţi •agenţi de curăţire. Se apreciaza la 10-15 milioane tone, cantitatea ajunsa în hidrosferă, ori o singură tonă poate acoperii cu o peliculă moleculară fina pâna la 12 kmp. Din cantitatea totală de petrol şi prod petr ajunse în apă 40% sedimentează, 40% se menţin ca emulsii, iar 20% se constituie într-o peliculă pe interfaţa aer-apă. Efectele dăunătoare ale petrolului şi derivaţilor acestuia asupra lumii vii sunt rezultatul interacţiunii unor procese fizice şi chimice; cel mai adesea acestea acţioneaza însa combinat. Cele mai toxice sunt componentele aromatice ale hidrocarburilor, acestea având pct de fierbere foarte scăzut. Primele victime ale acestui gen de poluare sunt păsărileafectate în două moduri distincte:

- îmbâcsirea penajului (pierderea proprietăţilor calorifuge şi hidrofuge) care determină dereglarea proceselor de termoreglare;

- ingerarea involuntară de produse în timpul scufundării. Datele existente pentru anul 1970 în Atlanticul de N estimau la 500000 de victime dintre păsări. Peştii - blocarea branhiilor şi consumul de noduli. După evaporarea compuşilor volatili, petrolul răspândit pe suprafaţa apelor este supus procesului natural de biodegradare sub acţiunea unor bacterii aerobe şi ciuperci care-l transformă în compuşi a căror toxicitate nu este suficient cunoscută. Produsele reziduale combinate cu cele iniţiale se aglomerează sub formă de noduli (0,1 - 10 cm) care plutesc şi, în final se acumuleaza în golfuri, mări închise, apoi sedimentează sau sunt aruncate pe plaje. Consumul de oxigen pentru aceste transfer este de 12,5 mm3/oră/cm3 de bitum Horn & al citat de Neacşu). Cantitatea medie de noduli din Atlantic este de 1mg/mp, iar în Mediterana de 20 mg/mp. Printre cele mai poluate sunt Canalul Mânecii, Golful Persic şi Baltica, ultima având tristul renume de cel m mare colector de ape reziduale din lume.

38

Poluarea cu substanţe tensioactive (detergenţi) Utilizarea maximă a acestor substanţe are loc după anul 1950. Dintre calităţile detergenţilor menţionăm proprietăţile ridicate de spălare slab modificate de temp sau pH şi faptul că nu ataca fibra textilă sau pigmenţii. După natura grupării polare hidrofile se disting detergenţi ionici şi detergenţi anionici, ultimii fiind cei mai utilizaţi. În pofida unei varietăţi extrem de mari de produse, efectul lor general este scăderea tensiunii superficiale a lichidelor în care sunt dizolvaţi. Conţin 10-15 % agent tensioactiv. Ca surse de provenieinţă menţionăm:

• intreprinderi industriale care prepară sau folosesc detergenţi (textilă, pielărie, vopsitorii ); • activităţile menajere şi utilitare; • insecticidele şi fungic care conţin detergenţi.

Dintre efectele negative ale detergenţilor menţionăm • produc spume care limitează schimbul de oxigen, deci reduc activitatea descompunătoare a

substanţelor organice, exercitată de bacteriile aerobe; • la concentraţii de 100 ppm dispar cele mai multe animale (viermi, moluşte, crustacei, peşti)

din zona litorală; • dificultăţi în procesul de tratare-epurare a apelor reziduale, deoarece tensiunea superficială

determină apariţia unor floculi în suspensie, care nu sedimentează. Conţinutul de tenside (săpunuri şi deterggenţi) în apele uzate urbane se situeaza între 10-20 mg/l.

Poluarea cu substanţe cu grad ridicat de toxicitate Poluarea cu plumb a devenit tot mai intensă pe măsura dezvoltării industriei, dar mai ales

a transporturilor rutiere şi a utilizării fungicidelor pe baza de Pb. Concentraţiile naturale ale plumbului se situează între 0,003 - 0,2 mg/l în apa de mare şi între 0,003 - 0,2 mg/l în apele continentale, iar standardele internaţionale limitează la 0,1 mg/l concentraţiile maxime în apa potabilă. Sursele cele mai importante sunt procesele tehnologice care includ acest metal şi care se desfăşoara în mediu lichid (prelucrarea galenei în flotaţii, procese de galvanizare, refrigerări) sau cele care eliberează pulberi sedimentabile care ulterior sunt antrenate în hidrosferă de precipitaţii. În ultima categorie cele mai importante cantităţi sunt datorate gazelor de eşapament care pot determina acumulări anuale estimate la 25.000 t numai pentru Atlanticul de Nord.

Plumbul se acumulează în sedimente şi în organismele acvatice, în special în peşti (între 20 µg - 1 mg/kg în speciile oceanice, în funcţie de specie şi de zonă şi între 0,2 - 2,5 mg/kg la speciile de apă dulce). Plumbul este absorbit în organismul uman prin consumul de peşte sau apă contaminată şi este acumulat cu predilecţie în ficat şi rinichi, dar şi în oase sub formă de fosfaţi insolubili, în plămâni, inimă şi creer. Intoxicaţiile uşoare produc anemii iar cele severe, boala numită saturnism

Poluarea cu mercur. Prezenţa mercurului în hidrosferă necesită o atenţie aparte datorita toxicitătii sale deosebite. Producţia mondiala de Hg este în creştere continuă (14.000 t/an), iar la aceasta se adaugă mercurul degajat în atmosferă prin arderea combustibililor solizi. Emisiile totale de Hg sunt evaluate la 3 625 t/an din care 32 % provin din arderea diferitelor categorii de deşeuri. Cea mai mare parte din această cantitate ajunge pe sol, iar de aici în apele subterane şi de suprafaţă. În Olanda de exemplu, media de Hg în apele subterane este de 0,4 µg/l, iar valorile maxime ajung la 53 µg/l. Concentraţiile naturale în apa de mare sunt de ordinul a 0,3 µg/l. Procesul de transformare a mercurului anorganic în mercur organic este accelerat de către unele bacterii anaerobe, agentul de metilare fiind metilcobalamina, un analog al vitaminei B12. HgCl2 metilcobalamina Ch3HgCl (clorură monometilmercurica) Mercurul şi derivaţii acestuia (compuşii metilmercurici) sunt slab biodegradabili, iar procesul de concentrare pe diferitele niveluri ale lanţurilor trofice este intens. Mercurul ajuns în apă este transformat în metilmercur, o forma stabilă pe care algele o pot concentra de 100 de ori, iar procesul se amplifica pe nivelurile superioare prin peştii fitofagi şi răpitori, astfel încât ajunşi la om plasat în vârful piramidei trofice, consumarea peştelui contaminat poate determina

39

intoxicaţii mortale. Primul exemplu citat este cel al localităţilor situate în golful Minamata din Japonia în care în intervalul 1953 - 1960 s-au înregistrat câteva sute de intoxicaţii grave şi peste 100 de decese. Cauza? Deversările în mare a reziduurilor cu mercur rezultate în procesul de sinteză a unor fungicide organomercurice, concentrate în fito - şi zoooplancton, apoi în peşte şi ajunse astfel la localnici, peştele reprezentând 60 - 70 % din alimantaţia populaţiei. Compuşii mercurului afecteaza în principal creerul, produce paralizii, orbire, modificări cromozomiale, malformaţii, sterilitate, etc. Poluarea cu mercur dovedeşte că unele dintre procesele naturale de biodegradare au efecte dăunatoare asupra ecosistemelor şi omului: mercurul şi derivaţii acestuia sunt transformaţi de către bacterii în substanţe extrem de toxice precum metilmercur.

Arsenul elementar nu este toxic, în schimb compuşii săi, trioxidul de arsen, arseniţii şi arseniaţii, da. Aceştia provine din ape reziduale industriale şi din pesticidele cu arsen (arsenitul de Cu sau verde de Paris). Se acumuleaza mai ales în păr, unghii şi piele. Efectele toxice sunt determinate de blocarea acţiunii unor enzime (cele care conţin gruparea SH - hidrolaze) şi determină paralizii, sufocări, cancer pulmonar şi cutanat. CMA este de 0,05 mg/l în apa potabilă şi de 0,01 în apele de suprafaţă.

Cadmiul, are numeroase surse: industriale (minieră, metalurgică, chimica termoenergetica, acumulatoare şi baterii) de agricultură (îngrăşăminte şi pesticide) şi de tot ceea ce este zincat, cadmiat, emailat, sau realizat din policlorură de vinilin sau polietilenă. Are efecte toxice cumulative pentru rinichi şi ficat şi se presupune ca produce cresterea tensiunii arteriale. CMA este de 0,01 mg/l în apa potabilă. Acţiunea fiziologică a Cd se datorează marii sale asemănari cu zincul pe care îl substituie în unele enzime, afectând astfel efectul de catalizator al acestora în metabolismul fierului şi cupului

Cobaltul, generat numai de emisiile industriale având arii reduse de poluare şi CMA de 1 mg/l în aple de suprafaţă.

Poluarea cu substanţe chimice indezirabile Aceste substanţe au un grad redus de toxicitate sau nu sunt toxice, dar produc modificarea proprietăţilor fizice şi organoleptice ale apei, făcând - o improprie pentru consum. Unele dintre substanţele indezirabile se găsesc în mod natural în apă (Al, Fe, Mn), iar altele sunt introduse numai prin poluare (Cu, Zn) Cele din ultima categorie devin toxice în concentraţii ridicate, dar modificarea în acest mod a caracteristicilor organoleptice este atât de puternică încât apa nu poate fi băută nici de animale nici de om. Dintre efectele pe care le determină aceste substanţe le menţionăm pe cele mai importante:

Cu - modifică gustul (amar), culoarea (albăstruie) şi turbiditatea; CMA este de 0,1mg/l pentru apa potabilă şi 0,05 mg/l în apele de suprafaţă. Participa la numeroase procese de oxido-reducere enzimatica din organismdar concentraţiile de 8 mg/l în sânge provoacă icter şi afecţiuni renaler severe.

Fe (sub forma de sulfaţi, fosfaţi, silicaţi) - modifica gustul (astringent), şi culoarea (Galben - portocaliu sau roşiatic în concentraţii ridicate). Favorizeaza dezvoltarea ferobacteriilor care au efect coroziv asupra obiectelor metalice. CMA pentru apa potabilă şi în apele naturale din categoria I - a este de 0,3 mg/l.

Mn - însoţeşte poluarea cu Fe şi determină modificarea gustului (sălciu) şi culorii (cenuşie); CMA prevăd 0,3 mg/l în apa potabila şi numai 0,1 în cele din categoria I - a.

Poluarea cu substanţe chimice indicatoare ale poluarii

Sunt substanţe care se pot găsi în mod obişnuit în apă şi care nu sunt toxice, nocive şi nu modifică proprietăţile acesteia sau domeniul de utilizare. Punerea în evidenţă a unor creşteri a concentraţiilor acestora indică prezenţa altor elemente, chimice sau bacteriologice cu efecte negative asupra sănătăţii organismelor. Sursele cele mai importante de asemenea substanţe sunt reziduurile agricole şi cele urbane.

40

Eutrofizarea. Este procesul de poluare organica a apelor (în special a celor continentale), prin introducerea unor cantităti excesive de nutrienţi, ca o consecinţă a activităţii umane. Există şi un proces natrural de eutrofizare dar acesta se desfăşoara la scara timpului geologic. Activitatea umană îl dinamizează şi îl amplifică. Procesul de eutrofizare se desfăşoară în patru etape (Fig. # după Ramad, 1981 citat de Neacşu).

I. acumularea în apa a unor cantităti ridicate de nutrienţi minerali; II. dezvoltarea puternica a algelor în epilimnion, diminuarea transparenţei apei,

diminuarea fotosintezei spre adâncime şi, ca o consecinţă, scăderea cantităţii de oxigen dizolvat;

III. moartea şi descompunerea algelor şi scăderea în continuare a oxigenului în profunzime; se accelereaza procesul de depunere a mâlurilor sapropelice; dispar speciile de peşti specifici apelor oxigenate (salmonidele)

IV. dispariţia totala a oxigenului, instalarea fermentaţiilor anaerobe cu degajare de SO2 şi NH3 şi instalarea fazei azoice.

4.2.3 Poluarea biologică a apelor

Poluarea biologică primară a apelor este consecinţa introducerii în acestea a unor microorganisme patogene de origine umană sau animală (bacterii, viruşi) sau a unor substanţe organice care pot fermenta. Sursele cele mai importante sunt efluenţele urbane şi cele zootehnice şi în mod secundar cele industriale sau din transporturi. Utilizarea cursurilor de apă drept mijloc de diluare a unor efluenţe pune probleme deosebit de grave de igienă publică, determinând creşterea frecvenţei unor afecţiuni precum hepatita virală, colibaciloza, holera, dezinterie, antrax, variolă, diverse forme de micoze ale epidermei etc. Datorită rezistenţei microorganismelor patogene (de la 2 luni la câţiva ani) riscul de infecţie este foarte mare. Cele mai vulnerabile sunt zonele de mal şi de ţărm ale lacurilor şi mărilor utilizate pentru plajă şi râurile care traversează aglomerări urbane sau zone cu ferme zootehnice. Exista şi posibilitatea unei poluări indirecte, determinată de dezvoltarea anormala a unor microorganisme care există în mod natural în ape, ca urmare a eutrofizării (consecinţă a poluării).

4.2.4 Poluarea apelor subterane Procesul de poluare a apelor subterane are surse multiple, oricare dintre mediile naturale (atmosfera, solurile sau râurile de suprafaţă) sau activităţile umane (intenţionată, accidentală, neglijenţă) prezentate anterior putând contribui direct sau indirect la acest proces. În diferitele faze ale circuitului hidrologic al apei în natură aceasta sufera numeroase transformări sub influenţa mediului cu care vine în contact şi a activităţilor umane. Numai unele dintre aceste transformări pot fi controlate. Datorită spaţiilor largi de dezvoltare a mediului subteran, care poate fi cunoscut numai prin metode indirecte de investigare, separarea surselor de poluare în naturale şi antropice este dificilă. Proprietaăţile fizico-chimice şi biologice ale apelor subterane sunt foarte variate. Câteva precizări sunt necesare:

• Acviferele de mica adâncime au o variabilitate ridicată a parematrilor fizico-chimici; • Acviferele de mare adâncime manifesta o constanţă la scara locală a parematrilor fizico- chimici; • cantitatea de substanţe dizolvate creşte cu adâncimea, cu durata şi lungimea traseului

O clasificare laborioasă a surselor de poluare a apelor subterane a fost realizata de către Oficiul de Evaluări tehnologice a Statelor Unite, care distinge 33 de surse grupate în şase categorii distincte: 1. Surse de poluare legate de lucrări destinate evacuării unor substanţe în mediul subteran

-percolarea din rezervoare septice, exfiltraţii din puţurile de injecţie folosite pentru descărcarea apelor uzate sau încărcate cu diferirte substanţe, exfiltraţii din reţeaua de irigaţii.

2. Surse de poluare datorate pierderiolor accidentale din lucrări executate pentru stocarea, depozitarea şi/sau tratarea unor substanţe cu potenţial poluant. (depozite de deşeuri,

41

depozitele ilegale sau rezidenţiale care nu sunt prevăzute cu instalaţii de colectare a precipitaţiilor, rezervoare subterane sau supraterane de stocare, descărcarea necontrolată în cariere de piatră, substanţe utile sau excavaţii naturale a deşeurilor, gunoaielor şi apelor uzate.

3. Surse de poluare datorate unor lucrări realizate pentru transportul substanţelor, precum conducte industriale (petrol, derivaţi, gaze naturale), conducte de transport a apelor uzate (industriale sau menajere) şi transportul unor produşi chimici în stare solidă, prin deteriorarea ambalajelor.

4. Surse indirecte. Cele mai importante sunt irigaţiile, pesticidele, erbicidele şi îngrăşămintele minerale (antrenate în subteran de către precipitaţii sau irigaţii), depozitele de deşeuri animaliere, precipitaţiile care spală atmosfera, şoselele şi marile aglomerări urbane.

5. Surse de poluare datorate unor lucrări care favorizează intrarea poluanţilor în subteran. Pierderi din şi pe lângă instalaţiile de foraj executate în diverse scopuri (petrol, gaze, ape geotermale, studii, etc). Tot aici trebuie incluse toate lucrările de excavare (fundaţii, terasamente, nivelări, etc) care deterioreaza sau înlătură stratele impermeabile care au rol de protecţie a acviferelor.

6. Surse naturale de poluare activate antropic. • Schimbarea raportului de interacţiune între apele de suprafaţă şi subteran (acumulări artificiale, limitarea drenaelor subterane –Suseava,Brăila- injectări de adâncime);

• Poluarea prin intermediul apelor de suprafaţă care alimenteaza acviferele; • Lucrări de pompare care creaza denivelări ce antreneaza apele sărate marine, ape geotermale şi/sau minerale

Mecanismele prin care se produce poluare apei subterane sunt: Infiltrarea care depinde de porozitatea solului şi rocii şi de cantitatea de apa disponibilă;

procesul se produce cu o scădere a concentraţiei poluantului prin dizolvvare şi diluţie Migrarea directă, adica intrarea în acvifer făra aportul apelor de infiltraţiii; este cazul

poluanţilor care se găsesc în faza lichidă, deci care au cel mai ridicat potenţial poluant (scurgerile din conducte;

Schimburi între acvifere aflate în comunicare hidraulică (comunicare laterală sau verticală în acviferele multistrat)

Mecanismele de transport a poluanţilor în subteran sunt: advecţia (la viteza naturală a curentului subteran), difuzia, datorata diferenţelor de concentraţie intre poluant şi apa acviferelor statice şi dispersia, adică amestecul poluantului cu apa nepoluată şi diluarea concentraţiei poluantului

Tipul şi intensitatea poluării sunt dependente de proprietăţile filtrante ale solului şi rocii traversate. Cele mai vulnerabile sunt rocile cu permeabilitate mare în care autoepurarea apelor ce le străbat este foarte redusă. Terenurile carstice în care legătura dintre infiltraţii şi izvoare este de regulă directă şi rapidă sunt cele mai vulnerabile. Cităm aici doua cazuri diferite. 1. Sanatoriul TBC de la Dobriţa (în apropiere de Tg.Jiu) sau cel de la Marila (în apropiere de

Oraviţa) sunt amplasate pe calcare, la altitudini relative de 250 m faţă de reţeaua din apropiere. Gunoaiele şi apele uzate sunt introduse în dolinele din preajmă; „spălate” de precipitaţii se infiltrează în calcar şi afectează calitatea apei izvoarelor situate în zonă.

2. Oraşul Mangalia s-a aprovizionat din fântâni până în anul 1972 când s-a realizat o reţea orăşeneasca, alimentată prin foraje care exploatează un acvifer carstic de mare amploare situat în calcare jurasice. Unii localnici folosesc vechile fântâni, devenite incomode, ca loc de deversare a reţelei proprii de canalizare.

Determinarea gradului de poluare şi al dinamicii poluarii Calitatea apei este dată de raportul dintre poluare şi autoepurare, procese care se produc simultan dar cu intensităţi diferite. Pentru determinarea dinamicii poluării apelor se utilizeaza metode organoleptice (gust, miros), fizice (culoare, turbiditate, radioactivitate, temperatură), chimice, biologice şi bacteriologice.

42

Analiza fizico-chimică pune în evidenţă suspensiile totale, suspensiile decantabile, substanţele dizolvate şi substanţele organice. Determinarea substanţelor organice se face indirect, cu ajutorul următorilor indicatori; • Consumul chimic de oxigen (CCO), cantitatea totala de substanţe organice exprimata prin

consumul de oxigen (mg/l) necesar descompunerii totale a acestora; • Consumul biochimic de oxigen (CBO), care da informaţii asupra conţinutului aproximativ de

substanţe organice degradabile pe cale biologică; • Consumul biochimic de oxigen în 5 zile (CBO5), care exprima cantitatea de oxigen necesara

pentru oxidarea biochimică a substanţei organice în 5 zile;

Pentru determinarea poluării biologice se utilizează indicele biologic de poluare (IBP):

IBP = BA B+

100 ,

în care A este numărul organismelor cu clorofilă, iar B numărul organismelor fără clorofilă. În funcţie de acesta s-au stabilit patru clase de poluare biologică:

- apa curată 0 < IBP < 8 - apă uşor poluată 8 < IBP < 20; - apa poluată 20 < IBP < 60; - apa puternic poluata 60 < IBP < 100

Capacitatea de autoepurare a apelor naturale poate fi determinata printr-un coeficient de autoepurare care are următoarea expresie:

Cautoepurare = SG

m = QgvPgt

CuCoQ×+××

−'''()( moli g-1

în care: Sm = rata de descompunere în moli -1; Q = debitul de apă în m3/s; Co şi Cu = concentraţiile în substanţe organice la punctul de emisie şi la sfârşitul proceselor de autoepurare; t = timpul total de desfăşurare a procesului; G = biomasa totală; g’ = biomasa bentica în g/m3; g’’ = biomasa în suspensie în g/m3 P = lungimea secţiunii transversale la albie în m; v = viteza curentului în m/s

Clasificarea apelor dupa gradul de poluare şi capacitatea de autoepurare Sunt separate patru categorii, notate cu cifre romane

• C IV -puternic poluata cu substanţe organice, cu turbiditate ridicata şi deficit de oxigen pâna la absent; predomina procesele anaerobe şi se face simţita prezenţa NH3 şi H2S; acumulare de nămoluri negre, cantitate de bacterii de peste 1 milion/ml.

• C III- cantitatea maxima de oxigen < 50% faţă de pragul de saturare, se fac simţite procesele de oxidare, cantitatea de nămol scade iar biocenozele acvatice sunt mai diversificate, Numărul total de bacterii scade sub 100 000/ml;

• C II - substanţele organice sunt mineralizate cvasitotal, turbiditate redusă, mâluri putinede culoare gri-maronie, oxigen peste 50% din cel total dizolvabil, pondere mai mare de plante cu clorofila şi peşti şi sub 10 000 bacterii /ml;

• C I- apă nepoluată sau apa în care autoepurarea s-a consumat, calităţi organoleptice, mineraligarea totală a substanţei organice, prezenţa fosfaţilor şi nitraţilor, sedimente

43

reduse de culoare cenuşie. Spesii animale variate şi bacterii sub 100/ml. Clasele IV şi III nu pot fi utilizate nici după prelucrarea în staţiile de tratare, cea de a doua poate fi folosită ca sursa de apă în procese productive sau urbane numai după prelucrare, iar clasa I chiar şi ca apa potabilă după tratare. Generalizând efectele negative produse prin poluarea apelor reţinem: • efecte ecologice imediate sau tardive care determina scăderea capacitătii de autoepurare; • scăderea capacităţii de producţie a ecosistemelor răsfrânta mai ales asupra producţiei de

peşte; • creşterea CMA ale unor compuşi prezenţi în mod natural în apă (Ca Mg, Cl, SO4 …) şi

introducerea altora noi (metale grele, particule radioactive, pesticide, detergenţi, etc) • creşterea turbiditătii datorită unor suspensii şi particule solide; • efecte negative asupra agriculturii ca urmare a irigaţiilor • pierderea calităţilor fizico - chimice şi organoleptice, cu efect limitativ asupra categoriilor de

utilizare, fapt care determina aspecte economice şi sociale multiple. 4.2.5 Autoepurarea apelor Prin autoepurare se înţelege un ansamblu de procese fizice, chimice, biochimice sau biologice prin care unele compartimente ale hidrosferei menţin calitatea apei şi starea de sănătate a ecosistemelor neutralizând (pâna la un punct) efectele unor substanţe poluante.

Autoepurarea fizica se realizează prin intermediul a trei procese care pot acţiona simultan asupra poluanţilor în stare de suspensie; este caracteristică mai ales râurilor de suprafaţă şi are eficienţă maximă vara şi aproape nulă iarna.

• diluţia (cu cât raportul diluant /diluat este mai mare, efectul este mai puternic iar sursa naturală se păstrează sub pragul de infectare); • sedimentarea, dependenta de dimensiunile şi greutatea particulelor, de viteza de curgere, densitatea şi temperatura apelor naturale; acest proces se realizeaza şi asupra unor microorganisme adsorbite pe particule organice sau minerale sau sub efectul greutătii proprii; • efectul bactericid al radiaţiei solare.

Autoepurarea chimică are o importanţă secundară şi este rezultatul unor procese de oxidare reducere sau precipitare a unor poluanţi anorganici în soluţie. Autoepurarea biochimică şi biologică. Se realizează sub acţiunea organismelor acvatice (bacterii, protozoare, plante verzi), cel mai important rol revenind bacteriilor. Astfel, bacteriile autotrofe specializate încorporează în organismul propriu elemente chimice şi derivaţi ai acestora, în timp ce substanţele organice sunt neutralizate de bacteriile heterotrofe dar şi de cele autotrofe. Procesul se produce pe cinci trepte distincte care coexistă în masa de apă. Timpul necesar pentru autoepurarea unui râu în care s-a introdus o singura tranşă de poluant este de minim 10 zile, dar depinde de un complex de factori (cantitatea de poluant, indicele de diluţie, calităţile anterioare ale apei, anotimp etc). În majoritatea cazurilor apele poluate necesită o prelucrarea artificială în staţii specializate. 4.2.6 Tehnici de depoluare a apelor

In ultimele decenii, cercetarea în domeniul depoluării apelor, mai ales a celor subterane, a cunoscut o amploare deosebită fiind elaborate metode capabile sa limiteze extinderea poluării şi sa reduca efectele acesteia în zonele deja afectate. Poluarea apelor poate fi redusa prin acţiuni cu caracter preventiv (tehnice, administrative şi politice), limitativ şi reparativ (de depoluare).

Depoluarea apelor de suprafaţă: • Limitarea răspândirii şi recuperarea poluanţilor flotanţi: • Tratarea “in situ” a poluanţilor flotanţi • Staţii de decantare-sedimentare, concentrare a poluanţilor; • Staţii de tratare chimică sau biologică a apelor uzate menajere sau industriale.

44

• Tratarea poluanţilor anorganici prin precipitare, prin schimb ionic (de ex. azotaţii) osmoză şi electrodializă;

• Tratarea poluanţilor organici volatili prin barbotare cu aer şi a celor nevolatili prin adsorbţie pe cărbune activ (procedeu foarte costisitor).

Depoluarea apelor subterane In cazul apelor subterane exista metode specifice, cele mai multe determinate de

caracteristicile stratului acvifer şi de adâncimea acestuia. Izolarea acviferului poluat se poate face hidraulic (executarea unui puţ în faţa zonei poluate, pe direcţia de curgere subterană şi pomparea-tratarea la suprafaţă), sau prin instalarea unor bariere impermeabile.

Restabilirea calităţii se poate face prin pomparea şi tratarea apei la suprafaţă sau “in situ”. 4.2.7 Poluarea apelor în România

Totalul apelor uzate care sunt deversate anual în râurile României este de peste 10 miliarde m3 din care 4,5 md m3/an reprezintă ape de răcire, iar diferenţa este apă poluată chimic, radioactiv, biologic sau bacteriologic, atc. Din acest total, 10 % este tratată integral înainte de a fi descărcată în râuri, 60% parţial şi 30% fara nici o prelucrare. Debitul mediu de apă uzată deversată în râuri este de 90 m3/s, din care se epurează numai 42 m3/s. Împreuna cu apa sunt evacuate următoarele cantităţi de substanţe: 21 000 t/an azotiţi, 5 900 t/an fosfor şi 190 000 t/an alte substanţe. In România STAS 4706/1988 stabileşte 3 categorii de calitate:

I. Ape care pot fi utiluizate dupa tratare ca ape potabile, în ferme zootehnice sau păstrăvării (54 % din lungimea de referinţă a râurilor noastre);

II. Ape care pot fi folosite în piscicultură, urbanistică, agrement (20.500 km (28 % din lungimea totală)

III. Ape care pot fi folosite la irigarea unor culturi agricole, producerea de energie, instalaţii de răcire, alte utilităţi industriale (11% din lungimea totală). Restul de 8%sunt ape neutilizabile. Dintre cele mai poluate râuri menţionăm: Oltul (280 km ind celulozei şi hârtiei, chimică, zootehnie), Ialomiţa (200 km ind. chimica petrochimica şi extractivă), Siretul (135 ind. chimica, celuloză şi hârtie, ind.minieră), Prahova (120 km ind. petrochimica şi extractiva a petrolului), Vedea şi Neajlovul fiecare pe câte 100 km (extracţia petrolului, petrochimia) Târnava Mare (6o km ind. chimica şi metalurgia neferoasă)

În România cca 47 % din populaţie îşi procură apa potabilă din fântâni. Poluare intensă a apelor subterane a fost pusă în evidenţă de faptul ca 36% dintre forajele executate în acviferele freatice în anul 1988 aveau azotiţi şi nitraţi peste norma admisă care în România este dublă faţă de ţările occidentale. O analiza efectuată în anul 1989 la sursele de apa din 2474 de localităţi rurale au evidenţiat faptul ca 7% conţineau peste 200 mg/l nitraţi, 10 % între 100-200 mg/l nitraţi şi 19 % între 45-200 mg/l nitraţi. În 14 judeţe, printre care Mehedinţi, Dolj, Olt, Teleorman, Calăraşi, Constanţa, Ilfov, Tulcea, Brăila, Galaţi, Vaslui, mai mult de jumătate dintre surse aveau depăşiri ale CMA la azotiţi (45 mg/l), iar în aceste judeţe 13 % dintre copii în vârstă de sub 1 an sufereau de methemoglobinomie (inhibarea de către nitraţi a capacităţii sângelui de a transporta oxigen). 5. POLUAREA CU DEŞEURI Deşeu, o noţiune prin care se înţelege rest dintr-un material prelucrat, folosit sau consumat, ceea ce rămâne în urma unui proces de aceasta natură, impropriu numite uneori gunoi, deşi acesta este, de asemenea, deşeu. Problema gospodăririi deşeurilor este veche, dar confruntarea societătii umane cu deşeurile este recentă şi este consecinţa dezvoltarii economice din ultimul secol care a determinat cresterea explozivă a producţiei de bunuri şi consumul acestora, deci creşterea producţiei de deşeuri. În 1990, în ţările membre ale OECD volumul total al deşeurilor a atins

45

cifra fantastica de 9 miliarde de tone, din care 420 milioane tone erau deşeuri urbane, 1,5 milioane tone deşeuri industriale în care sunt incluse 300 milioane tone deşeuri toxice şi aproape 7 miilioane tone erau reziduuri din producţia de energie, agricultură, minerit, şi demolări. Activităţile de fabricaţie pot fi analizate pe patru trepte distincte (fig 8):

INTRĂRI IEŞIRI

• Materii prime • Procese chimice • Energie • Energie umana Fig. 8 Schema de principiu a producerii deşeurilor

Creşterea volumului si toxicităţii deşeurilor în special în ultimele două decenii are, uneori, consecinţe dramatice asupra mediului, producând frecvent poluarea atmosferei, hidrosferei şi pedosferei şi expunând populaţia la riscuri majore. Chiar cu riscul unor repeţiţii, acest capitol are drept scop analiza tendinţelor actuale ale producţiei şi managementului deşeurilor. 5.1 Producerea deşeurilor.

Toate activitătile umane sunt surse potenţiale de deşeuri. Producţia de deşeuri variaza de la ţara la ţară şi este determinata în principal de structura economică şi de numărul şi densitatea populaţiei. Nu putem compara o ţară supraindustrializată precum Germania, cu Albania, şi nici teritoriul raportat la locuitor al Canadei cu cel al Luxemburgului.

Exista mai multe sisteme de clasificare a deşeurilor. În funcţie de natura lor deşeurile pot fi grupate în:

- deşeuri substanţiale (substanţe chimice, particule elementare, prafuri, pulberi) - deşeuri energetice care, la rândul lor se prezintă sub formă ordonată (radiaţii α,β,γ, UV,

electromagnetice) şi dezordonată (radiaţie termică, zgomote, vibraţii). - deşeuri informaţionale, (informaţii false, viruşi, modele eronate) - deşeuri comportamentale care, la rândul lor pot fi de atitudine, educaţionale şi de stress,

ultimele putând avea cauze diverse precum condiţiile de muncă, nivelul de trai, zgomote, vibraţii, etc. Între deşeurile comportamentale şi cele din alte categorii există o relaţie deterministă de tip feed-back.

În funcţie de sursele majore care le produc deşeurile pot fi clasificate în urmatoarele categorii: urbane, industriale, agricole, din industria miniera, producţia de energie, mâluri rezultate din dragări, flotaţii, procese industriale, canalizare.

Tab. 12 Capacitate anuală de incinerare

Tara x 1 000 tone Energie recuperată

Germania 9 500 - Franţa 8 700 68 Olanda 2 850 94 Elveţia 2 300 91 Italia 1 912 - Suedia 1 800 97 Ucraina 880 - România 757 - Spania 606 61 Slovacia 398 - Austria 370 100 Luxemburg 150 100

Prelucrare

Gaze, Fum Zgomot Cåldurå

PRODUS FINIT

Produse defecte Deşeuri solide si lichide Gunoi

46

Exista unele diferenţieri în clasificarea deşeurilor în diferite ţări sau grupuri de ţări, diferenţieri determinate de specificul economiei.

Din punct de vedere al impactului asupra mediului şi al managementului, deşeurile pot fi grupate în doua mari categorii:

• biodegradabile, adica cele care sub influenţa bacrteriilor aerobe sau anaerobe pot fi descompuse şi reintegrate circuitului materiei;

• nebiodegradabile, adică cele care se caracterizează prin stabilitate în timp. În cele mai multe ţări datele statistice referitoare la deşeuri sunt incomplete sau

inadecvate, iar aceasta face dificila o apreciere realista a situaţiei actuale. Estimările pentru Europa la nivelul anului 1990 indica o producţie totala de 250 milioane tone/an, cu o medie anuala de creştere de 3%, ceea ce presupune ca în prezent se produc anual cca. 310 milioane tone. În anul 1991, în România s-au produs 8,2 mil.tone/an adică o medie de aproape 2 kg/zi/locuitor din mediul urban; acestea au fost depozitate în halde a căror suprafaţă totala a fost de 1 130 ha, cu o capacitate de peste 33.000.000 m3. Un indicator foarte sugestiv este cantitatea de deşeuri raportată la teritoriu. Pe primul loc, cu peste 100 t/km2 se situează cea mai mare parte a teritoriului Germaniei, partea centrală şi sudica a Angliei, şi cca 30% din Italia, Portugalia, Grecia şi Ungaria. Pentru celelalte teritorii valorile sunt mai scăzute, sau nu există elemente de calcul. In România cea mai mare valoare se realizeaza în judeţul Galaţi (> 200 t/km2). 5.1.1 Deşeuri industriale. Este dificil de estimat aceasta categorie de deşeuri, majoritatea nebiodegradabile, datorita modului de încadrare care difera de la ţară la ţară. Se apreciaza că rata anuală de creştere a acestora este de 3-4% pe an în ţările industrializate. În România, la nivelul anului 1990 s-au evacuat şi depozitat 240 milioane de tone din care: - industria minieră, 90 mil.t/an sub formă de steril; obţinerea unei tone de cupru duce la producerea a 500 tone de reziduuri; - industria petrochimică 38,5 mil.t/an; - industria energetică 16,9 mil.t/an; - industria siderurgică 3,26 mil.t/an (zgură, ţunder, gudron acid); - industria metalurgică 3,16 mil.t/an (deşeuri de metal, zgura, cenuşi, nisip, nămol); - ind constructoare de maşini 0,468 mil.t/an; - ind de prelucrare a lemnului 0,360 mil.t/an - ind. materialelor de construcţii 0,35 mil.t/an Deşeuri toxice. Definirea acestor deşeuri nebiodegradabile variază, de asemenea, de la ţara la ţara, motiv pentru care o analiza generalizata a producţiilor este dificilă. Pot fi incluse la acesata categorie metale sau compuşi metalici, solvenţi halogenaţi, acizi, compuşi organohalogenaţi sau organofosfataţi, cianide, fenoli, etc. Se apreciaza ca acestia deţin cca16 % din totalul deşeurilor industriale, iar cantitatea produsa anual numai în ţările OCED este de cca 45 mil.t/an, iar în fosta URSS, 25 mil.tone/an.

O mare parte din această categorie de deşeuri ies peste graniţele ţărilor în care sunt produse prin procesul de import-export. Exemple:

• Germania importă 62000 tone/an produse care genereaza deşeuri sub diverse forme, dar exportă în acelaşi mod 522.000 t/an;

• Elveţia importă 12.000 t/an şi exportă 132.000 t/an. • în Franţa raportul este invers: importă 458.000 şi exporta doar 16.000 t/an.

Sunt numeroase cazurile în care mari concerne exportă asemenea deşeuri în alte ţări sub denumiri falsificate pentru a scapa de problema depozitării ecologice a acestora. In noiembrie

47

1989, 470 t de produse toxice (solvenţi, acizi, metale) au fost exportate de Germania în Anglia şi Polonia cu acte false, fiind depozitate în gropi de gunoi, iar în august 1990, dupa descoperirea falsului, firma producatoare a fost obligată sa le reimporte. Tot Germania a exportat în 1991 în Albania 500 tone de pesticide cu conţinut ridicat de lindan şi substanţe organoclorurate care au fost depozitate în 6 localităţi diferite. Faptul a fost descoperit în 1994 de Greenpeace, iar firma germana a plătit Albaniei 9,6 milioane DM pentru remedierea daunelor . Depozitarea în Germania în condiţii sigure ar fi costat numai 4 milioane (8.000 DM/tona). 5.1.2 Deşeuri agricole. Sunt alcatuite din dejecţiile animalelor (îngrăşămintele naturale) şi resturile animale, resturi de recolta, subproduse agricole şi reziduuri agrochimice. Cantitatea acestora depinde de importanţa acordata agriculturii în fiecare ţară şi de tipul de agricultură. Cea mai mare parte a acestora sunt reziduuri organice, deci biodegradabile şi pot fi reconvertite prin procese biologice, fizice sau chimice în furaje diverse sau îngrăşăminte. Cantitatea totală este apreciată la cca 2 miliarde tone/an, rata lor de producere fiind de cca 6-7 ori mai mare decât a deşeurilor urbane şi industriale la un loc. 5.2. Managementul deseurilor Atitudinea faţă de producţia şi managementul deşeurilor este foarte diferită de la ţara la ţară sau chiar în interiorul aceluiaşi stat, în funcţie de poziţia instituţiei sau a persoanei. Guvernul, producătorii, consumatorii şi formaţiiile ecologiste se situeaza adesea pe poziţii foarte diferite, interesele lor fiind de cele mai multe ori contradictorii. Investiţiile ecologice reduc profitul, deci reduc şi posibilitatea de a susţine concurenţa pe o piată foarte aglomerată.

După 1976 ţările europene au instituit sisteme variate de control şi management a deşeurilor, elaborând şi unele strategii menite să reduca producţia acestora. In Marea Britanie, Legea pentru protecţia mediului din 1990 prevede ca producătorul de deşeuri sa ştie exact ce se întâmplă cu acestea, urmărindu-le pe tot parcursul până la anihilarea sau depozitarea lor. Abaterea de la această regulă determină aplicarea unor amenzi al căror cuantum este nelimitat şi se stabileşte în funcţie de prejudiciul provocat naturii sau omului. Cu toate acestea cca 1/3 dintre fabricanţi nu au cunoştinţă de ce se întâmplă cu deşeurile produse după ieşirea acestora pe porţile uzinei.

În unele ţări a fost elaborată şi adoptată o ierarhizare a opţiunilor preferenţiale de gestionare a deşeurilor pe patru niveluri distincte.

• prevenirea producţiei de deşeuri este preferabilă reciclării; • reciclarea este preferabilă incinerării; • incinerarea este preferabilă depozitării în interiorul sau exteriorul teritoriilor naţionale; • depozitarea în interiorul sau exteriorul teritoriilor naţionale şi controlul evoluţiei

depozitelor este preferabilă emisiilor necontrolate. Dintre cele mai utilizate metode de rezolvare parţiala sau totală a problemei deşeurilor menţionăm: diferitele moduri de depozitare, tratare, incinerare, reciclare.

5.2.1. Depozitarea în gropi ecologice O parte a deşeurilor urbane şi a celor periculoase sau toxice sunt depozitate în spaţii mai mult sau mai puţin adecvate. Din totdeauna gunoaiele au fost tratate cu neglijenţa, iar în multe ţări, printre care şi România, această atitudine se menţine şi astăzi. Fundul curţilor, terenurile neconstruite din intravilan, marginea localitătilor, malurile apelor şi lacurilor, unele ţărmuri sau chiar apele sunt înca folosite pentru a scapa de deseuri. Peste 90 % din deşeuri sunt impropriu depozitate chiar şi astăzi .

Gropile ecologice au aparut abia în momentul în care s-a realizat faptul ca depozitarea neadecvată a deşeurilor în gropi de gunoi obişnuite crează o sursa permanentă de poluare a hidrosferei şi solurilor, iar costurile remedierii acestor efecte ar fi mult mai mare decăt cele necesare construirii unor spaţii ecologice de depozitare. Numărul şi calitatea gropilor ecologice

48

diferă de la ţară la ţară. Amplasamentele sunt stabilite de regulă în foste cariere de materiale sau în forme negative de teren, iar dacă acestea nu există sunt amenajate în alte locuri dupa reguli stricte. Gropile ecologice trebuie să nu permită antrenarea deşeurilor de către precipitaţii sau vînt şi nici infiltraţii în apele subterane şi să reducă emisiile de gaze datorate proceselor de descompunere. Cele mai numeroase gropi ecologice se găsesc în Polonia (13.300), Germania (10.400), Slovacia (7.200) şi Anglia (4.200).

In medie, în Europa sunt depozitate în gropi ecologice 60 % din deşeurile urbane şi 70 % din cele periculoase şi toxice, dar valorile diferă de la ţară la ţară. Astfel, In Anglia sunt depozitate 75% din deseuri, iar în Suedia şi Elveţia doar 30% şi 10%.

5.2.2. Incinerarea deşeurilor. In 1969 compania engleza 3M a decis să oprească îngroparea deşeurilor şi să le incinereze. Avantajele au fost spectaculoase. Metoda a fost preluată de numeroase ţări, dar aplicarea ei este încă în faza de pionierat. Incinerarea deşeurilor prezintă următoarele avantaje:

• reduce volumul total a deseurilor periculoase cu 95%; • reduce toxicitatea deşeurilor cu 99%; • asigură recuperarea şi reutilizarea unei părţi din energia consumata la producţie. Prin

arderea a 470 milioane tone deşeuri urbane ar purtea rezulta energia degajata de 160 milioane tone cărbune.

Tabel 13 Capacitatea de incinerare a deşeurilor în unele şări europene. Tara x 1 000 tone Energie recuperată

Germania 9 500 - Franţa 8 700 68 Olanda 2 850 94 Elveţia 2 300 91 Italia 1 912 - Suedia 1 800 97 Ucraina 880 - România 757 - Spania 606 61 Slovacia 398 - Austria 370 100 Luxemburg 150 100

Uneori costurile cerute de incinerarea deşeurilor le depăşesc pe cele de depozitare, dar procedeul este utilizat din motive ecologice şi de siguranţă. Firma Ciba Gaigy incinerează cca 8000 tone de deşeuri organice toxice, desi costul este de cca 50 ori mai mare decât în cazul în care le-ar depozita în gropi ecologice

Deşeurile urbane sunt incinerate cu o medie de 19% la nivel European, iar cele toxice sau periculoase în proporţie de numai 8%. Capacitatea de incinerare difera de la ţara la ţară. Posibilităţile unor ţări la nivelul anului 1990 sunt prezentate în tabelul 13 (pentru Germania datele sunt din 1993). Prin incinerare se reduce volumul reziduurilor, se recupereaza unele materii utile şi se reduce riscul de contaminare cu agenţi patogeni transportaţi de rozătoarele mici din gropile de depozitare. Incinerarea este mai costisitoare decât depozitarea, necesitând instalaţii speciale care să elimine riscul poluării atmosferei.

Incinerarea nu este totuşi o soluţie universală deoarece dacă arderea nu se face la temperaturi foarte înalte, se produce o poluare intensa a aerului. Greenpeace numeşte incineratoarele “gropi de gunoi în cer”. Un studiu efectuat pe cele 36 instalaţii de incineratoare

Tab. 14 Potenţial în % care poate fi obţinut prin reciclarea unor deşeuri

Aluminiu Oţel Hartie Sticlă Energie folosita 90-97 47-74 23-74 4-32 Poluarea aerului 95 85 74 20 Poluarea apei 97 76 35 Deşeuri miniere - 97 - 80 Ape uzate - 40 58 50

49

utilizate de unităti medicale din Tara Galilor a relevat faptul ca numai două erau utilate cu echipamente de purificare a aerului şi 10 asigurau temperatura corespunzătoare de ardere.

5.2.3. Injectări în litosferă Este un procedeu costisitor de înlaturare a deşeurilor lichide prin injectarea lor în vederea depozitării în structuri poroase sau fisurate situate la adâncimi mari din scoarta terestră (peste 3-400 m), separate de acviferele mai de suprafaţă prin formaţiuni impermeabile care opresc posibilitatea de poluare a apelor subterane. In SUA exista 220 de foraje prin care sunt injectaţi zilnic sute de mii de m3 de deşeuri lichide.

5.2.4. Depozitarea în ocean. Procedeul se aplica în special pentru diferitele categorii de mâluri şi nămoluri rezultate din dragări, canalizări, procese industriale, dar si pentru unele categorii de substanţe cu grad ridicat de toxicitate sau radioactivitate, introduse în containere speciale. Tările avansate practica transportul deşeurilor prin conducte, sau incinerarea acestora în nave speciale care sunt scufundate intenţionat. 5.2.5. Reutilizarea sau reciclarea deşeurilor Reciclarea deşeurilor răspunde la două imperative ale momentului: prezervarea resurselor naturale şi reducerea poluării. Numeroase categorii de deşeuri conţin materiale sau o cantitate de energie care pot fi reutilizate în procese de producţie sau au alte aplicaţii. Reutilizarea şi/sau reciclarea deşeurilor prezintă avantajul reducerii consumurilor de materiale şi energie şi diminueaza presiunea asupra mediului.

Unele deşeuri pot fi refolosite ca atare, în aceasta categorie intrând ambalajele din plastic pentru

lichide (PET) şi alte tipuri de ambalaje din categoria containere. Altele sunt reintroduse în industria prelucrătoare după un proces prealabil de sortare.

In majoritatea ţărilor avansate colectarea deşeurilor menajere se face pe categorii, în containere cu destinaţie precisă (metal, hârtie, 2-3 sortimente de sticlă, mase plastice, alte gunoaie). Prin procese de refolosire-reciclare a unor deşeuri se pot salva importante consumuri de energie, se reduce efectul de poluare a aerului şi apei şi scade semnificativ producţia de deseuri miniere (tabel 14).

Masele plastice furnizează o categorie aparte de deşeuri. Producţia şi consumul de mase plastice a crescut spectaculos în ultimele patru decenii, diferitele tipuri înlocuind materiale tradiţionale precum metalul, lemnul, sticla, fibrele naturale, etc. Din mase plastice se realizează o gamă largă de produse care au proprietăţi deosebite (rezistenţă, greutate redusă, culoare, uşurinţă de prelucrare). Modul de utilizare în ţările vest europene este următorul: ambalaje 39%, construcţia de locuinţe 19%, transport 7%, industria de produse electrice 7%, restul de 28% revenind produselor gospodăreşti, furnituri industriale, etc. Deoarece doar termoplastele flexibile se pot retopi şi reutiliza industrial, cea mai mare parte a deşeurilor din mase plastice trebuie gestionate. Impactul asupra mediului produs de aceasta categorie de deşeuri este determinat de trei aspecte: nu sunt degradabile, necesită spaţii mari de depozitare, iar arderea lor, în special a polimerilor clorinaţi (PVC), se face cu emisii de energie calorică şi gaze parţial reutilizabile dar şi cu emisii toxice.

Tab.15 Estimarea surselor de poluare a oceanului cu hidrocarburi

SURSA mii tone/an

Transport Operaţiuni cu tancuri petroliere

700

Accidente cu tancuri petroliere 400 Operaţiuni de alimentare 300 Curăţirea docurilor 30 Alte accidente de transport 20

Total 1 450

Instalaţii fixe Din rafinării amplasate pe ţărm

100

Din rafinării amplasate în interior

50

Din terminale portuare 20 Total 170

Alte surse Deşeuri urbane 700 Deşeuri industriale 200 Scurgeri urbane 120 Din râuri poluate 40 Alte deversări în ocean 20 Surse naturale 250

Total 1 330

50

Metalele. Deşeurile din metalel sunt primele care au intrat în procesul de reciclare, acest proces având următoarele avantaje: protejarea rezervelor, reducerea deşeurilor miniere a costurilor de energie şi a poluării. Atenţia acordată metalelor a crescut proporţional cu procesul de reducere a rezervelor de minereuri cu concentraţii mari. S-au elaborat tehnologii cu randament ridicat de recuperarea metalului din minereu s-au chiar din vechile halde de steril. Cea mai mare cantitate de Fe este furnizată de procesul de reînoire a autovehiculelor şi a diferitelor categorii de utilaje industriale. Producţia cuptoarelor Siemens-Martin s-a redus de aproape trei ori în ultimii 25 ani, în timp ce producţia de oţel în cuptoare electrice a crescut cu aproape 30%. Se estimeaza că în deceniul actual 10% din producţia de oţel se va obţine din fier vechi.

Plumbul. Anual sunt scoase din uz cca 80 milioane de acumulatoare din care se recupereaza Pb şi acid sulfuric (prin reconcentare). Alte cantităţi de Pb sunt recuperate din reţelele de alimentare cu apa şi canalizări, acesta fiind tot mai mult înlocuit cu mase plastice.

Metale preţioase. Exista deja întreprinderi care recuperează metalele preţioase (Au, Pl, Ag, Wf, Cd, etc) nu numai din haldele vechi de steril ci şi din echipamentele electronice cu care sunt dotate cele mai multe dintre instalaţiile şi masinile care ne asigură existenţa.

Dimensiunile procesului de reciclare a deşeurilor sunt cunoscute doar la nivelul a câtorva ţări. Se estimeaza ca în Europa centrală şi de Vest sunt reciclate între 30- 40% din deşeurile urbane. Astfel, hârtia este reciclată între 22-58% (pe primele locuri fiind Olanda Germania şi Norvegia), iar sticla între 22-70% (cu Elveţia, Olanda, Germania, Austria,Belgia şi Italia, >50%).

În România, deşeurile au ieşit din circuitul normal al reciclării şi, în consecinţă, poluează suplimentar mediul şi accentueaza declinul activitătii industriale. Renunţarea la reciclarea deşeurilor de hârtie măreşte presiunea asupra exploatării pădurilor, fapt care menţine rata de tăiere peste rata de regenerare a pădurilor. Bioconversia deşeurilor organice. Este un proces prin care deşeurile organice sunt transformate prin procese bacteriologice aerobe sau anaerobe în produse care pot fi utilizate ca îngrăşăminte agricole. 5.3 Deseuri radioactive

Dezvoltarea industriei nucleare a determinat cresterea continuă producţiei de deşeuri radioactive. Producţia de energie în CEN este cea mai ieftină în prezent, motiv pentru care aceasta a determinat creştera constantă a numărului reactoarelor nucleare civile şi a Centralelor Electrice Nucleare.

În 1994 funcţionau pe glob 430 CEN cu o producţie totală de 2000 miliarde kWh. În Franţa peste 80% din energie se obţine în acest mod, producţia electro-nucleara a acestei ţări reprezentând 1/8 din cea mondială.

Primul recator nuclear a început sa funcţioneze în România la 31 iulie 1957, cu o putere de 2000 kw la Institutul de Fizică Atomică Bucureşti-Măgurele, pentru producţia de izotopi şi activităţi de cercetare care funcţioneaza cu 238U îmbogăţit cu 10% 235U. Din aprilie 1996 funcţioneaza la Cernavodă un recator de mare putere (700 MW) care utilizează o încărcătură de 500 t apa grea şi 92 t uraniu sub formă de pastile de UO2 şiu asigură 8% din producţia internă. Obţinerea uraniului generează deşeuri radioactive care trebuie gestionate, iar pentru aceasta se preconizează construirea unui depozit de deşeuri slab şi mediu radioactive în apropierea centralei.

5.3.1. Surse de deşeuri radioactive. Cele mai mari cantităţi de deşeuri radioactive rezultă din următoarele procese;

-extracţia minereului de uraniu, concentrarea şi rafinarea acestuia; -concentrarea minereului, transformarea concentratelor în săruri de uranil şi obţinerea uraniului metalic; -fabricarea barelor combustibile de uraniu metalic sau oxizi de uraniu;

51

-procesul de exploatare a CEN (schimbarea combustibililor nucleari uzaţi, golirea si curăţirea circuitelor de răcire, materiale de la schimbătoarele de ioni, nămoluri de decantare etc) - retratarea combustibilului nuclear uzat (depozitarea timp de un an în bazine acvatice strict controlate, interval în care radioactivitatea scade la 2-5% din cea iniţială şi recuperarea în proporţie de 96-97% din uraniul şi plutoniul existent.

Un reactor nuclear cu o putere de 1000 Mw care funcţioneaza timp de 1 an produce o cantitate de deşeui radioactive cu o activitate de 13,52 x 109Ci printre care şi 90Sr şi 137Cs.

5.3.2. Tratarea şi reciclarea deşeurilor radioactive. Modalitatea de gospodărire a deşeurilor radioactive este dictata în principal de nivelul de activitate şi numai subordonat de tipul de radiaţie (cele mai dăunătoare fiind cele penetrante), de timpul de înjumătăţire şi de starea de agregare. În funcţie de activitate deşeurile radioactive sunt clasificate în; • cu activitate scăzută (hârtie, îmbrăcăminte şi echipamente de protecţie, molozul) • cu activitate medie (schimbătorii de ioni de la filtre, mâluri, alte substanţe contaminate cu

plutoniu; • cu activitate ridicată (lichidele rezultate din reprocesarea combustibilului nuclear uzat). Deşeurile gazoase cu conţinut scăzut de 41Ar, 85Kr, 131Xe, 3H şi cele volatile 131I, rezultate la fisiunea 235U, se eliberează direct în atmosferă fiind diluate de acesta. Dacă concentraţiile sunt ridicate, gazele menţionate sunt reţinute în filtre speciale, acestea generând deseuri solide. Deşeurile lichide cu activitate redusa rezultate în principal din tratarea combustibililor nucleari uzaţi pot fi stocate pentru reducerea activităţii, după care sunt deversate în apele naturale, sau pot fi supuse unuia din următoarele procese:

a. Evaporare sau distilare prin care volumele mari de lichide cu activitate redusa sunt aduse la volume lichide reduse sau la pulberi cu activitate foarte ridicata dar cu volum redus.

b. Tratarea soluţiilor cu substanţe chimice (sulfati de aluminiu ori fier sau hidroxid de fier) care determină precipitare, co-precipitarea sau flocularea, procese care antreneaza şi radionuclizii din soluţii.

c. Decontaminarea soluţiilor cu adsorbanţi naturali (zeoliţi, montmorilornit, bentonitaargile sau roci argiloase) sau sintetici.

Pentru deşeurile lichide sau solide cu activitate medie sau ridicată este folosita una din următoarele metode:

• încorporarea în materiale inerte (beton, mase plasticce,bitum) si depozitarea perpetuă prin imersie în mări şi oceane, sau temporar;

• injectare la 1500 m în roci poroase; • depozitare în vechi exploatări miniere, peşteri sau în saline abandonate; • îngroparea la adâncimi mari în roci argiloase în zone nelocuite. • ambalarea în containere sferice confecţionate din materiale inoxidabil şi mase plastice şi

imersia în ocean; Deşeurile solide combustibile sunt arse în cuptoare speciale prevăzute cu instalaţii de filtrare

şi epurare a gazelor şi aerosolilor radioactivi, iar pentru cenuşa rezultată se foloseşte una dintre metodele prezentate mai sus. În perspectiva se are în vedere şi depozitarea deşeurilor puternic radioactive în Antarctica sau Groenlanda. În prezent, costul ridicat face imposibilă aplicarea metodei, deşi prezinta cel mai ridicat grad de siguranţă. 6 POLUAREA PRIN CATASTROFE NATURALE SAU ACCIDENTE TEHNOLOGICE

Dezastrele naturale şi accidentele tehnologice sunt două surse independente de poluare.

52

Dacă la modul general dezastrele naturale nu pot fi prevăzute şi/sau controlate, o planificare adecvată, completata cu menegement şi control de rutina pot diminua sau chiar înlătura accidentele tehnologice. 6.1. Dezastrele naturale. Pagubele provocate de dezastrele naturale sunt uneori uriaşe. Pe lânga pierderile de vieţi omeneşţi şi pagubele materiale directe, acestea produc asupra mediului efecte greu de estimat. De cele mai multe ori dezastrele determina modificari brutale ale factorilor de mediu, modificări care se resimt la nivelul tuturor geosferelor. Reamintim, fară a intra în detalii, cele trei mari categorii de dezastre naturale care produc modificari dramatice în ecosisteme si sunt însoţite de efecte poluante.: - furtuni şi inundaţii; - valuri de căldură, incendii şi secete;

- cutremure şi eruptii vulcanice Tabel 15 Exemple de dezastre

Dezastrul Zona afectată Data Nr. victime Pagube (miliarde $( Ciclon (făraă nume) Mangladesh Mai 1991 140 000 3,0 Inundaţie China Vara 1991 3 074 15,0 Furtună de zăpadă America de Nord Martie 1993 246 5,0

Toate acestea sunt surse naturale de poluare şi generează cantităţi importante de deşeuri prin distrugerile materiale pe care le provoacă.

6.2 Dezastrele tehnologice. Apar ca urmare a producerii unor anomalii sau accidente în procesele tehnologice propriu-zise, de transport sau nucleare şi produc efecte poluante sau pot determina modificări fizice ale mediului. Potenţialul distructiv al acestui tip de accidente este dat de toxicitate, inflamabilitate (caracterul exploziv) şi persistenţă. Putem adăuga la acestea şi volumul şi rata emisiilor situate cu mult peste cele ale activităţii normale. Efectele pe care le determina asupra mediului sunt directe (sau imediate) şi indirecte. Pot fi distinse 4 categorii de accidente tehnologice. • Accidente ale instalaţiilor industriale. Sunt datorate unor defecţiuni în sistemele de producţie

care determina emisii catastrofale de substanţe toxice, inflamabile sau explozive. Cele 121 de accidente majore înregistrate în Comunitatea Europeană s-au produs în rafinării şi industria prelucratoare a petrolului, industria chimica şi a meterialelor de construcţie. Exemplu: În 1986 uzinele Sandoz situate lânga Basel (Elveţie) evacuează în Rin 30 t substanţe diverse (Rhodamină B, 2 pesticide organofosforice, 150 kg Hg şi substanţe fungicide, iar Baselul este afectat de emisii importante de mercaptane). Consecinţe: 500.000 peşti şi 150.000 păsări acvatice ucise şi toate organismele bentonice din Rin pe cca 400 km lungime.

• Accidente în activitatea de transport intern şi de distributie a substanţelor cu grad ridicat de toxicitate. Comparativ cu activitatea de transport maritim, cel interior este modest având volume de 20 m3 în unităţi individuale de transport rutier, 50-100 m3 pe CF şi de mii de m3 în barje fluviatile. Gradul de risc este sensibil diminuat în cazul instalaţiilor fixe de transport, cel prin conducte dar accidente se produc sistematic. Exemplu: Explozia conductei principale de transport a gazului lichid din Siberia în 1989, lânga Celiabinsk în urma căreia au murit 645 de persoane şi câteva mii au fost rănite, plus efecte ecologice .

• Accidente produse în procese de explorare pe platformele continentale şi de transport maritim. Efectele produse de acest tip de accidente sunt mult mai grave datorită cantităţilor implicate şi a posibilităţii rapide de împrăştiere prin valuri şi curenţi. Tipurile de accidente şi frecvenţa de producere sunt: Tancuri petroliere 84 %, conducte de transport 4,5 %, explozii în procese de explorare şi alte explozii 4,7 %, alte cauze 6,8%. Exemple: în 1988 explodează platforma marină care exploata gaze în Marea Nordului la 190 km nord de Aberdeen. Firma

53

Amoco Cadiz deversează accidental pe coasta vestica a Angliei 220.000 t petrol în 1978, iar în ianuarie 1993 tancul petrolier Braer sub pavilion Liberian pierde 80.000 t în apropierea coastelor Insulelor Shetland, producând pierderi de peste 35 mil. lire numai asupra pescuitului.

• Accidente nucleare. Se detaliaza accidentul din 1986 de la Cernobâl - Ucraina 7. POLUAREA REGIONALĂ, TRANSFRONTALIERA SI GLOBALĂ Aerul, râurile şi curenţii marini sunt vectori importanţi ai unor emisii naturale sau antropice de agenţi poluanţi care determină transportul acestora la distanţe de ordinul sutelor sau miilor de km, afectând zonele adiacente punctelor de emisie situate în teritoriile naţionale sau în alte ţări. Aceste procese fac ca poluarea să capete dimensiuni regionale continentale sau globale care determina măsuri speciale de ordin politic sau stiinţific. Problema poluarii este transferata astfel din sfera naţionalului în cea a internaţionalului, din cea a problemelor la scară locală în cea a problemelor la scara globală.

Partea inferioară a troposferei, în care se concentrează cea mai mare parte a emisiilor poluante, este si cea mai mobilă. Gazele, aerosolii şi pulberile pot fi transportate la mii de km de locul de emisie. Acest fapt determină transportul “ilicit” al poluanţilor pestre frontierele naţionale. Ţări cu industrii nepoluante pot sa fie chiar mai afectate decât ţările care produc poluanţi. Timpul de rezidenţă a acestora diferă de la câteva zile, la sute de ani (vezi tabelul 2). Depunerile acide din partea de NV a teritoriului României (2-3 keq/ha/an) sunt cauzate de industria Europei centrale (peste 3 keq/ha/an) Numeroase fluvii ale lumii au bazinul hidrografic dezvoltat pe tritoriul mai multor ţări. Aproape 85% din apele teritoriale ale Olandei provin din afara teritoriului acestei ţări. Olanda este prima ţară care pune problema managementului apelor continentale: în 1932 guvernul olandez protesteaza oficial ca urmare a deversării în partea franceză a Rinului a unor poluanţi care s-au regăsit apoi în concentraţii ridicate în Olanda. În 1950 şi 1963 ţarile riverane adoptă convenţii internaţionale referitoare la poluarea Rinului. În 1985 se semnează la Bucureşti de către ţările riverane, un program de monitorizare a Dunării. Numeroase acte normative îl vor succede pe acesta. In data de 2 noiembrie 1999, combinatul Chimic de la Turnu Măgurele emite noxe şub forma unui nor care afecteaza grav Nicopole, localitate bulgara de pe malul opus al Dunării. CMA la NH4 este depăşita de peste 20 de ori, iar cea la H2S de aproaper trei ori. In ultimul deceniu au axistat alte 18 situaţii similare. Numeroase accidente tehnologice produse în România în anii 2000 şi 2001 au au determinat poluarea teritoriului unor ţări vecine. Două dintre ele, în care cianurile au fost substanţa poluantă, produse de Aurul- Baia Mare (societate româno-australiană) şi de Uzina de detergenţi din Focşani, au avut concsecinţe internaţionale deosebit de grave. 8. FENOMENE METEOROLOGICE PROVOCATE DE POLUARE Poluarea atmosferei are consecinţe a căror evaluare este, de cele mai multe ori, dificilă. Emisiile punctuale de mare intensitate sunt detectate cu usurinţă (ex.), iar efectul lor este de cele mai multe ori uşor de stabilit. Există însă poluanţi care produc modificări ale echilibrelor fizico-chimice din atmosferă, modificări ce afectează teritorii cu întindere spaţială şi/sau temporală diferită (de la regiune, continent, emisferă sau chiar glob). Consecinţele acestora pot fi percepute şi, eventual remediate, pe termen scurt, iar altele, în momentul în care au fost percepute sunt rezultatul unor cauze cumulate în timp îndelungat. Dintre efectele pe termen lung ale poluării atmosferei enumerăm deteriorarea stratului de ozon, efectul de seră şi ploile acide. Primele dintre acestea au o implicare directă în schimbarea climei la nivel global.

54

8.1. Deteriorarea stratului de ozon 8.1.1 Repartiţia şi rolul ozonului. Ozonul este un gaz cu o distribuţie şi concentraţie neuniforma în atmosferă. Cea mai mare cantitate (90%), apreciată la 5 x 10-5 din volumul total al atmosferei se găseşte în stratosferă, între 10 şi 50 km, aceasta fiind numită şi ozonosfera. Rolul ecologic al ozonului stratosferic este unanim recunoscut astăzi 15.

Restul de 10%, adică echivalentul a 10-6 –10-5 din volum se găseşte în troposferă cu un maxim de concentraţie între 0-3 km; influenţa acestuia asupra lumii vii este negativă16. Cea mai importantă sursă de energie a planetei este cea solara. Aproape toată energia utilizată de biosferă pentru producerea de biomasă provine de la soare, iar condiţiile termice necesare menţinerii vieţii se realizează tot prin aportul de energie solară.

Radiaţia solară are o compoziţie heterogenă. Aproape 99% din total are lungimea de undă situată în domeniul 0,2 – 4 mm. 42 %. Din aceasta, 42 % este energie radiantă cu lung. de undă în vizibil, 48% este energie radiantă în domeniul infraroşi (IR) şi 9% este radiaţie UV. Jumătate din 48% este utilizată de plante în procesul de fotosinteză. Radiaţia IR are un rol fundamental în menţinerea vieţii: sunt absorbite de apă, aer şi sol si prin aceasta determină ridicarea temperaturii acestora, produce evaporarea, asigură circuitul hidrologic, dinamica atmosferei Radiaţia UV, are un efect dăunător asupra lumii vii datorită energiei mari pe care o conţine. Radiaţia UV acţionează direct- prin alterarea structurii celulelor sau indirect prin faptul că generează în atmosferă radicali liberi cu toxicitate ridicată. Există trei tipuri de radiaţie UV:

• UV-A, cu λ=320-400 nm, are energie scăzută şi ajunge in cea mai mare proporţie la suprafaţa solului (5,6% din total); • UV-B, cu λ=280-315 nm, absorbită de stratul de ozon şi de nebulozitatea atmosferică; doar 0,5-0,6% din total ajunge la sol; acestea au cel mai important efect asupra organismelor vii. • UV-C, cu λ=100-280 nm, care are cea mai mare energie, dar care este absorbită în totalitate de O3 şi oxigenul atmosferic astfel încât nu mai ajunge la sol.

Procesul de absorbţie a UV din atmosferă este foarte important deoarece eliberează atomi de oxigen:

O3 radiaţie UV O* + O2.

Oxigenul atomic astfel rezultat participă la realizarea a două procese distincte: a. contribuie la descompunerea azotului atmosferic (cca 20 milioane t/an) b. se combină cu n moleculele de apă formând radicalul hidroxil (HO)

O* + H2O = 2 HO

Radicalul hidroxil are un rol major în menţinerea calităţii aerului deoarece oxidează cea mai mare parte a emisiilor de gaze din troposfera

8.1.2. Deteriorarea stratulzui de ozon. Semnalul de alarmă este tras în 1970 şi apoi în 1974 când s-a constatat că CFC

(CluoroFluoroCarburile) şi BFC (BromoFluoroCarburile) distrug stratul de ozon. Acestia sunt produşi de sinteză care conţin halogeni, neinflamabili deci cu o mare stabilitate chimică. Producţia lor începe în anul 1930 şi timp îndelungat s-a considerat că sunt inifensivi. Unele dintre „calităţile” lor s-au dovedit a fi dăunătoare. Astfel, s-a descoperit că stabilitatea chimică ridicată le asigură o persistenţă îndelungată în atmosferă, fapt care permite antrenarea lor pe verticală, spre păturile superioare ale acesteia. În mezosferă şi la partea superioară a stratosferei, deci dincolo de stratul de ozon, radiaţia UV rupe legturile chimice şi eliberează atomii de halogen care sunt foarte reactivi şi se combină cu un atom de oxigen din molecula de ozon, 15 Premiul Nobel pentru chimie în 1995 a fost acordat unui grup de cercetîtori care au demonstrat rolul nefast al gazelor ejectate de avioane în distrugerea stratului de ozon 16 Concentrat într-un strat pur, ozonul ar ocupa un strat gros de numai 3 mm

55

formând un oxid de halogen. Deoarece acesta este foarte instabil, va reacţiona rapid cu un atom liber de oxigen, dar în acest fel se eliberează atomul de halogen care reacţionează cu o nouă moleculă de ozon. Un singur atom de clor poate distruge până la 100 000 de molecule de ozon.

Procesul este accelerat în prezebnţa cristalelor de gheaţă din norii stratosferici fapt care explică scăderea concentraţiilor de ozon deasupra ţinuturilor polare.

Majoritatea compuşilor chimici implicaţi în distrugerea stratului de ozon acţionează şi ca gaze de seră, fiind, deci, implicati în modificările recente ale climatului. Astfel, moleculele de CFC sunt de cca 10.000 de ori mai eficiente în procesul de captare a a energiei termice decât cele ale dioxidului de carbon, iar pe seama lor este pusă creşterea temperaturii globale.

După o creştere exponenţială a CFC şi BCF de la cca 30 mii tone-an în 1950 la 1.000.000 t/an în 1973, urmează o usoară descreştere la 840 mii tone care se menţină până în 1982.

Maximul de producţie se inregistrează în 1987-88 la nivelul de 1,26 mil tone, urmat de o scădere continuă până la 260 mii tone în 1995. S-au încheiat numeroase acorduri internaţionale pentru reducerea producţiei de CFC. Dacă acestea vor fi respectate, concentraţia de CFC în atmosferă va creşte în continuare până în 2000-2002 când va ajunge la un nivel probabil de 4,12 ppb, iar apoi va scădea treptat. Se apreciază că nivelul de concentraţie de 2 ppb, identic cu cel din 1970 (anul în care s-a sesizat gaura de ozon deasupra Antarcticii), va fi atins abia în anul 2066.

Concentraţia stratului de ozon este măsurată pe toată grosimea atmosferei, pornind chiar de la nivelul solului S-a stabilit că există o variabilitate temporală şi alta spaţiala a concentraţiilor de ozon:

• Temporal deasupra Antarcticii concentraţia a scăzut cu 50% într+un interval de 30 de ani (1960-1989) deasupra unei suprafeţe de aproape 15 milioane de kmp. Tot

temporal variază şi pe anotimpuri (vezi tab. 16). • spaţial: pe verticală -în stratosfera inferioară (13-25 km) concentraţiile au scăzut cu aproape 95 %. Scăderea exceptează zona tropicală -pe orizontală variaţie in sens latitudinal diferiit în cele două emisfere (tab# ) Cea mai importantă zonă de distrugere a ozonului o reprezintă Antarctica, datorită existenţei unor condiţii meteorologice particulare şi anume:

• instalarea pe durata iernii a unui vortex polar în care aerul este antrenat într-o mişcare circulară şi ascensională pe toată durata nopţii polare; acesta acţionează asemeni unui vas de amestec a poluanţilor atmosferici • prezenţa unor nori stratosferici polari în care se produce o multiplicare cu 500 a concentraţiei compuşilor cloruraţi activi şi o diminuare de 10 ori a compuşilor cu azot care, în mod obişnuit se combină cu compuşii cloruraţi pe care-i neutralizează, deci care nu mai pot distruge ozonul. In vortex sunt generaţi radicali liberi cu Cl, iar cristalele de gheaţă oferă suprafaţa de reacţie pentru distrugerea ozonului. Diversele tipuri de reacţii cărora le sunt asociate distrugerea ozonului necesită prezenţa radiaţiei solare, deci în timpul nopţii polare procesul este absent. Debutul zilei polare coincide aproximativ cu cel al primăverii când energia termică asociată radiaţiei solare determină destrămarea vortexului, procesul acesta determinând accentuarea circulaţiei atmosferice şi accelerarea procesului de distrugere a ozonului. Primăvara târziu, pe măsura încălzirii atmosferei, norii se destramă, nucleele de gheaţă se diminuează sau dispar, iar procesul de distrugere încetineşte sau stopează.

Ozonul troposferic. Am arătat că 10% din cantitatea totală de ozon se găseşte în troposferă

Fig 16 Scăderea concentraţiilor de O3 cu latitudinea

Valoare medie în %

Emis-

fera Latitud anuală

iarna vara

64-530 -2,3 -6,2 +0,4 53-400 -3,0 -4,7 -2,1 40-300 -1,7 -2,3 -1,9 30-190 -3,1 N

ordi

că

19-00 -1,6 0-190 -2,1 19-29 0 -2,6 29-390 -2,7 39-530 -4,9 Su

dică

53-600 -10,6

56

şi că acesta, contrar celui stratosferic, are efecte negative asupra lumii vii. Sursele de ozon troposferic sunt stratosfera (cca 20%) şi poluarea antropică (80%). Rata anuală de creştere a concentraţiei ca urmare a poluării este de 1-2 %-an. Concentraţia ozonului troposferic variază în limite foarte mari; valorile ridicate sunt asociate cu poluarea, deoarece sursa principală o constituie reacţia dintre oxizii de azot şi compuşii organici volatili din gazele de eşapament sub acţiunea radiaţiei solare. Prezeţa poluanţilor atmosferici accelerează procesul de distrugere a ozonului prin reacţii în care sunt implicate direct moleculele poluanţilor sau radicalii liberi generaţi de reacţiile fotochimice în care sunt implicaţi poluanţii. Dintre cele mai importante menţionăm:

O3 + NO → NO2 + O2

O3 + HO → O2 + HOO O3 + O → O2 + O2

Rata de disociere a ozonului troposferic este de 0.32 % /an în emisfera nordică şi de 0,4 %/an în cea sudică.

Există astăzi o reţea mondială de supraveghere a evoluţiei concentraţiilor de ozon alcătuită din 140 de staţii una dintre acestea fiind la Bucureşti (de trei ori pe zi). Informaţiile sunt stocate in Banca Mondială de Date despre Ozon, de la Ontario - Canada. Pentru Romnia s-a evidenţiat o descreştere anuală a ozonului de 7.7 %, mai puternică iarna (8,8%) şi mai redusă vara (6,9 %) 8.1.3. Efectele degradării stratului de ozon Cele mai importante consecinţe sunt:

• modificarea stratificării termice a atmosferei, fapt care determină modificări climatice, • creşterea intensităţii radiaţiei UV-B la nivelul solului cu efectele asupra lumii vii care decurg din acest lucru; • scăderea efectului de seră • favorizarea procesului de formare a smogului fotochimic în troposfera joasă din zonele industriale: • reducerea producţiei de biomasă deci reducerea productivităţii la ha, a producţiei de peşte, etc. O scădere cu 16 % a concentraţiei de ozon atmosferic ar determina o scădere cu 5% a producţiei primare de fitoplancton oceanic, echivalentă cu cca 7 milioane tone peşte pe an ; • efecte dăunătoare asupra organismului uman, concretizată prin slăbirea sistemului imunitar la infecţii şi creşterea frecvenţei cancerului de piele. – 1% ozon → +2 % canc piele.

57

Concluziile formulate de comunitatrea ştiinţifică internaţională referitoare la gravitatea consecinţelor degradării stratului de ozon asupra sănătăţii umane şi a productivităţii

ecosistemelor au conturat necesitatea adoptării unor măsuri concertate internaţional în vederea protejării stratului de ozon. Acestea au fost concretizate în doua acte:

• 22.03.1985, Convenţia de la Viena privind protecţia stratului de ozon;

• 16.03. 1987, Protocolul de la Montreal, privind substanţele care epuizeazş stratul de ozon. Protocolul reglementează producţia, consumul şi comerţul cu substanţe din această

categorie, dintre care fluoroclorocarburile sunt cele mai incriminate datorită persistenţei ridicate (60+140 aniCompletări importante s-au făcut acestui protocol în 1990 la Londra, în 1991 la Nairobi şi în 1992 la Copenhaga.). Se preconizează ca la nivelul anului 2000 producţia unor CFC-uri să înceteze.

România a aderat în 1993 la convenţiile internaţionale care prevăd reducerea ODS (ozon depletion substance) şi promovarea unor alternative tehnologice de recuperare, regenerare, reciclare şi înlocuire a ODS-urilor.

8.2 Smogul fotochimic

Unul dintre fenomenele cele mai neplăcute care se produc în urma poluării atmosferei marilor aglomerări urbane este instalarea smogului cu consecinţele immediate care decurg din acesta; scăderea vizibilităţii, iritarea căilor respiratorii, modificări fiziologice la organismele vii . Iniţial prin smog s-a desenat un amestec de fum, ceaţă, şi SO2, care se forma in condiţiile climatului londonez cald şi umed. Astăzi acest tip este cunoscut sub denumirea de smog reducător sau smog sulfuros.

Un alt tip de smog este semnalat la inceputul anilor 40 la Los Angeles, oraş intracolinar cu climat cald şi relativ uscat. Este determinat de un amestec de hidrocarburi şi oxizi de azot rezultaţi din poluare care, în prezenţa radiaţiei solare, au efect oxidant şi care a fost denumit smog fotochimic sau smog oxidant

In linii mari, procesul de formare a smogului fotochimic se desfăşoară prin reacţii succesive, reacţia fotochimică primară fiind cea de producere a oxigenului atomic prin descompunerea dioxidului de azot;

NO2 + hv → NO + O, apoi oxigenul atomic se combină cu cel molecular, O + O2 →O3, şi O3 + NO → NO2 + O2

Ciudad de Mexico, peste 20 milioane, 2 300 m altitudine, cu un parc auto vechi de 8-10 ani este cel mai afectat de acest tip de smog. Efectele sunt cele iritante asupra ochilor şi căilor respiratorii, de incetinire a fotosintezei şi de distrugere a unor ţesuturi la plante şi de imbătrânire a maselor plastice si a cauciucului sintetic

Tab. 17 Poluanţii principali cu potenţial de degradare a O3 Denumirea Potenţial de

epuizare a O3

Producţia mon-dială în 1985 (t) Persistenţa

în atmosferă

CFC-11 1,0 298 000 55 CFC-12 1,0 438 000 116 CFC-13 1,07 138 500 110 CFC-14 0,8 - 220 CFC-15 0,5 - 550 Halon 1301 16 2 600 67 Halon 1211 4 2 600 40 HCFC-22 0,033 81 200 120 Metilcloroform 0,12 499 500 47 Tetraclorură de carbon 1,2 71 200 50-69

58

8.3. Ploile acide Una dintre cele mai grave consecinţe ale poluării atmosferei o constituie ploile acide, un

important factor de stress chimic asupra mediului. O ploaie dintr-un mediu nepoluat, pe care o putem numi ploaie pură, este slab acidă, având o

valoare medie a pH-ului de 5,66. In anumite situaţii pH-ul ploilor poate avea valori foarte scăzute,

Fig. 9 Sinteza aciyilor azotic şi sulfuric în atmosferă şub influenţa gazelor poluatoare caracterul lor fiind puternic acid. Prin ploi acide sunt nominalizate precipitaţiile lichide al

căror pH este mai mic de 5,7 (5 ?). Compoziţia ploii nu este omogenă pe toată dutrata de producere şi diferă de la zonă la zonă. Cele mai acide sunt cele care cad pe timp de furtună şi care au o durată redusă

Ploile acide se formează în troposferă şi sunt consecinţa reacţiei dintre apa atmosferică sub formă de radical hidroxil si oxizii de azot şi de sulf prezenţi în atmosferă. Cantitatea acestora variază în funcţie de intensitatea proceselor de poluare.

Aceşti oxizi sunt antrenaţi de dinamica atmosferică pe orizontală la sute de km distanţă iar pe verticală cel puţin până la partea inferioară a tropopauzei (11+15 km). Un rol important în formarea pl-acide revine radiacalului hidroxil care, deşi aflat în concentraţie foarte mică în atmosferă (sub 1/trilion) este foarte activ chimic şi se regenerează rapid.

Geneza propriu zisă a ploilor acide parcurge următoarele faze: 1. radicalul hidroxil (OH*) transformă dioxidul de azot în acid azotic:

HO* + NO2 → HNO3 2. hidroxilul se combină cu dioxidul de sulf (SO2) şi cu o moleculă de oxigen formând trioxidul

OZON O3

Acid sulfuricH2SO4

Hidroperoxil HO2

Trioxid de sulfSO3

Radical hidroxil

Atom de oxigen

O2

P e r o x i d d e h i d r o g e nH 2 O 2

R a d i a t i e s o l a r ă R a d i a t i e s o l a r ă

H2O

+ NO2 Acid azotic

HNO3 NO2

+ H2O

+ NO

+ H2O

O2

+SO2O2

+ SO2

+ CO. O2

CO2

59

de sulf (SO3) şi hidroperoxilul (HO2): HO* + SO2 + O2 → SO3 + HO2

• trioxidul de sulf împreună cu apa formează acidul sulfuric (H2SO4) H2O + SO3 → H2SO4

• Hidroperoxilul împreună cu o moleculă de apă formează peroxilul de hidrogen (H2O2 ) şi eliberează un hidroxil;

H2O + HO2 → H2O2 + HO , • Peroxilul de hidrogen se combină apoi cu dioxidul de sulf formând acid sulfuric:

H2O2 + SO2 → H2SO4 Cei doi acizi formaţi se comportă diferit: HNO3 este mai volatil şi există în proporţie

mare în stare gazoasă, în timp ce H2SO4 este prezent în stare lichidă. Ambii sunt asimilaţi de formaţiunile noroase. Modul de formare a acizilor în atmosferă este prezentat schematic în figura alăturată. Ploile acide pot afecta zone aflate la sute de km de locul de poluare. Dintre efectele acestora menţionăm: • Modifică compoziţia chimică a apei şi solului. Dacă ajung pe soluri bazice (rendzine) sau uşor acide (de pădure) aciditatea lor este neutralizată sau redusă. Unele ape care au capacitate naturală de neutralizare datorită prezenţei unor ioni neutralizanţi, pot inlătura temporar efectul aportului de acizi. Apele si mai ales lacurile de munte sunt foarte expuse datorită mineralizaţtiei scăzute, deci a capacităţii reduse de neutralizare; vor fi afectate în acestea animalele acvatice. Pe termen lung, ploile acide determină modificarea calităşii ecosistemelor • Au efect distructiv asupra vegetaţiei pădurile fiind cele mai afectate datorită unor mecanisme foarte complexe precum încetinirea fotosintezei, sărăcirea solului în calciu, descompunerea directă a materiei organice, etc. Padurile din zonele înalte sunt cele mai vulnerabile deoarece ele pot fi incluse perioade indelungate de timp in masa noroasă unde vin in contact cu coloizii sau suspensiile acide. Marea Britanie are cele mai afectate păduri: peste 57% din suprafaţa acestora, urmată de Polonia, Cehia şi Slovacia. În Polonia, 77% din suprafaţa de conifere. • Compromiterea unor culturi fie direct fie prin modificarea calităţii solului • Atacarea unor materiale de construcţie (ţiglă, tablă) a monumentelor de artă, afectarea lacurilor, a suprafeţelor de acoperire cu lacuri, a celor zincate , cromate sau nichelate, etc. • Efecte directe sau indirecte asupra populaţiei, în principal prin modificarea pH-ului surselor de apă subterane sau de suprafaţă.

In România se formează frecvent ploi acide în zona Ploieşti-Brazi-Valea Călugărească, datorită importantelor emisii de SO2 de la rafinării. Ploile acide sunt monitorizate în România în peste 90 de staţii din care se prelevează şi analizează probe la fiecare precipitaţie.

Concentratiile ridicate de sulfati si cloruri determina acidifierea apelor de precipitatii, cele de amoniu determina alcalinizarea acestora, ambele procese avand efecte negative asupra vegetatiei, apelor, solurilor si constructiilor

60

3

4

5

6

7

8

Ora

dea

Copşa

Mică

Med

iaş

Rov

inar

i

Tul

cea

Car

anse

beş

Boz

ovic

i

Râm

nicu

Săr

at

Cra

iova

pH

7

7.5

8

8.5

9

9.5

Fig. 10 Zone cu precipitaţii predominant acide (stânga) şi predominant bazice (dreapta) (date ICIM)

8.4. Efectul de seră

Problema unei posibile schimbări a climatului global ca o consecinţă a intensificării efectului de seră sub influenţa intensificării activităţilor antropice constituie la ora actuală unul

dintre cele mai importante aspecte ale politicii de mediu.

Efectul de seră a apărut odată cu constituirea atmosferei terestre şi acţionează ca un mecanism esenţial pentru dezvoltarea vieţii deoarece reţine pe timp de noapte, la partea inferioară a troposferei, energia calorică primită de la radiaşia solară pe timp de zi. Prin aceasta reduce considerabil amplitudinea termică ce ar avea consecinţe dezastruoase. Efectul de seră este provocat de Gazele de seră unele naturale, altele artificiale, dintre care enumerăm CO2, NOx, CH4, şi substanţele CFC, la care se adaugă ozonul şi vaporii de apă. Gazele de seră permit trecerea radiaţiei solare de unde scurte, dar reţin radiaţia infraroşie emisă in sens invers de către Pământ. Intre concentraţia gazelor de seră şi reţinerea radiaţiei IR există o legătrură directă. Unele dintre aceste gaze au o

mare stabilitate chimică, Stoparea actuala a emisiilor de gaze de seră ar determina o reducere cu 50% a concentraţiei acestora abia în 2100.

Structura gazelor de seră este ilustrată de fig. # din care se observă că cel mai important este CO2. Fiecare dintre aceste gaze are alt potenţial de încălzire globală (GWP 17). Acest potenţial raportat la cel al CO2 ca efect echivalent este prezentat în tabelul alăturat (după Mirosh,E., 1998, citat de Negrea)

Cele mai mari cantităţi de CO2 sunt datorate activităţii antropice, preponderent de către industria energietică. Inainte de revoluţia industrială, concentraţia atmosferică a CO2 varia de la 190 la 280 ppm. În prezent aceasta este de 350 ppm Se apreciază că în fiecare an, arderea combustibililor eliberează în atmosferă 6 miliarde tone, din

17 Global Warming Potenţial

Fig 18 Cele mai importante surse de gaze de seră în procente din totalul

emisiilor antropogene (din Europ’s Environment )

Sursa CO2 Ch4 NO2 CFCEnergie 79 26 9 - Defrişare 18 - 17 - Industrie 3 - 15 100 Fertilizarea solului - - 48 - Fermentaşii naturale

- 24 - -

Cultura orezului - 17 - - Deşeurile menajere - 11 - - Arderea biomasei - 8 11 - Deseuri animale - 7 - - Apa reziduală - 7 - -

Gazul GWP CO2 1 CH4 22 NOx 270 CO 3

61

care 3 miliarde nu pot fi anihilate de păduri şi oceane, deci se adaugă anual celor peste 170 miliarde tone carbon acumulate în atmosferă de la începutul revoluţiei industriale. Pădurile tropicale care ocupă astăzi 12 % din suprafaţa uscatului, au un rol esenţial în echilibrarea concentra-iei de CO2, dar acestea sunt tăiate într-un ritm foarte rapid, cu mult peste capacitatea naturală de regenerare. Nivelul emisiilor de dioxid de carbon variază de la ţară la ţară: sunt mari şi în creştere în ţările în curs de dezvoltare şi în curs de diminuare în cele industrializate. Nivelul pe cap de locuitor este, deasemenea foarte diferit, variind de la 5,26 t în SUA, la 2,39 t în Japonia şi la 0,24 t/cap de locuitor în India. Valorile diferă însă chiar în ţările cu acelaşi grad de dezvoltare economică, iar în acest caz diferenţele semnifică structura diferită a industriei energetice, a industriei în general. Toate aceste neconcordanţe afectează serios orice strategie globală de stabilizare a emisiilor de carbon. Germania, al cincilea mare emiţător de carbon în atmosferă, a redus emisiile de carbon cu 10% între 1990-1994, în timp ce în SUA au crescut cu 4,4 % iar în Canada cu 5,3% în acelaşi interval (Braun, 1996). Menţinerea ritmului actual al emisiilor de gaze de seră ar determina o creştere a temperaturii globale la nivelul anului 2030 cu 1,5 – 4,5 00. Amplificarea efectului de seră in ultimele decenii determină modificarea climatului. Intre 1880 şi 1995 temperatuira globală medie a crescut cu 0, 6 – 0,7 0C. Cea mai pronunţată creştere s-a produs după 1980 (cca 0,3 0C) Aceste modificări termice atrag după ele modificarea altor parametrii climatici si intensificarea sau încetinirea unor procese naturale, precum si schimbări în structura ecosistemelor.

Evaluarea schimbărilor climatice se face luând ca element de referinţă dublarea concentraţiei gazelor de seră faţă de perioada preindustrială. Prognozele sunt mai optimiste (dublarea se va atinge în 2060) sau mai pesimiste (2025). Temperatura se va ridica în medie cu 2,5 0C, fiind mai crescută la latitudini mari şi vara, faţă de iarnă şi de zona intertropicală. Precipitaţiile vor creşte cu până la 10% iarna şi cu 5-10% vara. Efectele preconizate au în vedere topirea gheţarilor montani groenlandezi şi antarctici . În ultimul Secolul XX nivelul oceanului planetar a crescut cu 10 – 15 cm, iar în Secolul XXI (până în 2100) va mai creşte cu 15 cm sau 90 cm. Consecinţele acestui proces vor fi numeroase: • inundarea permanentă a zonelor joase, sporirea inundaţiilor temporare provocate de maree şi

furtuni , modificarea configuraţiei şi morfologiei ţărmurilor, etc • modificarea ciclului hidrologic, deci modificarea structurilor ecosistemelor naturale • modificarea caracteristicilor agricole ale unor zone, deplasarea limtelor zonelor de cultură,

reorientarea culturilor, modificări de productivitate şi de tehnici de cultură Combaterea efectului de seră este dificilă deoarece nu există tehnologii care să stopeze

emisiile de CO2 iar renunţarea la energie este imposibilă. Pentru trecerea de la termoenergie la energie nucleară la nivelul actual de producţie ar trebuii ca la fiecare 6 zile, timp de 30 de ani să intre în funcţiune o centrală electronucleară. Cele mai avansate ţări din punct de vedere al aplicării unor măsuri menite să stopeze efectele poluării asupra climei sunt Danemarca, Olanda şi Elveţia. De exemplu, planul Energia-2 000 lansat de Danemarca are ca obiectiv major reducerea emisiilor de carbon cu 20% faţă de nivelul anului 1988.

Omul este elementul care suportă impactul propriilor sale activităţi cu efect negativ asupra mediului. El este în acelaşi timp şi sursa principală a degradării mediului şi principalul receptor al efectelor negative. Impactul acestor efecte se manifestă pe planuri multiple: • plan fiziologic → poluanţii determină inconveniente senzoriale dar şi modificări funcţionale şi patologice. • Psihice → acţiune directă asupra sistemului nervos fapt care poate determina modificări comportamentale, sau acţiune indirectă prin creerea condiţiilor de producere şi prin cumularea efectelor factorilor de stress • Morale → deoarece determină alterarea unor concepte şi valori ca o consecinţă a ăndeărtării de realităţile naturii • Sociale → modificări în structura populaţiilor, a grupurilor, modificarea calitativă şi

62

cantitativă a hranei, schimbări ale structurii economice şi ale condiţiilor dezvoltării sociale. Pornindu-se de la faptul că: - resursele naturale sunt limitate, - că posibilităţile de exploatare a resurselor de materii prime are caracter restricţional, - că mediul nu poate suporta efectele poluării care depăşeşte un anumit prag - şi că necesităţile umane sunt într-o creştere continuă,

rezultă că trebuie găsită o cale de armnonizare a dezvoltării tehnologice moderne şi de asigurare a sustenabilităţii acesteia prin aplicarea unor măsuri de supraveghere a mediului şi de găsire a unor soluţii de protejare a acestuia. La baza acestui proces trebuie să stea o informare căt mai completă şi complexă care să permită o analiză şi o gândire globală, care să asigure însă acţiuni imediate cu caracter local. 9. SISTEME DE SUPRAVEGHERE A POLUĂRII MEDIULUI In cadrul Programului Naţiunilor Unite pentru Mediu (UNEP) s-a elaborat un program complex de supraveghere, în vederea uniformizării rezultatelor şi a elaborării unor metode corecte de control a poluării. Programul de supraveghere are trei compartimente distincte. 1. Sitemul Global de Monitoring de Mediu (GEMS), este aplicat în 144 de state ale lumii, având 25 de reţele majore în care activează peste 30 000 de oameni de ştiinţă , tehnicieni şi auxiliari. Programul este definit drept activitate de măsurare repetată a variabilelor sau indicatorilor mediului înconjurător a componentelor în viaţă sau fără, ale mediului şi identificarea transferului de substanţă sau energie, de la o componentă a medioului la alta, cu scopul evaluării şi prognozării stării mediului. GEMS este organizat pe 5 mari domenii: climă, (Global Change, Serviciul de monitorizare a gheţarilor din lume, Poluarea atmosferică) poluare transfrontalieră, (Programul de monitorizare a poluării transfrontaliere în Europa ) refacerea resurselor naturale terestre (Programe satelitare la 1000 km alt., zboruri de joasă altitudine, teledetecţie) refacerea resurselor oceanice (Programul Oceane şi Zone de coastă), poluarea mediului, supravegheată de reţele care funcţionează în cadrul Organizaţiei Meteorologice Internaţionale (50 de state supraveghează calitatea aerului urban, 341 de staţii amplasate în 41 de ţări supraveghează calitatea apei, reţea de contaminare a hranei).

2. Monitoringul de fond global integrat (Integrated Global Beckground Monitring –IGBM). Presupune monitoringul integrat de mediu şi are drept scop obţinerea unei imagini de ansamblu a mediului la un moment dat si a tendinţei de evoluţie a calităţii acestuia. Cele două componente ale mediului, biotic şi abiotic, trebuie studiate în intercorelaţie şi interacţiune cu societatea umană. Acest program a fost promovat începând cu anuul 1985, iar în România în 1990. Obiectivele urmărite sunt: - să înregistreze starea actuală a mediului şi a factorilor care îl pot afecta;

- să evalueze factorii de impact; - să programeze şi să evalueze starea viitoare a mediului; - să identifice tendinţele curente şi de viitor ale poluanţilor ; - să înregistreze datele de bază obţinute din măsurători; - să determine fluxurile de poluanţi şi deplasarea acestora în ecosisteme; - evaluarea tuturor poluanţilor şi determinarea zonelor critice . 3. Infotera. O activitate eficace de mediu nu poate fi concepută în afara unui sistem de

informaţii national şi internaşional. Infotera este parte integrată a Programului Naţiunilor Unite pentru Mediu şi reprezintă un sistem organizat de referinţă şi informare.

Infotera funcţionează la nivel naţional prin Puncte Focale Naţionale (PFN-Infotera), este funcţional în 140 de ţări cărora le furnizează informaţii prin 6.500 de instituţii şi 600 de bănci de date. Informaţiile furnizate de Infotera pot fi de impact (de referinţă) şi de fond. Actionează ca o verigă între expertiză şi informaţie

În 1975 a fost lansat Programul Internaţional de Educaţie asupra Mediului care include 150 de ţări şi editează în 6 limbi revista Connect.

63

În România funcţionează ambele sisteme, cu extensia Ro.

4. Supravegherea poluării mediului în România. GEMS-Ro şi IGBM-Ro, include trei reţele de monitoring: apă, aer sol şi este în curs de

organizare cea biologică. a. Activitatea de urmărire pentru apă este organizată pentru râuri, lacuri, Marea Neagră

şi ape subterane în cadrul Institutului de Cercetări şi Ingineria Mediului şi de Direcţiile hidrologice teritoriale subordonate Ministerului Mediului şi Gospodăririi Apelor. Monitoringul poluării radioactive se realizează de către trei instituţii diferite: Reţeaua Naţională de Supraveghere a Mediului Înconjurător -RNSMI (prin intermediul a 24 de staţii diseminate relativ uniform în teritoriul ţării), Institutul Naţional de Cercetări Marine (Constanţa) şi Laboratorul de cercetări a radioactivităţii mediului înconjurător din cadrul Institutului National de Meteorologie, Hidrologie.

b. Activitatea de urmărire pentru aer este asigurată de două reţele: una organizată în cadrul Institutului National de Meteorologie, Hidrologie din subordinea Ministerului Mediului şi Gospodăririi Apelor (50 de staţii în care se determină CO2, NO2, NH3, H2S, pulberi sedimentabile şi radionuclizi) şi o reţea pentru poluarea de impact în cadrul Institutului de Sănătate şi Igienă Publică din subordinea Ministerului Sănătăţii. Ploile acide sunt supravegheate prin intermediul a 100 de staţii, iar radioactivitatea se măsoară în instituţiile nominalizate la pct. a.

c. Calitatea solului este controlată de către Institutul de Cercetări pentru Pedologie şi Agrochimie şi de către Oficiile Judeţenne de Studii Pedologice şi Agrochimice care fac determinări de pH, P, K, N, Na, nitriţi metale grele, pesticide, etc, iar radioactivitatea este monitorizată de Reţeaua Naţională de Supraveghere a Radioactivităţii Mediului Înconjurător.

Orice proces tehnologic presupune aport de materie primă şi energie şi determină apariţia unor surse de poluare. Pentru diminuarea proceselor de poluare, procesele productive necesita evaluarea impactului ante- şi post-activitate productivă asupra mediului. 10. IGIENA MEDIULUI Igiena Mediului este, în egală măsură, o ramură de activitate a medicinii deoarece studiază efectul factorilor de mediu (factori externi) asupra organismului uman dar şi a geoecologiei, având drept scop cunoaşterea influenţelor mediului asupra ecosistemelor în ansamblul lor. Nivelul alarmant al poluării din ultimele decenii au determinat intensificarea monitorizării complexe a factorilor principali de mediu. Activitatea de cercetare de mediu din punctul de vedere al igienei mediului este orientată în două direcţii distincte:

- cercetarea calitativă şi cantitativă a factorilor de mediu cu ajutorul metodelor fizice (termometrie, radiometrie, etc), chimice, fizico-chimice şi biologice

- cercetarea efectelor poluării asupra sănătăţii ecosistemelor şi a organismului uman. In această acţiune complexă este necesară respectarea unor principii si uniformizarea

metodologiei de lucru care să asigure interpretarea corectă a rezultatelor obţinute. Dintre acestea menţionăm:

- precizarea unor obiective de acţiune pe termen mediu şi lung; - stabilirea unui număr de parametri semnificativi capabili să asigure acoperirea unui

spectru complet de consecinţe în funcţie de specificul poluării, tipul de emisie şi caracteristicile zonei;

- stabilirea intervalului de eşantionare şi a tehnicilor de analiză18 astfel încât să se

18 Pentru cunoaşterea metodelor de determinare a factorilor de mediu se poate consulta Månescu S., Diaconescu Mona Ligia, Andronache Elena, -Practica igienei mediului, Ed. Fundaîiei România de Mâine, Bucureşti, 1997.

64

asigure depistarea elementului poluant şi monitorizarea acestuia pe toată durata de rezidenţă în mediu

11. IMPACTUL TURISMULUI ASUPRA MEDIULUI ÎNCONJURĂTOR Activitatea turistică poate produce modificări semnificative ale mediului înconjurător. În condiţiile în care oferta turistică se dezvoltă chiar mai rapid decât cererea, pe fondul unei creşteri exponenţiale a populaţiei globului, presiunea turismului asupra mediului este tot mai mare. Efecte - Deteriorarea echilibrului ecologic al ariilor protejate în care se practică turismul (fie acesta şi

ecologic), prin: trasarea de poteci sau alei de circulaţie, abaterea de la căile de circulaţie, reducerea biodiversităţii prin recoltarea de specii protejate sau distrugerea neintenţionată a acestora, camparea şi focurile de tabără practicate în afara spaţiilor destinate acestor activităţi, tăierea arborilor, depozitarea gunoaielor, etc.

- Deteriorarea gravă a unor ecosisteme prin realizarea, în zona din vecinătatea unor arii protejate, de construcţii turistice (baze de cazare, comerţ, alimentaţie) sau pentru sport şi divertisment (pârtii pentru schi, terenuri sportive) şi deschiderea de căi de acces la acestea.

- Deprecierea proprietăţilor fizico-chimice ale substanţelor minerale balneare (ape minerale, ape termale, ape termominerale, nămoluri terapeutice, prin nerespectarea normativelor de exploatare şi protecţie;

- Deteriorarea habitatelor subterane prin practicarea necontrolată a speoturismului (surse de lumină poluante, număr necontrolat de vizitatori, recoltarea de suveniruri, practicarea de săpături, omorârea liliecilor, culegere de faună, etc) sau prin realizarea uor amenajări turistice neadecvate în subteran (iluminat cu surse incandescente, absenţa căilor unice de circulaţie, hiperventilarea galeriilor) şi neracordarea numărului de vizitatori la capacitatea de regenerare a ecosistemelor subterane.

- Deteriorarea estetică a peisajului mai ales prin executarea de construcţii neadecvate care dau un aspect de “urbanizare”, dar şi prin dotările tehnice ale acestora (transformatoare, alimentare cu energie electrică, reţea de telecomunicaţii, etc).

12. PROTECŢIA MEDIULUI Protecţia mediului este definită ca un ansamblul mijloacelor şi măsurilor întreprinse pentru păstrarea echilibrului ecologic, ameliorarea şi menţinerii calităţii factorilor naturali, prevenirea şi combatera poluării, dezvoltarea valorilor naturale Activitatea umană produce inevitabil degradarea mediului, iar consecinţele acestui process complex sunt doar parţial cunoscute. Capacitatea de support a ecosistemelor este depăşită frecvent, iar mecanismele naturale spontane de refacere a echilibrului dinamic al acestora nu sunt depăşite. Scurt istoric

Preocuparea pentru protecţiei mediului dateaza înca din Evul Mediu, dar în acea perioadă se avea în vedere numai protecţia unor animale rare, ocrotite mai ales pentru a fi vânate. Bourul, ca specie cinegetică apreciată de nobilime, cu populaţii în scadere continua, a făcut obiectul unor măsuri de protecţie încă din Sec. XII. Zimbrul este si el protejat în secolele XVI şi XVII, în Polonia şi Rusia. Tot speciile cinegetice sunt cele care se bucură de primele legi prin care vânarea lor este limitată sau chiar interzisă, iar habitatele ocupate de acestea, protejate.

Ideea necesitatăţii creării unor rezervaţii în care speciile valoroase sau pe cale de dispariţie să fie protejate se contureaza abia la jumatatea secolului XIX. Se pare ca prima rezervaţie naturala a aparut în Franţa: Padurea Fontainbleu dobândeşte un statut aparte în timpul celui de al II-lea imperiu, iar demersurile întreprinse de un grup de pictori de la “Scoala de la Barbizon” se finalizeaza prin punerea sub ocrotire a unei suprafeţe de 624 ha, prin decretul din

65

13 august 1691 (Neacşu, 1986). Primele acţiuni concertate în scopul protejării unor suprafeţe mari, puţin modificate de

activitatea umană şi în care existau specii de floră faună rare, dar şi elemente deosebite de peisaj au apărut în SUA. În 1832 un teritoriu din statul Arkansas în care existau multe izvoare termale şi mineralizate cu importanţă pentru tratament balnear, Hot Springs, este protejat printr-o lege de către Congresul American În 1855 se înfiinţează Parcul Public Yosemite Valley, în administraţia Statului California, iar în 1872 ia fiinţă Parcul Naţional Yellowstone, primul din lume. Până la sfârşitul secolului XIX, în S.U.A. mai sunt declarate alte 3 parcuri naţionale.

Revoluţia industrială în plină desfăşurare în Europa, continent suprapopulat şi cu dimensiuni reduse, a determinat acutizarea problemelor de mediu. Într-un timp relativ scurt, dezvoltarea economică a modificat fundamental structura si functionalitatea a numeroase ecosisteme naturale. Influenţa activităţii antropice asupra geosferelor a devenit tot mai “vizibilă”. Accelerarea ritmului de creştere demografica şi, ca o consecinţa directă, a cresterii producţiei, a extracţiei şi utilizării resurselor de mediu a determinat modificarea radicala a concepţiei economiste, potrivit căreia, sfera economicului se dezvolta independent, pe baza unor legi proprii care nu aveau nici o legătura cu mediul natural şi în nici un caz cu cel biologic.

Demersurile oamenilor de ştiinţă din domenii variate de activitate (cei mai numeroşi fiind însă ecologiştii), sensibilizează publicul şi structurile legislative naţionale. Aceştia atrag atenţia asupra faptului ca societatea îşi fundamentează deciziile economice pe perioade relativ scurte de timp, în vreme ce mediul, supus unor presiuni tot mai mari, răspunde într-un tim cu mult mai îndelungat, dfe cele mai multe ori într-un mod imprevizibil.

Într-o primă etapă sunt relevate aspectele legate de poluarea apei, aerului şi solului, ca urmare a activitătii industriale. Treptat sunt reliefate consecinţele degradării mediului asupra florei, faunei, a sănătăţii şi bunăstării umane, a habitatelor de locuire, asupra monumentelor istorice, etc. Se contureaza tot mai clar ideea unor interrelaţii de o mare complexitate între toate geosferele, poluarea uneia reflectându-se în toate celelalte.

Necesitatea protecţiei naturii se impune în majoritatea ţărilor lumii şi, ca urmare, sunt elaborate şi promulgate legi în acest sens. Ariile protejate devin tot mai numeroase: în 1974 existau pe glob 928 parcuri naţionale şi rezervaţii naturale nationale care totalizau o suprafaţă de 144 196 316 ha19. În prezent suprafaţa acestora aproape s-a dublat. Aproape făra excepţie, criteriile de selactare a ariilor protejate sunt, într-o prima fază, de natură ecologistă şi peisagistică şi au asigurat, de regulă, aspecte legate de conservare a naturii.

Conceptul de protecţie a mediului capată dimensiuni noi în deceniul al optu-lea al secolului XX şi ulterior, prin transferul preocupărilor faţă de arii mai mult sau mai puţin extinse spre mediul înconjurator în ansamblul său. Se conturează o nouă dimensiune a Ecologiei, Ecologia politică ce are în vedere consecinţele economico-sociale şi chiar politice ale problemelor de mediu. Chiar dacă primele convenţii internaţionale apar în deceniile şase şi şapte (Convention n the high seas, 29 aprilie 1958, Geneva şi International Convention on Civil Liability for Oil Polution Damage, 29 noiembrie 1969, Brusseles), este meritul Clubului de la Roma în organizarea unei ample dezbateri şi colaborări internationale şi multidisciplinare pentru abordarea sistematică şi globală a problemelor de mediu.

Prima reuniune internatională cu o asemenea problematica a avut loc în 1968 şi ea precede Conferinţa de la Stocholm din 1972, organizata sub auspiciile ONU, la care participa reprezentanti din 113 ţări. Tema: Omul şi Mediul Inconjurător. Cu acest prilej sunt abordate urmatoarele aspecte majore:

• Crestera alarmantă a poluării factorilor de mediu; evaluarea acestora; • Creşterea demografica explosivă în contrast cu reducerea resurselor naturale; • Necesitatea supravegherii factorilor poluanţi ai mediului; • Necesitatea schimbului de informaţii pe probleme de mediu dintre ţări. Documentele conferinţei proclama dreptul oamenilor de a trăi într-un mediu protejat şi

19 Conform Listei ONU

66

declanşează elaborarea Programului Naţiunilor Unite Pentru Mediul Inconjurător (UNEP). Deşi importanţa Conferinţei de la Stocholm este mai mult simbolică, ea sensibilizeaza guvernanţii din unele state, iar rezultatele încep sa apara sub forma unor reglementari naţionale şi internaţionale menite să diminueze sau să remedieze efectele poluării geosferelor. Dintre acestea amintim;

• Programul Natiunilor Unite penrtu Mediu (PUNE) • Sistemul Global de Supraveghere a Mediului Inconjurător (GEMS); • Sistemul Internaţional de Referinţe de Mediu (INFOTERA) • Registrul Internaţional de Produse Potenţial Toxice (IRPTC). În Europa apar succesiv numeroase convenţii multilaterale dintre care mentionăm:

1973, Comisia Europeana adopta Environmental Action Programme; 1974, Nordic Convention on the Protection of the Environment;

1977, Geneva, Convenţia privind interzicerea utilizarii tehnicilor militare si de alta natura daunatoare mediului;

1979, Bonn, Convenţia europeana pentru conservarea faunei salbatice şi a habitatelor naturale. Tot după Conferinţa de la Stokholm, Comisia Mondială asupra Mediului şi Dezvoltării de pe

lângă ONU a introdus un nou concept, cel al dezvoltării durabile potrivit caruia satisfacerea necesităţilor prezentului nu trebuie sa compromită capacitatea generaţiilor viitoare de a-şi satisface propriile nevoi. Aceasta înseamnă că trebuie sa se asigure un echilibru optim al interacţiunii dintre sociogeosferă şi sistemele naturale ale mediului.

Cerinţele minime pentru o dezvoltare durabilă a omenirii au fost definite astfel: • Redimensionarea creşterii economice; • Introducerea de tehnologii nepoluante; • Reorientarea spre noi surse de materie şi energie; • Economisirea resurselor naturale; • Creşterea calitătii şi siguranţei proceselor industriale; • Asigurarea creşterii controlate a populaţiei; • Eliminarea sarăciei; • Participarea mai multor state la luarea deciziilor.

Dezvoltarea durabilă a devenit un obiectiv strategic pentru umanitate, în cadrul căreia conservarea resurselor naturale ale planetei, pastrarea calităţii factorilor de mediu şi menţinerea diversităţii ecosistemelor, ocupa un loc primordial.

Toate acestea au determinat trecerea problematicii tot mai vaste a protecţiei mediului de la o abordare parţială, pe un plan conceptual superior, cel al abordării la scara regionala şi globală, conexata la evoluţia socio-economică.

În 1985 la Viena se semneaza Convenţia pentru protecţia stratului de ozon, iar în 1987 la Montreal, Protocolul privind limitarea folosirii substanţelor care distrug stratul de ozon.

In 1987 apar doua documente importante referitoare la starea mediului şi la necesitatea protecţiei acestuia:

• Raportul Comisiei Mondiale privind Mediul şi Dezvoltarea; • Perspectiva Mediului Inconjurator în anul 2000 şi dupa aceasta.

Un punct crucial al soluţionării problemelor de mediu îl reprezintă Conferinţa de la Rio de Janeiro din 1992, in urma careia au fost adoptate 5 acte normative oriantative necesare înţelegerii complexităţii problemelor de mediu. Declaraţia de la Rio defineşte 26 de principii despre drepturile şi responsabilităţile naţiunilor pentru o dezvoltare durabila.

Un alt document important este Programul de Cooperare Internaţionala pentru Dezvoltare în Secolul XXI (Agenda 21), structurat în patru capitole care se refera la: Cap. I Combaterea sărăciei, schimbarea modelelor de consum, creşterea demografică, protecţia mediului,

problema habitatelor urbane aglomerate; Cap. II Consumul şi gospodarirea resurselor, protecţia aerului, protecţia solului, protecţia şi

gospodărirea apelor, combaterea despăduririi, desertificării şi secetei, dezvoltarea spaţiilor montane, securizarea exploatării substanţelor chimice toxice, gospodărirea deşeurilor.

Cap.III Rolul grupurilor sociale (guvernamentale şi neguvernamentale) în problematica

67

ecologica internaţională; Cap. IV. Implementarea progresului tehnic şi economic, transferul de tehnologie, educaţia

publică, competenţa unor organizaţii în probleme de mediu, legislaţie internaţionala în probleme de protecţie a mediului.

Un deziderat al conferinţei de la Rio a fost accesul neîngrădit şi participarea tuturor ţărilor la acţiunile de protecţie a mediului. Ulterior, legislaţia din numeroase ţări a fost acordata cu documentele Conferinţei.

Demersurile menite sa asigure protecţia mediului au un grad mare de complexitate şi sunt structurate pe patru domenii. Domeniul legislativ. Presupune elaborarea unor legi cadru şi a unor legi specifice direcţiilor principale de activitate cu potenţial poluant. Fiecare dintre acestea trebuie sa fie completata cu normative şi instrucţiuni precise de aplicare şi standare de aplicare.

In România, Legea cadru este Legea pentru Protecţia Mediului (Legea 137/1995) si ea subliniaza orientarea politicii întreprinderilor spre realizarea în perspectiva a stării de durabilitate, de păstrare a echilibrului biologic. Aceasta lege promoveaza urmatoarele orientări:

- integrarea problemei protecţiei mediului în preocuparile managerilor unităţilor economice;

- asigurarea prin masuri manageriale a calităţii mediului pâna la limita care afectează profitabilitatea proceselor de fabricaţie;

- promovarea biotehnologiilor ca parte a dezvoltării durabile; - crearea si dezvoltarea unei pieţe proprii pentru produse curate ecologic; - transparenţa datelor care privesc mediul înconjurător; - implicarea publicului în controlul fabricaţiei, privit prin impactul acesteia asupra

mediului. Un exemplu de lege specifica îl constituie Legea ariilor Protejate, în care sunt structurate

categoriile de arii puse sub protecţie (Rezervaţii ale ecosferei, Parcuri Naţionale, Geoparcuri, Monumente ale naturii, Rezervaţii ştiinţifice, etc) şi tipurile de activităţi care se pot desfăsura în acestea.

Normele şi standardele precizeaza limitele admisibile pentru menţinerea calitătii unor factori de mediu. De exemplu, STAS 1342/91, precizeaza condiţiile de calitate pentru apele potabile. Domeniul administrativ-instituţion al trebuie sa asigure o structură guvernamentală (Ministerul Mediului) şi agenţii teritoriale (Agenţiile judeţene de mediu). Aceasta componenta, deficitara în România, presupune însa şi existenţa în cadrul unor instituţii de stat sau particulare a unor direcţii, servicii sau responsabili de mediu, precum şi un sistem de supraveghere subordonat autorităţii centrale, sau locale (Poliţia ecologică sau Poliţia de mediu). Domeniul economico-tehnologic, prin care trebuie sa se promoveze acţiunile pragmatice cu efect imediat. Misiunea acestuia este cea de a descuraja industriile si tehnologiile poluante printr-un sistem de taxe şi penalităţi si de a încuraja dezvoltarea tehnologiilor “curate”. Micimea amenzilor aplicate în prezent în România are, din păcate, un efect aproape stimulativ pentru conservarea tehnologiilor poluante. Domeniul informativ-educativ a carui importanţă este primordială. Fara informaţii reale despre starea mediului, dar mai ales fara schimbarea mentalităţii populaţiei refereritoare la necesitatea protecţiei factorilor de mediu, celelalte acţiuni au un efect puternic diminuat. Între aceste domenii aparent distincte de abordare a problemelor legate de protecţia mediului trebuie sa existe o armonizare perfectă.

Protecţia mediului nu mai este doar o problema naţionala. Colaborarea internaţionala este obligatorie. Aderarea la tratatele şi convenţiile internaţionale trebuie sa constituie o strategie a structurilor guvernamentale şi legislative din România.

Prin strategia de protecţie a mediului se înţelege un complex de măsuri destinate sa asigure conservarea resurselor naturale si menţinerea calitătii factorilor de mediu, ceea ce presupune ca menţinerea echilibrului ecologic al planetei trebuie sa primeze intereselor de

68

politică social- economică. Realizarea obiectivelor strategiei de mediu se obţine prin intermediul următoarelor

categorii de reglementari: - Reglementări globale (legi cadru, normative, standarde, studii de impact de mediu); - Reglementări specifice (responsabilităti civile sau penale pentru emisiile de produse

periculoase, responsabilitatea riscului de accident, dreptul de informare reală şi la timp);

- Politica de convingere (utilizarea tehnologiilor curate, stimularea cercetării de mediu, activităti de conştientizare şi educaţie);

- Transferul de informaţie (mass-media, educaţie, informare curenta); - Utilizarea stimulenţilor financiari si economici (scutiri de impozite, subsidii)

Ingineria mediului Este o direcţie de activitate mai recenta a cărei scop este găsirea modalităţilor optime de

intervenţie în relaţia complexa dintre activitatea umana şi factorii de mediu. Direcţiile principale de activitate în cadrul ingineriei mediului sunt:

- Evaluarea impactului ecologic al unei activităti umane; - Monitoringul de mediu; - Elaborarea de soluţii tehnice pivind calitatea factorilor de mediu; - Ameliorarea şi protecţia calităţii factorilor de mediu; - Criteriile de elaborare a unor tehnologii curate

BIBLIOGRAFIE

69

GEOGRAFIA MEDIULUI

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

1. Berca, M. 2000 Ecologie generală şi protecţia mediului. Ed. Ceres, Bucureşti.

2. Botez & Celac M. (1980) - Sistemul spaţiului amenajat, Ed. Stiinţ . Encicl., Bucureşti

3. Bleahu, M. (2004) Arca lui Noe în secolul XXI. Ariile protejate şi protecţia naturii. Ed Naţional, Bucureşti

4. Borza, I. Poluarea solului. Prevenirea şi combaterea ei. În: Şchiopu, D., Vântu, V. (coord.) (2002). Ecologie şi protecţia mediului. Ed. Ion Ionescu de la Brad, Iaşi

5. Brown L 1995.- Probleme globale ale omenirii - Starea lumii 1995, Ed. tehnica, Bucureşti.

6. Brown L 1996 -Probleme globale ale omenirii - Starea lumii 1996, Ed. tehnica, Bucureşti.

7. Brown L 1999 -Probleme globale ale omenirii - Starea lumii 1999, Ed. tehnica, Bucureşti

8. Brown L 2000 -Probleme globale ale omenirii - Starea lumii 2000, Ed. tehnica, Bucureşti.

9. Brown L -1997 Opţiuni dificile - Confruntarea cu perspectivele crizei alimentare, Ed. Tehnică, Bucureşti

10. Brown L, Flavin C., Kane H. -Tendinţe care ne modeleaza viitorul, Ed. tehnica, Bucureşti.

11. Cogălniceanu Al. & Cogalniceanu D. (1998)- Energie, economie, ecologie, Ed. Tehnică, Bucureşti.

12. Ghinea, L. (1978) –Apărarea naturii. Ed. Şt. Encicl., Bucureşti.

13. Ielenicz, M. (1995)- Reflecţii la teoria peisajului, Academica, 6, Bucureşti.

14. Ionel, Ioana., Ungureanu, C. (1996) Termoenergetica şi mediul. Ed. Tehnică, Bucureşti.

15. Fărcaş, I. Croitoru, Adina-Eliza (2003) Poluarea atmosferei şi schimbările climatice. Cauze, efecte, măsuri de protecţie. Casa cărţii de ştiinţă, Cluj-Napoca.

16. Goudie, A. (1994) The human impact, Blackwell, Oxford UK & Cambridge USA.

17. Lăzărescu, I. (1983) Protecţia mediului înconjurător şi industria minieră. Ed. Scrisul Românesc, Craiova

18. Manoliu, M., Ionescu, Cristina,. (1998) Dezvoltarea durabilă şi protecţia mediului. Ed. H*G*A*, Bucureşti.

19. Marcu Gh., Marcu Teodora (1996) – Elemente radioactive. Poluarea mediului şi riscurile iradierii. Ed Tehnică, Bucureşti.

20. Mănescu S. Diaconescu Ligia, Andronache Elena (1997) - Practica igienei mediului. Ed. Fundaţiei România de Mâine, Bucureşti.

21. Negrea, V., D., Sandu Veneţia (2000) Combaterea poluării mediului în transporturile rutiere. Ed. Tehnică, Bucureşti.

22. Negrei C. (1999) Instrumente şi metode în managementul mediului. Ed. Economică, Bucureşti.

23. Ozun, A. (2000) Elementede hazard şi risc în industrii poluante. Ed. Accent.

24. Pârvu, C. (2001) Ecologie generală. Ed. Tehnică, Bucureşti.

25. Platon, V.(1997) Protecţia mediului şi dezvoltarea economică. Ed. Did. pedag, R.A, Bucureşti.

26. Posea Gr. Vulcanismul şi relieful vulcanic (2001). Ed. Fundaţiei România de Mâine, Bucureşti.

27. Popovici Eveline (1998) Studiul mediului înconjurător. Ed. Univ. Al. I. Cuza, Iaşi.

28. Ramade, F., (1978) Eléments d’ecologie appliquée. MacGraw-Hill, Paris.

70

29. Răuţă, C., Cârstea, Şt. (1983) Prevenirea şi combaterea poluării solului, Ed. Ceres, Bucureşti.

30. Roberts, N. (2002) Schimbările majore ale mediului. Ed. ALL Educaţional, Bucureşti.

31. Rojanschi Vl., Bran Florina, Diaconu Gheorghita (1997) Protectia şi ingineria mediului, Ed. Economică, Bucureşti.

32. Schiopu, D. (1997) Ecologie şi protecţia mediului. Ed. Did. Pedag., Bucureşti.

33. Sorokovschi, V. (ed.) (2002) Riscuri şi catastrofe. Casa cărţii de ştiinţă, Cluj Napoca.

34. Staners, D., Bordeau, Ph., Eds. (1994) Europe’s Environment, European Environment Agency.

35. Teuşdea, V. (1998) Protecţia Mediului, Ed. Fundaţiei România de Mâine, Bucureşti.

36. Toader, T., Dumitru, I, Ed. (2004) Pădurile României. Parcuri Naţionale şi Parcuri Naturale. Regia Naţională a Pădurilor, Bucureşti.

37. Trufaş, Constanţa (2003) Calitatea aerului. Ed. Agora, Călăraşi.

38. Ungureanu Irina 1984 -Analiza protecţiei mediului înconjurator. Centr. Multipl. Univ Al.I. Cuza Iaşi.

39. Vespremeanu, E. (1986 ) Mediul înconjurător – ocrotirea şi conservarea lui. Ed. Şt. Şi Encicl., Bucureşti.

40. Vişan Sanda, Angelescu Anca, Alpo Cristina (2000) - Mediul înconjuător. Poluare şi protecţie. Ed. Economică, Bucureşti.

41. Vântu, V. Introducere în tematica protecţiei mediului. În: Şchiopu, D., Vântu, V. (coord.) (2002). Ecologie şi protecţia mediului. Ed. Ion Ionescu de la Brad, Iaşi.

42. **** Revista MEDIUL INCONJURĂTOR

43. **** Revista REMEDIU

**** DOCUMENTELE CONFERINTEI DE LA RIO DE JANEIRO 1992 **** Raport privind Starea Mediului in Romania in anul 2000