Cm Complet

Universitatea ”Dunărea de Jos”

CALITATEA MEDIULUI

MUNTEANU VIOREL

D.I.D.F.R.

Facultatea: Metalurgie şi Ştiinţa Materialelor

Specializare: Ingineria şi Protecţia Mediului în Industrie

An: II

Galaţi – 2009

Universitatea ”Dunărea de Jos”

Facultatea: Metalurgie şi Ştiinţa Materialelor

Prof. Dr. Ing. Munteanu Viorel

CALITATEA MEDIULUI

Curs elaborat în tehnologie ID

Galaţi, 2009

CUPRINS

Unitatea de învăţare nr.1MEDIUL ŞI CALITATEA MEDIULUI ............................................3

Unitatea de învăţare nr.2POLUAREA MEDIULUI ..............................................................14

Unitatea de învăţare nr. 3CALITATEA ŞI PROTECŢIA AERULUI .....................................27

Unitatea de învăţare nr. 4CALITATEA ŞI PROTECŢIA SOLULUI .....................................57

Unitatea de învăţare nr. 5CALITATEA ŞI PROTECŢIA ECOSISTEMELOR ACVATICE ..78

Unitatea de învăţare nr. 6MONITORIZAREA CALITĂŢII FACTORILOR DE MEDIU ......104

BIBLIOGRAFIE ........................................................................122

Mediul şi calitatea mediului

Unitatea de învăţare nr.1Mediul şi calitatea mediului

Cuprinsul unităţii:1.1 Definirea noţiunii de mediu ....................................................31.2. Clasificarea mediilor .............................................................41.3. Calitatea mediului .................................................................61.4. Termeni specifici utilizaţi în domeniul calităţii mediului .........71.5. Impactul uman în biosferă ..................................................111.6. Caracteristicile componentelor mediului .............................12

Principalele obiective ale unităţii de învăţare nr. 1 sunt:După studiul unităţii de învăţare nr. 1 vei fi capabil: - să defineşti noţiunea de mediu;

- să fii capabil sa clasifici mediile; - să defineşti calitatea mediului; - să te familiarizezi cu termenii utilizaţi în domeniul calităţii mediului; - să identifici impactul uman în biosferă şi caracteristicile componentelor mediului.

1.1 Definirea noţiunii de mediu

Protecţia mediului înseamnă totalitatea acţiunilor întreprinse pentru îmbunătăţirea calităţii mediului, adică pentru asigurarea condiţiilor de mediu tot mai bune generaţiilor actuale şi viitoare. Protecţia mediului se bazează pe principiile ecologiei şi s-a dezvoltat în cadrul acestei ştiinţe; în centrul atenţiei îl are pe om.

Protecţia mediului se ocupă cu: prevenirea şi preîntâmpinarea pagubelor; lichidarea şi anihilarea efectelor poluării; dezvoltarea ambianţei umane; o mai bună gospodărire a resurselor naturale.Parte componentă a protecţiei mediului este protecţia naturii, protecţia

peisagistică a zonelor, care se ocupă totodată şi cu protecţia mediilor artificiale (ale aşezărilor umane).

Termenul de mediu (environment, umwheinat, milieu) a fost folosit începând din secolul al XIX-lea, în sens biologic, de ambianţă naturală a vieţuitoarelor. Ulterior în domeniul geografiei este definit ca spaţiul locuit şi influenţat de om.

Pentru Comunităţile europene, mediul reprezintă „ansamblul elementelor care, în complexitatea lor relaţională, constituie cadrul şi condiţiile vieţii omului”. Un alt document al Consiliului stabilea că „mediul înseamnă apă, aer şi sol în interacţiunea lor, precum şi raportul dintre acestea şi orice alt organism viu” (art.2, Council Directive din 27 iunie 1967).

La rândul său, Conveţia privind răspunderea civilă pentru daune rezultând din exercitarea de activităţi periculoase pentru mediu (1993), îl defineşte în

Calitatea mediului 3


sensul în care acesta ar cuprinde „resursele naturale abiotice şi biotice, cele precum aerul, apa, solul, fauna şi flora şi interacţiunea între aceşti factori, bunurile care compun moştenirea culturală şi aspectele caracteristice ale peisajului”.

În accepţiunea celor relatate şi într-o concepţie actualizată am putea accepta ca definiţie a protecţiei mediului la modul general, totalitatea activităţilor spirituale, intelectuale şi fizice, care asigură perpetuarea speciei umane, sănătatea mentală şi fizică a acestuia, respectiv o viaţă decentă pe Pământ.

Noţiunea de activitate spirituală din definiţie se referă la totalitatea îndrumărilor, dispoziţiilor pe linie economică şi juridică, care deservesc scopul însuşi a protecţiei mediului.

Prin noţiunea de activitate fizică din definiţie se înţelege suma activităţilor economice, care înlesnesc definitivarea ţelurilor propuse.

Se conturează trei moduri de abordare juridico-legală a conceptului de mediu:

- resurse renovabile (adică acele resurse care trebuie protejate împotriva poluării, ori a oricăror alte degradări, în primul rând: aerul, apa şi solul, acesta din urmă atât în calitate de suprafaţă locuibilă, cât şi ca resursă cu caracter recreativ şi estetic);

- toate resursele mediului, adică toate resursele şi procesele naturale care compun mediul considerat ca biosferă (inclusiv oceanul) şi litosferă. Principalele categorii de resurse ale mediului sunt resurse renovabile (aer, apă, sol, faună, surse de energie naturală, solară etc), sisteme de resurse naturale (ecosisteme, spaţiile aeriene, subsolul, zonele de concentrată poluare, sisteme active, sisteme animale/plante, sol/apă/plante şi altele de acest gen) şi resurse nerenovabile ori rezervate (resurse minerale şi combustibili minerali);

- resurse pentru om (resurse apreciate în funcţie de nevoile omului, inclusiv resurse economice şi capacitatea sa de a le gestiona şi utiliza.

Cuvântul „mediu” exprimă şi acoperă o noţiune globală, utilizată în toate domeniile de activitate, inclusiv în ramurile ştiinţei care se ocupă, direct sau indirect, de protecţia factorilor de mediu naturali şi artificiali.

Prin mediu înţelegem - ansamblul condiţiilor şi elementelor naturale ale Terrei: apa, aerul, solul şi subsolul, aspectele caracteristice ale peisajului, toate straturile atmosferice, toate materiile organice şi anorganice, precum şi fiinţele vii, sistemele naturale în interacţiune cuprinzând elementele enumerate anterior, inclusiv unele valori materiale şi spirituale, calitatea vieţii şi condiţiile care pot influenţa bunăstarea şi sănătatea omului. (Ordonanţa de Urgenţă a Guvernului nr. 195/2005 privind protecţia mediului publicată în Monitorul Oficial al României nr. 1196 din 30 decembrie 2005).

1.2. Clasificarea mediilor

Mediul reprezintă totalitatea factorilor fizici, chimici, meteorologici, biologici, dintr-un loc dat, cu care un organism vine în contact. Aceşti factori sunt de fapt: temperatura, umiditatea, solul, apa, magnetismul terestru, peisajul, alte organisme etc. Noţiunea de mediu este sinonimă cu mediu înconjurător, ambiant, ecologic, de viaţă. Intre fiecare organism şi mediu există influenţe reciproce, complexe.



Clasificarea mediilor are în vedere mai multe criterii, date fiind varietăţile foarte mari:

a) După componentele biologice se disting: mediul biotic, conţinândvieţuitoarele şi mediul abiotic, cu componente lipsite de viaţă, sau azoic, aşa cum sunt craterele vulcanice, abisurile oceanice, apele poluate puternic etc.

b) După natura fizică: - mediu terestru, aerian şi acvatic.c) După natura chimică: medii dulcicole (lacuri, bălţi), salmastre (ape cu

salinitate medie), sărate (mări, oceane) şi foarte sărate, ca în cazul Mării Moarte.

d) După pH, mediile pot fi: acide (natural, sau după poluare), alcaline şi neutre.

e) După influenţa populaţiei umane: mediu urban, rural, formaţiuni de contact (afectate de activitatea umană ) şi natura neafectată de om.

f) După alţi autori: mediu geografic, operaţional, perceptual şi comportamental.

Mediul geografic reprezintă sfera cea mai largă, referindu-se la nivelul planetar al mediului, înglobând celelalte sfere. Mediul operaţional cuprinde doar acele porţiuni cunoscute de individ şi care-i influenţează existenţa. Mediul perceptual cuprinde acele porţiuni din mediu percepute de individ. Mediul comportamental cuprinde o zonă şi mai restrânsă, în care individul trăieşte, se mişcă, activează.

Mediul geografic se diferenţiază după caracteristicile unor spaţii geografice în:

- mediul polar, cu deşert de gheaţă şi climă rece, nefavorabil vieţii şi omului, cu temperaturi negative, vânturi puternice şi numai două anotimpuri;

- mediul tundral, în lungul coastelor arctice, caracterizat prin două anotimpuri, având temperatura cea mai ridicată de aproximativ 10 °C, iar solurile sunt puţin fertile. Totuşi, omul s-a adaptat la acest mediu;

- mediul arboral (de pădure), exemplificat prin mai multe tipuri: păduri de taiga, temperate, musonice şi tropicale. Acest mediu are mare productivitate şi diversitate biologică. Cuprinde imense resurse minerale şi joacă un rol important în purificarea atmosferei, fixarea solului, regimul ploilor, climă;

- mediul esemial, cuprinde stepele, preeriile, semideşerturile şi deşerturile. Stepele şi preeriile suferă presiuni climatice din cauza precipitaţiilor reduse, sub formă de averse, a vânturilor şi din partea omului, prin cultura cerealelor şi păşunatul intensiv. Fragilitatea acestor tipuri de mediu a dus la deşertificarea lor;

Mediul natural (sau cvasinatural, după unii autori) este întins pe suprafeţe tot mai reduse. Astăzi practic nu mai există zone neafectate de om, deoarece există posibilităţi de transport pentru substanţele poluante la distanţe foarte mari, prin curenţi de aer sau de apă, păsări, animale, aeronave, rachete. Aceste zone sunt considerate atât tezaure biologice pentru generaţia actuală şi pentru cele viitoare, dar şi supape de siguranţă pentru funcţionarea sistemului global al mediului. De aceea, oamenii le protejează, încadrându-le ca parcuri naţionale, rezervaţii naturale, rezervaţii ale biosferei.

În mediul rural populaţia umană este ca densitate, mai mică decât în mediul urban (în medie 90,9 locuitori/kmp, în 2004). Economia are caracter dominant agrozootehnic, cu dependenţă mare faţă de factorii naturali.



Resursele agricole se degradează în timp, dacă nu se respectă potenţialul natural şi capacitatea lui de suport. Productivitatea muncii este mai redusă şi este influenţată anual de fluctuaţiile factorilor naturali, ritmul de viaţă umană este mai lent, expunerea la poluanţi mai redusă, uneori accidentală. Aici se realizează hrana şi pentru populaţie urbană şi produse ce se prelucrează industrial.

Astăzi orice oraş îndeplineşte şase funcţii: de locuit, economică, cultural-administrativă şi de deservire, de comunicare ecologică, de recreere estetică şi strategică. Pentru asigurarea acestor funcţii trebuie asigurate numeroase fluxuri de materiale şi energie în ambele sensuri. De exemplu, pentru fiecare locuitor trebuie asigurat zilnic, în medie, circa 2 kg de alimente, 600 l de apă, 12 l de combustibil. Deşeurile solide, lichide şi gazoase rezultate din activită-ţile menajere, de trafic şi de producţie trebuie îndepărtate în alte medii.

1.3. Calitatea mediului

Calitatea mediului este conceptul-cheie (operaţional) rezultat din convergenţa perspectivelor biologică, ecologică (a ecologiei generale, umane) şi juridică. Se referă atât la mediul natural cât şi la cel modificat sau amenajat, pornind de la considerarea regional-globală a efectelor principalelor activităţi micro şi macroscopice (tehnico-economice, socio-culturale etc.) asupra naturii. Societăţile (statele) se preocupă, folosind mijloace juridice internaţionale, de protecţia şi îmbunătăţirea factorilor de mediu, în conformitate cu noile nevoi biologice şi ecologice ale omului, cu cerinţele actualei societăţi.

De exemplu, calitatea aerului se apreciază prin prezenţa unor gaze (CO, CH4, CO2, NOx, SO2, oxidanţi totali), hidrocarburi lichide, substanţe solide (prafuri, pesticide). Se mai poate aprecia şi prin conţinutul în unele elemente chimice (As, Sb, Cr, Cd, Cu, Fe, Mg, Hg, Br etc.), a unor radicali chimici (sulfaţi, azotaţi, amoniu) şi chiar a unor substanţe organice, anorganice, radioactive. Exprimarea este în diferite unităţi de măsură: g/m3, mg/m3, mg/l, % etc., sau prin indici de calitate (ex. indicele CO, SO2, NO2, oxidanţi fotochimici, pesticide în suspensie) şi indice general de poluare.

Calitatea apelor se exprimă prin gradul de impurificare cu diferite substanţe (exprimate în mg/l, % etc.), prin starea naturală a apelor respective şi prin indicatori chimici şi biologici (de exemplu: consumul chimic de oxigen, consumul biochimic de oxigen etc.).

Calitatea solurilor se apreciază prin contaminarea cu diferite substanţe, calitatea producţiilor obţinute sau procentul de scădere/creştere a producţiei. Aceşti indicatori depind de tipul solului, climă, relief, modul şi tehnica de utilizare etc.

Calitatea reliefului se apreciază prin stabilitatea existentă în raport cu procesele geomorfologice actuale, care tind să-l degradeze. Problemele sunt complexe şi trebuie analizate cu multă atenţie, relieful fiind suportul tuturor celorlalte elemente ale mediului.

Calitatea estetică a mediului nu trebuie neglijată, mediul trebuind nu numai să asigure omului condiţii de locuit şi de activitate, ci şi de recreere, odihnă, păstrarea sănătăţii. Calitatea estetică se poate exprima prin indici de calitate, rezultaţi din factori fizici, chimici şi biologici măsurabili. Unii autori clasifică mediile în şase clase de calitate estetică şi anume: mediu respingător, neînsemnat, plăcut, distins, superb şi spectaculos. Aceste evaluări sunt operabile la amplasarea spaţiilor de recreere, ca şi în activitatea generală de protecţie a mediului.



Calitatea sistemelor teritoriale se referă la nivelurile de organizare, aprecierile fiind făcute prin indici individuali, pentru fiecare nivel de organizare şi printr-un indice global. Aceste aprecieri nu sunt general aplicabile, nu sunt standardizate şi nu există o metodologie unică recunoscută de calcul. De exemplu, în S.U.A. există sistemul EIA - Environmental Impact Analysis, în Israel LESA - Local Environmental Sensitivity Analysis etc.

1.4. Termeni specifici utilizaţi în domeniul calităţii mediului

Abordarea calităţii mediului - ca obiectiv de interes public major - necesită utilizarea unor termeni specifici domeniului, noutatea acestuia impunând o primă definire a lor şi a unor noţiuni care intervin în dezbaterea chestiunilor care ţin de această preocupare. Astfel, se definesc:

• Acord de mediu - act tehnico-juridic prin care se stabilesc condiţiile de realizare a proiectului, din punct de vedere al protecţiei mediului; acordul de mediu reprezintă decizia autorităţii competente pentru protecţia mediului, care dă dreptul titularului de proiect să realizeze proiectul din punct de vedere al protecţiei mediului.

• Arie naturală protejată - zona terestră, acvatică şi/sau subterană, cu perimetru legal stabilit şi având un regim special de ocrotire şi conservare, în care există specii de plante şi animale sălbatice, elemente şi formaţiuni biogeografice, peisagistice, geologice, paleontologice, speologice sau de altă natură, cu valoare ecologică, ştiinţifică sau culturală deosebită;

• Atmosferă - masa de aer care înconjoară suprafaţa terestră, incluzând şi stratul de ozon;

• Antropic - cauzat sau determinat direct sau indirect de acţiunea omului;

• Areal - teritoriu populat de o specie sau de o populaţie;• Audit de mediu — instrument managerial de evaluare sistematică,

documentată, periodică şi obiectivă a performanţei organizaţiei, a sistemului de management şi a proceselor destinate protecţiei mediului, cu scopul:a) de a facilita controlul managementului practicilor cu posibil impact asupra mediului;b) de a evalua respectarea politicii de mediu, inclusiv realizarea obiectivelor şi ţintelor de mediu ale organizaţiei.

• Autorizaţie de mediu - act tehnico-juridic emis de autorităţile competente pentru protecţia mediului, prin care sunt stabilite condiţiile şi/sau parametrii de funcţionare a unei activităţi existente sau a unei activităţi noi cu posibil impact semnificativ asupra mediului, necesar pentru punerea acesteia în funcţiune;

• Autorizaţie integrată de mediu - act tehnico-juridic emis de autorităţile competente, conform dispoziţiilor legale în vigoare privind prevenirea şi controlul integrat al poluării;

• Autoritate competentă pentru protecţia mediului - autoritatea publică centrală pentru protecţia mediului, Agenţia naţională pentru protecţia mediului sau, după caz, autorităţile publice teritoriale pentru protecţia mediului, respectiv agenţiile regionale pentru protecţia mediului, agenţiile judeţene pentru protecţia mediului, Administraţia Rezervaţiei



Biosferei “Delta Dunării”, precum şi Garda Naţională de Mediu şi structurile subordonate ale acesteia;

• Avize de mediu emise de autoritatea competentă pentru protecţia mediului:a) avize de mediu pentru planuri şi programe - act tehnico-juridic emis

de autoritatea competentă pentru protecţia mediului, care confirmă integrarea aspectelor privind protecţia mediului în planul sau programul supus adoptării;

b) avizul pentru stabilirea obligaţiilor de mediu - act tehnico-juridic emis de autoritatea competentă pentru protecţia madiului la: schimbarea titularului unei activităţi cu impact asupra mediului, vânzarea pachetului majoritar de acţiuni, vânzarea de active, fuziune, divizare, concesionare, dizolvare urmată de lichidare, lichidare, încetare a activităţii, faliment, având ca scop stabilirea obligaţiilor de mediu, ca prevederi ale unui program pentru conformare, în vederea asumării acestora de către părţile implicate în situaţiile menţionate anterior;

c) avizul de mediu pentru produse de protecţie a plantelor, respectiv pentru autorizarea îngrăşămintelor chimice - act tehnico-juridic emis de autoritatea publică centrală pentru protecţia mediului, necesar în procedura de omologare a produselor de protecţie a plantelor şi, respectiv, de autorizare a îngrăşămintelor chimice;

d) aviz Natura 2000 - act tehnico-juridic emis de autoritatea competentă pentru protecţia mediului care confirmă integrarea aspectelor privind protecţia habitatelor naturale şi a speciilor de floră şi faună sălbatică în planul sau programul supus adoptării.

• Bilanţ de mediu - lucrare elaborată de persoane fizice sau juridice atestate conform legii, în scopul obţinerii avizului pentru stabilirea obligaţiilor de mediu sau a autorizaţiilor de mediu, şi care conţine elementele analizei tehnice prin care se obţin informaţii asupra cauzelor şi consecinţelor efectelor negative cumulate, anterioare, prezente şi anticipate ale activităţii, în vederea cuantificării impactului de mediu efectiv de pe un amplasament; în cazul în care se identifică un impact semnificativ, bilanţul se completează cu un studiu de evaluare a riscului.

• Biocenoză - componenta vie a unui ecosistem, reprezentând o comunitate unitară şi complexă de plante şi animale;

• Biodiversitate - variabilitatea organismelor din cadrul ecosistemelor terestre, marine, acvatice, continentale şi complexelor ecologice; aceasta include diversitatea intraspecifică (din interiorul speciilor), interspecifică (dintre specii şi între diversitatea din interiorul speciilor) şi diversitatea ecosistemelor;

• Biotehnologie - aplicaţie tehnologică în care se utilizează sisteme biologice, organisme vii, componentele sau derivatele acestora, pentru realizarea ori modificarea de produse sau procedee cu folosinţă specifică;

• Deteriorarea mediului - alterarea caracteristicilor fizico-chimice şi structurale ale componentelor naturale ale mediului, reducerea diversităţii şi productivităţii biologice a ecosistemelor naturale şi antropizate, afectarea echilibrului ecologic şi al calităţii vieţii, cauzate, în principal, de poluarea apei, atmosferei şi solului, supraexploatarea



resurselor, gospodărirea şi valorificarea lor deficitară, ca şi prin amenajarea necorespunzătoare a teritoriului;

• Deşeu - orice substanţă, preparat sau orice obiect din categoriile stabilite de legislaţia specifică privind regimul deşeurilor, pe care deţinătorul le aruncă, are intenţia sau are obligaţia de a-l arunca;

• Deşeuri periculoase - deşeurile încadrate generic, conform legislaţiei specifice privind regimul deşeurilor, în aceste tipuri sau categorii de deşeuri şi care au cel puţin un constituent sau o proprietate care face ca acestea să fie periculoase;

• Deşeu reciclabil - deşeu care poate constitui materie primă într-un proces de producţie pentru obţinerea produsului iniţial sau pentru alte scopuri;

• Dezvoltare durabilă - dezvoltarea care corespunde necesităţilor prezentului, fără a compromite posibilitatea generaţiilor viitoare de a-şi satisface propriile necesităţi;

• Echilibru ecologic - ansamblul stărilor şi interrelaţiilor dintre elementele componente ale unui sistem ecologic, care asigură menţinerea structurii, funcţionarea şi dinamica ideală a acestuia;

• Ecologie - ştiinţă de sinteză, provenită iniţial din domeniul biologiei, dar care tinde să devină de sine stătătoare, care studiază conexiunile ce apar între organisme şi mediul lor de viaţă (natural sau amenajat), precum şi structura, funcţia şi productivitatea sistemelor biologice (populaţie, biocenoză), dar şi a sistemelor mixte (ecosisteme);

• Ecosistem - complex dinamic de comunităţi de plante, animale, organisme şi mediul lor lipsit de viaţă, care interacţionează într-o unitate funcţională;

• Ecoturism - formă de turism în care principalul obiectiv este observarea şi conştientizarea valorii naturii şi a tradiţiilor locale şi care trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:a) să contribuie la conservarea şi protecţia naturii;b) să utilizeze resursele umane locale;c) să aibă caracter educativ, respect pentru natură - conştientizarea

turiştilor şi a comunităţii locale;d) să nu aibă impact negativ, nesemnificativ asupra mediului natural

şi socio-cultural.• Efluent - orice formă de deversare în mediu, emisie punctuală sau

difuză, inclusiv prin scurgere, jeturi, injecţie, inoculare, depozitare, vidanjare sau vaporizare;

• Emisie - evacuarea directă sau indirectă, din surse punctuale sau difuze, de substanţe, vibraţii, căldură ori de zgomot în aer, apă sau sol;

• Epurarea apelor - domeniu al tehnicii gospodăririi apelor, dar şi al ingineriei mediului, prin care se elimină din apele uzate impurităţile dobândite în cursul procesului de utilizare a apei în diferite activităţi menajere sau socio-economice;

• Eticheta ecologică - simbol grafic şi/sau un scurt text descriptiv aplicat pe ambalaj, într-o broşură sau alt document informativ, care însoţeşte produsul şi care oferă informaţii despre cel puţin unul şi cel mult trei tipuri de impact asupra mediului;

• Evaluare de mediu - elaborarea raportului de mediu, consultarea publicului şi a autorităţilor publice interesate de efectele implementării



planurilor şi programelor, luarea în considerare a raportului de mediu şi a rezultatelor acestor consultări în procesul decizional şi asigurarea informării asupra deciziei luate;

• Evaluarea impactului asupra mediului - proces menit să identifice, să descrie şi să stabilească, în funcţie de fiecare caz şi în conformitate cu legislaţia în vigoare, efectele directe şi indirecte, sinergice, cumulative, principale şi secundare ale unui proiect asupra sănătăţii oamenilor şi a mediului;

• Habitat natural - arie terestră, acvatică sau subterană, în stare naturală sau seminaturală, care se diferenţiază prin caracteristici geografice, abiotice şi biotice;

• Factor abiotic - component al mediului, lipsit de viaţă: lumina, temperatura, presiunea, umiditatea, relieful, precipitaţii etc.;

• Factor biotic - acţiunea unui organism asupra mediului ambiant sau asupra altor organisme;

• Imisie - poluanţi evacuaţi în mediu, inclusiv zgomote, vibratii, radiaţii electromagnetice şi ionizate, care se manifestă şi se măsoară la receptor;

• Impact asupra mediului - orice efect direct sau indirect al unei activităţi umane definită într-o anumită zonă, care produce o schimbare a sensului de evoluţie a stării de calitate a ecosistemului, schimbare ce poate afecta sănătatea omului, integritatea mediului, a patrimoniului cultural sau condiţiilor socio-economice;

• Monitorizarea mediului - supravegherea, prognozarea, avertizarea şi intervenţia în vederea evaluării sistematice a dinamicii caracteristicilor calitative ale elementelor de mediu, în scopul cunoaşterii calitatii şi a semnificaţiei ecologice a acestora, a evoluţiei şi implicaţiilor sociale ale schimbărilor produse, urmate de măsurile care se impun;

• Monument al naturii - specii de plante şi animale rare sau periclitate, arbori izolaţi, formaţiuni şi structuri geologice de interes ştiinţific şi peisagistic;

• Poluant - orice substanţă, preparat sub formă solidă, lichidă, gazoasă sau sub formă de vapori ori de energie (radiaţie electromagnetică, nucleara, ionizantă, termică, fonică sau vibraţii) care, introdusă în mediu, modifică echilibrul constituenţilor acestuia şi al organismelor vii şi aduce daune bunurilor materiale;

• Poluare - introducerea directă sau indirectă a unui poluant, care poate aduce prejudicii sănătăţii umane şi/sau calităţii mediului, dăuna bunurilor materiale ori cauza o deteriorare sau o împiedicare a utilizării mediului în scop recreativ sau în alte scopuri legitime;

• Prejudiciu - o schimbare adversă cuantificabilă a unei resurse naturale sau o deteriorare cuantificabilă a funcţiilor îndeplinite de o resursă naturală în beneficiul altei resurse naturale sau al publicului, care poate să survină directă sau indirect;

• Program pentru conformare - plan de măsuri cuprinzând etapele care trebuie parcurse în intervale de timp precizate prin prevederile autorizaţiei de mediu sau avizului pentru stabilirea obligaţiilor de mediu de către titularul activităţii, sub controlul autorităţii competente pentru protecţia mediului, în scopul respectării prevederilor legale privind protecţia mediului; programul pentru conformare face parte integrantă din autorizaţia de mediu sau din avizul pentru stabilirea



obligaţiilor de mediu;• Program operaţional sectorial - document aprobat de Comisia

Europeană pentru implementarea acelor priorităţi sectoriale din Planul Naţional de dezvoltare care sunt aprobate spre finanţare prin cadrul de sprijin comunitar;

• Raport de mediu - parte a documentaţiei planurilor sau programelor care identifică, descrie şi evaluează efectele posibile semnificative asupra mediului, ale aplicării acestora şi alternativele sale raţionale, luând în considerare obiectivele şi aria geografică aferentă, conform legislaţiei în vigoare;

• Resurse naturale - totalitatea elementelor naturale ale mediului ce pot fi folosite în activitatea umană: resurse neregenerabile - minerale şi combustibili fosili, regenerabile - apă, aer, sol, floră, faună sălbatică, inclusiv cele inepuizabile - energie solară, eoliană, geotermală şi a valurilor;

• Substanţă - element chimic şi compuşi ai acestuia, în înţelesul reglementărilor legale în vigoare, cu excepţia substanţelor radioactive şi a organismelor modificate genetic;

• Substanţă periculoasă - orice substanţă sau produs care, folosit în cantităţi, concentraţii sau condiţii aparent nepericuloase, prezintă risc semnificativ pentru om, mediu sau pentru bunurile materiale; pot fi explozive, oxidante, inflamabile, toxice, nocive, corozive, iritante, mutagene, radioactive;

• Substanţe prioritare - substanţe care prezintă un risc semnificativ de poluare asupra mediului acvatic şi prin intermediul acestuia asupra omului şi folosinţelor de apă, conform legislaţiei specifice din domeniul apelor;

• Substanţe prioritar periculoase - substanţele sau grupurile de substanţe care sunt toxice, persistente şi care tind să bioacumuleze şi alte substanţe sau grupe de substanţe care crează un nivel similar de risc, conform legislaţiei specifice din domeniul apelor;

• Sursă de radiaţii ionizante - entitate fizică, naturală, fabricată sau utilizată ca element al unei activităţi care poate genera expuneri la radiaţii, prin emitere de radiaţii ionizante sau eliberare de substanţe radioactive;

• Utilizare durabilă - folosirea resurselor regenerabile într-un mod şi o rată care să nu conducă la declinul pe termen lung al acestora, menţinând potenţialul lor în acord cu necesităţile şi aspiraţiile generaţiilor prezente şi viitoare;

• Zonă umedă - întindere de bălţi, mlaştini, turbării, de ape naturale sau artificiale, permanente sau temporare, unde apa este stătătoare sau curgătoare, dulce sau sărată, inclusiv întinderea de apă marină a cărei adâncime la reflux nu depăşeşte 6 metri.

1.5. Impactul uman în biosferă

Impactul omului asupra naturii se materializeaza prin:- modificarea radicală a peisajului geografic prin lucrări de mari proporţii,

ca: bazine, lacuri de acumulare, îndiguiri, desecări, extracţii miniere etc.;- exploatarea puternică a resurselor materiale şi energetice ale solului şi

ale subsolului;



- modificări climatice, prin transformări negative în structura învelişului vegetal (în special prin defrişări);

- schimbarea structurii ecosistemelor peste limitele de refacere ale lor;- distrugerea unor numeroase specii de plante şi animale prin

deteriorarea, schimbarea sau distrugerea ecosistemelor în care fuseseră adaptate;

- schimbarea compoziţiei atmosferei, apelor şi solului, prin deversări de diverse produse;

- alterarea fondului genetic natural al vieţuitoarelor, în sensul scăderii capacităţii de adaptare, refacere şi reproducere.

1.6. Caracteristicile componentelor mediului

Componentele fizice, naturale sau abiotice (nevii) ale mediului (aer, apă, sol etc.) prezintă următoarele caracteristici:

necesitatea lor pentru existenţa vieţii; întrepătrunderea lor totală; natura fizică şi compoziţia chimică le

permite să se îmbine în forme foarte variate; apa, aerul, solul sunt elemente finite deoarece transformările şi

prefacerile lor nu generează cantităţi în plus, neputându-se obţine aer şi apă peste cantitatea aflată într-un continuu circuit în natură;

gestiunea şi buna gospodărire a lor constituie sursele posibile de a acoperi necesităţile vieţii.

La rândul lor, componentele biotice (organismele) se caracterizează prin:- nivelul înalt de organizare a materiei;- faptul că toate componentele apar sub formă de comunităţi, iar

răspândirea lor este direct legată de condiţiile de mediu; - complexa lor evoluţie în timp, organismele actuale prin caracterele lor

biologice nereprezentând decât un stadiu din evoluţia diferitelor specii vegetale şi animale.

Totodată trebuie semnalată şi subliniată prezenţa componentelor sociale. Acestea dau expresia pluridimensionalităţii mediului şi atestă locul ocupat de om în cadrul acestuia.

TESTE DE AUTOEVALUARE

1. Cum s-a materializeaza impactul uman asupra mediului?

2. Cum se defineşte mediul înconjurător?

3. Cum se clasifică mediile?

4. Definiţi calitatea mediului.

5. Definiti calitatea aerului, apei si a solului.

6.Definiti caracteristicile componentelor mediului.



SINTEZĂ

Impactul omului asupra naturii s-a materializat prin: modificarea radicală a peisajului geografic; exploatarea puternică a resurselor materiale şi energetice; modificări climatice; schimbarea structurii ecosistemelor peste limitele de refacere ale lor; distrugerea unor numeroase specii de plante şi animale; schimbarea compoziţiei atmosferei, apelor şi solului, prin deversări de diverse produse; alterarea fondului genetic natural al vieţuitoarelor. Impactul s-a manifestat de la apariţia omului şi s-a accentuat în special după secolul al XIX-lea.

Mediul reprezintă totalitatea factorilor fizici, chimici, meteorologici, biologici, dintr-un loc dat, cu care un organism vine în contact. Între fiecare organism şi mediu există influenţe reciproce, complexe. Prin calitatea mediului se înţelege starea acestuia la un moment dat, rezultată din integrarea tuturor elementelor sale structurale şi funcţionale, capabile să asigure o ambianţă satisfăcătoare necesităţilor multiple ale vieţii omului. Cunoaşterea calităţii mediului înconjurător implică cunoaşterea şi analiza unui număr foarte mare de aspecte.

BIBLIOGRAFIA MINIMALĂ PENTRU STUDIUL UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE

1. Vişan S., Angelescu A., Alpoli C., “Mediul înconjurător – poluare şi protecţie”, Ed. Economică, Bucureşti, 2002;2. Angelescu A., Ponoran I., Ciobotaru V., “Mediul ambiant şi dezvoltarea durabilă”, Ed. ASE, Bucureşti, 1999;3. Schiopu D., “Ecologie şi protecţia mediului”, lito. Univ. De Ştiinţe Agronomice, Bucureşti, 1995;4. Negulescu M. ş.a., “Protecţia mediului înconjurător”, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1995.5. Munteanu V. ‘’Calitatea mediului’’,Ed.Fundatiei Universitare ‘’Dunarea de Jos’’ Galati 2008.


Poluarea mediului

Unitatea de învăţare nr. 2Poluarea mediului

Cuprinsul unităţii:2.1 Poluare şi poluanţi ...............................................................142.2 Clasificarea tipurilor de poluare ...........................................152.3 Agenţi poluanţi .....................................................................152.4 Surse naturale şi antropice de poluare ................................19

Principalele obiective ale unităţii de învăţare nr. 2 sunt:După studiul unităţii de învăţare nr. 2 vei fi capabil:

- să defineşti noţiunea de poluarea şi să clasifici poluanţii;- să clasifici tipurile de poluare;- să defineşti să clasifici tipurile de agenţi poluanţi;- să identifici sursele naturale şi cele antropice de poluare.

2.1 Poluare şi poluanţi

Fenomenul de apariţie a unor factori perturbatori ai mediului şi de producere a dezechilibrelor ecologice a fost denumit poluare (de la cuvintele latine polluo- ere = a murdări, a degrada).

Poluant sau agent poluant este socotit orice factor natural sau produs de om, care provoacă disconfort sau are acţiune toxică asupra organismelor şi/sau degradează componentele abiotice ale mediului, producând dezechilibre ecologice. In prezent, poluarea este o problemă de interes major a omenirii, deoarece poluanţii au atins valori mari, perturbaţiile sunt puternice şi transfrontaliere.

Cauzele apariţiei poluării pot fi sintetizate astfel: - utilizarea haotică a rezervelor naturale; - acumulări în mediu de substanţe neutilizabile; - apariţia de substanţe noi, la care ritmul de consum şi reciclare de către organisme este mult inferior ritmului de apariţie; - creşterea demografică vertiginoasă, în special în ultimile două secole; - dezvoltarea intensă a industriei, transporturilor şi agriculturii; - apariţia centrelor urbane suprapopulate.

Populaţia, organismele sau resursele care suferă acţiunea poluantă se denumesc ţinte sau receptori. Cantitatea de agent poluant care ajunge la ţintă reprezintă expunerea. Din expunere rezultă un risc, deci apariţia cu o mare probabilitate a efectelor nedorite.

Emisia maximă acceptabilă a unui poluant reprezintă cantitatea de poluant degajată în mediu, la care nu se produc modificări importante. Se exprimă prin nivelul (sau pragul) unui poluant, care este dat de concentraţia maximă peste care trebuie luate contramăsuri, cum sunt: închiderea surselor de poluare, reţinerea şi distrugerea poluanţilor, evacuarea populaţiei etc. Nivelele sunt stabilite în standardele de produs şi în cele de calitate ale mediilor, stabilite la nivel naţional, sau în recomandări ale unor foruri internaţionale, cum sunt standardele internaţionale ISO, stabilite de


Poluarea mediului

Organizaţia Internaţională de Standardizare, standardele Uniunii Europene EN şi normele stabilite de unele organizaţii profesionale internaţionale.

Adaptarea omului şi a vieţuitoarelor la poluare se numeşte aclimatizare şi este limitată de capacitatea de autoapărare. Aşa se explică modificările genetice şi funcţionale sau dispariţia speciilor.

Poluarea afectează toti factorii de mediu: aerul, apa, solul, manifestându-se în diferite moduri.

2.2. Clasificarea tipurilor de poluare

a. După provenienţă:Poluare naturală: biologică, fizico-chimică şi menajeră. Poluare antropică: industrială, agricolă şi din transporturi.

b. După natura poluanţilor:Poluare fizică: termică, fonică (sonoră), radioactivă, electromagnetică.Poluare chimică: - cu carbon şi derivaţii lui; - cu compuşi de sulf, azot etc.; - compuşi de metale grele; - compuşi de fluor; - materiale plastice; - pesticide; - materii organice fermentabile etc.Poluare biologică: - prin contaminarea mediilor inhalate şi ingerate; - prin modificări ale biocenozelor şi invazii de specii animale şi vegetale (exemplu insecte nedorite, buruieni etc.).Poluare estetică: degradarea peisajelor datorită urbanizării, sistematizării eronat concepute, industriei etc.

c. După starea fizică a poluantului: - poluare cu gaze şi pulberi în suspensie; - poluare cu lichide; - poluare cu substanţe solide.

2.3. Agenţi poluanţi

2.3.1. Diversitatea poluanţilor

Diversitatea agenţilor poluanţi este foarte mare, după procesul din care rezultă (industrie, transport, agricultură, activităţi menajere sau din natură) sau după numărul şi complexitatea substanţelor participante. Câteva exemple vin să susţină aceste afirmaţii. Astfel deşeurile solide din marile oraşe pot conţine apă 30%, hârtie 55% (substanţă uscată), metale neferoase 1,5%, metale feroase 7,5% (total metale 9%), deşeuri alimentare 14%, textile 5%, lemnoase 4%, sticlă 9%, mase plastice 1%, diverse 3% (total 100% substanţă uscată).

Apele menajere uzate pot prezenta următoarele caracteristici (în mg/dm3): substanţe solide în suspensie - 363, azot total 69, azot amoniacal 53, fosfat total 47, grăsimi 95 şi pH-ul în jurul valorii 8.

În atmosferă se întâlnesc diferite substanţe poluante. Fumatul pe glob elimină anual mari cantităţi de agenţi poluanţi. De exemplu, în anul 1989 s-au fumat 5,7 mii.t ţigări, din care s-au eliminat 10,5 t/an Cd, 14,8 t/an Pb, 48,4 t/an Cu, echivalent cu emisiile a 1-2 vulcani de mărime medie. (Un vulcan mediu elimină în aer 5-8 t/an Cd). S-au mai eliminat particule de carbon, hidrocarburi cu potenţial cancerigen. Din 6-8 mg nicotină/ţigară, fumătorul reţine 2-3 mg. Cantităţi mai reduse reţin cei ce fumează pipă şi ţigări de foi, dar care nu inhalează fum. Prin fum se inhalează deci: nicotină, CO, hidrocarburi cancerigene, aldehide, alcooli, acizi organici, HCN, compuşi cu


Poluarea mediului

S, N, fenoli, substanţe radioactive, Pb, Cd, Hg etc. Fumatul produce spasm coronarian şi ateroscleroză, cu risc mai mare la fumătorii bolnavi cardiovasculari, la care se observă şi frecvenţa mai mare a deceselor.

În marile oraşe, autoturismele constituie totuşi sursa principală de poluare a aerului. Poluanţii emişi în gazele de eşapament sunt: CO, NOx, SO2, hidrocarburi nearse, aldehide, oxizi de plumb în cazul arderii benzinei reformate cu plumb tetraetil. La acestea se mai adaugă cantităţi de fum la arderea motorinei, PbO din arderea benzinei etilate cu plumb.

Fumul este o suspensie de complecşi de carbon asociaţi cu gudroane, hidrocarburi din gazele de evacuare. Fumul reduce vizibilitatea, irită ochii şi aparatul respirator.

Din arderea cărbunilor se elimină în aer cantităţi foarte mari de praf, cu conţinut de Al, Si, Mg, Na, S, K, Ca, Fe, Pb, As, Cu, Zn, elemente ce se regăsesc apoi şi în sol.

Dintr-o serie de procese industriale sau din eroziunea solului, rezultă pulberi ce pot fi: - a) de natură anorganică, conţinând compuşi metalici de Zn, Pb, Mn, Fe, Cu, minerale (SiO2, azbest, silicaţi etc.), substanţe rezultate din procese de sinteză (ciment, sodă, sticlă, coloranţi anorganici etc.); - b) de natură organică ce conţin: vegetale (lemn, in, bumbac, făină etc.), animale (lână, păr, os etc.), sintetice (coloranţi organici, pesticide etc.).

După dimensiuni, pulberile se denumesc (conform lui Gibbs) ca: praf, la diametru Ф>10 μm, nor cu 0,1<Ф<10 μm şi fum, la Ф<0,1 m. Pot avea diverse acţiuni fizice, chimice, biologice şi rază mare de acţiune. Rază foarte mare o au gazele. De exemplu SO2 şi CO2 s-au regăsit şi la peste 1000 km distanţă de locul de producere.

Solul poate fi poluat cu particule solide din sedimente, aluviuni, nisipuri eoliene, dar şi de poluanţi industriali, menajeri, din transporturi sau poluanţi proprii agriculturii. Astfel, din fungicidele aplicate, doar 3% acţionează, restul de 97% pierzându-se în sol. La ierbicide, acţiunea se rezumă la 5 - 40%, restul fiind pierderi, deci cu acţiune poluantă. O furtună de praf poate transporta 10-15 mg/m3 substanţe solide, reducând radiaţia solară cu 50- 60%.

Substanţele radioactive pot afecta de asemenea aerul, apa, solul, vieţuitoarele. Substanţele radioactive provin din: radiaţia cosmică ionizantă, radiaţia pământului (în special în minele de uraniu şi thoriu), din experienţe nucleare, centrale nuclearo-electrice, centre medicale sau de cercetare, conflicte armate.

Polenul, sporii eliminaţi de vegetaţie pot provoca alergii, micoze respiratorii şi cutanate.

Contaminarea cu microorganisme (viruşi, microbi etc.) prin aer sau din apă, de pe suprafaţa solului, pot provoca îmbolnăviri, chiar în masă.

Poluanţii emişi în mediu pot fi transportaţi prin curenţii de aer, de apă, particule de sol, organisme vii, om. Imprăştierea depinde de: - natura poluantului (solid, lichid, miscibil cu apă sau nemiscibil, gazos, degradabil, nedegradabil etc.); - de existenţa mai multor poluanţi în zonă, ce pot interacţiona sau nu; - de viteza factorului de transport (aer, apă, sol, organisme); - de climă; - de relief; - de existenţa unor obstacole naturale în cale sau create de om (baraje, clădiri etc.).


Poluarea mediului

2.3.2. Caracteristicile poluanţilor

Agenţii poluanţi se pot caracteriza prin:a) Limita de concentraţie, pentru care o substanţă poate prezenta un

efect poluant. Se mai numeşte şi concentraţie maxim admisă(CMA). Limitele de concentraţii sunt diferite, în funcţie de natura poluantului, de natura producătorului şi de ţara de emisie.

Limitele sunt prezentate în standarde şi au caracter obligatoriu, astfel încât depăşirea lor de către întreprinderile poluante atrage după sine plata unor penalităţi.

Concentraţiile maxime admise pot fi exprimate şi în alte unităţi: g/l, ppm, Cm (Curie), dB (decibeli), ppb, %, ppt.

Unii poluanţi pot prezenta toxicitate pentru organisme, deci produc efecte acute, la timp scurt după contactul organismului cu agentul poluant, sau efecte cronice, manifestate pe o durată mare de timp de la expunere. În afară de concentraţia maxim admisă, aceşti poluanţi se mai caracterizează prin: doză letală, concentraţie letală şi timp letal.

Doza letală este dată de cantitatea maximă de substanţă ce poate omorî 50% din animalele supuse experimentului, după 14 zile. Se notează DL 50, şi se exprimă în mg/kg corp. Poate fi orală sau dermală, după modul în care se ajunge în contact cu poluantul.

Concentraţia letală reprezintă concentraţia substanţei în soluţie apoasă ce provoacă moartea a 50% dintr-o populaţie acvatică, după o expunere de 24 - 96 ore. Se notează CL 50/ 24 ... 96 ore şi se exprimă în mg/h.

Timpul letal este durata (în ore) în care substanţa toxică de o concentraţie dată este letală pentru 50% din populaţia supusă experimentului.

b) Gradul de persistenţă în mediu diferă de la poluant la poluant şi poate fi influenţat de condiţiile meteo (de exemplu, starea de calm şi ceaţa împiedică dispersarea). Timpul de staţionare (sau de persistenţă ) în mediu poate fi scurt (NH3 persistă 2 zile, SO2 4 zile, NOx 5 zile) sau lung, de câţiva ani (CO persistă 2 - 3 ani în atmosferă, CO2 4 ani, hidrocarburile RH 16 ani, freonii 100 ani, fierul aproximativ 100 ani, Al aproximativ 500 ani, masele plastice 250 ani, sticla 4-5000 ani etc.). In acest timp, poluanţii se concentrează, se amestecă, interacţionează între ei şi cu mediul, având efecte negative asupra biocenozelor.

c) Influenţele reciproce dintre poluanţi pot fi multiple şi analiza lor se efectuează la lansarea de noi produse, la amplasarea de noi unităţi economice, la stabilirea măsurilor de protecţie a mediului. Se pot observa următoarele efecte, în cazul prezenţei mai multor poluanţi într-o zonă:

- Efecte sinergetice, deci o amplificare a efectelor poluante, mai mare decât simpla însumare a efectelor individuale ale poluanţilor. Exemplu: ploile acide, provenite din emisii de SOx sau NOx şi apă, produc vieţuitoarelor şi construcţiilor, efecte nocive mai puternice decât gazele uscate sau apa, luate separat;

- Efecte antagonice, respectiv anihilarea reciprocă a efectelor poluante între agenţii poluanţi. De exemplu, un agent economic elimină apă acidă, altul apă bazică în acelaşi râu. Poluanţii se neutralizează reciproc.


Poluarea mediului

- Anergism adică lipsa unor influenţe reciproce între acţiunile poluanţilor. In mediu există aruncate mase plastice, lemn, metale, materiale ce nu se influenţează;

- Eutrofizare - intensificarea poluării secundare. In apele cu continut ridicat de azot şi fosfor şi sub influenţa căldurii proliferează vegetaţia, producând scăderea conţinutului de O2 din apă si reducerea faunei. Iarna, plantele putrezesc si elimină gaze (H2S, CH4, CO2 etc.). In cazul apelor staţionare (bălţi, iazuri, lacuri), condiţiile de viaţă acvatică se diminuează până la zero.

2.3.3. Influenţa poluanţilor asupra organismelor vii

Poluanţii acţionează diferenţiat asupra organismelor vii. Natura poluanţilor, prezenţa lor în amestec, concentraţia lor, influenţele lor reciproce şi durata de acţiune constituie o primă grupă de influenţe. Condiţiile în care are loc poluarea, deci temperatura, umiditatea, relieful, viteza de deplasare a poluanţilor etc. produc asupra organismelor efecte diferenţiate. O a treia grupă de influenţe este legată de componentele biocenozei şi de caracteristicile lor ca: natura şi numărul speciilor, vârsta indivizilor, starea lor de sănătate, particularităţile lor, rezistenţa la factorii de mediu etc.

Diluarea biologică se produce în cazul în care poluantul se repartizează uniform într-o plantă. Aplicat la seminţe (ca în cazul Furadanului) timp de două luni, planta mică devine toxică pentru animalele ce o consumă. Apoi, prin creşterea fitomasei, concentraţia în plantă scade sub limitele letale.

În privinţa acţiunii poluanţilor asupra sănătăţii oamenilor, aceştia produc încărcarea corporală cu substanţe toxice ce modifică aparatul respirator si glandular. Dacă acţiunea poluantă persistă apar tulburări ca: reflexe anormale, scăderea capacităţii de muncă, a bunei dispoziţii, somnul e afectat, se agravează starea de boală.

Starea următoare o constituie îmbolnăvirile cronice (bronşită, emfizem, obstrucţie pulmonară) şi acute (boli virotice respiratorii, otite etc.). Poluanţii reduc funcţiile de producere a anticorpilor. La concentraţii mari de poluanţi şi în condiţii meteo speciale ce împiedică împrăştirea, se pot produce chiar intoxicaţii în masă.

Efectele poluanţilor asupra sănătăţii populaţieiEfectele poluanţilor asupra sănătăţii populaţiei pot fi: - directe (poluanţii

influenţând nemijlocit starea de sănătate); - indirecte, prin intermediul condiţiilor de mediu afectate de poluanţi. La rândul lor, efectele directe pot apare imediat sau după un timp mai îndelungat de contact cu poluantul.

Efectele imediate ale acţiunii poluanţilor se manifestă prin iritaţii oculare, ale aparatului respirator şi uneori prin creşterea mortalităţii, în caz de poluare excesivă, în timp scurt. De exemplu, crescând conţinutul de SO2 în aer peste 600 mg/m3 sau fumul peste 300 mg/m3, s-au înregistrat agravări de bronşită.

Detergenţii din ape reziduale provoacă moartea peştilor, prin spuma formată, care întrerupe contactul cu oxigenul dizolvat în apă la nivelul bronhiilor. Au acţiuni şi asupra vegetaţiei acvatice.

Efectele de lungă durată se produc prin contact cu poluanţii cu agresivitate medie, un timp îndelungat, ce favorizează acumulări în organism, producătoare de fenomene patologice. După efectele provocate, poluanţii se clasifică în:

a) Poluanţi iritanţi pentru mucoasa oculară şi aparatul respirator. Aceştia produc bronşită cronică, emfizem pulmonar, astm bronşic, conjunctivite. Din


Poluarea mediului

această categorie fac parte: pulberile netoxice, SO2, NO2, O3, Cl2, NH3 etc. Numai SO2 peste 200 μg/m3 sau fumul peste 150 μg/m3 favorizează dezvoltarea cancerului pulmonar, prin reducerea capacităţii de apărare a aparatului respirator.

b) Poluanţi fibrozanţi ce produc modificări fibroase la aparatul respirator. De exemplu: SiO2, oxizi de fier, compuşi de Ca, Ba, ce apar în mediu industrial în special.

c) Poluanţi axfisianţi ce împiedică oxigenarea ţesuturilor organice. Astfel acţionează CO, formând carboxihemoglobina stabilă. La peste 60% hemoglobină blocată se produce moartea. H2S produce mai întâi pierderea mirosului, apoi paralizia centrilor respiratorii şi decesul.

d) Poluanţi sistemici ce pot provoca leziuni la organe sau sisteme. Aşa acţionează: Pb, care se acumulează în ţesutul osos, afectează sistemul nervos, biosinteza hemoglobinei. Intoxicaţia apare peste 0,1- 0,2 mg Pb/dm3, putând produce arieraţie mintală la copiii de 7- 12 ani. Fluorul se acumulează în ţesutul osos, provocând leziuni osoase şi tulburări metabolice. Micşorează duritatea dinţilor la concentraţii de peste 1,5 mg F/dm3 de apă consumată. Peste 5 mg/dm3, apar anchiloze articulare, luxaţii, fracturi, curbarea oaselor lungi etc.

e) Poluanţii alergenici acţionează asupra căilor respiratorii, producând alergii. Pot fi de origine naturală (cum sunt polenul, unele insecte, fungi, praful), sau industrială (diferite produse chimice, farmaceutice, insecticide). Chiar deşeurile solide industriale depuse în halde pot fi transportate sub formă de vânt şi produc alergii în masă.

f) Poluanţii cancerigeni. Hidrocarburile, în special cele policiclice aromate, ca benzopiren, benzoantracen, benzofluoranten etc., rezultate din procesele de ardere se volatilizează şi se condensează apoi pe particule în suspensie, ce pătrund cu aerul în aparatul respirator, producând cancer pulmonar. Azbestul, Cr, Be, Ni, Se, provenite din industrie acţionează asupra plămânilor. Epoxizii, nitrozaminele α şi β, naftil-amina de la fabricile de coloranţi, produc cancer de vezică urinară.

g) Poluanţi cu efecte mutagene şi teratogene. Compuşii organocloruraţi, fosforici, mercurici, fluorurile, NOx au astfel de efecte manifestate asupra urmaşilor, cu riscul apariţiei de malformaţii sau întârzieri mintale.

Efectele indirecte manifestate de unii poluanţi se concretizează în: - alterarea florei, faunei, reducerea radiaţiei solare, scăzând luminozitatea, favorizarea apariţiei ceţii; degradarea construcţiilor, vopselelor, ţesăturilor etc.; - miros neplăcut, creând stare de disconfort.

Efectele iradierii pot fi: somatice sau genetice. Efectele somatice se manifestă: - imediat, prin convulsii, lipsă de coordonare sau chiar deces; - cronic, sub formă de înnegrirea pielii, cataracte, sterilitate la bărbaţi; - întârziat, prin scăderea duratei de viaţă şi cancer epiteliar (la medicii radiologi).

Efectele genetice apar datorită perturbării codului genetic la nivelul genelor, sau al cromozomilor (distrugere, alterare de funcţii, rearanjare de gene etc.). Se produc mutaţii la generaţia imediat următoare sau la alte generaţii.

2.4. Surse naturale şi antropice de poluare

2.4.1. Surse naturale de poluare

Poluanţii sunt emişi din surse de poluare naturale şi antropice (artificiale, create de om).


Poluarea mediului

În categoria surselor naturale de poluare se înscriu:Solul, care poate împrăştia în aer şi apă: - particule solide rezultate din

erodare; - particule organice provenite din descompunerea sau existenţa de vegetaţie şi animale în şi pe sol; - gaze ( CO2, H2S, NH3); - substanţe odorante complexe. Praful poate fi transportat de vânt la distanţă, furtunile de praf împiedicând vizibilitatea, respiraţia, transportul, antrenează şi alte obiecte, devenind uneori devastatoare.

Plantele poluează mediile cu polen şi spori de mucegaiuri cu caracter alergizant şi infestant.

Vulcanii emit gaze (CO, CO2, H2), vapori de apă, materiale solide de diferite dimensiuni, de la praf, la câţiva centimetri şi lavă. Particulele solide, gazele şi vaporii pot ajunge şi la 30-50 km înălţime, în stratosfera.

Cutremurele distrug solul, poluează aerul cu particule solide şi gaze.Praful cosmic acumulat pe Terra poate ajunge la 1000 t/an, având şi

caracter radioactiv. Căderile de meteoriţi provoacă cratere şi dezechilibre în zonele de cădere. Zilnic cad 10-20 t meteoriţi pe tot globul.

Incendiile din perioadele secetoase distrug ecosistemele, produc cantităţi mari de dioxid de carbon şi fum, pun în pericol existenţa umană si animală în zonă şi distrug păduri pe mari suprafeţe de teren.

Se apreciază că efectele poluării naturale sunt însă cu mult mai reduse decât efectele poluării provocate de om.

2.4.2. Surse antropice de poluare

Poluarea antropică provine din diverse activităţi umane desfăşurate în industrie, transporturi, agricultură şi activităţi menajere.Industria

Industria are influentă asupra tuturor factorilor de mediu (aer, apă, sol), provocând prejudicii sănătăţii oamenilor, vieţuitoarelor, agriculturii, transporturilor, construcţiilor, culturii şi chiar ei însăşi.

Industria poluează prin emisii în atmosferă, în efluenţi, prin depozitare de materiale nocive pe sol, în subsol, contaminări biologice, radioactive, riscuri atât în exploatare, cât şi prin posibilitatea producerii unor accidente.

a) Industria extractivă poluează mediul atât în faza de extracţie, cât şi în fazele de preparare, respectiv la mărunţire, clasare, concentrare, preparare termică ş.a.

Pe durata extracţiilor în subteran sau la suprafaţă se elimină praf cu conţinut de silicaţi, cărbune etc., vegetaţia este distrusă pe mari suprafeţe, pot apărea surpări şi alunecări de teren. La încheierea excavaţiilor se fac uneori rambleieri, iar la suprafaţă se recopertează în ordinea inversă decopertării, astfel încât stratul de sol să ajungă deasupra (în cazul unei excavaţii de scurtă durată). Uneori se aduce sol din alte zone, deci cheltuielile sunt mai mari pentru fertilizarea zonei.

b) Industria de extracţie şi prelucrare a ţiţeiului afectează mediul prin hidrocarburile gazoase şi lichide scurse accidental în timpul extracţiei, transportului şi depozitării ţiţeiului şi produselor petroliere. Din procesele de prelucrare în rafinării rezultă produse inflamabile, cu grade diferite de toxicitate, unele explozive sau cancerigene, deci necesită condiţii speciale, sigure la prelucrare, transport şi depozitare.

c) Industria energetică poluează termic, fonic, electromagnetic, chimic şi estetic mediul. Astăzi energia electrică se obţine din sursele convenţionale


Poluarea mediului

prin arderea ţiţeiului, cărbunilor, gazelor naturale, din procese nucleare şi din apă. Procesele de combustie au o mare pondere, atât pentru obţinerea energiei electrice, cât şi a celei termice.

Termocentralele elimină cenuşă, pulberi, gaze, aer cald şi abur. Cenuşa poate reprezenta 40-50% la lignit, cărbune brun, turbă sau chiar peste 80% în cazul arderii şisturilor bituminoase. Din ardere rezultă gaze cu conţinut de dioxid de carbon, oxizi de sulf, de azot, compuşi cu arsen şi fluor. Energetica contribuie în mare măsură la efectul de seră, deoarece emite circa 55% din totalul CO2, 15% din CH4, 6% din N2O şi 7% din cluoroflorocarburi.

Hidrocentralele modifică peisajul, ecosistemele, varietatea şi numărul de specii (reduc numărul peştilor), calitatea apei (prin concentrarea în săruri), apa nemaiputând fi utilizată pentru băut. Afectează agricultura prin infiltraţiile de apă, producând băltiri şi apoi, după evaporarea apei, sărăturarea solului.

Alt efect al construcţiilor hidrotehnice pe fluvii este posibilitatea scufundării (retragerii) unor delte, situaţie semnalată pe Nil şi Mississippi.

Pentru reducerea impactului asupra mediului, hidrocentralele şi alte construcţii de hidroameliorare, prezentând totuşi foarte multe avantaje, trebuie întreţinute permanent, supravegheată calitatea apei, refăcute ecosistemele prin repopulări cu specii de peşti, acolo unde este posibil refăcute sistemele de lunci inundabile şi să se administreze bazinele fluviale ca un ecosistem. Efectele se vor materializa în special prin scăderea frecvenţei inundaţiilor catastrofale, restaurarea vieţii acvatice şi creşterea producţiei piscicole.

Centralele nuclearo-electrice poluează mediul prin debitul mare de apă necesar în sistemul de răcire şi prin conţinutul în radionuclizi al gazelor, lichidelor şi materialelor solide evacuate.

Centralele eoliene prezinta dezavantajul ca ocupă o mare suprafaţă de teren.

Centralele solare blochează o suprafaţă mare de teren în special pentru captatoare.

Centralele geotermale aduc la suprafaţă H2S, NH3 (gaze cu miros neplăcut, iar la concentraţii mai mari chiar toxice) si apă salinizată. Construcţia lor trebuie să nu producă în zonă tasări de teren, iar în cazul utilizării căldurii acumulate în roci să nu producă erupţii vulcanice sau cutremure.

d) Industria siderurgică elimină pulberi metalice (oxizi de fier), cancerigene, precum şi pulberi nemetalice de SiO2, calcar, cărbune, cu efecte asupra aparatului respirator, ochilor, pielii.

Sursele de poluare a aerului, apelor şi solului specifice unui flux integrat de obţinere a produselor din oţel se clasifică după următoarele criterii:

după natura proceselor: surse ce emit poluanţi ca urmare a proceselor de ardere:

- cocsificarea cărbunilor (combustibili: gaz de cocs); - aglomerarea minereurilor (combustibili: gaz natural şi bigaz

format din gaz natural cu gaz de cocs sau gaz de furnal); - elaborarea fontei (combustibili: gaz metan şi gaz de cocs la

caupere); - elaborarea oţelului (combustibili: gaz de cocs şi gaz metan); - deformarea plastică şi tratamentul termic al oţelului (combustibili: gaz

natural şi bigaz format din gaz natural cu gaz de cocs sau gaz de furnal);


Poluarea mediului

surse ce emit poluanţi (pulberi) din transportul şi procesarea (concasare, măcinare, ciuruire şi sortare) materiilor prime şi a materialelor semifinite sub formă pulverulentă, rezultând particule fine de cărbune, cocs, minereu de fier, var, dolomită etc.

din punct de vedere al distribuţiei surselor: surse concentrate, cu debite mari, emisiile fiind evacuate prin coşurile

de dispersie pentru emisiile în aer (pulberi şi/sau gaze arse), prin canale colectoare pentru apele uzate şi pe halde pentru deşeuri;

surse individuale şi aleatorii care sunt caracterizate de un debit mic, continuu sau intermitent, cum ar fi: fluxurile de transport cu puncte de descărcare (emisie intermitentă), scăpări de gaze şi pulberi prin neetanşeităţi.

după particularităţile proceselor de fabricaţie a:- cocsului;- aglomeratului; - fontei;- oţelului lichid;- semifabricatelor finite din oţel.f) Industria chimică emite o multitudine de substanţe, cu diferite toxicităţi

pentru oameni şi mediu. Se elimină în atmosferă compuşi cu sulf, ca: dioxid şi trioxid de sulf din industria acidului sulfuric, mercaptani din rafinării şi petrochimie, hidrogen sulfurat, sulfura de carbon.

Efectele substanţelor chimice asupra mediului biotic şi abiotic sunt multiple. Ele acţionează prin aciditatea sau bazicitatea lor, prin reacţia cu umiditatea atmosferică, producând ceaţă (oxizii de sulf, clorura de aluminiu), sau compuşi toxici (clorul, oxizii de sulf, azot), prin potenţialul inflamabil chiar la temperaturi relativ scăzute al unor compuşi (benzinele uşoare), prin potenţialul exploziv al altora (azotatul de amoniu), prin toxicitatea lor chiar la concentraţii extrem de scăzute în aer sau apă (dioxina). Efectele sunt multiple, amplificate de cele mai multe ori de prezenţa în mediu a unui amestec de poluanţi. Se observă uscarea plantelor, deci scăderea producţiei agricole, uscarea pădurilor, coroziunea metalelor, degradarea materialelor de construcţii, îmbolnăviri ale oamenilor şi animalelor, uneori chiar decese. În industria chimică se lucrează la temperaturi şi presiuni ridicate uneori, deci pericolul unor accidente există permanent. Instalaţiile trebuie corect proiectate, realizate pentru a rezista condiţiilor de exploatare şi conduse de personal competent, dublat de sisteme corespunzătoare de automatizare.

g) Industria materialelor de construcţii poluează mediul în special prin cantităţile mari de pulberi, ce pot ajunge şi la 200 g/ m2 in 24 ore. Aceste pulberi afectează respiraţia plantelor şi modifică pH-ul mediului pe câţiva kilometri patrati , diminuând masa vegetala, deci producţia de cereale, iarbă pentru fân, fructe. Anual se elimină mii de tone pe kilometru pătrat, deoarece procesele tehnologice au pierderi de 0,3 - 0,5% din producţie sub formă de praf. Prafurile conţin oxizi de calciu, de magneziu, de siliciu, azbest etc., producând îmbolnăviri profesionale (pneumoconioze); azbestul are proprietăţi cancerigene şi radioactive.

h) Industria celulozei şi hârtiei utilizează compuşi cu sulf (sulfura de carbon, dioxid de sulf), iar din procesele tehnologice rezultă H2S, mercaptani, împreună cu produşii volatili utilizaţi în procesul de albire a celulozei se poate face şi cu clor, în care caz rezultă combinaţii organoclorurate deosebit de toxice, printre care şi dioxină. Din proces rezultă şi ape reziduale cu conţinut


Poluarea mediului

ridicat de reactivi şi fibre celulozice putrescibile, ce produc pe lângă disconfort şi iritaţii, îmbolnăviri ale ochilor, aparatului respirator etc.

i) Industria alimentară poluează aerul, apa, solul cu resturile vegetale şi animale rezultate din procesele tehnologice, cu detergenţi utilizaţi la spălări sau cu alte materiale şi produse reziduale. Freonii utilizaţi ca agenţi frigorifici, eliberaţi în atmosferă, contribuie la distrugerea stratului de ozon.

j) Transporturile. Transporturile auto, navale, feroviare şi aeriene emit o serie de poluanţi rezultaţi din arderea combustibililor (benzină sau motorină): CO, NOx, hidrocarburi nearse, SO2, aldehide. Pe lângă aceştia, mai rezultă şi oxizi de plumb la arderea benzinei cu plumb şi fum în special la arderea motorinei.

Determinările concentraţiilor de agenţi poluanţi emişi în diferite etape de mers ale motoarelor au pus în evidenţă valori diferite. Astfel, mersul încet în gol şi frânarea elimină cantităţile cele mai mari de oxid de carbon la motoarele cu aprindere prin scânteie (MS), iar la motoarele cu aprindere prin comprimare sau Diesel (MC), emisia este maximă la oxizii de azot.

Oxidul de carbon se combină cu hemoglobina producând oxicarbonism, cu manifestări de cefalee, ameţeală, astenie, tulburări de vedere, de îndemânare, axfisie. Produce leziuni ireversibile în sistemul nervos şi aparatul circulator. La expuneri continue de 8 - 14 ppm CO, posibile în marile aglomerări urbane se observă creşterea mortalităţii prin infarct miocardic.

Oxizii de azot distrug alveolele pulmonare în orice concentraţii, deci toxicitatea lor este foarte mare. Pentru animale, dioxidul de azot este de patru ori mai toxic decât monoxidul.

Hidrocarburile au efecte diferite, la depăşirea unor anumite limite de concentraţii, provocând narcoză, ameţeli, crampe, decese.

Ozonul peste 30 ppm, inhalat 10-15 minute produce tulburări respiratorii, ale mucoasei rinofaringiene.

Peroxiacetilnitratul (PAN) peste 0,5 ppm produce tulburări respiratorii. Se formează în atmosferă din hidrocarburi nearse şi oxizi de azot, sub influenţa energiei solare.

Plumbul din gaze pătrunde direct în organism sau prin apă, alimente, piele. În organism ajunge la nivelul sângelui, provocând hematii incomplet mature, dereglarea metabolismului albuminelor, glucidelor, vitaminelor, inhibarea activităţii enzimelor, chiar la concentraţii de 0,2 - 0,4 ppm.

Oxizii de sulf în concentraţii mici, sub 1-5 ppm produc iritaţii; peste 5 ppm afectează aparatul respirator, ducând la decese.

Fumul conţine particule de carbon şi hidrocarburi diverse. Reduce vizibilitatea, irită ochii, aparatul respirator. Acumulat, poate provoca scăderea temperaturii planetei, dacă nu ar fi contracarat de alte efecte.

Dioxidul de carbon nu este toxic, dar produce scăderea concentraţiei în oxigen a aerului şi efectul de seră.

Poluanţii au şi alte efecte: alterează peisajul, construcţiile, operele de artă, modifică clima. Astfel, sub acţiunea SOx, CaCO3 din construcţii se transformă în CaSO4 solubil. Fumul se depune pe clădiri, înnegrindu-le.

k) Agricultura. Agricultura afectează mediul natural prin: - lucrările de îmbunătăţiri funciare; - pesticidele şi fertilizanţii utilizaţi în exces; - dezvoltarea sectorului zootehnic; - preindustrializarea şi industrializarea produselor agricole.

Lucrările de îmbunătăţiri funciare pot degrada solul. Astfel, irigaţiile excesive ridică nivelul apei freatice, distrug structura solului, existând şi pericol de băltire a apei în zonele învecinate, înmulţirea ţânţarilor şi apariţia


Poluarea mediului

paludismului ca boală specifică. După secarea bălţilor, solul se concentrează în săruri, deci se sărăturează.

Amenajarea orezăriilor produce decopertarea solului.Desecările şi asanările modifică climatul din zonă. Sunt cunoscute

consecinţele desecării lacului Greaca în dispariţia unor specii de plante şi animale. Lacul influenţa şi oscilaţiile termice în zonă, ceea ce nu se mai întâmplă în condiţiile actuale.

Pesticidele sunt substanţe chimice utilizate în agricultură pentru distrugerea dăunătorilor sau sunt regulatori de creştere, antractanţi şi repelanţi.

Toxicitatea lor se exprimă prin doza letală DL50. Efectele toxice sunt diferite, în funcţie de natura şi concentraţia pesticidului aplicat. Astfel, ierbicidele au un efect toxic lent, iar insecticidele şi fungicidele un efect mai rapid.

Persistenţa în sol se exprimă prin timpul de înjumătăţire, cînd dispare 50% din produs, notat TD50, sau timpul până la dispariţia a 90% din produs, TD90. De exemplu, DDT are TD50 de 3 - 10 ani, heptaclor 7-12 ani, aldrin 10 ani, dieldrin 1-7 ani, HCH 2 ani etc. Datorită persistenţei, procentului scăzut de acţionare, toxicităţii ridicate la animale şi om, unele pesticide au fost interzise prin convenţie internaţională şi prin legea de protecţia mediului. Câteva exemple de pesticide interzise şi în România şi pe plan internaţional: Aldrin, DDT, Dieldrin (insecticide), Dinaseb, Silvex (erbicide), Dibromocloropropan (fumigant) ş.a.

Fertilizanţii (îngrăşămintele chimice) sunt substanţe ce conţin cel puţin un element nutritiv de bază pentru sol: azot, fosfor, potasiu. Fertilizanţii simpli conţin doar câte un element nutritiv, cei micşti conţin amestecuri de fertilizanţi simpli, iar cei complecşi conţin în aceeaşi formulă chimică, două elemente nutritive (exemplu, fosfatul de amoniu, ce conţine şi azot şi fosfor). Fertilizanţii simpli fabricaţi în România în producţie de mare tonaj sunt: azotatul de amoniu NH4 NO3, ureea CO(NH2)2 şi superfosfatul de calciu.

Zootehnia poluează în principal prin dejecţiile animale, ce afectează solul, apa şi aerul. Dar poluarea se realizează şi cu substanţele utilizate la igienizarea padocurilor (sodă, detergenţi), cu substanţele administrate pentru combaterea dăunătorilor, a îmbolnăvirilor, cu biostimulatori, sare, viruşi etc.

Acidifierea solului sub valoarea 7 a pH-ului duce la distrugerea humusului, scăderea concentraţiei acestuia în hidrogen şi creşterea conţinutului în fier, aluminiu şi silicaţi. In sol trebuie să existe un echilibru între ionii de hidrogen şi cei de aluminiu, pentru a asigura fertilitatea. Acidifierea este cauzată de: - fertilizarea excesivă cu azotat de amoniu; - drenarea unor mlaştini. Pe astfel de soluri acide, recoltele scad cu până la 50%.

Preindustrializarea şi industrializarea unor produse agricole constituie o altă sursă de poluare cu resturi vegetale şi animale sau cu diferite alte substanţe.

Poluarea terenurilor agricole de activităţile din industrie, transporturi şi cele menajere. In jurul unor întreprinderi industriale se pot găsi în aer, apă şi sol elemente şi substanţe toxice pentru plante şi animale.

Introducerea de noi specii în mediul natural şi antropic a adus omului avantaje, dar a modificat şi ecosistemele. Omul a introdus graminee, leguminoase, plante furajere, esenţe noi de arbori, specii de animale în alte zone geografice: din America în Europa, din Europa în zonele intertropicale etc. Indirect au apărut şi plante terestre şi acvatice nedorite, sau peşti, insecte, animale nedorite.


Poluarea mediului

Supraexploatarea faunei a dus la dispariţia a peste 311 specii de vertebrate în ultimile trei secole, din care aproximativ 82 % prin vânătoare. O mie de specii sunt astăzi pe cale de dispariţie (bizonul, antilopa americană, rinocerul alb etc.). În România au dispărut bourul, zimbrul, tarpanul, capra de munte, marmota alpină etc. şi sunt pe cale de dispariţie cocoşul de mesteacăn, dropia, vulturul pleşuv, zăganul etc.

Ingineria genetică a creat noi soiuri de plante şi animale (prin modificări la nivelul genelor), cu producţii sporite, mai rezistente la boli şi la factorii climatici. Dar speciile modificate pot provoca modificări în habitat, modificări pe care astăzi omul nu le cunoaşte în totalitate, datorită timpului recent de introducere în practică. De aceea astăzi se discută posibilitatea stabilirii unei Convenţii internaţionale referitoare la speciile modificate genetic, care ar putea cauza poluare transfrontalieră.

Procesele de ardere a combustibililor şi fumatul, pe lângă procesele de ardere din industrie şi transporturi poluează puternic atmosfera în marile oraşe şi în împrejurimi. La incinerarea deşeurilor urbane şi industriale pot apare compuşi chimici deosebit de toxici, ca de exemplu compusi cu clor, toxici în concentraţii de sute de mg/m3 de gaz de ardere. Limitele impuse de Uniunea Europeană sunt de numai 0,1 mg dioxină/ m3 aer.

Pe lângă procesele de ardere, transporturile în oraşe intervin cu pondere mare în procesul de poluare.

Fumatul este o altă sursă de poluare în marile aglomeraţii urbane. Fumul de ţigară, în prezenţa unei enzime de activare s-a dovedit că are efect mutagenic. Din fumul de ţigară rezultă şi metale grele, toxice pentru om: Pb, Cd, Hg şi alte substanţe. Plumbul provine din sol, în care a ajuns astfel: plumb deja existent, la care se adaugă depunerile din gazele eşapate ale autoturismelor, din pesticide, sau din nămolurile fertilizante.

Arderea biomasei provenită din savane, reziduuri agricole, păduri tropicale, lemn de foc, păduri din zone temperate şi boreale si arderea cărbunilor contribuie la mărirea emisiilor totale.


1. Ce se înţelege prin poluare?

2. Cum se clasifică tipurile de poluare?

3. Ce caracteristici pot prezenta poluanţii?

4. Care este influenta poluantilor asupra organismelor vii?

5. Care sunt sursele naturale si antropice de poluare?

6. Cum se manifestă poluarea din transporturi?

7. Ce impact asupra mediului prezintă activităţile desfăşurate în agricultură?

SINTEZĂ


Poluarea mediului

Se defineşte poluarea, se clasifică tipurile de poluare. Se definesc agenţii poluanţi, se prezintăcaracteristicile şi influenţele lor asupra vieţuitoarelor.

Poluanţii sunt emişi din surse de poluare naturale şi antropice. Sunt prezentate pe larg sursele industriale, transporturile, agricultura şi activităţile menajere. Fiecare domeniu domeniu industrial poluează aerul, apa, solul cu o diversitate de poluanţi fizici, chimici, biologici, estetici. Transporturile intervin cu o pondere mare în poluarea mediului aerian, acvatic şi terestru. Agricultura prin lucrări de îmbunătăţiri funciare, aplicare de pesticide, fertilizanţi, zootehnie, industrializarea unor produse, introducere de noi specii contribuie mult la degradarea mediului. Activităţile menajere poluează prin arderea combustibililor, evacuarea de deşeuri, fumat.

BIBLIOGRAFIE MINIMALĂ PENTRU STUDIUL UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE

1. Munteanu V. ‘’Calitatea mediului’’,Ed.Fundatiei Universitare ‘’Dunarea de Jos’’ Galati 2008.2. Vişan S., Angelescu A., Alpopi C., „Mediul înconjurător – poluare şi protecţie”, Ed. Economică, Bucureşti, 2000;3. Angelescu A., Ponoran I., Ciubotaru V., „Mediul ambiant şi dezvoltarea durabilă”, Ed. A.S.E., Bucureşti, 1999;4. Negulescu M., Vaicum L., Ianculescu S., Bonciu G., Pătru C., Pătru O., „Protecţia mediului înconjurător”, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1995;5. Schiopu D., „Ecologie şi protecţia mediului”, lito Univ. de Ştiinţe Agronomice, Bucureşti, 1995;6. Butnariu I., Constantin N., „Protecţia mediului îmconjurător şi microclimat”, lito Univ., Politehnica, Bucureşti, 1994.


Calitatea şi protecţia aerului

Unitatea de învăţare nr. 3Calitatea şi protecţia aerului

Cuprinsul unităţii:3.1 Introducere ...........................................................................273.2 Natura şi structura atmosferei ..............................................273.3 Compoziţia atmosferei .........................................................293.4 Poluarea aerului ...................................................................293.5 Tipurile de poluare a aerului - metode de reducere a poluării .......................................................................................363.6 Reglementări ecolegislative referitoare la asigurarea calităţii aerului (atmosferei) ....................................................................51


- să prezinţi natura şi structura atmosferei;- să prezinţi compoziţia atmosferei;- să identifici detaliile în privinţa problemelor ce rezultă din

poluarea aerului;- să caracterizezi diferite tipuri de poluare a aerului precum şi

metode de reducere a poluării;- să prezinţi reglementările ecolegislative referitoare la

asigurarea calităţii aerului.

3.1 Introducere

Atmosfera reprezintă masa de aer ce înconjoară suprafata terestră.Una din cele mai recente şi complete definiţii elaborate este următoarea: poluarea aerului reprezintă prezenţa oricărei substanţe în atmosferă la o concentraţie care să producă un efect negativ, nedorit asupra organismelor umane, animale, vegetale sau asupra materialelor sau care să modifice în sens negativ echilibrul natural al oricărui ecosistem important. Aceste substanţe pot fi solide, lichide sau gazoase şi pot fi produse de activităţile antropogenice sau de sursele naturale.

3.2. Natura şi structura atmosferei

Înainte de a examina poluarea atmosferei trebuie cunoscute şi înţelese condiţiile naturale şi constituenţii atmosferei precum şi modul în care aceştia influenţează formarea şi circuitul compuşilor chimici din întreaga biosferă.



Fig. 3.1. Stratificarea atmosferei terestre

I. Homosfera reprezintă primul strat al atmosferei cu o grosime de circa 100 km cu compoziţie relativă constantă (exprimată în % volumetrice), concentraţia (exprimată în mol/m3 sau g/m3) este descrescătoare datorită fenomenului de rarefiere. Homosfera este caracterizată prin masa moleculară medie de 28,973. Deasupra acestui strat se situează heterosfera în care masa moleculară medie a aerului scade cu înălţimea datorită creşterii ponderii hidrogenului şi oxigenului atomic.

1. Troposfera este stratul inferior al homosferei cu o grosime variabilă între 16 km la ecuator şi 8 km la poli. Caracteristica principală a troposferei constă în scăderea temperaturii cu altitudinea - cu un gradient de circa 6,5°C/km, cauzată de îndepărtarea de sol, care constituie sursa de căldură a troposferei.

2. Stratosfera reprezintă cel de-al doilea strat al homosferei. Ea este caracterizată prin creşterea temperaturii (de la circa -60°C), datorată absorbţiei unor radiaţii ultraviolete din spectrul solar, caracteristice moleculelor de O2 şi O3. La aproximativ 50 km altitudine, în stratopauză, se atinge maximul de temperatură de circa 0°C. După acest nivel, la 80 km în mezopauză (ultimul strat al homosferei), temperatura atinge -80°C, aceasta reprezentând temperatura minimă a atmosferei.

3. Mezosfera, ultimul strat al atmosferei ce se caracterizează prin scăderea temperaturii din partea inferioară -4°C spre partea superioară -83°C (mezopauză). Limitele valorilor de temperatură ce caracterizează diversele straturi diferă după zona deasupra căreia se află (ecuator, poli).

II. Heterosfera reprezintă stratul exterior al atmosferei. Absorbţia puternică a radiaţiilor solare face ca temperatura heterosferei să crească mult. La partea sa superioară se ajunge la valori de 1100-1600°C. Această creştere a temperaturii justifică numele de termosferă dat heterosferei.



3.3. Compoziţia atmosferei

Atmosfera este formată dintr-un amestec fizic de gaze elementare, gaze rare şi substanţe compuse. Aceste componente au un rol ecologic determinant care acţionează în mod constant pozitiv sau negativ asupra biocenozelor. Compoziţia atmosferei se modifică pe verticală. Dintre toate componentele atmosferei azotul şi oxigenul sunt singurele elemente gazoase care există pe tot intervalul acesteia. În partea inferioară se găsesc sub formă de molecule, iar în stratul superior se găsesc în stare atomică.

Azotul atmosferic determină "neutralizarea" puterii de oxidare a oxigenului.Oxigenul determină în mare măsură însuşirile fizice şi chimice ale aerului. El

este prezent în viaţa organismelor, participă în toate procesele de ardere şi descompunere a substanţelor organice şi este prezent în atmosferă sub formă de combinaţii: dioxid de carbon, monoxid de carbon, oxizi ai azotului, apă, ozon.

Ozonul, stare alotropică a oxigenului, se formează în straturile superioare ale atmosferei prin disocierea moleculelor de oxigen sub acţiunea radiaţiilor ultraviolete primite de la Soare. În straturile inferioare ale atmosferei se formează în mod natural ca urmare a descărcărilor electrice şi prin oxidarea unor substanţe organice, cum ar fi de exemplu unele alge marine şi răşina coniferelor. Acest fapt explică de ce în zona pădurilor de conifere (brad, molid, pin) sau pe malul mării aerul este ozonificat. Ozonul stratosferic prezintă o mare importanţă ecologică şi un efect benefic deoarece el reţine în păturile superioare ale atmosferei razele ultraviolete periculoase pentru toate organismele vii şi reflectă radiaţiile cosmice.

Stratul de ozon este situat în proporţie de 90% în stratosferă la o distanţă de 10 până la 55 km de suprafaţa Pământului având densitatea maximă la aproximativ 25 km altitudine. Ozonul rămas (10%) este situat în stratul inferior al atmosferei-troposferă (Figura 3.2).

Radiaţia solară UV se împarte în trei categorii, în funcţie de lungimea de undă şi de efecte:

UV-A (λ = 320-400 nm), cu energia cea mai scăzută şi ajunge în proporţia cea mai mare (5,6%) la suprafaţa solului;

UV-B (λ = 280-315 nm), o parte din ea este absorbită de stratul de ozon şi de nebulozitatea din atmosferă, intensitatea la nivelul solului variază în funcţie de condiţiile climaterice (doar 0,5%);

UV-C (λ = 100-280 nm), are energia cea mai mare şi este absorbită în totalitate de oxigenul şi ozonul din atmosferă, iar la suprafaţa solului intensitatea acesteia este 0.

Datorită energiei mari, radiaţia UV are efecte dăunătoare asupra organismelor vii, direct prin modificarea structurii moleculelor componente şi indirect, prin generarea de radicali liberi cu toxicitate ridicată în atmosferă. Stratul de ozon reţine aproape în totalitate radiaţia UV.

Prin dispariţia stratului de ozon ar avea loc încetarea vieţii pe pământ.

3.4. Poluarea aerului

Poluarea aerului prezintă trei aspecte principale: surse, procese de transport şi transformare, receptorii.



3.4.1. Sursele şi tipuri de poluare atmosferică

Sursa reprezintă orice activitate în urma căreia are loc eliminarea de substanţe transportabile pe calea aerului. Poluantul (agentul poluant) reprezintă orice substanţă solidă, lichidă, sub formă gazoasă sau de vapori sau formă de energie (radiaţie electromagnetică, nucleară, ionizantă, termică, fonică sau vibraţii) care, introdusă în mediu, modifică echilibrul constituenţilor acestuia şi al organismelor vii şi aduce daune bunurilor materiale.

Poluanţii atmosferici fac parte practic din toate categoriile de compuşi chimici şi pot fi clasificaţi după mai multe criterii:

după starea de agregare: gaze permanente, vapori ai lichidelor sau picături de lichide dispersate în aer, pulberi solide;

după activitatea lor chimică: reactivi şi inerti; după clasa de compuşi: anorganici şi organici; după toxicitate: toxici şi netoxici (dar cu impact asupra mediului cum ar

fi de exemplu dioxidul de carbon şi freonii).În atmosferă există în mod normal o serie de compuşi proveniţi din surse

naturale care pot căpăta caracter de poluanţi la creşterea concentraţiei lor peste cea normală (naturală).

Dintre poluanţii atmosferei cei mai importanţi, clasificaţi după natura lor chimică, menţionăm:

A. Compuşi anorganici:1. Compuşi ai carbonului: - negrul de fum;

- oxizii carbonului: CO, CO2,2. Compuşi ai sulfului: - compuşi în stare redusă: H2S, COS, CS2,

- oxizi: SO2, SO3,- H2SO4 şi sulfaţii.

3. Compuşi ai azotului: - în stare redusă: NH3,- oxizi: NO, NO2,- HNO3 şi azotaţii.

4. Compuşi ai halogenilor: - clorul şi clorurile,- acidul fluorhidric şi fluorurile;

1. Metale: - plumbul, cadmiul, mercur;5. Pulberi inactive chimic: - silicaţii, SiO2,

- carbonaţii,- minerale naturale.

B. Compuşi organici:1. Hidrocarburi: - saturate (gaze, vapori şi picături de ulei-

aerosoli),- nesaturate,- aromatice (mono şi polinucleare),

2. Compuşi oxigenaţi: - alcooli: metanolul,- aldehide şi cetone: formaldehida, acroleina,

acetona,

1. Compuşi halogenaţi: - freoni, haloni, bifenolii policlorurati, dibenzodioxinele policlorurate, dibenzofuranii policloruraţi.

3. Substanţe radioactive2. Bioaerosoli: - polen,

- spori de mucegai.



Sursele de poluare ale aerului se pot clasifica după originea lor:a) surse de origine naturală: depozite de compuşi organici în

descompunere (mlaştini, iazuri, cadavre de animale), eruptii şi emanaţii vulcanice.a) surse generate de activităţi antropice: industria, arderea

combustibililor fosili pentru încălzirea locuinţelor, motoare cu ardere internă.În funcţie de modul de evacuare a impurităţilor în atmosferă sursele de

poluare se clasifică în:a) surse de evacuare organizată: coşuri şi guri de evacuare, specifice

sectorului industrial şi a căror debite şi concentraţii sunt cunoscute sau pot fi calculate. Evacuarea gazelor se face relativ continuu la înălţimi constante.a) surse de evacuare neorganizată: sursele naturale, industriile ce

produc cantitati mici de agenţi impurificatori, agricultură.Sursele antropice se clasifică în funcţie de natura sursei în:a) surse staţionare - cuprind emisiile datorate arderii combustibililor fosili

(cărbune, petrol, gaze naturale) pentru obţinerea de energie în scopuri industriale - centrale electrice şi emisiile industriale (metalurgia feroasă, metalurgia neferoasă, industria materialelor de construcţii şi industria chimică);a) surse mobile - reprezentate de mijloacele de transport rutiere,

feroviare, aeriene şi maritime. Mijloacele de transport indiferent de natura lor poluează atmosfera prin funingine, oxizi ai carbonului, oxizi ai azotului, hidrocarburi, suspensii, plumb, antioxidanţi.

Sursele de poluare a atmosferei pot fi clasificate după suprafaţă sau forma emisiei în:a) surse punctiforme (coşuri);a) surse liniare (autostrăzi);b) surse de suprafaţă (oraşe);c) surse de volum (explozii);d) surse difuze (suprafeţe foarte mari, terenuri agricole).În funcţie de frecvenţa apariţiei emisiile (sursele) se clasifică în:a) sistematice - rezultate din activitatea umană şi caracterizate prin

indicatorii: cantitate sau volum de poluant emis/zi, cantitate sau volum de poluant emis/unitate de produs, cantitate sau volum de poluant emis/unitate de materie primă utilizată;

b) accidentale - se pot produce atât în activităţile tehnologice cât şi la transport, nu pot fi prevăzute momentul emisiei şi cantitatea de poluant eliminată ;

c) fugitive - emisii apărute în anumite procese tehnologice pentru scurt timp, cantităţile de poluant fiind relativ mici şi apar în urma unor operaţii tehnologice (scăpări datorită neetanşeităţilor etc.).

Emisia poate fi definită prin procesul de eliberare de poluanţi în mediu sau prin cantitatea de poluant emisă în atmosferă.

Emisiile de poluanţi rezultaţi din activitatea industrială se pot clasifica în patru categorii:

1) emisii de combustie ce cuprind următoarele categorii de agenţi poluanţi:

a) poluanţi stoechiometrici - sunt acei poluanţi (CO2, Cl2, SO2) a căror concentraţii în gazele de ardere se pot determina în funcţie de tipul combustibilului şi de condiţiile de combustie ;

b) metale volatile (Hg) - datorită tensiunii de vapori relativ mari a acestora pot ajunge în gazele de ardere;



c) poluanţi nestoechiometrici - sunt acei poluanţi (NO, NO2, CO, pulberi anorganice, pulberi organice) pentru care nu sunt suficiente considerentele stoechimetrice în determinarea concentratiei la emisie.

2) emisii tehnologice - se referă la emisiile rezultate din procesele de producţie care chiar dacă nu sunt stoechimetrice pot fi caracterizate prin alţi indicatori, cum ar fi în cazul vopsirii unei piese, prin debitul de solvent evaporat.

3) emisii fugitive - datorate neetanşeităţii aparaturii, deschiderii rezervoarelor.

4) emisii accidentale - sunt emisiile neprevăzute şi nedorite.Cunoaşterea numărului, naturii şi capacităţii surselor de poluare şi

inventarierea acestora, cunoscută sub numele de cadastrul surselor, permite aprecierea modalităţilor de reducere a impactului poluării asupra mediului. Nu se poate deci vorbi despre o epurare sau depoluare a aerului atmosferic, ci numai de o păstrare a ,,purităţii" în condiţiile minimizării emisiilor de agenţi poluanţi.

Impurificarea aerului se poate realiza prin intermediul:- poluanţilor primari: gaze, particule solide (particule mari cu diametrul

peste 5 μm al căror timp de staţionare în atmosferă este foarte mic deoarece cad pe sol sub acţiunea propriei greutăţi şi particule mici (fum, aerosoli) cu diametrul sub 5 μm care se menţin în suspensie în atmosferă având un timp de staţionare mediu de trei zile);

- poluanţi secundari rezultaţi din interacţia poluanţilor primari cu apa sau între ei.

Concentraţia maximă admisibilă (CMA) reprezintă concentraţia cea mai mare de poluant permisă de reglementările în vigoare pentru anumite zone şi intervale de timp care nu are efecte negative asupra organismelor şi bunurilor materiale.

Concentraţia maximă efectivă - reprezintă valoarea cea mai mare a concentraţiei de substanţe poluante înregistrată în urma măsurătorilor sistematice în cadrul activităţii de supraveghere a calităţii aerului.

Concentraţia medie anuală - reprezintă media valorilor concentraţiilor înregistrate periodic şi centralizate la nivelul anului de către Inspectoratele judeţene de supraveghere şi protecţie a mediului.

Concentraţia medie zilnică de poluanţi a emisiei - reprezintă concentraţia unui poluant în aer, determinată într-o probă medie, prelevată în decurs de 24 ore, pe baza unui grafic dat.

Concentraţia pe termen lung - reprezintă media concentraţiei unui poluant într-un interval de timp lung (de exemplu: 24 ore, 30 zile, 1 an).

Concentraţia pe termen scurt - reprezintă media concentraţiei unui poluant într-un interval de timp scurt (30 minute).

În funcţie de natura poluantului, poluarea aerului poate fi fizică, chimică şi biologică.

Poluarea fizică se referă la introducerea de energie, care poate fi energie calorică generand poluarea termică şi energie radiantă care determină poluarea cu radiaţii penetrante.

Poluarea chimică se referă fie la eliminarea în atmosferă a unor substanţe străine de compoziţia naturală a acesteia, cum ar fi de exemplu, unele gaze şi pulberi, fie la depăşirea nivelurilor normale ale unor componenţi naturali ca



de exemplu dioxidul de carbon sau ozonul. Din punct de vedere al provenienţei, sursele de poluare chimică sunt naturale şi artificiale.

Poluarea biologică se referă la contaminarea biologică. Microflora aerului este reprezentată de virusuri, bacterii şi fungii de origine umană, animală şi din natură. Microorganismele din natură joacă un rol important în procesele biologice de fermentare, biodegradare a unor substanţe etc.

În funcţie de efectele resimţite în urma poluării, aceasta se clasifică în:- poluare locală - în acest caz sursele de poluare sunt cele antropice,

de exemplu depunerile de compuşi ai plumbului rezultaţi din transporturi în apropierea autostrăzilor şi a şoselelor, iar timpul de staţionare variază de la câteva minute, la o zi sau două;

- poluare regională - se resimte pe distanţe de câteva mii de km de la sursă, cel mai semnificativ exemplu îl constituie depunerile acide datorate oxizilor sulfului şi azotului din gazele de ardere;

- poluare globală - reprezintă poluarea a cărei efecte se resimt o perioadă foarte mare de timp şi pe distanţe foarte mari, un exemplu de poluare globală îl constituie creşterea temperaturii atmosferei datorită emisiilor de gaze cu efect de seră etc.

3.4.2. Comportarea poluanţilor în atmosferă

De la sursă, poluanţii ajung în atmosferă unde suferă următoarele procese:1) transport propriu-zis - deplasare în atmosferă;2) transformare - modificări de natură chimică, fizică, biochimică;3) transfer - proces de trecere dintr-un mediu în altul sau dintr-o fază în alta.Comportarea poluanţilor în atmosferă este determinată de un număr mare

de factori. Unul dintre factorii principali îl reprezintă tipul emisiei.Fenomenele de transport a poluanţilor în atmosferă sunt influenţate de

înălţimea la care ei ajung, de dimensiunile particulelor şi de factorii climatici.Datorită capacităţii de autoepurare a atmosferei poluanţii sunt transportaţi

de curenţii de aer şi diluaţi până când concentraţia acestora în stratul de deasupra solului devine relativ constantă. „Diluarea" depinde de gradul de turbulenţă şi difuzie din stratul respectiv, de precipitaţii şi de înălţimea sursei. Turbulenţa atmosferică este influenţată de intensitatea radiaţiilor solare, distribuţia temperaturii cu altitudinea, viteza vântului, denivelările de la nivelul solului şi de prezenţa norilor. Turbulenţa de origine termică apare în troposferă datorită scăderii temperaturii cu altitudinea. Aerul mai cald cu densitate mai mică se ridică, în timp ce aerul mai rece cu densitate mai mare coboară. Cantitatea de vapori de apă din aer este în funcţie de temperatură. Astfel, prin răcire, aerul se poate satura în apă ceea ce conduce la apariţia norilor sau a ceţii. Turbulenţa de origine mecanică apare în cazul zborului avioanelor şi erupţiilor vulcanice.

Un alt factor important care influenţează dispersia poluanţilor în atmosferă îl constituie vânturile. Formarea acestora este datorată gradientului de presiune orizontal, iar direcţia şi forţa vânturilor sunt datorate forţelor Coriolis şi forţei de frecare cu solul. Ciclonii reprezintă masele de aer aflate la presiune joasă, iar anticiclonii cele aflate la presiune mare. În emisfera nordică masele de aer se deplasează în sensul acelor de ceasornic în jurul centrului anticiclonilor şi în sens invers în jurul centrului ciclonilor, iar în emisfera sudică sensurile de deplasare a maselor de aer se inversează.



Poluanţii din surse punctiforme sunt emişi în atmosferă sub forma unei pene. Forma acesteia depinde de gradientul de temperatură, de turbulenţa atmosferică şi de condiţiile de stabilitate atmosferică şi reprezintă vizualizarea distribuţiei poluantului. Variaţia temperaturii cu înălţimea are o influenţă directă asupra dispersiei poluanţilor.

Se iau în considerare patru tipuri de variaţie a temperaturii:a) atmosferă izotermă - temperatura este constantă;b) temperatură şi presiune dependente politropic - presiunea variază

parabolic cu înălţimea, iar temperatura variază liniar cu altitudinea;c) variatii adiabatice şi reversibile - se referă la modificările de

temperatură şi presiune care au loc în condiţii adiabatice şi reversibile, temperatura şi presiunea se modifică încet fără ca gazul să schimbeenergie termică cu exteriorul;

d) atmosferă umedă - în masa de aer umed care se ridică spre zone mai reci are loc condensarea vaporilor de apă datorită scăderii temperaturii, care însă este mai mică decât cea din cazul aerului uscat.

Stabilitatea atmosferică se referă la tendinţa atmosferei de a se opune oricăror modificări chiar şi diluării poluanţilor. Instabilitatea atmosferică favorizează mişcările verticale ale aerului şi deci amestecarea, dispersia şi diluarea poluanţilor. Sunt posibile cinci cazuri de stabilitate atmosferică (figura 3.3):1) atmosferă instabilă,2) atmosferă indiferentă sau neutră (adiabatică),3) atmosferă uşor stabilă,4) atmosferă izotermă,5) atmosferă puternic stabilă (inversie termică).În cazul inversiilor termice, când gradientul termic pe altitudine este

negativ, are loc acumularea poluanţilor în stratul de inversie, iar dispersia în restul atmosferei este împiedicată.

Turbulenţa atmosferică se referă la fluctuaţiile de viteză a vântului cu o frecvenţă mai mare de două cicluri/oră. La formarea acestui fenomen contribuie doi factori: încălzirea atmosferei (curenţi de convecţie naturală) şi turbulenţa mecanică ce rezultă din variaţia vitezei vântului cu înălţimea.

În cazul atmosferei stabile nu există amestecare pe verticală, turbulenţa mecanică este împiedicată de inversia termică. Atmosfera neutră (atmosferă stabilă, izotermă) este caracterizată numai de turbulenţa mecanică, iar în cazul atmosferei instabile predomină turbulenţa mecanică şi amestecarea prin convecţie termică datorată variaţiei temperaturii cu înălţimea (Fig. 3.2).

Fig. 3.2. Influenţa turbulenţei asupra dispersie poluanţilor



Fig. 3.3. Profilul penei de emisie pentru tipuri diferite de stabilitate atmosferică

Fig. 3.3. prezintă cinci tipuri de forme de pene de emisie provenite de la coşuri înalte în funcţie de gradienţii termici.

a) deplasare filiformă (fanning) - se caracterizează prin gradienţi de temperatură pozitivi, iar dispersia este foarte redusă;

b) fumigarea (fumigation) - în imediata apropiere a solului se formează un strat cu gradient de temperatură negativ în care au loc procese de amestecare;

c) formarea de conuri (conning) - dispersarea este mai redusă decât în cazul precedent şi concomitent are loc o creştere a distanţei la care poluanţii ating solul;

d) formarea de bucle (looping) - are loc o dispersare rapidă a jetului de gaze, dar în acelaşi timp poate conduce la concentraţii mari ale poluanţilor la sol în apropierea coşurilor de gaze;

e) suspendarea (lifting) - apare inversia termică, iar gazul emis este împiedicat să se amestece cu stratul de aer de dedesubt.



Pe lângă fenomenele de transport propriu-zis şi de transformare, în unele cazuri poluanţii suferă procese de depunere. Depunerea poluanţilor contribuie la autopurificarea atmosferei şi are loc prin trecerea acestora în alte medii. Se cunosc două tipuri de depunere:

1) depunere uscată - determinată de densitatea mai mare a poluanţilor (molecule sau particule solide) şi are loc fie pe plante, fie pe sol sau în ape;

2) umedă - determinată de antrenarea poluanţilor (gaze sau particule solide) prin includere în picăturile de apă formate în atmosferă (Fig. 3.4). În cazul antrenării cu ceaţă conţinutul de poluant este mai mare datorită unui raport suprafaţă/volum favorabil şi datorită concentraţiilor mai mari în apropierea solului. În cazul antrenării cu precipitaţii s-a constatat că circa 80% din oxizii de sulf şi azot sunt încorporaţi în nuclee, constituind centrii de condensare. Între 10 şi 30% din oxizii respectivi sunt captaţi în procesele de dizolvare şi oxidare.

Fig. 3.4. Autoepurarea atmosferei impurificate cu gaze şi pulberi:a) în lipsa precipitaţiilor atmosferice, b) în prezenţa ploii (5 mm/oră)

3.4.3. Receptorii

Receptorii reprezintă persoane, animale, plante, materiale şi ecosisteme afectate de emisiile de poluanţi. Poluanţii aerului la anumite concentraţii determină efecte adverse asupra sănătăţii receptorilor umani. Pentru fiecare poluant al aerului există pe plan internaţional "Documentul de calitate a aerului" ("Air Quality Criteria Document"). Aceste documente însumează cele mai recente publicaţii referitoare la efectele acestor poluanţi asupra organismelor umane, animale, vegetale şi asupra materialelor.

3.5. Tipurile de poluare a aerului - metode de reducere a poluării

3.5.1. Poluarea cu monoxid de carbon

Efectul nociv al monoxidului de carbon se manifestă asupra organismului animal în special asupra celui uman, sursele cele mai importante fiind plasate în mediul urban. Concentraţia monoxidului de carbon din atmosferă depăşeşte de multe ori valorile maxime admisibile. În intersecţiile cu trafic



intens concentraţia monoxidului de carbon ajunge uneori până la valori de 250-300 mg/m3.

Monoxidul de carbon rezultă în principal din: arderile incomplete ale carburanţilor în motoarele cu combustie internă, arderea combustibililor fosili, procese industriale, incinerarea reziduurilor, incendii, fumat etc. Siderurgia reprezintă principala sursă industrială de monoxid de carbon cu secţiile sale de aglomerare, furnale şi convertizoare cu oxigen. Gazul de furnal conţine 25-30% CO, din care 80% se recirculă, iar gazul de la convertizoare 8-10% astfel încât într-un combinat siderurgic se elimină în medie 3 mii tone CO/zi.

Conţinutul în CO al gazelor de eşapament depinde de: tipul combustibilului, tipul motorului şi condiţiile de funcţionare. Astfel dacă se prezintă comparativ conţinutul gazelor de eşapament pentru două tipuri de motoare în diverse etape ale funcţionării se constată o diferenţă importantă între motoarele Diesel (max. 0,1%) şi cele cu benzină (2,5-7% CO).

3.5.2. Poluarea cu dioxid de carbon - efectul de seră – schimbări climatice

Principalii produşi ai proceselor de combustie sunt oxizii de carbon, proporţia cea mai mare reprezentând-o dioxidul de carbon. Randamentul de ardere a unui combustibil este cu atât mai mare cu cât conţinutul de dioxid de carbon este mai mare faţa de monoxidul de carbon.

Dioxidul de carbon este produsul arderii complete a combustibililor fosili şi se degajă în cantităţi proporţionale cu aceştia, ceea ce înseamnă o creştere de 1,5 ppm a concentraţiei dioxidului de carbon atmosferic pe an. În perioada preindustrială conţinutul mediu de dioxid de carbon din atmosferă era de 290 ppm. Consumul crescând de combustibili a avut drept efect creşterea concentraţiei medie a dioxidului de carbon la începutul anilor '90 la valoarea de 350 ppm. Se estimează o concentraţie de 500 ppm dioxid de carbon pentru anul 2050.

Formarea CO2

În industrie, segmentele cu adevărat importante în generarea cantităţilor de CO2 evacuate în atmosferă sunt: instalaţiile de ardere cu putere termică de peste 20 MW, rafinăriile, cocseriile, siderurgia, industria cimentului, sticlei, ceramicii şi lianţilor.

Efectul de seră şi schimbările climaticeÎncălzirea destul de accelerată a mediului în ultimii ani ridică problema

existenţei unui impact ecologic serios care poate fi catalogat drept “poluare termică” materializată prin modificări climatice importante.

Se face distincţie între două categorii fundamentale de cauze cu impact asupra mediului planetar:

cauze naturale (activitatea vulcanilor, alternanţa anotimpurilor, periodicitatea erelor glaciare etc.);

cauze artificiale datorate activităţii antropogene în urma căreia în mediu sunt emişi efluenţi cu impact termic negativ asupra posibilităţilor de menţinere constantă a temperaturii înconjurătoare.

Ultima categoria este cea care interesează în mod deosebit ştiinţele tehnice, în conturul ei aflându-se fenomenul cunoscut sub numele “efect de seră” care contribuie major la creşterea temperaturii globale.

Apariţia efectului de seră are la bază fenomenele prezentate în continuare:



Încălzirea mediului este un proces care porneşte de la schimburile de căldură prin radiaţie (transferul termic Soare-Pământ);

Atât în sistemul global SAP (Soare-Atmosferă-Pământ), cât şi în sistemele industriale transmiterea de căldură prin radiaţie are loc pe benzile de lungime de undă electromagnetice reprezentate de “ultraviolet-spectru vizibil-infraroşu”, cu observaţia că banda de infraroşu poate transporta cantităţi însemnate de căldură;

Emisia radiantă şi absorbită, sunt două procese reversibile, în funcţie de temperatura mai mare sau mai mică pe care o are corpul analizat faţă de cel cu care se află în schimb termo-radiant;

Corpurile solide participă la radiaţii (emisie sau absorbţie) pe întreg spectrul de radiaţii;

Corpurile gazoase nu au proprietatea de mai sus; ele prezintă un spectru selectiv, în sensul că nu pot emite (respectiv, absoarbe) pe anumite lungimi de undă: astfel ca regulă satisfăcătoare, se poate afirma că:

- gazele cu molecule manoatomice sau biatomice (de exemplu N2, O2) sunt transparente pentru majoritatea lungimilor de undă;

- gazele cu molecule cel puţin triatomice (de exemplu CO2, vapori H2O, CH4) participă la radiaţia în infraroşu.

Efectul de seră la scară planetară apare în sistemul generat din două corpuri solide, soarele, S, şi pământul P, între care este dispus al treilea corp atmosfera gazoasă, A formată în stare uscată din gazele biatomice O2, N2 şi gazul triatomic CO2 (fig. 3.5).

Fig. 3.5. Schiţă pentru explicarea efectului de seră.

În timpul zilei, corpul solid S radiază energia q1 preponderent în zona vizibilă a spectrului. Pentru această radiaţie gazele din atmosferă sunt transparente, motiv pentru care energia ajunge la suprafaţa pământului P pe care îl încălzeşte.

Puterea termică incidentă pe Terra la limita superioară a atmosferei, numită şi constantă solară este de 1,35 kW/m2. Atmosfera absoarbe o bună parte din această energie prin gazele, vaporii de apă şi particulele solide pe care le conţine, astfel că la suprafaţa solului la latitudini mijlocii, cu climă temperat continentală, ca în cazul ţării noastre, energia ce ajunge la suprafaţa solului este în medie de doar 0,17 kW/m2. Într-un astfel de



cadru, se ştie că pe plan mondial producţia industrială de energie este de cca 243.1018 J/an (adică 7,7.109 kW), în timp ce energia sintetizată de biosferă prin fotosinteză este de cca 2870.1018 J/an (adică 91.109kW); astfel de informaţii demonstrează că energia produsă industrial reprezintă doar 8,5% din energia stocată de plante.

În timpul nopţii, corpul solid P transmite în mediul înconjurător radiaţia q2, preponderent în zona infraroşu a spectrului. Această radiaţie se află în spectrul selectiv al CO2, din care cauză este absorbită de către moleculele triatomice ale bioxidului de carbon. Cum, în conformitate cu relaţiile termotehnice cunoscute, radiaţia (respectiv, absorbţia) cresc cu concentraţia şi presiunea parţială a gazului în amestec, este evident că în măsura în care volumul de CO2 din atmosferă creşte, se măreşte şi cantitatea de energie înmagazinată deasupra Pământului;

La “proiectarea originară” a Naturii s-a prevăzut să existe un echilibru între cantitatea de căldură absorbită de Pământ în timpul zilei şi cea emisă către spaţiul cosmic, astfel încât temperatura sistemului să rămână constantă. Acest lucru se întâmpla la 0,03% CO2 în atmosferă;

Creşterea conţinutului de CO2 (chiar cu sutimi de procent peste cele optime de 0,03%) conduce la anularea echilibrului amintit, şi deci la creşterea temperaturii globale a Pământului;

Caracterizarea fenomenelor de mai sus ca efect de seră se explică prin faptul că ele sunt similare cu cele derulate într-o seră, adică într-un sistem format dintr-un Geam – Atmosferă puternic umedă (vapori de apă) – Pământ. Într-o astfel de locaţie (neglijând rolul geamului, nerelevant pentru discuţia în cauză), căldura radiată în infraroşu de Pământ către mediul cosmic este absorbită de moleculele triatomice (H2O) ale vaporilor de apă din seră, fapt care determină creşterea locală a temperaturii.

Efectul de seră datorat industriei rezultă în urma impactului sinergic exercitat de CO2, vaporii H2O, oxizii de azot şi CH4, numite gaze cu efect de seră (GES).

După alte surse bibliografice, cel mai important gaz de seră se consideră a fi vaporii de apă. În condiţii de temperatură şi presiune similare, coeficientul de negreală al vaporilor de apă, H2O, este mai mare decât cel al bioxidului de carbon, CO2.

În sprijinul afirmaţiei că schimbările de climă se datorează şi modificărilor în conţinuturile gazelor de seră se aduc dovezile:

În ultimii 100 de ani temperatura medie anuală a crescut cu 0,5 oC. Ca urmare, nivelul Oceanului Mondial a crescut cu 10-15 cm;

Date care demonstrează cum s-a schimbat compoziţia chimică a atmosferei în ultimii 160 mii ani au fost obţinute în urma analizei bulelor de aer din gheaţa extrasă de la o adâncime de 2 km;

S-a constatat că în perioadele calde concentraţiile de CO2 şi CH4 erau cu 1,5% mai mari ca în perioadele glaciare; aceste rezultate confirmă presupunerile lui D. Tindal, exprimate în 1861, conform cărora schimbarea climei Pământului este cauzată de modificarea concentraţiei CO2 atmosferic.

3.5.3. Poluarea cu oxizi ai azotului

Dintre toţi oxizii azotului efectul nociv cel mai important îl are dioxidul de azot care reprezintă totodată şi produsul final al oxidării celorlalţi oxizi.

Emisiile cele mai importante sunt însă de monoxid de azot. Acesta, în funcţie de condiţiile climaterice (radiaţii ultraviolete), se oxidează în timp.



Aspecte privind mecanismul şi cinetica formării oxizilor de azotStadiul cunoaşterii formării NOx arată că sursa fundamentală de poluare

cu oxizi de azot este arderea combustibililor. Cercetătorii trebuie să abordeze chestiunea pusă în discuţie pornind de la faptul că există două domenii diferite de ardere a combustibililor industriali:

arderea energetică a combustibililor destinată practic în totalitate obţinerii de căldură, la care conturul arderii nu se interferează cu contururile altor materiale sau procese; este cazul arderii combustibililor energetici (fosili sau artificiali) majoritar în instalaţii termotehnologice (de exemplu focarele cuptoarelor), dar şi în unele agregate metalurgice (de exemplu cuptoarele de încălzire din secţiile de laminare, forjă şi tratamente termice);

arderea energotehnologică a combustibililor la care conturul arderii se interferează cu contururile altor procese tehnologice; este cazul în majoritatea situaţiilor de arderea în strat tehnologic, cum este aglomerarea minereurilor pe benzile de aglomerare sau elaborarea fontei în furnal, unde combustibilul (carbonul din cocsul metalurgic) participă la ardere pentru obţinerea căldurii, dar şi la procesul tehnologic de reducere după reacţia FeO + C(CO) Fe + CO(CO2).

Luând în consideraţie informaţiile din literatură, dar şi observaţiile de mai sus, se propune următoare clasificare a proceselor de generare a NOx, care implicit înseamnă şi o clasificare a mecanismelor de formare:

3.5.4. Poluarea cu dioxid de sulf - ploile acide

Mecanismul şi cinetica transformărilor în sistemul S-O-H Cei mai răspândiţi compuşi ai sulfului, evacuaţi în atmosferă, sunt:

dioxidul de sulf – SO2, carbonilsulfura – COS, sulfura de carbon – CS2, sulfura de hidrogen – H2S şi dimetilsulfura – (CH3)2S;

La formarea naturală, oxidarea fotochimică a substanţelor organice care conţin sulf joacă un rol de frunte la formarea SO2 în regiunile nesupuse poluării antropogene;

Sub acţiunea OH în atmosferă are loc oxidarea compuşilor simpli ai sulfului, în special a H2S şi (CH3)2S;

În acelaşi timp, carbonil sulfura este rezistentă la transformări şi se infiltrează în stratosferă;



În troposferă, dioxidul de sulf este supus transformărilor fotochimice deoarece prin absorbţia luminii din regiunea 340 – 400 nm se formează molecule excitate de SO2

cu durata vieţii de 8 ms; Oxidarea în continuare a SO2

cu oxigenul din aer duce la formarea SO3:

SO2 + h(<400 nm) SO2, (3.1)

SO2 + O2 SO3 + O; (3.2)

La formarea SO3 contribuie şi oxidarea SO2 sub acţiunea radicalilor HO2:

HO2 + SO2 SO3 + OH (3.3)

sau reacţiile de fotooxidare cu participarea oxigenului singlet:SO2 + O2(1D) SO4, (3.4)SO4 + O2 SO3 + O3; (3.5) Dintre procesele fotochimice în stratosferă poate fi menţionată

distrugerea carbonil sulfurilor (COS), gazul principal ce conţine sulf din straturile superioare ale atmosferei;

Acest compus este stabil în troposferă, însă se descompune în stratosferă, sub acţiunea UV dure, formând sulf atomic;

Prin procese termice ulterioare se ajunge la formarea acidului sulfuric:

COS + h CO + S, (3.6)S + O2 O + SO, (3.7)SO + O2 SO2 + O, (3.8)SO2 + OH HSO3

, (3.9)HSO3

+ O2 HO2 + SO3, (3.10)

SO3 + H2O H2SO4; (3.11) În stratosferă are loc îngheţarea acidului sulfuric gazos rezultat,

urmată de formarea unui sloi de particule de tipul norilor de acid sulfuric din jurul lui Venus;

Mărirea treptată a particulelor, hidratarea lor, depunerea şi interacţiunea cu umiditatea din atmosferă, apoi reîntoarcerea cu precipitaţiile la suprafaţa pământului (sub formă de SO4

2-) reprezintă una din căile principale a circuitului global al sulfului;

O cale mai importantă este, de asemenea, depunerea SO2

troposferic cu precipitaţiile.În conturul activităţilor antropogene principalele surse de anhidridă

sulfuroasă sunt: procesarea minereurilor cu conţinut ridicat de sulf; astfel, de exemplu

în metalurgia neferoasă, prăjirea minereurilor presupune reacţia:2 ZnS(s) + 3 O2(g) 2 ZnO(s) + 2 SO2(g) (3.12) arderea combustibililor cu sulf mărit; desulfurarea topiturilor metalice.Procesul fundamental de formare a SO2 se bazează pe reacţiile:S + O2 SO2, (3.13)H2S + O2 H2O + SO2. (3.14)Ploile acidePloile acide se formează în troposferă, stratul inferior al atmosferei,

reacţiile fiind declanşate de radiaţiile solare şi determinate de oxigenul şi apa din atmosferă. Un mecanism posibil al formării ploilor acide constă în faptul că ciclul de reacţie începe cu absorbirea unui foton din radiaţia solară de către o moleculă de ozon stratosferic sau care se formează în troposferă prin acţiunea poluanţilor pe bază de carbon sau azot. Molecula de ozon se scindează punând în libertate o moleculă de oxigen şi un atom de oxigen chimic reactiv, care se asociază cu o moleculă de apă pentru a forma doi radicali hidroxil. Concentraţia radicalilor hidroxil în atmosferă



este redusă, dar ei sunt deosebit de activi şi se regenerează permanent din reacţiile de oxidare pe care le declanşează. Astfel:

a)radicalul hidroxil transformă dioxidul de azot în acid azotic;b) radicalul hidroxil se combină cu dioxidul de sulf şi cu o moleculă de

oxigen formând trioxidul de sulf şi hidroperoxilul;c) trioxidul de sulf reacţionează cu apa şi se obţine acidul sulfuric;d) hidroperoxilul împreună cu o moleculă de apă formează peroxidul de

hidrogen şi eliberează o moleculă de oxigen. Peroxidul de hidrogen se combină cu dioxidul de sulf formând acid sulfuric;

e) hidroxilul se poate combina cu monoxidul de carbon şi cu o moleculă de oxigen, rezultând dioxidul de carbon şi hidroperoxilul;

hidroperoxilul reacţionează cu monoxidul de azot şi formează dioxid de azot şi hidroxil, continuându-se astfel reacţiile declanşate.

3.5.5. Smogul fotochimic

Sub denumirea de smog sunt cunoscute (în limba engleză smoke = fum, fog = ceaţă) fenomenele atmosferice de suprapunere a poluării cu fum şi gaze nocive peste ceaţă.

Prin efectul combinat al acestora apare un sinergism care determină o nocivitate extrem de mare a diferitelor gaze toxice (în special a SO2 şi NO2) aflate chiar în concentraţii sub limita maximă admisă.

Smogul este un fenomen destul de frecvent în oraşele cu circulaţie intensă şi cu industrie puternică, în care, datorită particularităţilor geografice şi climaterice există condiţii pentru formarea ceţii, a calmului atmosferic şi a inversiei termice.

3.5.6. Freonii - gaura de ozon

Geneza stratului de ozonAtmosfera primară a Pământului era diferită de cea actuală, având un

caracter reducător datorită absenţei oxigenului. Datorită lipsei stratului de ozon protector viaţa nu era posibilă decât în mediul acvatic deoarece apa absoarbe radiaţia ultravioletă. Prin eliminarea în atmosferă a unor cantităţi din ce în ce mai mari de oxigen prin procesele de fotosinteză o serie de organisme au trecut la utilizarea oxigenului ca acceptor final de electroni trecând la respiraţia aerobă. Deşi au început să fie utilizate în respiraţie cantităţi din ce în ce mai mari de oxigen, totuşi cantităţile de oxigen eliberate prin fotosinteză depaşeau cu mult pe cele consumate în respiraţie. Astfel, concentraţia oxigenului în atmosferă a crescut continuu. În straturile superioare ale atmosferei radiaţia UV scindează moleculele de oxigen şi conduce la formarea ozonului care are capacitatea de a absorbi aproape în totalitate această radiaţie (reacţiile 3.15 - 3.17):

O2 + hν O2* (3.15)O2* O + O (3.16)O2 +O O3 (3.17)

unde O* semnifică o moleculă de oxigen activată în urma iradierii.

Deteriorarea stratului de ozonOzonul este o substanţă periculoasă pentru viaţă, datorită caracterului

său puternic oxidant. La nivelul mării, aerul necontaminat conţine aproximativ



0,03-0,1 ppm O3, putând să atingă într-o zonă intens poluată până la 1 ppm O3. La concentraţii mai mari de 0,6-0,8 ppm scade capacitatea vitală a organismului, apar tulburări în difuzia dioxidului de carbon datorită edemului pulmonar instalat. Aceste efecte au fost resimţite în zborurile de cursă lungă ce se desfăşoară la altitudini mai mari de 13-15 km. Prin măsurarea concentraţiei de ozon s-au constatat valori de 6 ori mai mari faţă de concentraţia admisă.

Termenul de gaură de ozon desemnează fenomenul apărut în anii '70 de rarefiere a stratului de ozon stratosferic deasupra Antarcticii, în special la sfârşitul iernii australe, în lunile septembrie şi octombrie. Odată cu încălzirea stratosferei concentraţia ozonului revine la concentraţii apropiate de cele normale.

Efectele degradării stratului de ozonPrincipalele efecte ale distrugerii stratului de ozon sunt: modificarea

stratificării termice a atmosferei cu apariţia modificărilor climatice, reducerea efectului de seră realizat de stratul de ozon, modificări în distribuţia pe verticală a ozonului cu creşterea concentraţiei ozonului troposferic şi scăderea concentraţiei ozonului stratosferic. Efectul negativ cel mai important al distrugerii stratului de ozon îl constituie creşterea intensităţii radiaţiei ultraviolete cu lungime de undă 280-315 nm cu efecte negative asupra organismelor vii.

Asupra sănătăţii umane degradarea stratului de ozon determină apariţia unor maladii ale ochilor: la cornee-fotocheratitis, la lentilă-cataractă, la retină-degradarea ei, maladii ale pielii (cancerul pieii) şi maladii infecţioase.

Asupra unor tipuri de vegetale radiaţia ultravioletă cu lungimea de undă 280-315 nm determină reducerea activităţii de fotosinteză şi a eutrofizării, iar la altele scăderi ale producţiei. Acţiunea radiaţiei UV cu lungime de undă 280-315 nm (UV-B) asupra ecosistemelor acvatice se manifestă prin dereglarea strategiilor de adaptare (orientare, mobilitate), a funcţiilor psihologice, dezvoltarea anormală a organismelor marine (peşti, larve).

Distrugerea stratului de ozon are implicaţii negative şi asupra unor materiale de construcţii în special asupra materialelor plastice dure care plesnesc şi se decolorează.

3.5.7. Poluarea cu compuşi organici

Prin prisma cantităţilor de substanţe emise şi a toxicităţii lor, dintre compuşii organici cei mai importanţi sunt:

1. hidrocarburile saturate (uşoare şi grele);1. hirocarburile nesaturate (olefinele);2. hidrocarburile aromatice monociclice (benzen, toluen) şi policiclice

precum şi unii solvenţi( în special cei cloruraţi) şi aldehidele (formaldehida şi acroleina).

Hidrocarburile saturate deşi sunt emise în atmosferă în cantităţi mari (până la 10% din totalul cantităţii de poluanţi atmosferici), în concentraţiile în care apar nu au nici un efect dăunător. Sursele principale de hidrocarburi le reprezintă: transporturile (motoare cu benzină etc.), combustiile în focare fixe, procesele industriale, evaporarea solvenţilor etc.

Hidrocarburile nesaturate (olefinele) şi cele aromatice monociclice în concentraţiile în care se găsesc în atmosferă nu au efect nociv direct, dar joacă un rol esenţial în formarea smogului fotochimic oxidant. În concentraţii mari



hidrocarburile aromatice (toluenul) sunt iritanţi ai mucoaselor putând produce leziuni la concentraţii de peste 25 ppm. Expunerea îndelungată la concentraţii mari poate produce diverse edeme şi chiar intoxicarea organismului.

Hidrocarburile aromatice policiclice sunt importante datorită efectului lor cancerigen. Cei mai importanţi compuşi ai acestei clase sunt: 1,3-benzopiranul, benzacridina şi dibenzoacridina.

3.5.8. Poluarea cu metale şi compuşi ai acestora

Plumbul şi compuşii săiPlumbul prezintă o toxicitate foarte puternică asupra organismului uman,

îndeosebi cel introdus pe cale respiratorie, din aer.Principala sursă pentru poluarea cu plumb este arderea combustibililor,

şi, în special, a benzinei cu plumb folosite în transporturile auto, care emană de patru ori mai multe cantităţi de plumb decât sectorul industrial.

Poluarea cu plumb de către transportul auto este o chestiune foarte complexă deoarece acesta produce concomitent şi alţi poluanţi (oxizi de azot, oxid de carbon, ozon etc.). În acest context devine obligatorie rezolvarea globală a sursei poluante pornind de la tehnologii moderne de ardere a combustibililor (arderea catalitică, de exemplu) şi de la folosirea combustibililor alternativi.

Alături de transporturile auto, trebuie reţinută şi contribuţia adusă de aviaţie, care foloseşte benzină cu plumb, tehnică racheto-cosmică şi de asemenea vânătoarea, care infestează domeniile hidraulice.

În categoria reprezentată de arderea combustibililor trebuie avute în vedere şi sectorul energetic, unde se consumă cantităţi mari de combustibili fosili (primari).

Cele de mai sus caracterizează ceea ce s-ar putea numi surse dispersabile, deoarece ele penetrează întreg teritoriul unei ţări. În afara acestora, există surse locale staţionare reprezentate de emisiile industriale. Între acestea, cea mai importantă, cu o pondere de 75-85% este metalurgia neferoasă producătoare de plumb. Se apreciază că din totalul uzinelor de metalurgie neferoasă, cca 15% produc peste 90% din poluarea cu plumb.

Calea principală de intoxicare a omului cu plumb (70-85% din cazuri) este reprezentată de consumarea alimentelor.

Odată intrat în organism plumbul este reţinut în rinichi şi ficat după care este depozitat în oase sub formă de fosfaţi. În sistemul osos se găseşte circa 50% din plumbul existent în organismul uman şi circa 90% din cel depozitat. Odată cu vârsta o parte din plumbul metabolizat tinde să se acumuleze în ţesuturile moi.

Până la anumite nivele de acumulare, plumbul este perfect tolerat de organismul uman. Depăşirea acestor nivele de încărcare fără a provoca semne de intoxicaţie poate determina modificări fiziopatologice cu repercursiuni asupra stării de sănătate caracterizate prin tulburări nespecifice.

Intoxicaţia cu plumb, saturnismul, la început apare prin tulburări sanguine şi întârzieri ale dezvoltării fizice şi intelectuale la copii. La concentraţii ale plumbului în sânge de peste 0,8 mg/l se produc modificări complexe sanguine, neurologice, psihice, digestive.



Efectele plumbului asupra rinichilor sunt în funcţie de durata de expunere şi de concentraţia plumbului din aer. Expuneri chiar de scurtă durată şi la concentraţii mici de plumb conduc la apariţia insuficienţei renale.

Plumbul din sânge acţionează ca un toxic al moleculelor enzimatice, cele mai frecvent afectate fiind enzimele, care contribuie la formarea globulelor roşii.

În România, limita maximă de concentraţie a plumbului admisă în atmosfera localităţilor este de ordinul 0,5-1 μg/m3 [STAS 12574-87].

Mercurul şi compuşii săiMercurul este un poluant cu acţiune toxică sistematică. El se prezintă sub

formă de vapori sau aerosoli. Toxicitatea mercurului pe cale poluantă provine mai ales de la sărurile organice - metil şi alchil mercuriaţii - iar diureticele organice mercuriale sunt larg utilizate.

Mercurul este folosit pe scară largă în industria chimică, electrotehnică, metrologie, în agricultură la fungicide şi pesticide.

Mercurul este toxic pentru microorganisme. Efetele mercurului anorganic din aer se manifestă asupra microorganismelor la concentraţii de 5 μg/l şi ale compuşilor mercur organici la concentraţii de zece ori mai mici. Principalul factor care influenţează toxicitatea compuşilor metalorganici este viteza de extragere a metalului de către celule. Mercurul se leagă de pereţii celulei sau membrana celulară a microorganismelor în mod aparent printr-un număr limitat de legături. Aceasta înseamnă că efectele toxice ale compuşilor metalorganici sunt influenţate de densitatea celulară şi de asemenea de concentraţia mercurului din substrat. Aceste efecte sunt adeseori ireversibile, iar mercurul în concentraţii mici reprezintă un risc important pentru microorganisme.

AluminiulAluminiul este al treilea element ca răspândire în litosferă (8,13%).

Toxicitatea lui a trecut neobservată din cauza manipulării şi existenţei sub forme insolubile, greu absorbabile. Abia în 1975 a fost recunoscut ca element toxic. Faptul s-a datorat unei encefalopatii mortale cauzată de încorporarea în creier a unei concentraţii mari de aluminiu.

În praful atmosferic, aluminiul există în concentraţii de 1-100 μg/m3.În cazul absorbţiei unei concentraţii mai mari de aluminiu acesta se poate

concentra în ficat, creier (demenţă senilă precoce), inimă, oase şi măduva osoasă formând mici depozite. În aceste organe aluminiul se depune sub formă de microcristale de fosfaţi de aluminiu microscopice sau submicroscopice.

CadmiulPrincipalele minerale cu cadmiu (blendă cu cadmiu – grinokit sau

carbonatul de cadmiu – otavit) sunt de regulă însoţitoare ale mineralelor de zinc (blendă zincoasă şi smîthsonit). Din aceasta cauză, de regulă, cadmiul rezultă ca produs secundar în industria zincului.

Cadmiul metalic se obţine prin prăjire reducătoare (pirometalurgie) sau prin electroliză (hidrometalurgie). El face parte din grupa metalelor grele ( > 5000 kg/m3). Temperatura de topire este de 321 oC, iar cea de fierbere: 767 oC. Deşi, după proprietăţi, este apropiat de zinc, se deosebeşte de acesta, fiind mult mai stabil. Acoperirile cu cadmiu, faţă de cele cu zinc sunt mai avantajoase, deoarece cadmiul nu se oxidează în medii bazice.

a) Industria pigmenţilor



Împreună cu sulfatul de bariu (BaSO4), sulfura de cadmiu (CdS) şi seleniura de cadmiu (CdSe) reprezintă coloranţi (în toată gama galben-roşu) cu rezistenţă termică ridicată. Din această cauză, aceşti compuşi au o largă utilizare în tehnica lacurilor, a vopselelor şi în vopsirea pieilor. Oxidul de cadmiu, CdO, şi carbonatul de cadmiu, CaSO4, se folosesc în ceramică (vopsirea sticlei, emailurilor şi glazurilor). Este puţin probabil că actualele cercetări privind înlocuirea cadmiului să conducă la coloranţi termorezistenţi până la 600 oC.

b) Utilizarea în procesele galvaniceCadmierea, pe bază de procese galvanice, reduce coroziunea metalelor.

Pentru unele secţiuni este posibilă întrebuinţarea de înlocuitori: zincarea (în industria automobilelor) şi aluminizarea (din faza lichidă şi în faza gazoasă).

c) Calitatea de stabilizatorLa procesarea maselor plastice (în special, policlorura de vinil - PVC) o mare

întrebuinţare îşi găsesc sărurile cadmiului cu acizii graşi. Încărcarea termică la prelucrarea prin extrudare determină declorurarea şi autooxidarea

macromoleculelor sub acţiunea disocierii acidului clorhidric. Procesarea în mediu inert (azot) ar putea reduce efectul de autooxidare. Sărurile metalelor (carbosilicaţii de cadmiu sau plumb), combinaţiile sulfidice organice ale staniului sau combinaţiile nitroorganice ale metalelor, datorită legării acidului clorhidric, inhibă procesele de declorurare şi aurooxidare. În acest mod ele devin stabilizatori faţă de procesele menţionate, produsele din PVC putând conţine 0,05 - 0,1% cadmiu. În ultimul timp, au apărut stabilizatori fără cadmiu.

d) Prepararea acumulatorilorÎn ultimul timp acumulatorii cadmiu-nichel, respectiv bateriile de acelaşi

gen, au căpătat o mare răspândire datorită performanţelor lor (energie specifică ridicată, rezervă energetică mare, interval termic mare de utilizare). Pe lângă întrebuinţarea lor în aviaţie (masa redusă a bateriilor) şi în telefonie, aceşti acumulatori s-au răspândit chiar şi în tehnica aparaturii casnice.

e) Aliaje şi alte produse metaliceAliajele cuprului cu cadmiul (0,3 - 1% Cd) se folosesc la fabricarea

cablurilor, radiatoarelor auto şi schimbătoarelor de căldură. Aliajele pentru lipituri solide pot conţine până la 95% Cd.

În cantităţi relativ reduse, compuşii cadmiului se întrebuinţează la prepararea catalizatorilor pentru polimerizare, fabricarea ecranelor radio şi tv, celulelor fotoelectrice, răcitorilor pentru reactoare atomo-nucleare şi a materialelor antiseptice.

Poluarea mediului cu cadmiu se poate realiza pe mai multe căi: emisia vaporilor de cadmiu în procesul de elaborare a sa ori în

procesele de utilizare; folosirea componentelor în care cadmiul se află sub formă de compuşi

uşor disociabili.Conţinutul natural de cadmiu în atmosferă (datorat prafului atmosferic,

eroziunii date de vânt, activităţii vulcanice, incendiilor, formării biomasei, aerosolilor de pe suprafa oceanelor) se stabilizează la 1 g/m3. Apa de mare considerată neinfestată conţine cca 0,1 g/l, iar solul - 0,1 mg/kg.

ArsenulArsenul este un metaloid care formează o varietate de compuşi

anorganici şi organic. Arsenul din aerul ambiental este de obicei sub formă de fracţiuni de particule fine PM 2.5. Se găseşte în mod natural în concentraţii mici. Apare în sol şi sub formă de minerale şi poate intra în aer,



apă şi pământ prin furtunile de praf şi scurgerile de apă. Arsenul din atmosferă provine din surse variate: vulcanii eliberează cca 300 t/an şi microorganismele eliberează metilarsen volatil până la cca 20.000 t/an, dar activităţile umane sunt responsabile de mai mult de 80.000 t de arsen pe an, eliberat din arderea combustibililor fosili.

CromulCromul este un metal greu, având densitatea mai mare de cinci. Calitatea

mediului înconjurător depinde şi de pătrunderea şi comportarea metalelor grele şi de efectele acestora. Sursele de poluare cu crom hexavalent (CrO3) sunt: industria, aplicarea pe teren a nămolurilor de la staţiile de epurare a apelor uzate, irigarea cu ape uzate, deşeurile, reziduurile şi emisiile de la exploatările miniere şi platformele industriale şi altele. Dacă emisiile de crom hexavalent ajung în sol şi rămân strâns legate de constituenţii acestuia, atunci accesibilitatea lor este redusă şi efectul dăunător asupra vieţii şi a mediului înconjurător va fi redus. Dacă, condiţiile de sol permit ca cromul să treacă în soluţia solului, atunci există un risc de poluare a solului, a plantelor care îl absorb, a animalelor şi a omului care le consumă, deci a întregii biosfere. Poate fi levigat de apa freatică şi de suprafaţă, afectând omul şi animalele prin apa de băut. Poluarea cu crom, constituie o problemă, acesta fiind toxic pentru plante, animale şi om când se găseşte în forma de anion oxidat (crom hexavalent).

Cuprul După fier, este cel mai utilizat metal, jumătate din producţia mondială de

cupru, folosindu-se în scopuri electrotehnice (mai ales sub formă de conductor). Restul cuprului se foloseşte sub formă de aliaje (alama Cu-Zn; bronzul Cu-Sn), având destinaţii diferite. In aer ajunge datorită arderii combustibililor fosili. In urma activităţilor industriale se combină cu aerosolii, ajungând pe sol prin precipitaţii. Realizează concentraţii mari, datorită activităţilor umane, erupţiile vulcanice, pădurile incendiate. În doze normale (urme) este un element esenţial pentru existenţa umană. Efectele negative, în cazul expunerii îndelungate, pot provoca iritarea mucoasei oculare, deranjamente stomacale, diaree etc. Apa bogată în cupru induce carcinogeneza. Combinaţiile cuprului nu sunt foarte toxice, chiar şi alimentele conţin câteva mg/kg de cupru. Doza toxică pentru om este 10 g, deci este foarte mare. In sângele unor animale inferioare (crustacee, moluşte), se găseşte un colorant care conţine cupru, hemocianina, şi care îndeplineşte aceeaşi funcţie ca hemoglobina din sângele vertebratelor.

Zincul Zincul apare natural în aer, apă şi sol, dar concentraţii de zinc se găsesc

şi datorită activităţii umane. Mult zinc este produs de activităţile industriale, cum ar fi mineritul, cărbunii, arderea deşeurilor şi zincarea benzilor de oţel. Aplicarea pe teren a nămolurilor de la staţiile de epurare a apelor uzate, irigarea cu ape uzate, fertilizarea solurilor, utilizarea pesticidelor şi aplicarea îngrăşămintelor organice au dus la creşterea concentraţiei de zinc în aerul atmosferic şi în sol.

Zincul este un metal greu, de culoare cenuşiu-albăstrui, utilizat mai ales sub formă de lingouri. Cantităţi mari de zinc se folosesc în industrie pentru acoperirea benzilor de oţel, a sârmei şi a ţevilor de otel cu un strat protector împotriva ruginii.



Zincul este absorbit de plante, acumulându-se în organele verzi ale acesteia. Are o toxicitate redusă pentru animale. Pentru om, limita admisibilă în alimente este de 50 ppm substanţă proaspătă.

Seleniul Seleniul este printre elementele cele mai rare de la suprafaţa acestei

planete, fiind mai rar decât argintul. Seleniul este present în atmosferă ca derivaţi ai metilului. Forme necombinate ale seleniului au fost găsite ocazional şi se cunosc în jur de 40 de minerale care îl conţin, dintre care cele care au cel mult 30% selenium sunt rare şi în general apar împreună cu sulfaţi ai metalelor, cum ar fi cuprul, zincul şi plumbul.

3.5.9. Poluarea cu pulberi în suspensie

Sunt deosebit de toxice (dacă conţin compuşi de Pb, Cd, P) şi nocive provocând alterări mecanice ale ţesutului aparatului respirator.

Un loc aparte îl ocupă poluarea datorată fabricilor de ciment. Se estimează că în procedeul uscat la faza de măcinare se elimină în atmosferă sub formă de praf 1-3% din materia primă prelucrată (calcar+argilă).

În ceea de priveşte pulberile metalurgice se estimează că se pierd în atmosferă cca 8 kg pulberi/t de fontă, 40 kg/t oţel şi 450 kg/t aluminiu.

AerosoliiAerosolii reprezintă o categorie de poluanţi formată din particule solide

sau lichide, dispersate într-un mediu gazos - aer. Acestea au dimensiuni cuprinse între 100-0,01 m disperate în mediu gazos. Stabilitatea lor în aer este determinată în special de mărimea particulelor (tabel 3.10.), cele mai mari sedimentând repede, iar cele cu dimensiuni submicronice putând persista mult timp în atmosferă.

În mod obişnuit în funcţie de caracteristicile particulelor se utilizează termenii: pulberi, ceaţă, fum.

Provin în special din industria metalelor neferoase la obţinere şi utilizare precum şi la incinerarea deşeurilor. Unele metale grele (Cu, Fe, Zn) în cantităţi extrem de mici sunt elemente esenţiale pentru corpul uman, dar altele (Pb, Cd, Hg etc.) au efecte toxice deosebite asupra omului.

Pulberile sedimentabile şi în suspensiePulberile sedimentabile sunt reprezentate de particule cu diametrul de 20

μm şi densităţi care le favorizează depunerea conform legii gravitaţiei. După ce sunt emise în atmosferă acestea se depun pe sol, vegetaţie etc.

Pulberile în suspensie (ceaţă şi fum) sunt reprezentate de particule de dimensiuni mai mici (diametrul < 20 μm) care rămân în aer timp îndelungat şi au un comportament asemănător gazelor.

Pulberile sedimentabile şi în suspensie formează particulele aeropurtate totale.

Injectarea de particule solide în atmosferă constituie un elementimportant al contaminării sale. Pulberile pot proveni din surse naturale(eroziune eoliană, vulcanism), iar cea mai mare parte din surse industriale(combustie, industriile extractive, siderurgică, de materiale de construcţie). Din punct de vedere chimic au fost detectate în pulberi numeroase varietăţi de minerale: cuarţ, calcit, feldspat, ghips, anhidrid, azbest.

După dimensiunea lor particulele de pulbere se clasifică în: pulberi cu particule de diametru mai mare (Ф 10-7 m), sedimentabile şi pulberi de dimensiuni coloidale (Ф < 10-7 m), tip aerosoli şi nesedimentabile.



După formare, acestea sedimentează lent spre sol jucând un rol deosebit în biociclurile sulfului şi azotului.

Pulberile, în funcţie de dimensiuni şi comportarea în atmosferă, se pot clasifica în:

• Pulberi sedimentabile constituite din particule cu diametrul mai mare de 20 μm rezultate din procese mecanice, construcţii de drumuri, unele industrii, ca de exemplu, siderurgia, industria materialelor de construcţii sau ca urmare a acţiunii de eroziune a vântului asupra solului. Această categorie se caracterizează printr-o stabilitate mică în atmosferă deoarece se sedimentează în funcţie de mărime, cu o viteză uniform accelerată.

• Pulberi în suspensie, cu diametrul particulelor cuprins între 20 - 0,1 μm, rezultate în special din procesele industriale: industria metalurgică, fabricarea acidului sulfuric, fabricarea celulozei etc. Stabilitatea în atmosferă a acestor pulberi este determinată de mărimea particulelor, iar în absenţa curenţilor de aer se sedimentează cu o viteză uniformă, conform legii lui Stokes.

• Pulberi în suspensie, cu diametrul particulelor sub 0,1 μm, provin din combustibili şi diverse reacţii chimice şi fotochimice. Acest grup de particule se caracterizează printr-o mişcare întâmplătoare, continuă – mişcare browniană - datorită ciocnirilor cu moleculele fazei disperse. In aceste condiţii particulele din acest domeniu de mărime, practic nu se sedimentează. Persistenţa lor în atmosferă depinde de posibilitatea întâlnirii cu alte particule, cu care prin coagulare formează agregate, care datorită mărimii se sedimentează.

Substanţele toxice aeropurtate. De la începutul secolului au fost sintetizate aproape 10 milioane de substanţe chimice, unele foarte toxice, din care o parte sunt folosite direct, iar cea mai mare parte sunt folosite ca materii prime pentru fabricarea milioanelor de produse finite necesare omului. Substanţele toxice aeropurtate aşa cum sunt acrilamidele, acroleina, aldehidele, arsenul, azbestul, benzenul, bifenolii, policloruraţi, clorura de vinil, cloroflorocarboni, dioxinul,etc., pot fi de origine organică sau anorganică. Acestea după cum sunt emise în aerul atmosferic sunt antrenate uşor de vânt la distanţe mari de surse, găsindu-se uneori la distanţe mari de locul de emisie-pătrundere în atmosferă.

Poluarea cu materie sub formă de particule. Termenul PM include particulele solide, dar şi picăturile lichide prezente în aer. Multe sunt surse antropogene, dar şi naturale, care emit în aer PM-uri dar şi alţi poluanţi care reacţionează în atmosferă şi formează PM-uri. Atât particulele solide cât şi cele lichide au mărimi variate. Cele cu diametrul de 10 microni sunt cele mai periculoase pentru sănătatea umană, deoarece se inhalează şi se acumulează în sistemul respirator. PM-urile cu diametrul sub 2,5 micrometri sunt denumite şi particule fine şi rezultă din procesele de combustie. Particulele cu diametru între 2,5 şi 10 micrometri sunt considerate grosiere şi apar în urma proceselor de sfarâmare-macinare şi ca praf de la şoselele asfaltate şi neasfaltate.

Din punct de vedere al pericolului pentru sănătate a fost impus indexul de calitate a aerului (AQI) în care 100 înseamnă început de periculozitate a poluantului pentru sănătate. Pentru PM2,5, 1AQI de 100 corespunde la 40 micrograme/m3, media pentru 24 ore, iar pentru PM10 la 150 micrograme.

Praful este un amestec complex care conţine o varietate de compuşi chimici organici sau anorganici, microorganisme, particule fine de natură animală sau vegetală. Unele dintre ele se depun relativ rapid pe diferite suprafeţe, iar altele rămân în suspensie în aer pentru perioade mari de timp.



Praful fugitiv. Termenul de praf fugitiv este un termen relativ nou pentru o problemă mai veche. Praful fugitiv este un tip de poluare a aerului datorată unor surse nestaţionare de poluare. Acesta conţine cantităţi mici de particule respirabile, răspândite pe zone extinse, care nu provin dintr-un loc fix.

Mărimea particulelor individuale de praf se exprimă în microni. Importante pentru sănătatea umană sunt PM2.5 (particule materiale cu diametrul sub 2.5 microni) şi PM10 (particule materiale cu diametru cuprins între 2.5 şi 10 microni), acestea din urmă fiind componenţi majori ai prafului.

Standardul de Calitate al Aerului Curat (EPA) prevede ca media anuală pentru PM10 să nu depăşească 50 microni/m3, iar pentru 24 ore să nu depăşească 150 microni/m3.

Praful casnic este un amestec eterogen format din particule organice şi anorganice şi diverse substanţe chimice. In praful casnic au fost detectate 140 de chimicale sau grupe de chimicale. Astfel, acesta poate fi privit ca un indicator al calităţii aerului interior.

In principal, praful casnic este compus din: particule fine de piele şi păr uman, materiale foarte atractive pentru

insecte; ceară, polen, fungi, mucegai, licheni; particule fine de lemne, nylon, cauciuc, vopsea, hârtie, fire de

lână, resturi vegetale sau animale; chimicale, unele dintre ele fiind toxice:- metale toxice (Pb, Cd, Hg, As, Cr);- pesticide organoclorurate, organofosforice, triazinice;- PCB, PCCD/F (sute de compuşi);- alchilfenoli: nonil şi octil fenoli; nonilfenol şi octilfenol etoxizi;- compuşi bromuraţi inhibitori de flăcări: difenileteri

polibromuraţi (PBDE); hexobromociclododecan (HBCD); tetra-bromobisfenol-A (TBBP-A);

- compuşi organostanici: butilstaniu (BT); octilstaniu (OT);tributilstaniu (TBT);

- esteri ftalici;- parafine clorurate cu catenă scurtă (SCCP); C10, C13 şi grad de

clorurare 40-60%.Oamenii sunt zilnic expuşi la aceşti compuşi chimici şi la pericolul pe care

aceştia îl reprezintă pentru sănătate:- alchil fenoli (prezenţi în cosmetice, produse de îngrijire personală) -

dereglări hormonale;- esteri ftalici (PVC de calitate superioară: vinil) - dereglări ale

sistemului de reproducere;- compuşi organostanici (stabilizatori PVC) - imunotoxici; - compuşi bromuraţi (compuşi ignifugi) - disfuncţii endocrine;- parafine clorurate (adaos de mase plastice, vopsele) -

cancerigene;- PAH (produşi secundari de combustie) - cancerigeni pentru om

şi animale;- PCB (produşi industriali şi secundari) - cancerigeni, atacă

sistemul imunitar şi de reproducere, nervos sau endocrin;- Pesticide (produşi industriali) - cancerigene, afectează sistemul

endocrin şi hormonal; - PCDD/F (produşi secundari) - foarte toxici, slăbesc sistemul



imunitar, produc dezechilibre hormonale, cloracnee; - metale grele - toxice, cu diverse efecte asupra sănătăţii umane.Industria materialelor de construcţii este o sursă de impurificare a

atmosferei cu pulberi de argilă, var, ciment, ghips etc. Într-o fabrică de ciment funcţionarea defectuoasă a sistemului de purificare a gazelor poate conduce la pierderi de pulberi în atmosferă până la 10-12% din producţie, în apropierea fabricii depunerile de praf putând să ajungă până la 2000 t/km2an (concentraţii de 2-15 mg/m3). Poluarea cu pulberi de ciment determină afecţiuni respiratorii acute, de piele şi conjunctivite.

Sistemele de încălzire ce folosesc cărbuni generează mai multe pulberi solide decât cele cu păcură.

Reducerea emisiilor de particule în atmosferă se realizează prin intermediul unor utilaje specifice de tipul colectoarelor. Principalele proprietăţi ale sursei care influenţează eficienţa reţinerii particulelor de către colector sunt: concentraţia şi compoziţia particulelor, solubilitatea particulelor, dimensiunile particulelor, prezenţa speciilor condensabile, aciditatea, tendinţa de aglomerare, temperatura, presiunea şi compoziţia gazului purtător, punctul de rouă.(17.03.2001)

3.6. Reglementări ecolegislative referitoare la asigurarea calităţii aerului (atmosferei)

Dreptul Mediului este pârghia majoră cu ajutorul căreia se reglementează activităţile privind asigurarea calităţii aerului.

3.6.1. Proiectarea strategiei, politicilor şi programelor în domeniul protecţiei atmosferei

Principiul de abordare integrată a protecţiei mediului stă la baza definirii regimului juridic de protecţie a atmosferei, stabilindu-se:

strategia naţională privind protecţia atmosferei; evaluarea şi gestionarea integrată a calităţii aerului; prevenirea şi combaterea poluării atmosferei prin emisii provenite din

diverse surse; participarea publicului; supravegherea prin monitorizare a calităţii aerului; atribuţiile şi răspunderile ce revin autorităţilor pentru protecţia

mediului, celorlalte autorităţi ale administraţiei publice şi persoanelor juridice.

Strategia naţională în domeniul protecţiei atmosferei, conform Legii 137 este fundamentată pe următoarele obiective:

- menţinerea calităţii aerului ambient în zonele care se încadrează în limitele prevăzute de normele în vigoare pentru indicatorii de calitate;

- ameliorarea calităţii aerului înconjurător în zonele ce nu se încadrează în limitele prevăzute în normele în vigoare pentru indicatorii de calitate;

- adoptarea măsurilor necesare pentru limitarea efectelor negative asupra mediului, inclusiv în context transfrontalier;



- îndeplinirea obligaţiilor asumate prin acordurile şi tratatele internaţionale la care România este parte şi participarea la cooperarea internaţională în această sferă.

Strategia naţională privind protecţia aerului se adoptă prin hotărâre a Guvernului şi se reactualizează periodic de autoritatea publică centrală pentru protecţia mediului, după care se supune aprobării Guvernului.

Adoptarea strategiei de dezvoltare a sectoarelor de activitate care pot afecta calitatea atmosferei se face cu avizul autorităţilor publice centrale pentru protecţia mediului.

Politicile naţionale de protecţie a atmosferei fac referire la:- asigurarea de tehnici şi tehnologii adecvate pentru reţinerea poluanţilor

la sursă;- gestionarea resursei de aer, în sensul reducerii emisiilor de poluanţi

până la realizarea celor mai scăzute nivele care să nu depăşească capacitatea de regenerare a atmosferei;

- gestionarea sursei de aer în sensul asigurării sănătăţii umane;- modernizarea şi perfecţionarea sistemului naţional de monitorizare

integrată a calităţii aerului.Planurile şi programele de gestionare a calităţii aerului se elaborează în

colaborare cu administraţia publică locală, cu organele descentralizate ale administraţiei publice centrale, titularii de activitate şi cu alţi factori interesaţi şi se aduc, de asemenea, la cunoştinţa publicului, raportându-se şi Uniunii Europene.

3.6.2. Aplicarea programelor de asigurare a calităţii aerului în contextul atribuţiilor şi răspunderilor autorităţilor şi persoanelor

Astfel de programe vizează:- elaborarea normelor şi reglementărilor privind calitatea aerului,

inclusiv supravegherea acestuia, monitorizarea agenţilor economici pasibili de poluare;

- definirea activităţilor necesare pentru obţinerea autorizatiilor de mediu;- normele pentru aprobarea programelor de conformare;- definirea criteriilor, metodelor şi proceselor de stabilire şi impunere a

valorilor limită şi a valorilor de prag.Unităţile economice, în calitate de persoane juridice, au obligaţiile:- să respecte reglementările referitoare la protecţia atmosferei, adoptând

măsuri tehnologice adecvate de reţinere şi neutralizare a poluanţilor atmosferici;

- să doteze instalaţiile tehnologice poluante cu sisteme de măsurare care să asigure corecta lor funcţionare, să asigure personal calificat şi să furnizeze, la cerere sau potrivit programului pentru conformare, autorităţilor pentru protecţia mediului datele necesare;

- să îmbunătăţească performanţele tehnologice în scopul reducerii emisiilor şi să nu pună în exploatare instalaţiile prin care se depăşesc limitele maxime admise;

- să asigure, la cererea autorităţilor pentru protecţia mediului reducerea, modificarea sau încetarea activităţilor generatoare de poluare;



- să asigure măsuri şi dotări speciale pentru izolarea şi protecţia fonică a surselor generatoare de zgomot şi vibraţii, eficienţa acestora şi să dea în exploatare numai pe cele care nu depăşesc pragul fonic admis.

În afara Legii 137, autorităţile şi persoanele sunt obligate să aplice şi respecte şi normele juridice menţionate.

În vederea alinierii la restricţiile UE trebuie realizate într-un viitor scurt prevederile Normativului privind stabilirea valorilor limită, a valorilor de prag şi a criteriilor şi metodelor de evaluare a dioxidului de sulf, dioxidului de azot şi oxizilor de azot, pulberilor în suspensie (PM10 şi PM2,5), plumbului, benzeniului, monoxidului de carbon şi ozonului în aerul înconjurător dat de MAPM şi publicat în M.O. 765/2002.

Conform STAS 12574-87, concentraţiile chimice poluante maxime admisibile din aerul zonelor protejate nu trebuie să depăşească valorile din tabelul 3.2.

Concentraţia maximă admisă pentru următoarele substanţe cu acţiune sinergică, prezente simultan în aer:

- SO2, NO2 şi NH3;- SO2 şi F (compuşi anorganici);- SO2 şi aerosoli de H2SO4;- SO2 Si pulberi în suspensie;- NO2 şi pulberi în suspensie;- HCl, HNO3 şi aerosoli de H2SO4â

se calculează cu formula:

(3.18)

în care:- c1, c2,... ci este concentraţia substanţei poluante 1, 2, … i, în aer;- cma1, cma2,... cmai – concentraţia maximă admisă pentru substanţele

poluante 1, 2, … i ,în aer.Cantitatea maximă admisibilă de pulberi sedimentabile este conform

tabelului 3.1.In scopul aplicării măsurilor preconizate de Convenţia de la Viena privind

protecţia stratului de ozon, (1985), a celor cuprinse în Protocolul de la Montreal privind substanţele care epuizează stratul de ozon, (1987), şi a Amendamentului acestuia adoptat la Londra, (1990), documente la care România a aderat prin Legea nr. 84/1993, a fost înfiinţa în ţara noastră Comitetul Naţional pentru Protecţia Stratului de Ozon, organism interministerial, fără personalitate juridică, a cărui activitate este coordonată de autoritatea publică centrală pentru protecţia mediului.

Tabelul 3.1. Cantitatea maximă admisibilă de pulberi sedimentabileSubstanţa poluantă Cantitatea maximă

admisibilă, g/m2/lunăMetoda de analiză

Pulberi sedimentabile 17 STAS 10195-75



Tabelul 3.2. Concentraţii chimice poluante maxime admisibile

Substanţă poluantăMedie

de scurtă durată

Medie de

lungă durată

30 min. Zilnică lunară anualăAcid azotic 0,4 - - -Acid clorhidric 0,3 0,1 - -Acroleină 0,03 0,01 - -Aldehide (HCHO) 0,035 0,012 - -Amoniac 0,3 0,1 - -Anhidridă fosforică 0,3 0,1 - -Arsen - 0,003 - -Benzen 1,5 0,8 - -Cadmiu - 0,00002 - -Clor 0,1 0,03 - -Crom - 0,0015 - -Dioxid de azot 0,3 0,1 - 0,04Dioxid de sulf 0,75 0,25 0,06Freon 0,1 0,03Flour- compuşi anorganici gazoşi şi sub formă de aerosoli uşor solubili (F)- compuşi anorganici gazoşi şi sub formă de aerosoli greu solubili (F)

0,015

-

0,005

0,03

0,0012

-

Funingine 0,15 0,05Furfural 0,15 0,05Hidrogen sulfurat 0,015 0,008Mangan – compuşi (Mn) 0,01Metanol 1,0 0,5Metil mercaptan 0,00001Oxid de carbon 6,0 2,0Oxidanţi (O2) 0,1 0,03Plumb 0,0007Sulfaţi în suspensie inclusive aerosoli de acid sulfuric (SO4

2)0,03 0,012

Sulfură de carbon 0,03 0,005Tricloretilenă 4,0 1,0Pulberi în suspensie 0,5 0,15 0,075




1. Care este natura, structura si compozitia atmosferei?

2. Care sunt sursele si tipurile de poluare atmosferică?

3. Cum se comporta poluantii in atmosfera?

4. Prezentati poluarea cu monoxid de carbon, dioxid de carbon, efectul de sera si schimbarile climatice.

5. Caracterizati poluarea cu oxizi ai azotului,dioxid de sulf, ploile acide si smogul fotochimic.

6. Care sunt consecinţele degradării stratului de ozon?

7. Caracterizati poluarea cu compusi organici.

8. Caracterizati poluarea cu metale si compusi ai acestora.

9. Prezentati poluarea cu pulberi in suspensie.

10. Care sunt reglementarile ecolegislative referitoare la asigurarea calitatii aerului?

SINTEZĂ

Atmosfera – unul din mediile ce asigură viaţa pe Pământ – este supusă fenomenelor complexe de poluare din surse naturale şi antropice. Sunt prezentate câteva situaţii de împrăştiere şi de concentrare a poluanţilor într-o regiune geografică.

Poluanţii atmosferici se prezintă în toate cele trei stări de agregare, sunt de natură diferită, pot coexista într-o zonă. Pot afecta imediat mediul, sau pe termen lung. Sunt prezentate fenomenele de producere de smog, efectul de seră, degradarea stratului de ozon, ploile acide ş.a., cu efectele observate şi estimate.

Proiectarea strategiei, politicilor si programelor in domeniul protectiei atmosferei. Aplicarea programelor de asigurare a calitatii aerului in contextul atributiilor si raspunderilor autoritatilor si persoanelor.


1. Munteanu V. ‘’Calitatea mediului’’,Ed.Fundatiei Universitare ‘’Dunarea de Jos’’ Galati 20082. Vişan S., Angelescu A., Alpopi C., „Mediul înconjurător – poluare şi protecţie”, Ed. Economică, Bucureşti, 2000;3. Angelescu A., Ponoran I., Ciubotaru V., „Mediul ambiant şi dezvoltarea durabilă”, Ed. ASE, Bucureşti, 1999;



4. Negulescu M., Vaicum L., Ianculescu S., Bonciu G., Pătru C., Pătru O., „protecţia mediului înconjurător”, Ed. Tehnică, 1995;5. Părăuşanu V., Ponoran I., „Economia mediului”, Ed. Szlvi, Bucureşti, 1997;6. Rojanschi V., Bran F., Diaconu Gh., „Protecţia şi ingineria mediului”, Ed. Economică, Bucureşti, 1997;7. Sciopu D., „Ecologie şi protecţia mediului”, lito Univ. de Ştiinţe Agronomice, Bucureşti, 1995.


Calitatea şi protecţia solului

Unitatea de învăţare nr. 4Calitatea şi protecţia solului

Cuprinsul unităţii:4.1 Pedogeneza (formarea şi evoluţia solurilor) ........................574.2 Structura şi compoziţia solului .............................................574.3 Poluarea solului, factorii de distrugere şi depreciere asolului .........................................................................................634.4 Reglementări juridice în domeniul calităţii şi ameliorării solurilor ......................................................................................76


- să defineşti şi să prezinţi pedogeneza solului;- să prezinţi structura şi compoziţia solului;- să defineşti poluarea solului şi să identifici factorii de

distrugere şi depreciere a solului;- să prezinţi reglementările juridice în domeniul calităţii şi

ameliorării solurilor.

Solul reprezintă un component al ecosferei de importanţă vitală alături de atmosferă şi hidrosferă. Solul este un strat natural, situat la suprafaţa scoarţei terestre, cu proprietăţi şi funcţii specifice (capabil să întreţină viaţa plantelor terestre), produs în timpuri geologice prin acţiunea factorilor climatici şi biotici asupra rocilor de la suprafaţă, condiţionaţi de relief şi de apă la care se adaugă din ce în ce mai mult acţiunea omului.

4.1. Pedogeneza (formarea şi evoluţia solurilor)

Solul reprezintă rezultatul acţiunii îndelungate şi conjugate a unor factori interdependenţi asupra rocilor. Principalii factori sunt reprezentaţi de acţiunea vegetaţiei, a climei şi a apei. În urma acţiunii acestor factori au avut loc procese de transformare care au condus la apariţia fenomenului de pedogeneză. Solificarea (pedogeneza) este un proces complex de natură preponderent biologică, în care la suprafaţa terestră se acumulează materie organică moartă şi în care se realizează transformările mineralelor în prezenţa activităţii micro şi macroflorei şi a materiei organice.

4.2. Structura şi compoziţia solului

4.2.1. Structura solului

Solul este alcătuit din toate stările de agregare: solidă, lichidă şi gazoasă. Faza solidă constă în partea minerală şi organică (cel mai important component fiind complexul argilo-humic), cea lichidă (numită şi soluţia solului) constând din apa conţinută în sol în care s-au dizolvat săruri, anioni şi cationi rezultaţi din ionizarea acestora, precum şi diverşi compuşi organici,



iar cea gazoasă constă din aerul din porii solului cu un conţinut mai ridicat de CO2 şi diferite alte gaze rezultate din metabolismul microorganismelor (Fig. 4.1).

Fig. 4.1. Structura fină a solului cu ilustrarea fazelor solidă, lichidă şi gazoasă

Solurile tipice sunt împărţite pe straturi distinctive ce depind de adâncime. Aceste straturi se numesc orizonturi. Formarea orizonturilor este rezultatul interacţiunilor complexe a mai multor procese ce au loc de-a lungul timpurilor. Apa de ploaie antrenează materia dizolvată şi particulele coloidale în straturile inferioare ale orizonturilor unde le depozitează. Stratul superior al solului este cunoscut sub denumirea de orizont A, având activitate biologică maximă şi conţinând majoritatea materiei organice.

Stratul următor este orizontul B sau subsolul. El este compus din materii organice, săruri şi particule de argilă infiltrate din solul superior. În acest strat procesele biologice, ca de exemplu degradarea bacteriilor din biomasa plantelor reziduale, produc într-o oarecare măsură dioxid de carbon, acizi organici şi compuşi complecşi, compuşi care au fost transportaţi de către apele pluviale în straturile joase ale orizonturilor, unde ei interacţionează cu argilele şi alte minerale, alterând proprietăţile mineralelor.

Orizontul C este compus din roci caracteristice originii fiecărui sol. Rocile primare din care s-a format solul au un rol important pentru determinarea compoziţiei solului.

Între fazele ce alcătuiesc solul au loc permanente schimburi de substanţă. Astfel dioxidul de carbon se dizolvă în apă, se formează acid carbonic, care prin disociere formează ioni de hidrogen. Aceştia dizolvă cationi reţinuţi pe complexul argilo-humic (micelii coloidale) mobilizând elementele calciu, magneziu etc., cu efectul final de debazificare a solului. Aceste efecte se intensifică la acidifierea solului datorată aportului de acizi poluanţi (sulfuric şi azotic) proveniţi din ploile acide, în special, şi conducând la mobilizarea fierului şi aluminiului cu efect toxic asupra organismelor.

Invers, în cazul adăugării unui amendament bazic (calcar, dolomită), ionii de hidrogen din complexul argilo-humic sunt dezlocuiţi de ionii de calciu şi magneziu producând creşterea gradului de saturaţie a solului în baze.



Fig. 4.2. Profilul solului ilustrat prin orizonturile solului

Echilibrul ce se stabileşte între ionii din soluţie şi faza solidă se modifică permanent sub influenţa acţiunii microorganismelor datorită asimilării de către plante precum şi datorită aportului de substanţă din exterior (ingrăşăminte, poluanţi etc.).

Pentru a aprecia intensitatea fenomenelor de transfer a substanţelor nutritive între sol - solutia solului şi aerul din sol se menţionează cantităţile medii de organisme vii ce se găsesc în păturile superficiale ale unui hectar de teren (păşune): 35 kg bacterii, 1100 kg ciuperci microscopice, 5,5 kg de alge, 345 kg protozoare, 45 kg miriapode, 10 kg insecte, 100 kg viermi etc. Toate aceste organisme vegetale şi animale ce constituie o biocenoză în sol (biotop) prin efectul lor final conferă solului proprietăţile sale fizice şi biologice caracteristice. În urma acţiunii lor complexe se formează humusul cel mai important produs al proceselor pedogenetice care reprezintă una dintre principalele legături în lanţurile trofice ale ciclului biologic al elementelor, de la sinteza materiei organice până la mineralizarea substanţelor organice.

Calitatea solului se exprimă global prin fertilitatea sa potenţială respectiv cea actuală, acestea fiind determinate de o serie de proprietăţi fizico-chimice cum sunt:

textura solului, compoziţia mineralogică a coloizilor, reacţia (pH-ul) soluţiei solului, conţinutul de săruri şi ioni solubili, rezerva de materie organică, rezerva de substanţe nutritive mobile, gradul de saturaţie în baze, capacitatea de schimb cationic etc.



a. Textura solului este una dintre însuşirile ce influenţează decisiv fertilitatea solului şi determină o serie de alte proprietăţi ale solului cum ar fi: relaţiile sol - apă şi proprietăţile mecanice ale solului.

b. Aprovizionarea solului cu apă este un alt element determinant al fertilităţii ce depinde de o serie de proprietăţi ale solului: permeabilitate, puterea de reţinere, pierderea apei şi factorii hidrogeologici. Indiferent de sursă (precipitaţii, pânzele freatice, scurgeri de suprafata, scurgeri din interiorul solului, irigaţii) în sol apa este supusă unor forţe care determină reţinerea sau mişcarea ei. Asupra apei din sol acţionează forţa gravitaţională, adsorbţia, capilaritatea, forţele hidrostatice sau de presiune, forţele osmotice. Tabelul 4.1. conţine date referitoare la mecanismele de reţinere şi transport a apei şi importanţa acestora pentru plante.

Tabelul 4.1. Mecanismele de reţinere şi transport a apei în solMecanismul de

reţinereMecanismul de transport Disponibilitate

a pentru plante

incluziune gravitaţional (spre pânza de apă freatică)

pe perioadă scurtă

sub acţiunea fortelor de tensiune superficială:

- la contactul între granule,

- în interiorul porilor

- prin osmoză (în plantă, echivalent cu o presiune de aspiraţie de până la 15 atm),

- prin capilaritate (în sol agregat)

parţial disponibil

chimic (forţe de hidratare)

difuzie (uscare-umezire) indisponibil

În sol apa există sub formă de:(31.03.2011) apă de higroscopicitate reţinută prin forţe de absorbţie la suprafaţa

particulelor de sol, la care plantele nu au accesibilitate ; apă peliculară reţinută prin forţe de absorbţie sub formă de pelicule în

jurul particulelor de sol (Fig. 4.3.), se situează deasupra apei de higroscopicitate, deplasarea ei se realizează lent de la peliculele mai groase spre cele mai subţiri, accesibilitate redusă la plante ;

apă capilară reţinută în porii capilari ai solului prin fenomenul de capilaritate, circulă de jos în sus şi are o bună accesibilitate la plante;

apă gravitaţional de infiltraţie curge în adâncime sub acţiunea forţelor gravitaţionale.

Fig. 4.3. Apa peliculară şi mişcările ei; A) particule individuale de apă, B) unirea peliculelor de apă între două particule, C) mişcarea peliculară de la zona groasă

la cea cu peliculă mai subţire, D) uniformizarea grosimii peliculei de apă



Disponibilitatea apei pentru plante este în funcţie de structura şi textura solului. Cantitatea de apă disponibilă este mare în cazul solurilor cu conţinut mare de humus şi mică în cazul solurilor nisipoase.

c. Umiditatea şi textura solului determină printre altele aeraţia solului, factor determinant al fertilităţii, printre altele, datorită oxigenului furnizat vieţuitoarelor din sol şi datorită reacţiilor de oxido-reducere lacare participă.

d. Reacţia soluţiei solului (pH-ul) are influenţă indirectă prin modificarea mobilităţii diferitelor elemente nutritive şi elemente toxice. De exemplu, fosforul prezintă asimilabilitate maximă la pH = 6,5; fierul, manganul şi aluminiul se solubilizează intens la scăderea pH-ului sub 5-5,5 devenind toxice, iar zincul devine accesibil la pH mai mare de 5,5 (spre 7,5-8). Toxicitatea unor elemente (Fe, Mn) creşte în absenţa aerului (soluri aerate necorespunzător) deoarece sunt prezente în forme reduse. Valoarea pH-ului este determinată de compoziţia soluţiei solului, compoziţia chimică şi mineralogică, capacitatea de schimb ionic şi de factorii biotici: concentraţia dioxidului de carbon (respiraţie), acizii organici liberi rezultaţi din descompunere.

e. Rezervele de elemente nutritive trebuie interpretate în strânsă legătură cu cele de substanţe organice (humus) şi cu pH-ul ştiind că macroelementele esenţiale sunt: C, O, H, N, P, S, K, Ca, Mg, iar microelementele: Fe, Mn, B, Mo, Cu, Zn, Cl şi în anumite situaţii: Na, F, I, Si, Co, Sr, Ba.

f. Compoziţia chimică a solului, prin saturarea prin schimb ionic a complexului argilo-humic (care se comportă ca şi un cationit) cu diverşi cationi, determină modificarea compoziţiei soluţiei solului ce străbate solul şi ajunge în apele freatice prin fenomenul de levigare. Creşterea cu peste 5% a concentraţiei sodiului reţinut prin schimb ionic contribuie la înrăutăţirea proprietăţilor solului.

g.Absorbţia cationică se referă la reţinerea unor cationi la suprafaţa particulelor coloidale de argilă şi humus şi înlocuirea acestora cu alţi cationi din soluţie. Fenomenul este dependent de concentraţia în substanţe organice, în general şi de humus, în special. Absorbţia cationică determină alături de fertilitate şi levigabilitatea elementelor mobile din sol, poluarea apelor freatice. Complexul coloidal al solului încondiţii normale adsoarbe şi schimbă frecvent cationi de Ca, Mg, Na, K, H. Schimbul este reversibil, ionii trec din soluţie în complex şi invers din complex în soluţie. Ionii de Ca şi Mg sunt retinuţi puternic,cei de Na şi K mai slab, iar cei de H cel mai puternic.

4.2.2. Compoziţia solului

Masa solului este constituită din substanţe minerale, substanţe organice, apă şi aer. Componentele solului formează un complex eterogen cu o suprafaţă chimic activă mare.

Constituenţii mineraliSubstanţele minerale sunt reprezentate de formaţiuni de roci primare

nealterate (pietre, nisipuri), formaţiuni secundare provenite din alterarea chimică a rocilor primare (minerale argiloase, argile) şi de diferite săruri. Substanţele minerale reprezintă 60-90% din masa solului (tabelul 4.4).



Cu toată complexitatea mineralogică şi chimică a solului, însuşirile principale sunt determinate de câteva categorii de minerale cu o pondere majoră.

Silicaţii reprezintă grupa cea mai răspândită, circa 75% din litosferă, iar oxizii şi hidroxizii constituie a doua grupă ca pondere, circa 17% din litosferă. Carbonaţii reprezintă până la 7% din litosferă. O pondere mult mai mică au sulfaţii, fosfaţii, azotaţii şi clorurile până la 1%.

În masa solului, în urma unor transformări permanente are loc "alterarea chimică" a mineralelor primare cu formare de minerale argiloase, diferiţi oxizi, hidroxizi şi săruri. Sărurile solului furnizează în principal ionii ce urmează a fi asimilaţi de plante.

Constituenţii organiciLa partea superioară a solului se acumulează materie organică datorită

prezenţei organismelor vegetale. Compuşii organici sunt reprezentaţi de produşii nehumici (resturi organice proaspete, produşi intermediari de descompunere a masei vegetale şi faunei regăsite după moarte în sol şi microorganismele participante la diferite procese biologice) şi compuşii humici, substanţe organice macromoleculare cu structură foarte complexă, rezultate în urma policondensării şi polimerizării produşilor de descompunere.

Substanţele organice pot fi prezente în sol în proporţie de 1-10%, din care substanţele nehumice 10-15%, iar cele humice, ce alcătuiesc humusul, 85-90%.

Principalul component al materiei organice din sol îl constituie humusul care conţine: 4% azot, 45-60% carbon, 35-45% oxigen, 3-5% hidrogen.

Prezenţa substanţelor humice condiţionează o serie de procese vitale pentru creşterea şi dezvoltarea plantelor:

a) prin absorbţie şi schimb ionic reţin elementele nutritive (azotul amoniacal, fosforul, potasiul, calciul, magneziul), protejându-le de levigare şi punându-le la dispoziţia plantelor în mod treptat;

b) prin descompunere şi mineralizare contribuie la îmbunătăţirea conţinutului soluţiei solului în substanţe nutritive uşor accesibile plantelor;

c) îmbunatăţeşte regimul de apă şi aer al solului prin participarea la formarea agregatului stabil din sol;

d) în procesele de descompunere eliberează o cantitate mare de dioxid de carbon, care intensifică nutriţia plantelor şi acizi organici care, favorizează procesele de hidroliză şi alterare a mineralelor primare, deformare a sărurilor solubile.

Solul reprezintă mediul de dezvoltare a microorganismelor. O cantitate de 10 g sol conţine un număr de bacterii egal cu populaţia pământului de la apariţia omului, iar 1 kg de sol conţine: 500 miliarde bacterii, 10 miliarde actinomicete, 1 miliard fungi (ciuperci).

Chiar şi fauna ajunge până la 500 milioane de indivizi la 1 kg de sol.Microorganismele solului au un rol esenţial în cataliza proceselor redox.

Rădăcinile plantelor sănătoase eliberează în sol acizi organici, odată cu exudatele şi joacă un rol foarte important în circuitul elementelor în sol. Zona din sol care este influenţată puternic de activitatea rădăcinilor plantelor se numeşte rizosfera.



Tabelul 4.2. Repartiţia elementelor chimice în scoarţa terestră şi în plante Decad

aÎn scoarţa terestră În plante Categoria

Procente greutate

Elemente Procente din greutatea

Elemente

I 10 O, Si 10 O, H Macro-elementeII 1-10 Al, Fe, Ca, Na,

Mg, K, H1-10 C

III 10-1-1 Ti, C, Cl, P, S, Mn

10-1-1 P, Si, K, Ca,

IV 10-2-10-1 F, Ba, N, Sr, Cr, Zr, V, Ni,

Zn, B, Cu

10-2-10-1 S, Mg, Na, Cl, Al, Fe

Micro-elemente

V 10-3-10-2 Rb, Li, Y, Be, Ce, Co, Th, Nd, Pb, Ga,

10-3-10-2 Mn, B, Sr

VI 10-4-10-3 U, Yb, Dy, Gd, Sm, Er, La, Sn, So, W, Cs, Cd, As, Pr, Hf, Ar,

Cf, Hg, Tu, Ho,

10-4-10-3 Cu, Ti, Zn, Ba, Bi

VII 10-5-10-4 Se, Sb, Nd, Ta, Eu, In, Bi,

10-5-10-4 F, Rd, Sn, Ni

VIII 10-6-10-5 Pb, Pt, Ru, Os, Pe, Au, Rh, Ir,

Te, He

10-12-10-6 As, Mo, I, Co, Ge, Pb, Hg, Ag, Au,

Ra

Ultramicro-elemente

IX 10-7-10-6 Ne, ReX 10-8-l0-7 KrXI 10-9-10-8 XeXII 10-10-10-9 RaXIII 10-11-10-10 Pa

Materia organică din sol poate fi clasificată în: reziduuri provenite din descompunerea plantelor şi animalelor, materie organică vie: microorganisme, animale, plante, rădăcini si materie organică rezistentă (în proporţie de peste 90%).Materia organică din sol este într-o continuă transformare existând o stare de echilibru dinamic între cele trei categorii de mai sus.

4.3. Poluarea solului, factorii de distrugere şi depreciere a solului

Cu toată importanţa vitală pe care o prezintă pentru asigurarea de hrană şi materii prime pentru omenire, cu toate că este cunoscut caracterul său de resursă limitată, nerecuperabilă, în condiţiile creşterii vertiginoase a populaţiei globului, solul este supus unor solicitări crescânde din toate sectoarele de activitate, cauzând în final dezafectarea unor însemnate suprafeţe.Se apreciază că în decursul istoriei multimilenare a omului acesta, prin diferitele sale acţiuni a cauzat distrugerea a circa 2 miliarde hectare de teren cultivabil, depaşind cu mult suprafaţa utilizată astăzi ca teren arabil (1,5 miliarde ha). Pierderile de teren agricol se estimează în zilele noastre la circa



6-7 milioane hectare anual, terenuri ce îşi schimbă destinaţia, fiind folosite la diferite construcţii (industriale, civile, agricole, transporturi etc.) sau abandonate deoarece nu mai erau fertile.

Prin definiţie, poluarea solului înseamnă orice acţiune care produce dereglarea funcţionării normale a solului ca biotop, în cadrul diferitelor ecosisteme naturale sau artificiale (antropice) afectând fertilitatea şi capacitatea sa bioproductivă din punct de vedere cantitativ sau calitativ.

Aprecierea globală a gradului de poluare a unui sol se poate face printr-un indice valoric, constând din valoarea producţiei vegetale (recoltei) pierdute prin scăderea fertilităţii sau prin cheltuielile necesare menţinerii capacităţii bioproductive la parametri anteriori manifestării poluării.

4.3.1. Poluarea solului prin factori fizici

Diverşi factori fizici ce pot produce deprecierea solului acţionează fie în sensul transportului stratului superficial de sol, de regulă cel mai fertil (eroziunea solului), fie în sensul înrăutăţirii structurii acestuia.

Eroziunea soluluiEroziunea este cea mai veche formă de poluare a solului, cauzată de

intervenţia omului asupra unei singure verigi a lanţului ecologic permiţând acţiunea factorilor meteorologici, hidrologici şi geofizici care au condus la consecinţe dezastruoase.

Eroziunea solului constă în transportarea solului de pe suprafaţa terenurilor de către apele meteorice, vânturi, alunecări de teren etc.

Cantităţi mari de sol erodat sunt transportate şi de către vânturi. Din datele culese prin sateliţi se apreciază cantitatea de sol african transportat spre Atlantic la 100-400 milioane tone/an.

În ţara noastră eroziunea medie este de 16,3 tone sol pe hectar şi pe an.Seceta se manifestă în ţara noastră pe circa 7,1 milioane ha, din care şi pe

cea mai mare parte a celor 3,2 milioane ha amenajate anterior cu lucrări de irigaţie.

Eroziunea hidrică este prezentă pe 6,3 milioane ha, din care 2,3 milioane amenajate cu lucrări antierozionale, în prezent degradate puternic în cea mai mare parte; aceasta împreună cu alunecările de teren (circa 0,7 milioane ha) provoacă pierderi de sol de până la 41,5 t/ha.an.

Eroziunea eoliană se manifestă pe aproape 0,4 milioane ha, cu pericol de extindere, cunoscând că, în ultimii ani, s-au defrişat unele păduri şi perdele de protecţie din zone susceptibile acestui proces de degradare.

Conţinutul excesiv de schelet în partea superioară a solului afectează circa 0,3 milioane ha.

Sărăturarea solului se resimte pe circa 0,6 milioane ha, cu unele tendinţe de agravare în perimetrele irigate sau drenate şi iraţional exploatate, sau în alte areale cu potenţial de sărăturare secundară, care însumează încă 0,6 milioane ha.

Deteriorarea structurii şi compactarea solului ("talpa plugului") se manifestă pe circa 6,5 milioane ha; compactarea primară este prezentă pe circa 2 milioane ha terenuri arabile, iar tendinţa de formare a crustei la suprafaţa solului, pe circa 2,3 milioane ha.

Distrugerea solului prin diverse lucrări de excavare afectează circa 15 mii ha, aceasta constituind forma cea mai gravă de deteriorare a solului, întâlnită în cazul exploatărilor miniere la zi, ca de exemplu, în bazinul minier



al Olteniei. Pretabilitatea terenurilor afectate de acest tip de poluare a scăzut cu 1-3 clase, astfel că unele din aceste suprafeţe au devenit practic neproductive.

Degradarea stării de aprovizionare a solului cu apăStarea de aprovizionare cu apă determină în măsură decisivă fertilitatea

solului. Într-un sol mlaştinos se dezvoltă un mediu anaerob, reducător, care işi pierde structura granulară, fiind improprie majorităţii culturilor. Extrema opusă - solul foarte uscat nu permite asimilarea elementelor nutritive de către plante, acestea cu exceptia carbonului fiind preluate exclusiv din soluţie.

Sărăturarea reprezintă denumirea generică pentru solurile cu un anumit conţinut de săruri solubile în complexul argilo-humic. Astfel, un conţinut excesiv de săruri de sodiu determină salinizarea solului. Ea se produce ca urmare a evaporării unei părţi a apei de irigaţie, la suprafaţa solului, conţinutul de săruri depunându-se sub forma unui strat de cristale. Se apreciază că astăzi există în lume 20-25 milioane de hectare de terenuri cu soluri saline, neproductive, care au fost fertile în trecut.

Solonetizarea reprezintă procesul de reţinere a sodiului în condiţii de climat semiumed, semiarid sau arid sau sub influenţa apelor subterane cu conţinut mare de sodiu.

Apele alcaline, cu conţinut de silice, la o utilizare îndelungată de 10-20 ani, produc compactarea solului, împiedicând aerarea lui, făcându-l impermeabil pentru apă.

4.3.2. Poluarea chimică a solului

Impurificarea solului şi degradarea acestuia datorată diferiţilor produşi chimici este una din cele mai grave forme ale poluării deoarece spre deosebire de apă şi aer, unde susbstanţele toxice poluante au mari posibilităţi de dispersie şi ca urmare de diluare.

În sol din cauza circulaţiei convective lente a substanţelor, aceşti compuşi se pot acumula.

Principalele forme ale poluării chimice a solului sunt: acidifierea solului, contaminarea cu pesticide sau alţi produşi chimici utilizaţi în agricultură (metale grele din îngrăşăminte), contaminarea cu metale grele din alte surse decât îngrăşămintele, poluarea cu deşeuri şi reziduuri menajere, din industrie şi din agricultură.

Poluarea chimică a solului afectează în ţara noastră circa 0,9 milioane ha, din care circa 0,2 milioane ha sunt excesiv poluate.

Efecte nocive deosebit de puternice asupra solului produce poluarea cu metale grele (mai ales Pb, Zn, Cd, Cu) identificată în special în zonele Baia Mare, Zlatna, Copşa Mică.Surse de poluare cu metale grele

În afară de sursele menţionate anterior, metalele grele îmbogăţesc ecosistemul agricol şi datorită anumitor activităţi umane. Unele metale ajung în soluri sau pe plante deoarece se găsesc în îngrăşămintele, amendamentele sau pesticidele folosite în procesul de producţie, altele provin din pulberile şi gazele degajate în atmosferă de la diverse industrii şi din combustibili. Pulberile şi gazele sunt purtate de curenţii de aer şi depozitate, în cele din urmă, pe plante, pe sol sau în apele de suprafaţă.

Arsenul se găseşte în roci care conţin ionul fosfat (PO43-) şi este prezent

ca impuritate în detergenţii şi ingrăşămintele care derivă din aceste roci.



Plumbul se foloseşte ca aditiv în benzine; după arderea acesteia în motoarele autovehiculelor uşoare, gazele evacuate prin ţevile de eşapament se depun pe plantele şi solul din apropierea căilor rutiere. Pe lângă compuşi fără acţiune toxică (H2O vapori, H2, N2, O2, CO3), în asemenea gaze se află şi compuşi cu diverse grade de nocivitate, cum sunt oxizii de azot (NO, NO2), SO2, HCl, HBr, H2SO4, HNO3, aldehide, diverse hidrocarburi saturate şi nesaturate şi, în fine, anumiţi compuşi solizi ai plumbului [PbO, PbCl2, PbBr2, PbSO4, Pb3(PO4)2] etc.

Compuşii cu fluor degajaţi în atmosferă provin de la industria aluminiului, a sticlei şi ceramicii, a acidului fluorhidric şi a îngrăşămintelor cu fosfor. Aceştia se pot afla în formă gazoasă (HF, SiF4, H2SiFfi) sau ca pulberi şi aerosoli (NaF, Na3AlF6, AlF3). Cercetările au demonstrat că poluanţii atmosferici cu fluor produc arsuri pe frunzele şi fructele pomilor când depăşesc anumite concentraţii în aer.

Mercurul rezultă din pesticide, de la obţinerea polimerilor sintetici si din metalurgie; nichelul apare în deşeurile rezultate de la combustia cărbunilor fosili, de la arderea gazolinei, de la fabricarea bateriilor, din aliaje etc. În fine, zincul provine ca poluant de la oţelării şi de la galvanizarea benzilor de oţel, de la industria cauciucului şi din nămolurile de canalizare folosite ca îngrăşământ.

Menţionăm câteva repere privind nămolurile de canalizare folosibile ca îngrăşământ. Apele uzate de la canalizarea oraşelor trec obligatoriu printr-o staţie de epurare pentru igienizare şi reţinerea fracţiunii solide ce formează nămolul de canalizare. Acesta poate fi utilizat ca îngrăşământ, cu respectarea următoarelor condiţii: conţinut de metale grele sub anumite limite şi absenţa germenilor patogeni. Printr-o fermentare anaerobă în metantancuri sunt distruşi cei mai mulţi din germenii patogeni, apoi, prin zvântare pe paturi din beton, umiditatea lor scade la 80 %, ca la gunoiul de grajd.

Reţinerea si mobilitatea metalelor grele în soluriDupă ce au ajuns în sol prin aplicarea de îngrăşăminte, amendamente,

pesticide, dar mai ales prin poluanţii atmosferici, metalele grele sunt angajate în diverse reacţii cu constituenţii solului. Natura particulelor minerale, conţinutul de humus, pH-ul, precipitaţiile etc. sunt factori ce influenţează procesele de reţinere sau de deplasare a acestora din stratul arat. Conţinutul ridicat de oxizi şi hidroxizi de fier, mangan şi aluminiu, de sulfuri, carbonaţi şi fosfaţi contribuie în mod deosebit la precipitarea metalelor grele. Complecşii formaţi de metalele grele cu constituenţii materiei organice îşi aduc şi ei contribuţia la mobilitatea metalelor grele.

In funcţie de solubilitate şi de procesele fizico-chimice în care sunt angajate, metalele grele din soluri se pot afla în următoarele forme de accesibilitate pentru plante:

a) solubile în soluţia solului şi uşor accesibile plantelor; b) forma schimbabilă, uşor accesibilă plantelor; c) forma legată fizico-chimic de humus sau sub forma de complecşi

organo-metalici, accesibilă plantelor; d) compuşii stabili formaţi cu oxizii şi hidroxizii de fier, mangan şi

aluminiu din sol sunt puţin solubili şi puţin accesibili plantelor; e) forma reziduală reprezentată de compuşii insolubili în solvenţii

folosiţi la extracţia formelor precedente, în care metalele grele au



precipitat în prezenţa particulelor de carbonaţi, fosfaţi sau sulfuri, dinacestea metalele grele fiind foarte greu sau deloc accesibile plantelor.

Solubilitatea şi mobilitatea metalelor grele din soluri depinde în primul rând de pH-ul mediului şi de potenţialul redox, care este o mărime asemănătoare pH-ului, folosită la caracterizarea proceselor de oxidoreducere din sol.

Acidifierea soluluiScăderea pH-ului solului (a soluţiei solului) se poate datora în principal

ploilor acide, provenite din dizolvarea în precipitaţii a dioxidului şi trioxidului de sulf şi a oxizilor de azot din atmosferă sau unor tipuri de îngrăşăminte administrate în condiţii agrochimice necorespunzătoare.

O altă sursă de acidifiere a solului o reprezintă descompunerea materiei organice. Astfel, pădurile de conifere pot produce o litieră acidă din ţesuturi ce conţine concentraţii considerabile de acizi organici solubili. Acizii fulvici din materialul humic al solului pot fi uşor levigaţi de acizii diluaţi şi împreună cu acizii organici solubili din vegetaţie pot determina o creştere importantă a acidităţii şi degradarea solului.

Ploile acide afectează compoziţia chimică a sistemului sol (fazele solide şi complexul adsorbitiv, soluţia solului şi apa de drenaj). Discutarea efectelor depunerilor acide asupra reacţiei solului trebuie condusă ţinând cont de un set complex de procese. Aceste procese pot interacţiona într-o aşa măsură încât o modificare relativ mică a reacţiei solului, exprimată prin pH-ul soluţiei solului, poate fi însoţită de modificări foarte importante în chimia soluţiei. Cele mai importante efecte sunt reprezentate de mobilizarea formelor monomere ale aluminiului şi pierderea capacităţii de neutralizare a acizilor, a soluţiei solului, ceea ce conduce la acidifierea apelor de drenaj.

Acidifierea solului are un efect direct asupra microflorei împiedicând dezvoltarea normală a bacteriilor şi a altor microorganisme şi un efect indirect, prin modificarea mobilităţii diferitelor elemente. Astfel creşterea concentraţiei în anumiţi ioni (de aluminiu de exemplu) are efecte toxice asupra plantelor.

Poluarea cu pesticidePesticidele sunt substanţele chimice, naturale sau de sinteză, folosite

pentru distrugerea dăunătorilor animali şi vegetali care atacă omul sau organismele utile lui (plantele de cultură, animalele domestice etc.).

Din această categorie de compuşi fac parte insecticidele şi fungicidele (aplicate preventiv sau pentru tratarea unor boli - pe partea aeriană a plantelor sau introduse în sol odată cu semănatul), ierbicidele (răspândite fie pe sol, fie pe plante) etc.

Pesticidele pot avea efect direct asupra ecosistemului din sol şi pot acţiona (Fig. 4.4.) indirect prin transmiterea lor sau a produşilor de descompunere în alte ecosisteme.

Solul joacă un rol important în transportul şi în biodegradarea pesticidelor.Biodegradarea reprezintă transformarea unei substanţe de către

microorganisme.Stratul superior de sol (orizontul A, stratul arabil) reprezintă zona cea mai

activă pentru microorganisme. Analiza experimentelor efectuate cu coloane artificiale de sol a arătat că prin acest strat trece o cantitate importantă de pesticide.



Fig. 4.4. Pesticidele în sistemul plantă-solDatorită structurii poroase a solurilor, acestea prezintă o permeabilitate

variabilă ce în anumite cazuri favorizează deplasarea pesticidelor prin levigare în pânzele freatice (Fig. 4.5).



Fig. 4.5. Fluxul apei în solul cu macropori. Procesele următoare suntrelevante: (1) infiltrarea în matricea solului, (2) infiltrarea laterală în

macropori, (3) schimbul între agregate

Poluarea directă se datorează persistenţei substanţelor active din pesticide care depinde de viteza de descompunere a acestora. Degradarea lentă face posibilă trecerea în lanţul trofic sau deplasarea sub acţiunea apei de precipitaţii în acvifer (prin levigare) sau în apele de suprafaţă (prin spălarea solului).

Lanţul trofic reprezintă o serie de organisme care, în cadrul unui ecosistem, succesiv consumă şi sunt consumate la rândul lor

Într-o biocenoză speciile se pot grupa într-un anumit număr de trepte (verigi) care le separă de producătorii primari. La rândul lor, fiecare specie consumă şi este consumată de altă specie constituind lanţuri trofice. Cele mai simple lanţuri trofice cu puţine verigi se întâlnesc în ecosistemele cu diversitate redusă. Un lanţ trofic este compus din producători, consumatori primari şi descompunători. Totalitatea organismelor care au acelaşi mod de hrănire şi care se separă de producătorii primari prin acelaşi număr de verigi alcătuiesc un nivel trofic.

După modul de hrănire toate populaţiile biocenozei se grupează funcţional în producători primari, consumatori şi descompunători sau reducători.

Producătorii primari sunt reprezentaţi de toate plantele fotosintetizante terestre, bacteriile fotosintetizante şi bacteriile chimiosintetizante. Plantele fotosintetizante transformă prin sinteză materia anorganică (dioxidul de carbon, sărurile minerale, apa) în materie organică (glucide, lipide, protide) folosind ca sursă de energie lumina solară. Sinteza se realizează în prezenţa şi sub acţiunea clorofilei. Bacteriile fotosintetizante folosesc ca sursă de energie tot lumina solară iar fotosinteza se realizează sub acţiunea pigmentilor purpurii bacteriopurpurina şi bacterioclorina. Bacteriile chemosintetizante folosesc pentru sinteza substanţelor organice energia chimică rezultată din oxidarea unor substanţe anorganice. Din această categorie fac parte bacteriile nitrificatoare, bacteriile sulfuroase şi bacteriile feruginoase.

Consumatorii sunt organisme heterotrofe care nu pot sintetiza substanţe organice pornind de la componente abiotice constând din apă, dioxid de carbon, săruri minerale, energie solară şi energie chimică. Ele consumă alte organisme sau părţi din alte organisme. După hrana pe care o consumă se clasifică în consumatori primari şi consumatori secundari.



Consumatorii primari sau fitofagii folosesc ca hrană plantele şi sunt reprezentaţi de moluşte, crustacee, insecte şi animale vertebrate erbivore.

Consumatorii secundari sau carnivorele cuprind diverse grupe de animale care se hrănesc cu alte animale. În funcţie de hrana consumată acestea sunt carnivore primare, secundare şi terţiare.

Nivelul trofic este format din totalitatea organismelor care îndeplinesc în biocenoză aceeasi funcţie şi se despart de producătorii primari prin acelaşi număr de trepte. De exemplu, plantele verzi producătoare de materie organică reprezintă primul nivel trofic, consumatorii primari reprezentaţi de organismele fitofage formează al doilea nivel trofic, consumatorii secundari de ordinul I sau carnivorele primare formează al treilea nivel trofic. Numărul nivelurilor trofice într-o biocenoză variază. Cea mai simplă biocenoză este are cel putin trei niveluri trofice. Există specii care prn modul lor de hrană pot face parte din mai multe niveluri trofice. Relaţiile cantitative între nivelurile trofice formează grafic piramidele ecologice. Ele cuprind în trepte numărul indivizilor, biomasa lor sau energia.

Poluarea indirectă, datorată reziduurilor lăsate de pesticide în urma descompunerii lor chimice şi biochimice (la suprafaţa plantelor, în interiorul ţesuturilor şi în sol) este în general mai putin cunoscută, reziduurile fiind mai putin identificabile. Reziduurile pesticidelor cel mai des întâlnite în toate fazele mediului sunt cele ale insecticidelor de tipul hidrocarburilor clorurate, cum ar fi de exemplu DDT-ul, dieldrinul, endrinul, toxafenul şi clordanul.

Persistenţa pesticidelor în sol şi în plante depinde, evident, în primul rând de natura lor chimică şi de caracteristicile mediului.

Majoritatea pesticidelor uzuale se descompun fie prin hidroliză, fie prin fotoliză (pe suprafaţa plantelor sau a solului), fie biochimic sub acţiunea diferitelor enzime din plante sau sub acţiunea microorganismelor din sol. Bacillus megaterium şi Bacillus subtilis sunt bacterii importante care degradează substraturi ca DDT-ul, heptaclorul, naftalene, bifenili policlorurati (PCB), paration şi 2,3,7,8-tetracloro-dibenzo-p-dioxina (TCDD). Există anumite situaţii în care produşii de descompunere sunt la fel de toxici ca substanţe activă iniţiale.

Fig. 4.6. Distribuţia pesticidelor în biosferă



Oricare ar fi modul de aplicare, pesticidele în forma lor activă sau reziduurile lor se acumulează în sol de unde pot fi asimilate de plantele cultivate ulterior sau pot fi levigate de apele meteorice şi de irigaţie. Ajungând în apele de suprafaţă şi în final în mări şi oceane se pot acumula în animalele acvatice, consumarea de către om a acestora producând intoxicaţii grave (Fig. 4.6.).

Bioacumularea reprezintă creşterea concentraţiei unor substanţe chimice, cum ar fi pesticidele, în organismele animalelor care trăiesc în medii poluate cu o gamă largă de compuşi organici.

În cazul poluării cu pesticide măsurile de ameliorare a mediului sunt diferite în funcţie de natura pesticidului. Procedeele cele mai rapide sunt cele care se bazează pe administrarea de adjuvanţi în sol, care au ca scop principal reţinerea sau degradarea pesticidelor. Un număr mare de procedee de depoluare folosesc capacitatea de reţinere a contaminanţilor sau noxelor de unele plante, cum ar fi de exemplu: porumbul, trestia de zahăr, sorgul etc.Poluarea cu îngrăşăminte chimice

Îngrăşămintele chimice utilizate pe o perioadă lungă, în cantităţi mari, au efecte negative asupra solului datorită a două cauze (elementelor nutritive pe care le contin şi microelementelor conţinute ca impurităţi).

Îngraşămintele chimice cu azot şi fosfor aplicate pentru fertilizare trebuie să fie administrate în aşa fel încât doza la hectar să nu depăşească cu mult cantitatea adsorbită de către plante. Dacă această doză este mai mare, azotaţii aflaţi în exces pot pătrunde în apele freatice în urma levigării lor, de unde pot ajunge în sistemele de alimentare cu apă în special în zonele rurale. Azotaţii pot pătrunde în cantităţi mari în plantele rădăcinoase (morcovi şi tuberculii de cartofi), iar fosforul poate fi acumulat de către plante în cantităţi mult mai mari faţă de necesar.

4.3.3. Poluarea cu deşeuri

Deşeurile reprezintă substanţele rezultate în urma unor procese biologice sau tehnologice care nu mai pot fi folosite ca atare, dintre care unele sunt refolosibile, iar substanţele periculoase reprezintă orice substanţă sau produs care, folosit în cantităţi, concentraţii sau condiţii aparent nepericuloase, prezintă risc semnificativ pentru om, mediu sau bunurile materiale (de exemplu explozive, oxidante, inflamabile, toxice, nocive, corosive, iritante, mutagene, radioactive) [Legea nr. 137/1995].

Practic din toate domeniile de activitate rezultă deşeuri, a căror eliminare prezintă astăzi probleme din ce în ce mai mari.

Deşeuri rezultă din industrie, transporturi, agricultură, activităţi casnice etc.Din punct de vedere al naturii şi locurilor de producere, deşeurile se

clasifică astfel: deşeuri menajere - deşeurile provenite din sectorul casnic sau din

sectoare similare cu acesta (inclusiv resursele secundare sau deşeurile periculoase pe care le conţin) şi care pot fi preluate cu sistemele curente de precolectare sau colectare;

deşeuri stradale - deşeuri specifice căilor de circulaţie publică, provenite din activitatea cotidiană a populaţiei, de la spaţiile verzi, animale, din depunerea de substanţe solide din atmosferă;

deşeuri asimilabile cu deşeurile menajere - deşeuri provenite din industrie, din comert, din sectorul public sau administrativ, care prezintă



compoziţie şi proprietăţi similare cu deşeurile menajere, putând fi colectate, transportate, prelucrate şi depozitate împreună cu acestea;

deşeuri voluminoase - deşeuri solide de diferite provenienţe, care datorită dimensiunilor nu pot fi prelucrate cu sistemele obişnuite de precolectare sau colectare, ci necesită o tratare diferenţiată faţă de acestea;

deşeuri din construcţii - deşeuri provenite din demolarea sau construirea de obiective industriale şi civile;

deşeuri periculoase - deşeuri toxice, inflamabile, explozive, infecţioase, sau de altă natură, care, introduse în mediu, pot dăuna plantelor, animalelor sau omului;

deşeuri agricole – deşeuri provenite din unităţile agricole şi zootehnice; deşeuri industriale - deşeuri provenite din desfăşurarea proceselor

tehnologice; deşeuri spitaliere - deşeuri provenite din activitatea spitalelor,

unităţilor sanitare şi care sunt incinerate în crematoarele spitalelor.Deşeurile industrialeDatorită toxicităţii lor, cele mai periculoase deşeuri sunt cele care conţin

compuşi chimici toxici rezultaţi din numeroasele domenii industriale.Gestiunea deşeurilor industriale include acţiuni de reciclare şi valorificare

a materialelor, stocare, depozitare finală, incinerare, compostare etc.În general, ca urmare a lipsei de amenajări şi a exploatării deficitare,

depozitele de deşeuri se numără printre obiectivele recunoscute ca generatoare de impact şi risc pentru mediu şi sănătatea publică.

Poluanţi cu impact asupra solurilor industrialeAşa după cum s-a arătat poluarea solurilor se datorează în bună măsură

interacţiilor cu poluanţii purtaţi de ape şi aer, motiv pentru care în subcapitolul de faţă se vor considera poluanţi specifici pentru sol deşeurile (materialele şi produsele secundare) solide sau păstoase (sub formă de bucăţi sau pulverulente) care fac obiectul operaţiilor de depozitare şi depunere.

În cazul în care materialul auxiliar părăseşte procesul sub forma de deşeu, adică sub forma unei substanţe ce nu mai poate fi utilizată, aceasta devine obiectul a două tehnologii importante de protecţie şi prevenire a poluării:

tehnologia de neutralizare, care reprezintă totalitatea operaţiilor prin care se diminuează ori elimină potenţialul nociv sau toxic al reziduului;

tehnologia de depozitare, care cuprinde normele în baza cărora reziduul este depus în spaţii special amenajate în afara proceselor tehnologice cu respectarea standardelor de protecţie şi prevenire a poluării; în metalurgie deşeurile se depozitează într-un spaţiu special amenajat, care poartă denumirea de haldă.

Din punct de vedere cantitativ, deşeul care afectează solul cel mai mult este reprezentat de zgurile metalurgice.

Generarea zgurilor metalurgice se bazează, pe faptul că în mai toate procesele metalurgice apar două faze lichide, topitura metalică şi zgura, care sunt nemiscibile din cauza diferenţei mari de densitate. De regulă, topitura metalică reprezintă principalul produs, iar zgura produsul secundar, format dintr-o topitura de oxizi proveniţi din sterilul minereurilor, din fondanţi, din oxidarea topiturii metalice etc. In multe cazuri zgura reprezintă un deşeu de fabricaţie şi se depozitează pe halde. In procedeele metalurgice, zgura are însă un rol tehnologic de primă importanţă, influenţând desfăşurarea tuturor



proceselor fizico-chimice, influenţă ce trebuie folosită pentru conducerea proceselor tehnologice. În acest scop, zgura trebuie să favorizeze desfăşurarea cât mai completă a principalului proces fizico-chimic.

Deoarece deşeurile au un efect negativ asupra mediului, riscul pe care-l prezintă depozitele de a-şi pierde stabilitatea, prin suprafeţele de teren ocupate, prin poluarea apelor de suprafaţă şi subterane, se încearcă definitivarea unor obiective ce pot avea impact imediat în soluţionarea problemelor de mediu. Printre acestea se pot enumera:

amenajarea unor spaţii corespunzătoare haldării deşeurilor (platforme betonate, acoperişuri, împrejmuiri care să confere protecţie faţă de condiţiile de mediu, înconjurarea depozitelor cu baraje de zonă verde, utilizarea unor paravane împotriva vântului, amplasarea axului longitudinal al stivei paralel cu direcţia principală a vântului);

refacerea suprafeţelor folosite drept halde şi reamenajarea acestoraîn alte scopuri;

încercarea reducerii la sursă a cantităţii de deşeuri şi creştereagradului de valorificare a acestora.

Depozitarea nu reprezintă o soluţie raţională ecologică, ea doar crează în principiu sarcini vechi pentru viitor.

Conceptul de "haldă zero" reprezintă un scop abstract, scopul realist fiind minimizarea continuă a haldelor prin găsirea unor tehnologii de valorificare a deşeurilor neprelucrate în prezent precum şi reducerea permanentă la sursă a acestora.

Deşeurile agricoleAceste deşeuri rezultă atât în formă solidă, cât şi lichidă îndeosebi din

unităţile zootehnice. Având în compoziţie aproape exclusiv substanţe organice este evidentă posibilitatea utilizării lor ca îngrăşăminte organice.

Folosirea directă a acestor deşeuri ca îngrăşăminte pune însă probleme de igienă deosebite.

Prima constă în instabilitatea chimică a compuşilor organici conţinuţi, ceea ce conduce la declanşarea de procese de fermentaţie în timpul depozitării şi a transportului în/pe sol. Produşii de descompunere (intermediari) pe lângă faptul că sunt urât mirositori şi inestetici sunt în majoritate şi toxici pentru animale şi om (de exemplu aminele superioare).

Deşeurile menajereDeşeurile casnice sunt reprezentate de resturile alimentare, articolele uzate

prin folosinţă (îmbrăcăminte, încălţăminte), ambalaj, hârtie. În medie în România în anul 1991 , deşeurile menajere orăşeneşti au avut următoarea componenţă: hârtie, plastic, textile (8-12%), substanţe amorfe (cenuşa) (10-15%), metale (2-3%), sticle, ceramică (1-2%), materii organice (60-70%), diverse (5-8%).

Capacităţile insuficiente pentru colectarea şi transportul deşeurilor menajere au determinat apariţia de zone urbane sau preurbane în care se stochează deşeuri, punând în pericol sănătatea populaţiei, calitatea mediului şi afectând în mod negativ peisajul.

reprezintă fertilizatorul de bază al agriculturii biologice, bogat în materii organice cu raportul Ca/P mai mic de 25, bine fermentat şi care nu conţine agenţi patogeni pentru plante, animale şi om.

La prepararea composturilor se folosesc reziduuri din: agricultură (reziduuri zootehnice, reziduuri de la culturile cerealiere şi plante tehnice), industria alimentară (reziduuri de la abatoare, carmangerii, de la prelucrarea peştelui), prelucrarea legumelor, industria berii, a alcoolului şi din vinificaţie,



industria lemnului, resturi menajere, resturi vegetale din parcuri, ierburi marine, reziduuuri de canalizare.

Compostarea reprezintă o metodă ecologică şi eficientă de reciclare a reziduurilor în special a materialelor organice.

Compostul se foloseşte în cantitate de 6-10 tone/ha în funcţie de conţinutul de humus al solului.

Combaterea poluării solului are ca scop restabiliea raportului normal între substanţele organice, umiditate şi aerare. Aceasta se realizează prin:

îndepărtarea excesului de substanţe organice de pe suprafaţa solului, drenarea terenului,

tratarea solului cu substanţe chimice pentru distrugerea agenţilor patogeni, lucrări de subsolaj care au ca scop încorporarea substanţelor organice

şi a poluanţilor la adâncime.

4.3.4. Poluarea radioactivă sau nucleară a solului

Poluarea radioactivă datorată izotopilor radioactivi, în condiţii naturale sau artificiale, implică riscuri majore atât pentru generaţia noastră cât şi pentru cele viitoare.

Utilizarea izotopilor radioactivi în diverse aplicaţii în agricultură, industrie, medicină a condus la expunerea populaţiei globului din diverse zone, la doze din ce în ce mai mari de radiaţii.

Pericolul major pe care-l reprezintă poluarea radioactivă se referă în mod special la efectele care apar după o perioadă de latenta neputând fi corelate cauzal.

În mod natural crusta terestră emite diverse tipuri de radiaţii dintre care cele mai importante sunt radiaţiile gama. Mediul viu, ca şi solul, este supus diverselor tipuri de radiaţii externe datorate radionuclizilor naturali de tipul 40K şi carbonul 14C. Aceste tipuri de iradiaţii ionizante sunt în general slabe şi nu prezintă un risc potenţial.

Există trei tipuri de radiaţii:1) radiaţiile α (alfa) - nucleele de heliu, foarte puţin penetrante fiind oprite

chiar de epiderma,1) radiaţiile β (beta) - electroni cu viteză apropiată de viteza luminii şi

care pot traversa tesuturile vii pe adâncimi de mai mulţi cm,1) radiaţiile γ (gama) - radiaţii electromagnetice de frecvenţă înaltă şi

foarte penetrante.Sursele naturale de radiaţii ionizante sunt:1) de origine cosmică:

- primară,- secundară,- geomagnetică,

2) de origine terestră: - produşi de la filiaţia uraniului,- 40K,- 14C şi tritiul.

- deşeuri cu activitate scăzută,- deşeuri cu activitate medie,- deşeuri cu activitate ridicată.

Deşeurile cu activitate medie şi mică, negenerând cantităţi mari de căldură, nu necesită răcire în timpul stocării. Cele cu activitate scăzută pot fi arse în subteran



la adâncime mică sau îngropate la adâncime scăzută, iar cele cu activitate medie la adâncimi mai mari - mine părăsite sau cavităţi subterane special construite. Efectul stocării prin scufundarea acestor tipuri de deşeuri pe fundul oceanelor este controversat şi există tendinţa de a se renunţa la acest mod de lichidare.

Efectele radiaţiilor asupra organismului uman sunt: efecte imediate ce apar în cazul expunerilor întregului organism la o

doză foarte puternică, decesul intervenind în câteva zile - săptămâni (se consideră doza imediat letală 5 Gy);

efecte latente - reprezentate de bolile maligne a căror probabilitate de apariţie depinde de mărimea dozei şi în general apare la câţiva ani de la primirea ei. Cancerul produs de radiaţii nu poate fi însă deosebit de cel produs de alte cauze. Se poate înregistra la câteva zile înroşirea pielii, căderea părului, sterilitate;

defecte ereditare manifestate la descendenţi, radiaţiile ionizante inducând mutaţii, de regulă maligne (se presupun modificări chimice ale ADN-ului). La apariţia unor astfel de efecte pot contribui şi radiaţiile de origine naturală;

modificări nemaligne: cataractă, boli de piele; modificări în dezvoltarea embrionului manifestate după naştere.În sol şi în roci poluanţii radioactivi sunt transportaţi de apele subterane.

4.3.5. Poluarea biologică a solului

Descărcarea directă a diferitelor deşeuri solide şi lichide rezultate din zootehnie sau din gospodării comunale în scopul de a fertiliza solurile în afară de factorul igienic nesatisfăcător, poartă şi un risc potenţial de poluare a solului cu microorganisme patogene.

Apele reziduale menajere, chiar în urma epurării lor conţin încă germeni patogeni, virusuri şi ouă de paraziţi. Folosirea la irigaţii a acestor ape (sau chiar a apelor de suprafaţă în care s-au descărcat reziduuri cu conţinut mare de germeni) infectează şi contaminează în prima fază solul, iar în a doua fază şi plantele cultivate pe aceste terenuri.

Din punct de vedere al efectului final contaminarea biologică a solului poate să se reflecte în sănătatea animalelor şi a omului, consumării produselor cultivate pe aceste terenuri.

Microflora solului conţine virusuri, bacterii, actinomicete, miceţi şi alge.Virusurile sunt patogene pentru animale şi în sol au viaţa limitată.Bacteriile se găsesc în sol până la o adâncime de circa 3 m şi ajung la o

masă de 2-6 tone/ha. Datorită lipsei condiţiilor de existenţa bacteriile cu efect poluant în afara celor sporulate au viaţa limitată în sol.

Germenii patogeni din sol se clasifică în: germeni patogeni excretaţi de om şi transmişi prin intermediul solului şi germeni patogeni excretaţi de animale şi transmişi tot prin intermediul solului.

Actinomicetele sunt numeroase în solurile cu conţinut mare de substanţe organice. Speciile parazite de actinomicete produc infecţii în rândul animalelor.

Miceţii se întâlnesc în stratul superficial al solului şi au efect contaminant asupra animalelor.

Algele asigură circuitul carbonului în natură (algele autotrofe) şi degradarea substanţelor poluante (algele heterotrofe).

Microfauna solului este reprezentată de protozoarele ce se hrănesc cu bacterii. Paraziţii de tipul biohelmiţilor (paraziţii intestinali care au nevoie de o



gazdă intermediară pentru a se putea dezvolta de exemplu teniile) şi geohelmiţii (paraziţii care se dezvoltă direct pe sol de exemplu ascarizii, trichocefaii, strongilii) prezintă principalii poluanţi biologici ai solului.

Răspândirea microorganismelor în sol nu este uniformă: în stratul superficial (2-3 cm) numărul lor este mic, densitatea maximă a acestora este înregistrată în stratul de sol situat între 4-30 cm după care densitatea scade astfel încât la 3 m microorganismele dispar.

4.4. Reglementări juridice în domeniul calităţii şi ameliorării solurilor

Legea protecţiei mediului prevede o serie de fapte considerate contravenţii privind regimul de protecţie a solului, precum: nerespectarea obligaţiilor de a asigura prin sisteme proprii, supravegherea mediului, pe baza prevederilor din autorizaţie, precum identificarea şi prevenirea riscurilor pe care substanţele şi preparatele chimice periculoase le pot reprezenta asupra sănătăţii populaţiei şi mediului, neţinerea evidenţei rezultatelor acţiunilor de supraveghere şi neanunţarea producerii unor descărcări neprevăzute sau a accidentelor autorităţilor competente pentru protecţia mediului şi de apărare civilă; nerespectarea obligaţiei de depozitare a deşeurilor menajere, industriale, agricole sau altele, numai pe suprafeţe autorizate în acest scop; încălcarea obligaţiei de refacere a cadrului natural în zonele de depozitare a deşeurilor (de tot felul) prevăzute în acordul şi/sau autorizaţia de mediu.

Sunt considerente infracţiuni şi se pedepsesc cu închisoare sau amendă penală: provocarea de poluare prin evacuarea, cu ştiinţă, în apă, în atmosferă sau pe sol, a unor deşeuri sau substanţe periculoase; nesupravegherea şi neasigurarea depozitelor de deşeuri şi substanţe periculoase; amenajarea, fără autorizaţie, de depozite subterane sau de suprafaţă pentru deşeuri periculoase; depozitarea în spaţii subterane a deşeurilor sau substanţelor periculoase. Constatarea şi cercetarea infracţiunilor se fac din oficiu de organele de urmărire penală, conform competenţei legale.

Sistemul sancţiunilor contravenţionale şi penale prevăzute de Legea cadru nr. 137/1995 în domeniul protecţiei şi ameliorării solului se completează corespunzător cu sancţiunile prevăzute de Legea fondului funciar nr. 18/1991, precum şi de celelalte reglementări cu caracter special care vizează, într-o formă sau alte, acest domeniu.

TESTE DE EVALUARE

1. Ce este solul?

2. Cum s-au format si au evoluat solurile?

3. Care este structura si compozitia solului?

4. Care sunt factorii de distrugere si depreciere a solului?

5. Prezentati poluarea solului prin facori fizici.



6. Prezentati poluarea chimica a solului.

7. Prezentati poluarea cu deseuri.

8. Prezentati poluarea radioactiva (nucleara) a solului.

9. Prezentati poluarea biologica a solului.

10. Care sunt reglementarile juridice in domeniul calitatii si ameliorarii solurilor?

SINTEZĂ

Solul este generat pe cale naturală în timp de mii de ani, dar poate fi dereglat şi alterat cu viteze mult mai mari. Activităţile productive au afectat fizic, chimic şi biologic solurile de-a lungul timpului, micşorând suprafeţele agricole.

Solul este alcătuit din toate stările de agregare, calitatea solului se exprimă global prin fertilitatea sa potentială respectiv cea actuală, acestea fiind determinate de o serie de proprietăţi fizico-chimice. Componentele solului urmează un complex eterogen cu o suprafaţă chimic activă mare în general solul fiind format din constituenţi minerali şi constituenţi organici.

Diverşi factori fizici pot produce deprecierea solului, acţionând transportul stratului superficial de sol (eroziunea solului), impurificarea solului şi degradării acestuia datorită diferiţilor produsi chimici, metale grele, substanţe chimice naturale sau de sinteză (pesticide), folosite pentru distrugerea dăunătorilor animali si vegetali. De asemenea poluarea cu deşeuri rezultate în urma unor procese biologice sau tehnologice: industriale, agricole, menajere etc., precum şi poluarea radioactivă datorată izotopilor radioactivi în condiţii naurale sau artificiale implică riscuri majore pentru generaţia noastră cât şi cea viitoare.

Sunt important de cunoscut reglementările juridice în domeniul calităţii şi ameliorării solurilor.


1. Munteanu V. ‘’Calitatea mediului’’,Ed.Fundatiei Universitare ‘’Dunarea de Jos’’ Galati 2008.2. Vişan S., Angelescu A., Alpopi C., “Mediul înconjurător – poluare şi protecţie”, Ed. Economică, Bucureşti, 2000;3. Angelescu A., Ponoran I., Ciobotaru V., “Mediul ambiant şi dezvoltarea durabilă”, Ed. ASE, Bucureşti, 1999;4. Brown L., “Probleme globale ale omenirii. Starea lumii”, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1996;5. Giurgiu V., “Save the Romanian Forests, Nationl and European Patrimonz”, Societatea Progresul Silvic, Bucureşti, 1994;


Calitatea şi protecţia ecosistemelor acvatice

Unitatea de învăţare nr. 5Calitatea şi protecţia ecosistemelor acvatice

Cuprinsul unităţii:5.1 Caracterizarea ecologică a apelor .......................................785.2 Impurificarea apelor şi saprobiologia ...................................815.3 Indicatori de calitate ai pelor ................................................835.4 Tipuri de poluare a apelor ....................................................89

5.5 Eutrofizarea apelor ..............................................................96 5.6 Autoepurarea apelor ............................................................97

5.7 Epurarea apelor uzate .........................................................99 5.8 Reglementări juridice în domeniul asigurării calităţii apelor .......................................................................................100


- să faci o caracterizare a apelor;- să prezinţi prezinţi impurificarea apelor şi saprobiologia;- să cunoşti indicatorii de calitate ai apei;- să cunoşti tipurile de poluare a apei;- să ai cunoştinţe despre eutrofizarea, autoepurarea apelor şi

epurarea apelor uzate;- să prezinţi reglementările juridice în domeniul asigurării

calităţii apelor.

Din suprafaţa totală a globului terestru de circa 510 mil. km2, mai mult de 2/3 (362 mil. km2), deci 71% din suprafaţa planetei reprezintă în medie suprafeţele acvatice. Apa este mai răspândită în emisfera sudică unde reprezintă circa 81% din suprafaţă, iar în emisfera nordică doar 61% din suprafaţă.

Aceasta reprezintă rezerva de apă a Oceanului Planetar şi constituie 96,5% din zestrea totală a tuturor formelor de apă de pe Pământ. Restul de 3,5% se află sub diverse forme, ca de exemplu: 1,75% sub formă solidă (zăpada şi gheaţă) depozitată în calotele polare, 1,7% reprezintă apa din pânzele freatice din subteran, 0,014% este apa dulce (râuri, fluvii, lacuri) de suprafaţă şi 0,001% sub formă de vapori.

Cantitatea enormă a apei de pe Terra, ca întindere şi ca volum, a făcut ca ea să constituie un adevărat inveliş al planetei, numit hidrosfera. Există o strânsă legătură între hidrosferă, litosferă şi atmosferă prin schimbul permanent de energie şi materie.

5.1 Caracterizarea ecologică a apelor

Apele curgătoare sunt ecosisteme deschise având la unul din capete legături cu apele subterane, iar la celălalt capăt cu oceanul planetar.



Principala caracteristică a acestor sisteme ecologice este fluxul de apă în sens unic, ce generează şi un flux de materie şi de energie, având consecinţe specifice. Energia hidraulică a apei conferă acesteia o acţiune de eroziune, producând diferitele forme de albie reglându-şi astfel şi viteza de curgere.

Cursurile de apă pot fi caracterizate după diferite criterii: geografice (după altitudine), hidrologice (după debite), chimice (după compozitie, pH, densitate etc.), cea mai semnificativă din punct de vedere ecologic fiind ponderea după criteriul biologic.Principala sursă de săruri dizolvate şi materii în suspensie ce alimentează oceanul planetar, o reprezintă fluviile. Prin procese de degradare fizică şi chimică, prin intermediul unor agenţi naturali de alterare (CO2, H2O, O2), cantităţi importante de materiale, provenind din rocile terestre ajung în oceane.

Concentraţia în substanţe dizolvate (reziduul solid rămas după încălzire la 180°C) depinde de aceiaşi factori ca şi conţinutul în suspensii. Concentraţiile medii ai principalelor ioni (consideraţi de origine neantropogenă) dizolvaţi în apele fluviilor sunt prezentate în tabelul 5.1.

Tabelul 5.1. Compoziţia medie a apelor fluviatile la scară continentală (concentraţii în ppm)

Continent HCO SO42- Cr NO3

- Ca2+ Mg2+ Na+ K+ Fe SiOAmerica de 68,0 20,0 8,0 1,0 21,0 5,0 14,0 9,0

America de Sud 31,0 4,8 4,9 0,7 7,2 1,5 2,0 1,4 11,9

Europa 95,0 24,0 6,9 3,7 31,1 5,6 1, 0,8 75,0Asia 79,0 8,4 8,7 0,7 18,4 5,6 11,7

Africa 43,0 13,5 12,1 0,8 12,5 3,8 11 1,3 23,2Australia 31,6 2,6 10,0 3,9 2,5 1,4 0,3 3,9

Medie 58,4 11,2 7,8 1,0 15,0 4,1 2,3 13,1Anioni* - - - - -Cationi - - - - -

* Miliechivalenţi de componenţi puternic dizolvaţi.

Principalele surse în cloruri pentru apele fluviilor se consideră a fi:a. dizolvarea rocilor sedimentare;b. apele sărate subterane;c. precipitaţiile - circuitul clorurilor prin evaporarea apelor oceanice;d. surse antropogene.Conţinutul în bicarbonaţi, ca dealtfel cantitatea totală de solide dizolvate,

este mai mare în cazul fluviilor care drenează roci sedimentare (calcit, dolomit) sau sedimente, decât acela al fluviilor ce drenează roci magmatice în condiţii echivalente. Principalele surse de ioni bicarbonat în apele curgătoare sunt:

a. CO2 provenit din atmosferă în urma reacţiilor cu solul sau cu rocile, sau asimilat de plante prin fotosinteză, urmată de degradarea acestora;

b. CO3- rezultat din oxidarea materiilor organice şi a carbonului elementar

existent în roci;c. CO3

2- sub forma mineralelor (calcit, aragonit, dolomit).Ionii de calciu din apele fluviilor provin din alterarea carbonaţilor (aragonit,

dolomit), sulfaţilor (gips, anhidrit) şi a silicaţilor de calciu. Magneziul provine de asemenea din rocile sedimentare. Sodiul provine în majoritate din aceleaşi



surse ca şi clorul. Cantităţi suplimentare provin din alterarea mineralelor silicatice din rocile magmatice, metamorfice şi sedimentare.

Siliciul se află în apele fluviilor sub formă de acid silicic (H4SiO4) şi provine din degradarea chimică a aluminosilicaţilor.

Provenienţa ionilor din apele fluviatile este prezentată în tabelul 5.2. (concentraţii medii).

Tabelul 5.2. Povenienţa materiilor solubile în apa fluviatilă

SursăAnioni (mech/kg) Cationi (mech/kg)

Specii chimice neutre

HCO3-

SO42 Cl Ca2+ Mg2+ Na+ K+ SiO2

Atmosfera 0,58 0,09 0,06 0,01 0,01 0,05 0,01 0,01Alterarea

sau dizolvarea: -Silicaţilor

0,14 0,20 0,10 0,05 0,21- 0,31 - - 0,50 0,13 - - -

-Sulfaţilor - 0,07 - 0,07 - - - --Sulfurilor - 0,07 - - - - - --Clorurilor - - 0,16 0,03 0,01 0,11 0,01 -

-Carbonului organic 0,07Total 0,96 0,23 0,22 0,75 0,35 0,26 0,07 0,22

Caracterizarea lacurilorSpecificul apelor stătătoare este că marea majoritate a materiilor sunt

recirculate în cadrul aceluiaşi bazin, ceea ce determină în raport cu apele curgătoare o dependenţă mult mai mare a acestora faţă de gradul lor de trafic - variabil în timp şi de procesele de colmatare.

Lacurile sunt întinderi (acumulări) naturale de apă, stagnante, situate în depresiuni, uneori cu scurgeri asigurate prin emisari şi ocupă 1,8% din suprafaţa uscatului.Caracterizarea mărilor şi oceanelor

Apele oceanului planetar prezintă o salinitate cuprinsă între 32-37,5‰.Salinitatea se defineşte ca fiind cantitatea de săruri exprimată în grame

dizolvate într-un kilogram de apă de mare; se notează cu S şi se poate calcula cu relaţia:

S (‰) = 1,80655 Cl ‰ (5.1)unde prin "Cl" se exprimă concentraţia ionilor de Cl- în apa de mare. Salinitatea se mai poate determina în funcţie de conductivitatea apei la o numită temperatură din Tabelele Internaţionale Oceanografice ("International Oceanografic Tables") (tabelul 5.4).

Tabelul 5.3. Compoziţia apei oceanului la o salinitate de S = 35 ‰ Cationi Concentraţia Anioni Concentraţia

Na+ 10,77 Cl 19,354Mg2+ 1,29 SO4

2- 2,712Ca2+ 0,412 HCO3

- 0,140K+ 0,399 Br- 0,067

Sr2+ 0,0079 CO32- 0,018

SiO2 0,006B 0,0045



F 0,0013

Distribuţia valorilor salinităţii în apele oceanelor depinde în principal de sistemul de curenţi oceanici.

Valorile pH-ului variază între 7,5 şi 8,3, cel mai adesea între 7,8 şi 8,2. Această constanta a pH-ului (spre deosebire de "apele dulci" al căror pH poate varia între 1,5 şi 11) permite o dezvoltare nestânjenită a vieţii acvatice.

În figura 5.1. este prezentată variaţia unor elemente nutritive: oxigen, azot, fosfor pe adâncimea oceanelor, elementele majoritare dizolvate neprezentând modificări considerabile în compoziţie.

Fig. 5.1. Variaţia unor elemente nutritive în funcţie de adâncimea oceanului

La suprafaţa apelor există o biomasă foarte dezvoltată ca urmare a unei bune ilumininări solare şi a unei intense agitări datorate valurilor şi curenţilor. Fitoplanctonul prelucrează prin fotosinteză dioxid de carbon, apă, azot, fosfor şi sulf, consumând cea mai mare parte a elementelor nutritive din apropierea suprafeţei oceanului, constituind la rândul său hrana faunei marine. Prin moartea şi putrezirea organismelor vii are loc oxidarea resturilor pe baza oxigenului dizolvat, scăderea pH-ului, punându-se în libertate azotul şi fosforul sub forme uşor asimilabile.

5.2. Impurificarea apelor şi saprobiologia

Poluarea apelor poate să intervină prin diferite variaţii ale caracteristicilor fizice, chimice sau biologice ale apei.

Constituie poluare atât creşterea temperaturii apei, fără nici o modificare a compoziţiei acestuia (poluare termică) sau introducerea unor suspensii insolubile, inerte din punct de vedere chimic, cât şi (mai ales) schimbarea



compoziţiei chimice prin creşterea concentraţiei unor componenţi minerali sau compuşi organici.

Forma cea mai des întâlnită de poluare o constituie impurificarea apelor cu compuşi organici biodegradabili, cea mai gravă fiind însă impurificarea cu compuşi toxici, nebiodegradabili (organici şi minerali).

Fenomele la care participă poluanţii în mediul acvatic depind de transportul fizic, procese fizice şi procese de transformare (chimice şi biologice). Alţi factori importanţi sunt reprezentaţi de caracteristicile ecosistemelor acvatice (temperatura, biomasa, adâncimea) şi de proprietăţile poluanţilor.

Studiul stării de poluare se realizează atât prin metode fizice şi chimice , prin determinarea valorii parametrilor de calitate şi prin metode biologice.

Indicatorii biologici (bioindicatori) reprezintă un organism sau o comunitate de organisme care reacţionează prin modificări (indicatori de reacţie) la prezenţa unei substanţe toxice sau care concentrează acea substanţa toxică (indicatori de acumulare).

Cu cât impurificarea, saprobitatea, este mai avansată, selecţia este mai dură, speciile rămase fiind mai specifice. Organismele noi, care trăiesc numai în mediul impurificat, adaptate condiţiilor unilaterale de mediu constituie indicatorii biologici pozitivi ai impurificării apei. Simpla lor prezenţă într-un biotop acvatic nu indică încă impurificarea acestuia, abundenţa fiind practic proporţională cu gradul de saprobitate al apei.

Dimpotrivă anumite specii, foarte sensibile la schimbările de mediu, prin dispariaţia lor indică gradul de impurificare al apei. Aceştia constituie indicatorii biologici negativi ai impurificării apei, care caracterizează pozitiv gradul de puritate a apei.

Aceste organisme indicatoare ce se caracterizează printr-o valoare ecologică scăzută, putând suporta doar mici variaţii ale condiţiilor de mediu se numesc stenobionte.

Organismele care trăiesc în condiţii variate de mediu şi care suportă oscilaţii foarte mari ale parametrilor ce caracterizează mediul, deci cu valoare ecologică mare se numesc organisme euribionte.

Apele interioare, după gradul lor de impurificare cu substanţe organice sunt clasificate în patru clase:

Clasa I - Ape oligosaprobe sunt foarte slab impurificate, în ele domină procesele de oxidare, concentraţia oxigenului dizolvat în apă fiind ridicată, aproape de saturaţie. In aceste ape mineralizarea substanţelor organice este aproape totală, numărul germenilor bacterieni fiind sub 100/cm3.

Speciile caracteristice sunt sensibile la valori mari ale concentraţiei oxigenului dizolvat şi la variatii de pH, respectiv la prezenţa substanţelor chimice (toxice).

Din această categorie fac parte apele pârâurilor de munte şi ale lacurilor alpine şi subalpine.

Clasa a II-a - Ape β-mezosaprobe - Sunt ape impurificate până la limita funcţionării normale a proceselor de autoepurare, care asigură o mineralizare foarte avansată a substanţelor organice. Concentraţia oxigenului dizolvat în apă este relativ mare, peste jumătate din valoarea de saturaţie în condiţiile date de temperatură şi presiune.

Secreţiile şi excreţiile algelor - substanţe numite ectocrine, au acţiuni diferite asupra organismelor animale şi plantelor din mediul respectiv. In funcţie de provenienţa lor pot fi toxice şi/sau stimulatoare pentru plante şi pentru animale.



Germenii bacterieni se găsesc într-un număr mare în apele β-mezosaprobe, până la 100.000/cm3.

Din această categorie fac parte majoritatea râurilor din zona de şes şi lacurile mari.

Clasa a III-a - Ape α-mezosaprobe sunt puternic impurificate cu substanţe organice (consumul biochimic de oxigen CBO5 cuprins între 5-10 mg/dm3), în care datorită scăderii concentraţiei oxigenului dizolvat încep să se desfăşoare şi procese de reducere.

În apă apar aminoacizi, rezultaţi din descompunerea protidelor.Clasa a IV-a - Ape polisaprobe, reprezintă apele impurificate puternic cu

compuşi organici macromoleculari: substanţe albuminoide, polizaharide şi produşi superiori de descompunere a acestora.

Valoarea consumului biochimic de oxigen (CBO5) fiind ridicată (între 15-60 mg O2/dm3) apare un deficit puternic de oxigen sau chiar lipsa lui totală. Din acest motiv în apă domină procesele anaerobe, reducătoare care conduc în final la formare de amoniac şi hidrogen sulfurat.

CBO5 reprezintă cantitatea de oxigen consumat de către microorganismele aerobe din apa supusă analizei la 20°C, în prezenţa nutrienţilor într-un interval de 5 zile.

Sedimentul ce se depune pe fund este bogat în substanţe organice şi sulfură de fier - având o culoare neagră.

Din această categorie fac parte emisarii ce primesc debite mari de ape uzate orăşeneşti sau provenite din industria alimentară, din zootehnie etc.

Acordând zonelor saprobe câte o valoare numerică (s) se realizează clasificarea acestora astfel: zona oligosaprobă s = 1, zona ß- mezosaprobă s = 2, zona -mezosaprobă s = 3, zona polisaprobă s = 4. Luând în considerare frecvenţa de apariţie a organismelor (h), acestea au prezenţă întâmplătoare în cazul în care h = 1, prezenţă frecventă h = 2 şi dezvoltare în masă h = 3. Pantte şi Huck (1955) calculează indicele saprob cu formula:

(5.2)

O altă clasificare a apelor impurificate a fost propusă de V. Sladecek (1963):

- I ape catarobe (K) - ape de izvor ce nu au suferit nici o modificare.- II ape limnosaprobe (L) - au fost impurificate cu substanţe organice

biodegradabile, diferenţiate după gradul de impurificare în: xenosaprobe (X), oligosaprobe (O), betamezosaprobe (B), alfamezosaprobe (A) şi polisaprobe (P);

- III ape eusaprobe - cu un conţinut foarte ridicat de substanţe organice fermentabile: izosaprobe (i), metasaprobe (m), hipersaprobe (h) şi ultrasaprobe (u)

IV ape transsaprobe - care au suferit o poluare cu substanţe toxice, radioactive sau poluare termică: antisaprobe (a), radiosaprobe (r) şi criposaprobe (c).

5.3. Indicatori de calitate ai apelor

Modificările suferite de mediu pot fi abordate pe două căi:a) prin măsurări directe, instrumentale, ale principalilor ecofactori (factori

fizici şi chimici) din aer, apă şi sol, măsurări realizate continuu sau pe perioade de timp bine definite, în scopul determinării gradului de variaţie a



factorilor cercetaţi şi al înţelegerii cauzelor respectivelor variaţii;a) prin deducerea schimbărilor ce au apărut în structura, funcţiile,

numărul de indivizi şi modul de asociere a organismelor vii (microorganisme, plante şi animale), ca urmare a unor interacţiuni specifice cu mediul.

Pentru aprecierea gradului de impurificare a apelor se utilizează diverşi indicatori organoleptici, chimici, fizici şi biologici în scopul evaluării impactului sursei poluante cu mediul acvatic, la nivel local şi global.

5.3.1. Indicatori organoleptici

Culoarea apărută ca urmare a prezenţei unor substanţe dizolvate sau a particulelor în suspensie foarte fină, se apreciează colorimetric faţă de etaloanele colorimetrice platin-cobalt sau bicromat-cobalt. Mirosul se determină organoleptic şi se exprimă în următoarea scară de intensităţi:

Tabelul 5.4. Scara intensităţii mirosului unei ape Miros Intensitate Grad

Fără miros inodor 0Slab perceptibil (de un specialist) foarte slab 1

Perceptibil de un consumator obişnuit slab 2Net perceptibil perceptibil 3

Puternic, imprimă gust neplăcut pronunţat 4Foarte puternic, apa nu se poate bea foarte pronunţat 5

Gustul se determină prin ţinerea a 15 ml apă în gură timp de câteva secunde putând fi: acidulat, sărat amar, sărat-amărui, dulce, acru, special. Intensitatea gustului se apreciează după o scară asemănătoare cu cea de la miros (tabelul 5.4).

Turbiditatea se determină nefelometric (pe baza efectului Tyndall) utilizându-se ca etaloane suspensii de pământ infuzorii sau caolin în apă distilată. Un grad de turbiditate reprezintă tulburarea produsă de 1 mg caolin în suspensie într-un litru de apă distilată.

5.3.2. Indicatori chimici

pH - ul, apele nepoluate (cu excepţia unor ape minerale) au pH-ul cuprins între 6,5 şi 8,5. In general substanţele anorganice pot modifica valoarea pH-ului.

Consumul chimic de oxigen (CCO) exprimă cantitatea de agent oxidant necesară oxidării substanţelor organice şi anorganice oxidabile prezente într-o apă impurificată [mg/l].

Conţinutul biochimic de oxigen (CBO5) furnizează indicii despre conţinutul apei în substanţe organice degradabile sub acţiunea microorgansimelor (biodegradabile). Consumul de oxigen în procesele de biodegradare depinde de: încărcarea organică a apei, temperatură, pH, conţinutul în diverse substanţe inhibitoare ale activităţii microbiene etc.

CBO5 (mg O2/dm3) pentru câteva tipuri de ape:- apă de râu în care nu se deversează ape reziduale 0 4- apă de râu impurificată cu ape reziduale 4 15- efluent de la staţia de epurare a apelor uzate urbane 30 60- apă menajeră care conţine impurităţi industriale 125 500- apă menajeră puternic încărcată 500 1000



- efluenţi concentraţi din industriile organice 20004000 sau mai mareOxigenul dizolvat se exprimă în mg/l şi variază cu temperatura apei.

Apele nepoluate conţin oxigen aproape de limita de saturaţie, în schimb cele poluate cu materii organice înregistrează un mare deficit de oxigen. Se apreciează că pentru menţinerea vieţii subacvatice este necesară o concentraţie minimă de 5 mgO2/l (la 15°C concentraţia de saturatie este de 10,2 mg/l).

Capacitatea de autoepurare a apelor depinde de capacitatea lor de reaerare, de micşorare a deficitului de oxigen produs de impurificarea cu substanţe organice. H.W. Streath şi E.B. Phelps (1952) au stabilit ecuaţia bilanţului oxigenului considerând că:

viteza de creştere a deficitului de oxigen este proporţională cu viteza de consum a oxigenului:

(5.3)

viteza de descreştere a deficitului de oxigen este proporţională cu intensitatea aerării.

(5.4)

unde: L - concentraţia substanţei organice poluante exprimată sub formă de consum de oxigen, mgO2/l;

D - deficitul de oxigen fata de saturaţie, mgO2/l;

- viteza de dezoxigenare exprimată ca deficit;

- viteza de reaerare exprimată ca deficit;

k1, k2 - constantele vitezelor de dezoxigenare, respectiv aerare, în zile-1.Aceste ecuaţii au soluţii de tipul:

(5.5)Unde, LB şi DB sunt concentraţiile substanţei organice, respectiv a deficitului în secţiunea S (S = A şi B) şi deci variaţia deficitului va fi dată de ecuaţia:

(5.6)

cu soluţia:

(5.7)

k1 şi k2 depind de temperatură şi de natura substanţelor organice impurificatoare.Carbon organic total dizolvat - indică de asemenea gradul de impurificare

cu substanţe organice exprimându-se în mg C organic/l.Solide dizolvate totale - indică cantitatea (în mg) de reziduu solid rămas în

urma evaporării unui litru de apă.Gradul de poluare al apelor mai poate fi caracterizat prin analize specifice

cum ar fi: azot, fosfor, metale grele, cianuri, fenoli, pesticide, detergenţi etc.În tabelul 5.5. sunt prezentate principalele categorii în care se pot încadra

apele râurilor, funcţie de gradul de impurificare conform STAS 4706/1988.Duritatea apeiDuritatea apei reprezintă cantitatea de săruri solubile de calciu şi magneziu existentă în unitatea de masă de apă.



În funcţie de natura sărurilor de calciu şi magneziu se deosebesc următoarele tipuri de duritate: duritate temporară, duritate permanentă şi duritate totală.

Tabelul 5.5.Grad de

impurificarCategorii de

apă Substanţe organice

NH4+

(mg)O2 dizolvat (mgO2/l)

10 Apă potabilă sub 2,5 0 conc. de saturaţie (CS)

9 Categoria I (a) 2,5 - 5 sub 0,5 80-90% din CS8 Categoria I (b) 5 - 10 0,1 - 1 peste 67 Categoria II 10 - 15 1 - 3 5 - 66 Categoria III 15 - 20 3 - 5 4,5 - 55 Categoria III 20 - 25 5 -10 3,5 - 4,54 Degradat 25 - 50 10 - 20 sub 3,53 Degradat 50 - 100 20 - 50 sub 32 Apă uzată 100 - 500 50 - 100 sub 21 Apă uzată peste 500 peste sub 1

Duritatea temporară Dt este dată de dicarbonaţii de calciu şi magneziu, săruri care la încălzire se descompun, conform reacţiilor:

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2OMg(HCO3)2 MgCO3 + CO2 + H2ODeci, duritatea temporară dispare la încălzirea apei.Duritatea permanentă Dp este dată de celelalte săruri solubile ale

calciului şi magneziului, ex. CaCl2, MgCl2, CaSO4, Mg(NO3)2 etc.Duritatea totală DT este suma celor două durităţi.DT = Dt + Dp

Duritatea apei se exprimă în grade de duritate.Conţinutul de 10 mg.l-1 CaO se notează cu D şi este numit în mod

convenţional grad de duritate.În funcţie de duritate, apele se clasifică în: ape moi - cu duritatea cuprinsă

între 5 şi 10 D; ape cu duritate medie, cu duritatea cuprinsă între 10 şi 20 D, ape dure cu duritatea cuprinsă între 20 şi 30 D şi ape foarte dure cu duritatea mai mare de 30 D.

5.3.3. Indicatori fizici

Temperatura - Se înregistrează creşteri peste creşterile normale în cazul unei poluări termice. Temperatura apei are valori cuprinse între 8 -15°C pentru apa de băut şi 0 -14°C pentru apele subterane.

Densitatea - este uşor diferită de cea a apei pure la aceeaşi temperatură datorită încărcării cu săruri, gaze sau agenţi poluanţi.

5.3.4. Indicatori biologici

Indicatorii biologici ne dau informaţii asupra prezenţei agenţilor poluanţi prin evaluarea gradului de perturbare a biocenozelor existente în ecosistemul acvatic datorită prezenţei unor specii şi poluanţii specifici.



În decursul ciclului său de viaţă, orice specie reacţionează la modificările majore pe care le suferă habitatul ei, dezvoltând diferite mecanisme de adaptare sau acomodare. Prin habitat se înţelege locul sau tipul de loc în care un organism sau o populaţie există în mod natural.

Pentru a putea descoperi prezenţa substanţelor toxice antropogene se utilizează fie indicatori cu sensibilitate mare (indicatori de reactivitate), fie indicatori de acumulare, mai putin sensibili, dar capabili să acumuleze substanţele dăunătoare.

Depistarea substanţelor toxice poate fi realizată fie prin monitoring pasiv, prin care se cercetează speciile existente în ecosistem, fie prin monitoring activ, prin care organismele studiate sunt păstrate în viaţă prin metode standardizate, pentru a fi ulterior expuse stresului fizic sau contaminării.

Prin organism test se înţelege în primul rând, un animal sau o plantă ce este utilizat(ă) în cadrul unor metode standardizate de laborator .

Animalele acvatice reacţionează la substanţele dăunătoare din mediul lor cu o sensibilitate mult mai mare, de regulă, decât a animalelor terestre. Aceasta se datorează următoarelor cauze:

epiderma animalelor acvatice este, în mare măsură, hidrofilă pe tot corpul sau pe anumite porţiuni (de exemplu, în zona branhiilor). De multe ori, aceste animale au păr ciliat, iar suprafaţa corpului lor se măreşte prin existenţa unor microvili;

lipsesc în mare măsură organele care servesc la protecţia împotriva uscării;

respiraţia cutanată joacă un rol însemnat şi la vertebrate; la nevertebrate este răspândită ingestia pe cale parentală a

substanţelor anorganice şi organice.Substanţele toxice din apele reziduale industriale şi comunale pot face

dificilă aprecierea calităţii apei. Testele de laborator sunt una din metodele de determinare a calităţii apei. S-a dovedit că animale aflate pe diferite trepte de dezvoltare sunt potrivite pentru realizarea testelor de laborator (de exemplu ciliatele, viermidienii rotiferi, dafniile, peştii). În multe cazuri, mărimea urmărită în cadrul testului este mortalitatea animalelor test.

Animalele acvatice acumulează elementele toxice parţial prin hrană, dar în mare măsură şi prin branhii sau prin piele. Scoicile, melcii, racii şi peştii s-au dovedit cei mai buni indicatori ai prezenţei metalelor grele.

Indexul biologic al poluării - poate fi calculat cu formula:

(5.8)

unde:A = număr organisme clorofilieneB = număr organisme neclorofilieneAceastă valoare dă o apreciere orientativă asupra gradului de poluare cu

substanţe organice (Organizatia Mondială a Sanatatii). Pentru 0 < IBP < 8 apă curată

8 < IBP < 20 apă uşor poluată 20 < IBP < 60 apă poluată 60 < IBP < 100 apă puternic poluată

Testul Coliform apreciază infestarea bacteriană a apelor prin prezenţa bacteriilor de tipul Escherichia Coli. Coli - test indică numărul de bacilli coli/dm3 de apă.



Testul peştelui este o modalitate biologică de testare a calităţii apelor, constând în plasarea unor peşti specifici zonei studiate în acvarii prin care se trece continuu apa studiată. Efectele toxice ale apei poluate asupra peştilor indică prezenţa substanţelor nocive.

In toxicologia acvatică se utilizează indicatorul "concentraţie de siguranţă" care reprezintă concentraţia limită la care substanţa poluantă nu mai este toxică pentru peşti.

Se calculează cu relaţiile:

(5.9)

sau

(5.10)

sau(5.11)

unde ,TLm este limită medie de toleranţă.In ultima relaţie se consideră f factor de siguranţă (pentru peşti de

rezistenţa medie este de 0,1) ce depinde de tipul efluenţilor poluanţi.In literatura de specialitate sunt indicate mai multe metode de evaluare a

impurificării având la bază sistemul saprobiilor.Totalul cursurilor de apă ale ţării noastre însumează peste 120000 km, din

care sunt codificate 78905 km, însă de interes major pentru economie şi protecţia mediului sunt cursurile mijlocii şi inferioare ale râurilor pe care se organizează activitatea de supraveghere şi control, pe o lungime de circa 21900 km.

Indicatorii de poluare a râurilor - substanţe organice dizolvate (exprimate prin oxidabilitatea cu permanganant de potasiu şi bicromat de potasiu), consumul biochimic de oxigen, amoniul, fosforul, azotul, substanţele extractibile, metalele grele, depaşesc pe unele sectoare limitele admisibile pentru diferite categorii de calitate.

Factorii de poluare a apei se clasifică în: factori demografici, reprezentaţi de numărul populaţiei dintr-o anumită

zonă, poluarea este proporţională cu densitatea populaţiei; factori urbanistici corespunzători dezvoltării aşezărilor umane, care

utilizează cantităţi mari de apă pe care le intorc in natură sub formă de ape uzate intens impurificate;

factori industriali sau economici reprezentaţi de nivelul de dezvoltare economică şi cu precădere industrială al unei regiuni in sensul creşterii poluării paralel cu dezvoltarea industriei.

Tabelul 5.6. Tipurile generale de poluanţi ai apeiClasa de poluant Importanţa

1 21. Compuşi anorganici, metale grele,acizi, baze, săruri azotati,

fosfaţi

Toxicitate, biota acvatică Calitatea apei Viaţa acvatică



2. Compuşi organici pesticide

bifenolipolicoruraţi petrol

detergenţi combinaţii metal-organice

Toxicitate, biota acvatică Efecte biologice

Eutrofizare, estetică

3. Microorganisme patogene de origine umană şi/sau animală

Efecte biologice Eutrofizare Sănătate

4. Substanţe cu densitate mică sedimente suspensii

Calitatea apei, biota acvatică

Hotărâtoare pentru conservarea surselor noastre din ce în ce mai rare de apă dulce este micşorarea poluării râurilor şi izvoarelor, a lacurilor şi bazinelor (lacurilor de acumulare), estuarelor, pământurilor umede şi a apelor subterane. Aceste surse preţioase sunt contaminate continuu de o serie de poluanţi, cum sunt: nutrienţii, materiile organice, metalele, pesticidele şi ierbicidele, alţi contaminanţi cum sunt sărurile, acizii, uleiul şi grăsimile. Tabelul 5.6 conţine o clasificare a tipurilor principale de poluanţi ai apei şi importanţa acestora.

După origine, poluarea apei poate fi: naturală sau artificială, iar în funcţie de dinamica de realizare: continuă, periodică şi accidentală.

Poluarea naturală poate fi periodică sau accidentală şi se exercită asupra tuturor surselor de apă: meteorice, de suprafaţă şi subterane.

Sursele artificiale de poluare cele mai importante sunt reprezentate de reziduurile menajere, industriale şi agrozootehnice.

După natura poluanţilor, poluarea poate fi fizică, chimică şi biologică.Sursele de poluare a apei sunt clasificate în "surse punctiforme" şi "surse

difuze". Sursele punctiforme elimină poluanţi la suprafaţa apei sau în apele subterane printr-un punct detectabil, cum ar fi conductele de la unităţile industriale, instalaţiile de tratare, şi canalele colectoare. Cele mai multe puncte de golire sunt strict controlate prin autorizaţii speciale şi se supun acţiunilor de constrângere. Deşi sursele punctiforme încă mai contribuie la poluarea apei, măsurile de control au redus simţitor impactul acestora.

Sursele difuze sunt, totuşi, mult mai greu de identificat, şi deversează marea majoritate a poluanţilor în apă. Sursele difuze includ depunerile atmosferice, sedimentele contaminate şi practicile de lucru a pământului care generează scurgeri poluante ca cele din agricultură, construcţii, şi depozite urbane de gunoi.

Apa a reprezentat un mijloc de transport al poluanţilor, şi în acelaşi timp un receptor final al acestora. Toţi poluanţii deversaţi în apele continentale curgătoare ajung mai devreme sau mai târziu în mări şi oceane. Compuşii organici biodegradabili sunt transformaţi în specii chimice anorganice. Majoritatea poluanţilor rămân însă în starea iniţială, modificând caracteristicile apelor naturale. Vulnerabilitatea apelor naturale este cu atât mai pronunţată cu cât în apă există mai multe tipuri de poluanţi şi schimbul cu alte rezervoare se realizează mai greu, timpul de staţionare a poluanţilor fiind mare (mai ales în cazul lacurilor).

5.4. Tipuri de poluare a apelor



Poluarea artificială fizică a apei este reprezentată de poluarea termică şi cea radioactivă.

5.4.1 Poluarea termică

Mediul acvatic este cel mai afectat de poluarea termică ce apare ca urmare a deversării de ape reziduale calde ce au servit la răcire în instalaţiile industriale sau în centralele termice. Se apreciază că 20% din debitul apelor curgătoare este afectat de poluarea termică.

Principala sursă de ape calde o reprezintă industria termoenergetică unde apa este utilizată ca agent de răcire. Aportul celorlalte industrii este mult mai mic (tabelul 5.7).

Tabelul 5.7. Principalele surse de ape caldeSurse de apă caldă Pondere (%)Centrale energetice 74,5Efluenţi industriali 6,0

Ape menajere 9,0Ape naturale 6,5

Activitate biochimică 4,0

Apele de irigaţie ce revin în apele curgătoare pot fi considerate ca poluanţi termici.

Creşterea temperaturii apelor de suprafaţă ca urmare a deversării de efluenţi calzi modifică proprietăţile fizice ale apei: presiunea de vapori, vâscozitatea, densitatea, tensiunea superficială, solubilitatea şi difuzivitatea oxigenului.

Solubilitatea mai scăzută a oxigenului duce la o încărcare organică mare şi un proces de respiraţie bacteriană intens, la scăderea concentraţiei de oxigen sub limita de supravieţuire a multor specii. Creşterea temperaturii apei duce la creşterea vitezei de evaporare a apei, a procesului de sedimentare, afectează procesul de floculare, filtrare, schimb ionic în tratarea apelor.(12.05.11)

Evacuarea de ape calde la suprafaţa lacurilor, favorizează procesul de stratificare termică, astfel încât nu vor exista curenţi verticali care să transporte oxigen din apele de suprafaţa în hipolimnion. Astfel sedimentele organice se vor acumula pe fundul lacului, fără să poată fi descompuse aerob, datorită lipsei de oxigen, creându-se condiţii specifice.

Viteza reacţiilor chimice se dublează la creşterea temperaturii cu 10° si astfel vor fi afectate proprietăţile fizico-chimice: putere ionică, conductivitate, solubilitate, corozivitate.

In general, cu cât temperatura este mai ridicată cu atât microorganismele devin mai active, atâta timp cât temperatura nu este prea ridicată şi nu constituie un factor limitativ.

Oxidarea biologică se desfăşoară după o cinetică de ordinul 1 cu viteză:

(5.12)

unde: L = CBO5

k = constantă de viteză, zile-1



Constanta de viteză a reacţiei de oxidare biologică creşte cu temperatura, iar solubilitatea oxigenului scade, astfel încât se va înregistra o mărire a activităţii metabolice a organismelor simultan cu o scădere pronunţată a conţinutului de O2 dizolvat.

Modalităţile de evitare a poluării termice se referă la: evacuarea în receptor pentru o dispersie cât mai bună; recuperarea înaintată a căldurii prin reproiectarea utilajelor implicate; utilizarea apelor: încălzire sere, culturi de alge, irigarea cu apă caldă.

5.4.2. Poluarea radioactivă

Sursele de poluare radioactivă a apei sunt reprezentate de: depunerile radioactive care ajung în apă odată cu ploaia, cu capacitate mică de contaminare, apele folosite pentru refrigerarea reactoarelor, care pot deveni radioactive şi transportoare de substanţe periculoase şi materiale radioactive ajunse accidental în ape.

Producerea masivă de radionuclizi (izotopi radioactivi) din depozitele naturale de roci radioactive din scoarţa terestră şi din diversele activităţi umane (explozii nucleare, reactoare atomice, prelucrarea minereurilor radioactive etc.) reprezintă încă din anii 40' o mare îngrijorare datorită efectelor radioactivităţii asupra sănătăţii şi mediului înconjurător. Radionuclizii se obţin ca produşi de fisiune ai nucleelor grele ale elementelor cum ar fi, de exemplu, uraniul şi plutoniul. Aceştia rezultă de asemenea din reactia neutronilor cu nucleele stabile (Fig. 5.2).

Evacuarea deşeurilor în zonele abisabile în care nu există curenti marini nu micşoreaza riscul poluării, deoarece acestea pot fi readuse la suprafaţă prin difuzie. In cazul deşeurilor radioactive, procesele exoterme ce se desfăşoară continuu în recipienţii de depozitare pot duce la fisurarea lor şi ridicarea substanţelor radioactive la suprafaţă.

NG = nucleu greuNS = nucleu stabil

NRI = nucleu radioactiv instabiln = neutron

Fig. 5.2. Schema producerii radionuclizilor

Radionuclizii diferă de alte tipuri de nuclee prin emiterea de radiaţii ionizante - particule alfa, particule beta şi raze gama.

Radiaţia prezintă efecte negative asupra organismelor vii prin iniţierea reacţiilor chimice nocive în ţesuturile celulare. De exemplu, se rup anumite



legături din macromoleculele necesare proceselor vitale. În cazul unei otrăviri acute cu radiaţii este distrusă măduva osoasă care produce celulele roşii ale sângelui şi în consecinţă este redusă concentraţia celulelor roşii ale sângelui. Pentru majoritatea populaţiei expunerea nevoită la radiatii se datorează în principal surselor artificiale.

O altă metodă importantă de tratare a apelor uzate radioactive o constituie solidificarea, ce constă în transformarea apelor uzate/reziduurilor radioactive în materiale sticloase sau ceramice care apoi pot fi uşor stocate sau îndepărtate.

5.4.3. Poluarea antropogenă chimică

Poluarea artificială chimică a apei se întâlneşte cel mai frecvent şi se realizează cu o varietate mare de substanţe anorganice, cele mai multe dintre acestea cu persistenţă îndelungată şi organice uşor degradabile.

Poluarea cu substanţe chimice poate modifica proprietăţile organoleptice şi fizice ale apei. De asemenea, poluarea apei poate avea efecte ecologice şi economice.

5.4.4. Impurificarea apelor cu substanţe anorganice

Cu foarte puţine exceptii substanţele minerale nu dezvoltă biocenoze caracteristice, nu există specii conducătoare sau specii indicatoare pozitive.

Metalele grele de exemplu (plumb, mercur, cupru, zinc etc) sunt toxice pentru toate organismele,insa acestea prezintă însă o rezistenţă diferită. Selecţia pe care o realizează prezenţa unei astfel de substanţe toxice nu este pozitivă, ci negativă, nu există o specie care să se dezvolte în mediul impurificat.

Excepţie fac hidrogenul sulfurat şi ionii de fier respectiv de calciu, pentru care există specii indicatoare pozitive.

Sursele de poluare a apelor cu plumb sunt industria metalurgică, aditivarea benzinelor, tipografii (literele sunt de Pb), fabricarea bateriilor, grunduri, anual 37000 t ajunge în ocean. Produce boala numită saturnism cu efecte somatice şi genetice dezastruoase. Modifică mineralizarea organismului extrăgând fosforul şi fierul cu care formează compuşi stabili, deci produce anemie, tulburări de nutriţie, senilitate precoce, pericol prin acumulare poate produce probleme şi în generaţia următoare.

Arsenul a fost utilizat din cele mai vechi timpuri la obţinerea vopselelor şi ca otravă. Se utilizează în industria farmaceutică, la obţinerea pesticidelor si a vopselelor. Omul introduce anual în organism cca 7,2 mg As care se elimină aproape în totalitate. Anumiţi compuşi în doze mici au acţiunea terapeutică şi sunt introduşi prin alimentaţie; de exemplu, unii peşti conţin 0,25 mg/kg, iar fructele de mare până la 1 g/kg; tutunul conţine cca 10 mg/g foi uscate din care 20% trece în fumul de ţigară. As2O3 otravă - şoricioaică - acţiunea toxicologică este aproximativ aceeaşi ca amercurului.

Sursele de poluare a apelor cu cadmiu sunt surse difuze şi sunt reprezentate de depunerile atmosferice, industria minieră, metalurgică, chimică, termoenergetică, agricultura (îngrăşămintele fosfatice), industria de prelucrare a suprafeţelor metalice etc. Acesta prezintă efecte toxice asupra speciilor estuarelor şi celor de coastă în condiţii de salinitate variabilă. Pentru



organismul uman cadmiul este un toxic cumulativ pentru rinichi şi ficat. El este incriminat în hipertensiunea arterială.

Concentraţia admisă este de 0,005 mg/dm3 în apa potabilă şi de 0,003 mg/dm3 în apele de suprafaţă [STAS 4706/1988].

Poluarea cu cianuri se realizează prin intermediul apelor reziduale industriale. Toxicitatea apei poluate cu cianuri depinde de factorii care favorizează disocierea cianurilor. Aceşti factori sunt reprezentaţi de pH, temperatură şi concentraţia în ioni a apei poluate.

Sulfobacteriile, care oxidează hidrogenul sulfurat indică prezenţa acestui poluant, fie introdus ca atare în apă, fie rezultat din descompunerea protidelor sau din sulfaţi prin acţiunea bacteriilor sulfat-reducătoare.

Ferobacteriile (bacteriile feruginoase) sunt organisme autotrofe, cu capacitatea de a-şi sintetiza materia celulară din compuşii anorganici cu carbon şi azot, care depun fierul precipitat din apă în membrana lor. Pentru dezvoltarea lor nu au nevoie de lumină, ci de oxigen. Se pot dezvolta în conducte de apă, pe care le pot obtura (de exemplu Gallionella ferruginea).

5.4.5. Poluarea cu ape uzate

Apele interioare (curgătoare şi stătătoare) reprezintă sisteme ecologice izolate şi agenţi de transport ai poluanţilor.

Apele curgătoare, în continua lor deplasare au capacitate mare de aerare (capacitate de autoepurare mărită faţă de apele stătătoare şi de dispersie a poluanţilor), iar permanenta turbulenta micşorează viteza de sedimentare a suspensiilor şi de acumulare a poluanţilor în sediment. Agenţii poluanţi pot afecta biocenoza ce se dezvoltă în stratul limită, la 1-10 mm de la fundul râului, prin concentrare de mâl sau nisip.

La descărcarea apelor uzate în apropierea malului unui râu, amestecarea acestora cu apele râului are loc pe distanţe mai mari, decât în cazul în care deversarea s-ar face în mijlocul albiei sau dispersat pe secţiunea râului. In primul caz se pot produce acumulări de substanţe poluante, creându-se astfel o stagnare a apelor reziduale în apropierea zonei de deversare, ceea ce poate duce la formarea unor "baraje" în deplasarea organismelor acvatice.

Apele stătătoare se aerează mult mai greu datorită slabei lor mişcări, creând posibilitatea de dezvoltare a unor biocenoze "induse". Lipsa deplasării apelor duce la acumularea agenţilor poluanţi, face imposibil procesul de autoepurare şi duce la colectarea în sediment a poluanţilor. Lacurile pot fi considerate rezervoare în care există numai o mişcare verticală a apelor datorită stratificării termice.

Mările şi oceanele au o capacitate mare de dispersie a poluanţilor datorită volumului mare de apă pe care îl conţin şi curenţilor. Prezintă însă particularităţi faţă de apele dulci datorită salinităţii crescute. Astfel, solubilitatea agenţilor poluanţi în apele sărate este scăzută, iar procesele biologice mai lente. Curenţii şi valurile pot favoriza deplasarea preferenţială a agenţilor poluanţi din apele dulci poluante care datorită densităţii mai scăzute se menţin la suprafaţă.

Mările şi oceanele sunt populate la suprafaţă de: plancton - comunităţi ecologice (plante mici, animale şi organisme

unicelulare) care plutesc şi se deplasează în sensul curenţilor ;



necton - comunităţi ecologice (animale, de exemplu peştii) ce se pot deplasa împotriva curenţilor.

Planctonul favorizează acumularea agenţilor poluanţi la suprafaţa apelor prin acumularea în organismele ce alcătuiesc biocenoza a compuşilor toxici, în timp ce nectonul contribuie la răspândirea acestora.

Dispersia poluanţilor depinde de o multitudine de factori:a. tipul şi caracteristicile receptorului: forma, suprafaţa, adâncimea; dinamica apelor- debit, curenţi, valuri, turbulenţa; stratificarea termică,b. tipul şi caracteristicile efluentului impurificator: compoziţie şi concentraţii ale agenţilor poluanţi; debit, densitate, temperatură.c. modalitatea de deversare: caracteristicile şi amplasarea gurii de deversare.d. condiţii atmosferice: vânt (viteza şi direcţia); temperatura şi umiditatea aerului; intensitatea radiaţiilor solare.Efectele produse de agenţii poluanţi sunt multiple şi depind de cantităţile

deversate şi de tipul substanţelor poluante.Materiile organice biodegradabile sub acţiunea enzimelor unor bacterii se

descompun cu consumarea oxigenului dizolvat, suferind un proces de mineralizare. În procesul de descompunere pot apare compuşi dăunători biocenozelor acvatice, acestea suferind transformări si restructurări în procesul de adaptare la noile condiţii fizico-chimice.

Suspensiile se depun, afectând organismele şi alterând locurile de montă ale peştilor. In cazul suspensiilor organice biodegradabile are loc şi dezoxigenarea apei.

Substanţele ce modifică pH-ul apelor (acizii şi bazele) şi cele toxice pot provoca moartea organismelor acvatice. Distrugerea bacteriilor reduce capacitatea de autoepurare a apei.

Sărurile minerale cresc duritatea apelor (Ca2+, Mg2+), măresc turbiditatea sau produc colorarea apei.

Compuşii organici toxici nebiodegradabili sau greu biodegradabili (DDT) intoxică organismele animalelor acvatice, acumulându-se şi ajungând în hrana omului.

Sursele de ape reziduale se împart în:a. surse urbane (ape uzate urbane);b. surse industriale.a. Apele uzate urbane reprezintă amestecuri de ape uzate menajere,

ape reziduale din industrie amplasate în zonele urbane şi ape meteorice colectate în reţeaua de canalizare. Aceste ape suferă, în mod obişnuit, procesul de epurare într-un punct de colectare a lor.

Aceste ape au un conţinut ridicat de solide în suspensie şi dizolvate. Conţinutul în materii organice, este evaluat prin CBO5 sau CCO. Prezenţa bacteriilor coliforme în aceste ape indică poluarea fecaloidă.Se pot folosi ca oxidanţi bicromatul sau permanganatul de potasiu.

b. Ca surse industriale de ape reziduale se pot considera, după gradul de prelucrare a materiilor prime, următoarele:1. Extracţia şi prelucrarea primară a minereurilor şi combustibililor:



ape de mină cu conţinut de acid sulfuric, metale toxice provenite din degradarea minereurilor sulfuroase;

ape provenite din extracţia cărbunilor cu conţinut de compuşi organici şi suspensii;

ape cu conţinut de petrol ce au în compoziţie compuşi organici toxici.2. Industria de prelucrare a materialelor şi industria produselor chimice. In apele provenite din aceste industrii apar atât compuşi din materiile prime cât şi din produşi finiţi.

Principalele industrii poluante sunt industria chimică, industria celulozei şi hârtiei, industria alimentară, industria termoenergetică si industria prelucrătoare a petrolului.

Efluenţii proveniţi din aceste industrii sunt epuraţi înainte de deversare în receptori, astfel încât conţinutul de substanţe poluante specifice să fie sub limitele admisibile de deversare.3. Utilizatori ai materialelor şi produselor chimice:

industria electronică (solvenţi, soluţii de galvanizare); industria uşoara (detergenţi, pigmenti, coloranţi organici, produşi chimici

folosiţi în tăbăcării etc.); agricultura (pesticide, îngrăşăminte chimice).Reducerea poluării se poate realiza prin introducerea pe scară largă a

unor tehnologii nepoluante în procesele industriale, reducerea cantităţilor de ape uzate evacuate în râuri prin introducerea practicii recirculării apei, recuperarea materialelor utile din apele uzate, extinderea procedeelor de colectare şi evacuare pe cale uscată a reziduurilor, mai ales la crescătoriile de animale, îmbunătăţirea randamentului de epurare prin perfecţionarea tehnologiilor, instalaţiilor şi a exploatării acestora.

5.4.6. Poluarea cu micropoluanţi chimici organici

Micropoluanţii chimici se găsesc în apă în cantităţi foarte mici. Efectele lor negative se manifestă prin modificarea proprietăţilor organoleptice şi fizice ale apei. Acţiunea asupra organismelor poate fi toxică şi cancerigenă.

În categoria micropoluanţilor chimici organici sunt incluşi: detergenţii, fenolii, produsele petroliere şi pesticidele.

Poluarea cu detergenţiSe cunosc două mari clase de detergenţi: ionici (anionici şi cationici) şi

neionici. Aceştia se utilizează în următoarea proporţie: 75% anionici, 20% neionici şi 5% cationici.

Caracteristica principală a detergenţilor este aceea de a scădea tensiunea superficială a lichidelor în care sunt dizolvaţi, în consecinţă ei numindu-se agenţi de suprafaţă. Majoritatea detergenţilor din comerţ conţin două elemente de bază: agentul tensioactiv, care în general este alchil-benzen-sulfonatul şi sărurile sodice ca fosfaţi, carbonaţi, silicaţi, sulfaţi, perboraţi etc.

Poluarea cu fenoliFenolii sunt prezenţi în cantităţi mari în produsele petroliere rezultate din

rafinării . Sursa de fenoli o reprezintă apele reziduale provenite de la instalaţiile de distilarea şi prelucrarea cărbunilor, gudroanelor şi lemnului, cocserii şi industria petrochimică.

Din punct de vedere al calităţii, cursurile de apă din România se clasifică în următoarele categorii:



Categoria I grupează apele care pot fi potabilizate pentru alimentarea cu apă a centrelor populate sau care pot fi utilizate la alimentarea fermelor zootehnice şi la păstrăvării;

Categoria II-a conţine apele de suprafaţă care pot fi folosite la piscicultură (în afară de salmonicultura) şi anume la alimentarea cu apă pentru necesităţi tehnologice ale industriilor şi la agreement;

Categoria III-a reprezintă apele care pot fi utilizate la irigarea culturilor agricole, la producerea energiei electrice în hidrocentrale, în instalaţii de răcire din industrie, spălătorii şi în alte folosinţe care suportă o astfel de calitate;

Categoria D este categoria de ape degradate în care fauna piscicolă nu se poate dezvolta.

Microorganismele fenol-oxidante reprezintă indicatorii de poluare a apei cu reziduuri de fenol, dar totodată şi indicatori de autopurificare a acesteia.

Apele uzate cu conţinut de fenoli pot fi uşor epurate biologic, dacă concentraţia în fenoli nu depăşeşte 200-250 mg/l. Unele bacterii (Nocordia) pot degrada fenolul până la ordinul gramelor pe litru.

Poluarea cu bifenili policloruraţiDescoperiţi din 1966 ca poluanţi ai mediului înconjurător bifenilii

policloruraţi (BPC), compuşi de origine antropogenă se găsesc în apă, sedimente, ţesuturile păsărilor şi ţesuturile peştilor. Ei se obţin prin substituţia unui număr de 1 până la 10 atomi de hidrogen cu atomi de clor în compuşi de tipul bifenililor. Această substitutie poate conduce la obţinerea unui număr de 209 de compuşi.

Poluarea cu pesticideUn mare pericol pentru poluarea apelor naturale o reprezintă pesticidele

utilizate în agricultură. În cadrul lor, insecticidele, acaricidele, ierbicidele, fungicidele, algicidele sunt în majoritate compuşi organici cu fosfor, sulf, clor, iod, brom ,etc.

Cele mai periculoase sunt cele organoclorurate deoarece au capacitatea de a se acumula în organism, în special în tesutul adipos. Pesticidele organoclorurate pot avea o acţiune mutagenă şi cancerigenă.

Concentraţia maxim admisă în apa potabilă pentru toate pesticidele dintr-o clasă este de 0,5 mg/dm3 apă, iar în apele de suprafaţă trebuie să lipsească pesticidele organofosforice şi nitroderivaţii. Pentru pesticidele organocloru-rate concentraţiile maxim admise în apă sunt 0,000 1 mg/dm3

apă, iar pentru ierbicide sunt prevăzute concentraţii maxim admise de 0,001 mg/dm3 apă [STAS 4706/1988].

Poluarea cu reziduuri petrolierePetrolul intervine în poluare pe întreg Globul. Aproape toate sursele de

apă suferă o poluare difuză cu petrol şi produse petroliere. Concentraţia cu poluanţi petrolieri creste în apele aflate în aval de oraş. Cel mai intens poluate sunt râurile situate lângă rafinării,ca de exemplu, Râul Dâmbu ce trece prin Ploieşti este foarte poluat cu petrol. Viaţa în el este inexistentă, exceptând microorganismele adaptate unui astfel de mediu. Cele mai mari probleme de poluare le ridică accidentele petrolierelor gigant, care, în caz de naufragiu, deversează în oceane zeci sau sute de mii de tone de petrol.

Poluarea microbianăPoluarea microbiană a apei este consecinţa înglobării în aceasta a

organismelor vegetale şi animale. Ea se realizează prin microorganisme patogene de origine umană şi/sau animală ce contribuie la transmiterea



anumitor boli. Cele mai intens poluate cu microorganisme patogene sunt apele de suprafaţă. Sursele de poluare sunt reprezentate de apele reziduale urbane, dejecţiile, secreţiile patologice şi cadavrele.

5.5. Eutrofizarea apelor

Eutrofizarea este fenomenul de creştere a productivităţii biologice, a biomasei algelor planctonice. Această creştere poate fi accelerată de factori favorizanţi ca prezenţa unor compuşi proveniţi din evacuarea apelor uzate şi a elementelor nutritive cu azot. Cele mai afectate ape sunt lacurile, care se clasifică după conţinutul de biomasă medie în:

lacuri oligotrofe - biomasă până la 10 mg/l. lacuri mezotrofe - biomasă între 10-20 mg/l. lacuri eurotrofe - biomasă peste 20 mg/l.Alţi indicatori de eutrofizare ce se utilizează pe lângă producţia de

biomasă sunt (tabelul 5.8): conţinutul în oxigen dizolvat mg/l, conţinutul de azot şi fosfor, raportul dintre consumul chimic de oxigen (CCOMn) şi concentraţia în

oxigen dizolvat, raportul azot mineral/fosfor total = 10.

Tabelul 5.8. Conţinutul mediu de nutrienţi al lacurilor naturale [STAS 4706/1988]

% din O2 de saturatie

Ptotal

(mg/l)Nmineral

(mg/l)

Lacuri oligotrofe 70% 0,03 0,3 0-30%Lacuri 70-10% 0,15 1,5 30-100%Lacuri eutrofe 10% 0,15 1,5 100%

Cele două extreme a gradului de troficitate a unui lac sunt:1) lacuri oligotrofe, având o troficitate foarte scăzută şi sunt cele mai

stabile în timp. Lacurile oligotrofe au o productivitate biologică slabă determinată de sărăcia în substanţe nutritive (substanţe organice şi compuşi minerali cu azot şi fosfor). Au planctonul putin dezvoltat, deci o transparenţă ridicată,

2) lacuri eutrofe conţin în stare dizolvată o cantitate mare de substanţe nutritive, ceea ce determină şi o dinamică foarte intensă a biocenozelor respective.

5.6. Autoepurarea apelor

Prin autoepurare se înţelege totalitatea proceselor fizice, chimice şi biologice naturale ce au drept consecinţă inactivarea şi degradarea poluanţilor din apă, prin acestea redându-se apei caracteristicile fizico-chimice avute anterior impurificării.

Procesul de autoepurare tipic are loc numai în apele de suprafaţă, în cele subterane autoepurarea se realizează odată cu cea a solului.



Există patru tipuri naturale de autoepurare, în funcţie de procesele care predomină si care se pot desfăşura simultan şi în succesiune în funcţie de natura poluării. Autoepurarea poate fi: fizică, chimică, biochimică şi biologică.

Autoepurarea fizică se înregistrează în cazul poluării apei cu substanţe în suspensie.

Procesele fizice cele mai importante care au loc în autoepurarea apelor sunt: amestecarea şi diluţia, separarea suspensiilor prin sedimentare, dizolvarea oxigenului în apă şi desorbţia gazelor toxice dizolvate.

Amestecarea şi diluţia au loc simultan după deversarea apelor poluate în receptori (ape stătătoare sau curgătoare). Viteza de amestecare şi diluare este direct proporţională cu viteza apei curgătoare şi este mai mare în cazul apelor curgătoare faţă de cele stătătoare.

Sedimentarea, atât a substanţelor solide minerale cât şi a celor organice are ca efect final pe de o parte micşorarea concentraţiei poluanţilor în apă, pe de altă parte limpezirea acestora, permiţând trecerea razelor solare. Este de remarcat că prin sedimentarea particulelor solide se îndepărtează din apă şi unele substanţe dizolvate, ce se află în stare adsorbită pe aceste particule, precum şi coloizi (bacterii, ouă de helminiţi etc.).

Factorii care influenţează autoepurarea fizică sunt: turbiditatea, lumina, temperatura şi intensitatea mişcarii apelor.

Turbiditatea cât mai scăzută a apelor, reglată prin sedimentare, are un rol deosebit în asigurarea energiei necesare proceselor de fotosinteză şi a unor procese fotochimice, trepte ale autoepurării.

Sedimentarea este influenţată de natura, densitatea şi mărimea particulelor, de parametrii fizici ai apei (densitate, vâscozitate) şi de parametrii ei hidrodinamici.(26.05.11)

Lumina - influenţează în zona fotică procesele chimice şi biochimice, radiatiile ultraviolete având un rol bactericid.

Temperatura - influenţează toate procesele fizice, chimice şi biologice. Temperaturile ridicate favorizează viteza de sedimentare şi intensitatea reactiilor chimice ,a proceselor biologice şi biochimice.

Intensitatea mişcării apelor - influenţează viteza de aerare, de difuzie a gazelor obţinute în reacţiile de neutralizare si omogenitatea apelor. Apele curgătoare au o capacitate de autoepurare mai mare decât lacurile la care mişcarea apelor se face foarte greu.

Autoepurarea chimică se înregistrează în cazul apelor poluate cu substanţe anorganice şi de obicei joacă un rol secundar după autoepurarea fizică. Reacţiile chimice cele mai importante cu rol în autoepurarea apei sunt reacţiile de oxidare, reducere, precipitare şi au loc de obicei fie între substanţele poluante, fie între aceştia şi substanţele naturale din apă şi au drept consecinţă reducerea gradului de toxicitate şi îmbunătăţirea calităţii apei.

Procesele chimice, fotochimice şi biochimice se desfăşoară atât cu reactanţi anorganici (oxigen, dioxid de carbon, hidrogen sulfurat, ioni de calciu etc.) cât şi cu reactanţi organici, eventual catalizate de enzimele prezente (secretate de bacterii).

Dintre procesele chimice de oxidare, cu rol de autoepurare menţionăm oxidarea ionilor Fe2+ la Fe3+ (care se precipită prin hidroliză) şi a ionilor de Mn2+ la Mn3+ şi Mn4+.

Autoepurarea biochimică şi biologică predomină în cazul poluării apei cu substanţe organice şi se realizează de către organismele acvatice.

Procesele biochimice sunt strâns legate de cele biologice, primele având loc în afara celulei organismelor, iar cele din urmă în interiorul celulei, aceste



procese sunt fără dubiu cele mai importante din punct de vedere al autoepurării. Treapta biochimică şi biologică a autoepurării constituie de fapt etape din lanţul trofic al biocenozei apelor impurificate.

Din punct de vedere al nutriţiei microorganismele pot fi heterogene şi autotrofe:

microorganismele autotrofe - utilizează ca unică sursă de carbon dioxidul de carbon, iar ca sursă de azot, azotul anorganic; fosforul şi sulful le preiau tot din surse anorganice;

microorganismele heterotrofe - utilizează ca unică sursă de carbon compuşii organici, azotul din surse anorganice sau organice, fosforul este preluat din surse anorganice iar sulful atât din surse anorganice cât şi organice;

microorganismele facultative autotrofe - utilizează atât dioxidul de carbon cât şi compuşii organici ca sursă de carbon.

Din punct de vedere al necesarului de oxigen deosebim: bacterii aerobe, care consumă oxigen pentru degradarea substanţelor organice (pentru respiratie celulară), bacterii anaerobe, care preiau oxigenul necesar proceselor metabolice din substanţe oxidate (sulfaţi, azotaţi etc.) şi bacterii facultativ aerobe care pot utiliza atât oxigenul molecular, cât şi oxigenul legat chimic.

5.7. Epurarea apelor uzate

Epurarea primară este treapta fizică care are ca scop reţinerea suspensiilor grosiere şi a celor fine. Pentru aceasta se utilizează grătarele, sitele, separatoarele de grăsimi, deznisipatoarele şi decantoarele. Procesele de epurare mecanice se bazează pe fenomene fizice de retinere prin blocare pe grătare a corpurilor mari şi/sau fenomene de separare a fazelor datorită diferenţelor de greutate specifică a mediilor dispersate în masa de apă (decantor, deznisipator, flotatie).

Grătarele reţin corpurile şi murdăriile plutitoare aflate în suspensie în apele uzate. Materialele reţinute pe grătare sunt evacuate ca atare pentru depozitare în gropi sau incinerare.

Deznisipatoarele sunt dispozitive utilizate la reţinerea impurităţilor de natura nisipurilor (particule mai mari de 0,2 mm) prin depunerea gravitaţională a nisipului.

Eficienţa de îndepărtare atinge valori de 40 până la 60% la îndepăratrea suspensiilor solide, circa 30% a încărcării organice exprimate în CBO5, 50% din coliformii fecali.

Epurarea secundară este treapta biologică care reprezintă procesul tehnologic prin care impurităţile organice din apele uzate sunt transformate, de către o cultură de microorganisme, în produşi de degradare nenocivi (dioxid de carbon, apă, alţi produşi) şi o masă celulară nouă (biomasă). Microorganismele care participă la epurarea biologică sunt reprezentate de bacterii, ciuperci, alge, protozoare, metazoare. Cultura de microorganisme poate fi dispersată în volumul de reactie al instalaţiei de epurare (nămol activ) sau poate fi fixată pe un suport inert (filtru biologic). Microorganismele pot trăi în prezenţa sau în absenţa oxigenului. Astfel în funcţie de necesarul de oxigen, procesul de epurare poate fi aerob sau anaerob.



Eficienţa de separare este de 80 până la 95% pentru încărcarea organică exprimată în CBO5, 90-99% coliformi fecaloizi şi bacterii, circa 10% pentru compuşii pe bază de azot şi fosfor.

Epurarea terţiară este treapta chimică care constă în reţinerea şi neutralizarea substanţelor chimice dizolvate sau în stare coloidală existente în masa de apă. Metodele tipice sunt specifice reacţiilor chimice de neutralizare, precipitare, coagulare şi floculare.

Eficienţa poate atinge valori de 80 până la 95% dacă reacţia se desfăşoară corect.

Epurarea avansată finisează procesele de epurare anterioare fiind destinată îndepărtării compuşilor pe bază de azot şi fosfor care contribuie la eutrofizare, a altor poluanţi specifici existenţi în masa de apă în suspensie, a CBO5-ului rămas şi a nămolului activ. Îndepărtarea fosforului se realizează prin procesul chimic de precipitare-coagulare-floculare, cu o eficienţă de 80-90%. Pentru eliminarea compuşilor pe bază de azot se poate folosi fie striparea amoniului cu eficienţă de circa 90%, fie procesul biologic de nitrificare - denitrificare cu aceeaşi eficienţă. Eliminare substanţelor organice rămase în apă după tratarea secundară se face prin trecerea apei printr-un filtru rapid cu nisip. Eficienţa de îndepărtare poate atinge valori 85-98%.

Dezinfectarea se utilizează în cazuri speciale când apare necesitatea distrugerii agenţilor patogeni din apele uzate din spitale, dispensare, secţii de boli infecţioase. Dacă doza de agent de dezinfectare (clor, dioxid de clor, fluor, radiaţii ultraviolete, radiaţii gamma etc.) este corect calculată eficienţa este 98-99%.

Epurări speciale au drept scop eliminarea din apă a substanţelor toxice fiind specifice în funcţie de natura substanţei toxice. Au la bază procese de schimb ionic, adsorbţia pe cărbune activ, extracţia etc.

Metode distructive de epurare sunt aplicabile la concentraţii şi debite reduse când procedeele recuperabile nu sunt economice şi nu este posibilă deversarea directă în emisar. Aceste metode sunt arderea apelor fenolice (evaporarea apelor uzate şi trecerea vaporilor peste combustibilul arzând), oxidarea catalitică cu reactivi chimici ca apa oxigenată, clorul, permanganatul de potasiu, peroxidul de sodiu etc.

Tratarea nămolului se realizează în scopul reducerii volumului prin concentrare, stabilizării acestuia prin operaţii specifice care descompun substanţa organică putrescibilă şi valorificării lui fie prin producerea gazului de fermentaţie, fie prin extragerea substanţelor şi mineralelor utile.

5.8. Reglementări juridice în domeniul asigurării calităţii apelor

a) Protecţia juridică a apelor se realizează sub două aspecte: cantitativ şi calitativ.

Protecţia cantitativã se realizează în condiţiile în care utilizatorii de apă sunt obligaţi să respecte normele de consum pe unitatea de proces sau pe activitate şi să economisească apa prin folosire judicioasă, recirculată şi folosire repetată; să asigure întreţinerea şi repararea instalaţiilor proprii şi a celor din sistemele de alimentare cu apă şi canalizare-epurare, după caz.

Protecţia calitativă se bazează pe reglementări care exclud depăşirea limitelor de încărcare cu poluanţi a apelor uzate evacuate în resurse şi a



limitelor de descărcare înscrise în avizul sau autorizaţia de gospodărire a apelor.

Pentru protecţia resurselor de apă, legea instituie o serie de interdicţii cum sunt, de exemplu: punerea în funcţiune de obiective economice noi sau dezvoltarea celor existente, darea în funcţiune de noi ansambluri de locuinţe, introducerea la obiectivele economice existente de tehnologii de protecţie modificate, care măresc gradul de încărcare a apelor uzate, fără punerea concomitentă în funcţiune a reţelelor de canalizare şi staţiilor de epurare ,ori fără realizarea altor lucrări şi măsuri care să asigure pentru apele uzate, respectarea prevederilor impuse prin autorizaţia de gospodărire a apelor; aruncarea sau introducerea în orice mod, în albiile cursurilor de apă, în cuvetele lacurilor sau ale bălţilor, în Marea Neagră şi în zonele umede, precum şi depozitarea pe malurile acestora a deşeurilor de orice fel; evacuarea de ape uzate în apele subterane, lacurile naturale sau de acumulare, în iazuri, în bălţi sau heleştee etc.

b) Gospodărirea durabilă a apelor (în contextul juridic) este instrumentul juridico-managerial al cărui obiectiv îl constituie gospodărirea raţională a resurselor de apă şi protecţia acestora împotriva epuizării şi poluării, în interdependenţă cu principiile protecţiei mediului şi asigurării unei dezvoltări durabile.

În vederea atingerii acestui obiectiv, Legea defineşte două moduri de abordare:- folosirea raţională şi protecţia resurselor de apă;- desfăşurarea unei activităţi unitare, echilibrate şi complexe de gestionare a resursei de apă.

c) Administrarea şi folosinţa apelor lămuresc următoarele situaţii: alocarea apelor în funcţie de tipul proprietăţii (proprietate publică,

domeniu public, proprietate privată); regimul de folosinţă a resurselor de apă, ca drept exclusiv al

Guvernului; definirea infrastructurii Sistemului naţional de gospodărire a apelor; încredinţarea administrării resurselor de apă Administraţiei

Naţionale „Apele României”, aflate sub egida MAPN.d) Răspunderea juridică pentru încălcarea normelor specifice de

protecţie a apelor este reglementată prin sancţiuni (amenzi) pentru numeroase contravenţii (în număr de 53).

Constituie, astfel, contravenţii următoarele fapte: executarea sau punerea în funcţiune de lucrări construite pe ape sau în legătură cu apele, precum şi modificarea sau extinderea acestora, fără respectarea avizului sau autorizaţiei de gospodărire a apelor; folosirea resurselor de apă de suprafaţă sau subterane în alte scopuri, fără respectarea prevederilor autorizaţiei de gospodărire a apelor, cu excepţia satisfacerii necesităţilor gospodăririi proprii; evacuarea sau injectarea de ape uzate, precum şi descărcarea de reziduuri şi orice alte materiale în resursele de apă, fără respectarea prevederilor avizului sau autorizaţiei de gospodărire a apelor; folosirea, transportul, mânuirea şi depozitarea de reziduuri sau de alte substanţe chimice, fără asigurarea condiţiilor de evitare a poluării, directă sau indirectă, a apelor de suprafaţă sau subterane, nerespectarea de către persoanele fizice şi juridice, a restricţiilor de folosire a apelor şi a altor măsuri, stabilite pentru perioadele de secetă, ape mari sau calamităţi; neparticiparea la acţiunile de apărare împotriva inundaţiilor, de combatere a secetei sau a altor calamităţi naturale etc.



Pe lângă răspunderea contravenţională, legea incriminează un grup de infracţiuni la regimul de protecţie şi utilizare durabilă a apelor. La modul general, este vorba de infracţiuni de pericol. Nerespectarea unor măsuri şi restricţii prevăzute de lege prezintă un pericol social deosebit, fiind sancţionată penal, pedepsindu-se atât faptele săvârşite cu intenţie, cât şi din culpă, în acest din urmă caz pedeapsa închisorii alternând cu amenda penală.

TESTE DE EVALUARE

1. Caracterizati d.p.d.v. ecologic apele curgatoare, lacurile, marile si oceanele.

2. Care este impactul poluantilor asupra apei?

3. Care sunt indicatorii organoleptici si biologici ai apelor?

4. Care sunt indicatorii chimici si fizici ai apelor?

5. Care sunt sursele principale de poluare termica a apelor?

6. Care sunt sursele de poluare radioactiva a apelor?

7. Caracterizati impurificarea apelor cu substante organice si cu ape uzate.

8. Caracterizati poluarea apelor cu detergenti, fenoli si produse pesticide.

9. Explicati fenomenul de eutrofizare.

10. Caracterizati procesele de autoepurare fizica, chimica biochimica si biologica a apelor.

11. Care sunt reglemantarile juridice in domeniul asigurarii calitatii apelor?

SINTEZĂ

Apele de suprafaţă, continentale şi exterioare constituie ecosisteme cu diferite grade de integralitate. Sunt caracterizate apele curgătoare, lacurile, mările şi oceanele.

Formele cele mai des întâlnite de poluare a apelor o constituie impurif icarea apelor cu compuşi organici biodegradabili, cea mai gravă fiind însă impurificarea cu compuşi toxici nebiodegradabili (organici şi minerali).



Pentru aprecierea gradului de impurificare a apelor se utilizează diverşi indicatori organoleptici, chmici, fizici şi biologici în scopul evaluării impactului sursei poluante cu mediul acvatic la nivel local şi global.

Poluarea artificială fizică este reprezentarea termică şi cea radioactivă. Poluarea antropogenă chimică se întâlneşte cel mai frecvent şi se realizează cu o varietate mare de substanţe organice, cele mai multe dintre acestea cu persistenţă îndelungată şi substanţe organice uşor degradabile. Poluarea cu substanţe chimice poate modifica proprietăţile organoleptice şi fizice ale apei şi poate avea efecte ecologice si economice negative.

Eutrofizarea este fenomenul de creştere a productivităţii biologice a biomasei algelor planctonice putând fi accelerată de factori favorizanţi ca prezenţa unor compuşi proveniţi din evacuarea apelor uzate şi a elementelor nutritive cu azot.

Autoepurarea apelor reprezintă totalitatea proceselor chimice fizice şi biologice naturale ce au drept consecinţă inactivarea şi degradarea poluanţilor din apă prin aceasta redândui-se apei caracterele fizico-chimice avute anterior impurificării.

Epurarea apelor uzate constă în reţinerea suspensiilor grosiere şi a celor fine (epurarea primară), procesul tehnologic prin care impurităţile organice din apele uzate sunt transformate de către o cultură de microorganisme fiind produşi de degradare nenocivi şi o masă celulară nouă (epurare secundară), reţinerea şi neutralizarea substanţelor chimice dizolvate sau în stare coloidală existente în masa de apă (ep terţiară) şi finisarea proceselor de epurare prin îndepărtarea compuşilor pe bază de azot şi fosfor care contribuie la eutrofizare, altor poluanţi specifici existenţi în masa de apă în suspensii şi a nămolului activ (epurarea avansată).

Reglementările juridice în domeniul calităţii apelor se realizează sub aspect cantitativ si calitativ prin folosirea raţională şi protecţia resurselor de apă şi prin desfăşurarea unei activităţi unitare, echilibrate şi complexe de gestionare a resursei de apă.


1. Munteanu V. ‘’Calitatea mediului’’,Ed.Fundatiei Universitare ‘’Dunarea de Jos’’ Galati 2008.2. Vişan S., Angelescu A., Alpopi C., “Mediul înconjurător – poluare şi protecţie”, Ed. Economică, Bucureşti, 2000;3. Angelescu A., Ponoran I., Ciobotaru V., “Mediul ambiant şi dezvoltarea durabilă”, Ed. ASE, Bucureşti, 1999;4. Brown L., “Probleme globale ale omenirii. Starea lumii”, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1996;5. Părăuşanu V., Ponoran I., „Economia mediului”, Ed. Szlvi, Bucureşti, 1997;6. Rojanschi V., Bran F., Diaconu Gh., „Protecţia şi ingineria mediului”, Ed. Economică, Bucureşti, 1997;7. Sciopu D., „Ecologie şi protecţia mediului”, lito Univ. de Ştiinţe Agronomice, Bucureşti, 1995.




Monitorizarea calităţii factorilor de mediu

Unitatea de învăţare nr. 6Monitorizarea calităţii factorilor de mediu

Cuprinsul unităţii:6.1 Structura generală a unui sistem de monitorizare a calitatii mediului ....................................................................................1046.2 Monitorizarea calităţii aerului .............................................1086.3 Monitorizarea calităţii solului ..............................................112

6.4 Monitorizarea calităţii apei .................................................113


- să prezinţi structura generală a unui sistem de monitorizare a calitatii mediului;

- să prezinţi elemente cu privire la monitorizarea calităţii aerului, solului şi apei.

6.1. Structura generală a unui sistem de monitorizare a calitatii mediului

Pentru adoptarea unor măsuri corecte de control al poluării şi de refacere a mediului se implementează sisteme informatice de monitorizare a mediului. Acestea sunt sisteme de supraveghere, prognoză, avertizare (alarmare) şi intervenţie ce au în vedere evaluarea sistematică a dinamicii caracteristicilor calitative ale factorilor de mediu, în scopul cunoaşterii stării de calitate şi semnificaţiei ecologice a acestora, a evoluţiei şi implicaţiilor sociale ale schimbărilor produse, urmate de măsuri care se impun.

Sistemul de monitorizare a calităţii mediului este un sistem integrat care realizează supravegherea continuă a stării mediului şi furnizează date privind toate componentele structurale ale mediului (aer, apă, sol, biocenoze). Datele achiziţionate sunt prelucrate prin metode statistice, iar informaţiile finale astfel obţinute sunt utilizate pentru evaluarea impactului asupra mediului, pentru avertizare şi alarmare, precum şi pentru controlul calităţii mediului. Pentru măsurarea globală a efectelor poluării s-au pus la punct proceduri de evaluare a impactului asupra mediului care constau în cuantificarea efectelor activităţii umane şi a proceselor naturale asupra mediului, a sănătăţii şi securităţii omului, precum şi a bunurilor de orice fel.

Pentru proiectarea unui sistem informatic de monitorizare integrată a mediului (figura 6.1) trebuie luate în considerare câteva caracteristici principale:

- organizarea la scară spaţială astfel încât să fie surprinsă eterogenitatea ecosistemelor;

- variabilele de stare ale mediului supuse monitorizării să fie dintre cele mai sensibile;



Fig. 6.1. Sistemul integrat de monitorizare a mediului

- indicatorii sintetici de calitate, specifici pentru fiecare ecosistem, trebuie aleşi astfel încât să se ţină seama atât de componentele abiotice cât şi de cele biotice, metodele de monitorizare să fie comparabile şi integrate la scară naţională sau chiar internaţională (măsurători, comparaţii date, erori de predicţie etc.) şi să existe un sistem de control al calităţii datelor.

Sistemul de monitorizare este structurat la nivel local, naţional şi internaţional (global) pe factorii de mediu şi pe forme de poluare. Deoarece sistemele de monitorizare sunt organizate pe factori de mediu, există subsisteme de monitorizare a aerului, apei, solului şi a structurii şi funcţiilor biocenozei. Subsistemul de monitorizare a biocenozei mai este denumit pe scurt biomonitoring şi se ocupă de monitorizarea componentelor biologice ale sistemelor ecologice, fiind integrat în subsistemele de monitorizare a aerului, apei şi solului.

Fig. 6.2. Structura organizatorică a unui sistem de monitorizare a mediului



Structura unui sistem de monitorizare este prezentată în figura 6.2. După stabilirea variabilelor care sunt monitorizate, în funcţie de obiectivele monitorizării, trebuie stabilite proceduri de prelevare a probelor şi de fixare a punctelor de măsurare (metode, senzori, aparatură). Variabilele supuse monitorizării vor fi analizate off-line (cu o anumită frecvenţă) sau vor fi măsurate automat, on-line, prin utilizarea sistemelor moderne de achiziţie a datelor.

Datele obţinute prin prelevarea probelor şi măsurarea automată a unor variabile trebuie procesate pentru aprecierea globală a calităţii apei, aerului sau solului, evaluarea propagării unui eventual poluant, precum şi pentru luarea deciziilor de avertizare, alarmare şi control. În cadrul sistemelor de monitorizare se realizează analiza statistică a datelor, analiza şi prezentarea grafică precum şi generarea de rapoarte pentru factorii decizionali, astfel încât să se poată dezvolta un management de monitorizare şi control pe termen lung.

Prima etapă care trebuie parcursă după obţinerea datelor de monitoring este aceea a verificării datelor. Se realizează o verificare primară a calităţii datelor prin detectarea unor erori, care apar în special în cazul analizei off-line a datelor. Erorile pot fi întâmplătoare (erori de transcriere, încurcarea unor probe, erori de calcul etc.) sau sistematice (datorate unor etalonări greşite etc.).

După verificarea corectitudinii datelor se poate trece la etapa de introducere a datelor în sistemul informatic şi crearea bazelor de date. În sistemele moderne de monitorizare, datele obţinute din probe prelevate sau din măsurători automate (aici intervin sistemele de achiziţii de date) sunt introduse în sistemele de calcul numeric. Suportul logistic al transmiterii datelor spre reţeaua de calculatoare este asigurat fie prin sisteme clasice (telefonie analogică, radio-comunicaţii), fie prin sisteme moderne (telefonie digitală şi GSM, Internet, ISDN etc.).

Etapa următoare este etapa propriu-zisă de prelucrare a datelor. Prelucrarea datelor este realizată prin utilizarea unor pachete software care pot fi grupate în mai multe categorii:

- software de achiziţie, care conţine şi toolbox-uri de prelucrare a datelor: analiză statistică, analiză spectrală, generare de rapoarte (exemple: Matlab, LabVIEW, LabWindows etc.) software dedicat pentru analize statistice (Mathematica etc.)

- software pentru baze de date (Oracle, Access, SQL etc.) software de proiectare asistată (Autodesk)

- sisteme integrate de tip GIS - Geographical Information Systems (GeoMedia Intergraph, ArcGIS/ESRI etc.)

Pachetele GIS sunt în plină dezvoltare şi sunt sisteme de transmitere la distanţă a datelor geografice. Aceste sisteme realizează o prezentare a datelor coroborate cu coordonatele geografice şi le transformă în hărţi operative suprapuse. Astfel se obţin hărţi care indică poluarea unui râu suprapuse peste hărţi cu reţeaua de drumuri şi căi ferate din zonă ,etc. Factorii decizionali beneficiază de o serie de rapoarte predefinite, accesibile la distanţă, precum şi de o serie de proceduri stocate pentru situaţiile de urgenţă.

Din punct de vedere informatic, un sistem integrat de monitorizare a mediului conţine: sursele de date, server de date şi server de aplicaţii şi activitatea de generare/distribuire de rapoarte către factorii decizionali (figura 6.3).



Sursele de date ale sistemului pot fi grupate în mai multe categorii: date directe de la furnizorii de informaţii (valori ale variabilelor monitorizate introduse sub formă ASCII), date de la sisteme de tip GIS, baze de date conectate la baza de date a sistemului de monitorizare, date provenite de la sistemele de proiectare asistată (CAD - Computer Aided Design), date furnizate de sistemele de achiziţie prin intermediul software-ului de aplicaţie. Printre furnizorii direcţi de informaţii pot fi enumerate Regia Autonomă Apele Române, Primăriile, Consiliile Judeţene, Inspectoratele de Protecţie Civilă, Prefecturi, Poliţie, Pompieri, unităţi sanitare etc.

Activitatea de administrare a serverelor sistemului poate fi partiţionată în administrarea serverului pentru baza de date şi în administrarea unui server de aplicaţii, care asigură printre altele conectivitatea sistemului cu alte reţele (web, LAN). Factorii decizionali (prefect,primar, conducerea comisiilor tehnice pe specialităţi) au la dispoziţie o întreagă gamă de rapoarte sub formă de grafice, hărţi, proceduri de intervenţie etc.

Fig. 6.3. Sistemul informatic integrat de monitorizare a mediului

Datele obţinute după aplicarea diverselor proceduri de prelucrare sunt stocate în bazele de date. Pentru analiza calităţii mediului şi pentru luarea de decizii operative şi corecte, datele sunt comparate cu standarde specifice pentru calitatea apei, a aerului şi a solului.

Informaţiile obţinute şi prelucrate prin intermediul sistemelor de monitorizare trebuie convertite în forme de prezentare grafică sau rapoarte astfel încât să poată fi analizate de către factorii decizionali. Prezentarea grafică a rezultatelor permite raportarea eficientă a datelor monitorizate. Se utilizează mai multe tipuri de grafice, cum ar fi histogramele, grafice statistice de tip pie-chart, bi-dimensionale sau tridimensionale (spaţiale), grafice de tip scatter (date împrăştiate) etc.

Raportarea informaţiilor şi rezultatelor trebuie să realizeze o sinteză a datelor colectate, care să ofere o privire de ansamblu pentru factorii decizionali (administrativ, manageri) şi pentru public (populaţie). Raportarea îmbracă două aspecte, unul legat de generarea rapoartelor şi cel de-al doilea



de distribuirea acestora (mijloace de comunicare şi destinatari). În sistemele informatice de monitorizare a mediului se utilizează mai multe tipuri de rapoarte, care cuprind diverse informaţii, de la descrierea zonei de monitorizare, la obiective şi la rezultatele măsurătorilor. Dintre tipurile principale pot fi enumerate:

-raportul planului de studiu, care defineşte obiectivele sistemului de monitorizare, strategia de prelevare a probelor, resursele disponibile, raportul protocolului şi metodelor descrie detaliat metodele şi echipamentele utilizate (modul de colectare a probelor, analiza acestora, conservarea probelor pe teren, analize efectuate pe teren, înregistrarea datelor, prelucrarea datelor pe calculator ,etc.);

- raportul datelor este utilizat pentru prezentarea datelor brute raportul interpretativ realizează o sinteză a datelor şi permite conturarea acţiunilor viitoare

Structura rapoartelor trebuie să conţină elemente comune, cum ar fi rezumat, obiective şi termeni de referinţă, descriere zonă monitorizată, metode şi proceduri, rezultate şi analiza acestora, semnificaţia rezultatelor, recomandări şi surse de informare.

Utilizarea pachetelor software de tip GIS permite realizarea rapidă de rapoarte, fie predefinite, fie la cerere. Aceste rapoarte sunt însoţite de hărţi de lucru active (cu afişarea datelor în timp real) orientate pe diverse activităţi (de exemplu harta de lucru a subcomisiei pentru poluări accidentale, harta de lucru a subcomisiei pentru incendii în masă etc.). În multe aplicaţii GIS există proceduri şi protocoale stocate care permit intervenţii standard în caz de urgenţe.

6.2. Monitorizarea calităţii aerului

6.2.1. Proiectarea şi obiectivele sistemului de monitorizare a calităţii aerului

Sistemul de monitorizare a calităţii aerului este un subsistem al sistemului general de monitorizare a mediului. Monitorizarea calităţii aerului presupune o serie de acţiuni de observare şi măsurare cantitativă şi calitativă a unor indicatori ai stării aerului (cum ar fi concentraţii ale unor poluanti ai aerului). Sistemul de monitorizare permite obţinerea de date utile pentru identificarea rapidă a zonelor poluate şi pentru luarea de decizii strategice şi tactice de combatere a poluării şi de prevenire a acesteia.

În procesul de proiectare a unui sistem de monitorizare a calităţii aerului se parcurg mai multe etape, unul din primii paşi fiind stabilirea obiectivelor. Printre obiectivele principale ale unui sistem de monitorizare pot fi enumerate:

• supravegherea calităţii aerului în raport cu norme şi standarde prestabilite şi declanşarea alarmei în cazul depăşirii accidentale/ sistematice a normelor;

• identificarea surselor de poluare;• stabilirea poluării de fond şi a tendinţelor de poluare;• predicţii pe termen scurt pentru prevenirea poluărilor cu efecte

catastrofale;• evaluarea impactului de mediu a diferiţilor poluanţi;



• evaluarea schimbării microclimatului sub influenţa poluării ;• validarea modelelor analitice şi empirice ale dispersiei poluanţilor în

aer.Poluarea de fond reprezintă poluarea existentă în zonele în care nu se

manifestă direct influenţa surselor de poluare antropice. Monitorizarea poluării de fond este o problemă globală, importantă pentru a putea aprecia efectele pătrunderii poluanţilor în aerul curat al ecosferei (prin aer curat se poate înţelege actualmente doar aerul de la foarte mare altitudine sau cel de la nivelul solului dar situat la o foarte mare distanţă de centrele urbane sau industriale). Monitorizarea poluării regionale corespunde supravegherii aerului situat relativ departe de centrele urbane sau industriale, adică între poluarea de fond şi aerul poluat antropic. Poluarea de impact reprezintă poluarea produsă în zonele directe de impact al surselor de poluare antropice. Monitorizarea continuă a poluării de impact (locale) este necesară deoarece poluarea de impact afectează direct şi imediat lanţurile trofice şi sănătatea umană. Monitorizarea poluării de fond, intermediare sau de impact se realizează prin reţele de supraveghere la nivel internaţional, naţional, regional sau local, care sunt interconectate sau se vor interconecta pentru schimbul de date şi pentru luarea de decizii la nivel global.

După stabilirea obiectivelor de monitorizare, în funcţie de nivelul reţelei de supraveghere, proiectarea presupune parcurgerea mai multor etape:

stabilirea zonei de monitorizare ; selectarea variabilelor (componentelor) care vor fi măsurate; stabilirea numărului de puncte de măsurare, a tipului acestor puncte

(fix sau mobil) precum şi localizarea punctelor de măsurare; alegerea şi instalarea instrumentaţiei (senzori, aparate) necesare ; determinarea frecvenţei de măsurare; stabilirea metodelor de analiză on-line sau off-line a probelor de aer; dezvoltarea subsistemelor de achiziţie, memorare, transmitere

şi de introducere/ stocare a datelor; stabilirea unui sistem de analiză, prelucrare şi raportare a datelor.Pentru implementarea corectă a tuturor acestor etape, sunt necesare o

serie de informaţii referitoare la zona de monitorizare şi condiţiile de funcţionare a sistemului:

localizarea geografică a zonei şi relieful; precizarea condiţiilor meteorologice ale zonei (vânt, umiditate, regim

de precipitaţii etc.); numărul şi tipul surselor de poluare cunoscute din zonă (surse fixe,

mobile, punctiforme, de suprafaţă, permanente, accidentale - posibile); resurse umane şi financiare pentru implementarea sistemului.În funcţie de obiectivele monitorizării, de resurse şi de integrarea într-un

sistem global, sistemele de monitorizare pot fi dezvoltate folosind mai multe metode:

metoda împărţirii pe zone: aria supusă monitorizării este împărţită pe zone relativ omogene (din punct de vedere al emisiilor poluante, topografiei, densităţii populaţiei); în aceste zone se măsoară variabilele specifice şi pe baza unui model de dispersie se evaluează impactul global. Pentru implementarea metodei sunt necesare staţii de măsurare în apropierea surselor industriale, lângă rutele cu trafic intens şi în zonele urbane din zonele respective;



metoda statistică: se analizează corelaţiile în timp şi spaţiu ale datelor măsurate de către un număr minim de staţii de măsurare existente, care furnizează însă date precise;

metoda grilei: se implementează un număr mare de puncte de măsurare, repartizate relativ uniform în aria supusă monitorizării;

metoda analitică: staţiile de măsurare se amplasează în funcţie de localizarea punctelor de intensitate maximă a poluării, localizare furnizată de un model matematic al dispersiei poluanţilor în zona supusă monitorizării; această metodă se aplică în vecinătatea surselor de poluare, unde modelul are un grad mai mare de veridicitate;

metoda empirică: se realizează măsurători pe un anumit traseu, stabilit de exemplu în funcţie de rutele de trafic auto intens dintr-o anumită zonă.

6.2.2. Puncte de măsurare, instrumentaţie şi variabile monitorizate

Pentru buna funcţionare a unui sistem de monitorizare a calităţii aerului este esenţială stabilirea corectă a numărului şi localizării staţiilor sau punctelor de măsurare, precum şi alegerea corespunzătoare a variabilelor monitorizate.

Numărul punctelor de măsurare se determină în funcţie de tipul variabilei monitorizate şi de tipul sursei de poluare. De exemplu:

Pentru dioxidul de azot, particule in suspensie, benzen şi monoxid de carbon (caracteristice poluării liniare - trafic auto), sistemul trebuie să fie dotat cu cel puţin o staţie urbană de fond şi o staţie de trafic (eventual mobilă), fiecare cu mai multe puncte de măsurare în funcţie de populaţia din zona supusă monitorizării;

Pentru monitorizarea poluării din vecinătatea unei surse punctiforme,staţionare, numărul de puncte de măsurare (sau de prelevare a probelor) se calculează în funcţie de poluanţi (exemplu dioxid de sulf, dioxid de azot, particule in suspensie, plumb,etc), de densităţile de emisie, de modelul de dispersie şi de riscul expunerii populaţiei;

Pentru ozon se recomandă o amplasare a staţiilor în zonele suburbane şi rurale, în funcţie de densitatea populaţiilor şi de topografie.

Reţelele de monitorizare sunt alcătuite din punct de vedere tehnic din staţii de măsurare, sisteme de transport al probelor, laboratoare de analiză, sisteme de transmisie, de achiziţie şi de prelucrare a datelor. În cadrul fiecărei staţii de măsurare se găseşte instrumentaţia necesară prelevării probelor sau măsurării concentraţiilor şi altor parametri specifici.

În funcţie de tipul măsurătorilor efectuate (la sursă, în vecinătatea surselor de poluare sau în zonele rezidenţiale urbane sau rurale) se utilizează metode şi instrumentaţie specifică. În cazul măsurării la sursă se utilizează de regulă metode chimice semiautomate sau metode fizice automate (on-line). Printre cele mai utilizate aparate sunt analizoarele automate ale amestecului de gaze cu celule electrochimice şi senzori cu semiconductoare. Pentru măsurarea în vecinătatea sursei de poluare se folosesc senzori catalitici de gaze combustibile, senzori electrochimici de gaze toxice şi senzori de gaze cu raze infraroşii. Măsurarea în zonele



rezidenţiale se realizează de regulă cu staţii mobile de măsurare, prevăzute cu aparate electronice sensibile care pot determina concentraţii mici ale poluanţilor în aer.

În figura 6.4 este prezentată schema unui sistem de monitorizare locală a calităţii aerului din zona unei termocentrale. Staţiile şi punctele de măsurare sunt amplasate în funcţie de influenţa sursei punctiforme de poluare şi de dispersia poluanţilor.

În sistemul de monitorizare din figura 6.4 se realizează o măsurare la sursă prin intermediul unor analizoare automate de gaze de ardere, precum şi măsurarea gazelor combustibile şi toxice în zona de influenţă (puncte plasate conform modelului de dispersie) cu ajutorul unor senzori de tip electrochimic. Pentru a evalua impactul poluării produse de termocentrală în zonele rezidenţiale ale centrului urban din apropiere se folosesc staţii mobile de măsurare. Rezultatele tuturor măsurătorilor sunt transmise la reţeaua locală de monitorizare şi apoi la centrul de monitorizare unde sunt realizate prelucrări de date, generarea de rapoarte etc. Prin conectivitatea asigurată cu diverse mijloace de comunicaţie sistemul de monitorizare este cuplat la alte sisteme locale şi la sistemul naţional de monitorizare.

În România, sistemul de monitorizare a calităţii aerului oferă informaţii despre nivelul mai multor poluanţi: dioxidul de sulf, dioxidul de azot, particule in suspensie, amoniac, hidrogen sulfurat etc. Măsurătorile stabilesc concentraţiile maxime şi minime ale acestor poluanţi în 24 de ore, frecvenţa depăşirii CMA (concentraţia maxim admisă) într-un interval de 24 de ore, concentraţia medie anuală.

Fig. 6.4. Schema unui sistem de monitorizare locală a calităţii aerului

Măsurătorile sunt efectuate de regulă prin utilizarea unor probe manuale sau semiautomate, probe care sunt analizate prin metode chimice sau gravimetrice. Probele manuale se recoltează la fiecare 24 de ore, iar cele



semiautomate la fiecare 3 ore. Există şi aşa-numitele probe de depunere care se efectuează lunar.

6.2.3. Reţeaua naţională de monitorizare a calităţii aerului

În conformitate cu prevederile Legii nr. 265/2006 pentru aprobarea Ordonanţei de Urgenţă nr. 195/2005 privind protecţia mediului responsabilitatea privind monitorizarea calităţii aerului înconjurător în România revine autorităţilor pentru protecţia mediului.

Poluanţii monitorizaţi, metodele de măsurare, valorile limită, pragurile de alertă şi de informare şi criteriile de amplasare a punctelor de monitorizare sunt stabilite de legislaţia naţională privind protecţia atmosferei şi sunt conforme cerinţelor prevăzute de reglementările europene.

În prezent RNMCA efectuează măsurători continue de dioxid de sulf (SO2), oxizi de azot (NOx), monoxid de carbon (CO); ozon (O3); pulberi în supensie (PM10 şi PM2.5); benzen,(C6H6); plumb (Pb).

Calitatea aerului în fiecare staţie este reprezentata prin indici de calitate sugestivi, stabiliţi pe baza valorilor concentraţiilor principalilor poluanţi atmosferici măsuraţi.

În prezent în România sunt amplasate peste 120 staţii de monitorizare continuă a calităţii aerului, dotate cu echipamente automate pentru măsurarea concentraţiilor principalilor poluanţi atmosferici.

RNMCA cuprinde peste 38 de centre locale, care colectează şi transmit panourilor de informare a publicului datele furnizate de staţii, iar după validarea primară le transmit spre certificare Laboratorului Naţional de Referinţa din Bucureşti (LNR).

Reţeaua naţionala de monitorizare a calităţii aerului centralizează acum datele din toate staţiile răspândite pe tot teritoriul României. Staţiile sunt arondate la Centrele locale, situate în Agenţiile de Protecţia Mediului.

Valorile măsurate on-line de senzorii analizoarelor instalate în staţii, sunt transmise prin GPRS la centrele locale. Acestea sunt inter-conectate formând o reţea ce cuprinde şi serverele centrale, unde ajung toate datele şi de unde sunt aduse in timp real la cunoştinţa publicului prin intermediul acestui site, al panourilor publice de afişare situate în marile oraşe precum şi prin punctele de informare situate în primării.

Din dorinţa de a informa cãt mai promt publicul, datele prezentate sunt cele transmise on-line de către senzorii analizoarelor din staţii (datele brute). Aşadar, valorile trebuie privite sub rezerva că acestea sunt practic validate numai automat (de către software), urmând ca la centrele locale specialiştii să valideze manual toate aceste date, iar ulterior central sa le certifice.

Baza de date centrală stochează şi arhivează atât datele brute, cât şi cele valide şi certificate.

Specialiştii accesează aceste date, atât pentru diferite studii, cât şi pentru trasmiterea raportărilor României către forurile europene.

6.3. Monitorizarea calităţii solului

Sistemul de monitorizare a calităţii solului este un subsistem al sistemului general de monitorizare a mediului. În România, reţeaua este integrată în



sistemul GEMS-UNEP şi poartă indicativul GEMS-Ro pentru sol. Sunt monitorizate solurile în general şi cele forestiere în special.

Sistemul de monitorizare este construit pe principiile GIS şi se bazează pe o reţea naţională a siturilor de referinţă care constă într-o grilă rectangulară cu celule de 16x16 km pătraţi. Există trei niveluri de intensitate a analizelor efectuate:

La nivelul I se efectuează aproximativ 960 de profiluri de sol cu coordonate bine precizate pe terenuri agricole şi forestiere;

La nivelul II se realizează analize detaliate în zonele cu concentraţii mari de poluanţi;

La nivelul III se măreşte numărul de puncte de analiză pentru a elabora recomandări şi decizii de combatere a efectelor poluării.

Din punct de vedere al tipurilor de analize efectuate se pot distinge: analize fizice: granulometrie, conţinut de apă, densitate, porozitate,

conductivitate hidraulică etc.; analize chimice: pH, azot total, conţinut de humus, fosfor mobil,

potasiu mobil, săruri solubile, metale grele, reziduuri de pesticide şi alţi poluanţi;

analize biologice: număr şi tipuri de bacterii, indice de colonizare etc.

Sistemul de monitorizare a calităţii solului este alcătuit la rândul său din mai multe subsisteme sau domenii de investigaţie:

subsistemul de supraveghere a stării solurilor privind valorile de pH, conţinutul de potasiu şi fosfor şi indicele de azot pentru întreaga suprafaţă a ţării;

supravegherea evoluţiei proceselor de formare a mlaştinilor şi de sărăturare în sistemele de irigaţii şi de desecare;

supravegherea poluării cu nitraţi a solurilor şi apelor freatice în zonele cu soluri nisipoase;

supravegherea poluării cu metale grele, fluor, reziduuri de petrol; supravegherea poluării cu reziduuri de la pesticidele

organoclorurate, ape uzate ,etc.; supravegherea evoluţiei degradării solurilor prin eroziune şi

alunecări de teren.

6.4. Monitorizarea calităţii apei

6.4.1. Proiectarea şi obiectivele sistemului de monitorizare

Sistemul de monitorizare a calităţii apei este un subsistem al sistemului general de monitorizare a mediului. Pentru dezvoltarea unui astfel de sistem se realizează un studiu ale cărui elemente principale sunt:

- stabilirea obiectivelor monitorizării descrierea zonei ce va fi supusă monitorizării;

- tipul de informaţii necesare şi modul de obţinere a acestor informaţii(variabilele care vor fi măsurate, tipuri probe, locul de recoltare, amplasare senzori pentru măsurări automate ,etc.);

- frecvenţa de recoltare a probelor şi timpul necesar efectuării analizelor off-line estimarea necesarului de resurse (umane, financiare etc.);



- planuri, proceduri şi metode pentru controlul calităţii şi pentru situaţii de urgenţă.

Monitorizarea calităţii apei se efectuează pentru a verifica dacă aceasta este potrivită pentru utilizare (apă potabilă, apă pentru irigaţii, apă industrială etc.) şi în al doilea rând pentru aprecierea impactului asupra mediului (aşa-numita monitorizare-impact). Monitorizarea calităţii apei este un proces de analiză, interpretare şi comunicare către factorii decizionali şi către populaţie a proprietăţilor fizico-chimice, biologice şi microbiologice ale apei. Sistemul de monitorizare trebuie să fie flexibil şi adaptat în funcţie de necesităţile locale, naţionale sau globale.

Informaţiile obţinute prin intermediul sistemului de monitorizare trebuie să răspundă la o serie de întrebări, cum ar fi:

- care sunt cerinţele utilizatorilor pentru calitatea şi cantitatea apei ;- dacă standardele stabilite pentru calitatea şi cantitatea apei sunt

respectate;- în ce mod calitatea apei este influenţată de procesele naturale, care

este capacitatea apei de asimilare a reziduurilor fără a depăşi nivelul admis de poluare;

- dacă deşeurile descărcate (deversate) de către diverse unităţi sunt în limitele prestabilite sau în locurile prestabilite;

- care sunt variabilele fizice, chimice sau biologice care fac apa nepotrivită pentru utilizare;

- care sunt limitele peste care anumite substanţe devin toxice pentru om sau pentru celelalte fiinţe vii;

- dacă deşeurile sunt biodegradabile şi care este intervalul de timp necesar descompunerii;

- dacă există măsuri de control pentru prevenirea poluării sau îmbunătăţirea calităţii apei şi dacă acestea au efectul scontat;

- care sunt tendinţele de modificare a calităţii apei (în sens pozitiv saunegativ) în funcţie de modificarea activităţii umane din zona monitorizată;

- cum se modifică sănătatea omului ca urmare a calităţii scăzute a apei;- care sunt efectele pe care poluarea apei le are asupra celorlalte fiinţe vii.În funcţie de informaţiile disponibile, anumite sisteme şi programe de

monitorizare sunt concepute pentru a funcţiona pe termen lung şi pentru a oferi un volum larg de rezultate, altele sunt concentrate pe un singur obiectiv şi pentru o perioadă scurtă de timp. Pentru a conferi claritate şi eficienţă unui sistem de monitorizare, este necesară precizarea obiectivelor de monitorizare. Obiectivele pot fi generale, fără o detaliere iniţială a sub-obiectivelor sau detaliate. Pentru a stabili obiectivele unui sistem de monitorizare a calităţii apei trebuie să fie precizate următoarele chestiuni:

• locul de realizare a monitorizării;• scopul realizării monitorizării: pentru informaţii de bază, de

planificare, informaţii operaţionale, de management, pentru elaborarea de standarde, pentru depistarea surselor de poluare;

• care sunt informaţiile privind calitatea apei pentru fiecare folosinţă a apei; care sunt variabilele ce trebuie măsurate şi cu ce frecvenţă;

• care sunt resursele umane şi financiare necesare pentru monitorizare şi cine este responsabil pentru fiecare element sau subsistem al sistemului de monitorizare;



• cui sunt destinate datele şi informaţiile obţinute prin monitorizare şi cum vor fi folosite aceste date (pentru decizii de control al poluării, pentru elaborare de standarde, pentru avertizare - alarmare, pentru completarea bazei de cunoştinţe).

Obiectivele tipice ale unui sistem de monitorizare sunt:- identificarea condiţiilor fundamentale care trebuie respectate în

ecosistemul respectiv;- detectarea semnelor de deteriorare a calităţii apei;- localizarea maselor de apă din ecosistemul supravegheat care nu

îndeplinesc standardele privind calitatea apei;- identificarea zonelor contaminate;- estimarea concentraţiei şi cantităţii de poluanţi preluată de către

ecosistemul monitorizat ;- determinarea dispersiei şi a efectelor unui anumit poluant sau deşeu ;- evaluarea metodelor de control al calităţii apei ;- dezvoltarea şi completarea continuă a standardelor de calitate a apei - dezvoltarea legislaţiei şi regulamentelor privind reziduurile şi

poluarea apei, dezvoltarea şi implementarea unor programe de avertizare-alarmare în caz de poluare şi a unor programe şi metode de control al poluării.

Actualmente sunt în plină dezvoltare sistemele de monitorizare cu mai multe obiective, care converg către programe de monitorizare naţionale, care trebuie să ţină seama de modul actual şi de perspectivă de utilizare a apei la nivel naţional, de surse de poluare actuale şi de perspectivă, de modalităţi globale de control al poluării, de condiţiile geologice şi de categoriile de apă ,etc.

Aceste programe de monitorizare naţionale sunt înglobate la rândul lor în programe internaţionale, cum ar fi de exemplu Programul ONU pentru Mediu (UNEP). În UNEP, care este organizat pe baza principiilor Sistemelor Informaţionale Geografice (Geographical Information Systems - GIS), sunt incluse şi sistemele de monitorizare a mediului din România. Sistemul naţional de monitorizare cuprinde ca subsisteme: Sistemul Global pentru Monitorizarea Mediului (GEMS-Ro: Global Environment System - Romania) şi Monitoringul de Fond Global Integrat (IGMB-Ro: Integrated Global Background Monitoring - Romania).

6.4.2. Zona de monitorizare, prelevarea probelor, variabile monitorizate

Zona de monitorizarePentru dezvoltarea şi implementarea sistemului de monitorizare trebuie în

primul rând realizată o descriere a zonei pentru care se doreşte monitorizarea calităţii apei. Zona de monitorizare trebuie să fie suficient de clar precizată prin precizarea coordonatelor geografice ale zonei, a limitelor şi vecinilor, realizarea unui studiu cu condiţiile de mediu existente în zonă, precum şi cu procesele naturale şi antropice care pot afecta calitatea apei, descrierea categoriilor şi maselor de apă din zonă, strângerea de informaţii meteorologice şi hidrologice ale zonei respective modul de utilizare ale apelor din zona monitorizată (potabilă, industrială etc.)

Zona sau aria de acoperire este suprafaţa de pe care apa curge spre un anumit curs de apă şi în cazurile în care sistemul acelui curs de apă principal este foarte întins, aria de acoperire se împarte pe zone mai mici. Aria de



acoperire împreună cu cursul principal formează o unitate distinctă din punct de vedere hidrologic şi economic, unitate care este luată în calcul pentru monitorizarea calităţii apei şi pentru managementul resurselor de apă.

Pentru descrierea ariei de acoperire trebuie precizată (măsurată) suprafaţa acesteia şi trebuie realizată localizarea geografică.

Condiţiile de mediu din zona de acoperire trebuie analizate şi descrise în detaliu, deoarece au o mare influenţă asupra apei. Interesează îndeosebi structura solului şi a rocilor, vegetaţia terestră şi acvatică, fauna, forma terenului, distanţele faţă de mare sau ocean, clima, distanţa faţă de activităţile umane ,etc.

Informaţiile meteorologice şi hidrologice se referă la regimul precipitaţiilor din bazinul hidrografic respectiv, la amplasarea hidrocentralelor sau staţiilor de epurare, la viteza şi debitul de curgere al râurilor din bazin etc.

Informaţiile referitoare la masele de apă sunt deosebit de utile pentru sistemul de monitorizare. Trebuie realizată o descriere a lacurilor din bazinul hidrografic: mod de formare, suprafaţă, adâncime, volum, compoziţie, surse de alimentare, puncte de deversare a reziduurilor (permanente sau posibile - accidentale). Informaţiile despre râuri şi pârâuri se referă la lungime, traseu, adâncime, tipul rocilor albiei, profilul albiei etc. (harta tridimensională a bazinului hidrografic). De asemenea, sunt utile informaţiile despre construcţii (baraje, diguri, lacuri de acumulare), drumuri şi căi ferate.

Modul de utilizare al apei din zona de monitorizare trebuie precizat prin indicarea folosinţelor de apă potabilă, pentru irigaţii, industrială etc. Acestea constituie ieşiri de apă din sistem şi trebuie calculată sau estimată cantitatea de apă precum şi calitatea necesară.

Prelevarea probelorDupă realizarea unei analize sistematice a zonei de monitorizare (care

face obiectul unui raport detaliat) trebuie alese punctele de măsurare a calităţii apei -punctele de prelevare a probelor. Punctele de prelevare sunt folosite fie pentru recoltare de probe pentru analize off-line, fie sunt dotate cu senzori pentru o supraveghere on-line, automată, a calităţii apei.

Alegerea punctelor de prelevare se face prin selectarea zonei sau secţiunii de prelevare (secţiune transversală prin bazin) şi apoi prin stabilirea punctului sau staţiei din secţiunea de prelevare. Prelevarea probelor se poate face pentru: evaluarea calităţii apei într-un bazin de recepţie, determinarea capacităţii unui curs de apă sau lac pentru utilizarea în agricultură sau pentru pescuit, determinarea capacităţii unui curs de apă pentru aprovizionarea cu apă potabilă, etc., evaluarea impactului exploatării solului asupra calităţii apei, studiul efectelor produse de deversări de deşeuri, studiul efectelor produse de lucrările de hidroamenajare etc.

Selectarea punctelor (staţiilor) de prelevare a probelor se face în mod distinct pentru râuri, lacuri şi ape subterane.

Punctele de prelevare a probelor de pe râuri se amplasează în locurile cu apă omogenă, iar gradul de omogenitate este verificat prin măsurarea temperaturii şi altor mărimi caracteristice. Pentru stabilirea punctului de prelevare se fac mai multe măsurători în jurul punctului (în plan orizontal şi pe verticală) şi se realizează o medie pentru verificarea omogenităţii.

Pentru lacuri (naturale sau de acumulare) trebuie realizate studii preliminare care să ateste corectitudinea punctelor de prelevare alese - din punct de vedere al omogenităţii în plan orizontal şi îndeosebi pe verticală. O



mare importanţă o are stratificarea termică a lacului respectiv, care apare atunci când există o diferenţă mare de temperatură între apa de la suprafaţă şi cea de la fundul lacului. Probele trebuie prelevate la 1 m sub suprafaţa apei şi la 1 m deasupra sedimentului de pe fundul lacului, iar în cazul stratificării termice sub şi deasupra stratului de schimb termic (eventual chiar mai multe puncte de prelevare pe verticală).

Punctele de prelevare pentru apele subterane sunt amplasate în locurile unde accesul este posibil, în special la izvoarele din acvifer sau prin utilizarea unor foraje de sondă.

Variabile monitorizatePentru realizarea sistemelor de monitorizare trebuie fixate anumite

variabile care vor fi măsurate şi care vor permite calculul unor indicatori specifici şi comparaţii cu valorile permise ale acestora. Mediile utilizate pentru monitorizare sunt apa, materia sub formă de particule şi organismele vii din apă. Calitatea apei şi a particulelor se stabileşte prin metode fizico-chimice, iar organismele vii se analizează prin diverse metode specifice. Apa este cel mai utilizat mediu pentru monitorizare. Organismele vii sunt frecvent utilizate pentru evaluarea toxicităţii apelor poluate şi pentru monitorizarea chimică a substanţelor poluante.

Tabelul 6.1. Variabile utilizate pentru monitorizarea apei (GEMS-Ro)Variabile măsurate/

Punct prelevareRâuri (izvor,

mijlocul cursului)

Lacuri principal

e

Ape subteran

e

Staţii de pe râurile mari

Nivelul apei X X X X

Totalitatea solidelor suspendate (TSS)

X - - X

Transparenţa - X - -Temperatura X X X X

pH X X X X

Conductivitate electrică

X X X XOxigen dizolvat X X X X

Calciu X X X X

Magneziu X X X XSodiu X X X X

Potasiu X X X XCloruri X X X XSulfaţi X X X X

Alcalinitate X X X XNitraţi X X X XNitriţi X X X X

Amoniac X X X XFosfor total X X - X

Fosfor dizolvat X X - XSiliciu reactiv X X - XClorofilă tip a X X - X

Fluoruri - - X -



Coliforme fecalice X X X -

Calitatea apei poate fi apreciată în funcţie de obiective prin utilizarea câtorva variabile sau a unei combinaţii de peste 100 de variabile, dar pentru obiectivele curente se folosesc aproximativ 25 de parametri fizici, chimici şi biologici. Aceste variabile sau combinaţii ale acestora se mai numesc indicatori de calitate, şi au anumite valori permise în funcţie de destinaţia apei (potabilă, irigaţii, industrii specifice).

6.4.3. Sistemul naţional de monitorizare a apelor

Calitatea apelor din România este urmărită conform structurii si principiilor metodologice ale Sistemului de Monitoring Integrat al Apelor din România (S.M.I.A.R.), restructurat in conformitate cu cerinţele Directivelor Europene.

Sistemul naţional de monitorizare a apelor cuprinde două tipuri de monitoring, conform cerinţelor prevăzute în Legea 310/2004 de modificare şi completare a Legii Apelor 107/1996 care a preluat prevederile Directivei Cadru 60/2000/CEE în domeniul apei şi celelalte Directive UE. Astfel se realizează un monitoring de supraveghere având rolul de a evalua starea tuturor corpurilor de apă din cadrul bazinelor hidrografice şi un monitoring operaţional (integrat monitoringului de supraveghere) pentru cursurile de apă ce au riscul să nu îndeplinească obiectivele de protecţie a apelor.

S.M.I.A.R. cuprinde 6 componente (subsisteme), din care 5 se refera la sursele naturale: ape curgătoare de suprafaţă; lacuri (naturale şi de acumulare); ape tranzitorii (fluviale şi lacustre); ape costiere; ape subterane, iar ultimul, la sursele de poluare: ape uzate.

Elaborarea sintezei calităţii apelor din România se bazează pe prelucrarea unui volum mare de informaţii - date analitice primare, obţinute în activitatea de cunoaştere a calităţii apelor desfăşurate, în raport cu specificul fiecărui subsistem, de unităţile teritoriale ale Administraţiei Naţionale „Apele Romane".

Lucrarea anuală de sinteză cuprinde, în primul rând, o caracterizare a calităţii apelor, care se efectuează in funcţie de specificul fiecărei formaţii hidrologice.

Caracterizarea calităţii apelor curgătoare de suprafaţă reprezintă evaluarea globală a rezultatelor analitice obţinute, periodic, în campanii expediţionare.

Metodologia pusă la punct pentru prelucrarea informaţiilor, la nivel de secţiune de supraveghere, prevede desfăşurarea următoarelor faze:

1. estimarea valorilor tipice: maximă; media aritmetică; minimă; abaterea standard; percentilă 50 % şi percentilă 90 %, pe fiecare indicator de calitate;

2. caracterizarea calităţii apei în secţiune, respectiv evaluarea calităţii globale a apei, luând în considerare efectul cumulat (ponderat) al tuturor indicatorilor dintr-o grupa caracteristică.

Pentru evaluarea calităţii globale a apei, în fiecare secţiune de supraveghere, au fost calculate pentru fiecare indicator în parte, valorile medii şi valorile cu percentila de 90%, respectiv 10% în cazul oxigenului dizolvat, iar acestea au fost comparate cu valorile limită ale claselor de calitate prevăzute de normativ, rezultând astfel încadrarea într-una din cele



cinci clase de calitate. Indicatorii cuprinşi in normativul cu 5 clase au fost împărţiţi în 5 grupe principale: regim de oxigen, nutrienţi, ioni generali, salinitate, poluanţi toxici specifici de origine naturală, alţi indicatori chimici relevanţi.

Aprecierea categoriei generale de calitate se realizează pe baza grupelor reprezentative de indicatori menţionate mai sus. Pentru calcularea indicilor globali de calitate s-a aplicat formula:

În funcţie de cum i > 1, sau i < 1 se trece (sau nu) la clasa următoare si se repeta calculul pentru concentraţiile limită, admise în normativ, pentru aceasta clasa de calitate.

cm - concentraţiile determinate ale indicatorilor (medie aritmetica, percentila 90%), mg/l.

ca- concentraţiile limita admise în normativ pentru cele 5 clase de calitate şi pentru indicatorii selectaţi, mg/l;

n - numărul de indicatori.Indicatorul global de calitate al secţiunii de control este dat de grupa de

indicatori a cărei încadrare este cea mai defavorabilă.Datele de calitatea apelor fiind variabile aleatoare afectate de o mulţime

de cauze, prelucrarea lor se face cu ajutorul unor proceduri statistico-matematice. În consecinţă, caracterizarea calităţii apei, pe bazine hidrografice şi la nivel naţional, rezultă din estimarea numerică şi procentuală a cazurilor înregistrate, relativ la încadrarea secţiunilor de monitorizare pe categorii de calitate; repartiţia lungimii cursurilor de apă pe categorii de calitate.

Aprecierea stadiului calităţii apei din lacuri consta în interpretarea, de asemenea cu metode statistice, a datelor analitice obţinute de laboratoarele unităţilor teritoriale de gospodărirea apelor, de regula, în campanii sezoniere.

Supravegherea şi evaluarea calităţii apelor marine litorale se efectuează în raport cu folosinţa lor principală, constând în desfăşurarea unor activităţi cu caracter turistic şi balnear (îmbăiere).

Activitatea de cunoaştere a calităţii apelor subterane subterane (freatice) se desfăşoară la nivelul marilor bazine hidrografice, pe unităţi morfologice, iar în cadrul acestora, pe structuri acvifere (subterane), prin intermediul staţiilor hidrogeologice, cuprinzând unul sau mai multe foraje de observaţie. Caracterizarea calităţii apelor freatice se realizează pe baza unor indicatori generali - care se referă, în special, la regimul natural - şi a unor indicatori specifici - stabiliţi în funcţie de tipurile de poluare existente în zona (de exemplu, poluarea cu nitraţi).

În perimetrele de amplasare a unor obiective industriale importante, care pot constitui surse potenţiale de poluare a subteranului, sunt instituite sisteme locale de supraveghere a calităţii apelor freatice. Prin aceste sisteme se urmăreşte posibila apariţie a unor poluări a acviferului subteran, precum şi evoluţia dinamică a acestora, în raport cu masurile luate pentru combaterea cauzelor ce au produs aceste poluări.

Evaluarea situaţiei globale a surselor de ape uzate are în vedere următoarele elemente caracteristice:

1. volume de ape uzate evacuate anual, pe diverse categorii, în funcţiede gradul de incarcare şi de modul în care se realizează epurarea sianume:



a. ape uzate care nu necesită epurare;b. ape uzate care necesită epurare: ape uzate neepurate; ape uzate

epurate insuficient; ape uzate epurate suficient (corespunzător);2. cantităţile de substanţe poluante evacuate anual;3. modul de funcţionare a staţiilor de epurare (evaluare statistica):

- staţii de epurare cu funcţionare corespunzătoare;- staţii de epurare cu funcţionare necorespunzătoare.

TESTE DE EVALUARE

1. Care este structura generala a unui sistem de monitorizare a calitatii mediului?

2. Care sunt obiectivele sistemului de monitorizare a calitatii aerului?

3. Care sunt punctele de masurare, instrumentatia si variabilele monitorizate pentru aer?

4. Care este sistemul de monitorizare a calitatii solului in Romania?

5. Care sunt obiectivele sistemului de monitorizare a calitatii apei?

6. Care sunt zonele de monitorizare, cum se preleveaza probele si variabilele monitorizate pentru calitatea apei?

7. Care este sistemul de monitorizare a apei?

SINTEZĂ

Pentru adoptarea unor măsuri corecte de control a poluării şi de refacere a mediului se implementează sisteme informatice de monitorizare a mediului. Acestea sunt sisteme de supraveghere, prognoză, avertizare şi intervenţie care au în vedere evaluarea sistematică a dinamicii caracteristicilor calitative a factorilor de mediu (apă, aer, sol) în scopul cunoaşterii stării de calit şi semnificaţiei ecologice acestora, a evoluţiilor şi implicaţiilor sociale ale schimbărilor produse urmate de măsuri care se impun. Sistemele de monitorizare a calităţii aerului, solului şi apelor sunt subsisteme în cadrul sistemului general de monitorizare a mediului. Pentru buna funcţionare a sistemelor de monitorizare a factorilor de mediu este esenţială stabilirea corectă a numărului şi localizării staţiilor sau punctelor de măsurare precum şi alegerea corespunzătoare a variabilelor monitorizate. Poluanţii monitorizaţi, metodele de măsurare, valorile limită, pragurile de alertă şi de informare şi criteriile de amplasare a punctelor de monitorizare sunt stabilite de legislaţia naţionala privind protecţia aerului, apei şi a solului şi sunt conforme cerinţelor prevăzute de reglementarile europene.




1. Munteanu V. ‘’Calitatea mediului’’,Ed.Fundatiei Universitare ‘’Dunarea de Jos’’ Galati 2008.2. Vişan S., Angelescu A., Alpopi C., “Mediul înconjurător – poluare şi protecţie”, Ed. Economică, Bucureşti, 2000;3. Angelescu A., Ponoran I., Ciobotaru V., “Mediul ambiant şi dezvoltarea durabilă”, Ed. ASE, Bucureşti, 1999;4. Brown L., “Probleme globale ale omenirii. Starea lumii”, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1996;5. Părăuşanu V., Ponoran I., „Economia mediului”, Ed. Szlvi, Bucureşti, 1997;


Bibliografie

Bibliografie

1. Angelescu A., Ponoran I., Ciobotaru V. - “Mediul ambiant şi dezvoltarea durabilă”, Editura A.S.E., Bucureşti, 1999.

2. Axinte Stela - “Curs de ecologie”, Univ. Tehnică, Iaşi, 1994.

3. Bălănescu M., Nicolae A. - “Sistem informaţional pentru evaluarea riscului de mediu în industria materialelor metalice”, În “Metalurgia”, 2005, nr.8, p.5-13.

4. Brown L. - “Probleme globale ale omenirii”, Starea lumii, Editura Tehnică, Bucureşti, 1996.

5. Butnariu I., Constantin N. - “Protecţia mediului înconjurător şi microclimat”, Universitatea Poltehnica, Bucureşti, 1994.

6. Gavrilescu E. - “Surse de poluare şi agenţi poluanţi ai mediului”, Editura Sitech, Craiova, 2007.

7. Giurgiu V. - “Save the Roumanian Forests”, National and European Patrimony, Societatea Progresul Silvic, Bucureşti, 1994.

8. Huber J.C. - “Formarea prafului într-un reactor siderurgic”, În “Rev. de Meta.-CIT”, 97, 2001, nr.4, p.399.

9. Iancu G. - “Drepturile fundamentale şi protecţia mediului”, Editura LA.Mon.Of., Bucureşti, 1998.

10.Lăzăroiu G. - “Impactul CTE asupra mediului”, Ed. Poli-Press, Bucureşti, 2005.

11.Lupan E. - “Dreptul mediului”, Editura Lumina Lex, Bucureşti, 1996.

12.Marton A. - “Ecologie generală”, Univ. Tehnică, Timişoara, 1995.

13.Marinescu D. - “Tratat de dreptul mediului”, Ed. Allbeck, Bucureşti, 2003.

14.Masotti L. - “Depurazione delle acque”, Editura Calderini, Bologne, 1993.

15.Matei E., Nicolae A. - “Tehnologii de tratare a apelor uzate conţinând uleiuri şi suspensii solide”, În “Metalurgia”, 2005, nr.4, p.15-23.

16.Matei E., Nicolae A. - “Surse de impurificare a apelor industriale din sectorul de elaborare a fontei”, În “Metalurgia”, 2004, nr.4, p.14-19.

17.Matei E., Nicolae A. - “Surse de impurificare a apelor în sectoarele de elaborare a fontelor”, În “Metalurgia”, 57, 2004, nr.4, p.14-18.

18.Matei E. - “Structuri şi tehnici de optimizare a managementului apelor uzate în industria materialelor metalice”, UPB, 2005, Teză de doctorat (cond.şt.: Nicolae A.).

19.Matei E., Nicolae A. - “Fundamentarea programelor şi instrumentelor din managementul apelor industriale pe baza conceptului BAT”, În “Metalurgia”, 58, 2005, nr.10, p.11-18.

20.Mirkov V.A. - “Folosirea materialelor secundare la aglomerare”, În “Stali”, 1992, nr.5, p.86.


Bibliografie

21.Mohan Gh., Ardelean A. - “Economie şi protecţia mediului”, Editura Scaiul, Bucureşti, 1993.

22.Negulescu M. - “Epurarea apelor uzate industriale”, Editura Tehnică, Bucureşti, 1987.

23.Negulescu M., Vaicum L., Ianculescu S., Bonciu G., Pătru C., Pătru O. - “Protecţia mediului înconjurător”, Editura Tehnică, Bucureşti, 1995.

24.Nicolae A., ş.a. - “Caracterizarea poluanţilor metalurgici”, Editura Printech, Bucureşti, 2007.

25.Nicolae A., Nicolae M., Melinte I., Serban V. - “Operaţionalizarea unui ecobilanţ în industria materialelor feroase”, Editura Printech, Bucureşti, 2008.

26.Nicolae A, Predescu C., Nicolae M, ş.a. - “Convergenţe juridico-inginereşti în dreptul mediului”, Editura Printech, Bucureşti, 2005.

27.Nicolae A., Predescu C., Nicolae M., ş.a. - “Operaţionalizarea conceptului DD în siderurgie”, Editura Printech, Bucureşti, 2006.

28. Nicolae M, Nicolae A., Predescu C. - “Possibilities to estimate the ecological efficiency by improving the parameters of sustainable development”, În “Meta. Int.”, 2004, nr.3, p.7-11.

29.Nicolae A. - “Notaţii pe marginea unor prevederi ale dreptului de mediu: durabilitatea - atribut necesar pentru materiale, produse şi activităţi industriale de gospodărire şi normatoare”, În “Metalurgia”, 2005, nr.6, p.5-10.

30.Nicolae A. - “Notaţii pe marginea unor prevederi ale dreptului de mediu: nevalabilitatea principiului interzicerii poluării; importanţa prevenirii şi minimizării poluării”, În “Metalurgia”, 2005, nr.7, p.5-13.

31.Nicolae A, Nicolae M., Predescu C. - “Consideration on the energy-metallurgy” relationship adjustment to the principles of the sustainable development concept”, În “Meta.Int.”, 2004, nr.4, p.3-8.

32.Nicolae M., Predescu C., Nicolae A., ş.a. - “Dezvoltare durabilă în siderurgie prin valorificarea materialelor secundare”, Editura Printech, Bucureşti, 2004.

33.Nicolae A., Scorţea C., Lepădatu G., Constantinescu D. - “Sisteme ERE (environment-recycling-energy) în industria siderurgică”, Editura St. FMR, Bucureşti, 1997.

34.Nicolae A., ş.a. - “Materiale ceramice refractare pentru instalaţii termotehnologice”, Editura Fair Partners, Bucureşti, 1999.

35.Nicolae A., Predescu C. - “Bazele teoretice ale agregatelor tehnologice din industria materialelor metalice”, Editura Printech, Bucureşti, 2001.

36.Nicolae A, ş.a. - “Teoria proceselor de generare a poluanţilor”, Editura Printech, Bucureşti, 2006.

37.Nicolaescu O., Verboncu I. - “Management”, Editura Economică, Bucureşti, 1996.


Bibliografie

38.Olaru M. - “Managamentul calităţii”, Editura Economică, Bucureşti, 1999.

39.Parpală D., Vîlciu I., Nicolae M., Nicolae A. - “A new paradigm for polluants characterisation”, În vol. “Bramat”, Braşov, 2007, p.555-558.

40.Părăuşanu V., Ponoran I. - “Economia mediului”, Editura Sylvi, Bucureşti, 1997.

41.Părăuşanu V, Ponoran I., Ciobotaru V. - “Economia protecţiei mediului ambiant”, Editura Metropol, Bucureşti, 1993.

42.Răuţă C., Cârstea S. - “Prevenirea şi combaterea poluării solului”, Editura Ceres, Bucureşti, 1983.

43.Rizescu C. - “Precizări privind contabilizarea şi raportarea emisiilor cu efect de seră”, În “Metalurgia”, 58, 2006, nr.3, p.IX.

44.Rizescu C. - “Procedee de calcul a GES”, În “Metalurgia”, 58, 2006, nr.4, p.XI.

45.Robescu D., Robescu Diana, Lanyi S., Constantinescu I. - “Tehnologii, instalaţii şi echipamente pentru epurarea apei”, Ed. Tehnică, Bucureşti, 2000.

46.Rojanschi V., Bran F., Diaconu Gh. - “Protecţia şi ingineria mediului”, Editura Economică, Bucureşti, 1997.

47.Rusu T. - “Procedee speciale de control şi reducere a poluării apelor”, Editura Mediamira, Cluj-Napoca, 2005.

48.Schiopu D. - “Ecologie şi protecţia mediului”, Universitatea de Stiinţe Agronomice, Bucureşti, 1995.

49.Sion G.I. - “Ecologie şi drept internaţional”, Editura Stiintifică şi Enciclopedică, Bucureşti, 1990.

50.Sohaciu M. - “Diversificarea surselor de alimentare cu materiale şi energie la elaborarea oţelurilor în agregatele cu arc electric”, Teză de doctorat, U.P.B., Bucureşti, 2005.

51.Sohaciu M. - “Diversificarea surselor de alimentare cu materiale şi energie la CAE”, Teză de doctorat, UPB, 2005 (cond.şt.: Nicolae A.).

52.Sohaciu M., Zăman F., Nicolae A. - “Identification by experimental simulation of the process using pulverulent secondary materials during steelmaking”, În “UPB, Sci.Bull.”, Series B, 68, 2006, nr.1, p.97.

53.Sohaciu M., Iorga G., Nicolae A. - “Analysis of quality and economic indicatories in steelmaking involving secondary materials recirculation”, În “UPB, Sci.Bull.”, Series B, 68, 2006, nr.2, p.57.

54.Stoianovici S., Robescu D. - “Procedee şi echipamente mecanice pentru tratarea şi epurarea apei”, Editura Tehnică, Bucureşti, 1982.

55.Stratulă C. - “Purificarea gazelor”, Editura St.Enc., Bucureşti, 1984.

56.Szekely J. - “The steel industry and environment”, Marcel Decjer Inc., N.Y. - SUA, 1973.

57.Vida-Simiti I., Popescu V. - “Metode de separare a poluanţilor”, U.T. Press, Cluj-Napoca, 2003.


Date post:	08-Aug-2015
Category:	Documents
Upload:	who-knows
View:	107 times
Download:	3 times

Cm Complet

Documents