04.06.2015 1Chimiamediuluihidroatmosferic

ReeauaNaionaldeMonitorizareaCalitiiAerului(RNMCA)

Structurareeleicuprinde142statiiautomatedemonitorizareacalitatiiaeruluisi17statiimobile:

24statiidetiptrafic; 57statiidetipindustrial; 37statiidetipfondurban; 15statiidetipfondsuburban; 6statiidetipfondregional; 3statiidetipEMEP

Ostaiedemonitorizarefurnizeazdatedecalitateaaeruluicaresuntreprezentativepentruoanumitaarieinjurulstaiei.Ariaincareconcentraianudiferdeconcentraiamsuratalastaiemaimultdectcuo"cantitatespecifica"(+/ 20%)senumete"ariedereprezentativitate".

04.06.2015 Chimiamediuluihidroatmosferic 2

1. Staiedetiptrafic

evalueazinfluentatraficuluiasupracalitiiaerului; razaarieidereprezentativitateestede10100m; poluaniimonitorizaisuntdioxiddesulf(SO2),oxizideazot(NOx),monoxiddecarbon(CO),ozon(O3),compuiorganicivolatili(COV)sipulberiinsuspensie(PM10siPM2,5);

2. Staiedetipindustrial evalueazinfluentaactivitilorindustrialeasupracalitiiaerului; razaarieidereprezentativitateestede100m1km; poluantiimonitorizaisuntdioxiddesulf(SO2),oxizideazot(NOx),monoxiddecarbon(CO),ozon(O3),compuiorganicivolatili(COV)sipulberiinsuspensie(PM10siPM2,5)siparametriimeteo(direciasivitezavntului,presiune,temperatura,radiatasolara,umiditaterelativa,precipitaii);

3. Staiedetipurban

evalueazinfluenta"aezrilorumane"asupracalitatiiaerului; razaarieidereprezentativitateestede15km; poluantiimonitorizaisuntdioxiddesulf(SO2),oxizideazot(NOx),monoxiddecarbon(CO),ozon(O3),compuiorganicivolatili(COV)sipulberiinsuspensie(PM10siPM2,5)siparametriimeteo(direciasivitezavntului,presiune,temperatura,radiatasolara,umiditaterelativa,precipitaii);

04.06.2015 Chimiamediuluihidroatmosferic 3

4. Staiedetipsuburban

evalueazinfluenta"aezrilorumane"asupracalitiiaerului; razaarieidereprezentativitateestede15km; poluantiimonitorizaisuntdioxiddesulf(SO2),oxizideazot(NOx),monoxiddecarbon(CO),ozon(O3),compuiorganicivolatili(COV)sipulberiinsuspensie(PM10siPM2,5)siparametriimeteo(direciasivitezavntului,presiune,temperatura,radiatasolara,umiditaterelativa,precipitaii);

5. Staiedetipregional

estestaiedereferinapentruevaluareacalitatiiaerului; razaarieidereprezentativitateestede200500km; poluantiimonitorizaisuntdioxiddesulf(SO2),oxizideazot(NOx),monoxiddecarbon(CO),ozon(O3),compuiorganicivolatili(COV)sipulberiinsuspensie(PM10siPM2,5)siparametriimeteo(direciasivitezavntului,presiune,temperatura,radiatasolara,umiditaterelativa,precipitaii);

6. StaiedetipEMEP

monitorizeazsievalueazpoluareaaeruluiincontexttransfrontalierlalungadistanta; suntamplasateinzonamontanalamediealtitudine:Fundata,SemenicsiPoianaStampei; poluantiimonitorizaisuntdioxiddesulf(SO2),oxizideazot(NOx),monoxiddecarbon(CO),ozon(O3),compuiorganicivolatili(COV)sipulberiinsuspensie(PM10siPM2,5)siparametriimeteo(direciasivitezavntului,presiune,temperatura,radiatasolara,umiditaterelativa,precipitaii);

04.06.2015 Chimiamediuluihidroatmosferic 4

CIRCUITULDATELOR

Sistemuldemonitorizarepermiteautoritatilorlocalepentruproteciamediului: saevalueze,sacunoascsisainformezeinpermanentapublicul,alteautoritateasiinstituiiinteresate,desprenivelulcalitatiiaerului; saia,intimputil,masuripromptepentrudiminuareasi/saueliminareaepisoadelordepoluaresauincazulunorsituaiideurgenta; saprevinpolurileaccidentale; saavertizezesisaprotejezepopulaiaincazdeurgenta.

Informaiileprivindcalitateaaerului,provenitedelacele142destaiidemonitorizaresidatelemeteorologiceprimitedelacele119staiidemonitorizarevorfitransmiselaCentrelelocaledelacele41AgeniipentruProteciaMediului.Dateledesprecalitateaaerului,provenitedelastaii,vorfiprezentatepubliculuicuajutorulunorpanouriexterioare (amplasateinmodconvenionalinzonedenspopulatealeoraelor)

04.06.2015 Chimiamediuluihidroatmosferic 5

04.06.2015 Chimiamediuluihidroatmosferic 6

IndicidecalitateIndice specific de calitatea aerului, pe scurt "indice specific", reprezinta un sistem decodificare a concentratiilor inregistrate pentru fiecare dintre urmatorii poluantimonitorizati:

1.dioxiddesulf(SO2)2.dioxiddeazot(NO2)3.ozon(O3)4.monoxiddecarbon(CO)5.pulberiinsuspensie(PM10)

IndicelegeneralsestabiletepentrufiecaredintrestaiileautomatedincadrulReeleiNaionaledeMonitorizareaCalitatiiAerului,cafiindcelmaimaredintreindiciispecificicorespunztoripoluanilormonitorizai.Pentruaseputeacalculaindicelegeneraltrebuiesafiedisponibilicelpuin3indicispecificicorespunztoripoluanilormonitorizai.Indicelegeneralsiindiciispecificisuntreprezentaiprinnumerentregicuprinseintre1si6,fiecarenumrcorespunznduneiculori(pefiguravorfireprezentateattculorilecatsinumereleasociateacestora). Indiciispecificisiindicelegeneralalstatieisuntafisatidinorainora.

04.06.2015 Chimiamediuluihidroatmosferic 7

Indicelespecificcorespunzatordioxiduluidesulf sestabilesteprinincadrareavaloriimediiorareaconcentratiilorinunuldintredomeniiledeconcentratiiinscriseintabelulurmator:

Domeniudeconcentratii pentrudioxiddesulf(ug/m3)

Indicespecific

049,(9) 1

5074,(9) 2

75124,(9) 3

125349,(9) 4

350499,(9) 5

>500 6

Indicele specific corespunzatordioxidului de azot se stabileste prinincadrarea valorii medii orare aconcentratiilor in unul dintre domeniilede concentratii inscrise in tabelulurmator:

Domeniudeconcentratii pentrudioxiddeazot(ug/m3)

Indicespecific

049,(9) 1

5099,(9) 2

100139,(9) 3

140199,(9) 4

200399,(9) 5

>400 6

Indicele specific corespunzator ozonuluise stabileste prin incadrarea valorii mediiorare a concentratiilor in unul dintredomeniile de concentratii inscrise intabelul urmator:

Domeniudeconcentratii pentruozon(ug/m3)

Indicespecific

039,(9) 1

4079,(9) 2

80119,(9) 3

120179,(9) 4

180239,(9) 5

>240 6

04.06.2015 Chimiamediuluihidroatmosferic 8

Indicele specific corespunzator monoxiduluide carbon se stabileste prin incadrarea medieiaritmetice a valorilor orare, inregistrate inultimele 8 de ore, in unul dintre domeniile deconcentratii inscrise in tabelul urmator:

Indicele specific corespunzator pulberilor insuspensie se stabileste prin incadrarea medieiaritmetice a valorilor orare, inregistrate inultimele 24 de ore, in unul dintre domeniile deconcentratii inscrise in tabelul urmator:

Domeniudeconcentratii pentrumonoxiddecarbon(mg/m3)

Indicespecific

02,(9) 1

34,(9) 2

56,(9) 3

79,(9) 4

1014,(9) 5

>15 6

Domeniudeconcentratiipentrupulberiinsuspensie(ug/m3)

Indicespecific

09,(9) 1

1019,(9) 2

2029,(9) 3

3049,(9) 4

5099,(9) 5

>100 6

04.06.2015 Chimiamediuluihidroatmosferic 9

Zonele in care poluarea aerului depaseste limitele admise in UE

In Romania, limitele de praf din aer care afecteaza sanatatea oamenilor depasesc in cele mai multe zone limitele impuse de UE. Vezi zonele afectate.Comisia Europeana a declansat, in noiembrie 2009, procedura de infringement impotriva Romaniei pentru depasiri ale concentratiilor maxime admise de PM10 (praful compus din particule mai mici de 10 microni).Autoritatile romane au cerut o derogare pentru 11 din cele 17 zone in care poluarea aerului depaseste limitele admise, insa C.E. a decis miercuri ca derogarea este justificata doar pentru doua din cele 11 zone, potrivit Gandul.info.In UE, concentratiile maxime admise de PM10 sunt de 50 de micrograme/mc/zi. In momentul de fata, Romania nu respecta criteriile de calitate a aerului in 15 din cele 21 de zone de calitate a aerului din tara noastra.In cazul in care concentratiile de PM10 nu sunt coborate si in cele 15 zone, CE va da in judecata statul roman la Curtea Europeana de Justitie. Romania risca platirea unor daune de zeci sau sute de milioane de euro.Particulele PM10 pot fi inhalate si odata ajunse in corpul uman pot provoca astm, cancer pulmonar, boli cardiovasculare si moarte timpurie. Peste 200.000 de europeni mor anual din cauza unor afectiuni provocate de praful microscopic.

CHIMIA MEDIULUI HIDRO-ATMOSFERIC CURS NR. 6

C:\sp chimie\Curs 6 - Chimismul apei rurilor.doc

Chimismul apei rurilor

Compoziia i regimul hidrochimic al rurilor este n relaie cu schimbul rapid al apei din albie, cu regimul scurgerii lichide i condiiile climatice, cu interaciunea dintre ap i atmosfer, cu solurile i cu rocile situate deasupra bazei de eroziune. Caracteristicile principale ale rurilor din punct de vedere al chimismului se refer la: mineralizarea slab (comparativ cu alte resurse de ap), variabilitatea mare a compoziiei chimice (sub influena factorilor meteorologici), prezena n ap a gazelor dizolvate din atmosfer, prezena proceselor biologice.

Formarea compoziiei chimice a apei rurilor ca i variabilitatea acestei compoziii sunt legate de condiiile de mediu propriu fiecrui bazin hidrografic. Ca surs de sruri amintim pe cele din sol i din rocile care se gsesc n aria bazinului de recepie, srurile aduse de precipitaiile atmosferice i cele transportate de vnt, precum i cele formate n urma proceselor de mineralizare sau humificare a resturilor organice (Trufa V., 1975).

Cantitatea i caracterul srurilor solvabile coninute de sol, sunt determinate de compoziia rocilor subiacente i de raportul ntre cantitatea de precipitaii i apa evaporat. Astfel, n bazinele hidrografice cu umiditate suficient, aciunea de mineralizare a solurilor asupra apei este mai redus, comparativ cu regiunile situate n zone cu deficit hidric, unde mineralizarea este mai puternic.

Clima are un rol decisiv n stabilirea chimismului apelor curgtoare. Pe de-o parte cantitile mari de precipitaii determin o splare mai intens a srurilor din soluri i din roci, iar pe de alt parte aceast splare duce n timp la o srcire n sruri a rocilor. Temperaturile ridicate contribuie la intensificarea evaporaiei i la creterea ascensiunii capilare a srurilor din sol i stratul freatic. Micarea aerului determin transportul unor importante cantiti de sruri, ce ulterior pot ajunge n reeaua hidrografic.

Influena reliefului asupra mineralizrii este indirect. Adncimile mari ale vilor sau intersectarea unor orizonturi acvifere, favorizeaz drenarea acestora i implicit alimentarea rurilor cu ape mai mineralizate. Marile nlimi condiioneaz etajarea climatic, viteza de curgere a apei i implicit i durata contactului dintre ap i substratul peste care aceasta circul. Vegetaia contribuie la diminuarea vitezei de curgere a rurilor i concur la adugarea n soluia apei a unor substane rezultate din diverse procese de descompunere.

Mineralizarea apei rurilor Suma cationilor i anionilor prezeni n ap, exprimat sub raport cantitativ

definete mineralizarea apei. Ea se determin pe baza relaiei: M =

VS 610* , (g/m3),

n funcie de gradul de mineralizare, O.A. Alekin (1952), mparte apele curgtoare

n patru clase: Ape cu mineralizare slab (sub 200 mg/l); Ape cu mineralizare mijlocie (200 500 mg/l); Ape cu mineralizare mare (500 1000 mg/l); Ape cu mineralizare puternic (peste 1000 mg/l).

unde: M mineralizarea apei, n g/m3; S cantitatea substanelor chimice uscate, n grame;

V volumul probei, n cm3.

CHIMIA MEDIULUI HIDRO-ATMOSFERIC CURS NR. 6

C:\sp chimie\Curs 6 - Chimismul apei rurilor.doc

Legtura ntre regimul hidric i cel hidrochimic exprimat prin modificarea sincron, dar opus a mineralizrii i debitelor, ofer posibilitatea construirii unor legturi cantitative ntre cele dou valori. Aceste legturi de form hiperbolic se contureaz doar pentru rurile a cror bazine de recepie sunt uniforme din punct de vedere geochimic i la care fluctuaiile de debit i mineralizare sunt importante. De cele mai multe ori ns, datorit particularitilor formrii compoziiei chimice a apei i alternrii ponderii surselor de alimentare, pentru aceleai debite de ap, valorile de mineralizare sunt diferite. Din acest motiv nu se poate preciza o legtur strns ntre debite i mineralizare. n aceast situaie o legtur mai strns se stabilete ntre debitele de ap i debitele ionice sau debitele substanelor chimice. Acestea se pot determina lund n calcul valoarea mineralizrii, respectiv debitul lichid.

Scurgerea chimic i clasificarea hidrochimic a rurilor

Pe baza acestei expresii se poate calcula debitul substanelor chimice utiliznd relaia: P = 310

*QM , (kg/s),

Scurgerea chimic specific se obine raportnd volumul scurgerii chimice medii

anuale la suprafaa bazinului, conform relaiilor: Wc = Mm*Qm*31560; Wc = P*31560; p =

FWc =

FP 31560 .

unde: F suprafaa bazinului, n km2; Wc volumul scurgerii chimice medii anuale, n tone/an; Qm debitul lichid mediu anual, n m3/s; p scurgerea specific medie anual, n tone/an.km2; Mm mineralizarea medie anual, n g/m3; P debitul mediu anual al substanelor chimice, n kg/s;

Clasificarea hidrochimic a apei rurilor

n funcie de scopul urmrit pentru clasificarea apelor se pot drept criterii, pe de-o

parte compoziia chimic scond n eviden diferitele tipuri hidrochimice i pe de alt parte mineralizaia total a acestora.

Clasificarea apelor naturale dup compoziia chimic pornete de la faptul c ionii sau gruprile de ioni care predomin ntr-o prob confer apei nsuiri corespunztoare. Astfel, dup compoziia chimic apele se pot clasifica numai pe baza analizelor de laborator, care se fac la probele recoltate n seciunile de control.

Pentru clasificare primul termen este dat de anionul principal, rezultat, cantitativ, din buletinul de analiz, care d i denumirea clasei. De exemplu HCO3, indic o ap bicarbonatat, CO3, o ap carbonatat, SO4 sulfatat sau Cl-, clorurat. Cel de-al doilea termen al clasificrii este dat de ponderea cationilor principali: calciu, magneziu, sodiu, care definesc tipul.

unde: P debitul substanelor chimice, n kg/s, M mineralizarea, n g/m3,

Q debitul lichid, n m3/s.

CHIMIA MEDIULUI HIDRO-ATMOSFERIC CURS NR. 6

C:\sp chimie\Curs 6 - Chimismul apei rurilor.doc

Clasificarea mineralizrii apelor naturale (dup O.A.Alekin)

Clase Bicarbonatate Sulfatate Clorurate Grupe Ca Mg Na Ca Mg Na Ca Mg Na Tipuri I II III I II III I II III IV II III IV II III I II III IV II III IV II III I II III

Clasificrile cele mai folosite sunt ale lui Alekin (1952) i Sulin. Primul autor definete trei clase hidrochimice de baz (bicarbonatate, sulfatate i clorurate), fiecare cu cte trei tipuri de cationi principali (calciu, magneziu, sodiu). Fiecare grup cuprinde trei din cele patru tipuri care sunt definite de raporturile dintre ioni (Tabelul 26).

Raporturile dintre ioni pentru definirea tipului sunt urmtoarele: - Tipul I r HCO3 > r Ca + r Mg - Tipul II r HCO3 < r Ca + r Mg < rHCO3 +r SO4 - Tipul III r HCO3 + r SO4 r Na - Tipul IV r HCO3 = 0, ntlnit foarte rar

Apele de tipul I se formeaz n cazul participrii nsemnate a rocilor eruptive care

conin cantiti mari de sodiu i potasiu, ceea ce are drept rezultat apariia ionilor de Na i HCO3 n ap. Aceste ape sunt de obicei puin mineralizate. Apele de tipul II sunt legate genetic de diferite roci sedimentare, de produsele de dezagregare a rocilor. Apele de tipul III, sunt mixte din punct de vedere genetic, fiind supuse unor schimburi intense ntre cationic. Apele de tipul IV fiind acide lipsesc din clasa apelor carbonatice, fiind ntlnite doar n celelalte dou clase.

Sulin (citat de Trufa, 1975) deosebete patru tipuri de ape i anume: sulfato-sodice, hidrocarbonato-sodice, cloruro-magneziene i cloruro-sodice, cu mai multe grupe i subgrupe n funcie de originea apelor. Primele dou clase sunt astfel definite de raportul dintre diferena ionilor de sodiu i de calciu, raportat la radicalul SO4. Cnd acest raport este subunitar avem ape sulfato-sodice, iar cnd este supraunitar apele sunt hidrocarbonato-sodice. Diferena dintre ionii de clor i de sodiu raportat la ionul de magneziu definete apele cloru-magneziene cnd raportul este subunitar (Cl-Na / Mg 1).

CHIMIA MEDIULUI HIDRO-ATMOSFERIC

Chimismul apei lacurilor Numrul lacurilor de la nivelul planetei nu este cunoscut, dar se estimeaz c suprafaa acestora depete 2 700 000 km2 ceea ce reprezint circa 1,8 % din suprafaa Terrei. Compoziia chimic i mineralizarea apei lacurilor sunt foarte variate. Ele depind de compoziia apelor tributare, de zona fizico-geografic n care se gsesc (n special de condiiile climatice), de geneza cuvetelor lacustre, de modul de alimentare i pierdere a apei, etc. Concentraia n sruri a apei lacurilor oscileaz n limite largi: valori foarte mici Gemenele 41 mg/l pn la valori foarte mari Assal (Somalia) 324 g/l. Compoziia chimic i caracteristicile fizice ale lacurilor influeneaz i caracteristicile biologice. innd cont de nsumarea acestor factori, lacurile sunt grupate n trei categorii:

1. lacuri eutrofe (bogate n organisme i cu circuit biologic activ, unde salinitatea este compatibil cu dezvoltarea organismelor),

2. lacuri oligotrofe (srace n sruri i n organisme, dar bogate n oxigen dizolvat, astfel c substana organic moart este mineralizat complet),

3. lacuri distrofe (bogate n acizi humici, dar cu organisme numeroase, astfel c aciunea bacterian se exercit mai ales pe substane alohtone). n cadrul acestei categorii mai putem distinge:

a. lacuri alcalinotrofe (conin mult calciu i sruri de fosfor i fier), b. lacuri acidotrofe (cu pH < 5 i invadate de o flor silicofil), c. lacuri siderotrofe (cu foarte multe sruri de fier care se depun, formn

zcminte exploatabile), d. lacuri argilotrofe (cu multe suspensii argiloase).

Formarea compoziiei chimice a apei lacurilor Compoziia chimic a lacurilor este rezultatul alimentrii cu sruri dizolvate din bazinele de recepie, la care se adaug activitatea organismelor i procesele de metamorfozare din cadrul cuvetelor. Influena rocilor i solurilor este prezent prin predominarea n ap a ionilor care se gsesc n cantiti mari la nivel suprafeei superficiale, splate de apele de precipitaie i din reeaua hidrografic. Condiiile climatice i bilanul hidric al lacurilor au de asemenea o proporie nsemnat la formarea compoziiei chimice a apei lacustre. n zonele cu umidiate excesiv cantitatea de ap care alimenteaz lacul este mai mare dect cantitatea de ap evaporat. Ca efect se permanentizeaz o scurgere superficial (emisar) prin care se vor ndeprta srurile aduse de apele care ptrund n lac. n acest caz mineralizarea i compoziia chimic a apelor lacustre vor fi asemntoare cu cea a afluenilor. n zonele cu umiditate deficitar, cn aportul de ap este mai mic dect pierderile prin evaporare, scurgerea superficial este adesea absent. n aceste condiii, n lac se produce o acumulare de sruri. Valoarea mineralizrii va fi n legtur cu intensitatea evaporrii, cu raportul ntre debitul afluent i volumul lacului, cu compoziia apei de alimentare, cu eventualele pierderi prin infiltraie. Creterea concentraiei minerale atrage dup sine schimbarea raporturilor ntre diferii ioni, precipitarea srurilor, intensificarea schimblui de ioni din ap cu cei din depunerile de nmol lacustru.

CHIMIA MEDIULUI HIDRO-ATMOSFERIC

O poziie intermediar se ntlnete n lacurile cu scurgere periodic. n sezoanele n care scurerea prin emisar este absent are lor o acumulare a srurilor pe seama proceselor de evaporare, pe cnd n sezoanele cu scurgere o parte din srurile acumulate sunt evacuate prin intermediul emisarilor. n acest caz nu se poate produce o acumulare continu de sruri, deoarece o dat cu creterea mineralizrii (n perioadele fr scurgere) crete i valoarea scurgerii acestora (n perioadele cu scurgere). Compoziia ionic a lacurilor este influenat i de dimensiunile cuvetelor. n lacurile cu volume mari de ap, suprafee de recepie extinse, afluenii influeneaz puin coninutul chimic. n lacurile mici, compoziia chimic reflect condiiile locale ale suprafeei de recepie; cnd afluenii au debite mari compoziia chimic a lacurilor va urmri regimul hidrochimic al acestora. De dimensiunile lacului depinde i procesul de nclzire al apei i implicit o serie de procese hidrochimice i hidrobiologice. Temperaturile crescute determin scderea solubilitii bicarbonailor de calciu i influeneaz nr-o msur mare intensitatea proceselor biologice, legate de producerea gazelor dizolvate i a substanelor biogene. Mineralizarea i compoziia chimic a apei din lacuri Mineralizarea lacurilor este rezultatul acumulrii srurilor aduse de apele de alimentare sau dizolvate din nsi rocile care formeaz cuveta lacustr. Lacurile cu bazine de recepie dezvoltate pe roci sedimentare, clastice, primesc o cantiatte de sruri mai mare dect lacurile cu bazine dezvoltate pe roci cristaline. Configuraia cuvetei lacustre i elementele morfometrice (suprafa, adncime, volum) au o mare importan n distribuia valorilor de mineralizare i implicit a compoziiei chimice. Dup coninutul n sruri, lacurile pot fi dulci i mineralizate, limita ntre cele dou categorii fiind defint de pragul de 1 g/l. Lacurile mineralizate se mpart n: salmastre, srate i suprasrate, a cror limite difer ntre ele de la un autor la altul. Lacuri cu mineralizri ridicate se ntlnesc n regiunile cu clim arid pe cnd cele cu mineralizare sczut sunt caracteristice regiunilor cu clim umed. Lacurile dulci, cu mineralizaii foarte mici sunt specifice latitudinilor i altiutdinilor mari. Astfel mineralizarea lacurilor din Finlanda este de circa 30 50 mg/l, lacurile nordice europene: Ladoga, Onega, Vanern (sub 60 mg/l). La latitudini mijlocii, ca i n zona ecuatorial mineralizarea lacurilor este mai crescut, meninndu-se totui n categoria celor dulci. Acest fapt demonstreaz amprenta zonalitii climatice asupra concentraiei saline a lacurilor. Fac excepie lacurile formate pe masive de sare, unele lacuri litorale alimentate de ape de mare. Lacurile mineralizate, ca urmare a concentrrii treptate a srurilor, efect al evaporaiei intense, se ntlnesc n zonele aride tropicale sau temperate din: Australia (Eyre i Torrens), Africa (oturile din NV Saharei), America de Nord (Great Salt Lake), America de Sud (lacurile din Atacama, Poopo), Asia (lacurile din deerturile Gobi, podiurile Anatoliei, Armeniei). Dintre lacurile foarte srate, ca urmare a concentrrii n timp, amintim urmtoarele exemple: Assal (Somalia 324 g/l), Searles (California 340 g/l), Owens (California 119 g/l), Tuz (Turcia 329 g/l).

CHIMIA MEDIULUI HIDRO-ATMOSFERIC CURS NR. 8

C:\sp chimie\Curs 8 - Chimia apelor oceanice.doc

Chimismul apelor oceanice Apele oceanice formeaz cea mai important parte a hidrosferei, ocupnd un volum de aproximativ 1,37 miliarde km3. Compoziia apei oceanice are un caracter specific ntruct cantitatea de substane pe care le conine n soluie este foarte mare. Pn n prezent n apa oceanic s-au descoperit peste 50 de elemente chimice dizolvate aflate n diferite concentraii. Principalele particulariti ale compoziiei chimice a oceanelor sunt exprimate prin:

- Gradul de mineralizare ridicat; - Omogenitatea i stabilitatea compoziiei ionice; - Ineria compoziiei ionice n timp i spaiu.

Formarea i meninerea compoziiei chimice a apei oceanice este legat de volumul mare al acesteia, de pierderile de ap realizate prin evaporare, de schimbul de ape ntre diferitele zone ale oceanului prin intermediul curenilor verticali i orizontali. Compoziia chimic difer de la un bazin marin la altul, de la suprafaa apei spre zona abisal i de la un anotimp la altul. Elementele chimice dizolvate n ceea ce privete compoziia chimic, se disting:

- Elemente principale: clor, sodiu, magneziu, sulf, calciu, potasiu (elemente ce reprezint circa 90 % din totalul srurilor dizolvate)

- Elemente secundare: stroniu, brom, bor, carbon, siliciu, fluor - Elemente rare: azot, fosfor, litiu, iod, fier, zinc, molibden.

n afar de aceste elemente, n apa marin se ntlnesc gaze dizolvate, compui organici, suspensii materiale, etc. Dintre elementele chimice prezentate, clorul i sodiul sunt predominate (peste 85 % din total), fapt ce confer apei un gust srat specific. De aceea n aprecierea compoziiei chimice se folosete termenul de salinitate ce exprim cantitatea de sruri pe care o conine 1 kg de ap marin. Ea se exprim n i are o valoare medie de 35 . O alt msur a compoziie chimice utilizat frecvent este clorinitatea (Cl ) ce reprezint coninutul total de clor, brom i iod care exist n 1000 g de ap marin i este de 19 la o salinitate de 35 . Prin compararea coninutului de sruri al apelor oceanice, cu cel al apelor din ruri, se poate observa c la nivelul oceanic predomin clorurile, n timp ce n apa rurilor predomin carbonaii. Salinitatea apei marine se figureaz pe hri prin intermediul unor linii ce unesc puncte cu aceeai cantitate de sruri dizolvate, numite linii izohaline. n adncime ele se numesc izohalinobate. Salinitatea oscileaz cu latitudinea i adncimea apei marine. Cauzele care determin aceast oscilaie sunt vntul i temperaturile ridicate care amplific evaporarea, ploile i aportul apelor continentale dulci. Salinitatea scade dinspre zonele calde spre zonele polare. n regiunea ecuatorial, temperaturile fiind destul de ridicate compenseaz abundena ploilor, prin evaporaie. Cu toate acestea apa cea mai srat se ntlnete n regiunile tropicelor, unde frecvent valoarea salinitii trece de 36 . Ctre poli salinitatea se reduce simitor datorit topirii ghearilor ajungnd la valori mai mici, dar nu mai puin de 32 . Pe emisfere la aceeai latitudine se nregistreaz valori diferite. Astfel, salinitatea are valori mai mici n emisfera nordic, datorit aportului de ap dulce adus prin intermediul fluviilor. Cele mai mari valori de salinitate se regsesc n Marea Roie i Golful Persic cu valori de 38, respective 40 . n adncime, valorile salinitii tind s se atenueze i chiar s se uniformizeze la adncimi profunde. La Ecuator, salinitatea crete odat cu adncimea pn la 100 m, mai jos variaiile fiind slabe, iar salinitatea rmne constant sub 1500 m. La suprafa apa este mai puin

CHIMIA MEDIULUI HIDRO-ATMOSFERIC CURS NR. 8

C:\sp chimie\Curs 8 - Chimia apelor oceanice.doc

concentrat din cauza diluiei impuse de precipitaii. n regiunile tropicale, salinitatea scade pn la 1000 m, iar apoi rmne constant. n regiunile temperate, salinitatea variaz n limite reduse n funcie de anotimp. n regiunile polare, salinitatea crete de la suprafa pn la 200 m adncime, dup care are valori constante. Gazele coninute n apa oceanelor n apa mrii gazele provin din atmosfer, din unele erupii vulcanice submarine, din procesele biologice de descompunere i din dezintegrarea radioactiv a substratului fundului platoului abisal marin. Printre gazele dizolvate putem enumera: oxigen, dioxid de carbon, azot, heliu, neon, argon. Compoziia gazelor din apa de mare variaz n funcie de localizare, or, temperatur i salinitate. Astfel, cantitatea de oxigen dizolvat este invers proporional cu temperatura apei. Apele calde ecuatoriale i tropicale conin mai puin oxigen, dect apele temperate i polare. Odat cu creterea adncimii cantitatea de oxigen se reduce i crete cantitatea de dioxid de carbon care permite formarea acidului carbonic. n anumite condiii, impuse i de restricii morfologice pot s se formeze i gaze nocive pentru via, cum este hidrogenul sulfurat (cazul Mrii Negre, sub 200 m adncime, prin lipsa curenilor verticali i a pragului nalt reprezentat de strmtorile Bosfor i Dardanele). Materiile organice din apa mrilor n afar de sruri i gaze, apele oceanice conin materii organice reprezentate de compui ai carbonului, hidrogenului, azotului, fosforului, sulfului, etc. Compouii organic cei mai des ntlnii n apa marin sunt: nitraii, fosfaii i silicaii. Acetia constituie srurile nutritive din ap, care sunt consumate de ctre plancton mas biologic ce st la baza lanului trofic de la nivelul oceanic. Suspensiile din apa marin Acestea se constituie din coloizi, particule microscopic, dispersii grosiere i seston. - Dispersiile coloidale rezult din materialele grosiere descompuse i din procesul de condensare. Acestea au dimensiuni submicroscopice provenind din precipitare, hidroliz, detritus organic - Particule microscopice cu dimensiuni ntre 10-5 i 10-3 cm, sunt reprezentate de minerale fin granulate, particule coagulate, resturi planctonice. - Dispersiile grosiere au dimensiuni de la 10-3 la 50-3 cm, fiind formate din detritus, resturi planctonice i particule provenite din precipitare i coagulare. - Sestonul este reprezentat de totalitatea particulelor n suspensie provenite din bioseston (resturi planctonice), tripton (detritus organic) i particule transportate de vnt i ap. Bibliografie:

1. Gtescu, P., (2000), Oceanografie, Editura Sfinx, Trgovite. 2. Posea Aurora, (1999), Oceanografie, Editura Fundaiei Romnia de Mine,

Universitatea Spiru Haret, Bucureti. 3. Trufa, V., Constana Trufa, (1975), Hidrochimie, Tipografia Universitii din

Bucureti, Bucureti.

001002003Chimie 06Curs 6 - Chimismul apei rurilorCurs 7 - Chimismul apei lacurilorCurs 8 - Chimia apelor oceanice