COMBATEREA POLUARII ATMOSFERICE

COMBATEREA POLUARII ATMOSFERICE

CUPRINS:

1.Structura si compozitia atmosferei:

A.structura-(tratosfera,stratosfera,mezosfera,termosfera,exosfera)

B.limitele atmosferei

C.masa atmosferica

D.presiunea atmosferei

2.Surse de poluare atmosferica si tipuri de poluanti:

A.poluarea atmosferei

B.poluarea aerului

C.tipuri de poluanti

3.Efectele poluarii aerului si tipurile de poluare

A.efecte directe ale poluarii

A1.poluarea cu substante gaoase:

-bioxid de carbon

-oxidul de carbon

-oxizi de azot

-bioxidul de sulf

-hidrogenul sulfurat

A2.poluarea cu substante solide

A3.poluarea cu particule solide

-prafurile industriale

-pulberi din industria metalurgica

-praful de carbune

-praful de ciment

-funinginea

-negru de fum

-aerosolii

A4.poluarea cu plumb

A5.poluarea cu mercur

B.Efectele indirecte ale poluarii atmosferice

B1.efectul de sera

B2.degradarea stratului de ozon

B3.ploile acide

4.Factorii meteorologici

A.factorii care determina stationarea poluantilor:

A1.inversiunile termice

A2.calmul atmosferic

A3.precipitatiile atmosferice

B.factorii care determina dispersia plouantiilor

B1.vantul

B2.stratificarea instabila a aerului

5.Cai de reduceremasuri de prevenire a poluarii mediului

6.Metode de prevenire si combatere a poluarii atmosferice

Atmosfera

Atmosfera:

- este invelisul invizibil format din aerul care inconjoara planeta;

- constituie un element vital pentru existenta omului (are o importanta deosebita);

- este cel mai usor dintre invelisurile materiale ale planetei si este un strat gazos care, cu toate acestea, cantareste 5 milioane de miliarde de tone;

- concentreaza cea mai mare parte a mesei sale in primii 10 km ai grosimii ei. In aceasta patura, compusa in cea mai mare parte din azot si oxigen, se deplaseaza mesele de aer, mai mult sau mai putin reci si incarcate de nori, care fac sa fie ploaie sau timp frumos;

- protejeaza pamantul de razele periculoase si de corpurile ceresti care se abat asupra lui;

- modereaza considerabil violentele climatice la suprafata globului;

- face sa arda, inainte de a atinge solul, aproape toate corpurile ceresti care intra in atmosfera;

- reflecta 57% din radiatiile solare, mai ales din cele mai periculoase, si retin, ca intr-o sera, o buna parte din caldura acumulata de sol. Datorita acestui fenomen, planeta nu cunoaste diferente uriase de temperatura intre poli si Ecuator (diferenta maxima nu atinge1500 C), intre anotimpul rece si cel cald, sau intre noapte si zi in acelasi loc;

- nu este mereu in repaus: cicloane tropicale sau viscole inghetate ne-o amintesc din plin. Aceste miscari violente de aer sunt dublate, in general, de efecte 'salbatice': trombe de apa, scaderi bruste de temperatura, furtuni de zapada, canicule Aceste catastrofe au totusi domeniul lor de predictie; in regiunile tropicale nu se intalnesc viscole, si nici taifune in zonele reci. Aflate intre cele doua, regiunile temperate risca sa cunoasca, in mod exceptional, neplacerile amandurora.

- este foarte mobila, foarte sensibila la cele mai mici modificari, frecvente in regiunile temperate. Astfel, in ciuda observatiilor si calculelor lor, meteorologilor le este foarte dificil sa prevada cu certitudine, cu mai mult de trei zile inainte, schimbarile de timp.

- face de asemenea parte dintr-o planeta in care omul isi lasa din ce in ce mai mult urmele prin activitatile lui, dar mai ales prin poluare si prin degradari. Este probabil ca, din aceasta cauza, clima sa fie usor modificata. De exemplu, astazi se pune problema de a se sti daca praful aruncat in atmosfera provoaca racire sau incalzire la scara planetei;

- este mentinuta in jurul Pamantului de forta de atractie a acestuia. Forma atmosferei este asemanatoare cu cea a Pamantului, insa este mai turtita la poli si mai bombata la Ecuator;

- este formata din:

a. azot - 78%

b. oxigen - 21% - este un gaz foarte important pentru ca intretine viata si arderea;

c. dioxid de carbon - absoarbe caldura, impiedicand racirea atmosferei si a suprafetei terestre in timpul noptii;

d. ozonul - formeaza un strat la cca. 20-30 km inaltime, al carui rol este de a proteja Pamantul de radiatiile ultraviolete.

- nu este la fel pe toata grosimea ei. Astfel, cu cat ne indepartam de suprafata terestra, ea se rarefiaza si isi modifica temperatura. Pe baza acestor modificari, au fost deosebite 5 straturi atmosferice:

a. Troposfera ('sfera schimbarilor') - se desfasoara, in medie, pana la 12 km altitudine (deasupra polilor are 8 km grosime, iar deasupra Ecuatorului 18 km). Ea este cel mai important strat atmosferic. Face parte din invelisul geografic. Aici se afla concentrata aproximativ 90% din toata cantitatea de aer (din cauza atractiei Pamantului), se formeaza norii, precipitatiile, vanturile si se desfasoara viata si activitatea omului.

b. Stratosfera - contine patura de ozon care absoarbe cea mai mare parte a radiatiilor ultraviolete. Daca ar patrunde in totalitate pana la suprafata terestra, aceste radiatii ar distruge viata de pe planeta.

c. Mezosfera Mezosfera prezinta o variatie foarte puternica a temperaturii. Pana la 50 km temperatura scade brusc la valori cuprinse intre -60-70˚C. De la 5055 km temperatura creste brusc la +75˚C, iar intre 5580 km scade iar pana la -110˚C.Mezosfera este principalul strat de ozon.

In acest strat se produce un fenomen foarte "ciudat" : reflexia undelor sonor

d. Termosfera - reflecta undele radio, facand posibile comunicatiile.

e. Exosfera - nu contine decat particule extrem de rare de hidrogen. In exosfera nu mai exista aer. Distanta dintre moleculele de aer creste la 100 km.

Putem face o ierarhizare a acestui strat : omosfera, eterosfera, magnetosfera.

Exista si trei centuri de radiatii sub forma de potcoava numite centuri van Alle

- este incolora. Totusi, troposfera pare albastra, iar cand este incarcata cu diferite particule de praf sau cu vapori de apa, capata nuante rosii-violete sau cenusii-albicioase. In straturile inalte ale atmosferei, totul este intunecat, negru, din cauza rarefierii gazelor. In troposfera se produc anumite fenomene electrice si optice, luminoase si sonore, cum sunt fulgerele, tunetele si curcubeul. In ionosfera regiunilor polare se produc aurorele polare. Tot in ionosfera are loc aprinderea meteoritilor si a meteorilor;

- poate fi poluata prin industrie, automobile, etc. Impotriva poluarii se pot lua unele masuri: instalarea de filtre la cosurile fabricilor si uzinelor, mentinerea padurilor si re plantarea lor, oprirea fabricilor extrem de poluate si interzicerea experientelor nucleare. Elementele cele mai abundente din aer si concentratiile lor:

Elementul Concentratia

azot(N2) 781,9

oxigen(O2) 209,4

argon(Ar) 9,3

gaz carbonic(CO2) 0,318

neon(Ne) 0,018

heliu(He) 0,0052

kripton(Kr) 0,001

hidrogen(H2) 0,0005

protoxid de azot(N2O) 0,00025

xenon(Xe) 0.00008

Limitele atmosferei

Limita inferioara a atmosferei este suprafata activa a planetei.In realitate datorita apasarii exercitate de aerul atmosferic si complexitatii procentuale de interactiune ,limita respinge constant un strat de intrepatrundere cu grosimi variabile,dependente de adincimea pana la care patrunde aceasta in crapaturile litosferei ,in porii rocilor si solului in organismele vii.Limita superioara e mult mai greu de stabilit,ca fiind mai curand un strat de tranzitie catre spatiul interplanetar.

Masa atmosferica

MASE DE AER SI FRONTURI ATMOSFERICE

Masele de aer sunt volume in care parametrii meteorologici au un caracter relativ constant (volume de aer care isi conserva anumite elemente meteo : gradul de transparenta al aerului, temperatura, umiditatea si nebulozitatea).

Ca dimensiuni, masele de aer se pot intinde :

pe orizontala - de la mii de kilometri pana la sute de mii de kilometri;

pe verticala - de la cativa kilometri pana la limita superioara a troposferei.

Masele de aer pot stagna o perioada intr-o zona, dar se si pot deplasa. Ele se formeaza deasupra zonelor in care elementele meteo variaza putin (marile deserturi, gheturile artice sau antarctice, deasupra anticiclonilor stabili sau stationari).

Clasificarea maselor de aer se face dupa mai multe criterii :

a)    criteriul termic:

mase de aer cald - provin de la latitudini mici si determina incalzirea vremii;

mase de aer rece - provin de la latitudini mari si determina racirea vremii.

b) criteriul termo-dinamic (de stratificare) :

mase de aer stabile - sunt masele de aer in care gradientul termic vertical in stratul inferior este mai mic decat cel normal (0,65˚C la fiecare 100 m). La aceste mase de aer nu se produce convectia, nu se formeaza nori si este caracteristica vremea senina, frumoasa. Sunt considerate mase de aer stabile masele de aer reci.

mase de aer instabile - aici gradientul termic vertical este mai mare decat cel normal. Aceste mase de aer favorizeaza convectia, cu formarea norilor si caderea precipitatiilor, rezultand deci o vreme inchisa. Este considerata masa de aer tipic instabila, masa de aer cald.

Masele de aer isi pot schimba caracterul de stabilitate sau de instabilitate prin traversarea unor suprafete acvatice.

Astfel, o masa de aer stabila, trecand iarna peste ocean, devine instabila.

In timpul verii, o masa de aer instabila trecand peste ocean, devine stabila.

3 PRESIUNEA ATMOSFERICA

Prin presiune atmosferica se intelege greutatea cu care apasa o coloana de aer cu sectiunea de 1cm² si cu inaltimea considerata de la nivelul la care se face determinarea si pana la limita superioara a atmosferei.

Toricelli este primul care a evidentiat presiunea atmosferica.

- reprezinta presiunea cu care apasa intreaga atmosfera asupra globului.

Presiunea atmosferica variaza de la o zona la alta in functie de latitudinea geografica si de temperatura aerului. Presiunea variaza invers proportional cu temperatura.

Presiunea atmosferica se exprima in milimetri coloana de mercur (mmHg) sau in milibari (mb).

Se considera presiune normala presiunea de 760 mmHg la nivelul marii la temperatura de 0˚C si la latitudinea de 45˚.

Presiunea prezinta tipurile de variatii : pe verticala, periodice si neperiodice.

Variatia pe verticala

Presiunea scade cu altitudinea. Scaderea nu este liniara ci exponentiala - la cresterea inaltimii in progresie aritmetica, presiunea scade in progresie geometrica.

Treapta barica - reprezinta valoarea inaltimii cu care trebuie sa ne ridicam sau sa coboram pentru ca presiunea sa varieze cu 1mb.

unde : p = presiunea ;

α = coeficientul de dilatare al gazelor (0,04) ;

t = temperatura din momentul respectiv ;

8000 = constanta conventionala

Poluarea atmosferei

Poluarea atmosferica implica emanarea de substante daunatoare organismelor vii, in atmosfera. Poluanti precum oxizii de sulf si azot, cloro-fluoro-carburile, dioxidul de carbon, monoxidul de carbon, si funinginea(carbunele) sunt pricipalii contribuitori la poluarea atmosferica. Poluarea atmosferica poate afecta de asemenea ecosistemele acvatice si terestre daca poluantii se dizolva in apa sau precipita sub forma de ploaie.

Se estimeaza ca poluarea atmosferica contribuie anual la aproximativ 120.000 de decese in SUA. In fiecare an dezvoltarea industriei genereaza miliarde de tone de materiale poluante

2.SURSELE DE POLUARE ATMOSFERICA SI TIPURI DE POLUANTI

Cand in atmosfera se remarca prezenta unor impuritati intr-o concentrare sau intr-o durata de timp care afecteaza negativ sanatatea ,siguranta, buna dispozitie ,confortul oamenilor ori dezvoltarea florei si s faunei ,putem vorbi si de poluarea aerului de deteriorarea calitatii acestuia.

Multa vreme funinginea ,praful ,polenul au fost considerate factorii principali ai poluarii aerului.

Cei mai frecventi poluanti intalniti in atmosfera sunt in gazul carbonic ,oxidul carbonic ,anhidrida sulfuroasa si sulfurica,diversi acizi ,praful mineral,hidrocarburile ,microbii si virusii.

Concentratia acestor elemente variaza in functie de amplasarea surselor,sezonului factorii meteorologici.Asa dar atmosfera este depozitul care absoarbe zilnic cantitati imense de particule solide,lichide,gazoase,fie de natura vegetala(granule de polen,spori vegetali,gaze rezultate din procesul de descompunere a vegetatiei moarte),fie cele provenite in urma eruptiilor vulcanice sau din distrugerea scoartei superficiale a solului,dar cele mai numeroase si variate pulberi si gaze isi au originea in activitatea umana.

Se produce o poluare a atmosferei prin praf respectiv particule solide despersate in atmosfera,o poluare cu gaze si una sonora.

Sursele principale ale poluarii atmosferice se pot sintetiza in 3 mari grupe:

a)procese industriale

b)arderile domestice si industriale,in principal ale combustibililor solizi(carbunele) si lichizi (petrol) care produc fum,praf si oxid de sulf

c)autovehiculele.

Principalii poluanti din aer pot fi grupati in:

-particule mari al caror diametru depaseste 5 microni si care cad pe sol prin propria greutate.Ele nu stau in atmosfera decat foarte putin si sunt nocive mai ales dupa caderea lor.

-particule mici(fum,diversi aerosoli)cu diametrul sub 5 microni ,care se mentin in suspensie in aer.Acesti poluanti pot contine hidrocarburi cancerigene si dupa unele calcule o particula de fum ramine in suspensie in aer in medie de 3 zile.

-gaze rezultate din arderea combustibililor (oxizi de sulf,de azot,de carbon)

Principala sursa de poluare ramine industria indeosebi

-industria termoenergetica(cenusa,biozid de sulf,produse ale arderii carbunelui,petrolului si a sisturilor bituminoase)

-industria sidelurgica(pulberi metalice,biozid de sulf,ozid de carbon,fenoli,hidrogen sulfurat)

-metalurgia neferoasa (pulberi,biozid de sulf,compusi ai arseniului,ai fluorului,mercurul,plumbul)

-industria chimica(compusi ai sulfului,ayotului,clorului,fenolului,alcoolii,cetone si hidrocarburi in stare gazoasa si substante gazoase sn forma solida cum sunt pesticidele,negru de fum)

-industria de constructii (pulberi sn cantitati mari pana la cateva mii de tone pe km patrat an)

Cu cea mai mare pondere in poluarea aerului se inscriu 5 ramuri ale industriei:energetica,sidelurgica,ceramica,chimica,si cea de celuloza.

De exemplu o termocentrala produce anual 4-5 milioane tone de cenusa si daca din aceasts cantitate s-ar elimina numai 1% in atmosfera s-ar depune 15 tone de cenusa zilnic.

Un combinat sidelurgic cu o productie de 5 milioane de tone an elimina in timp de 24 ore circa 15.000 tone de carbon peste 1.000 tone pulberi si aproximativ 5 tone de bioxid de sulf.In aceste conditii in atmosfera in jurul unor astfel de combinate este poluata pe o raza de 3 km.

De la fabricile de ciment se elimina zilnic an atmosfera cantitati de pulberi de ordinul zecilor de vagoane ,prin depunere ajungind sa fie cateva mii de tone pe km patrat an incit totul in jurul lor este acoperit cu o pulbere alba.

Alaturi de industrie mijloacele de transport constitue surse importante de poluare:

-autovehiculele(ozid de carbon.oxizi de azot-zilnic peste 400 de tone,provenind de la gazele de esapament-incarca atmosfera si hidrocarburii)

-avioanele(fiecare ora de zbor a unui mare avion supersonic consuma aproximativ 70 de tone de combustibil,care amestecat cu aerul absorbit de reactoare dau 85 de tone de apa si 75 de tone de gaz carbonic,iar vaporii de apa produsi de avioanele cu reactie se mentin in atmosfera in medie de 12 luni.)

O sursa importanta de poluare o constitue sistemele de incalzire a locuintelor.

In atmosfera au fost recenzate mai mult de 100 de substante poluante,cele mai importante fiind:

-anhidra sulfuroasa,oxidul de carbon,oxizi de azot,hidrocarburile gazoase eliberate de combustia incompleta a hidrocarburilor lichide,plumbul,fluorurile.

In functie de starea lor de agregare,principalii poluansi se pot grupa in:

-poluansi gazosi(bioxid de carbon,oxid de carbon,bioxid de sulf,oxizi de azot,gaze organice ca etilena)

-poluanti in stare solida(fumul si praful industrial)

Meteorologia si efectele asupra sanatatii

Produsele concentrate poluante sunt reduse chimic de amestecurile moleculare din atmosfera, ce depind de conditiile atmosferice, ca de exemplu temperatura, viteza vantului si miscarile sistemelor depresionare care interactioneaza cu topografia locala, modeland muntii si vaile.In mod normal, temperatura descreste odata cu cresterea altitudinii. Dar cand o patura atmosferica de aer rece se pozitioneaza sub o patura de aer mai cald, producandu-se o inversiune termala, amestecurile chimice atmosferice intre componentele atmosferice si poluanti sunt incetinite, la fel ca si procesele reducatoare, iar poluantii se pot acumula la altitudini joase, aproape de nivelul solului. Aceste inversiuni termale pot surveni sub un front atmosferic stationar de presiune ridicata cuplat cu viteze scazute ale vantului.

Perioade de numai trei zile cu astfel de conditii pot duce la aparitia unor concentratii periculoase de materiale poluante, in arealele in care exista un grad ridicat de poluare si, in conditii severe pot rezulta maladii sau chiar moartea. Spre exemplu o inversiune termala deasupra orasului Donora, din Pennsylvania, in 1948, a cauzat afectiuni pulmonare la peste 6000 de persoane si moartea a 20 dintre ele. Severe cazuri de poluare in Londra a luat intre 3500 si 4000 de vieti in 1952 si alte 700 in 1962. Degajari de izocianat de metil in aer in timpul unei inversiune termale a cauzat dezastrul din India, din Decembrie 1984, cand s-au produs peste 3300 de decese si alte 20.000 de inbolnaviri.

Efectele unei prelungite expuneri la concentratii scazute de poluanti nu este inca bine definita; cu toate acestea cei mai expusi pericolului unie inbolnaviri din cauza poluarii sunt cei foarte tineri, batranii, fumatorii, cei care muncesc intr-un mediu in care sunt expusi direct la maetrialele poluante, si mai ales persoanele cu afectiuni cardiatice sau pulonare. Alte efecte negative ale poluarii sunt deteriorarea culturilor agricole si chiar inbolnavirea anmalelor. Primele efecte vizibile ale poluarii sunt cele estetice care nu sunt neaparat periculoase si care include scaderea vizibilitatii datorita acumularilor de particule pe praf aflate in suspensie in aer, mirosul urat produs de hidrogenul sulforos emanat din fabricile de celuloza si hartie etc.

Actiuni guvernamentale

Diferite tari au impus standarde in legislatie cu prvire la nivelele de concentratie ce se cred a fi suficient de scazute pentru a proteja sanatatea publica. Standardele privind sursele de emisie au de asemenea specificate limitele de emisie a substantelor poluante in atmosfera astfel incat standadele de calitate ale aerului sa fie atinse. Cu toate acestea insa, natura problemei necesita implementarea tratatelor internationale ale mediului, si pana in acest moment 49 de tari au aprobat in Martie 1985 conventia Natiunilor Unite cu privire la stratul de ozon. "Protocolul de la Montreal", asa cum a fost numita aceasta conventie renegociata in 1990 apela la indepartarea anumitor clorocarburi si fluorocarburi pana la sfarsitul secolului si asigura ajutor in vederea dezvoltarii tarilor in realizarea acestor tranzitii. In plus, mai multe tratate internationale au fost semnate in scopul reducerii incidentei ploii acide.

In Statele Unite, Actul Aerului Curat din 1967, asa cum a fost amendat in 1970, 1977 si 1990 este baza legala a controlarii poluarii atmosferice. Agentia de Protectie a Mediului are ca responsabilitate primara indeplinirea cererilor acestui act, care specifica sa se stabileasca standarde privind calitatea aerului in cazul diferitelor substante. Actul a fost de asemenea destinat prevenirii deteriorarii calitatii aerului in arealele unde aerul este in prezent mai curat decat impun standardele. Amendamentele din 1990 identifica ozonul, monoxodul de carbon, ploaia acida si noxele atmosferice ca fiind cele mai grave probleme ale poluarii aerului.

Alte probleme legate de poluare

Colapsul global al mediului inconjurator este inevitabil. Statele dezvoltate ar trebui sa lucreze alaturi de statele in curs de dezvoltare pentru a se sigura faptul ca economiile acestor tari sa nu contribuie la accentuarea problemelor legate de poluare. Politicienii din zilele noastre ar trebui sa se gandeasca la sustinerea programelor de reducere a poluarii decat la o extindere cat mai mare a industrializarii. Strategiile de conservare a mediului ar trebui sa fie acceptate pe scara mondiala, si oamenii ar trebui sa inceapa sa se gandeasca la reducerea considerabila a consumului energetic fara a se sacrifica insa confortul. Cu alte cuvinte, avand la dispozitie tehnologia actuala, distrugerea globala a mediului inconjurator ar putea fi stopata Luarea cu oxizi de sulf

Dezvoltarea accentuata a industriei din ultimele decenii a demonstrat relatia stransa existenta intre cresterea economica si modificarile ce se petrec in mediu.

Orice politica de dezvoltare care nu este ancorata intr-un context ecologic este sortita esecului. La inceputul dezvoltarii umane, mediul era protejat natural datorita pe de o parte posibilitatilor reduse ale omului de a transforma natura, iar pe de alta parte capacitatii mediului de a se autoregla. Pe masura industrializarii societatii umane activitatile generatoare de poluare au depasit capacitatea de autocuratare si autoreglare a factorilor de mediu, ajungandu-se sa se puna in pericol existenta vietii pe Terra.

Progresul tehnico-stiintific a afectat echilibrul om-natura prin accentuarea riscului real de epuizare a unor resurse naturale, modificarea calitatii aerului, solului, apei, sporirea volumului de deseuri si a diversitatii lor, realizarea unor tehnologii generatoare de materiale reziduale si toxice ce au constituit originea accidentelor tot mai frecvente, creand noi riscuri pentru sanatatea oamenilor si a mediului.

Compozitia atmosferei s-a schimbat ca urmare a activitatii omului, emisiile de noxe gazoase, pulberi si aerosoli conducand la grave probleme de mediu ca: poluarea urbana, ploile acide, modificarea climei.

In acest context este nevoie ca problemele privind poluarea atmosferei sa se trateze pe cat posibil in mod global.

Organismele din cadrul Organizatiei Natiunilor Unite studiaza poluarea atmosferica a oraselor, a zonelor industriale si rurale. Dupa mai multe statistici facute, concentratia dioxidului de sulf in atmosfera, in mai multe state dezvoltate, a scazut ca urmare a aplicarii diferitelor reglementari, dar exista zone unde emisiile au crescut.

S-au incheiat acorduri regionale sau mondiale referitoare la:

. supravegherea si evaluarea poluarii atmosferica in orase, largirea retelei de supraveghere in tarile in curs de dezvoltare;

. formularea unor strategii de supraveghere integrata a poluantilor pe termen lung;

. elaborarea de noi metode de descriere a propagarii la mari distante a poluantilor, metode de supraveghere a depozitelor uscate si a oxidantilor fotochimici.

Pentru alegerea masurilor de combatere a poluarii atmosferei cu gaze nocive industriale trebuiesc cunoscute principalele procese generatoare de poluanti.

1 Dioxidul de sulf Arderea combustibililor, topitorii, turnatorii, industria chimica.

2 Oxid de carbon Arderea incompleta, motoare de explozie.

3 Amoniac Instalatii frigorifice, explozivi, lacuri, vopsele, ingrasaminte.

4 Oxizi de azot Explozivi, ingrasaminte, curatare metale, combustii la temperaturi ridicate.

5 Acid fluorhidric Gravare pe sticla, fabricarea ingrasamintelor.

6 Dioxid de carbon Arderea combustibililor, procese de descompunere, activitate vulcanica.

7 Fosgen Descompunerea termica a hidrocarburilor clorurate, produse farmaceutice.

8 Acid cianhidric Furnale, coloranti.

9 Hidrocarburi Gaze de esapament, prelucrarea combustibililor.

10 Aldehide Descompunerea termica a grasimilor si a glicerinei.

Principalele surse de poluare industriala sunt:

- Industria siderurgica si metalurgica.

Industria de prelucrare a minereurilor in vederea extragerii componentilor ferosi sau neferosi se bazeaza in special pe procedee de topire si innobilare la temperaturi inalte in urma carora rezulta cantitati extrem de mari de gaze nocive si pulberi.

- Industria petrochimica.

In rafinariile din industria petrochimica apar emisii de hidrocarburi, dioxid de sulf, hidrogen sulfurat, oxizi de carbon alaturi de alti componenti nocivi mai putin importanti. Pe perioada depozitarii produselor, in special a celor rafinate, datorita tensiunii de vapori ridicate sunt posibile emisii, cel mai frecvent de propan si butan.

- Industria materialelor de constructii.

Industria materialelor de constructii elimina mari cantitati de praf si mai putin gaze nocive.

- Industria chimica.

Procesele tehnologice ce se desfasoara in industria chimica conduc la poluarea atmosferei cu diverse substante: oxizi de sulf, hidrogen sulfurat, oxizi de azot, clor, etc.

- Industria miniera.

Ritmul ridicat de exploatare la minele deschise inseamna dislocarea unor cantitati mari de pamant si eliminarea de pulberi solide.

- Industria energetica si transporturile.

Industria energetica si transporturile, sub aspect cantitativ, se situeaza pe primul loc al surselor de emisii de gaze nocive datorita faptului ca toate industriile necesita cantitati mari de energie, iar obtinerea ei prin combustie este legata de generarea de cantitati imense de gaze reziduale (dioxid de sulf, oxizi de azot, oxizi de carbon), praf si fum.

EFECTELE POLUARII CU OXIZI DE SULF

Oxizii de sulf au actiune daunatoare atat asupra organismului uman si a regnului vegetal cat si asupra constructiilor din metal si piatra.

La om, acesti oxizi provoaca iritatii ale mucoaselor cailor respiratorii. Acestea apar la concentratii de 5 ppm [2].

Pagubele cele mai importante provocate de SO2 plantelor se petrec ziua, cand activitatea fotosintetica este maxima, actiunea fitotoxica a SO2 constand in distrugerea clorofilei [3]. Prin expunerea unor plante la o atmosfera artificiala de SO2 s-a constatat ca in urma absorbtiei unui gaz se elimina H2S, proces ce se desfasoara numai in prezenta luminii [4].

2.Poluarea aerului

Aerul pe care il inspiram este parte din atmosfera ,amestecul de gaze ce acopera globul pamantesc.Acest amestec de gaze asigura viata pe pamant si ne protejeaza de razele daunatoare ale Soarelui.

Atmosfera este formata din circa 10 gaze diferite ,in mare parte azot (78%) ,si oxigen (21%). Acel 1% ramas este format din argon ,dioxid de carbon ,heliu si neon.Toate acestea sunt gaze neutre ,adica nu intra in reactie cu alte substante.Mai exista urme de dioxid de sulf ,amoniac, monoxid de carbon si ozon (O3) precum si gaze nocive ,fum ,sare,praf si cenusa vulcanica.

Echilibrul natural al gazelor atmosferice care s-a mentinut timp de milioane de ani ,este amenintat acum de activitatea omului.Aceste pericole ar fi efectul de sera ,incalzirea globala ,poluarea aerului, subtierea stratului de ozon si ploile acide.

In atmosfera au fost puse in evidenta peste 100 substante poluante dintre care mai importante sunt:
-dioxidul de sulf si oxizii de azot care impreuna cu apa dau nastere ploilor acide ce contin acid sulfuric si azotic;acestea ard tesuturile superficiale ale plantelor,determinand in cele din urma uscarea acestora;irita organele de

simt;modifica pH-ul solului

-dioxidul de carbon in exces favorizeaza retinerea caldurii la suprafata pamantului,impiedicand reflectarea ei in straturile atmosferice;se produce asa-numitul efect de seara,cu implicatii mari la nivelul planetei(topirea ghetarilor polari,inundatii.

-hidrocarburile florurate sau clorurate,care afecteaza stratul de ozon cu rol in filtrarea si retinerea radiatiilor ultraviolente;
-alti oxizi,dar mai ales anhidrida sulfurica,care in conditii de umiditate admosferica in prezenta unui strat de aer cald,imbogateste atmosfera sub forma de aerosoli,formand un compus toxic numit smog(ceata).Acesta ingreuneaza respiratia vietuitoarelor si diminueaza expunerea la soare(fotosinteza).

Ca masuri impotriva poluarii atmosferice mai importante sunt:
-diminuarea emisiilor de gaze si pulberi in aer cu ajutorul filtrelor si a unor si a unor tehnologii moderne aplicate in industriae;
-construirea de vehicule cat mai putin poluante;
-plantarea unor zone verzi de protectie;
-dotarea echipamentelor industriale poluante cu instalatii de retinere(filtre)sau neutralizat a poluantilor atmosferici;

-producerea energiei prin procedee nepoluante(solar,eolian);
-utilizarea carburantilor nepoluanti de catre autovehicule sau dotarea acestora cu filtre speciale;
-extinderea si protejarea spatiilor verzi,a parcurilor,a gardurilor vii etc.;
-protejarea padurilor;
-interzicerea claxonatului si a altor surse generatoare de ygomot.

Sursele de poluare:

Sursele de poluare a aerului atmosferic se impart in:

-surse naturale(eruptiile vulcanice, furtunile de praf)

-surse artificiale(legate de activitatea vitala a omului)

Sursele cele mai importante de poluare a atmosferei sunt transportul, obiectele industriale si centralele termoelectrice.In orase, gazele produse de aceste surse formeaza uneori o ceata densa, numita smog, care face aerul greu de respirat.Gazele acestea intra in componenta norilor, dand nastere ploilor acide care ucid plantele.

Efectele poluarii aerului si tipurile de poluare

Efectele pe care diferitele tipuri de categorii le determina ppot fi imediate(directe)sau pe termen lung(indirect),iar masurile care se impun privind combaterea poluarii se diferentiaza in functie de starea de agregare,provenienta si efect.

Efectele directe ale poluarii

1.Poluarea cu substante gazoase

Poluarea cu gaze se refera la eliberarea in atmosfera a unor gaze ca:

-bioxidul de carbon,oxidul de carbon,oxizi de sulf,bioxid de sulf,hidrocarburi.

Poluantii gazosi difera mult in ceea ce priveste sursa,cantitatea produsa,persistenta in atmosfera si nocivitatea lor.

Bioxidul de carbon

(anhidra carbonica sau gazul carbonic)provine din arderea compusilor organici si din transformarea oxidului de carbon.Cantitatea totala existenta in atmosfera este apreciata la 700 de miliarde de tone,dintre care 5 miliarde de tone provin din arderea combustibililor fosili.In concentratia sa naturala de 0,03-0,04% nu este cosiderat un poluant insa emis in cantitati mari in atmosfera are o influenta asupra incalzirii acesteia(concentratia toxica este de 3-4%).S-a emis o ipoteza ca bioxidul de carbon, a carui concentratie creste pe intreaga planeta cu un mg m la a treia pe an,favorizand retinerea caldurii aproape de sol si impedicand dispersia pe verticala ,produce incalzirea pamantului(efect de sera).Teoretic s-ar putea ajunge la topirea ghetarilor polari la cresterea nivelului marilor si oceanelor,la pericolul inundarii unor mari aglomerari urbane situate aproape la nivelul marii(Tokyo,New-york,Londra,Roterrdam)ceea ce poate conduce la perturbarea echilibrului ecologic global pe Terra.

Oxidul de carbon ,este un gaz incolor,inodor,risipit putin mai usor ca aerul,este considerat ca cel mai raspandit agent poluant.Principalele surse de CO sunt gazele de aerare incompleta,indeosebi la producerea energiei termice prin arderea combustibililor fosili,sidelurgiei,rafinarii de petrol si vehicule cu motor.Este considerat un gaz extrem de daunator care poate afecta stratosfera.Este estimat la circa 230milioane an,cu o remanenta de 2-3 ani,dupa care se transforma in bioxid de carbon.efectul nociv imediat se datoreaza faptului ca reactioneaza cu hemoglobina formand carboxihemoglobina,produs responsabil )de intoxicatii grave si de cese la om si alte vietuitoare.

Oxidul de azot sunt produsi de motoarele cu ardere interna,avioane,cuptoare,incendiile,forestiere si instalatiile industriale.Alcatuiesc unul din componentii smogului din marile orase.Sunt estimati de la circa 53milioane de tone an.Provoaca o iritatie pana la axfixie a sistemului respirator,caderea frunzelor arborilor,dar si dispersia luminii,urmata de reducerea vizibilitatii pe caile rutiere aglomerate,iar ca efecte indirecte "ploile acide"

Bioxidul de sulf estimat la 150milioane de tone an,provine in special din arderea combustibililor cu sulf,din industria metalurgiei,neferoase,alimentara si din activitatea vulcanica.In functie de concentratie in timp de expunere are efecte nocive asupra organismelor vii,afecteaza sau distruge flora si provoaca boli grave,ca anemii.

Hidrogenul sulfurat provine din fabricarea coxului,din rafinarea petrolului,procese de putrefactie activitatea vulcanica ,e usor de depistat prin mirosul caracteristic pana la o concentratie de 45mgpe m cub si dupa care mirosul dispare.Are efecte nocive asupra omului in concentratie mare,determina intoxicasii prin blocarea transferului de oxigen la celule.

Hidrocarburile sunt generate de procesele de productie ale uzinelor termoenergetice,sidelurgice,de extractie si prelucrare a petrolului in arederile incomplete ale combustibililor inferiori (locomotive,nave).Cantitasi mari de hidrocarburi se degajeaza din mlastini,din fumat si din stomacul rumegatoarelor.Cantitati degajate anual sunt apreciate la 80-90milde tone an,iar persistenta lor in atmosfera este de circa 15 ani,ceea ce face ca in prezent concentratia lor in atmosfera sa fie de circa 1,7ppm.(de la circa0,9ppm in 1880).Nu au efecte toxice imediat dar au un aport deosebit la "efectul de sera".Alti poluanti gazosi ai atmosferei provin indeosebi din industria chimica,si se manifesta pe plan local .Un caz cu totul aparte il constitue"freonii" compusi proveniti din hidrocarburi prin inlocuirea atomilor de hidrogen cu atomi de clor si de fluor.Erau considerati ne toxici.Cea mai mare parte din producsia de freoni se folosea ca agenti frigorifici si instalatii de aer conditionat ,in obtinerea polixtirenului expandat si a spumelor poliuretanice(28%) ca solvent pentru spalarea pieselor in industria electronica(12%)pentru spray-uri cosmetice(5%)pentru sterilizarea"la rece a instrumentelor chirurgicale(4%),si in diverse alte domenii mai ales cu caractere militatr.S-a avansat ideea ca ei sunt responsabile de distrugerea stratului de ozon din atmosfera.

2.Poluarea cu substante lichide. sub forma de aerosoli ,ce provin din emanatii ale unor instalatii industriale,are o pondere mai redusa ca cantitasi importante de solventi organici toxici si inflamabili cum ar fi gudroane antrenate de gaze,emanatii ale unor intalatii din industria de lacuri si vasele,furfurol din unele inteprinderi cu profil alimentar,precum si din utilizarea insecticidelor ,germicidelor care se pier in atmosfera conducand la cresterea gradului de poluare a aerului in unele zone.Retinerea picaturilor de lichid antrenante de gaze se poate face cu ajutorul unor instalatii speciale:cicloane,electrofiltre, degrudonatoare.

3.Poluarea cu particule solide.Se datoreaza raspandirii in atmosfera a prafului de carbune,a cenusei provenite de la centrale bazate pe carbune,a funinginii,a prafului de ciment,sau ipsos,a particulelor de siliciu ,de saruri,de plumb provenite din combustia bennzinei tratate cu plumb,a scamei de bumbac.

Plutind in atmosfera,aceste particule ingreuneaza capacitatea de purificare a aerului inspirat de catresistemul respirator si odata ce depasesc aceasta capacitate ,patrund in organism provocandu-i daune grave.

Prafurile industriale cu compozitie chimica deferita si granulatie variabila in functie de provenienta contin in principal particule de 0,1la 100 microni.In cursul respiratiei sunt retinute in fosele nazale numai particule mari celelalte ajung in plamani.Importanta cantitatii a acestui tip de poluare este foarte mare(media particulelor de praf depuse in fiecare an pe in kmcubi atinge 276 tone la Londra si 390 la Osaka.

Pulberi din industria metalurgica si aerosoli constituiti in metale si oxizi metalici sunt factori poluanti de temut prin cantitatea si nocivitatea lor.Se estimeaza ca la obtinerea unei tone de fonta se pierd 8kg pulberi ,a unei tone de otel 10 kg pulberi ,a unei tone de aluminiu 450 kg pulberi.

Praful de carbune

conduce la boala plamanilor negri frecventa in marile bazine carbonifere ale lumii.

Praful de ciment

produce si el grave afectiuni pulmonare .La fabrica cimentului se elimina in atmosfera sub forma de praf 1-3%din cantitatea de materie prima care se disperseaza pe distante foarte mari conducand la depuneri masive in zonele limitrofe de 500-2000tonr km cub intr+un an.

Funinginea provenita din arderea incompleta a combustibililor in special solizi in termocentrale ,si instalatii casnice de incalzire pompeaza in atmosfera particulele sale submicronice (circa 0,075microni)care se comporta asemanator gazelor.Este si purtatoaarea unor mari incarcaturi de hidrocarburi,inclusiv din cele suspecte a fi prin contact indelungat ,provocatoare de cancer.

Negru de fum de la inteprinderi producatoare sau de la utilizari in industria cauciucului,pigmentilor cernelurilor tipografice ,determina o poluare pe arii intinse de la 2-10km.Prezenta pulberilor in atmosfera reduce transparenta acesteia si evident activitatea de fotosinteza care se desfasioara in prezenta luminii este diminuata,ceea ce conduce la scaderea produselor agricole .Depunerea pulberilor pe sol il impurificasi degradeaza ireversibil impietand nivelul productiei agricole.

Poluarea cu plumb este una din multele probleme cu care se confrunta in acest moment omenirea. Cresterea numarului autovehiculelor, activitatea industriala, care a luat amploare, sunt cauzele principale ale poluarii. Cele mai afectate de poluarea cu plumb sunt tarile in curs de dezvoltare, persoanele din marile metropole ale lumii precum si populatia saraca de la periferia oraselor.
Dintre efectele poluarii cu plumb, cele mai notabile sunt: afectiuni ale rinichilor, stari de neliniste afectiuni ale aparatului nervos, impotenta, schizofrenie.
Masurile care se impun sunt: folosirea benzinei fara plumb, reciclarea bateriilor care contin acest element, precum si interzicerea folosirii conductelor ce transporta apa, daca acestea contin plumb. Uniunea Europeana a impus masuri cu privire la obligativitatea folosiri catalizatorilor, precum si a benzinei cu o cantitate de plumb redusa.
Cuvinte cheie: poluare, activitate industriala, catalizator, schizofrenie
Metalele grele, cum ar fi cuprul, zincul si plumbul au fost utilizate de oameni de cel putin 2 milenii, in ciuda actiunii lor toxice. Mercurul este folosit in multe exploatari miniere aurifere, arsenul impreuna cu compusi de cupru si crom se folosesc pentru conservarea lemnului, iar plumbul se adauga la o serie de produse petroliere.
Dupa revolutia industriala, productia de metale grele a crescut simtitor si, in acelasi timp,si emisia lor in mediu, depuneri de metale grele gasindu-se inclusiv in straturile de gheata din Groelanda si in apele Antarctice. Remanenta metalelor grele in mediu este foarte mare, uneori de cateva sute de ani. Poluarea cu plumb s-a extins odata cu: dezvoltarea industriei chimice , metalurgice si constructoare de masini, producerea benzinei cu plumb si folosirea fungicidelor in agricultura (Vasile Ghidra, 2004).
Asa cum s-a mentionat, emisiile din atmosfera provin din benzina ce contine plumb pentru marirea cifrei octanice. O tona de benzina arsa intr-un motor bine reglat produce circa 0,4kg compusi ai plumbului. Ca urmare a introducerii de catalizatori (in 1970) si a interzicerii utilizarii benzinei cu plumb (in 1985), in Statele Unite si Canada concentratia de plumb din sange a scazut semnificativ de la 14,5 g/dL, in 1990 (Pirkle si colab, cit.de Manuela Dordea si N. Coman, 2005). Cu toate acestea, exista numerosi copii care traiesc in marile orase americane, in special afro-americani, la care concentratia de plumb din sange depaseste pragul de 10 g/dL recomandat de Agentia de Mediu EPA din USA (Godman, cit. de Manuela Dordea si N. Coman 2005)
Plumbul poate proveni si din exploatarea si procesarea minereurilor. Un studiu efectuat in 1992 la minele de la Baia Mare a evidentiat concentratii extrem de ridicate de plumb in sange la mineri de 77,4gdL, precum si la copiii care locuiau in apropierea minelor de 63,3g/Dl. In Copsa Mica nivelul plumbemiei in sangele copiilor, depaseau in 2002 35g/Dl in 89,7% din cazuri. In apropierea localitatii Zlatna concentratia plumbului in sol depasea de 8 ori valorile normale.
In cele ce urmeaza, ne vom opri asupra efectelor plumbului. O concentratie de plumb in sange, care depasesc 10 g/Dl este considerata periculoasa pentru sanatatea umana. Asemenea concentratii sunt mult depasite in zonele urbane din diferite tari in curs de dezvoltare. In tabelul urmator se prezinta concentratia de plumb pe care o au in sange copii din USA in functie de rasa, nivelul venitului si statutul orasului

Poluarea cu mercur     apare in obtinerea acestuia ca si in folosirea in electroliza NaCl prepararea omolgamelor,fabricarea funcicidelor .Prevenirea intoxicatiilor cu vapori de mercur implica utilizarea mastilor de gaze speciale iar combaterea scaparilor cu H2S urmata de ventilarea puternica a spatiilor de lucru.Poluarea aerului cu mercur afecteaza in mod negativ oamenii,mediul lor inconjurator,murdareste cladiri ,impiedica cresterea vegetatiei diminueaza valorile produselor agricole ,intuneca vederea ,adauga mirosuri neplacute mediuluide viata uman si in principal ,pune in pericol sanatatea populatiei.

Efectele indirecte ale poluarii atmosferei

Cele mai alarmante efecte indirecte ale poluarii atmosferei sunt:efectul de sera,degradarea stratului de ozon,si ploile acide.

Efectul de sera

Efectul de sera este procesul prin care atmosfera capteaza o parte din energia solara, incalzind Pamantul si moderand clima. Expertii in domeniul climatic sunt de parere ca o crestere a nivelului "gazelor cu efect de sera", crestere provocata de activitatile umane, accentueaza in mod artificial efectul de sera, ducand la cresterea temperaturilor globale si deregland clima.
 

 

Gazele de sera includ dioxidul de carbon, rezultat din arderea combustibilului fosil si defrisari, metanul, eliberat de pe plantatiile de orez si locurile de depozitare a gunoaielor, precum si produse rezultate din arderi si diferiti compusi chimici industriale (acid azotos, carbon fluorhidric, carbon perftoric, sulf hexaflorid).

Ciclul carbonului

Dupa vaporii de apa, dioxidul de carbon (CO2) este principalul gaz de sera. Carbonul este stocat sub pamant, departe de biosfera, in combustibili fosili, insa ciclul organic al carbonului descrie transferul carbonului intre mari, ecosistemul terestru si atmosfera. Fara influenta umana, transferul intre aceste rezervoare de carbon este mentinut in mare in echilibru - de exemplu, plantele absorb carbonul in timp ce se dezvolta, dar il elimina atunci cand mor. Insa cand oamenii taie arbori sau ard combustibili fosili, ei elimina in atmosfera cantitati suplimentare de carbon, accentuand astfel efectul de sera. Aceasta constituie o problema mai ales atunci cand se extrag si se ard combustibili fosili, deoarece astfel se adauga carbon la ciclul "organic" al carbonului, care altfel ar ramane depozitat adanc sub pamant. O parte din acest carbon ajunge in atmosfera, alta in arbori, plante si sol, pe pamant, si o alta parte in mari si oceane. O parte mai mare ajunge in atmosfera deoarece se taie paduri si se construiesc orase, drumuri si uzine, reducandu-se astfel capacitatea biosferei de a absorbi carbonul.

Schimbarile climatice

Zilnic, activitatile noastre afecteaza clima prin utilizarea combustibililor fosili (petrol, carbuni si gaze) pentru producerea energiei si transport. Aceste schimbari climatice au impact asupra vietii si pot distruge numeroase medii naturale pe parcursul urmatorilor ani. Trebuie sa reducem semnificativ poluarea care are ca rezultat efectul de sera. Acest lucru are sens atat din punct de vedere al mediului, cat si economic. Datorita gazelor de sera pe care pe care le-am emis deja in atmosfera, suntem predispusi la o incalzire cu 1,2 sau 1,3C a temperaturii in urmatoarele decenii, chiar daca am opri toate emisiile de gaze cu efect de sera imediat. Scopul politicii climaterice ar fi acela de a impiedica cresterea temperaturii medii globale cu mai mult de 2C peste nivelul perioadei pre-industriale. La peste 2C, impactul asupra ecosistemelor naturale si a sistemului climatic creste in mod dramatic. Avem o perioada de timp foarte scurta, nu mai mult de 2 decenii, in care putem sa schimbam sistemul energetic astfel incat sa se indeplineasca aceste scopuri.[1]

Cresterea temperaturii medii globale cu 2C[2]:

t ameninta multe milioane de oameni cu riscul aparitiei foametei, malariei; milioane de oameni sunt amenintati de inundatii, furtuni puternice si lipsa apei potabile.

t ar duce la producerea unor valuri de caldura extrema; cele mai afectate sunt tarile sarace si cele in curs de dezvoltare, mai ales cele din America de Sud, Africa sud-sahariana si Asia. Zonele afectate de seceta s-au dublat in ultimii 35 de ani.



t provoaca topirea ghetarilor si a calotei glaciare, ceea ce ar duce la cresterea pericolului inundatiilor in unele zone sau la lipsa apei atat de necesare vietii in alte zone Aproximativ 30% din ghetarii Europei au disparut deja. In Oceanul Pacific, Oceanul Indian si Marea Caraibelor multe insule ar putea disparea, iar in Europa sezonul de iarna ar deveni mai scurt si mai scump pentru practicantii de sporturi de iarna.

t ar duce la cresterea nivelului apelor marilor, amenintand numeroase populatii de pe intreaga planeta si mai ales din zonele joase ale tarilor in curs de dezvoltare, cum ar fi Bangladesh, sudul Chinei, ca sa nu mai vorbim de "tarile de jos" (Belgia, Olanda, NV Germaniei) si SE Angliei.

t ameninta marile ecosisteme, de la cele polare si antarctice, pana la cele tropicale.



t ar duce la disparitia unor paduri si specii, ceea ce va afecta viata intregii planete (1 milion de specii ar putea disparea din cauza schimbarilor climatice), costurile economice resimtindu-se mai acut in tarile sarace sau in curs de dezvoltare.

Solutii

Exista solutii la problema schimbarilor climatice: energiile regenerabile, eficienta energetica si reducerea utilizarii combustibililor fosili (petrol si gaz). Natura ne pune la dispozitie o varietate de alternative pentru producerea energiei. Singura problema este cum sa transformam lumina solara, vantul, biomasa, energia geotermala sau puterea apei in electricitate sau caldura intr-un mod ecologic si cu costuri cat mai mici, astfel reducand emisiile de CO2 si efectul de sera si ajutand la protejarea climei si mediului inconjurator

Degradarea stratului de ozon

Stratul de ozon

este o regiune a atmosferei de la 19 pana la 48 km altitudine. Concentratia maxima de ozon de pana la 10 parti pe milion are loc in stratul de ozon. Asadar ozonul se formeaza prin actiunea razelor solare asupra oxigenului. Aceasta actiune are loc de cateva milioane de ani, dar compusii naturali de azot din atmosfera se pare ca au mentinut concentratia de ozon la un nivel stabil. Concentratii ridicate la nivelul solului sunt periculoase si pot provoca boli pulmonare. Cu toate acestea insa, datorita faptului ca stratul de ozon din atmosfera protejeaza viata pe Pamant de radiatiile solare, acesta este de o importanta critica. De aceea, oamenii de stiinta au fost ingrijorati cand au descoperit in anii '70 ca produsele chimice numite cloro-fluoro-carburi folosite indelung ca refrigerenti si in spray-urile cu aerosoli sunt o posibila amenintare a stratului de ozon. Eliberate in atmosfera, aceste chimicale se ridica si sunt descompuse de lumina solara, clorul reactionand si distrugand moleculele de ozon - pana la 100.000 de molecule de ozon la o singura molecula de C.F.C. Din aceasta cauza folosirea acestor tipuri de compusi chimici a fost interzisa in Statelele Unite si nu numai. Alte chimicale, ca de exemplu halocarburile bromurate ca si oxizii de azot din ingrasaminte, pot de asemenea ataca stratul de ozon. Distrugerea stratului de ozon ar putea cauza cresterea numarului de cancere de piele si a cataractelor, distrugerea de anumite culturi, a planctonului si cresterea cantitatii de dioxid de carbon datorita scaderii vegetatiei.

Incepand din anii '70 cercetatorii stiintifici care lucrau in Antarctica au detectat o pierdere periodica a stratului de ozon din atmosfera. Studiile conduse cu baloane de inalta altitudine si sateliti meteorologici indica faptul ca procentul total de ozon de deasupra zonei Antartice este in declin. Zborurile pe deasupra regiunilor Arctice au descoperit o problema asemanatoare.

Ploile acide

Ploaia acida este un tip de poluare atmosferica, formata cand oxizii de sulf si cei de azot se combina cu vaporii de apa din atmosfera, rezultand acizi sulfurici si acizi azotici, care pot fi transportati la distante mari de locul originar producerii, si care pot precipita sub forma de ploaie. Ploaia acida este in prezent un important subiect de controversa datorita actiunii sale pe areale largi si posibilitatii de a se raspandi si in alte zone decat cele initiale formarii. Intre interactiunile sale daunatoare se numara: erodarea structurilor, distrugerea culturilor agricole si a plantatiilor forestiere, amenintarea speciilor de animale terestre dar si acvatice, deoarece putine specii pot rezista unor astfel de conditii, deci in general distrugerea ecosistemelor.

Problema poluarii acide isi are inceputurile in timpul Revolutiei Industriale, si efectele acesteia continua sa creasca din ce in ce mai mult. Severitatea efectelor poluarii acide a fost de mult recunoscuta pe plan local, exemplificata fiind de smog-urile acide din zonele puternic industrializate, dar problema s-a ridicat si in plan global. Oricum, efectele distructive pe areale in continua crestere a ploii acide au crescut mai mult in ultimele decenii. Zona care a primit o atentie deosebita din punct de vedere al studierii sale, o reprezinta Europa nord-vestica. In 1984, de exemplu, raporturi privind mediul ambiant indica faptul ca aproape o jumatate din masa forestiera a Padurii Negre din Germania, au fost afectata de ploi acide. Nord-estul Statelor Unite si estul Canadei au fost de asemenea afectate in special de aceasta forma de poluare.

Emisiile industriale au fost invinuite ca fiind cauza majora a formarii ploii acide. Datorita faptului ca reactiile chimice ce decurg in cadrul formarii ploii acide sunt complexe si inca putin intelese, industriile au tendinta sa ia masuri impotriva ridicarii gradului de poluare a acestora, si de asemenea s-a incercat strangerea fondurilor necesare studiilor fenomenului, fonduri pe care guvernele statelor in cauza si-au asumat raspunderea sa le suporte. Astfel de studii eliberate de guvernul Statelor Unite in anii '80, implica industria ca fiind principala sursa poluanta ce ajuta la formarea ploii acide in estul Statelor Unite si Canada. In 1988 o parte a Natiunilor Unite, Statele Unite ale Americii si alte 24 de natiuni au ratificat un protocol ce obliga stoparea ratei de emisie in atmosfera a oxizilor de azot, la nivelul celei din 1987. Amendamentele din 1990 la Actul privind reducerea poluarii atmosferice, act ce a fost semnat inca din 1967, pun in vigoare reguli stricte invederea reducerii emisiilor de dioxid de sulf din cadrul uzinelor energetice, in jurul a 10 milioane de tone pe an pana pe data de 1 Ianuarie,2000. Aceasta cifra reprezinta aproape jumatate din totalul emisiilor din anul 1990.

Studii publicate in 1996 sugereaza faptul ca padurile si solul forestier sunt cu mult mai afectate de ploaia acida decat se credea prin anii '80, si redresarea efectelor este foarte lenta. In lumina acestor informatii, multi cercetatori cred ca amendamentele din 1990 in vederea reducerii poluarii si a purificari aerului, nu vor fi suficiente pentru a proteja lacurile si solurile forestiere de viitoarele ploi acide.

Factorii meteorologici care influenteaza poluarea aerului

Gadul de poluare a unei refiuni este foarte mult influentat de particularitatile climatice ale stratelor joase ale atmosferei ca si de conditiile geografice locale.Raspandirea poluantilor in atmosfera sau stasionarea lor in patura inferioara de aer depinde in primul rand de conditiile meteorologice.Din acest punct ed vedere ,factorii meteorologici pot fi impartiti in:

-factori care determina stationarea poluantilor:(inversiunile termice,calmul atmosferic,umezeala aerului,precipitatiile atmosferice)

-factorii care determina dispersia poluantilor:(vantul si stratificatia instabila a aerului)

Factorii meteorologici care determina stationarea poluantilor :

-Inversiunile de temperatura

Conform zonalitatii geografice distribusia temperaturii aerului este invers proportional cu altitudinea ,adica pe masura ce altitudinea creste temperatura aerului scade cu un gradient de circa 0,5 grade celsius 100m altitudine.Sunt insa sisteme cand temperatura aerului creste cu altitudinea si in acest caz avemde aface cu o inversiune de temperatura.In astfel de conditii o masa de aer mai cald se situeaza deasupra unui strat de aer mai rece ,ceea ce impiedica crearea unor curenti ascendenti,iar aerul poluat este retinut in stratul de inversiune.Cu cat durata inversiunii de temperatura este mai mare su atat si concentratia poluarii in stratele inferioare ale atmosferei crest si efectele sunt mai grave.Inversiunile de temperatura au cea mai mare frecventa si intensitate in formele depresionare de relief,indeosebiin depresiunile intramontane,pe vai unde existensta unor surse de poluare va duce la acumularea si stagnarea timp mai indelungat a poluarii.In acest timp depresiunile sunt acoperite cu aer rece ce joaca rolul unui ecran care impiedica difuzia navelor in atmosfera inalta,astfel incat in jurul surselor de emisie ,deci la sol ,sunt concentratiile maxim periculoase pentru sanatatea omului,pentru vegetatie si animale.In cursul anului cea mai mare inversiune de temperatura are loc in jurul lunilor de iarna,fiind prezente an celelalte anotimpuri dar mai reduse.

-Calmul atmosferic

Lipsa miscarii aerului contribuie in aceeasi masura la stagnarea poluarii in jurul surselor de emisie .In acest sens este interesant de cunoscut atat durata cat si frecventa starilor de calm.Cand frecventa calmului atmosferic este mare,deci lipsesc toate miscarile de aer ,poluantii nu mai sunt transportati pe orizontala ci stagneaza ceea ce determina o crestere substantiala a concentratiilor la sol.Are cea mai mare frecventa in depresiuni unde conditiile de relief nu permit dezvoltarea unor miscari orizontale ale aerului fiind caracteristica stabilitatea atmosferica .Iarna se inregistreaza cele mai frecvente cazuri de calm atmosferic depasind in unele regiuni si 40-50%lunar in schimb primavara este anotimpul cel mai agitat ,cand calmul prezinta cele mai scazute valori.

-Umezeala atmosferica a aerului

Umezeala atmosferica este un factor climatic ce are un aspect nu foarte favorabil asupra dispersiei si transportului poluantilor, ci din potriva ajuta uneori la formarea unor efecte foarte daunatoare vietii, precum ceata si chiar smogul.Precipitatiile in opozitie cu ceata,contribuie la dispersia si transportul poluantilor la nivelul atmosferei, insa influenteaza negativ solul si apele, deoarece toti poluantii ajung la nivelul acestor componenti, unde se infiltreaza schimband proprietatile lor, deci are loc un fenomen de poluare. Solul poate fi poluat :

direct, prin deversari de deseuri pe terenuri urbane sau rurale, sau din ingrasaminte si pesticide aruncate pe terenurile agricole ;

indirect, prin depunerea agentilor poluanti ejectati initial in atmosfera, apa ploilor contaminate cu agenti poluanti "spalati" din atmosfera contaminata, transportul agentilor poluanti de catre vant de pe un loc pe altul, infiltrarea prin sol a apelor contaminate.

In ceea ce priveste poluarea prin intermediul agentilor poluanti din

atmosfera, se observa anumite particularitati. Spre exemplu, ca regula generala, solurile cele mai contaminate se vor afla in preajma surselor de poluare. Pe masura, insa, ce inaltimea cosurilor de evacuare a gazelor contaminate creste, contaminarea terenului din imediata apropiere a sursei de poluare va scadea ca nivel de contaminare dar regiunea contaminata se va extinde in suprafata.

Nivelul contaminarii solului depinde si de regimul ploilor.Acestea spala in general atmosfera de agentii poluanti si ii depun pe sol, dar in acelasi timp spala si solul, ajutand la vehicularea agentilor poluanti spre emisari. Trebuie totusi amintit ca ploile favorizeaza si contaminarea in adancime a solului. Intr-o oarecare masura poluarea solului depinde si de vegetatia care il acopera, precum si de natura insasi a solului. Poluarea apei se produce atunci cand, in urma introducerii unor substante determinate - solide, lichide, gazoase, radioactive - apele sufera modificari fizice, chimice sau biologice, susceptibile de a le face improprii sau periculoase pentru sanatatea publica, pentru viata acvatica, pentru pescuitul industrial, pentru industrie si turism.

Norii, ca plafon compact, static si de joasa altitudine creeaza un spatiu inchis, in care dispersia si transportul poluantilor nu sunt favorizate, insa atunci cand creeaza un plafon discontinuu si in continua miscare favorizeaza fenomenele de dispersie si transport al poluantilor.

-Precipitatiile atmosferice

Precipitatiile atmosferice reprezinta orice forma de apa care cade din atmospera pe pamant. Formele de precipitatii sunt: ploaia, zapada (ninsoarea), lapovita, grindina, ploaia inghetata, chiciura si virga. Precipitatiile sunt o componenta de baza a circuitului apei in natura.Ploaia ia nastere din vaporii de apa ce se gasesc in atmosfera. Odata cu evaporarea acestia urca in atmosfera pana la anumite inaltimi unde, temperatura este scazuta si produce condensul vaporilor de apa, devenind picaturi fine de apa care se unesc intre ele si datorita greutatii picaturilor cad pe pamant.

Ce sunt precipitatiile? Precipitatiile atmosferice cuprind totalitatea produselor de condensare si cristalizare a vaporilor de apa din atmosfera, denumite si hidrometeori, care cad de obicei din nori si ajung la suprafata pamantului sub forma lichida (ploaie si aversa de ploaie, burnita etc.), solida (ninsoare si aversa de zapada, grindina, mazariche etc.), sau sub ambele forme in acelasi timp (lapovita si aversa de lapovita). In meteorologie, observatiile asupra precipitatiilor atmosferice se efectueaza vizual (felul, durata si intensitatea lor) si instumental, masurand si inregistrand continuu cantitatea de apa cazuta in timpul caderii precipitatiilor. Particularitatile si repartitia precipitatiilor, ca si a altor elemente meteorologice, depind direct de caracterul miscarilor aerului, respectiv de gradul de dezvoltare al convectiei termice, dinamice sau orografice, precum si de deplasarile advective.

Ce este ploaia?

Din cauza caldurii soarelui apa marilor si oceanelor se evapora, iar vaporii invizibili de apa se ridica in atmosfera. Pe masura ce vaporii de apa se ridica in aerul rece, se condenseaza in micipicaturi de apa. Milioane depicaturi mid de apa se aduna siformeaza un nor. Cand norii trecprin straturi red de aer seformeaza opredpitatie lichida numita polaie. Ce este burnita ? Ceata este insotita adesea de ploaie marunta si deasa ce duce la formarea burnitei. Burnita este formata din picaturi fine de apa, care par a pluti in aer.

Ce este roua ?

Roua se formeaza in noptile de vara cand peste suprafata racita a Pamantului se deplaseaza o masa umeda de aer.

Ce este bruma ?

Bruma se realizeaza in aceleasi conditii ca si roua. Temperatura aerului si a suprafetei trebuie sa fie negativa, spre deosebire de roua.

Ce este zapada ?

Iarna cand este frig picaturile de apa se transforma in cristale de gheata, care se lipesc intre ele si formeaza fulgi de zapada. Ce este grindina ? Uneori vara picaturile de ploaie trec in caderea lor prin straturi foarte reci de aer. Atunci ele se transforma in boabe de gheata numite grindina.

Ce este mazarichea ?

Mazarichea este o forma de precipitatie solida care cade sub forma de graunte de gheata apropae sferici al caror diametru nu depaseste 5 mm. Mazarichea ia nastere prin sublimarea vaporilor de apa in jurul cristalelor de gheata.

Ce este lapovita ?

Uneori iarna cand este cava mai cald (zero grade) cad picaturi de apa amestecate cu flgi de zapada. Aceasta se numeste lapovita.

Ce este poleiul ?

Iarna cand ploua marunt apa ingheata formand o pojghita alunecoasa deasupra solului si a obiectelor de pe el.

Ce este chiciura ?

chiciura Reprezinta rezultatul inghetarii picaturilor de apa ce formeaza ceata.

Ce este ceata ?

In diminetile racoroase de toamna cand vaporii de apa se condenseaza foarte aproape depamant seformeaza ceata. Ceata se formeaza datorita advectiei aerului cold si umedpe suprafete red, alteori sub influienta radrii locale a aerului (mai ales noapteape timp senin si cald) sau din cauza cresterii cantitatii vaporilor de apa (prin evaporare, deasupra marilor, lacurilor, raurilor etc.) . Ceata mai poate lua nastere si in zona de interactiune dintre mase de aer cu temperaturi foatre diferit.

Factorii care determina dispersia poluantilor

-Vantul

Vantul reprezinta deplasarea orizontala a maselor de aer atmosferic datorita, in principal, diferentelor de presiune dintre zonele de pe suprafata solului,care se resimte pana la circa1 km altitudine. Acesta se caracterizeaza prin directie si viteza. Se considera, conventional, vant daca viteza curentilor de aer este mai mare de 0,5 m/s. Pentu viteze mai mici se considera calm atmosferic, perioada in care vantul nu influenteaza dispersia si transportul poluantilor. Directia vantului reprezinta directia de miscare a poluantilor, de aceea un vant moderat va favoriza dispersia si transportul poluantilor mult mai bine decat unul cu viteza mare, care are tendinta de a retine poluantii la nivelul solului.

Vantul este un fenomen fizic ce se manifesta ca o circulatie dirijata de aer in atmosfera terestra.
Pentru ca temperatura si presiunea aerului nu au aceleasi valori pe toata suprafata Pamantului, exista deplasari ale aerului. Temperatura, nefiind o marime constanta, determina repartitia neuniforma a presiunii atmosferice, datorita regiunilor de pe Glob incalzite diferit.
Aerul se deplaseaza din regiunile cu presiune atmosferica mai ridicata spre cele cu presiune mai scazuta, asfel se formeaza vanturile.

Vantul se caracterizeaza prin doua elemente extreme de variabile in timp si spatiu: directia din care bate vantul, apreciata dupa 16 sectoare ale orizontului, si viteza, reprezentand distanta parcursa de particolele de aer in unitatea de timp exprimata in m/s.

Vanturile au fost impartite de catre speciaisti in functie de taria acestora astfel:

    - Briza - taria intre 2-5
    - Vanturi puternice - taria intre 6-8
    - Furtuni - taria 9
    - Orcane, uragane, taifune - taria 12

Pe pamant vantul poate atinge teoretic viteza de 1230 km/ora, viteza egala cu cea a sunetului, dar practic aceasta nu poate fi atinsa de cea mai puternica tornada (pana in prezent s-a masurat la tornada o viteza maxima de 500-600 km/ora).

Exista trei categorii de vanturi:
1 Vanturi permanente - bat tot timpul anului. Datorita miscarii de rotatie acestea sunt abatute de la directia lor normala. Astfel sunt deplasate spre dreapta in emisfera nordica si spre stanga in emisfera sudica.

Vanturile permanente sunt:
Alizeele - sunt vanturi predominante, care sufla dinspre NE si SE catre Ecuator. Aceste vanturi sunt provocate de masele de aer fierbinte care se ridica la Ecuator si de deplasarea aerului provenit dinspre N si S care ia locul acestor mase de aer. Vanturile sunt deviate spre V din cauza rotatiei Pamantului de la V la E. Zonele imprevizibile de calmuri, cunoscute sub denumirea de acalmii tropicale, se afla la convergenta acestora;
2 Vanturile periodice - sunt vanturi care isi schimba directia. O perioada bat dintr-o directie, iar perioada calalta din directia opusa.
Vanturile periodice sunt:
Musonul - este un vant cu caracter periodic, ce ia nastere datorita marilor contraste termice intre apele Oceanului Indian si partea centrala a Asiei in cele doua anotimpuri extreme ale anului. In timpul verii partea centrala si sudica a Asiei se incalzeste excesiv, temperatura aerului ajungand la si la 50 grade Celsius. Musonul de vara bate din aprilie pana in octombrie, aducand precipitatii bogate. Musonul de iarna bate din octombrie pana in aprilie, fiind foarte secetos;

Briza - este asemanatoare musonului, dar isi schimba directia de la zi la noapte si bate pe suprafete restranse. Exista brize marine, formate din cauza incalzirii diferite a plajei si a apei, si brize de munte si vale, formate datorita incalzirii diferitea vailor si a culmilor invecinate.

3 Vanturile neregulate - bat numai intr-o anumita regiune. Exista multe astfel de vanturi.
Vanturi din Romania
Pe teritoriul Romaniei regimul vantului este determinat atat de particularitatile generale ale atmosferei, cat si de particularitatile suprafetei active, evident fiind rolul de baraj orografic al Carpatilor, care determina prin orientare si altitudine particularitati regionale ale vantului.

Vanturi care bat in Romania:
Crivatul - Crivatul este un vant deosebit de puternic, care bate in Moldova, Dobrogea si sudul si estul Munteniei. Sufla dinspre N-E spre S-V, cu viteze ce depasesc uneori 30-35 m/s. Asociat cu nisoare, el determina deseori in anotimpul rece al anului cele mai cumplite viscole din tara noastra. Aparitia lui in timpul verii este cu totul intamplatoare, dar atunci fiind un vant cald si uscat aduce pagube recoltelor in regiunile din sud-estul tarii.

- Vantul Negru, numit si Caraelul (Kara-yel=Vant Negru in limba turca), este un vant uscat si fierbinte,care compromite culturile agricole; de aceea localnicii ii mai spun si Traista Goala. Apare in mod special in sudul Dobrogei, dar cateodata  influenta sa se simte si in Baragan;

- Stratificarea termica instabila

In conditii de temperatura senin si semisenin are loc incalzirea suprafetelor active si deci aparitia curentilor verticali de convenctie,care contribuie la dispersia poluantilor.Intensitatea acestora este maxima in timpul zilei .la amiaza si indeosebi in perioada calda a anului.

Cai Metode de reducere a poluarii atmosferice

Reducerea poluarii atmosferice trebuie sa plece de la sursa de poluare ,deci retehnologizarea in industrie extinderea automatizarii ,imbunatatirea functionarii utilajelor existente ,calificarea fortei de munca,cu alte cuvinte prevenirea poluarii si apoi introducerea de sisteme tehnice si organizatorice pentru combaterea poluarii.

Caile generale care trebuie urmate in acest scop sunt urmatoarele:

-marirea gradului de valorificare a resurselor ,valorificarea produselor secundare si a deseurilor.

-adoptarea de tehnologii de productie cu efecte poluante scazute sau nepoluante.

-depozitarea finala in condisii de securitate

-scoaterea din uz a unor produse cu potensial de poluare ridicat si inlocuirea lor cu altele inofensive

-introducerea de norme de consum severe pentru materialele prime

-intarirea disciplinei in productie

-asigurarea unei aprticiparii constiente a maselor de oameni la protejarea calitatii mediului prin educarea in spiritul dragostei fata de natura ca un bun comun al omenirii.

Cantitatea de poluare generata pe unitatea de productie poate fi redusa sensibil prin modificarea tehnologiilor de fabricatie.

In fabricarea zaharului din sfecla ,introducerea extractiei prin difuzie continua a micsorat spectaculos consumul de apa de la aproximativ 15m cubi la 1 m cub lt.

Folosirea combustibililor nucleari in locul celor clasici a inlaturat ,practic complet evacuarea de gaze in atmosfera si a redus foarte mult valoarea deseurilor solide rezultate din proces.

Inlocuirea condensatoarelor barometrice cu condensatoare de suprafata a permis recuperarea si reciclarea unor materiale utile si reducera consumurilor specifice de apa.

La fabricarea sodei caustice si a clorului schimbarea procedeului de electroliza cu catod mobil de mercur,prin procedeul de diafragma,inlatura o sursa importanta de poluare cu mercur a apelor si a locurilor de munca.In lume se fabrica anual sute si poate chiar mii de noi substanse chimice dintre care unele prezinta o mare stabilitate,deci sunt foarte persistente daca patrund in mediu.Ca urmare a folosirii aceste substante ajung pe sol in apele de suprafata sau subterane,in atmosfera sau in alimente.

Anumiti detergenti nedegradabili biologic au impresionat la un moment dat prin toxicitatea lor pentru organisme acvatice si prin paturile groase de spuma cu care au acoperit unele statii de epurare sau cursuri de apa.Specialistii urmaresc in prezent cu atentie marita efectele unor metale grele ,mai ales ale mercurului si cadmiului ,intrucat s-au acumulat date dovedind ca ,chiar in concentratii nici in apa si alimente , combinatiile acestor elemente au efecte nocive grave asupra sanatatii oamenilor.Se fac eforturi pentru a reduce la minimum utilizarea acestor metale.

Pentru ca lupta impotriva poluarii sa fie eficienta sunt necesare :

-un cadru legal

-unul institutional

-si actiuni concrete.

Cadrul legal Polonia a adoptat in 1959 "Legea ocrotirii atmosferei" ,SUA au din 1967 "Legea calitatii aerului" ,iar in Japonia din 1968"Legea pentru controlul poluarii atmosferice" .In tara noastra "Legea privind protectia mediului inconjurator" (nr.8/20 iunie 1973)reglementeaza si problema pastrarii calitatii aerului.

Cadrul institutional In romania ministrul apelor si protectiei mediului avizeaza normative privitoare la protectia mediului inconjurator elaborate de ministerele si organele centrale competente veghind asupra concordantei lor cu progresul tehnologiei si al metodelor si mijloacelor de combatere a poluarii.

Pe plan international printre organele Organizatiei Natiunilor Unite(ONU) in preocuparea carora sunt incluse si problemele de prevenire si combatere a poluarii atmosferice la scara regionala si planetara se numara si Organizatia Meteorologica Mondiala(OMM),Organizatia Natiunilor Unite pentru Educatie si Cultura(UNESCO),Organizatia Mondiala a Sanatatii(OMS).

Bibliografie

Angelescu A,Panoran,I.Ciobotario V.-Mediul ambiant si dezvoltarea durabila.,Editura A.S.E.,Bucuresti 1999

Baloiu L.M., Angelescu A., Panoran I-Protectia mediului inconjurator ,Editura lito A.S.Z.1995

Barnea M. ,Papadopol C.-Poluarea si protectia mediului ,Editurar stiintifica si enciclopedica ,Bucuretti 1994

Bulugiu C.-protectia mediului inconjurator,E ditura Certi craiova 1994

Davidescu Velicica si colaboratorii-Poluarea mediului,Surse-Combatere ,Editura IANB bucuresti 1992

Daduianu Vasilescu I,-protectia mediului inconjurator-componenta majora a politicii macro so micro economica,Editura INID bucuresti 1994

Zamfir Gheorghe-prevenirea si combaterea poluarii ,Editura INID Bucuresti 1991

DEDIU ANDREEA MADALINA

XII-E 2009