Monitorizarea calitatii aerului in Cluj-Napoca , zona centrala

Grup Scolar de Chimie Industriala "Terapia"

Monitorizarea calitatii aerului in Cluj-Napoca , zona centrala

Generalitati

AERUL

,,Aerul curat" este un amestec de gaze a caror proportie se mentine constanta in straturile inferioare ale atmosferei; actiunea constanta a aerului reprezinta una dintre conditiile de baza ale mensinerii viesii pe Terra.

Componentii aerului sunt: Azot (78,09%),Oxigen (20,94%), Argon (0,93%), Bioxid de car- bon(0,03%),+alte gaze.

Prin poluare apare o impurificare a aerului, o modificare a compozitiei sale normale.

POLUAREA AERULUI

Este adesea vizibila sub forma fumului din hornuri si a gazelor de la tevile de esapament ale masinilor. Fumul este un amestec de gaze si chimicale si poate deveni mai toxic sub actiunea soarelui puternic, datorita unei reactii chimice provocata de lumina. Smogul care rezulta are un miros neplacut si provoaca lacrimare.

Pe langa efectele directe ale inspirarii aerului poluat, aerul poluat are si un efect devastator asupra mediului.

Daca exista substante chimice in curentii de aer, ele vor cadea odata cu ploaia provocand fenomenul de ploaie acida.

Substantele chimice poluante din aer ajung si in lantul alimentar, fiind absorbite de plantele din regiunile poluate. Alta tulburare a echilibrului ecologic din atmosfera este provocata de anumite tipuri de pulverizatoare cu aerosol.

CAUZE:

a)Factori ce caracterizeazs civilizatia moderna:

-cresterea productiei industriale;

-cresterea circulatiei rutiere;

-aparitia deseurilor menajere incinerate;

-cresterea consumului de energie provenind din combustibili clasici;

-cresterea zgomotului etc.

b)Principalele surse de poluare a aerului:

-arderea combustibililor;

-praful de la fabricile de ciment;

-gazele din industria chimica;

-particule radioactive generate de accidente nucleare sau de experimentare a armamentului nuclear;

-diferite emisii rezultate din procesele de fermentatie etc.

Poluantii atmosferici, in functie de starea lor de agregare, sunt:

A.poluanti gazosi-reprezinta 90% din masa totala de poluanti atmosferici;

B.particule solide-reprezinta 10% din masa totala de poluanti atmosferici;

Compusii azotului (oxidul si bioxidul de azot: NO si NO₂ ).:

Din punctul de vedere al actiunii asupra mediului, doi dintre oxizii azotului, NO si NO₂, necesita cunoasterea lor. Monoxidul de azot - este in gaz incolor, mirositor, insolubil in apa. NO se formeaza la temperatura inalta prin arderea combustibililor fosili (gaze, pacura, carbuni).

N₂ + O₂ <=> 2NO

NO₂ este un gaz rosu-orange-brun cu miros caracteristic, iritant si caustic. La -10^oC, vaporii sai sunt colorati in galben si devin rosu-brun la 150^oC.

NO este cel mai periculos poluant, deoarece, impreuna cu alte elemente chimice din atmosfera si sub actiunea radiatiilor ultraviolete, duce la formarea smogului fotochimic, foarte

toxic, producand la om: modificari cromozomiale, tulburari functionale ale tesuturilor sau reducerea actiunii enzimelor (componente ale celulelor vii cu rol in asimilare (dezasimilare).

2. Surse de poluare

2.1.Naturale

Sursele naturale de poluare a aerului nu provoaca decat in mod exceptional poluari importante ale atmosferei. Cea mai comuna dintre poluarile naturale este poluarea cu pulberi provenite din erodarea straturilor superficiale ale solului, ridicate de vant pana la o anumita altitudine. Furtunile de praf pot constitui uneori factori de poluare care pot influenta si asupra sanatatii populatiei, in apropierea unor zone aride sau de desert. In anumite conditii meteorologice s-au semnalat transporturi masive de praf de sol pana la distante apreciabile de locul de producere, fenomen care s-a observat si in tara noastra.

De asemenea intre sursele naturale de poluare putem mentiona eruptiile vulcanice, emanatiile de gaze din sol, poluarea produsa de procese naturale de descompunere in sol a substantelor organice, incendiile din paduri, etc.

2.1 Artificiale

Sursele artificiale sunt mult mai importante, inmultirea acestora constituind cauze pentru care protectia aerului reprezinta o problema vitala a lumii contemporane. Aceste surse sunt o urmare a activitatii omului, progresul societatii, in primul rand procesul de industrializare si urbanizare, avand drept fenomen de insotire poluarea mediului implicit si poluarea aerului.

Aceste surse de poluare a aerului pot fi clasificate in surse stationare si surse mobile.

Sursele stationare cuprind procesele de combustie si procesele industriale diverse.

Procesele de combustie - arderea combustibilului pentru obtinerea de energie - sunt folosite in scopuri industriale (centrale electrice, etc.), pentru realizarea energiei calorice necesare incalzirii sau pentru incinerarea reziduurilor.

Principalii combustibili folositi in prezent si care vor fi folositi si in viitorul apropiat sunt combustibilii fosili (carbune, petrol, gaze naturale), energia atomica furnizand inca o proportie redusa din totalul energiei necesare, iar utilizarea energiei solare constituind o rezerva a viitorului.

Teoretic printr-o ardere completa a unui combustibil pur ar rezulta numai bioxid de carbon si aps, substante practic lipsite de nocivitati considerabile. In practica insa nici combustibilii nu sunt puri si nici procesul de ardere nu este complet. Rezulta deci din aceste procese de ardere o cantitate de produsi secundari care intra in compozitia fumului si care sunt emisi in atmosfera. Cantitatea lor este cu atat mai mare cu cat combustibilul contine mai multe impuritati si arderea este mai putin completa.

Sursele cele mai importante de poluare a atmosferei sunt: transportul, obiectele industriale, centralele termoelectrice. Aceste surse elimina cantitati mari de substante toxice, specifice care uneori nu pot fi indentificate, dar principalii poluatori care se elimina in cantitati mari suntS oxizii de carbon, de azot, bioxidul de sulf, praf etc.

3.Agenti de poluare

Carbunele constituie combustibilul cel mai frecvent folosit, existand rezerve mondiale importante. Exista o varietate mare de tipuri de carbune folosite, prezenta impuritatilor depinzand de gradul de puritate . Tipurile de carbune cu putine impuritati sunt relativ scumpe, in procesele de ardere utilizandu-se frecvent si carbune inferior. Fumul rezultat contine atat suspensii - formate din carbune si cenusa - cat si gaze. Suspensiile contin carbon, siliciu, aluminiu, oxizi de fier, precum si - in cantitati variabile - zinc, cadmiu, vanadiu, nichel, seleniu, etc. Gazele contin - pe langa vapori de apa - oxizi de azot, bioxid de sulf, oxid de carbon, acid fluorhidric, aldehide si alte hidrocarburi. Dintre poluantii principali emisi, continutul de carbune, oxid de carbon si oxizi de azot, depinde de tipul si calitatea arderii, in timp ce continutul de cenusa si bioxid de sulf in primul rand de calitatea carbunelui.

De mentionat ca in momentul arderii se pot forma hidrocarburi policiclice cu efect cancerigen, care condenseaza repede pe particulele in suspensie.

Produsii de petrol reprezinta de asemenea combustibili frecvent folositi in procesele de combustie din sursele stationare. Principalii poluanti emisi in atmosfera sunt oxizii de azot, oxidul de carbon, bioxidul de sulf (dependent de concentratia sulfului in petrol), hidrocarburi - printre care si hidrocarburi policiclice, precum si suspensii continand carbon si cenusa bogata in sulfati, precum si alte substante printre care sunt de mentionat seleniul si vanadiul.

Gazele naturale sunt combustibilul cu potentialul poluant cel mai redus. In mod constant, pe langa bioxid de carbon si apa, se emit in atmosfera oxizi de azot la care se pot adauga, in functie de calitatea arderii, oxid de carbon, hidrocarburi si - uneori - particule in suspensie. Valoarea economica ridicata precum si rezervele mondiale limitate fac insa ca gazele naturale sa fie tot mai putin utilizate pentru combustie.

Fumul constituie partea invizibila a substantelor ce se elimina prin cosurile intreprinderilor industriale si este constituit din vapori de apa, gaze, produsi incomplet arsi (carbune, hidrocarburi, gudroane) si alte impuritati inglobate si eliberate cu ocazia arderii. Fumul are o culoare albicioasa daca arderea este completa. Culoarea neagra indica o ardere incompleta, datorita lipsei de aer, precum si prezentei in cantitate mare a carbunelui si a funinginii. Culoarea fumului rar poate fi roscata, cenusie sau bruna, dupa cum carbunele contine fier, aluminiu sau mangan. Particulele de fum au dimensiuni submicronice.

4. Factorii care influenteaza poluarea

Poluantii emisi in atmosfera sunt supusi fenomenului de autopurificare care cuprinde procese de diluare, de transformare chimica si de depunere.

Procesele de diuare si de depunere duc intotdeauna la scaderea concentrattiei, iar cel de transformare chimica poate avea ca rezultat aparttia unor substantte cu agresivitate mai mare.

Suspensiile au stabilitate mai mica in atmosfera decat gazele; gazele difuzeaza mai usor in atmosfera in functie de densitatea lor.

Dintre factorii de mediu care influenteaza autopurificarea mediului mentionam: caracteristicile emisiilor, factorii meteorologici, factorii geografici si factorii urbanistici.

4.1. Caracteristicile emisiilor

influenteaza prin natura si volumul emisiilor poluante

eliminarile emisiilor pot fi continue si discontinue

viteza si temperatura poluantilor (viteza mare si temperatura ridicata ajuta dispersia)

modul de eliminare a emisiilor (fix sau mobil)

inaltimea la care se face eliminarea (cu cat se face la inaltime mai mare, cu atat dispersia este mai mare)

4.2. Factorii meteorologici

temperatura aerului

- scaderea temperaturii aerului data cu inaltimea favorizeaza diluarea poluantilor, iar in cazul aparitiei la o anumita inaltime a unui strat de aer cald este impiedicata difuzia la inaltime, iar poluantii se acumuleaza in apropierea solului

umiditatea aerului

-daca umiditatea este ridicata, diluarea poluantilor este impiedicata, acestia acumulandu-se in apropierea solului

precipitatiile curata aerul prin depunerea pe sol a poluantilor

curentii de aer favorizeaza dispersia poluantilor

radiatiile solare favorizeaza autopurificarea aerului

4.3. Factorii geografici

relieful plat ajuta la raspandirea poluantilor

luciul apei purifica aerul

vaile si depresiunile au o ventilatie mai redusa, ceea ce duce la poluari mai intense

vegetatia filtreaza aerul prin retinerea prafului iar prin fotosinteza produce oxigen

4.4. Factorii urbanistici

.favorizeaaa sau impiedica autopurificarea aerului in functie de modul in care influenteaza microclimatul urban si ventilatia strazilor

.sunt foarte importanti in cazul poluarii provenite de la incalzirea locuintelor sau circulatia autovehiculelor

.in conditiile unei emisii constante, cu cat timpul de recoltare in acelasi punct este mai lung, cu atat concentratia de poluant gasita raportata la unitatea de volum de aer, este mai mica, fapt ce demonstreaza existenta oscilatiilor permanente ale concentratiilor solutiilor aerului.

5. Rezultatele monitorizarii

Monitorizarea calitatii aerului in Cluj-Napoca, zona centrala

6.Concluzii si propuneri

Din graficul de mai sus reiese faptul ca valoarea minima este reprezentata in prima zi de observatie, prin valoarea de 22 μ/m³, iar valoarea maxima este reprezentata in a V-a zi de observatie fiind de 199 μ/m³.

Valorile care depasesc concentratia medie admisa(40 μ/m³) sunt : 82 μ/m³, 142 μ/m³, 161 μ/m³ si respectiv 199 μ/m³.

Valoarea medie este de 121,2 μ/m³.

Sursele de poluare din zona liceului Balcescu sunt autovehiculele, piata, scoala, sistemele de incalzire.

Variatiile valorilor depind de urmatorii factori :

a)      factori meteorologici

temperatura aerului : daca temperatura aerului creste(4,7-7,7⁰C) si concentratia poluantilor in aer creste (21-199μ/m³), iar daca temperatura scade si concentratia scade.

curentii de aer : au favorizat dispersia poluantilor

b)      factori geografici :

relieful fiind plat ajuta la raspandirea poluantilor

vegetatia : cum nu prea exista verdeata prin jur, nu se produce mult O₂

cu cat vantul bate mai tare(2,1m/s) cu atat concentratia este mai mica(22 μ/m³)

c)      factori urbanistici

autovehiculele polueaza aerul cu gazele de esapament, astfel ca intr-o zi aglomerata se produc mai multi poluanti decat intr-o zi obisnuita de duminica.

Astfel am incercat sa monitorizam traficul la o ora de liniste (18⁰⁰) a zilei de 16.10.2007 unde am observat ca in decurs de 60 minute au trecut 522 de masini dintre care 60% erau masini noi, 35% repezentau masinile vechi, 4 % erau biciclete printre care si o motocicleta.

Intr-o alta zi 18.10.2007 la ora 14⁰⁰ am constatat ca in descurs de 60 minute au trecut 552 de masini dintre care 70 % erau masini noi, 15% autocamioane si 15 % masini vechi.

Cuprins

Generalitati..pag.1

Surse de poluare.pag.3

Agenti de poluare..pag.4

Factorii care influenttaza poluarea.pag.5

4.1. Caracteristicile emisiilor.pag.6

4.2. Factorii meteorologicipag.6

4.3. Factorii geografici..pag.6

4.4 Factorii urbanistici.pag.6

5. Rezultate.pag.

6. Concluzii.pag.8

Bibliografie : www.referatele.com

www.referatele.com