POLUAREA

POLUAREA

In categoria poluantilor pot fi inglobate substante din categorii foarte diverse: substante care se gasesc in cantitati mici in natura (petrol, substante radioactive, s.a.) rezultate din prelucrarea acestora (in special prin arderea carbunelui si petrolului, gaze precum CO2, CO, SO2, etc.); substante noi, aparute prin sinteze chimice (pesticidele, freonii).

Dupa natura poluantilor se produc fenomene de poluare chimica, fizica, termica, sonora si radioactiva.

Ø           Poluare chimica:

- cu derivati ai clorului;

- hidrocarburi lichide;

- derivati ai sulfului;

- derivati ai metalelor grele (Pb, Cd, etc.)

- fluoruri;

- materii plastice;

- pesticide si alti compusi de sinteza;

- cu materii organice in curs de fermentatie, etc.

Ø           Poluarea biologica are loc prin modificari ale biocenozelor ca urmare a unor invazii de specii animale si vegetale intr-un anumit ecosistem. Poluarea biologica se mai poate produce si ca urmare a contaminarii microbiologice a unor medii.

Ø           Poluarea estetica are loc prin degradarea peisajelor.

Ø           Poluarea termica este provocata in urma deversarii in rauri sau lacuri a lichidelor calde.

Ø           Poluarea sonora (fonica) este exprimata prin zgomot sau emisiune de sunete cu vibratii neperiodice, de o anumita intensitate.

Cateva indeletniciri umane majore genereaza poluarea in lumea contemporana: industria (inclusiv sistemele de producere a energiei) cu modul de viata urban pe care il promoveaza, agricultura intensiva si transporturile.

Consecintele degradarii mediului

Din punct de vedere spatial, impactul activitatii umane asupra mediului poate avea o intindere locala, regionala, sau planetara.

La nivel local:

- mirosuri;

- zgomote;

- substante chimice in aer sau in sursele de apa ;

- prezenta deseurilor;

- poluare estetica.

La nivel regional:

- accidente chimice de la centralele nucleare;

- poluarea apei;

- poluarea aerului;

La nivel global - principalele fenomene sunt reprezentate de:

- efectul de sera;

- distrugerea paturii de ozon;

- aparitia ploilor acide;

- poluarea marilor si fluviilor;

- scaderea biodiversitatii.

POLUAREA FACTORILOR DE MEDIU: DE LA CAUZA LA EFECT

a) Poluarea apei - schimbare a compozitiei apelor care le face daunatoare pentru sanatatea oamenilor, neadecvate pentru intrebuintarea economica sau recreativa si duce la deteriorarea florei si faunei.

- poluarea constituie "orice alterare fizica, chimica, biologica sau bacteriologica a apei peste o limita admisibila stabilita, inclusiv depasirea nivelului natural de radioactivitate".

- apele de suprafata pot fi poluate datorita deversarii de ape industriale cu descarcare continua sau intermitenta si care au un anumit grad de epurare, precum si de apele orasenesti ce deverseaza continuu

- surse concentrate;

- surse dispersate - constituite din apele de precipitatii sau siroaie care spala suprafetele localitatilor, drumurilor, depozitelor.

Referitor la apele subterane, sursele de impurificare provin din:

- ape saline;

- gaze sau hidrocarburi care ajung in panza de apa freatica in urma unor lucrari miniere sau foraje;

- infiltratii de la suprafata solului;

Principalele forme de poluare a apei sunt:

- poluarea cu materiale organice si nutritive;

- poluarea cu substante toxice;

- poluarea cu materiale in suspensie;

- poluarea bacteriana;

- poluarea termica, etc.

Ex: In cazul poluarii ci petrol este aproape imposibil de refacut structura unui sol, iar cheltuielile ocazionate cu depoluarea sunt costisitoare.

In cazul poluarii organice principalele surse sunt deversarile menajere din marile orase, industria celulozei si hartiei, industria agroalimentara.

Materiile organice sunt degradate de catre bacterii care au nevoie de oxigen, consumul masiv al acestui element determinand moartea pestilor.

Descompunerea substantelor organice are loc atat prin actiunea microorganismelor, cat si prin intermediul unor procese chimice, ambele insa consumatoare de oxigen.

Ca produsi de descompunere a substantelor organice rezulta fenoli, amine, uree, amoniac, hidrogen sulfurat, nitrati, nitriti, s.a.

Gradul de poluare al unei zone acvatice (rau, lac, etc.) poate fi evaluata prin indicatorul numit "cererea chimica de oxigen (CCO), care reprezinta cantitatea de oxigen necesara degradarii pe cale chimica a totalitatii poluantilor.

In cazul in care apele sunt poluate cu materii nutritive de tipul nitratilor sau fosfatilor se favorizeaza proliferarea algelor, care se descompun apoi rapid, ambele procese fiind mari consumatoare de oxigen. Fenomenul este denumit in acest caz "eutropizare" si poate afecta apele curgatoare line, lacurile sau marile.

Nitratii prezinta si pericolul unor imbolnaviri in cazul in care concentratia lor depaseste o anumita limita- apare maladia albastra respectiv o dereglare a capacitatii hemoglobinei de a produce oxigenarea tesuturilor- sau in alte cazuri producerea de nitrosamine cancerigene.

Poluarea toxica provine din surse industriale- industria chimica, extractiva, prelucratoare a metalelor, s.a.

Sarurile din:

- industria chimiei clorosodice;

- industria petrochimica;

- petroliera;

- industria chimica anorganica;

- industria extractiva

- producera si prelucrarea de acizi si baze libere;

- materiile in suspensie.

Poluarea biologica poate rezulta din aglomerarile urbane, zootehnice, abatoare s.a. si este caracterizata prin prezenta microorganismelor patogene care gasesc conditii mai bune de viata in apele calde, murdare si statatoare.

Printr-o asemenea apa poluata se pot transmite:

- boli bacteriene, ca: febra tifoida, dizenteria, holera;

- boli virotice: hepatita, poliomielita;

- boli parazitare: giardioza, tricomonioza, etc.

Poluarea termica poate avea doua consecinte asupra apelor: o influenta directa asupra vietii unor specii acvatice vegetale si animale si o activitate bacteriana mai intensa si astfel un mare consum de oxigen.

Din punct de vedere al persistentei in apa poluantii pot fi:

- nebiodegradabili;

- biodegradabili - pot fi metabolizati si neutralizati de fauna si flora acvatica.

Cantitatea de impurificatori biodegradabili se masoara prin intermediul unei marimi numita "CBO5" - consumul de oxigen in 5 zile.

Cu cat indicatorul "CBO5" este mai redus, cu atat o apa este mai curata.

Toxicitatea se exprima prin efecte acute si efecte cronice.

Dintre indicatorii de poluare cei mai utilizati sunt: materiile in suspensie, consumul biochimic de oxigen (CBO5), oxigenul dizolvat, consumul chimic de oxigen, materiile oxidabile, mineralizarea totala sau specifica, colimetria (numar de bacterii coliforme / litru).

Principala consecinta a poluarii apelor este scaderea biodiversitatii

Alte consecinte economice:

In cazul captarilor de apa potabila sau industriala continutul ridicat de substante organice provoaca aglomerari de colonii de microorganisme care pot bloca gratarele de prize de apa si a filtrelor.

Apele uzate ataca partile metalice ale instalatiilor si pericliteaza functionarea cazanelor cu aburi .

Apele care contin cianuri pot cauza moartea pestilor sau a pasarilor.

b) Poluarea atmosferei

Poluarea aerului are atat cauze naturale cat si cauze antropice.

- Cauze naturale:

- pulberile din aer;

- aerosolii marini incarcati cu saruri;

- descompunerea materiilor organice;

- vulcanismul.

- Cauze antropice:

- arderea combustibililor fosili: CO2, CO, SOX, NOX, N2O;

- compusi organici volatili (COV); I

- traficul auto;

- petrochimie;

- instalatii de chimie organica si anorganica;

- industria materialelor de constructii.

Compusii chimici din atmosfera sunt responsabili pentru deteriorarea starii de sanatate, erodarea cladirilor si degradarea partiala a padurilor.

Poluantii gazosi si vaporii pot provoca imbolnaviri respiratorii, sanguine, hepatice, ale sistemului nervos, cu actiune asupra pielii, etc.

Efectul poluantilor sub forma de aerosoli sunt de natura iritanta, toxica, alergica, infectanta, si de scadere a rezistentei generale a organismului.

Consecintele poluantilor asupra plantelor sunt numeroase

Alte efecte negative ale poluarii atmosferei: modificarea factorilor meteorologici, reducerea vizibilitatii, coroziunea mai intensa a constructiior.

Autoepurarea se bazeaza pe transportul si depunerea poluantului in alte medii sau pe dilutia mai mare a poluantului in aer.

c ) Poluarea solului

In afara poluarii propriu-zise prin deversarea unor substante sau solutii in care se gasesc substante toxice, degradarea solului mai este determinata si de eroziune, alunecari de teren, compactare de suprafata sau acoperirea solului cu diverse materiale (halde de cenusa de la termocentrale, halde de steril de la flotarea minereurilor, halde de ferfogips, depozite de deseuri, etc.).

Dintre efectele poluarii - diminuarea rezervei de humus.

Poluarea cu fluor distruge microorganismele din sol si diminueaza capacitatea de fixare a azotului.

Utilizarea excesiva a pesticidelor- depasirea concentratiilor cantitatilor poate provoca efecte negative asupra mediului si vietuitoarelor.

- afecteaza lanturile trofice;

- favorizeaza aparitia daunatorilor;

- determina mutatii genetice;

- distrug microorganismele utile si ramele;

d) Poluarea radioactiva

Radioactivitatea a crescut ca urmare a exploziilor atomice, a centralelor nuclear-electrice racite cu apa, deseurilor radioactive transportate la distante mari sau depozitate pe fundul oceanelor.

Efectul nociv al radiatiilor :

- pe termen scurt (boala radiatiilor, deces);

- pe termen lung (creste riscul de cancer);

- efecte genetice;

Mutatia este o modificare structurala a materialului genetic, care nu este produsa prin recombinare si care se transmite din generatie in generatie.

Mutatiile cele mai frecvente sunt fie genice, atunci cand se petrec schimbari in structura moleculara a genelor, fie cromozomale, atunci cand se petrec modificari in structura cromozomilor ca, de exemplu, adaugiri, pierderi sau rearanjari de segmente cromozomale, sau genomale, cand numarul de cromozomi de baza se multiplica de 3 sau mai multe ori (poliploidie).

In populatia umana, ca urmare a actiunii crescande de poluare cu diferite radiatii, numeroase gene sufera mutatii in sens negativ. Consecintele sunt sporirea deformatiilor fizice, cresterea sterilitatii si a mortalitatii.

In prezent, datorita poluarii din ce in ce mai mari a mediului inconjurator (aerul, apa, solul) si a produselor agricole utilizate in hrana omului si a animalelor, rata mutatiilor nefavorabile pe unitate biologica intr-o generatie este in continua crestere.

Principalii factori nocivi sunt considerati a fi radiatiile emise de sursele artificiale, gazele cu efect nociv emise in atmosfera, substantele chimice care polueaza solul, apa si alimentele, o anumita categorie de medicamente etc.

In ultimii 3.000-10.000 de ani, biodiversitatea s-a aflat in fata unui nou factor destabilizator - omul. Acesta incearca sa directioneze o parte insemnata a biodiversitatii in folosul sau direct.

In acest sens, lucrurile trebuie privite din 3 unghiuri diferite:

- agricultura - activitate artificiala, cu tendinte de opunere in fata biodiversitatii;

- defrisarile de spatii;

- poluarea mediului.

O trecere in revista a speciilor amenintate cu disparitia la nivelul Europei (1988) a aratat ca din 100 de specii de mamifere, 36 sunt amenintate; la pasari, din 72 de specii luate in studiu, 34 sunt in pericol, la pestii de apa dulce, din 200 de specii, 23 sunt in pericol, iar la nevertebrate, din cele 200.000 specii, 20 sunt amenintate cu disparitia.

Fenomene de poluare la nivel planetar

a) Ploile acide- se formeaza ca rezultat al poluarii atmosferei cu oxizi de azot si mai ales de sulf, rezultate in procesele de ardere a combustibililor sau la combustia motoarelor cu ardere interna.

Efectul ploilor acide asupra apei lacurilor se manifesta asupra incetinirii descompunerii materialelor organice, populatiile de peste sunt sever afectate, precum si capacitatea de reproducere a acestora.

Aciditatea ridicata solubilizeaza mai multe elemente depuse in sedimente (Al, Mn, Cd, Ni, Hg, Cu, Pb) ceea ce duce la o crestere a toxicitatii mediului.

Solurile afectate reduc activitatea biologica. Vegetatia este puternic afectata, padurile fiind expuse la uscare intr-o perioada scurta.

b) Incalzirea globala

In urma activitatii economice se constata o crestere continua a concentratiei in atmosfera a unor gaze precum dioxidul de carbon, dioxidul de azot, metanul, ozonul si clorofluorcarboni - gaze care au proprietatea de a inmagazina caldura reflectata de Pamant. Astfel odata cu cresterea concentratiei acestor gaze apare si cresterea temperaturii globale, efect supranumit si "efect de sera".

In ultimii 100 de ani temperatura globala medie a crescut cu 0,5 C. Media temperaturii globale va creste cu 1 C la fiecare 30 de ani. Rezultatele unui asemenea fenomen se vor resimti in cresterea nivelului marilor si oceanelor cu 65 cm in actualul secol, multe zone de coasta sau insule vor disparea sub apa.

Principalele gaze care provoaca efectul de sera sunt:

- dioxidul de carbon (CO2)= a carui concentratie in atmosfera a crescut cu 32% in cca 100 de ani, respectiv de la 280 ppm la 370 ppm. Diminuarea suprafetelor impadurite mai mult de 40% din incalzirea globala s-ar datora cresterii continutului de CO2.

- clorofluorcarbonii= reprezinta o alta categorie de gaze care contribuie la efectul de sera, ponderea lor fiind apreciata la 25%. Aceste gaze produse industrial au fost utilizate initial ca agenti de racire (freoni) - spray-uri, agenti de spumare. CFC-urile care sunt foarte stabile pot contribui pe de o parte la efectul de sera (fiind de 1000 de ori mai efective in inmagazinarea caldurii decat CO2 si in acelasi timp au proprietatea de a distruge stratul de ozon din stratosfera.

Metanul - prin descompunerea materiei organice este responsabil de cca 15% din totalul procesului de incalzire a planetei.

Ozonul din troposfera.

c) Degradarea paturii de ozon

Ozonul (O3) alcatuieste la cca 30 km altitudine, in stratosfera un strat compact cu rolul de a opri o parte insemnata a razelor ultraviolete (UV) venite de la Soare.

Specialistii au stabilit ca CFC-urile reprezinta principala amenintare la adresa stratului de ozon din stratosfera.

Desi foarte stabile din punct de vedere chimic, in momentul cand patrund in stratosfera CFC-urile sunt descompuse de catre razele UV. Radicalul Clor (Cl) este foarte agresiv chimic si este responsabil pentru desfacerea moleculei de ozon. Ramane in atmosfera o perioada indelungata, timp in care distruge mai mult de 100.000 molecule de ozon.

Alte substante cu efect negativ asupra paturii de ozon sunt fluorcarbonii (FC) si halonii.

Prin desfacerea lor in stratosfera se elibereaza atomi de brom care sunt mult mai agresivi decat clorul in distrugerea moleculei de ozon.

Ca urmare a acumularii acestor date, au fost puse la punct o serie de masuri de limitare a utilizarii substantelor care ataca oxigenul, prin acorduri (Acordul de la Montreal).

d) Diminuarea biodiversitatii

Prin biodiversitate se intelege marea varietate de specii sau alti taxoni de plante, animale si microorganisme existente intr-un habitat, diversitatea biocenozelor dintr-o anumita regiune (diversitate ecologica) sau variabilitatea genetica in cadrul unei specii.

Mentinerea biodiversitatii este deosebit de importanta pentru stabilitatea ecosistemelor.

Despaduririle pod duce la disparitia unor specii insuficient cunoscute multe fiind posibil sa contina principii active valoroase pentru obtinerea de noi produse farmaceutice.

Flora spontana continua sa fie folosita pentru obtinerea de noi medicamente si produse, iar crearea unor noi soiuri si varietati de plante de cultura cu rezistenta crescuta la boli se bazeaza in general pe incorporarea de material genetic provenit de la plantele care cresc spontan in natura.

Adaptabilitatea organismelor la conditii de viata mai putin favorabile decat cele in care s-a produs evolutia fiecarei specii reprezinta un fenomen foarte complex si el reprezinta in esenta finalitatea actiunii factorilor evolutiei asupra organismelor vii.

Capacitatea de adaptare a speciilor la anumite conditii de viata prezinta o mare variabilitate. Majoritatea speciilor de plante si animale au un potential limitat de adaptare. Viata acestora este legata de anumite nise ecologice.

Adaptarea, in adevaratul sens al cuvantului sau evolutia unei populatii implica transformarea structurii sale genetice, deci aparitia variatiilor ereditare. Sursele variatiilor genetice (ereditare) sunt: mutatia, migratia si necombinarea.