Surse de poluare si natura agentilor poluanti - Surse naturale latente

Surse de poluare si natura

agentilor poluanti

1.Introducere

Sursele de poluare a atmosferei sunt extrem de numeroase si de diversificate fiind intr-o corelatie directa atat cu factorii naturali cat mai ales cu cei umani. Din acest punct de vedere, raportat la factorul timp, sursele de poluare au un caracter dinamic, urmand dinamica dezvoltarii societatii in toate planurile.

O clasificare, mai mult sau mai putin arbitrara, a surselor de poluare atmosferica poate fi facuta dupa urmatoarele criterii:

a) Functie de natura sursei:

- Surse naturale : eruptii vulcanice, eroziunea solului, incendii provocate de fulgere, emanatii ale litosferei si hidrosferei etc.

- Surse antropogene : activitati umane, in special a celor de natura economica (industrie, agricultura, energie, transport etc.) dar nu numai.

Este dificil de estimat contributia acestor tipuri de surse la poluarea generala a atmosferei, in mai multe cazuri acestea fiind corelate sau in interdependenta.

b) Functie de timpul sau perioada de emisie:

- Surse continue: centrale electrice, uzine chimice si in general unitati productive de mare capacitate.

- Surse discontinue, sezoniere sau periodice - unitati productive de mica capacitate care schimba des profilul productiei sau sortimentele de fabricatie, centrale termice de mica putere care intra in functiune in anotimpul rece, unitati productive cu program de lucru organizat in unul sau doua schimburi etc.

- Surse intamplatoare: eruptii vulcanice, avarii, accidente, incendii etc.

c) Functie de forma si dimensiunea caracteristica a sursei de emisie:

- Surse punctiforme - emisia este puternic localizata (cos de fum, teava de espament etc)

- Surse liniare - emisia este localizata de-a lungul unui traseu (cai ferate, magistrale electrice, sosele si autostrazi cu o circulatie foarte intensa, etc).

- Surse planare - emisia este localizata intr-un perimetru determinat in care exista mai multe surse punctiforme.

- Surse regionale - poluarea este puternica si specifica unei zone geografice industrializate (extractia si prelucrarea unor minereuri, a carbunilor, a petrolului etc).

d) Functie de mobilitatea sursei de emisie:

- Surse fixe: centrale termice si electrice, fabrici si uzine chimice etc.

- Surse mobile - mijloace de transport: auto, feroviare, navale, aviatice bazate pe arderea combustibililor clasici sau surse fixe montate pe mijloace de transport.

e) Functie de natura activitatilor umane:

- activitati cu profil agricol sau agro-industrial: lucrari agricole, fertilizarea solului etc.

- industria extractiva si de prelucrarea minereurilor: extractia, depozitarea, transportul etc.

- metalurgie feroasa si neferoasa: obtinerea fontei si a otelului, a zincului, a cuprului etc.

- industria energetica: centrale nucleare, centrale electrice etc.

- industria chimica: ingrasaminte minerale, sinteze organice si anorganice etc.

- industria de constructii: locuinte, baraje, monumente, cladiri culturale etc.

- transporturi: rutiere, feroviare, navale, acvatice etc.

- alte activitati traditionale sau complet noi.

Prin poluanti atmosferici se intelege orice tip de factori care, prin intermediul atmosferei, induc modificari temporare sau permanente asupra unui ecosistem. In sens mai restrans sunt considerati poluanti atmosferici acei compusi chimici (solizi, lichizi, gazosi) care sunt emisi in atmosfera si care manifesta un efect nociv la nivelul florei si faunei terestre si marine.

Prin poluare atmosferica se intelege efectul de modificare a echilibrelor dintr-un ecosistem prin actiunea poluantilor.

2.Surse naturale latente

S-a amintit ca exista surse de poluare naturale (vulcani, fumarole, furtuni de praf etc.) si ca in viitor s-ar putea sa apara altele noi, pe masura ce omul isi extinde habitatul nu numai pe Pamant, ci si in spatiul cosmic.

Cazuri de agenti poluanti potentiali naturali:

a) Ozonul,O₃, se stie ca este o substanta periculoasa pentru om chiar in concentratii mici. Pana acum, omul nu s-a intalnit cu asemenea concentratii periculoase in mediul sau ambiant la nivel terestru. Dar odata cu patrunderea sa in stratosfera, prin zborurile cu avioane supersonice de mare altitudine, el intalneste concentratii din ce in ce mai mari de ozon, care pot sa devina periculoase pentru sanatatea sa. La distanta mare, ozonul este si un protector biologic, deoarece constituie un ecran impotriva radiatiilor solare ultraviolete vatamatoare.

Ozonul se formeaza in cea mai mare parte in stratosfera iar stratul de ozon are o distributie neuniforma raportata la altitudinea fata de nivelul solului atingand o valoare maxima de concentratie la o altitudine de aproximativ 20-25 km.

La nivelul solului si la altitudine mica concentratia ozonului este foarte scazuta si relativ constanta. In stratosfera concentratia O₃ creste rapid cu altitudinea atingand o valoare maxima, dupa care scade progresiv, la peste 50 de km devenind nesemnificativa.

Distributia ozonului este neuniforma si prin raportare la latitudine in sensul ca, in zona ecuatoriala concentratia este maxima si se mentine ridicata intre 30⁰latitutdine N si 30⁰ latitudine S, dar scade puternic catre poli. Aceasta distributie este corelata cu unghiul de incidenta al radiatiilor solare, responsabile de formarea ozonului stratosferic.

In troposfera, concentratia ozonului este foarte redusa astfel ca el nu este periculos pentru un om sau alte vietuitoare.

In stratosfera, moleculele de oxigen sunt supuse actiunii radiatiei ultraviolete solare, avand ca rezultat reactia fotochimica

3O₂ 2O₃

care se poate petrece in mod real in mai multe etape.

Radiatia ultravioleta sub 242,2 nm este practic absorbita de oxigen, servind in parte la disocierea moleculei sale. Absortia radiatiei ultraviolete de catre ozon devine mai importanta peste aceasta lungime de unda.

Concentratia maxima de ozon admisa in aerul respirabil este de 0,1ppm. La concentratii mai mari (0,6-0,8ppm), timp de 2 ore, capacitatea vitala scade, apar tulburari in difuzia bioxidului de carbon, datorita edemului pulmonar, care se instaleaza in aceste conditii.

Pentru combaterea efectelor ozonului s-a propus umidificarea aerului, deoarece aerul uscat accentueaza efectele sale iritante; S-au mai propus filtre de aer cu carbune activ care ar descompune catalitic ozonul, transformandu-l in oxigen liber.

Se mai aminteste ca lipsa ozonului duce la aparitia unei poluari de natura radianta, prin cresterea fluxului de radiatii ultraviolete de la Soare care ajung pe sol. Acest fenomen prezinta un pericol mai mare decat acela cu care ozonul stratosferic ameninta viata, deoarece se stie ca radiatia ultravioleta este sterilizanta pentru formele inferioare de organisme care stau la baza lanturilor trofice si, in acelasi timp este periculoasa pentru oameni, deoarece poate da diferite forme de cancer al pielii.

In mod natural, difuzia ozonului din ozonosfera spre troposfera este frinata pe de o parte de distrugerea sa de catre radiatia solara iar pe de alta parte prin reactia sa cu umiditatea din troposfera, reactie care duce tot la distrugerea sa in straturile de aer in contact cu biosfera.

O₃ + hν → O + O₂ ; O₃ + O → 2O₂

Un rol de distrugere a stratului protector de ozon il vor juca si oxizii de azot rezultati ca gaze de ardere in motoarele avioanelor stratosferice:

N₂O + O → 2NO; NO + O₃ → NO₂ + O₂; NO₂ + O → NO + O₂

Se aproximeaza ca dublarea umiditatii stratosferice va duce la scaderea concentratiei ozonului cu 1%. Actiunea oxizilor de azot este mai drastica, deoarece o dublare a concentratiei lor ar duce la reducerea concentratiei ozonului cu 18%.

b) Tot aerul este acela care mai poarta si alti agenti poluanti pe care ii imprastie cu repeziciune pe intreaga suprafata a Pamantului.

Se stie cat de neplacut este praful: impiedica vederea, ingreuneaza respiratia si constituie dusmanul numarul unu al curateniei domestice. Invazia prafului nu se face totdeauna numai prin procesul de depunere lenta; Exista cazuri cand actiunea prafului este drastica, asa cum se intampla cu furtunile de praf din preerii sau cu furtunile de nisip din deserturi, care pot ingropa caravane intregi.

Inrudit cu praful este si fumul din atmosfera. Nu este vorba de fumul produs de intreprinderile industriale sau de cel iesit din focarele domestrice si nici de fumul si de cenusa eliberata din vulcani, ci despre fumul produs prin arderea deseurilor agricole sau mai ales cel produs prin focurile iscate din senin in savane sau mai ales in padurile de conifere din zonele temperate, a caror rasina si terebentina inlesneste mult propagarea incendiilor. Trebuie amintit ca si hidrocarburile sunt un agent poluant foarte periculos, atat in aer cat si in apa.

Chiar si plantele considerate inofensive, sau chiar folositoare, pot deveni o sursa de poluare prin polenul lor, pe care vantul il poarta asupra centrelor populate, unde poate intalni persoane sensibile si asupra carora actioneaza ca alergen. In medicina se cunoaste asa numita 'febra de fan' precum si faptul ca atacurile de astm sunt favorizate de prezenta in aerul respirabil a polenului.

c) O alta sursa latenta de poluare este constituita de apele subterane acide sau saline.

In general, apele de izvor, care ies la suprafata din straturile adanci, sunt potabile chiar atunci cand compozitia lor chimica este diferita de aceea a apei normale de baut. Mai mult chiar, unele din aceste ape cu continut variat de saruri, pot deveni ape de uz medicinal.

Exista straturi de apa in subteran care stau in contact indelungat cu masive de sare sau de alte minerale si, astfel, ele se incarca cu substante impurificatoare, de munte ori toxice. Atata vreme cat ele raman blocate in formatiunile geologice respective, nu exista pericol pentru pentru om si pentru comunitatile ecologice de la suprafata. Daca aceasta apa contaminata va iesi la suprafata, va impurifica emisarii si chiar straturile de apa freatica din care se extrage in mod obisnuit apa potabila.

Odata cu introducerea unor norme mai severe privind tratarea apelor, costurile respective s-au ridicat foarte mult. In aceasta situatie s-a facut propunerea ca sa se intercepteze stratul acvifer inainte ca apele din el sa ajunga la straturile de mineralizare. In acest fel, la suprafata se vor scoate numai ape curate care pot fi deversate in orice emisar iar mina devine 'uscata'. In general, putem spune ca orice factor de mediu poate deveni un agent poluant atunci cand depaseste limitele echilibrului ecologic instaurat in anumite biotopuri.

Chiar apa poate deveni un agent poluant atunci cand inunda si asfixiaza culturile sau, mai grav, atunci cand inunda terenurile fertile si le acopera cu nisip. Apoi trebuie sa ne gandim la dezastrul ecologic care s-ar putea produce daca s-ar topi calotele de gheata polara si apa ar contopi intinse terenuri fertile. Mai exista si alti agenti poluanti naturali, care abia acum incep a fi studiati mai temeinic.

3.Surse de poluare caracteristice nisei umane

Omul, ca fiinta vie produce deseuri proprii existentei sale, dar trebuie precizat faptul ca din epoca de piatra si pana astazi producerea acestor deseuri pe cap de locuitor nu a crescut prea mult, ci numai in masura imbunatatirii dietei in tarile dezvoltate. In aceasta socoteala nu intra numai deseurile caracteristice omului ca fiinta vie, ci si deseurile activitatii sale industriale, mult diferita de aceea din epoca de piatra. Totusi in nisa omului modern se produc anumite deseuri care erau necunoscute in epoca de piatra (detergenti, cosmetice etc).

Nisa umana ca sursa de poluare produce efecte in continua crestere datorita:

- diversificarii deseurilor pe care le produce,

- cresterii cantitative pe cap de locuitor a deseurilor,

- aglomerarii niselor individuale in mari metropole sau megalopolisuri, unde procesele naturale de autopurificare sunt limitate.

In ceea ce priveste diversificarea deseurilor produse in nisa omeneasca, pe langa cele depinzand direct de activitatea fiziologica, mai intervin deseuri provenite din imbracaminte, mobilaa, aparate casnice, sapunuri, detergenti, cosmetice, medicamente, chimicale de uz domestic si mai ales cantitati ingrijoratoare de ambalaje. E important de accentuat asupra faptul ca mare parte din aceste deseuri nu sunt biodegradabile, iar unele sunt direct toxice cum ar fi insecticidele de uz domestic. Cresterea chimicalelor in apele reziduale altereaza flora bacteriana din apele uzate, punand o piedica suplimentara procesului de autoepurare. Pentru sezonul rece, o sursa de poluare suplimentara este reprezentata de mijloacele de incalzire, respectiv focarele cu carbuni, petrol sau gaze. Se remarca cresterea ponderii combustibililor lichizi si gazosi in consumul domestic, deoarece se manipuleaza mai usor decat cei solizi, au o mare putere calorica si nu degaja mirosuri neplacute; Deseurile solide pe care le dau sunt insignifiante fata de cenusa pe care o dau lemnele sau carbunii de pamant. Desi arderea in focare este mai completa decat in motoarele cu explozie, totusi raspandirea lor teritoriala mult mai extinsa face ca fumul, zgura si cenusa sa constituie agenti poluanti importanti si prin cantitatea lor.

Un element poluant foarte important rezultat din nisa umana este constituit de bacteriile patogene care se vehiculeaza mai ales pe calea apei menajere uzate.Aceasta chestiune de igiena a fost cunoscuta cu mult inainte de a se pune problema moderna a poluarii si a gasit chiar solutii tehnice asupra carora nu se insista prea mult aici. Din staticile existente se poate constata ca populatia omeneasca este intr-o continua crestere, deci problemele de poluare din nisa umana va capata o importanta crescanda. O clasificare simpla a deseurilor din nisa umana, care are si o evidenta importanta in practica, este in deseuri solide si deseuri lichide. Un volum mult mai mare de deseuri din nisa umana sunt canalizate pe calea apei. In tabelul 3.1 sunt prezentate volumele de apa uzata rezultate din utizarile domestice, precum si incarcarea cu substante organice (in functie de CBO₅ al apei) :

Tabelul 3.1 Volumele de apa uzata rezultate din utilizarile domestrice, precum si de incarcarea cu substante organice (in functie de CBO₅ al apei).

Aceasta statistica se poate extinde si la alte tipuri de surse de deseuri lichide in functie de specificul locului (teatru, terenuri de sport etc.)sau de activitate economica (fabrici, aeroporturi etc.). De o deosebita importanta este si calitatea apelor uzate care rezulta din nisa umana, deoarece aceasta calitate intra in calculul instalatiilor de tratare si a posibilitatilor de contaminare al emisarilor.

In cele mai multe cazuri pH-ul apelor uzate este proape neutru cu o usoara tendinta spre alcalinizare (pH = 8). Pe langa aceste analize, care ne dau cele mai importante date de interes tehnic si igienic, adesea este foarte important ca in procesul de epurare sa se tina cont de analizele chimice in detaliu ale apelor, pentru a se aprecia imfluienta pe care o poate avea fiecare ion in diferitele fractiuni ale apei reziduale.

4.Transporturile ca sursa de poluare

Poluarea generata de utilizarea mijloacelor de transport este in corelatie directa cu utilizarea combustibililor conventionali ca sursa majora de energie si este datorata atat evacuarii in atmosfera a produselor de ardere cat si emisiile evaporative. Arderea combustibililor in motoare termice se numeste combustie.

O combustie ideala poate fi reprezentata schematic astfel:

COMBUSTIBILI + AER (O₂+N₂) → CO_{2 _}+ H₂O + N₂

Singurul produs poluant poate fi considerat dioxidul de carbon daca se ia in considerare efectul de sera pe care aceasta il produce la o acumulare progresiva in atmosfera . Combustia reala decurge cu formarea mai multor produsi datorita arderii incomplete a combustibililor:

COMBUSTIBILI + AER (O₂ + N₂) → CO₂ + H₂O + N₂ + CO + NO_X + HC +

Comp.org.cu functiuni + SO_X + PM

In acest caz rezulta urmatoarele categorii de poluanti:

- CO₂ ( ca si in cazul combustiei ideale );

- CO - datorat combustiei incomplete;

- NO_X - datorita temperaturilor ridicate care fac imposibila interactia O₂ cu N₂;

- HC - hidrocarburi neoxidate;

- Compusi organici cu functiuni - datorita oxidarii incomplete a hidrocarburilor;

- SO_X - datorat oxidarii unor compusi organici cu sulf (in special in cazul utilizarii unor combustibili grei de tip motorina);

- PM - produse solide (compusi cu Pb in cazul utilizarii benzinelor etilate si alte particule in cazul utilizarii unor combustibili grei de tip motorina, cum este cazul motorinelor Diesel).

Emisiile de poluare depind in esenta de tipul motorului, de performantele tehnice ale acestuia si in special de raportul cantitativ aer / combustibil. Foarte important din acest punct de vedere al poluarii mediului putem proceda la o sistematizare dupa:

- modul de transport ( terestru, maritim, aerian),

- mijlocul de propulsie (masini de abur, motoare de ardere interna, motoare electrice etc.),

- locul specific al transportului (urban: rutier si pe sine; interurban: rutier, pe sine, aerian, naval; international: rutier, pe sine, naval, aerian).

Se poate introduce o simplificare daca atentia principala o punem pe agentul motor al transportului. Dar si masinile isi au dezavantajele lor din punct de vedere al igienei publice.

Masinile cu abur dau vapori de apa cu bioxid de carbon, care se raspandesc in atmosfera. Mai neplacute sunt insa fumul, zgura, cenusa si produsele de distilare a carbunelui, rau mirositoare care se puteau simti in vechile gari de cale ferata. Pe de alta parte, motoarele cu explozie, desi nu produc atata fum si zgura, dau produse de combustie incompleta, intre care oxidul de carbon si oxizii de azot, impreuna cu hidrocarburile nearse.

Bioxidul de carbon si vaporii de apa ce rezulta din arderea combustibililor nu au actiune toxica, dar unii ecologi se tem de efectul de sera pe care l-ar accentua ridicarea concentratiei bioxidului de carbon in atmosfera. Intr-adevar, asa dupa cum oxigenul si azotul au un rol bine stabilit in reglarea influxului de energie radianta solara pe lungime de unda scurta, bioxidul de carbon si vaporii de apa din atmosfera controleaza emisia radianta terestra pe lungime de unda mare.

Se stie ca temperatura Pamantului este de aproape 20 de ori mai mica decat temperatura aparenta a fotosferei solare. Deci maximul emisiei electromagnetice tereste se va situa la o lungime de unda de 20 de ori mai mare decat a luminii galbene, in infrarosul mai indepartat (aprox. 10 micrometri). Influenta vaporilor de apa este constanta, deoarece atunci cand concentratia lor in atmosfera creste peste anumite valori compatibile cu temperatura mediului ambiant, se produce condensarea excesului de umiditate, care este apoi indepartat din atmosfera sub forma de ploi.

Bioxidul de carbon are o banda de absortie foarte intensa, centrata pe 15 micrometri lungime de unda, cuprinzand deci si o parte din emisia terestra. In mod normal, radiatia terestra este reflectata partial de vaporii de apa si bioxidul de carbon din atmosfera si din acest joc de absorbtie - emisie, va rezulta un efect de sera datorita caruia Pamantul este mai cald decat permite echilibrul radiativ direct cu radiatia solara.

Experimental se constata ca emisia scoartei Pamantului este de aproape trei ori mai mare decat fluxul direct de radiatie solara, dar surplusul se datoreste reemisiei radiatiei reflectate de atmosfera. La limita superioara a atmosferei, acolo unde nu se mai simte efectul de sera, emisia globala terestra va fi exact egala cu influxul de radiatie solara.

Bineinteles ca la accentuarea acestui efect de sera va participa nu numai bioxidul de carbon provenit din centralele termoelectrice, de termoficare precum si din focarele industriale sau domestice. In afara de bioxidul de carbon si de vaporii de apa, care formeaza marele volum al produselor de ardere in motoarele mijloacelor de transport, dar care sunt mai blande in ceea ce priveste actiunea lor asupra mediului, mai avem si alte substante, nedorite, intre produsele de ardere, care au un caracter direct toxic: oxidul de carbon, oxizii de azot si hidrocarburile nearse. In figura 4.1 este reprezentat graficul productiei acestor gaze in motoarele cu explozie, in functie de adaosul de aer. Mentionam ca scara valorilor trecute pe ordonata este arbitrara pentru fiecare produs de ardere.

Hidrocarburile nearse, care pot da efecte cancerigene, scad - dupa cum era de asteptat - la ridicarea raportului aer/combustibil, pana dupa trecerea optimului stoechiomertric. Daca insa volumul de aer intrece anumite limite, temperatura de ardere scade si combustia se face incomplet - desi oxigen este

suficient - intre produsele rezultate aparand din nou hidrocarburi nearse.

Oxidul de carbon este un toxic general bine cunoscut si proportia sa scade in gazele de ardere, odata cu cresterea admisiei de aer, in acest caz combustia carbonului facandu-se mai complet la bioxid de carbon.

Figura 4.1. Emisia de agenti toxici in motoarele cu explozie, in functie de admisia de aer.

Oxizii de azot care au o actiune puternic iritanta, cresc in cantitate atunci cand aerul admis in motor este in cantitate mai mare decat optimul stoechiometric, deoarece, in acest caz este posibila oxidarea nu numai a carbonului si hidrogenului din combustibil, ci si a azotului din aer. Daca se adauga un exces mai mare de aer, atunci temperatura de ardere scade si nu mai este posibila formarea oxizilor de azot, deci concentratia lor va scade.

In tabelul 4.2. sunt date timpul de formare si concentratia de echilibru a unui oxid de azot (NO) in functie de temperatura de ardere.

Tabel 4.2. Timpul de formare si concentratia de echilibru a unui oxid de azot in functie de temperatura de ardere.

Din datele statistice ale S.U.A. rezulta ca intr-un singur an s-au produs urmatoarele cantitati de oxid de carbon, hidrocarburi nearse si oxizi de azot (in milioane tone):

Tabel 4.3. Cantitati de oxid de carbon, hidrocarburi nearse si oxizi de azot.

Din tabel se poate observa, de altfel, ca automobilele cu motoare cu explozie sunt vinovate pentru cea mai ridicata emisie de agenti poluanti. Studiind pe locul de emisie, se constata experimental ca oxozii de azot si oxidul de carbon sunt evacuati in atmosfera in totalitate odata cu gazele de esapament. Hidrocarburile nearse ies in proportie de 60 % cu gazele de esapament. Restul pana la 100 % se pierde prin evaporare din rezervor, datorita 'respiratiei diurne' cauzata de variatiile de temperatura si de asemenea prin scapari din cilindru. Motoarele cu explozie mai elimina in atmosfera inca un agent poluant foarte periculos: plumb. Aceasta rezulta din substantele antidetonante adaugate benzinelor pentru a le imbunatatii cifra octanica. Productia mondiala de plumb in 1970 era de 3,76 milioane tone. Concentratia plumbului a ajuns in marile metropole la valori ingrijoratoare. Spre exemplu, in tabelul 4.4. sunt date concentratiile naturale ale plumbului in diferite medii si situatia comparativa a unor concentratii determinate in atmosfera regiunilor indepartate fata de aceea a marilor orase.

Valorile medii ale concentratiei naturale a plumbului

Atmosfera 0,0006 micrograme pe m³

Sol 10-15 ppb

Apa continentala 0,5 ppb

Apa oceanica 0,015 ppb

Sange omenesc 0,01 ppm

Tabelul 4.4. Concentratii naturale ale plumbului in diferite medii

Se remarca o puternica contaminare cu plumb a solului si vegetatiei de-a lungul autostrazilor, din cauza plumbului evacuat din automobile. Pentru a ne da seama de pericolul contaminarii cu plumb amintim ca Organizatia Mondiala a Sanatatii (O.M.S.) recomanda drept concentratie maxima admisibila valoarea de 2 micrograme pe metru cub de aer. Din tabelul 4.5.se poate vedea ca aceasta concentratie este deja depasita de unele metropole.Pericolul consta nu numai in faptul ca se depaseste concentratia maxima admisibila dar si in aceea ca aceasta concentratie este depasita tocmai in acele locuri unde concentratia umana este cea mai mare. Din aceasta cauza, posibilitatea de aparitie a efectelor vatamatoare somatice si genetice este mai mare.

Concentratia plumbului in atmosfera (μg/m³)

Thule (Groenlanda) 0,00005

Oceanul Pacific 0,001

Polul Sud 0,004

San Diego (S.U.A.) 2,1

Londra (Fleet Street) 5,4

Los Angeles (mediu) 7,6

Los Angeles (maxim) 71,3

Tabelul 4.5. Variatia concemtratiei in anumit metropole.

Mentionam ca transporturile constituie o sursa potentiala de poluare si prin materialele pe care le transporta.

Aceasta mai ales pentru cazul cand - in urma vreunui accident - materialele transportate scapa in atmosfera sau in apa. Sunt cunoscute spre exemplu cazurile catastrofelor marine ale petrolierelor gigante, cum ar fi acela al lui Torrey Canyon, care a poluat puternic apa marii si chiar litoralul. Pana si apele de spalare a calelor si a recipientilor, in general a vaselor care transporta materiale poluante, pot deveni surse puternice de poluare a apelor fluviale sau portuare. A fost chiar necesar a se introduce masuri restrictive privind spalarea recipientilor petrolierelor in apropierea porturilor sau in general a coastelor. Poluarea produsa de mijloacele de transport capata un nou aspect prin extinderea transporturilor aeriene in atmosfera. Anumite particularitati ale stratosferei accentueaza gravitatea poluarii:

- aerul din stratosfera are circulatii proprii, care duc la un timp de persistenta superior al agentilor poluanti;

- la contaminarea volumica egala, contaminarea pe unitate de masa este mult mai mare decat in troposfera, deoarece densitatea aerului din stratosfera este cu mult mai mica decat la nivelul marii;

- timpul ridicat de persistenta al agentilor poluanti in stratosfera face ca ei sa aiba un ragaz de reactie superior pentru a-si manifesta actiunea lor nociva. Inaltimea de zbor a avioanelor de transport este in continua crestere. Pentru fiecare avion de tip Concorde se calculeaza un consum anual de combustibil de 5*10⁷ kg numai pentru perioada zborului in stratosfera, fara a tine seama si de combustibilul pentru decolare, aterizare si zbor in troposfera. Se poate calcula usor cantitatea de oxid de carbon, de vapori de apa si de oxizii de azot care vor fi injectati in stratosfera. Vaporii de apa si bioxidul de carbon aruncati in atmosfera pot schimba balanta ei termica si pot imfluinta transparenta ei totala la radiatiile electromagnetice, iar oxizii de azot reprezinta un pericol real pentru stratul protector de ozon. Pericolul prezentat de poluarea produsa de motoarele cu ardere interna cere o reglementare a emisiilor maxime de poluanti. Acest lucru se face cu o oarecare timiditate din teama de a nu se stingheri economia. Emisiile maxime sunt categoriate dupa clasa motoarelor cu benzina (usoare sau grele - camioane).

Pentru primele, se prevede ca gazele ejectate sa nu contina mai mult de:

- 1,5 la mie de hidrocarburi nearse,

- 23 la mie de oxid de carbon,

- 1,3 la mie de oxid de azot.

Pentru motoarele din a doua categorie, conditiile sunt mai stricte:

- 180 ppm hidrocarburi nearse,

- 1% oxid de carbon.

In acelasi fel se limiteaza si pierderile de hidrocarburi prin evaporare.

5. Agricultura. Silvicultura. Zootehnia

Pare curios faptul ca tocmai ramurile economiei umane care se bazeaza cel mai mult pe relatiile cu mediul sa fie in acelasi timp si surse de poluare. Ca ele pot deveni elemente de deteriorare a mediului este un fapt cunoscut de mult timp.

Spre exemplu, destelenirea terenurilor prin araturi a dus nu numai odata la eroziunea solului datorita actiunii ploilor si a vantului.

Eroziunea - mai ales prin ape - este puternic imfluientata si de exploatarea nerationala a padurilor asezate pe pante. Se cunosc prea bine, mai de mult, pagubele aduse la noi prin distrugerea nu numai a padurilor, ci si a solului lor, lasat prada suvoaielor si torentilor.

Trebuie sa mentionam ca despaduririle au ca urmare si shimbarea caracterului fiziografic al mediului, ducand direct la schimbarea biotopului si chiar a biomului.

In ceea ce priveste unele animale chiar domestrice - cum ar fi caprele - se stie ca ele distrug iremediabil vegetatia arborescenta in dezvoltare (lastari) si de aceea impiedica regenerarea padurilor. Exodul unor populatii de animale pot crea de asemenea situatii catastrofale din punct de vedere ecologic, asa cum se intampla la migrarea lacustelor, care pustiesc totul in calea lor.

Apoi, explozia unor anumite populatii de animale (soarecii, furnici etc) pot crea situatii catasrofale nu numai pentru economia umana, ci si pentru comunitatile ecologice.

Este foarte important de precizat ca insasi crescatoriile de animale domestice pot pune probleme serioase privind poluarea mediului cu deseurile animaliere.

Mai grava este situatia la crescatoriile de porci, deoarece balegarul respectiv nu poate fi utilizat ca ingrasamant si un porc produce o cantitate de deseuri organice de 2 ori si jumatate mai mare decat produce omul.

Exploatarea agricola excesiva poate duce la perturbarea mediului si prin alterarea ciclurilor chimice elementare. Intr-adevar, in sistemul ecologic neperturbat, elementele chimice luate din sol de catre vegetatia producatoare primara sunt readuse pe vechile locuri prin deseurile si cadavrele consumatorilor primari, secundari sau tertiari. Atunci, insa, cand unele culturi sunt 'extrase' din bagajul chimic local si trimise in alte locuri, biotopul ramane saracit, nu in carbon, care se poate recupera din bioxidul de carbon atmosferic, ci in fosfor, calciu, partial in azot, precum si in oligoelementele necesare din punct de vedere biologic.

La timpul sau, Justus von Liebig a dat o solutie: utilizarea ingasamintelor si arendarea solurilor deficitare. Aceasta solutie, de mare importanta economica, a devenit inca sursa unor noi agenti de poluare. Tendinta de a 'forta' recoltele prin ingrasaminte chimice in cantitate mare, face ca o parte din excesul de chimicale, neintrate in circuitul biologic al plantelor, sa fie vehiculat de ploi spre rauri. Aici poate perturba flora si fauna in functie de actiunea biochimica specifica a lor. Important este faptul ca un continut mai ridicat de nitrati in apa freatica sau de suprafata produce efecte vatamatoare la cei care folosesc ca apa de baut si, in special, la copiii mici. Pe de alta parte, prezenta acestor substante nutritive in apa, in cantitati mai mari decat in mod normal, duce la promovarea excesiva a florei lor,cauzand asa numita eutrofizare a apelor, adica poluarea lor cu colonii de alge sau alte plante acvatice, care ridica mult CBO-ul apei. Se vede deci inca un exemplu in care deranjarea echilibrului natural - chiar ducand la productivitate mai ridicata - provoaca totusi efecte ecologice nedorite.

Utilizarea chimicalelor la agricultura, de la ingrasaminte s-a extins la pesticide. In acest scop trebuie sa se utilizeze substante cu actiunea toxica asupra daunatorilor. In acest scop trebuia sa se utilizeze substante cu actiune toxica asupra daunatorilor. Inca nu s-a ajuns a se sintetiza substante chimice cu o specificitate toxica atat de ridicata incat sa evite vatamarea vituitoarelor neutre sau beneficiale. Din aceasta cauza, odata cu daunatorii se va distruge si o parte din flora si fauna necesara pentru perfectarea matabolismului ecosistemului. Pe langa pesticide, care vizeaza daunatorii, in agrotehnica s-au mai introdus si erbicidele, care altereaza sistemul ecologic chiar la nivelul producatorilor primari.

Unele din cele mai utilizate substante chimice (trecute cu denumirea comerciala) in calitate de pesticide sau erbicide sunt:

- Hidrocarburi clorurate: aldrin, dieldrin, endrin, heptaclor, DDT, DDD, TDE, DDE etc;

- Organofosforice: fention, diazinon, malathion, paration, mevinphos etc;

- Carbanati: carbaryl, nabam etc;

- Erbicide: fenoprop, fenac etc;

Mai putin periculoase sunt considerate:

- Demetonul (Systox)

amestec de O,O-dietil S (si O)-[2-(etiltio) etil] fosforotioat

- Disulfaton (Di-Systox)

O,O-dietil S-[2-(etiltio)-etil] fosforoditioat

- Endosulfan (Thiodan)

1,4,5,6,7,7,-hexacloro-5-norbornen-2,3-dimetanol sulfit ciclic

- Atrazina (herbicid de tip triazinic)

2 cloro-4(etilamino)-6-(izopropil amino)-S-triazina

- Simazina (herbicid de tip triazinic)

2cloro-4,6-bis (etilamino)-S-triazina.

Chiar daca s-ar realiza pesticide absolut specifice, totusi distrugerea unei populatii, care contribuie o veriga in reteaua trofica a comunitatii ecologice, perturba sistemul ecologic si ca atare constituie o atingere a integritatii acelui ecosistem. Din aceasta cauza, utilizarea unor asemenea substante ridica multe probleme laterale, care trebuie sa fie bine cercetate inainte de a se incepe o administrare masiva a lor in terenurile agricole.

Apa, ca si vantul, mobilizeaza substantele toxice de pe teren, creindu-se posibilitatea de contaminare a apelor de suprafata si a atmosferei. De aici, drumul spre om este deschis pentru toate aceste substante toxice.

In zootehnic, pe langa insecticide, se mai utilizeaza si alte substante chimice cu efecte secundare nedorite. Este vorba despre substantele administrate pentru imfluientarea dezvoltarii si productiei animaliere. Eliminate partial prin urina, aceste substante pot ajunge in apa de baut a altor loturi de animale, pentru care substanta respectiva are o actiune contraindicata.

In organizarea agricuturii moderne, un rol foarte important il joaca lucrarile de amenajare a terenului si in special gospodarirea apelor. Barajele si canalele de irigatie modifica nu numai regimul hidrologic din zona respectiva, ci si sistemele ecologice locale, prin schimbarea factorilor edafici. Ori, aceste schimbari pot fi nu numai beneficiale, adica acelea urmarite de om (extinderea teritoriala a zonelor cultivate si ridicarea productivitatii biomasei), ci si negative. Irigatiile au avut un mare rol in dezvoltarea marilor civilizatii antice si evolutia unor asemenea civilizatii a fost strans legata de viabilitatea agriculturii intensive bazate pe irigatii.

Atunci cand efectele pozitive au durat mult timp, civilizatiile au rezistat milenii istorice, dar cand factorii negativi au prelevat asupra celor pozitivi, civilizatiile respective au decazut si chiar au disparut. Pentru a ne da seama de importanta irigatiilor pe plan economic amintim ca in anul 1800 totalul suprafetelor irigate, pe glob, era de circa 10 milioane hectare, in anul 1900 a ajuns la aproape 50 milioane hectare, in 1950 la 130 milioane hectare, pentru ca in 1970 sa creasca la 240 milioane hectare. Aceasta inseamna ca irigatiile dau rezultate bune, mai ales ca in conditiile cresterii generale a populatiei terestre, care are nevoie de cantitati din ce in ce mai mari de hrana.

Tocmai din aceasta cauza este nevoie a se studia bine lectia istoriei pentru a nu se comite greseli fundamentale in proiectarea si executia sistemelor de irigatie, care, in anumite cazuri, pot sa si distruga cele mai fertile terenuri, nu prin secatuirea lor de elemente nutritive - care pot fi aduse astazi prin ingrasaminte chimice, artificiale - , ci prin salificarea, prin saraturarea solului, deci un efect clasic de poluare. Tipic in acest sens este cazul Mesopotamiei. Se stie ca in aceasta zona, civilizatia sumeriana a imflorit timp de doua milenii. Pentru a urmari modul cum s-a produs aceasta poluare cu sare a terenurilor agricole irigate amintim ca ea se poate produce fie ca irigarea se face cu prea multa apa, fie cu prea putina.

In cazul din Mesopotamia, apa de irigatie - in lipsa unui drenaj natural sau artificial potrivit - a provocat ridicarea nivelului apelor freatice. In acelasi timp concentratia salina a acestor ape a crescut, deoarece o parte din apa de la suprafata - inainte de a percola in subteran - s-a evaporat din cauza caldurii. Cand nivelul apelor subterane a ajuns aproape de suprafata pamantului, la irigare, radacinile plantelor au fost asfixiate.

Pe de alta parte, apa de la suprafata panzei de apa freatica, in perioadele de pauza a irigatiilor, ajunge prin capilaritate la suprafata pamantului, unde este evaporata si lasa un depozit de sare. In perioadele de irigatie, o parte din depozitul de sare este spalat si dus spre interior, dar daca panza de apa freatica este prea aproape, nu ajunge departe. Din aceasta cauza in zona respectiva pamantul trebuie lasat necultivat cate un an, pentru ca buruienele cu radacini adanci sa mai sece apa din subteran si astfel in anii alternativi, prin irigare, sa se poata impinge mai adanc o parte din depozitul de sare.

O concluzie foarte importanta este aceea ca irigarea fara drenare poate duce la efecte foarte periculoase pentru agricultura, prin degradarea solului. Daca apa de irigare este administrata in cantitate prea mica, atunci se evapora in stratul de suprafata al terenului si lasa acolo continutul sau de saruri, poluand chiar mai repede solul. Mentionam ca in cazul ploilor nu este nevoie de drenare deoarece apa meteorica este apa distilata, astfel ca are un continut de saruri minim.

In legatura cu sistemele de irigatii mai trebuie amintita si eventualitatea poluarii canalelor de irigatii cu agenti patogeni. Lucrul acesta este posibil datorita faptului ca regimul hidrologic al acestor canale se deosebeste de ai raurilor libere, in care epurarea naturala se poate face mai usor.

Pe de alta parte, cresterea nivelului apelor subterane duce la facilitarea conditiilor de poluare a surselor de apa potabila prin infectare din canalele de irigatii sau din haznalele pentru colectarea deseurilor. Acest lucru se poate observa, spre exemplu, in Delta Nilului unde au aparut veritabile epidemii de bilharziasis. Atunci cand s-a incercat distrugerea moluscidelor - in care scistosoma isi petrece o parte din viata - prin tratarea apelor din canalele de irigatii cu sulfat de cupru, acesta a dat efecte toxice si pentru pesti.

O alta forma posibila de poluare in gospodarirea apelor este innisiparea sau umplerea cu mal a canalelor de irigatii sau a lacurilor de acumulare. Vestitele sisteme de irigatii ale populatiei Maya au fost complet umplute de mal adus din munti si aceasta a fost desigur unul dintre motivele pentru care civilizatia Maya nu a dainuit prea mult. Prin scaderea capacitatii de acumulare, digurile isi pierd repede rolul lor hidrologic, astfel ca, cu toate ca energia hidraulica este practic inepuizabila, zonele de interes hidroenergetic poate fi mult depreciat prin acest mod de poluare.

Mentionam ca ridicarea aportului de aluviuni pe emisarii de interes hidrotehnic este cauzata intre altele si de defrisarile din amonte, ca urmare a extinderii agriculturii - in zone nou irigate.

Comunitatile ecologice pot fi periclitate prin intruziunea unor populatii noi, perturbatoare. In comunitatile lor de origine aceste specii au ajuns la un echilibru stabil cu predatori lor. Cand, insa, au fost transferate intr-un alt mediu, din care lipseau pradatorii naturali, s-a produs o veritabila explozie a populatiei lor, prejudiciind comunitatea ecologica gazda.

Sunt de asteptat riscuri mari de pe urma manipularilor genetice, fie prin incrucisari, fie prin interventii de laborator la nivelul genelor. Din aceasta cauza, multi oameni de stiinta se opun unor lucrari de laborator care au avut drept scop perturbarea fondului genetic animal, vegetal sau chiar uman. Pentru unele avantaje, problematice, se poate ajunge la veritabile catastrofe biologice si ecologice.

Perturbarea echilibrelor ecologice poate fi produsa si prin influentarea unor mecanisme biologice mai complexe. Se aminteste astfel cazul unor lacuste aptere din Florida, a caror populatie era echilibrata de predatorii lor, un sol de furnici. In lupta lor, lacustele, se aparau prin aruncarea unor jeturi de lichid brun, din doua glande aflate la nivelul toracelui.

Acest lichid spumos nu era toxic si sprituiala avea doar o actiune de inspaimantare a furnicilor. Iata insa, ca a intervenit omul cu erbicide aruncate peste hrana vegetala preferata lacustelor. Erbicidul nu a actionat toxic asupra lor, asa ca lacustele nu au avut de suferit in mod direct. Dar in corpul lor, erbicidul a fost metabolizat la un toxic cu actiune asupra insectelor, in speta asupra furnicilor cu care se luptau, toxic care s-a canalizat tocmai prin glandele lor aruncatoare de lichid. De aceea, in lupta cu furnicile, lacustele au castigat teren, ducand la o explozie a propriei lor populatii.

Un alt exemplu de o asemenea perturbare a echilibrelor ecologice prin interventia omului, este dat in cazul poluarii marilor cu produse petroliere. Asa cum se vede mai departe, aceste produse au efecte dezastruoase asupra populatiilor marine. Dar se mai produce si un efect secundar demn de remarcat.

Pentru indepartarea particulei de hidrocarburi, facuta la suprafata apei prin scurgerea produselor petroliere in mare, se utilizeaza adesea detergenti. Dar acestia, ajunsi in apa au si o actiune de blocare a simtului mirosului la diferite vietati marine din zona, care sunt lipsite astfel de o importanta arma de aparare, care le avertizeaza la timp de apropierea pradatorului. De acest fapt profita indeosebi stelele de mare, care prolifereaza exploziv pe locul accidentului de poluare petroliera a marii.

6. Poluarea industriala

La ora actuala, industria este considerata drept cea mai importanta sursa de poluare.

Orizontul tangentelor poluarii industriale este foarte extins, pornind de la probleme de poluare a locului de munca si pana la consecintele ecologice ce intereseaza globul terestru in intregime.

Poluarea la locul de munca se caracterizeaza prin prezenta substantelor sau factorilor fizici vatamatori in zona locului de munca si poate avea ca urmari boli profesionale. Aceasta poluare se reflecta in expunerea profesionala si favorizeaza un obiect de studiu important al inginerii muncii. E curios de amintit ca aproape in fiecare meserie exista factori nocivi, care provoaca in cele mai bune cazuri doar iritatii sau dermatite, cum ar fi cazul frizerilor are manipuleaza cosmetice, al lucratorilor de la mori care inhaleaza praf de faina, lucratorii care inhaleaza praf de azbest etc.

Pentru a patrunde mai bine in particularitatile poluarii industriale, se va da un exemplu recent, in care sunt relevate caile complexe prin care agentul poluant industrial ajunge la animal si la om. Un poluant foarte periculos este aminti ca fiind polibromura de difenil (PBB) care nu a fost trecut in repertoriul agentilor poluanti obisnuiti in agicultura sau in mediul rural (ingrasaminte, pesticide etc.).

Cu toate masurile extrem de energice luate pentru stavilirea urmarilor acestei intoxicatii in masa, mai exista un pericol potential din cauza pieselor de termoplastice care contin PBB. Aceste produse au o viata economica de 5-10 ani, dupa care ingroasa depozitele de deseuri. Din aceste deseuri, PBB poate ajunge usor in ape. In acest timp, experimental s-a constatat ca pestii expusi in ape contaminate cu acest toxic, timp de doua saptamani, realizeaza o concentrare biologica de 10 000 de ori a agentului toxic. Deci singura solutie este tratarea rationala a deseurilor astfel ca substantele toxice din ele sa fie eliminate definitiv prin distrugerea controlata.

Situatia substantelor ignifuge, din punct de vedere al poluarii, este grevata de faptul ca acum nu se mai utilizeaza compusi ai amoniului (sulfat, clorura sau fosfat), ca pe vremea lui Gay Lussac, ci se fabrica sute de milioane de kilograme de substante ce contin brom, fosfor, bor, stibiu etc. dintre care multe prezinta potential toxic.

E adevarat ca se utilizeaza si Al(OH)₃ netoxic, dar compusii organici bromurati si clorurati ridica foarte mult acest risc de toxicitate in cazul cand substantele scapa de sub control, fie in circulatia lor comerciala, fie in momentul unui incendiu.

Cateva dintre aceste substante cu risc de toxicitate sunt: 2,2 Dibromopropanol; 1,2 Dibromo-3 cloro-propan; Tris fosfat; Polibromura de difenil PBB.

Mentionam ca produsi toxici de piroliza dau toate masele plastice care contin clor sau alt halogen. Exista foarte multe cazuri in care contaminarea produsa de un agent poluant industrial nu urmeaza o cale atat de lunga, ci ajunge direct, de la cosul uzinei la organul respirator al omului.

In general, se va ajunge la concluzia ca poluarea globala industriala este conditionata de activitatea industriala in anumite zone, activitate industriala care, la randul ei, poate fi reprezentata aproximativ, dar destul de semnificativ, prin consumul energetic industrial.

In tabelul 6.1, sunt prezentate consumurile mondiale de energie, repartizate dupa sursa de energie, de la 1920 pana in prezent dupa date statistice, iar din prezent si pana in 1985, prin exploatare:

Tabelul 6.1. Consumurile mondiale de energie.

Din tabel se poate deduce ca intr-un rastimp de 70 de ani, productia de energie se inzeceste si nu avem nici un motiv sa credem ca acest ritm va scadea in viitor.

Poluarea industriala va ramane si in viitor o problema ce trebuie sa constituie o preocupare permanenta nu numai pentru oamenii de stiinta, ci si a autoritatilor locale si guvernamentale si chiar a organizatiilor internationale. Poluarea industriala a mediului ambiant se propaga mai ales pe calea aerului si a apei. Pentru poluarea aerului este vinovata atat industria producatoare de energie electrica, prin gazele evacuate de la centralele termoelectrice, cat si alte ramuri industriale (metalurgica, a cimentului etc.).

Spre exemplu, se apreciaza ca in anul 1968 in S.U.A. au fost aruncate in aer cantitatile de substante vatamatoare mentionate in tabelul 6.2 (exceptand cele emise de mijloacele de transport), in 10⁶ tone pe an:

Tabelul 6.2. Cantitati de substante vatamatoare.

Daca la aceste valori se adauga si acele corespunzatoare mijloacelor de transport, atunci se ajunge la concluzia ca se elimina anual in atmosfera 32 milioane de tone de hidrocarburi nearse, 100 milioane tone oxid de carbon si 20,4 milioane tone oxizi de azot, toate substantele toxice pentru organismele vii.

Un semn 'vizibil' al poluarii atmosferice este dat de emisiile industriale de materiale pulverizate pana la dimensiuni de aerosoli. Se cunoaste de catre toti adevarata calamitate a marilor metropole, care, inconjurte fiind de centuri industriale, sunt inundate nu numai de gaze toxice ci si de nori de fum care acopera cerul, produc incomfort si altereaza frumusetile privelistilor.

In tabelul 6.3 sunt trecute unele surse de poluare industriala cu praf si fum, iar in tabelul 6.4 sunt prezentate unele date cantitative asupra emisiilor respective.

Tabelul 6.3. Surse industriale de poluare cu praf si fum.

Tabelul 6.4. Date cantitative asupra emisiilor.

Mult mai variata este poluarea pe calea apei. Importanta acestei poluari creste cu consumul indutrial specific de apa, deoarece cu cat acest consum este mai mare, cu atat sunt mai ridicate si posibilitatile de raspandire in mediul ambiant a substantelor vatamatoare caracteristice diferitelor procese industriale. In tabelul 6.5 sunt prezentate unele date asupra consumului specific de apa.

Tabelul 6.5: Consumuri specifice de apa in industrie

Substantele vatamatoare eliminate din procesele industriale - fie in atmosfera, fie pe calea apelor - sunt foarte numeroase si variate ca efect.

Spre exemplu, o substanta acida, chiar daca nu este toxica in sensul biologic al cuvantului, poate accelera coroziunea structurilor metalice, dar este prezenta un timp mai indelungat chiar in cantitati mici.

Alte substante creeaza un incomfort prin gustul ce-l dau apei sau prin mirosul ce-l raspandesc in jur. Mult mai grave sunt insa emisiile de substante industriale care au un caracter direct toxic. Intrucat enumerarea acestor substante intrece cadrul acestei lucrari, in cele ce urmeaza se vor prezenta cateva date simple aupra celor mai frecvente substante toxice industriale:

Arsenul este bine cunoscut ca substanta toxica inca din vechime (sub forma de oxid). In mediul ambiant el provine din prelucrarea unor minereuri care contin, drept component secundar sau in urme, arsen, precum si din unele pesticide cu arsen.

Este interesant de amintit ca pana in jurul anului 1950 el era utilizat de medici - sub denumirea de licoarea lui Fowler - ca tonic, pecum si pentru tratamentul unor afectiuni ale pielii. Constituindu-se, insa, ca la unii pacienti, dupa 30 de ani, au aparut - pe locuri tratate - tumori cancerigene, el a fost complet scos din uzul medical. Actualmente, in apa de baut nu se admite o concentratie mai mare de 0,01 ppm arsen.

Amoniacul in apa este un semn de descompunere a substantelor organice si ca atare un semn de alarma impotriva infectiilor posibile cu germeni patogeni.

In concentratii de 1 ppm poate duce la sufocarea vietuitoarelor acvatice din cauza scaderii capacitatii sangelui de a lega oxigenul.

Bariul , care se ingereaza in cantitati apreciabile la examenele radiologice (sub forma insolubila), poate deveni un agent toxic daca patrunde in organism sub forma solubila.

Peste 1 ppm produce efecte vatamatoare asupra functionarii sistemului circulator.

Bismutul este utilizat pe cale larga pentru tratarea deranjamentelor intestinale. In ultimul timp s-a constatat ca el poate produce perturbari nervoase: tremuraturi ale membrelor, dificultati la mers si vorbit etc. Din aceasta cauza utilizarile sale trebuie sa fie revizuite, iar prezenta sa in mediul ambiant trebuie considerata ca o variabila poluare.

Borul este utilizat de asemenea ca dezinfectant sub forma de acid boric. El este absorbit repede de catre organism prin intestine si apoi este excretat prin urina. Ingerarea a mari cantitati de bor duce insa la efecte vatamatoare asupra sistemului nervos central. Ingerarea un timp mai indelungat duce la asa numitul 'boroism', un fel de intoxicatie cronica. Din aceasta cauza, concentratia sa in apa de baut nu trebuie sa treca de 5 ppm.

Cadmiul si-a castigat o trista faima prin intoxicatiile in masa produse in Japonia.

El rezulta in cantitati mari in apele uzate eliminate din instalatiile de galvanosteghie. In jurul unor asemenea uzine, apa freatica poate avea concentratii chiar de 3,2 ppm cadmiu, pe cand concentratia maxima admisibila in apa potabila este de 0,01 ppm.

Clorul are o toxicitate bine cunoscuta, care a fost utilizata in primul razboi mondial in scopuri militare. In practica el este utilizat si astazi pentru dezinfectarea apei de baut. Daca, insa, concentratia sa trece de 250 ppm, apa capata un gust neplacut. S-au semnalat cazuri de intoxicatie grava cu clor vehiculat pe calea aerului, lucru care nu s-a intamplat cu clorul dizolvat in apa (pentru oameni, dar nu pentru flora si fauna acvatica).

Cromul are actiune toxica in starea superioara de valenta: Cr⁶⁺ . Aceasta actiune toxica se manifesta prin mutilarile pe care le produce la muncitorii care lucrau mai inainte in fabricile de preparate de crom. Se utilizeaza, de asemenea, mult in galvanostehie si in operatiunile de tabacire. In apa de baut nu trebuie sa existe mai mult de 0,05 ppm Cr⁶⁺.

Cuprul in cantitati mici este absolut necesar metabolismului uman. Cu toate ca proprietatile sale toxice erau cunoscute mai de demult, vasele de gatit si cazanele de fiert mai erau facute din tabla de cupru. Sulfatul de cupru era utilizat de asemenea pentru protejarea vitei de vie impotriva daunatorilor. Concentratia sa maxima admisibila in apa este de 1 ppm. In cantitati mai mari, da un gust specific apei si poate duce la vatamari ale stomacului.

Cianurile sunt utilizate mult in galvanostegie, exista si in stare libera in natura. Actiunea lor toxica este bine cunoscuta si multa vreme cianura de potasiu a fost considerata drept tipul toxicului puternic. In apa potabila se poate admite cel mult 0,01 ppm.

Fierul , desi nu este un element toxic, ci din contra este foarte important pentru efctuarea functiei respiratorii, constituie totusi un agent poluant, deoarece prezenta sa in apa duce la colorarea ei si imfluienteaza gustul bauturilor preparate cu acea apa (spre exemplu, berea).

Se poate admite o limita de 0,3 ppm. O apa cu continut ridicat de fier nu se poate utiliza nici in alte aplicatii industriale, mai ales ca intr-o asemenea apa se pot dezvolta numeroase culturi bacteriene foarte intense, care pot infunda canalizarea.

Fluorul prezinta aceleasi particularitati ca multe altele dintre substantele poluante: in cantitati mici este beneficial, prevenind cariile la copii, dar daca trece in concentratie in apa de baut de 1,2 ppm ataca smaltul dentar, provocand fluoroza.

In industria moderna el rezulta la fabricarea aluminilui din fluorina, la prelucrarea fosfatilor in industria ingrasamintelor artificiale, la arderea unor sorturi de carbuni, in siderurgie, precum si in industria ceramica.

Fluorul se acumuleaza foarte mult in vegetatie, chiar concentratii de 1 ppm pot fi periculoase pentru animalele care pasuneaza in asemenea ierburi. Desi toxicitatea sa este bine cunoscuta, totusi el se mai utilizeaza la dezinfectarea apei.

Manganul se comporta similar cu fierul; Si el da o coloratie specifica apei si o face inutilizabila pentru o serie intreaga de aplicatii industriale. Pe cand fierul se poate indeparta din apa prin alcalinizarea ei, manganul se elimina mult mai greu. Concentratia manganului maxima admisibila an apa este de 0,05 ppm.

Fenolii dau un gust neplacut apei chiar la concentratii foarte reduse, mai ales daca apa este tratata prin clorurare. Din aceasta cauza, limita maxima admisibila pentru concentratia lor in apa este foarte redusa: 2 ppb.

Oxizii de azot au fost amintiti deja drept poluanti importanti ai atmosferei, fiind produsi de mijloacele de transport si in general in procesele de ardere. In apa ei pot ajunge din ingrasamintele chimice azotoase. Ei sunt in special periculosi pentru copiii nou nascuti, care le provoaca methemoglobinemia infantila. Pentru adulti, efectele se manifesta in concentratii mai mari, ca iritatii ale mucoasei stomacale, cu diureza crescuta.

Limita admisa in apa este de 45 ppm, dar cand concentratiile ajung aproape de aceasta limita se va renunta la alimentarea copiilor mici cu aceasta apa.

Plumbul este cunoscut din vechime ca generator al saturnismului, efectele sale vatamatoare resimtindu-se si in generatiile subsecvente ale celui intoxicat. Apare in cantitati mari in vopsele, la bateriile de acumulatoare sau, asa cum s-a amintit mai inainte, la substantele antidetonante. In apa nu se admite o concentratie mai mare de 0,05 ppm.

Seleniul, desi este necesar omului in cantitati trasoare, in concentratii de peste 0,01 ppm in apa poate da efecte toxice similare arsenului. El este si cauza cresterii incidentei cariilor dentare.

Sulfatii din apa dau un efect laxativ si chiar la diaree pentru cei care beau pentru prima oara ape cu un continut mai ridicat de sulfati. De asemenea gustul apei este imfluientat in rau de concentratii de peste 250 ppm.

Zincul este un oligoelement folosit omului, dar sarurile de zinc in concentratie de peste 30 ppm dau un aspect laptos apei din cauza hidrolizei lor, iar la concentratii de peste 40 ppm le altereaza si gustul.

Este interesant de amintit ca din lista substantelor poluante nu lipsesc nici unele metale nobile, cum ar fi argintul. Se stie ca argintul este utilizat in medicina, dar este toxic pentru microorganisme (utilizari la dezinfectarea apei). La concentratii mai mari de 0,05 ppm da unele efecte secundare nedorite. Astfel, fiind ingerat in organism, este legat pentru o vreme foarte lunga in tesuturi si in special in piele. Rezulta o coloratie albastru-gri neplacuta pielii, ochilor si mucoaselor.

Un caz foarte instructiv de poluare industriala este acela al poluarii apelor golfului Minamata din Japonia cu mercur.

Se stie ca mercurul este un metal greu, toxic, desi intr-o vreme a fost utilizat la tratarea sifilisului si ca sublimat corosiv se utiliza ca dezinfectant.

Calomelul se dadea chiar ca medicament intern. Industria moderna are, insa, nevoie de mari cantitati de mercur, nu numai pentru termometre si aparate de masura, ci si sub forma de diferite combinatii chimice utilizate spre exemplu in industria maselor plastice. Anual, industria utilizeaza cca 10 000 tone mercur, din care 5 000 tone se pierd in ape, ca deseuri de fabricatie sau cu anumite pesticide ce contin mercur. Din acesta cauza, in anumite locuri, concentratia sa a devenit periculoasa asa cum s-a intamplat si la Minamata, unde o fabrica de mase plastice eliminate in apele de suprafata reziduuri continand mari cantitati de mercur.

Spre exemplu, concentratia naturala a mercurului din fitoplancton este de cca 10 ppb si tot cam atat in zooplancton. In pesti, ea este ceva mai mare: 40 ppb, deoarece se produce un efect de concentrare. In pestii din apele Minamatei concentratiile aflate erau de peste 10 ppm, astfel ca s-au produs efecte toxice puternice in populatia pasarilor acvatice si chiar in populatia omeneasca, care se hraneau cu acesti pesti.

Avand in vedere concentratia redusa la care se produc aceste efecte, precum si faptul ca fabrica nu a efectuat analize chimice corespunzatoare pentru apele deversate, mult timp nu s-a stiut care este cauza unei boli locale, manifestate printr-un sindrom nervos si care a fost atribuita la inceput unei infectii virale. Ca mercurul produce asemenea efecte de imbolnavire era un fapt cunoscut mai dinainte si anume de la palarierii care se imbolnaveau din cauza unor compusi cu mercur pe care ii utilizau la fabricarea fetrului de palarii.

Asemenea efecte erau cunoscute si la aurari, care depuneau un strat fin de aur, folosind amalgamul de aur, sau la minerii care extrageau aurul prin metoda amalgamarii. La Minamata, insa, a trecut un timp pana ce oamenii si-au dat seama ca este vorba de o intoxicatie cu mercur, deoarece acesta se afla in apa in concentratii foarte mici, dar apa era consumata continuu de vietuietoarele din ea, respectiv de pesti.

Cazul tragic de la Minamata a fost un avertisment pentru organele administrative, obligandu-se sa ia masuri impotriva industriasilor care nu respecta regulile de pastrare a curateniei apelor de suprafata. Astazi se controleaza cu atentie apele reziduale asupra continutului lor in mercur la fabricile de materiale electrice, la cele de hartie, la cele de mase plastice, deci in toate locurile unde ar fi posibil sa se produca o contaminare cu mercur.

Precautiile au mers atat de departe incat si pestele oceanic este cercetat asupra continutului sau in mercur inainte de a fi cumparat. Aceasta deoarece unele din submarinele utilizate in cele doua razboaie mondiale erau lestate cu mercur. Cu timpul, la submarinele scufundate, rezervorul de mercur a fost corodat si mercurul s-a imprastiat in apa marii fiind preluat de pesti, cu posibilitati de a ajunge la om. Bineinteles ca in acest proces un mare rol il joaca si capacitatea unor organisme de a concentra mercurul. De aceea si conditiile pentru apa de baut sunt destul de restrictive : 5 ppb (STAS 4706-66).

In general se poate spune ca nu exista industrie care sa nu genereze poluare : fie deseuri toxice, fie deseuri obisnuite (dar in cantitati sporite), ori prin zgomot, fum, praf sau simple mirosuri neplacute. Acesta este, de altfel, motivul pentru care inainte de avizarea functionarii unor obiective industriale este necesar a se stabili cu precizie riscurile ce vor fi create pentru mediul ambiant de catre produsele acelor obiective industriale si masurile pe care obiectivele respective trebuie sa le ia pentru a reduce la minim aceste riscuri, la nivele care sa nu reprezinte un pericol pentru oameni si o atingere a mediului lor de existenta.

Chiar industria farmaceutica sau industria alimentara pot deveni serioase surse de agenti poluanti. Nu demult, un medicament lansat pe piata drept calmant - conterganul - a provocat numeroase cazuri de malformatii congenitale la copiii a caror mame au folosit in timpul sarcinii acest medicament. Conterganul, prin pasajul placentar, a ajuns la foetusi, impiedicand dezvoltarea normala a membrelor. O invinuire similara este adusa unor medicamente care ar avea efecte cancerigene. Se stie ca, pana nu demult, benzpirenul si alte hidrocarburi policiclice erau considerate drept cei mai puternici agenti cancerigeni.

Dupa unele cercetari recente, efectuate in institutele oncologice, rezulta ca nitrosaminele ar fi agenti cancerigeni mult mai periculosi. Datorita perfectionarii metodelor de detectare si dozare a nitrosaminelor, acum dispunem de un tablou mai complet al ocurentei acestor substante. Ele se pot forma chiar in stomac, din substante ingerate, care in sine sunt nevatamatoare.

La ora actuala se fac cercetari intense pentru detectia si dozarea nitrosaminelor in alimente si medicamente, cat si pentru depistarea substantelor prime care - prin reactii biochimice -, duc la sinteza nitrosaminelor in insesi organismele vii.

S-a dovedit spre exemplu ca fumul de tigara este foarte bogat in nitrosamine. De asemenea, uneori carnurile conservate, in special acelea la care s-au utilizat conservanti pe baza de nitriti, contin si ele cantitati variabile de nitrosamine. Surpriza a fost completa atunci cand s-a aratat ca acelasi pericol il prezinta medicamentele calmante cu aminofenazon, cum ar fi piramidonul.

Se apreciaza ca intr-o portie de salam sau de sunca conservata cu nitriti exista tot atatea nitrosamine cat se afla in zece tablete de piramidon, iar prin fumul unei singure tigari se ingereaza de la zece la o suta de ori mai multe nitrosamine decat printr-un pranz intreg cu salam. Efecte adverse apar si la administrarea antibioticelor. Se stie ca acestea actioneaza asupra bacteriilor prin variate mecanisme cum ar fi, in cazul eritromicinei si a cloramfenicolului, prin inhibarea sintezei proteinelor. Date fiind particularitatile metabolismului uman, fata de cel bacterian, dar nu numai. Acest lucru este valabil pentru organismele adulte. La copii si in special la foetusi, atunci cand unele celule sunt inca nediferentiate si au o rata ridicata a metabolismului, antibioticele respective pot interfera in buna desfasurare a proceselor vitale. S-a aflat ca in foetusi cloramfenicolul are o actiune toxica asupra organelor formatorii ale sangelui. Se semnaleaza de asemenea reactii gastrointestinale, alteratiuni hepatice si chiar neurotoxicitate, lucruri care explica incidenta marita a deceselor inainte de nastere in asemenea imprejurari.

Invinuiri similare se aduc tetraciclinelor, a caror actiune vatamatoare se poate produce si asupra copiilor mici (dezvoltare defectuoasa a oaselor si dintilor). Chiar la adulti nu sunt excluse : fotosensibilizarea, afectiuni ale ficatului si discrazii sanguine.

Toate aceste efecte trebuie sa fie privite la nivelul intregii populatii terestre deoarece antibioticele au ajuns pana in cele mai indepartate catune din satele subdezvoltate si ele imbraca aspecte clare de poluare chimica, cu toate efectele binefacatoare pe care le au in general (spre exemplu reducerea pana la disparitie a mortalitatii prin bronchopneumopatii acute ale sugarilor). Acesta este motivul pentru care administrarea antibioticelor, in unele tari (intre care si la noi) este strict limitata si supravegheata.

7. Poluarea radioactiva

Un gen inedit de poluare a mediului ambiant a aparut odata cu prepararea si utilizarea pe scara larga a substantelor radioactive.

Se stie ca acestea emit radiatii ionizate, care pot sa devina extrem de periculoase - pentru toate vietatile - daca nu se iau anumite masuri de protectie. Ar fi gesit, insa, a se crede ca problema radiatiilor ionizante - in mod global - este doar o consecinta a progresului tehnico - stiintific modern.

Trebuie sa spunem de la inceput ca radiatiile ionizante exista in natura si ca actiunea lor fizica si biologica se manifesta nu numai in contemporaneitate - odata cu construirea reactorilor nucleari, a acceleratorilor de particule sau a aparatelor de radiatii X - ci ea s-a manifestat si in timpurile stravechi.

Pentru clasificarea problemei este bine sa luam in parte fiecare din componentele radiatiilor ionizante naturale.

Cea mai generala dintre acestea - pe plan universal - este radiatia cosmica, ce inunda intreg spatiul interstelar si chiar intergalactic.

Nu se va insista asupra originii ei solare sau stelare, deoarece inca nu putem sa precizam decat ca o anumita parte din ea - si anume componenta moale - este de origine solara sau are legatura cu fenomenele solare. S-a constatat, de asemenea, ca iradierea Terrei cu raze cosmice depinde si de campul magnetic terestru, care joaca rolul de selector si chiar de depozitare al particulelor din razele cosmice, asa cum se intampla in centurile magnetice Van Allen, cu care este inconjurat Pamantul.

Dupa opiniile unor oameni de stiinta, radiatia cosmica a avut o mare importanta in evolutia vietii pe Pamant, mai ales in perioada evolutiei ei heterotrofe. Dupa parerea lor mutatiile produse ulterior de radiatia cosmica sunt responsabile de aparitia reptilelor gigantice din secundar si tertiar, precum si de evolutia ulterioara a speciilor animale si vegetale spre fauna si flora pe care o cunoastem noi astazi.

Din faptul ca viata pe Pamant exista si se dezvolta, deducem ca radiatia cosmica si celelalte surse de radiatiile ionizante din natura nu au intrecut limitele de suportabilitate ale organismelor vii. Totusi, nu putem fi siguri ca, in cazuri individuale, aceste radiatii nu au avut si efecte distrugatoare, cel putin asupra unora din vietuitoare, asa cum se spune spre exemplu ca radiatia cosmica extrem de intensa produsa de unele din exploziile supernovae din galaxia noastra au provocat moartea uriaselor reptile din epocile geologice ale Pamantului. Fapt este ca oamenii care lucreaza la mari inaltimi, pe munti sau platouri inalte, sunt mai expusi la actiunea radiatiei cosmice decat oamenii care lucreaza la nivelul marii sau in subteran. Aceasta deoarece atmosfera si scoarta pamanteasca se comporta ca veritabile ecrane contra lor. Astfel, indienii Chipaya, minerii din Anzi, care lucreaza la o altitudine de 3-4000 metri, sau pastorii din Tibet, sunt mai expusi la razele cosmice decat restul populatiei terestre.

Dar, odata cu trecerea aviatiei de transport la altitudini mai mari - in stratosfera - acolo unde ecranul atmosferic nu mai poate atenua fluxul de raze cosmice, pericolul de iradiere apare mai grav. Aceasta cu atit mai mult cu cat in timpul furtunilor magnetice terestre, cauzate de activitatea solara neobisnuita, intensitatea razelor cosmice din stratosfera poate creste chiar cu ordine de marime. Experimental s-a constatat ca intr-un zbor transoceanic in stratosfera, in perioade de activitate deosebita a Soarelui, se pot incasa doze de ordinul remilor. Dar faptul ca oamenii au putut sta luni de zile in spatiul cosmic in plin flux de raze cosmice si expusi la 'vantul solar' ne arata ca limitele ecologice terestre se pot extinde - in conditii speciale - si in spatiul cosmic.

In afara de componenta cosmica a radiatiilor ionizante, omul mai este expus si la componenta telurica, cauzata de prezenta in scoarta Pamantului a numeroase elemente radioactive, care emit continuu radiatii ionizante. Primii radioizotopi cunoscuti au fost aceia ai elementelor radioactive de la sfarsitul sistemului periodic, incepand de la taliu si pana la uraniu : Tl^{206, 207, 208, 209, 210}, Pb^{209, 210, 211, 212, 214}, Bi^{210, 211, 212, 213, 214}, precum si toti izotopii elementelor : poloniu, astatiniu, franciu, radiu, actiniu, toriu, protactiniu si uraniu.

Cercetarile ulterioare au aratat ca in pechblenda si in carnotit, deci in minereuri bogate in uraniu, exista si urme de elemente transuraniene: neptuniu si plutoniu, in cantitati de ordinul a 10^-14 g/g formate prin reactia de captura a neutronilor in uraniu. Neutronii pot proveni fie din fisiunea spontana a uraniului, fie, in cantitate mai mica, din reactiile nucleare provocate de razele cosmice in straturile de la suprafata zacamintelor.

Tot cercetari de laborator au aratat existenta unor radioizotopi ai altor elemente, in afara celor de la sfarsitul sistemului periodic : ⁴⁰K, ⁸⁷Rb, ¹¹⁵In, ¹³⁸La, ¹⁴⁴Nd, ¹⁴⁷Sm, ¹⁷⁶Lu, ¹⁸⁷Re, ¹⁹⁰Pt.

E interesant de amintit faptul ca unii radioizotopi naturali sunt produsi si in prezent prin actiunea razelor cosmice asupra elementelor din atmosfera si in special asupra azotului, care este cel mai abundent in invelisul gazos al Pamantului. La inceput, radiatia cosmica produce - prin reactii de spalatie - neutroni, care pot actiona asupra azotului dupa schemele :

¹⁴N + n => ¹⁴C + p sau

¹⁴N + n => ¹²C + T

In acest fel rezulta radiocarbonul si tritiul, ambii radioactivi. Dat fiind faptul ca actiunea razelor cosmice este continua, radiocarbonul si tritiul, cu toata dezintegrarea lor in timp, ajung la un echilibru in mediul ambiant. Acest echilibru poate fi folosit pentru determinarea varstei anumitor obiecte arheologice. In schimb, ceilalti radioizotopi si elemente radioactive amintite mai inainte, care nu se mai refac, se consuma in mod continuu prin dezintegrare prin dezintegrare si asa se explica spre exemplu faptul ca de pe Pamant a disparut complet familia radioactiva a neptuniului. Aceasta mai inseamna ca in trecut componenta telurica a radiatiilor ionizante a fost mai puternica.

Dupa unii savanti, energia degajata in trecut de elementele radioactive de pe Pamant a servit la incalzirea acestuia si la topirea materialului protoplanetar. Astazi concentratia uraniului in scoarta Pamantului este de cca. 4 ppm, iar a toriului mai ridicata. Dintre celelalte substante radioactive, cel mai important este potasiul-40, care se afla impreuna cu potasiul neradioactiv - in carnalita si mai ales in silicati.

In aceasta situatie se poate vedea usor ca omul este supus nu numai iradierii externe - prin componenta cosmica si cea telurica - ci si riscului de contaminare cu aceste substante radioactive care se afla in mediul sau de existenta. La un examen mai atent se poate constata ca, intr-adevar, omul este contaminat in mod natural cu potasiu (mai ales in tesuturile grase), cu carbon si tritiu (peste tot) si cu radiu si alte elemente din familiile radioactive ale uraniului si toriului (mai ales in oase). Spre exemplu, in omul standard (de 70kg) se afla urmatoarele cantitati de substante radioactive :

1,9 x 10^-8 g ¹⁴C care dau 3,1 x 10³ dezintegrari / s

8,4 x 10^-15 g T ' ' 3 '

8,3 x 10^-2 g ⁴⁰K ' 1,9 x 10⁴ '

Deci in intreg corpul omenesc normal se dezintegreaza 22103 atomi pe secunda, ceea ce corespunde la o activitate de 0,6 microcurie. In general, doza totala incasata din fondul natural de radiatii depinde de organism, de altitudinea la care traieste si de particularitatile solului.

Spre exemplu, la o altitudine de cca. 3000 m doza de radiatii cosmice insumeaza ~ 100 mrad pe an, pe cand la nivelul marii este de numai 35 mrad. Apoi, componenta telurica depinde de natura rocilor din subsol. Spre exemplu, rocile cristaline acide, cum ar fi graniturile, contin mai mult uraniu decat rocile sedimentare si, de aceea, componenta iradierii telurice pe asemenea roci va insuma 90 mrad pe an fata de 23 mrad pe rocile sedimentare.

Aceasta doza provenita din iradierea externa este incasata de toate vietuitoarele terestre. In plus, se adauga doza datorita radioactivitatii interne, care depinde de masa vietuitoarei (admitand ca intreaga substanta organica are aceeasi radioactivitate specifica). La om ea reprezinta cam 17 mrad pe an, pe cand microorganismele, care au o radioactivitate interna totala redusa, vor incasa o doza neglijabila de la aceasta contaminare interna.

In apa, continutul de uraniu este mai mic decat in scoarta Pamantului si anume de numai 3,3 ppb. Din aceasta cauza iradierea externa datorita acestei radioactivitati ambientale (acvatice) este mai mica decat in cazul expunerii terestre : de la 0,5 la 4 mrad pe an. Vietuitoarele acvatice mai au la indemana ecranul de apa impotriva componentei cosmice a radiatiilor ionizante. Astfel, la adancimi de 100 m in apa, componenta cosmica aproape dispare, ea reprezentand mai putin de 1 mrad pe an.

Se poate deci calcula ca, pe cand expunerea omului la o altitudine de 3000 m pe o stanca granitica ar insuma 207 mrad pe an, la nivelul marii, pe acelasi tip de roca granitica, ar insuma numai 142 mrad pe an. Pe roca sedimentara, la nivelul marii, doza incasata de om ar fi de numai 75 mrad, iar pe mare si mai redusa : 52 mrad anual. Pestii mari la suprafata vor incasa 64 mrad iar la 100m adancime numai 30 mrad anual. Microorganismele de la suprafata apei vor incasa numai 39 mrad anual, iar cele de la 100 m adancime, abia 5 mrad.

Mergand mai departe cu studiul acestei 'poluari' radioactive naturale aflam si unele variatii locale. Spre exemplu, in districtul Kerala din India sau in regiunea Guarapari din Brazilia, unde exista zacaminte importante de nisipuri de monazit (ce contine toriu si intreaga sa familie radioactiva),

iradierea externa si contaminarea interna poate atinge valori mult mai mari decat cele medii. Asemenea variatii se constata experimental si in alte regiuni. Spre exemplu, la Sevastopol s-au masurat doze de 40 mrad anual pe cand in regiunile asiatice ale U.R.S.S., unde compozitia solului este diferita, s-au masurat doze de expunere in aer de 150 mrad anual. In regiunile muntoase ale Elvetiei, cu multe roci cristaline granitice, s-au masurat doze anuale chiar de 300 mrad.

Odata cu raspandirea tehnicilor moderne, omul a fost supus unei expuneri la radiatii si datorita investigatiilor medicale. Este vorba despre radioscopii, radiografii sau tratamente radiologice.

Expunerea aceasta este mult mai mare decat cea naturala si poate ajunge individual la ordinul remilor si chiar mai mult. Pana si ceasurile cu cardane luminoase, ce contin substante radioactive, pot contribui intr-o oarecare masura la iradierea in masa a populatiei. O doza ceva mai mare decat ceasurile o au aparatele de televiziune, pentru care s-au introdus masuri de ecranare obligatorii

O importanta vina in cresterea fondului terestru de radiatii o au bombele nucleare. Astfel, in emisfera nordica, unde s-au efectuat cele mai multe experiente de acest gen - s-au masurat cate 90mCi ¹³⁷Cs si cate 40mCi ⁹⁰Sr pe fiecare kilometru patrat de teren. Acesti radioizotopi si celelalte fragmente de fisiune, precum si radioizotopii produsi prin radioactivitate indusa in materialul bombei sau in substantele din jurul locului de explozie, ajung cu timpul in lantul alimentar al omului. Aceasta contaminare va depinde deci de dieta obisnuita a populatiei din diferite regiuni terestre. Spre exemplu, in regiunile noastre, unde se bea mult lapte, doza anuala cauzata de caderile radioactive din exploziile nucleare poate fi de la 10 la 30 mremi, pe cand in tarile unde hrana principala este orezul, ea creste si poate ajunge la 60 - 240 mremi.

Se remarca, insa, faptul ca in urma Conventiei de la Moscova prin care Rusia, SUA si Anglia s-au obligat sa nu mai faca experiente nucleare in aer, pe sol si in apa, caderile radioactive au scazut in intensitate, deoarece la ora actuala numai doua tari mai fac asemenea experiente in aer (Franta si China). Se vede deci ca spiritul de colaborare internationala poate sa actioneze in sensul reducerii pericolului ce ameninta Pamantul prin contaminarea radioactiva.

Dar, in afara de acest pericol cu aspect militar, exista si un alt pericol de contaminare, ce decurge din aplicatiile pasnice si care ameninta cu ridicarea fondului radioactivitatii terestre. Este vorba despre dispersarea deseurilor radioactive rezultate in urma activitatilor nucleare in domeniul cercetarii si mai ales al dezvoltarii programului energetic nuclear in intreaga lume. In tabelul 7.1. sunt date anumite previziuni asupra productiei de deseuri radioactive (Weinberg si Hammond, 1971) pentru o situatie viitoare, cand baza energetica a civilizatiei omenesti va fi data de fisiunea nucleara la un nivel de productie de energie de 60 de ori mai mare decat in prezent, obiectiv la care se va ajunge cu siguranta in acest secol.

TOTAL = 516,586.6

Tabel 7.1.Cantitatea de deseuri radioactive prevazute pentru o putere instalata de 3x10¹¹ kW.

Aceasta cantitate de deseuri este enorma, daca ne gandim ca un singur curie de ⁹⁰Sr poate contamina, peste limitele admise, 10 milioane de metri cubi de apa. Aceasta inseamna ca, daca deseurile date in tabel ar fi aruncate in apa, ele ar putea contamina cu usurinta toata apa oceanelor. Numai caldura data de acesti radionuclizi ar putea da o putere de 3 GW termici. E adevarat ca acesti radionuclizi se dezintegreaza, dar dezintegrarea lor naturala nu va reusi sa ne scape de o 'sarja' anuala de deseuri (vezi tabelul 7.1.) si alte sarje de deseuri din anii urmatori se vor adauga peste ceea ce ramane din anii precedenti, astfel ca inventarul tranzitoriu de deseuri radioactive al Pamantului va avea in realitate valori mult mai ridicate decat cele date in tabel. Se calculeaza, spre exemplu, ca, tinand cont de perioadele de injumatatire, la debitul anual de deseuri dat in tabel, s-ar ajunge la o permanenta de radioactivitate in deseuri de peste 3x10⁷ MCi (sau 3x10¹³ Ci).

S-ar putea totusi ca situatia in mileniul acesta sa nu fie asa de sumbra deoarece se pun mari sperante in controlul reactiilor termonucleare, iar reactorii termonucleari promit sa fie mai putini poluanti decat reactorii cu fisiune nucleara. In acest caz se va produce o franare a acestei tendinte foarte periculoase de poluare radioactiva a Pamantului, dar totusi nu poate fi vorba despre o eradicare a ei, deoarece civilizatia moderna nu se poate lipsi nu numai de energetica nucleara, dar nici de aportul radioizotopilor in aplicatiile pasnice, de aparatele si instalatiile generatoare de radiatii ionizante. Va fi nevoie deci sa se imagineze si sa se puna in practica noi mijloace de protectie impotriva radiatiilor si de stavilire a poluarii mediului cu substante radioactive.

In general, sursele de radiatii ionizante se pot imparti in :

- surse controlate (instalatii nucleare, surse utilizate in laboratoare si uzine etc.),

- surse necontrolate (deseuri care scapa in mediu).

De observat ca o sursa controlata, cum ar fi de exemplu un reactor nuclear, poate deveni usor o sursa necontrolata foarte periculoasa daca se intampla vreun accident.

In sursele controlate deosebim :

- acceleratorii de particule, in cadrul carora trebuie sa includem nu numai acceleratorii pentru cercetare (ciclotroane, betatroane, sinerotroane etc.) ci si generatoarele de raze X, care au la baza radiatia de franare a electronilor puternic accelerati. Mentionam ca aici se mai incadreaza si foarte multe aparate si instalatii de uz comun, incepand cu aparatele de raze X pentru uz medical (Radiodiagnostic, radioterapie) cele industriale (pentru cercetari nedistructive, aparate de televiziune etc.) si cele specifice cercetarii de laborator (microscoape electronice, difractometre etc.);

- surse bazate pe reactii nucleare, care pot fi efectuate cu particule accelerate, cu generatori de neutroni sau in mod specific bazate pe fisiune (reactorii nucleari) si, in fine, cele bazate pe reactii termonucleare;

- radioizotopii, utilizati in laborator si in aplicatii pasnice sub forma de surse inchise si surse deschise. Se considera drept surse inchise acelea care cuprind substanta radioactiva intr-un sistem inchis (capsula, container, etc.), asigurat astfel ca ea sa nu poata fi imprastiata in conditii normale de lucru si accidentale (izbire, incalzire, trepidatii etc.). Sursele deschise permit iesirea substantei radioactive in mediul inconjurator si, de aceea, conditiile de lucru cu aceste surse sunt mai dificile.

Domeniul de utilizare al radioizotopilor este foarte larg si in continua crestere, astfel ca intereseaza aproape toate ramurile economiei nationale (agricultura, zootehnie, industrie, transporturi,

medicina, cercetare etc.). Din aceasta cauza locurile unde trebuie sa se ia masuri pentru evitarea poluarii radioactive a mediului inconjurator sunt foarte numeroase si foarte raspandite.

Intre sursele necontrolate deosebim :

- deseurile radioactive rezultate din activitatea economica si de cercetare,

- caderile radioactive (fall-out) rezultate din experientele nucleare.

Natura deseurilor radioactive este foarte diferita, ele prezentandu-se in toate cele trei stari de agregare, in tot atatea forme chimice cate se cunosc si pentru combinatiile chimice similare stabile si pe deasupra mai au perioade de injumatatire foarte diverse. Ceea ce ne intereseaza in primul rand, din punct de vedere al riscurilor pe care le aduce poluarea radioactiva pentru om, este radiotoxicitatea deseurilor respective, radiotoxicitate care depinde in mod esential de caracteristicile nucleare si biochimice ale nuclizilor respectivi.

Din acest punct de vedere radionuclizii se impart de obicei in :

- radionuclizi cu radiotoxicitate foarte mare (spre exemplu ⁹⁰Sr, ²¹⁰Pb, ²¹⁰Po, ²²⁶Ra, ²²⁷Ac, ²⁴²Cm);

- radionuclizi cu radiotoxicitate mare (spre exemplu ³⁵Ca, ⁵⁹Fe, ⁸⁹Sr, ¹⁰⁶Ru, ¹³¹I, ¹⁴⁴Ce, ¹⁵¹Sm, ¹⁵⁴Eu);

- radionuclizi cu radiotoxicitate medie (spre exemplu ²⁴Na, ³²P, ³⁵S, ³⁶Cl, ⁵²Mn, ⁵⁵Fe, ⁶⁰Co, ⁶⁴Cu, ⁶⁵Zn, ⁷⁴As, ⁹⁵Zr, ¹¹¹Ag, ¹³⁷Cs, ¹⁸¹W, ²⁰⁴Tl);

- radionuclizi cu radiotoxicitate medie (spre exemplu ³H, ¹⁴C, ⁵¹Cr).

In functie de radiotoxicitatea diferitilor radionuclizi, va varia concentratia maxima admisa in apa de baut si in aer, precum si sarcina corporala maxima sau incarcarea maxima a organului critic.

La ora actuala se considera ca productia de deseuri radioactive, pe etapele tehnologice ale energeticii nucleare si ale cercetarii este urmatoarea :

a) La mineritul uraniului rezulta cantitati foarte mari de ape slab radioactive, scoase din minele respective. In mod normal, ele insa nu prezinta deocamdata un pericol pentru mediul ambiant, deoarece elementele radioactive grele pe care le contin se precipita pe un parcurs relativ scurt al emisarului, cu exceptia radiului, care necesita o tratare a apelor cu lapte de var. Deseurile solide sunt reprezentate de steril, care mai contine urme de substante radioactive. Dat fiind ca el se stocheaza pe locul de productie, de obicei departe de centrele populate, se poate considera ca nici aceste deseuri nu produc deocamdata probleme grele pentru lupta contra poluarii mediului ambiant. Totusi, in ipoteza ca energetica nucleara va cere intensificarea extragerii minereurilor respective, astfel ca apele de mina si sterilul se vor acumula in cantitati din ce in ce mai mari, nu se va mai putea neglija aceasta sursa de poluare a mediului.

b) In uzinele de preparare a elementelor combustibile se considera ca pe fiecare tona de elemente fabricate rezulta pana la 400 m³ de ape reziduale cu o activitate de cativa microcurie pe metru cub. Deseurile solide rezultate aici insumeaza cantitati variabile (dupa tipul elementelor de combustibil) si, in general, de activitate specifica scazuta.

c) La centralele electro-nucleare productia anuala de deseuri depinde atat de tipul reactorului cat si de puterea sa. Pentru reactorii de putere cu apa normala se considera ca pe an vor rezulta de fiecare reactor 10⁴ - 20⁴ m³ ape uzate cu o activitate de cativa milicurie pe metru cub. In ceea ce priveste deseurile solide, se va produce o mare diferentiere intre cele puternic radioactive (pana la 10 Ci/m³), provenite din miezul reactorului (de obicei materialele de constructie), dar al caror volum nu trece de ordinul a 10 metri cubi pe an, pe cand cele constituite din alte materiale de protectie (imbracaminte, incaltaminte etc.) sau alte materiale slab active, vor putea ajunge la un volum de pana la 50 m³ pe an.

Cantitati mai mari de deseuri radioactive rezulta la uzinele de prelucrare a barelor de combustibil uzat. Spre exemplu, va fi posibil ca sa se ajunga cu activitatea lor pana la cativa megacurie pe metru cub pentru volume limitate de apa (sau alte solutii). Dar volumul acestor lichide puternic radioactive, va fi - la o uzina de tipul celor existente azi - doar de cateva sute de litri pe an. Volume mari de ape radioactive (pana la 100 m³/an) vor avea o activitate de ordinul zecilor de milicurie pana la

sute de curie pe m³. In privinta deseurilor solide, vor rezulta si de tipul celor cu activitate de ordinul curie-lor pe metru cub. Primele se apreciaza ca vor fi in cantitate de fractiuni de metru cub, pe cand cele de al doilea fel, vor fi in cantitati de metri cubi.

Situatia este mai complicata la centrele de cercetare nucleara si la laboratoarele care folosesc radioizotopii, deoarece aici productia de deseuri va depinde de felul activitatii din aceste obiective, precum si de amploarea lucrarilor. Pentru un mare centru nuclear, cu reactori de cercetare si acceleratori, precum si cu laboratoare pentru studiul substantelor radioactive, se considera ca vor rezulta pe an pana la 10.000 metri cubi de ape slab radioactive (de ordinul milicuriilor pe metru cub) si circa 100 metri cubi de ape cu activitate medie (1-5 Ci/m³)

La aceste obiective se apreciaza ca volumul deseurilor radioactive solide va fi de ordinul sutelor de metri cubi, cu activitate in general scazuta.

Asa cum s-a amintit, o sursa potentiala de poluare in general si de poluare radioactiva in special este prilejuita de incidentele, avariile sau accidentele produse la instalatiile tehnologice. In tehnologia nucleara se considera ca protectia omului si a mediului ambiant este asigurata in conditii superioare altor ramuri industriale, care dau mai multe imbolnaviri profesionale si o poluare mai intensa a mediului ambiant. Dar acest fapt este valabil numai pentru conditiile normale de activitate; in cazuri de accident, lucrurile stau mai rau. Pentru a ilustra urmarile pe care le pot avea accidentele in tehnologia nucleara vom lua la intamplare cateva din cazurile survenite in S.U.A. :

- Este bine cunoscut cazul accidentului petrecut la reactorul SL-1 de la Idaho Falls in ianuarie 1961, cu reactorul scos din functiune. Se spune (caci nici un martor ocular nu a mai ramas viu) ca explozia reactorului s-a produs in momentul cand echipa de intretinere a vrut sa scoata o bara de reglare din miezul reactorului. Trei oameni au murit si contaminarea a fost atat de puternica incat capetele victimelor au trebuit sa fie ingropate in cutii de plumb. Decontaminarea zonei a costat milioane de dolari.

- La reactorul 'Fermi', asezat la aproape 50km de Detroit, excursia de putere a dus la topirea partiala a miezului reactorului, urmata de o puternica contaminare radioactiva a zonei, care nu a putut fi rezolvata decat dupa un an. Timp de o luna, autoritatile din Detroit au stat pregatite sa evacueze marele centru industrial daca vantul sau alt factor natural ar fi impins mai aproape de oras contaminarea radioactiva.

- Un reactor bogat in incidente de contaminare si chiar in incendii, care ar fi putut duce la urmari catastrofale, este reactorul de la Rocky Flats, langa Denver. De altfel, in primele patru luni ale anului 1976 s-au inregistrat 56 cazuri de eliminari accidentale de substante radioactive de la reactorii aflati in functiune in S.U.A. Anterior, la statia de tratare a deseurilor de la Handford scapasera peste 2 milioane de litri de apa contaminata. In cazul de la Oyster Creek, contaminarea a fost limitata la cladirea reactorului. Era vorba de o greseala de manevra a unui operator, care a dus la inundarea reactorului cu 200.000 litri de apa radioactiva. Mai recent, in iulie 1976, printr-o valva defecta de la reactorul 'Jankee' din Vermont au scapat in raul Connecticut cca 150.000 litri de apa radioactiva.

- Se mai semnalizeaza si accidente de transport urmate de contaminare radioactiva. Astfel, la 12 ianuarie 1976, un camion incarcat cu deseuri radioactive a izbit un alt camion si cu aceasta ocazie s-au spart 5 butoaie de cate 200 l imprastiind continutul radioactiv pe un pod de pe o autostrada din Kentucky. Odata s-a ratacit la aeroportul din Boston un butoi cu 385 kg plutoniu, bun pentru contaminarea puternica a intregului oras. Asemenea neglijente pot avea urmari fatale, asa cum s-a intamplat in ianuarie 1963 cand un docher a manipulat un container cu plutoniu-239 neetans si nemarcat cu semnele de avertizare pentru substantele radioactive. Urmarea a fost ca in 1966 docherul a facut o forma foarte rara de cancer.

Toate aceste exemple, ca si multe altele necitate aici, sunt un semnal de avertizare asupra riscurilor pe care le implica dezvoltarea tehnologiei nucleare. Aceasta nu inseamna, insa, ca omenirea va renunta la una dintre cele mai prolifice surse de energie - energia nucleara.

8. Poluarea sonora

Spectrul fenomenelor ondulatorii intalnite in natura si, mai ales, produse de om nu se limiteaza la radiatiile ionizante, ci cuprinde atat in domeniul electromagnetic cat si in cel mecanic - game foarte extinse.

Dintre radiatiile electromagnetice care pot produce efecte de poluare nu lipseste nici lumina vizibila, dar nu sub forma ei naturala, ci ca radiatie coerenta, foarte concentrata, emisa de generatoarele laser, care capata utilizari din ce in ce mai extinse. Se stie, de exemplu ca radiatia laser poate avea efecte vatamatoare asupra ochilor. Din aceasta cauza este necesar ca generatoarele laser sa fie bine ecranate, iar zonele in care este posibila reflectarea fasciculelor de radiatie laser, sa fie strict supravegheate.

Tot in domeniul radiatiilor electromagnetice, la lungimi de unda mai mari, exista pericolul de poluare a mediului ambiant cu unde milimetrice, centimetrice sau decimetrice, utilizate in aparatura radar. In literatura se aminteste despre cateva cazuri medicale aparute la statiile radar de mare putere si este foarte probabil ca, pe masura ce tehnica microundelor se va extinde in noi domenii de utilizare, mediul care ne inconjoara sa fie 'populat' cu un fond de microunde vatamator pentru sanatate si impotriva caruia vor trebui luate masuri sigure de limitare.

Undele mecanice, reprezentate prin trepidatii, sunete, infrasunete si vibratii ultrasonore, polueaza de pe acum mediul urban, creand efecte psihologice epuizante. Zgomotul urban, chiar la intensitate egala cu acela dat de fenomenele naturale, este mult mai vatamator pentru sanatate. Vuietul unei cascade, zgomotul valurilor, fosnetul vintului, chiar noaptea, nu supara pe om, ba mai mult, au uneori efect calmant. Din contra, tiuitul sirenelor sau al ventilelor de apa defecte, scrasnitul franelor sau ambalarea motoarelor pot scoate din sarite pe cea mai calma persoana. In codru, ciripitul pasarelelor ne face placere, pe cand o simfonie, maestrit armonizata, ne supara urechile daca vine de la aparatul de radio al vecinului dat la maximum in orele tarzii ale noptii. Nu mai vorbim de tam-tamul electronizat, care creeaza un veritabil supliciu in localurile care ar trebui sa aduca distractie si destindere.

Zgomotul se caracterizeaza prin intensitate, durata si frecventa sunetelor componente. Intensitatea se exprima prin comparatie cu un prag de referinta S₀. Semnalul sonor este tradus de obicei in aparatele de masura a intensitatii in impuls electric si se face raportul impulsurilor electrice pentru zgomot S si semnalul de referinta S_0. Logaritmul raportului S/S₀ masoara intensitatea sonora in beli. Din motive practice se ia ca unitate de masura a intensitatii zgomotului decibelul (dB) si, ca atare, logaritmul raportului de mai sus se va inmulti cu 10 pentru a capata intensitatea zgomotului in decibeli. In ordine crescanda a intensitatilor sonore obisnuite amintim :

frigider .. 20 dB

aspirator 50 dB

autocamion . 96 dB

avion cu reactie, la decolare . 106 dB

motocicleta in demaraj 110 dB

orchestra de jazz moderna . 112 dB

In acest mod practic se considera ca limita de suportabilitate la zgomot pentru om este de 65 decibeli. In ceea ce priveste durata, efectul nociv al sunetului este direct proportional cu ea, ba mai mult, intrecand anumite limite de suportabilitate, se poate crea si o psihoza periculoasa.

Frecventa sunetelor componente ale zgomotului are si ea o anumita importanta in definirea efectului vatamator, deoarece nu toate frecventele sunt auzite de om cu aceeasi intensitate sonora, la acelasi impuls al traductorului electric.

Din aceasta cauza, la masuratori se ia intotdeauna ca referinta S₀, semnalul sonor la 1.000 Hz. Totusi si radiatia mecanica neauzibila (ultrasunete, infrasunete) poate sa produca efecte vatamatoare, daca intensitatea ei este mare.

La o analiza mai atenta a zgomotului urban deosebim in primul rand efecte directe ale mesajelor sonore si in al doilea rand zgomotul ca 'deseu' al activitatii generale.

Spre exempu, semnalul unei sirene trebuie sa fie puternic si patrunzator pentru a alarma pe cei vizati de acest semnal. Si nu e de mirare ca sunetul sirenei este anume facut neplacut pentru a impresiona mai puternic pe cei care trebuie sa-l receptioneze. Ce s-ar intampla, spre exemplu, daca plansul unui copil ar fi tot atat de placut ca un ciripit de pasare ? Ar fi o placere pentru cei din jur, dar o catastrofa pentru copil, care ar primi mai cu greu lucrurile de care are nevoie! O asemenea poluare sonora este normala, deoarece este legata direct de rostul mesajelor sonore in viata omului. Clopotelul de la usa sau soneria telefonului sunt si ele anume facute ca sa ne atraga atentia. Dar totul trebuie sa aiba o anumita limita.

Zgomotul - ca produs al activitatii oamenilor - este o sursa mult mai importanta de poluare sonora decat efectul direct al mesajelor sonore.

Trebuie, totusi, sa amintim ca si mesajele sonore, care-si depasesc domeniul util de transmisie, se transforma in zgomote suparatoare. Suieratul sirenelor, care depasesc limitele fabricilor si se intretaie, fara nici o semnificatie utila, in cartierele de locuit ale oraselor ca si muzica localurilor de noapte, care deranjeaza pe vecini, sunt asemenea exemple de mesaje sonore care isi pierd semnificatia lor utila si devin un factor poluant al mediului ambiant.

Dar mai exista si fenomene sonore care de la bun inceput sunt inutile, nedorite, neplacute si chiar vatamatoare. In general, toate motoarele, toate masinile, toate utilajele si instalatiile care au piese mobile si toate vehiculele cu roti sau fara roti isi pierd o parte din energia ce o genereaza sau care este utilizata in ele, prin efecte mecanice ondulatorii dintre care gamele infrasunetelor, sunetelor si ultrasunetelor preiau o mare parte. Se stie, spre exemplu, ca trepidatiile produse de volantele marilor unitati de forta sau de vehiculele grele nu numai ca incomodeaza pe oameni, dar ameninta securitatea constructiilor si introduc erori in functionarea aparatelor de masura.

Apoi, infrasunetele care reverbereaza neobservate in volumele de lucru din intreprinderile industriale necesita de acum un studiu mai atent pentru a descoperi eventualele cauze ale unor tulburari nervoase sau pur si simplu a scaderii puterii de munca fizica si intelectuala. Acelasi lucru trebuie spus despre ultrasunetele care prezinta un risc sanitar in anumite aplicatii industriale sau in laboratoare unde se lucreaza spre exemplu cu jeturi de gaze la mare viteza.

Zgomotele audibile propriu zise rezulta la impactul sau frecarea pieselor mobile ale masinilor de orice fel. Chiar mersul oamenilor creaza un fond de zgomot in localurile publice sau pe strada. Pana si pasii prin incaperi pot sa supere pe locatarii din cladirile cu plansee netratate antifonic.

In general, cele mai inalte nivele de zgomot se intalnesc in halele industriale (spre exemplu, halele de tinichigerie), dar aceasta problema este de resortul specific al protectiei muncii, care impune anumite limite pentru intensitatea zgomotului si recomanda utilizarea de casti sau busoane antifonice.

Dintre sursele de zgomot din orasele moderne vom lua ca exemplu traficul rutier, care este in continua crestere. Desi motoarele autovehiculelor sunt mai silentioase decat in trecut, zgomotul pe strazi si in special pe autostrazi este in continua crestere nu numai din cauza cresterii traficului, ci si a vitezei autovehiculelor. Intr-adevar, la viteze mari, zgomotul poate proveni si din vibratia carcasei autovehiculului supus la trepidatiile rotilor si la interactiunea in viteza cu masa de aer. Dar mai importanta ca generatoare de zgomot este frecarea rotilor pe asfaltul strazilor.

La un examen mai atent se vede ca nu este vorba numai despre frecare, ci si de efecte speciale mecanice si aerodinamice care iau nastere la impactul pneului, in rotatie rapida, cu suprafata soselei. Amintim ca pe unele autostrazi moderne nivelul zgomotului a depasit 80 dB, in perioadele de varf ale traficului.

Din cele expuse mai sus asupra poluarii sonore se poate vedea ca ea este importanta si in industrie, dar ca ea constituie mai degraba apanajul marilor metropole, unde polueaza mediul, nu

numai in timpul orelor de munca, ci si in cele de destindere si chiar de somn. Dar efectele ei nedorite pot sa atinga si mediile rurale strabatute de marile artere de circulatie interurbane si internationale. Putem vorbi la ora actuala de o extindere a poluarii sonore la nivelul global al mediului ambiant prin faptul ca aviatia supersonica imprastie - odata cu gazele de esapament otravitoare - si 'boom-ul' caracteristic deplasarilor supersonice. Acest boom, in esenta 'tunetul' avioanelor supersonice, este neplacut pentru urechi, dar in acelasi timp este si distrugator pentru ferestrele de sticla, pentru aparatele sensibile si chiar pentru structurile de mare volum.

La inceput, motoarele reactoarelor utilizate in aviatia comerciala aveau tractiuni de 4 tone. Acum s-a ajuns la tractiuni de 20 tone pe motor. Din puterea motoarelor cu reactie, o mare parte scapa sub forma de radiatie mecanica si anume o cantitate proportionala cu puterea a 8-a a vitezei de iesire a jetului de gaze prin duze. Deci la viitoarele generatii de avioane supersonice stratosferice ne putem astepta la o enorma 'hemoragie' sonora, care devine periculoasa mai ales in perioada de urcare si de coborare a avionului si in general cand el este obligat a zbura in troposfera, aproape de locuinte omenesti.

Bineinteles ca in fata flagelului zgomotului nu putem sta impasibili. Masurile de protectie sunt deja schitate si trebuie doar sa fie puse in aplicare.

Cea mai importanta masura tine de disciplina personala si a colectivelor de lucru. Asa dupa cum acasa sursele de zgomot (radio, TV, magnetofon) trebuie sa fie bine controlate, atat ziua cat si noaptea, tot asa, la volan, trebuie sa te gandesti la pietoni atunci cand ambalezi motorul si apoi pui franele neverificate temeinic.

Dar mai exista si masuri tehnice care privesc pe de o parte ecranarea sursei de zgomot, iar pe de alta parte protectia urechii omului si a locuintei sale. Inca din perioada proiectarii obiectivelor industriale trebuie sa se aiba in vedere amplasarea judicioasa a masinilor zgomotoase, tratarea antifonica a incaperilor in care ele functioneaza, bineinteles aceasta pe langa obligatia proiectantilor si constructorilor de masini in privinta insonorizarii lor.

Locuintele trebuie de asemenea sa fie insonorizate prin utilizarea de materiale de constructie izolante din punct de vedere fonic si prin judicioasa amplasare a camerelor cu surse de zgomot (ateliere, bucatarii, bai).

Probleme foarte grele de combatere a zgomotului se pun pe marile artere de circulatie si in special pe traseul autostrazilor. Gardurile vii si copacii s-au dovedit o solutie insuficienta din cauza inaltimii reduse a gardurilor vii si a distantei goale dintre copaci. S-a mers chiar la constructia unor veritabile ecrane pe marginea autostrazilor, asa cum s-a inceput, spre exemplu, in orasul Hay-les-Roses din Franta. Dar si aceste ecrane isi au dezavantajele lor : altereaza peisajul, accentueaza monotonia traseului pe autostrada, prin ingradirea fizica a autostrazii favorizeaza acumularile de gaze toxice care vatama pe automobilisti etc. Deci aceste ecrane nu pot constitui decat solutii locale, in preajma ansamblelor de locuinte traversate de autostrazi.

E interesant de amintit ca uneori, poluarea sonora poate ajuta pe om in lupta sa pentru igienizarea mediului. Se stie ca in America de Sud frigurile galbene, transmise de tantari, produc veritabile ravagii in populatia umana. Se depun eforturi mari pentru stavilirea acestei maladii prin distrugerea vectorilor sai, asa cum s-a procedat si la noi in cazul malariei. Un ajutor cu totul insolit s-a prezentat atunci cand, in Brazilia, pe reteaua pentru transportul interurban al energiei electrice, s-au montat transformatoare al caror zumzet transmitea o unda sonora pe 550 Hz (oscilatii pe secunda). Or, aceasta este chiar frecventa pe care 'bazaie' femelele tantarilor purtatori de friguri galbene, cand cheama barbatusii pentru imperechere. Acestia, indusi in eroare de zumzetul transformatoarelor, murind imediat. Urmarea s-a concretizat, bineinteles, in hecatombele de tantari stransi sub transformatoare.