Modificarile globale, utilizarea teritoriului si luarea deciziilor

Modificarile globale, utilizarea teritoriului si luarea deciziilor

Modificarile de mediu reprezinta o caracteristica naturala de care trebuie sa se tina seama in mod corespunzator. Una din problemele controversate ale actualitatii se refera la determinarea celor mai bune solutii de folosire a terenului si a resurselor. Controversa tine de elementul uman si implica responsabilitatea pentru ce vor mosteni generatiile viitoare, ca si compensatiile pentru proprietarii funciari de astazi. Inainte de a se ajunge la o decizie vizand planificarea / buna gospodarire a terenului si a resurselor sale, trebuie sa avem in vedere dezvoltarea de metode eficiente de evaluare a terenului si conceperea unui cadru legal referitor la mediu si protectia sa.

Modificarile globale, stiintele pamantului si poluarea atmosferica

Conceptul modificarilor globale nu este nou. Geologii studiaza de peste 100 de ani istoria pamantului si modificarile ce au avut loc in timp de miliarde de ani.

Fig. 16.1 evidentiaza procesele globale din precambrianul timpuriu, deci de acum 3 miliarde ani, cand atmosfera continea putin oxigen. Atmosfera actuala s-a dezvoltat abia dupa 1 miliard de ani, cand s-a raspandit procesul de fotosinteza. Daca ne referim la modificarile in sistemul global, avem in vedere acele schimbari ce afecteaza populatia astazi; ele se raporteaza la variatii de ordinul 1, care dureaza intre 10 -100 de ani (dar mai exista variatii de ordinul 2, raportate la timpul istoric, de mii de ani, de ordinul 3, de zeci de mii de ani, corelabile cu epocile de glaciatiune si de ordinul 4 sau 5, de milioane de ani).

Pana recent s-a crezut ca activitatea umana creeaza doar transformarile regionale de mediu. In realitate aceasta a afectat intreg globul si, ca atare, scopul principal al stiintelor pamantului este de a explica modul de functionare si interactiune a componentelor sistemului unitar ce defineste globul. Componentele respective, atmosfera, oceanele, continentele si biosfera reactioneaza si se coreleaza pentru a influenta viata pe pamant. Este important de stiut cum aceasta activitate mutuala a evoluat si va evolua pe o scara a timpului semnificativa pentru populatie. De asemenea este important sa se poata prezice schimbarile globale distribuite pe un interval de timp de cateva decenii pana la un secol; precum si tipologia acestor transformari, naturale sau induse de om. Cercetarea prioritara in domeniu implica relatiile dintre componentele principale, crusta pamantului chimia atmosferei, ciclul carbonului, ciclul hidrologic, transferul de caldura si procesele biologice dupa cum este sintetizat in Fig. 16.2.

Metodele de studiu ale modificarilor globale includ: l) examinarea datarilor si varstei geologice din sedimentele lacustre, a incluziunilor cu CO₂ din gheata ghetarilor sau inelele arborilor (dendrocronologia) etc., elemente indicatoare ale modificarilor climatice; 2) culegerea datelor temporale reale de la statiile de monitorizare prin masuratori pe termen lung a unui anumit proces (de ex. curgerea apei, emanatii de gaze in aer); 3) dezvoltarea unor modele matematice care prevad schimbarile din cadrul sistemului global.

Societatea contemporana este ingrijorata in special de modificarile ce afecteaza atmosfera, incluzand: 1) cresterea concentratiei de CO₂ asociata tendintei de incalzire a globului; 2) stratul de ozon si discontinuitatile aparute la acest nivel, cu toate implicatiile asupra sanatatii populatiei; 3) cresterea emisiilor de oxizi de sulf si azot, ca precursori ai ploii acide; 4) marirea gradului de poluare a aerului, in special in mediul urban, in acest context fiind necesara o simpla familiarizare cu bugetul energetic al pamantului si radiatia solara, incat sa se asigure o corecta intelegere a proceselor globale si de mediu asociate atmosferei, cum ar fi sus mentionatele efecte de sera sau pierderea ozonului (Fig. 16.5).

Acumularea de caldura de catre atmosfera este, in general, raportata la efectul de sera (Fig. 16.6). Vaporii de apa si alte gaze (incluzand CO₂, metanul sau clorofluorocarbonul) tind sa acumuleze caldura si sa incalzeasca pamantul, deoarece absorb o parte din energia calorica radiata de pamant. Incepand din 1860 s-a inregistrat o crestere exponentiala a concentratiei de CO₂ in atmosfera, care este raspunzatoare de cca
60% din ansamblul efectului de sera.

Se apreciaza, pe baza de modelari, ca temperatura medie globala va creste cu circa 1,2C in viitoarele decenii, ca urmare a acumularii de caldura prin efect de sera. Consecintele sunt greu de prevazut, dar pot include cresterea nivelului apei de mare pe glob, modificarea regimului pluviometric, umiditatea solului si alti factori determinanti in agricultura (Fig. 16.9 si 16.10).

In 1974 s-a emis ipoteza ca eliberarea clorului prin fotodisocierea moleculei de cloroflourocarbon (CFC) produce o reactie in lant, avand drept rezultat afectarea ozonului stratosferic. Confirmarea supozitiei a fost facuta in 1985 cu ocazia descoperirii perforarii Antarctice a stratului de ozon. Recent a fost pusa in evidenta o situatie similara in regiunea Arctica, facand sa creasca pericolul ce planeaza asupra populatiei de pe pamant.

Pierderea de ozon stratosferic permite ca mari cantitati de radiatie sa ajunga pe suprafata pamantului, efectul cel mai frecvent fiind reprezentat de cresterea cazurilor de cancer al pielii si periclitarea vietii marine. Cooperarea internationala in domeniul producerii si propagarii freonului (CFC) a inceput sa-si arate roadele abia la inceputul mileniului 3, deoarece freonul este foarte stabil in mediul limitrof pamantului (Fig. 16.13, 16.14).

Ploaia acida, care se refera atat la depuneri umede, cat si uscate, acide, se manifesta ca o serioasa problema de mediu in numeroase parti ale lumii. Emanatiile oxizilor de sulf si azot in atmosfera sufera modificari chimice ajungandu-se la acid azotic si acid sulfuric, cu efectele nefaste specifice, respectiv distrugerea ecosistemelor din lacuri, degradarea constructiilor si monumentelor, afectarea ecosistemelor silvice (Fig. 16.16, 16.17).

Anumite modificari globale, cum ar fi efectul de sera si perforarea stratului de ozon, se pot conjuga. De ex. CFC, eliberat in partea superioara a atmosferei, difuzeaza in stratosfera, unde clorul este eliberat prin fotodisociere si distruge stratul de ozon. Circa 259-350 milioane tone de poluanti primari sunt deversati anual in atmosfera de deasupra Statelor Unite in urma unor procese datorate activitatii umane. Daca consideram volumul urias al atmosferei, aceasta cantitate este modesta. Daca acest material ar fi distribuit uniform nu ar reprezenta nici o problema de mediu. Din pacate, poluarea se concentreaza deasupra centrelor urbane sau in zone unde aerul natural stagneaza. Tipurile de surse de poluare sunt stationare (punctuale, de ex. cosurile unei uzine, sau multiple, de ex. un complex industrial pe o suprafata mai mare), fugitive (surse poluante in aer liber expuse la vant, care transporta praf, de ex. drumuri neasfaltate, cariere, depozite la sol, constructii demolate), mobile (poluare de la avioane, mijloace auto etc.) (Tabel 16.2).

Doua grupe importante de agenti poluanti sunt recunoscute drept poluanti primari si secundari. Poluantii primari emit direct in aer oxizi de sulf sau de azot, CO, hidrocarburi, particule solide (azbest, plumb, cadmiu). Poluantii secundari sunt cei produsi in urma reactiilor dintre agentii poluanti primari si alti compusi din atmosfera. Un exemplu in acest sens este ozonul format deasupra zonelor urbane prin reactii

fotochimice intre poluantii primari si gaze naturale atmosferice.

Doua tipuri majore de smog sunt recunoscute in atmosfera urbana, smogul fotochimic si cel sulfuros. Fiecare tip se manifesta creand probleme particulare de mediu in functie de pozitia geografica, anotimp si conditiile urbane locale (Fig. 16.20).

Conditiile meteorologice afecteaza substantial poluarea aerului, in special atunci cand o circulatie de joasa atmosfera limitata se asociaza cu strate provenite din inversiuni termice.

Un oras creeaza un ansamblu de mediu ce se diferentiaza substantial de regiunea inconjuratoare. Orasele modifica climatul local si, in general, sunt mai calde, atrag mai multi nori, mai multa ploaie. O problema tot mai stringenta a oraselor este poluarea din interior.

Metodele de control al poluarii sunt croite in conformitate cu sursele specifice si tipurile de poluanti. Particulele solide sunt colectate gravitational sau centrifugal prin instalatii adecvate, gazele de esapament reduse prin folosirea benzinei cu catalizatori sau filtre la circuitul de evacuare; gazele industriale (de ex. SO₂) anihilate prin montarea de filtre cu CaO sau Ca CO₃, care determina reactii cu formare de sulfat ce se colecteaza in-situ in tancuri speciale.

Puritatea aerului in zone urbane este exprimata in termeni de calitate buna, moderata, nesanatoasa, foarte nesanatoasa, periculoasa. Nivelele respective de diferentiere se definesc prin indexuri standard de poluare bazate pe reglementarile in vigoare din tara respectiva. In ultimii ani masurile luate in numeroase parti ale lumii au condus la imbunatatirea calitatii aerului urban (de ex. renumitul "smog" londonez nu mai exista).

Relatia dintre controlul emanatiilor si costul protejarii mediului este complexa. Costul total minimal reprezinta un compromis intre pretul operatiilor de control al poluarii si pierderile datorate respectivei poluari. Daca se introduc masuri complementare anti-poluare pentru a aduce poluarea la un nivel mai acceptabil, atunci costurile aditionale pot creste substantial. Ca atare, exista opinia ca actualul sistem de stabilire a standardelor de calitate este neeficient si incorect, recomandandu-se drept alternativa un sistem care sa solicite taxe pentru factorii ce creeaza poluare.

Evaluarea teritoriului

Rolul principal al specialistului in stiintele pamantului, referitor la problematica evaluarii teritoriului, este cel de a oferi informatii si de a face o analiza inaintea operatiunilor de planificare, proiectare si constructie. O contributie majora in acest sens este data de studiile geologice care arata ca nu tot terenul este omogen, asa incat particularitatile fizico-chimice ale diferitelor regiuni influenteaza in mod determinant modul de folosire a unui anume teritoriu.

Cartarea geoecologica implica adesea pregatirea unor harti reprezentative, care sa exprime disponibilitatea pentru o valorificare specifica a teritoriului dat, ca si natura si extinderea factorilor de risc geologici, cum sunt inundatiile, alunecarile de teren si cutremurele (fig. 17.6).

O tehnologie moderna de lucru in materie de cartografie este sistemul (GIS) (Geographic Information System), care asigura inmagazinarea, recuperarea, transformarea si reprezentarea datelor de mediu. Un aspect important al GIS este capacitatea sa de a manevra date si de a crea imagini noi, cum ar fi harta potentialului de mediu sau harta factorilor de risc. GIS se foloseste in numeroase domenii asociate planificarii funciare.

Selectionarea si evaluarea sirurilor (locatiilor, amplasamentelor) reprezinta procesul de apreciere a mediului fizic pentru a determina potentialul acestuia de a suporta activitatea umana si, reciproc, posibilele efecte ale activitatii umane asupra mediului. O filozofie a evaluarii siturilor bazata pe determinism fiziografic, adica conceptul de "design al naturii" s-a profilat ca o contrapondere a mentalitatii traditionale, cu caracter strict economic, de evaluare a siturilor. Din punct de vedere geologic, aceasta filozofie implica determinarea ordinului de marime si importanta a factorilor geologici care delimiteaza un amplasament dat pentru o anumita utilizare.

Evaluarea siturilor pentru constructii ingineresti cum sunt barajele, autostrazile, aeroporturile, tunelele, marile cladiri si ansambluri arhitectonice, solicita un studiu geologic de detaliu, premergator etapei de planificare / proiectare. Rolul geologului este de a colabora cu inginerii si de a preciza conditiile geologice favorabile sau pe cele nefavorabile care ar putea afecta proiectul.

Evaluarea resurselor naturale peisagistice si a monumentelor naturale devine din ce in ce mai importanta in cadrul procesului de evaluare a teritoriului. Importanta sa este de a mentine un echilibru intre elementele naturale ce trebuie prezervate si cele periclitate prin implantari ale industriei si agriculturii.

Efectele potentiale ale activitatii umane asupra mediului se raporteaza la asa-numitul "impact de mediu". Ca atare, legislatia in domeniu din tarile civilizate preconizeaza elaborarea studiilor de impact de mediu, care trebuie sa fie structurate astfel:

a) scopul si necesitatile proiectului;

b) descrierea succinta a mediului inconjurator ce poate fi afectat;

c) trecerea in revista a consecintelor asupra mediului, datorate executarii proiectului sau a variantelor potentiale.

Mai sunt de consemnat doua procese importante in cadrul activitatii legate de impactul cu mediul: anvergura, procesul de identificare timpurie a elementelor importante de mediu care solicita o evaluare detaliata in planificarea unui proiect propus; atenuarea, procesul de identificare a actiunilor ce conduc la evitarea, limitarea sau compensarea factorilor de adversitate in cazul unui anumit proiect.

Planificarea si buna gospodarire a teritoriului constituie un element de baza al problematicii de protectia mediului. Criteriul fundamental al unei activitati eficiente in acest sens, vazut din perspectiva specialistului in stiintele pamantului consta dintr-o riguroasa planificare a masurilor de evitare a riscurilor naturale, de conservare a resurselor naturale si, in general, de protejare a mediului. Metodologia in domeniu include mai multe etape: identificarea elementelor / obiectivelor ce trebuie luate in consideratie, colectarea si analizarea datelor, dezvoltarea solutiilor alternative, formularea planurilor de folosire a terenului, revederea si adaptarea planurilor, implementarea planurilor, procedee de revedere si amendare a planurilor (Fig. 17.22).

Procesul de planificare la scara regionala si nationala implica elaborarea de documente oficiale in acest sens, vizand politica pe termen lung pentru administratia locala si cea centrala. Cele doua elemente importante ale protejarii mediului, buna gospodarire, pe de o parte, si teritoriului, pe de alta parte, sunt interdependente, deoarece politica manageriala implica intelegerea proceselor fizice, biologice si hidrologice ale unui ecosistem; un principiu important este acela al urmaririi sistemelor complexe care se modifica frecvent ca rezultat al disfunctiilor naturale si al proceselor umane.

Planificarea actiunilor de urgenta in cazul calamitatilor naturale, cum ar fi uraganele, eruptiile vulcanice, cutremurele, constituie o activitate importanta ce se inscrie in eforturile constante de a diminua / stopa efectele nefaste ale factorilor de risc naturali.

Legislatia mediului

O conceptie etica a conservarii mediului in conditii cat mai naturale s-a dezvoltat in ultimele decenii, fiind concretizata in tarile civilizate printr-o legislatie corespunzatoare (legea mediului si alte reglementari). Problematica de interes vital pentru individ si societate se refera la degradarea aerului, apei, peisajului natural si a altor surse naturale.

Procesul legislativ a evoluat in sensul negocierii si medierii pentru remedierea distrugerilor provocate mediului, in defavoarea masurilor primitive sau de constrangere. Atunci cand rezolvarea problemelor a putut evita inflexibilitatea s-au obtinut progrese substantiale in domeniu. Legislatia mediului are un impact remarcabil asupra comunitatii industriale. In toate tarile civilizate, pe baza reglementarilor stricte referitoare la emanatiile de gaze poluante, un rol important il are acel text de lege care prevede elaborarea de studii de impact inaintea inceperii oricaror actiuni de remediere (de ex. National Environmental Policy Act din 1969 in SUA). La acestea se mai adauga acte legislative care reglementeaza calitatea apei, a aerului, urmarirea conditiilor de viata a animalelor si plantelor in natura, depozitarea de deseuri / reziduuri etc. Documentele respective reflecta prioritatile nationale vizand impactul de mediu, regularizarea cursurilor de apa, controlul sedimentelor, utilizarea terenului si selectarea judicioasa a amplasamentelor pentru constructii, calitatea aerului si a apei. Legislatia referitoare la apa este foarte importanta, mai ales in regiunile secetoase. Legislatia referitoare la planificarea teritoriului a creat numeroase conflicte pornind de la dificultatile ce pot apare cand este vorba de cel mai bun mod de folosinta a terenului. Controlul degradarii solului si subsolului este o cerinta vitala in ansamblul masurilor de protectie a mediului si trebuie sa-si gaseasca locul cuvenit in legislatie. Ca atare, etica mediului subliniaza ca nu totdeauna cea mai profitabila utilizare a teritoriului este si cea mai adecvata pentru conservarea calitatii pamantului in regiunea respectiva.