Ecotehnologie 314

CAPITOLUL 8

POLUAREA SOLULUI I MSURI DE PREVENIRE A POLURII

8.1. Generaliti Solul este stratul afnat, moale i friabil care se gsete la suprafaa scoarei

Pmntului i care mpreun cu atmosfera nvecinat reprezint mediul de via al plantelor. Solul este un ecosistem bogat dar fragil i este supus unui proces nentrerupt de transformare asupra cruia acioneaz plantele, aerul, apa i ali factori. Solul ca factor de mediu constituie:

- suportul i mediul de via pentru plantele terestre superioare; - principalul depozitar al substanelor vii ale uscatului; - principalul depozitar al energiei poteniale biotice, captate prin fotosintez; - principalul depozitar al celor mai importante elemente (carbon, azot, calciu,

fosfor, potasiu, sulf etc) ; - mijlocul principal de producie vegetal; - purificatorul natural al planetei; - intermediarul prin care se aplic ngrmintele n agricultur. Solul este un strat dinamic n care se desfoar continuu numeroase i complexe

procese fizice, chimice i biologice. Este un sistem polidispers, structurat, poros, alctuit din faze lichide, solide i gazoase.

Factorii care contribuire la formarea solului sunt. - materialul parental (roca primar); - forma de relief; - clima; - activitatea biologic; - activitatea uman. Compoziia solului este apoximativ urmtoarea: 78% substane minerale

(carbonai, argil, cuar, oxizi de fier, hum etc); 1,5% ap; 1,5% aer; 5% substane organice (humus, lignin, celuloz, grsimi, rini etc.); i 14 % alte substane diferite.

Humusul este cea mai important substan a solului deoarece: - contribuie la mbuntirea nsuirilor fizico-chimice ale solului; - mrete permeabilitatea solului i joac rolul de liant ; - influeneaz regimul termic al solului datorit culorii nchise; - contribuie la solubilizarea substanelor nutritive ; - reprezint substana energetic necesar microflorei, care influeneaz

desfurarea unor procese biochimice din sol; - reprezint principalul izvor de nutriie (conine n medie: 3,54%N; 4560 %

C ; 3445 %O2; 0,33,5 %H2 i sub 1 % diverse substane minerale). Solurile se clasific dupa mai multe criterii: (fig. 8.1).

Solul este cea mai vast uzin a naturii, el produce o mare cantitate de biomas

Capitolul 8 315

folosit ca hran de cele mei multe vieuitoare precum i de om i este cel mai important mijloc de producie pentru agricultur, zootehnie i silvicutur.

Fig. 8.1. Clasificarea solurilor.

Se estimeaz ca pe glob, suprafaa total a terenurilor este de 13395 miliarde ha

din care: 1457 miliarde ha terenuri arabile (11 %); 2987 miliarde ha puni (22 %); 4041 miliarde ha pduri (30%).

Suprafaa cultivat cu cereale este de 930 milioane ha, din care doar 243 milioane ha este cultivat cu gru.

Deoarece populaia globului s-a dublat n ultimii 50 de ani, necesarul de hran a devenit din ce n ce mai evident, deci i exploatarea solului capt noi valene.n tabelul 8.1 se prezint repartiia pe plan mondial a populaiei, iar n tabelul 8.2 suprafeele de teren alocate agriculturii n diferite regiuni ale lumii.

Din tabelul 8.2 se poate observa c marimea suprafeei agricole medii pe locuitor variaz n limite foarte largi (de la 23075 m2 n Australia la 264 m2 n Egipt).Numai n cazul a 7 ri, suprafaa agricol medie depete 3000 m2 pe locuitor (Australia , Ruia ,

Clasificarea solurilor

Solurile bune rocate

Solurile brune nchise de

cmpie

Solurile brune de pdure

Solurile podzolice

Solurile tundr

Solurile lateritice

Solurile aluvionare

Solurile etajate

sunt srace n substane organice, nefavorabileagriculturii (Siberia, Canada de Nord etc.)

sunt de culoare roiatic, se preteaz culturilor deplante nepretenioase (ovz, secar, cartofi)

sunt fertile, bune pentru agricultur (Europa central ide Est)

sunt de culoare brun nchis, cernoziomuri foartefertile, favorabile culturii de plante mai rezistente lasecet (gru, orez, floarea soarelui, porumb)

sunt de culoare roie datorat oxizilor de fier, ngeneral fertile (zona mediteranian)

sunt formate pe calcare sau roci vulcanice (zonaecuatorial, subecuatorial i tropical umed)

sunt fertile, formate n lungul marilor fluvii i cmpiiecuatoriale (valea Nilului, Gangelui, Amazonului)

sunt pe variate forme de relief, de la lateritice la celede tundr alpin (Himalaia, Nordul Anzilor)

Ecotehnologie 316

Ucraina , S.U.A., Romnia ,Turcia i Frana ). Tabelul 8.1. Distribuia populaiei pe glob, 1950-2050, n milioane persoane i %.

Populaia 1950 1975 2004 2025 2050 Continente

Pondere n suprafaa Terrei

mil. persoane%

mil. persoane

mil. persoane%

mil. persoane

mil. persoane %

% 2050/ 2004

Asia 21,4 1436,9 56,6 2 416 3 866,4 60,4 4 754,3 5 693 61,1 47% Africa 20,6 227,3 8,9 411 873,7 13,7 1 246,4 1 706,4 18,2 95% Europa 15,7 546,4 21,0 677 729,4 11,4 715,5 675,5 7,3 -8% America de Nord 14,8 220,8 8,6 347 508,9 8,0 621,4 704,1 7,6 38% America de Sud 12,1 111,4 4,4 216 366,8 5,8 447,2 490,5 5,3 37% Oceania i Australia 5,8 12,5 0,5 21 32,3 0,5 39,7 41,2 0,5 45%

Mondial 100 2 555,4 100 4 087,6 6 377,6 100 7 824,5 9 300 100 45% Tabelul 8.2. Suprafee agricole n diverse zone ale lumii.

Zona Suprafaa agricol, [km2] Populaia, [mii locuitori]

Suprafaa agricol/persoana, [m2]

SUA 1 740 800 293 600 5920 NDIA 1 664 900 1 065 000 1582 RUIA 1 358 600 144 000 1582 CHNA 932 600 1 299 000 724 AUSTRALIA 461 500 19 900 23 075 BRAZILIA 425 600 184 100 2310 UCRANA 350 000 47 700 7328 NIGERIA 300 600 137 000 2196 TURCIA 247 000 69 000 3591 MEXIC 230 700 105 000 2194 PAKISTAN 210 300 159 000 1358 NDONEZIA 182 600 238 000 764 FRANTA 180 000 60 000 3000 THAILANDA 174 100 65 000 2691 IRAN 163 600 68 000 2391 ETIOPIA 134 300 68 000 1981 GERMANIA 115 200 82 000 1415 BANGLADESH 97 800 141 300 691 ROMANIA 94 300 22 400 4215 ITALIA 91 100 58 000 1576 CONGO (RD) 68 000 58 000 1172 MAREA BRITANIE 60 500 60 000 1025 FILIPNE 56 600 86 000 663 VIETNAM 55 200 83 000 661 JAPONIA 41 200 127 000 332 EGIPT 19 900 76 000 264

Corelarea creterii populaiei, prevzut pentru urmtoarele decenii (care ine cont

de explozia demografic din Africa i India) cu faptul c n circuitul agricol se afl deja

Capitolul 8 317

cea mai mare parte din suprafeele destinate agriculturii ridic serioase probleme referitor la cile posibile de asigurare a hranei omenirii.

Peste tot n lume se manifest fenomene de degradare a fondului agricol, a fondului de vegetaie natural, cu modificri ale florei, care conduc la modificri ale faunei, ntr-o interdependen de multe ori necunoscut sau de cele mai multe ori ignorate n mod iresponsabil.

8.2. Poluarea solului

Poluarea solului reprezint orice activitate care produce dereglarea funcionrii

normale a solului ca suport i mediu de via (mai ales pentru plantele terestre superioare i vieuitoare), n cadrul diferitelor ecosisteme naturale sau create de om, dereglare manifestat prin degradarea fizic, chimic sau biologic a solului, ori apariiei n sol a unor caracteristici care reflect deprecierea fertilitii sale, respectiv reducerea capacitii bioproductive, att din punct de vedere calitativ ct i/ sau cantitativ.

Spre deosebire de poluarea apei i aerului (care prin metoda de curire i epurare pot reveni mai uor la starea iniial) poluarea solului este mult mai grav deoarece degradarea echilibrului n sol nu se poate nltura i reface aa de uor i repede prin nlturarea cauzei.

n Romnia, solurile poluate se clasific dup mai multe criterii (fig.8.2).

Fig.8.2. Clasificarea solurilor poluate din Romnia.

Omul, prin activitatea sau chiar prin nactivitatea sa este factorul cel mai important

de poluare a solului prin mai multe metode (fig.8.3).

Clasificarea solurilor

poluate dn Romnia

Dup gradul de poluare

1 slab poluate (producia scade cu 510%) 0 nepoluate

Dup tipul poluantului i tipul polurii

Dup clasa de poluare

2 mediu poluate (producia scade cu 1125%) 3 puternic poluate (producia scade cu 2650%) 4 foarte puternic poluate (producia scade cu 5175%)5 excesiv poluate (producia scade cu peste 75%) Pq poluare cu antiduntori Ph poluare cu dejecii animalice Pb poluare cu halde de steril, halde de deeuri etc Pk poluare prin srturare PF poluare fizic PC poluare chimic PB poluare biologic PR poluare radioactiv

Ecotehnologie 318

Solul industrial este component a factorului de mediu global numit sol i reprezint zona care servete drept suport mecanic pentru amplasarea obiectivelor industriale i depozitarea materialelor i produselor rezultate n urma activitilor industriale.

Procesele (aproximativ 30) care intereseaz foarte mult n analiza polurii solului industrial, avnd n vedere rolul major pe care l joac apa n astfel de ituaii pot fi explicate innd cont de fenomenele dezvoltate n sistemul ap-litosfer, respectiv n subsistemul ap-sedimente.

Principalele tipuri de procese fizico-chimice i reaciile chimice care au loc la interfaa ap-sedimente sunt:

- reacia de dizolvare a unor substane chimice; - reacia de precipitare; - procese de absorbie, adsorbie i chemosorbie; - procese de schimb ionic; - procese de oxido-reducere;

- reactii biochimice.

Fig. 8.3. Activiti umane prin care se polueaz solul.

8.2.1. Utilizarea n exces a substanelor chimice Pentru a crete productivitatea solului, la nceput oamenii au practicat o agricultur

de tip extensiv, apoi au introdus irigaiile (Mesopotamia, Egipt), apoi au tratat solul cu ngrminte naturale pentru ca acum s foloseasc intesiv ngramintele chimice pe baz de azot, fosfor i potasiu (N,P.K) i antiduntorii.

Foloirea ngrmintelor chimice prezint ns mari dezavantaje ca:

Poluarea solului prin:

Supraexploatarea resurselor biologice

Utilizarea n exces a substanelor chimice

Schimbarea destinaiei terenurilor prin realizarea deconstrucii industriale i civileAcumularea de halde de steril, deeuri nemetalice i reziduuri

Valorificarea unor zcminte de substane minerale utile

Activiti care conduc la eroziunea solului (despduriri,suprapunat, monocultur)Cauze accidentale de scurgeri a produselor petroliere ichimice din rezervoare i conducteDepozitarea abudent i incorect a gunoaielor menajere etc.

Capitolul 8 319

- poluarea cu nitrai a alimentelor, care produc anemia, n special copiilor i animalelor tinere i favorizeaz sintetizarea unor compui cancerigeni. Nitraii se regsesc mai ales n fructe i legume (morcov, spanac, conopid etc); n locul proceselor oxidante de nitrificare se ntensific procesele reducatoare de denitrificare ceea ce duce la eroziunea solului, dupa mecanismul prezentat n figura 8.4.

- deteriorarea structurii solurilor i reducerea treptat a fertilitii lor prin reducerea procentului de humus.

Are loc de asemenea, un schimb de cationi ntre partea solid a solului i partea lichid (soluie de electrolit). n astfel de procese pot lua parte diferiti cationi ca: Mg2+ ; Ca2+; K+; Al3+; H+ etc.

Fig.8.4. Mecanismul proceselor reductoare de denitrificare.

S-a extins foarte mult i utilizarea antiduntorilor i pesticidelor deoarece bolile

plantelor, insectele i buruienile produc anual piederi de pn la o treime din producia mondial de hran. Se folosesc pe scar larg: insecticidele (mpotriva insectelor parazite); rodenticidele (mpotriva roztoarelor care consum anual peste 10% din producia mondial) larvicidele (mpotriva larvelor); ovicidele (mpotriva oulelor de insecte i pianjeni); fungicidele (pentru combaterea ciupercilor parazite); bactericidele (mpotriva bacteriilor); virocidele (pentru combaterea viruilor) ierbicidele (mpotriva buruienilor)i altele.

Din pcate, pesticidele distrug nu numai duntorii, insectele, roztoarele etc ci i echilibrul ecologic al solului (distrug viaa existent n sol) modificnd calitatea acestui mediu complex, ce este suportul pentru producia agricol. Pericolul devine i mai mare prin persistena acestor substane, care n multe cazuri se descompun dupa un timp ndelungat (tabelul 8.3).

OOH2 HNO3(NO3)

HNO2(NO2)

ONH 4 HNO

N2O

(CH2)xCOOH

NH2OH

1/2N2 NH3(NH+4)

OH2

H2 OH2

4NH

Ecotehnologie 320

Tabelul 8.3. Rezistena unor insecticide organo-clorurate n sol. Nr.crt. Produsul Substan remanenta n sol dupa 15 ani [%] 1 Toxafen 45 2 Eldrin 41 3 Alchin 40 4 Clordan 40 5 Heptaclor 16 6 DDT 40

Compusul DDT, sintetizat de Paul Muller (laureat al Premiului Nobel) are o persisten n sol de 40% peste 17 ani, el este considerat ceteanul principal al globului deoarece a fost gsit peste tot, de la Ecuator la Cercul Polar (n corpul uman se gsete n proporie de 6 ppm).

Pesticidele conduc i la o impurificare periculoas a apelor freatice. n Romnia, poluarea chimic a solului afecteaz aproximativ 9 milioane ha, din care sunt poluate excesiv circa 2 milioane ha.

Fig .8.5. Principalele categorii de substane poluante organice persistente (POP). Poluarea cu metale grele, n special Pb, Cu, Zn, Cd etc., precum i cea cu SO2,

identificate, mai ales, n zonele Baia Mare, Zlatina, Copa Mic, Borzeti-Oneti, Bacu, Trgu-Mures, Braov, Ploieti, Isalnia, Piteti, Govora, Turnu-Magurele, Tulcea etc., are un efect agresiv deosebit de puternic asupra solului, cu consecinele dintre cele mai neplcute.

Poluarea solului prin:

Substane chimice

industriale

Produi chimici

aldrin

clordan

DOT

eldrin pesticide

furani

dioxine

dieldrin

mitrex

heptaclorbenzen

bifenili policloruraihexaclorbenzen

toxafen

Activittile din care rezult POP

- procesele de fabricatie ahrtiei, substanelororganice, clorului etc. - activittile agricole industriale: tratarea cupesticide, ierbicide,utilizarea solvenilor etc. - procesele termice ncuptoarele de obinere acimentului, ncinerareadeeurilor, ardereacombustibililor etc. - procesele de reciclare ametalelor, hrtiei,solvenilor, uleiurilor uzate,materialelor plastice etc. - colectarea i stocareadeeurilor de lemn,transformatoare uzate etc. - activittile pe rampele dedeeuri

Capitolul 8 321

O form special de poluare este cea provocat de substanele organice, denumite genetic poluani organici persisteni (POP), care au o remanen ndelungat n mediul nconjurtor, se bioacumuleaz n organismele vii i sunt toxice pentru om i celelalte vieuitoare.

POP se gsesc pretutindeni, n atmosfer, n apa mrilor i oceanelor, n sol, fiind ntlnit chiar i n Antartica, deoarece ele sunt folosite sub form de pesticide, insecticide, fungicide, hidrocarburi saturate n agricultur i industrie. Prezint un pericol grav pentru sntate, deoarece afecteaz sistemul imunitar, sistemul reproductor, ficatul, rinichii, tiroida etc., ptrund n lanul trofic i pot trece prin placente i laptele matern de la mam la ft. Cele mai importante categorii de POP se prezint n figura 8.5.

Principalele criterii de identificare a POP sunt: persistena; bioacumularea; toxicitatea; volatilitatea; transportul pe distane mari; bioaccesibilitatea; expunerea etc.

Situaia actual a POP existent n Romnia se prezint n tabelul 8.4.

Tabelul 8.4. Poluani organici persisteni existeni n Romnia. Denumire Situaia actual Aldrin Nu se produce. Nu se utilizeaz. Interzis din anul 1972 Eldrin Nu se produce. Nu se utilizeaz. Interzis din anul 1972 Dieldrin Nu se produce. Nu se utilizeaz. Interzis din anul 1972. Clordan Nu se produce. Nu se utilizeaz. Interzis din anul 1972. Heptaclorbenzen Nu se produce. Nu se utilizeaz. Interzis din anul 1972. Hexaclorbenzen Produs n cantiti mici. Interzis producerea, folosirea i comercializarea

pe scar larg. Mitrex Nu se produce. Nu a fost nregistrat. Nu a fost aprobata niciodata folosirea

acestuia. Toxafen Nu se produce. Nu se utilizeaz. Interzis din anul 1972. DDT Nu se produce. Nu se uttilizeaz. Restricionat n folosire din anul 1985.

Interzis prin lege 85/1995. Bifenili policlorurai HG 173/2000 pentru reglementarea regimului special privind gestiunea i

controlul acestora. Dioxine i furani HG 128/2002 pentru reglementarea ncinerrii deeurilor.

8.2.2. Supraexploatarea resurselor biologice

Activitile principale de supraexploatare a resurselor biologice sunt

suprapunatul, defriarea pdurilor i turismul excesiv. 8.2.2.1. Suprapunatul. Este procesul de punare intensiv de ctre animalele ierbivore cu distrugerea covorului vegetal al ecosistemului. Aceste fenomen se petrece n cazul populaiilor de animale domestice, care sunt subordonate factorului antropic. Animalele domestice masate pe suprafeele limitate, consum i taseaz nveliul vegetal, astfel nct vegetaia i pierde varietatea i dispare progresiv de pe anumite suprafee, care treptat sunt supuse eroziunii i degradrii,. Dac stratul tasat depeste 30 cm, degradarea este ireversibil pe cale natural, iar pentru a-i recpta calitile ar trebui arat la o adancime de 4580cm i cultivat n asaloment (de exemplu, popularea cu capre a insulei Sf. Elena n 1513, de ctre portughezi s-a soldat cu distrugerea n totalitate

Ecotehnologie 322

a florei pn n anul 1909). Soluri erodate, aride, rmase fra vegetaie n urma unor astfel de practici se gsesc n Italia, zona Apeninului, Spania (Platoul Castliei), orientul Apropiat (Siria, Iran etc.) i n multe alte zone de pe glob. 8.2.2.2. Defriarea pdurilor. Este activitatea de distrugere a pdurilor n scopul valorificrii masei lemnoase sau n alte scopuri.

Pdurile reprezint factorul determinant n meninerea echilibrului ecologic, climatic i hidric, constitund un ecosistem cu capacitatea de regenerare de 35 ori mai mare dect a oricarui alt ecosistem natural.

Prin anii 1990, pe Terra, pdurile ocupau o suprafaa de 3,84,7 miliarde ha, dar din cauza despduririlor intensive i iresponsabile, practicate pretutindeni pe glob, pdurea ocup azi aproximativ 30% din suprafaa uscatului (fata de 70%, n perioada preistoric). n fiecare minut dispar 26 ha pdure i dac procesul continua n acest ritm, Terra va ajunge o planet fr pduri n cteva decenii ceea ce ar reprezenta o catastrof ecologic pentru habitatul natural, reglarea climei i stoparea fenomenelor de eroziune i deertificare.

Tbliele de lut babiloniene descoprite la Marea Moarta descriu culturi bogate de cereale, livezi cu pomi fructiferi, vii, ntinse pduri de cedri, care ocupau o arie continu din Munii Taurus pn n munii Libanului, Aman i Cipru. Tierile masive au dus practic la dispariia cedrului.

n mult zone din lume au avut loc defririle agresive ale pdurilor (China, Egipt, Algeria, Africa de Sud, Ghana, Nigeria, Kenia, America de Nord, Brazilia, Columbia, Chile etc.).

Pdurea reprezint factorul primordial n pstrarea echilibrului n ecosisteme, de aceea defririle masive au urmtoarele efecte:

- distrug echilibrul biocenozelor; - produc eroziunea puternic a solului; - induc schimbri dramatice ale climei; - produc schimbrile brute de temperatura, secet, inundaii, ploi toreniale,

furtuni, uragane etc.; - produc deertificarea; - care duc la alunecri de teren i schimbarea reliefului. Aciunea benefic a pdurii se manifest prin: - formarea de noi straturi n sol; - protecia straturilor existente; - descompunerea nveliului vegetal i formarea continu a unui strat de humus care

mrete cantitatea de sol fertil; - oprete vanturile puternice care spulbera stratul de la suprafaa solului; - fixeaz solul cu ajutorul nenumaratelor radacini ale diferitelor specii de copaci,

arbuti, ierburi etc; - scade procesul de evaporare al apei; - scade viteza de deplasare a apei pe versani; - constituie habitatul natural al multor specii de plante, animale, pmnt etc.; - rol important n reglarea climei planetei; - stopeaz fenomenul de eroziune i deertificare etc.

Capitolul 8 323

- rezervor uria de produse necesare vieii; - laborator natural n care au loc procese de elaborare a numeroase substane

necesare ntreinerii vieii pe pmnt. Din nefericire, n Romnia, pdurea mai acoper doar 24 % din teritoriu, fa de

32% ct reprezint baremul minim de npdurire pentru aceast latitudine. Conform datelor statistice, Romnia ocup ultimul loc n Europa n ceea ce privete rempdurirea cu cele 1000 ha pe an fa de Franta, de exemplu, care este pe primul loc cu 85.000 ha pe an.

8.2.2.3. Turismul excesiv. Circulaia turistic intens determin o degradare a vegetaiei ducnd pn la dispariia unor plante, mai sensibile sau care sunt colectate n mod preferenial sau ca plante medicinale. nfrastructura creat, intervenia brutal n vederea crerii unor zone de acces spre locurile virgine, conduce la modificarea echilibrului ecosistemului respectiv i la o poluare din ce n ce mai grav a zonelor respective mai ales prin cantitatea mare de deeuri diverse rmase n urma acestei activiti.

8.2.3. Schimbarea destinaiei terenurilor datorit realizrii de construcii civile i industriale

Aciunea de distrugere a spaiului verde, a parcurilor, a pdurilor continu ntr-un

ritm iresponsabil fiind cerut de: amplasarea unor obiective industriale; crearea de noi ci de acces, racordarea la sistemul de alimentare cu ap i energie; extinderea centrelor urbane; construcia de canale, baraje, lacuri de acumulare i altele. Toate aceste activiti i constructii realizate n diferite scopuri civile sau industriale schimb componena calitativ i cantitativ a florei i faunei locale, duce uneori la inundarea unor terenuri, la fenomene de eroziune, alunecri de teren, modificarea microclimatului, apariia unor virui, bacterii, insecte nedorite etc., modific profund echilibrul natural al ecosistemului respectiv. De exemplu, defririle slbatice practicate n Romnia, n ultimii ani, reprezint principala cauz a inundaiilor catastrofale din anii 2005 i 2006.

8.2.4. Acumularea de halde de steril, deeuri, nmoluri i reziduuri

n urma realizrii oricrui produs cu o anumit utilitate social rezult i deeuri

care sunt mai mult sau mai puin duntoare prin poluarea care o produc n aer, ap sau sol.

Oricare unitate industrial sau societile comerciale reprezint un poluator mai mare sau mai mic, n funcie de natura activitilor ntreprinse. De exemplu:

- prepararea minereurilor i carbunilor prin procesul de concentrare, este nsoit de apariia unor halde (muni de steril i iazuri de decantare cu coninut de metale grele, care provoaca dezechilibre importante n procesele fizice, chimice sau biologice din sol);

- industria chimic pentru producerea de substane organice sau anorganice este cea mai mare poluatoare a solului (producia anual de substane organice a crescut de la 1 milion de tone n 1930, la 7 milioane tone n 1950, 63 milioane tone n 1970, la 500 milioane tone n 1990 i la 1,2 miliarde tone n 2004) prin cantitatea uria de deeuri

Ecotehnologie 324

acumulate n gropi, lacuri, ruri etc. O fabric de acid sulfuric cu o capacitate de 100.000 t/an produce i 200 000 ... 300 000 t/an cenu de pirit, pentru depozitarea crora sunt necesare 2...3 ha de teren;

- termocentralele produc mari halde de cenu (90-150 kg cenu/ton de combustibil ars), emisia n atmosfer a unor gaze puternic poluante (702170 mg/m3 N de SO2 ; 625877 mg/m3 N de NOx; pulberi de cenu n suspensie 75 mg/m3 N), mari contribuii de ape industriale uzate (358053700 m3/zi/central termic);

- industria metalurgic aduce o contribuie nsemnat la poluarea mediului i n special a solului prin haldele de steril rezultate n urma elaborrii diferitelor metale i aliaje pure sau industriale (siderurgia romneasc nregistreaz o medie de 900 kg deeuri/tona de oel produs, din care doar 40% sunt valorificate, restul fiind evacuate la halde sau n iazurile de decantare aferente combinatelor);

- industria prelucrtoare are o contribuie mai mic la generarea de deeuri dar uneori poate conduce la poluarea excesiv a solului n zonele de depozitare a acestora (aproximativ 30...60 kg deeuri pe tona de metal prelucrat).

n Romnia, cele mai multe deeuri industriale au fost generate n judetele Vlcea, Mehedini i Hunedoara (exploatri miniere) i n judeele Alba, Bacu, Prahova, Slaj, Covasna, Galai (tratarea minereurilor, iderurgie, producerea energiei din combustibilii fosili, metalurgie, prelucrarea petrolului etc.). Statisticile arat ca dintre activitile mari producatoare de deeuri se remarc n special:

- industria extractiv - 48 milioane t/an; - steril minier - 36 milioane t/an; - cenua i zgura de termocentrale - 6,4 milioane t/an; - producerea de energie - 8,1 milioane t/an; - nmoluri reziduale - 2,5 milioane t/an; - deeuri chimice - 2,2 milioane t/an; - industria construciilor de maini - 1,4 milioane t/an; - agricultur i zootehnie - 1,2 milioane t/an; - industria alimentar - 0,9 milioane t/an. n 2003, n Romnia au fost listate 145 tipuri de deeuri periculoase (din cele 237

existente n Catalogul European al Deeurilor), reprezentnd 2,2 milioane tone, adic 3% din totalul de deeuri. Dintre acestea cele mai periculoase sunt: deeurile de sod calcinat (leii caustice), fosfogipsul; deeurile petroliere (zgura din metalurgia plumbului; bateriile uzate cu plumb; deeurile halogenate din industria chimic (chimia organic); deeurile de la epurarea gazelor etc.

8.2.5. Exploatarea i valorificarea unor zcminte de minerale utile

Exploatarea unor zcminte de substane minerale utile solide, ca: minereurile

feroase, minereurile neferoase (de cupru, plumb, zinc, magneziu, aluminiu etc.) sau nemetalice (sare, sulf, calcar) precum i a unor zacaminte de petrol, gaze naturale, ape termale, conduce nu numai la modificri substaniale ale spaiului respectiv ci i la o poluare excesiv a zonei corespunztoare.

n general, exploatarea acestor substane minerale utile se face n cariere miniere care, n funcie de adncimea zcmntului, pot fi: la zi (de suprafa) sau n subteran.

Capitolul 8 325

Lucrrile de exploatare au un caracter: - de amenajare a viitoarei exploatri (construcia drumurilor de acces, construcia

cldirilor i anexelor, dotarea cu utilaje corespunztoare etc.); - de deschidere a exploatrii (execuia unor puuri i galerii pentru a ajunge la

diferitele nivele, execuia unor tranee sau planuri nclinate pentru a se ajunge la zcmntul respectiv); n urma exploatarii zcmantului respectiv n zona din jurul carierei de exploatare solul este primul care este poluat cu o serie de substane, unele dintre ele extrem de duntoare pentru ntreg ecosistemul. Reglementrile legislative din ara noastr precizeaz nivelele maxime admise n aceste emisii pentru elementele chimice n sol (tab. 8.5), exprimat n mg/kg de substan uscat. Se tie c metalele grele (plumbul, cromul, cuprul, mercurul i zincul) i unele metale rare, ca de exemplu seleniul (care este mai toxic dect arseniul) au o influen grav asupra organismului.

n cazul zcmintelor de petrol i gaze naturale se execut o lucrare complex numit foraj care poate fi de exploatare i/sau extracie iar terenurile din jurul sondelor sunt puternic poluate cu hidrocarburi.

Valorile de referin pentru cteva hidrocarburi aromatice, poliaromatice i hidrocarburi din petrol, care sunt reglementate de legislatia romneasc se prezint n tabelul 8.6.

Tabelul 8.5. Valori de referin pentru urme de elemente chimice n sol (mg/kg substan

uscat). Praguri de alerta/tipuri de

folosine [mg/kg] Praguri de interventii/tipuri de

folosine [mg/kg] Urme de element Valori

normale[mg/kg] sensibile Mai puin sensibile sensibile Mai puin sensibile

I. Metale: Antimoniu(Sb) 5 12,5 20 20 40 Argint (Ag) 2 10 20 20 40 Arsen (As) 5 15 25 25 50 Bariu (Ba) 200 400 1 000 625 2 000 Beriliu(Be) 1 2 7,5 5 15

Bor solubil(B) 1 2 5 3 10

Cadmiu(Cd) 1 3 5 5 10 Cobalt(Co) 15 30 100 50 250 Crom (Cr) Crom total 30 100 300 300 600 Crom hexavalent 1 4 10 10 20 Cupru (Cu) 20 100 250 200 500 Mangan (Mn) 900 1 500 2 000 2 500 4 000 Mercur (Hg) 0,1 1 4 2 10 Molibden (Mo) 2 5 15 10 40 Nichel (Ni) 20 75 200 150 500 Plumb (Pb) 20 50 250 100 1 000 Seleniu (Se) 1 3 10 5 20 Staniu (Sn) 20 35 100 50 300 Taliu (Tl) 0,1 0,5 2 2 5

Ecotehnologie 326

Tabelul 8.5. (continuare) Vanadiu (V) 50 100 200 200 400 Zinc (Zn) 100 300 700 600 1 500 II. Alte elemente Cianuri (libere) 1 5 10 10 20 Cianuri (complexe) 5 100 200 250 500 Sulfocalcinai 0,1 10 20 20 40 Fluor (F) - 150 500 300 1 000 Brom (Br) - 50 100 100 300 Sulf (elementar) - 400 5 000 1 000 20 000 Sulfuri - 200 400 1 000 2 000 Sulfai - 2 000 5 000 10 000 50 000

Tabelul 8.6. Valorile de referin pentru cteva elemente chimice n soluri, (hidrocarburi

aromatice i poliaromatice, hidrocarburi din petrol) n mg/kg substan uscat. Praguri de alerta/tipuri de folosin [mg/kg]

Praguri de intervenii/tipuri de folosin [mg/kg]

Urme de poluant Valori normale [mg/kg] sensibile Mai puin sensibile sensibile Mai puin sensibile

I. Hidrocarburi aromatice mononucleare: Benzen 0,01 0,25 0,5 0,5 2 Etilenzen 0,05 5 10 10 50 Toluen 0,05 15 30 30 100 Xilen 0,05 7,5 15 15 25 II. Hidroxilbenzeni: Fenol 0,02 5 10 10 40 Catechol 0,05 5 10 10 20 Resorcin 0,05 2,5 5 5 10 Hidrochinon 0,05 2,5 5 5 10 Cresol 0,05 2,5 5 5 10

Toate aceste activiti de exploatare i extracie a substanelor minerale sunt

puternic poluante nu numai pentru aer i ap ci i pentru sol deoarece, uneori schimb n mod dramatic relieful zonei respectivul ecosistem este impurificat cu substane poluante pentru vreme ndelungat.

De exemplu, apele industriale folosite n cantiti foarte mari n aceste activiti sunt evacuate ca ape uzate cu un coninut foarte bogat n substane poluante cu aciune extrem de grav asupra organismelor.

Noxele maxime admise la evacuarea apelor uzate n reelele de canalizare sau pe sol sunt date n tabelul 8.7.

Legislaia noastr reglementeaz nivelul maxim admis al metalelor grele calculate pe grupe de alimente (tabelul 8.8) deoarece aceste noxe din sol sau apele uzate ajung n organismul uman direct sau prin intermediul produselor vegetale sau animale (lactate, carne etc.).

De cele mai multe ori o astfel de carier de exploatare, n urma nchiderii (cnd concentraia de substan mineral util devine neeconomic), arat ca o ran urt i nevindecabil a pmntului.

Capitolul 8 327

Tabelul 8.7. Noxele admise la evacuarea apelor uzate n reelele de canalizare. Nr. crt.

Indicator de calitate U.M. Valori limit admisibile

Valori de alert (70% din valoarea admis)

1 Temperatura C 40 30 2 Concentraia ionilor de hidrogen (pH) Unit. pH 6,58,5 - 3 Materii n suspensie mg/dm3 300 210 4 Consum biochimic de oxigen la 5 zile (CIX) mg/dm3 300 210 5 Consum chimic de oxigen-met. cu bicromat

de potasiu (CCO-Cr) mg/dm3 300 350

6 Azotat amoniacal (NII) mg/ dm3 30 21 7 Fosfor total (P) mg/ dm3 3,0 3,5 8 Sulfuri i hidrogen sulfurat (S) mg/ dm3 0,5 0,35 9 Sulfii (SO) mg/ dm3 10 7 10 Sulfai (SO4) mg/ dm3 400 280 11 Fenoli antrenabili cu vapori de ap (C0H2-

OH) mg/ dm3 30 21

12 Substane extractibile cu eter de petrol mg/ dm3 20 14 13 Detergeni sintetici anioni activ

biodegradabili mg/ dm3 30 21

14 Plumb (Pb) mg/ dm3 0,5 0,35 15 Cadmiu (Cd) mg/ dm3 0,1 0,07 16 Crom trivalent (Cr) mg/ dm3 1 0,7 17 Crom hexavalent (Cr) mg/ dm3 0,1 0,07 18 Cupru (Cu) mg/ dm3 0,1 0,07 19 Nichel (Ni) mg/ dm3 1 0,7 20 Znc (Zn) mg/ dm3 1 0,7 21 Mangan (Mn) mg/ dm3 1 0,7 22 Cianuri (CN) mg/ dm3 0,5 0,35 23 Clor liber (Cl) mg/ dm3 1 0,7 b) Conform STAS 4706-88 al NTPA 001/97 1 Cloruri mg/ dm3 400 280 2 Reziduul fix mg/ dm3 1 200 840 3 Azotii mg/ dm3 1 0,7

Tabelul 8.8. Nivelul maxim admis n alimente pentru unele metale grele.

Nr.crt. Substana poluant Nivelul maxim admis 1 Arseniu 0,1mg/Kg n lapte 2 Zinc 50mg/Kg n carne 3 Plumb 0,5mg/Kg n pne 4 Cupru 15mg/Kg

8.2.6. Activiti care conduc la eroziunea solului

Rezultatul aciunii unor factori de mediu (aerul, apa, vntul, temperatura etc.) este procesul de eroziune natural a solului. Aceasta eroziune natural este amplificat de cele mai multe ori i de activitatea uman prin despduririle masive, punatul excesiv, turismul intensiv i agricultura necontrolat.

Ecotehnologie 328

Marimea eroziunii solului se cuantific prin volumul de material, rezultat din sfrmarea rocilor sub aciunea agentului extern, transportat de ape, fie la suprafa (ca urmare a ploii toreniale sau de lung durat), fie ptrunznd n adncime transportnd particulele n sol. De asemenea, vntul spulber particulele de la suprafaa solului i le transport pe distante mari (de exemplu, n mai 1939 n statele americane Kansas, Texas i Oklahoma, ntr-o singur zi un vnt de intensitate neobinuit a erodat o suprafa de 45 000km2, pn la o adncime de 25cm).

Furtuni de praf se produc i n alte zone ale globului, n secolul XX fiind afectate aproximativ 20 milioane km2 de terenuri agricole, ca urmare a aciunii iresponsabile a omului.

n Romnia, suprafaa de teren supus eroziunii este de aproximativ 7,5 milioane ha, cele mai afectate fiind zonele din Centrul Transilvaniei, Podiul Brladului i zonele subcarpailor de Curbur. Cteva din cauzele naturale sau atmosferice care conduc la aceat situaie dezastroas se prezint n tabelul 8.9.

Tabelul 8.9. Suprafaa terenurilor agricole afectate de diveri factori limitativi ai

capacitilor productive, la nivelul anului 2000. Suprafaa afectata [mii ha] Denumirea factorului total arabil

Secet - din care amenajri pentru irigaii

7 100 3 211

- -

Exces periodic de umiditate n sol - din care cu amenajri de desecare-drenaj

3 781 3 196

- -

Eroziunea solului, prin aciunea/amenajarea apei - din care cu amenajri antierozionale

6 300 2 274

2 100 -

Alunecri de teren 702 - Eroziunea solului prin aciunea vntului 378 273 Srturarea solului - din care cu alcalinitate ridicat

614 223

- 135

Compactarea solului datorit lucrrilor necorespunztoare de tip talp plugului

6 500 6 500

Compactarea primar a solului 2 060 2 060 Formarea de crust 230 230 Rezerv mic-extrem de mic de humus n sol 7 485 4 525 Aciditatea puternic i moderat 3 424 1 867 Asigurarea slab i foarte slab cu fosfor mobil 6 330 4 301 Asigurarea slab i foarte slab cu potasiu mobil 787 312 Asigurarea slab cu azot 5 110 3 061 Carene de microelemente (zinc) 1 500 1 500 Poluare chimic a solului, din care: - excesiv poluate - poluate cu petrol i ap srat - poluate cu substane purtate de vnt

90 200 50 147

- - - -

Distrugerea solului prin diverse excavri 15 - Acoperirea terenului cu deeuri i reziduuri solide 18 -

Observaiile recente, realizate din satelit, dimensioneaz eroziunea eolian a solurilor, numai pe continentul African, la 100400 milioane tone/an, astfel nct

Capitolul 8 329

deertul Sahara nanteaza cu 1,510 km n fiecare an. Ca principale masuri de prevenire a eroziunii solului, ce ar putea fi utilizat n

diverse zone de pe glob, ncluiv n tara noastra sunt: - cultivarea n terase, limitate de anturi pentru reinerea apei; - aratul n brazd pe curbe de nivel; - acoperirea n permanen a solului cu un covor vegetal; - mpdurirea i creerea de perdele de protecie contra vntului;

- aciuni antropice responsabile.

8.2.7. Managementul necorespunztor al deeurilor Se poate afirma cu certitudine ca epoca actual poate fi denumit epoca

deeurilor, deoarece fiecare locuitor al Terei fabric circa 1,5 Kg de deeuri pe zi (n SUA cantitatea de deeuri este de circa trei ori mai mare, SUA reprezint 6% din populaia lumii dar produce peste 70% din cantitatea de deeuri ale lumii). Desigur, sunt diferene importante de compoziie i cantitate, n funcie de zona geografic, obiceiurile locuitorilor, nivelul de via, gradul tehnologic de dezvoltare etc.).

Drumul deurilor sfrete, n general, n gropi speciale sau locuri virane, la marginea oraului, unde polueaz uneori ireversibil solul, apele subterane i aerul. De aceea, obiectivul fundamental al oricrei politici de protecie a mediului nconjurtor este reducerea cantitii de deeuri rezultate fie din producia de bunuri, fie ca urmare a mediului de consum.

n fiecare operaie sau faz de obinere a unui produs apar o serie de produse secundare i reziduuri care sunt evacuate n mediu. n timpul exploatrii unor produse apar o serie de substane (reziduuri) poluante, iar dup scoaterea din uz a produsului, acestea nsui devin un element de poluare a mediului. Prin urmare, aproape oricare produs, produce deeuri n cele trei etape ale vieii sale: n timpul oinerii lui ca urmare a unui proces tehnologic de realizare; n timpul funcionrii lui, ca urmare a unui process tehnologic de exploatare i dup casare.

Dup un anumit timp, mai scurt sau mai ndelungat, o parte din deeuri sunt integrate n circuitul biologic, printr-o reciclare natural, iar o alt parte, printr-o reciclare artificial.

Reciclarea natural presupune utilizarea eficien a resurselor, cu meninerea produselor casate (uzate), n limita condiiilor de pstrare a echilibrului dinamic natural.

Reciclarea artificial este totalitatea aciunilor de reintroducere ntr-un flux tehnologic (acelai sau diferit), a unor materiale (care au mai parcurs odat un flux tehnologic) pentru obinerea de produse cu o anumit utilitate social. Apare problem valorificrii prin recuperare, recondiionare i reciclare a reziduurilor i deeurilor rezultate n cele trei etape ale vieii produsului.

Odat cu reducerea permanent a coninutului de metale n rezervele minerale organizarea prelucrrii zgurilor, scoarelor, nmolurilor i a subproduselor de fabricaie (prafuri volatile, reziduuri i deeuri industriale), alturi de producia de baz, are o importan ecotehnologic de prim ordin. De aceea, trebuie avute n vedere:

- valorificarea complex i aplicarea ei la elaborarea metalelor i aliajelor; - valorificarea complex a deeurilor i subproduselor din industria minier;

Ecotehnologie 330

- valorificarea complex a deeurilor i subproduselor din industria energetic; - valorificarea complex a deeurilor i subproduselor din industria metalurgic; - valorificarea complex a metalelor uzate i a deeurilor; - recuperarea metalelor din metale uzate (casate) i din deeurile metalice; - recuperarea metalelor din metale uzate(casate) i din deeurile metalice de

materiale neferoase; - recuperarea fierului i a altor metale din materiale secundare; - recuperarea metalelor din autovehiculele uzate; - recuperarea metalelor din cablurile cu manta de plumb; - recuperarea metalelor din avioane casate; - recuperarea metalelor din cablurile i conductoarele electrice; - recuperarea metalelor din utilaje i nstalaii; - valorificarea raional a motoarelor electrice; - valorificarea elementelor utile coninute n deeurile electronice; - recuperarea cadmiului i nichelului din bateriile de acumulatori; - valorificarea deeurilor de bimetal; - valorificarea deeurilor de radiatoare; - valorificarea deeurilor speciale cu connut de metale provenite din procesele de

prelucrare a metalelor i a deeurilor menajere; - valorificarea prafului de cenu; - recuperarea metalelor i a oxizilor metalici din materialele refractare, din muniia

casat i trasoare; - valorificarea anvelopelor uzate; - utilizarea anumitor deeuri (nmoalelor formate n scrubere la filtrarea gazelor

arse de la centralele termice) pentru fertilizarea solurilor; - valorificarea deeurilor de ambalaje de sticl cu connut de metale; - valorificarea deeurilor oxidice; - valorificarea deeurilor de acumulatori uzai; - recuperarea metalelor preioase din deeuri; - valorificarea nmolurilor (lamurilor) i a soluiilor de decantare; - valorificarea materialelor secundare (materialele uzate i deeurile). ntr-un process tehnologic de recuperare, recondiionare i reciclare, consumul de

materii prime i energie este considerabil mai redus iar deeurile care apar n fiecare etap a procesului tehnologic sunt coniderabil mai reduse.

De exemplu, n figura 8.6 se poate vedea ce nseamn valorificarea deeurilor de maculatur iar n figura 8.7, ce nseamn valorificarea unei anvelope uzate de camion cu greutate medie.

n contextual unei dezvoltri durabile, gestionarea eficient a deeurilor presupune o serie de aspecte legate de neutralizarea deeurilor i a reziduurilor eventual recuperarea valorii economice pe care acestea o conin.

Scopul urmrit n managementul deeurilor este maximizarea conservrii resurselor neregenerabile i minimizarea efectului negativ al deeurilor asupra mediului. O eficien sporit se obine dac se face separarea deeurilor nc de la nivelul consumatorilor i depozitarea lor pe categorii: sticl; metal; materiale plastice; hrtie; deeuri menajere, deoarece reciclarea acestora este elementul primordial n reducerea

Capitolul 8 331

polurii solului, apoi i a aerului. De exemplu, la obinerea oelului din fier vechi se reduce poluarea aerului cu 85%, a apei cu 75% iar consumul de energie electric cu 70%. Consumul de energie electric pentru obinerea hrtiei de ziar din hrtie reciclat (maculatur) este cu 2560% mai mic dect n cazul obnerii din celuloz. Consumul de energie scade cu 30% dac se nlocuiesc recipienii de unic folosin de la buturi cu recipieni din sticl reciclat. Sticlele de polietilentereftalat (PET) se degradeaz n mod natural n mediu dup circa 1 000 de ani.

Pentru unele tipuri de deeuri o soluie avantajoas este incinerarea, dar n urma ei rezult o serie de emisii gazoase deosebit de toxice (furan, dioxin, clor, benzen, clorofenoli, compui cu crom, cadmiu, plumb, mercur i bioxid de sulf) i 10% cenu mult mai periculoas.

Fig. 8.6. Ce nseamn valorificarea unei tone de maculatur.

Fig. 8.7. Ce nseamn recondiionarea unei anvelope uzate de camion cu greutatea medie.

Pentru alte tipuri de deeuri se recomand depozitarea controlat, cu asigurarea condiiilor de fermentare aerob, ceea ce permite transformarea lor n condiii igienice ntr-un compus stabil ce se folosete ca ngrmnt n agricultur.

Rezolvarea problemei deeurilor presupune luarea unor masuri obligatorii la nivel de stat, ca de exemplu:

- modificarea proceselor de producie i retehnologizarea;

Ecotehnologie 332

- reducerea drastic a cantitii de deeuri produse; - sortarea i colectarea deeurilor pe categorii; - recuperarea, recondiionarea i reciclarea anumitor deeuri; - incinerarea cu producerea de energie util; - depozitarea controlat.

8.2.8. Poluarea radioactiv

Poluarea radioactiv este o form special de agresiune asupra mediului cauzat de

emiterea n spaiu a unor radiaii care produc modificri fizice, chimice i biologice organismelor vii.

Radioactivitatea poate fi: - natural determinat de prezena n sol, ap, aer, flor, faun, finele umane a

unor substane radioactive existente pe Terra chiar de la formarea ei, plus radiaia cosmic. Cea mai important radioactivitate natural se datoreaz izotopului K40, ce se afl n proporie de 120ppm n potasiu i compuii si (n corpul omenesc se gsete n concentraie de 8,310-2g, producnd 1,9104 dezintegrri pe secund);

- antropic determinat de activitatea uman i n special de descoperirea i utilizarea fisiunii nucleare n diferite domenii (tab. 8.10).

Tabelul 8.10. Radiaiile electromagnetice-caracteristici, utilizare.

Radiaii Lungimea de und Domeniul de utilizare (gamma) 10-410-1 reacii nucleare;

spectroscopie gama; efecte fotoelectrice

X 10-110 Radiologie; spectroscopie X

Ultraviolete 10103 spectroscopie sterilizarea apei etc.

Vizibile 103A...1 Iluminat; spectroscopie

Infraroii 11 mm procese de uscare; spectroscopie optic

Heriene - foarte nalte 1 mm1m Radioastronomie;

Radar - nalte 1102m Radioastronomie;

Spectroscopie - medii 102103m Televiziune;

Ultrasunete - joase 1102km Radio;

Telecomunicaii - industriale 102104km Spectroscopie, nclzire prin nducie, telecomand etc.

Principalele elemente care polueaz radioactiv, dup gradul de radiotoxicitate se

clasific n urmtoarele categorii: - foarte mare: Sr90; Cs137; Ra226; Po210; Pu239;

Capitolul 8 333

- mare: Ca145; Sr89; Ba140; I131; U235; - medie: Na24; P32; Co60; Br82; Te204; Na22; K42; Fe55; - mic: H3; C14; Cr51; Te201. Pentru sntate cei mai periculoi sunt: I131; Cs137; Sr90 i Pu239, care plutesc

prin aer sub form de aerosoli, pot fi inhalai, se depun pe sol, impurific apele, sunt nmagazinai n plante i intr n lantul trofic.

Efectele polurii radioactive pot fi directe sau ndirecte, depinznd de tipul radiaiei i durata de iradiere.

n funcie de momentul n care se manifest, efectele sunt: - teratogene, care apar la embrionul uman; - genetice, care se manifest la urmaii prinilor iradiai;

Principalele surse de poluare radoactiv sunt date n figura 8.8.

Fig. 8.8. Principalele surse de poluare radioactiv.

Tabelul 8.11. Doza de iradiere i efectul asupra organismului uman.

Doza de iradiere, [Gy] Efectul iradierii 1 000 efect letal n cteva minute 100 efect letal n cteva ore 10 efect letal n cteva zile 7 efect letal n 90% din cazuri, survine n cteva sptmni 2 creterea semnificativ a cazurilor de cancer 1 sterilitate temporal

- efecte pe termen lung, care se manifest sub form de boli maligne (cancer),

opacifierea cristalinului, radiodermit cronic, sterilitate permant etc.; - efecte pe termen scurt, care se manifest la doze mari de expunere (tab. 8.11). Normele republicane de securitate nuclear din Romnia definesc accidentul

nuclear ca un eveniment care afecteaz instalaia nuclear i provoac iradierea i/sau contaminarea populaiei i a mediului nconjurtor peste limitele admise.

Extracia, prelucrarea, transportul i depozitarea minereurilor

SURSE DE POLUARE

RADIOACTIV

Materialele radioactive utilizate n medicin, ndustrie, cercetare Procesele metalurgice de obinere a materialelor radioactive i a combustibilului nuclear

Procesele tehnologice de rafinare i reprocesare a combustibilului Reactivii nucleari experimentali i de cercetare Centralele nuclearo-electrice, n cazul unui accident nuclear

Exploziile nucleare

Accidentele survenite n urma transportului de materiale radioactive pe cale rutier, naval sau aerian

Ecotehnologie 334

Se apreciaz c n prezent, populaia Romniei este supus anual unei doze efective de 2807 Sv (Sievest; 1Sv=100rem), datorit iradierii naturale (80,9%) i iradierii artificiale (19,1%).

n ar sunt aproximativ 70 de unitti n care se lucreaz cu surse radioactive (spitale, centre de cercetare, laboratoare i mai ales unitatea nuclear de la Cernavod), concentraiile de substane radioactive fiind date n tabelul 8.12.

Tabelul 8.12. Concentraia de substane radioactive n Romnia.

Nr. Crt. Mediu Limita de avertizare [Bq/m3] Limita de alarmare [Bq/m3] 1 Sol 370 1850 2 Ap potabil 1850 3700 3 Aer (aerosoli) 185 333

De asemenea, n Romnia aproxiamtiv 15 000 persoane sunt expuse profesional la

radiaii (personalul din cercetare i tratament n scop diagnostic, n domeniul medicinei, biologiei, agriculturii, n sterilizarea unor produse farmaceutice i conservarea unor produse alimentare, n controlul unor procese industriale i al calitii produselor) acolo unde se folosesc surse radioactive artificiale.

Prima central nuclearoelectric din Romnia, a crei construcii a nceput n anul 1979, cuprindea niial 5 uniti, cu o putere de 706,5 MW/unitate. n prezent funcioneaz doar unitatea 1, cu o putere de 706,5 MW, reprezentnd 1012% din consumul energetic naional i contribuie la reducerea emisiilor de CO2 cu circa 5 milioane tone annual.

Dintre activittile i accidentele nucleare care au afectat puternic mediul ambiental i organismele vii, cele mai importante sunt:

- 1945 (iulie) prima explozie nuclear experimental, n deertul Alamogordo n New Mexico SUA;

- 1945 (6 i 9 august) folosirea armelor nucleare (cu uraniu 235 i respectiv plutoniu 239, echivalente cu 35 kilotone trinitrotoluen), Hiroshima i Nagasaki, Japonia;

- 1948 1951 din instalaiile de producere a plutoniului au fost deversate n rul Teka, reziduuri coninnd o doz de cca 1017Bq, Celiabinsk, URSS;

- 1952 decembrie accident la un reactor, care a condus la deversarea n apa de rcire a unei doze de 3,71014Bq, Chalk River, Canada;

- 1957 octombrie accident la un reactor cu grafit, incendiu i poluare atmosferic cu radionuclizi, Windscale, Anglia;

- 1957 decembrie explozie la un depozit de deeuri radioactive din instalaia de producere a plutoniului, poluare atmosferic de 71017Bq, Kistim, URSS;

- 1954 1963 derularea unor programe intensive de explozii nucleare pentru testarea de armament, URSS, USA i n Pacific;

- 1960 1990 deversri de deeuri radioactive reprezentnd cca 1,31017Bq, n Atlantic, Pacific etc,;

- 1965 1985 deversri anuale de deeuri de cesiu -137 nsumnd cca 3,71015Bq, uzine de reprocesare Sellafield, Anglia;

- 1976 ianuarie un avion B52 transportnd dou bombe cu hidrogen este avariat,

Capitolul 8 335

plutoniul mprtiindu-se n atmosfer, Palomares, Spania; - 1979 martie accident la un reactor nuclear anvelopat, Three Mile Island, SUA; - 1986 26 aprilie accident la reactorul cu grafit nr.4. neanvelopat, explozie i

incendiu cu mprtierea n atmosfer a unor radionuclizi de cesiu, stroniu, iod etc., n valoare de 3,71017Bq, Cernobl, Ucraina. Acesta a reprezentat cel mai grav accident nuclear din istorie, cu consecine majore asupra sntii oamenilor i mediului nconjurtor. Cantitatea de material radioactiv rspndit n mediu a fost de 250 ori mai mare cect cea provenit de la bombele aruncate asupra oraelor Hiroshima i Nagasaki.

n 1963 Senatul SUA a ratificat Tratatul privitor la interzicerea experienelor nucleare n atmosfer, n spaiul cosmic i n ap (acord ncheiat ntre Washinton i Moscova), ceea ce areprezentat o prim victorie n lupta pentru aprarea mediului nconjurtor.

Protecia adecvat a populaiei i mediului se realizeaz prin urmtoarele aciuni: - controlul surselor de radiaie; - controlul i monitorizarea afluenilor; - monitorizarea permanent a mediului. Aceste aciuni sunt organizate la nivelul teritoriului naional prin urmtoarele

sisteme specializate: - Reeaua Naional de Supraveghere a Radioactivitii Mediului (RNSRM),

nfiinat n 1962, cu un numr de 37 staii de control; - Sistemul Naional de Avertizare/Alarmare pentru Radioactivitatea Mediului

(SNAARM), operand din 2005, cu 49 de staii automate cu transmitere satelitar a datelor;

- Baza Naional de Date pentru Radioactivitatea Mediului (BNDPRM), conectat la sistemul nformaional al Uniunii Europene, ce realizeaz un transfer bidirecional de date ntre Romnia i reelele radiologice din UE, pe platforma EURDEP.

8.2.9. Poluarea transfrontalier

Poluarea transfrontalier sau transnaional este o sum de influene nocive ale unui

sistem (economia naional a unei ri) asupra altui sistem (economia national a altor ri). Acest tip de poluare se manifest n mai multe moduri:

- poluare direct, ce const n transferul unor reziduuri duntoare dintr-o ar n alte ri, prin ntermediul vnturilor, apelor (de exemplu, norii de SO2 produi n ntreprinderile americane polueaz pdurile canadiene; Rinul impurificat n Germania afecteaz puternic Olanda etc.);

- poluare reciproc, ce apare n cazul n care mai multe ri impart armul unui lac, ru sau chiar mri (cazul marilor lacuri din America de Nord, Marea Mediteran, Marea Neagr, Dunrea, Tisa, Prutul etc.);

- poluarea ascuns, cnd considerentele de etic sunt ignorate n mod criminal, ca de exemplu:

- exportul ctre ri mai srace a unor produse agricole impurificate sau expirate, care nu mai pot fi vndute pe piaa intern;

- interzicerea importului de produse, n special din rile slab dezvoltate, n baza unor reglementri de calitate exagerat de severe;

Ecotehnologie 336

- pstrarea secretului referitor la tehnologiile de epurare i reciclare a deeurilor poluante, a tehnologiilor nepoluante, sau vnzarea acestora la preuri prohibitive;

- implementarea pe teritoriul altor ri a unor industrii puternic poluante, eventual fr instalaii de depoluare, pentru a le face mai profitabile i sub pretextul de a ajunge ara gazd s-i dezvolte industria;

- exploatarea de materii prime de pe teritoriul altor ri, cu toate perturbrile factorilor de mediu pe care le implic acestea;

- nchiderea de suprafee de teren, n rile gazd pentru depozitarea de deeuri puternic poluante;

- introducerea ilegal a unor produse sau deeuri puternic poluante n ri cu posibiliti de control i tratare mai reduse.

Comerul de deeuri toxice constitue o problem actual de mari dimensiuni, comparabil ca efect i amploare cu traficul de stupefiante. Pentru a evita aceste tipuri de poluare trebuie inut cont de Convenia de la Basel (1992), care reglementeaz comerul cu deeurile periculoase i transportul lor de la o ar la alta (comerul este permis numai cu acordul scris al rilor exportatoare, importatoare i al celor de transit, indiferent dac acestea sunt sau nu membri ale conveniei).

Prin urmare, Omenirea va supravieui ca un tot, sau nu va supravieui deloc este o recunoatere a faptului c problemele de poluare a mediului reprezint prebleme globale ale ntregii omeniri.

8.3. Msuri i tehnologii de prevenire a polurii solului

Din pcate, solul poluat cu un agent poluator, poate rmne poluat zeci sau chiar

sute de ani, fr posibilitatea depolurii.Expresia Pmntul suport orice, cu particularizarea Solul suport orice nu mai poate fi deloc acceptat deoarece poluarea ntens a acestuia conduce ireversibil la distrugerea vieii pe pmnt. De aceea, se impun cu necesitate o serie de msuri de prevenire a polurii solului, msuri care trebuie s fie reglementate prin lege de fiecare ar. Aceste msuri trebuie stabilite n funcie de: modurile de poluare; natura substanelor poluante; natura activitilor poluante; nelegerea mecanismelor care regleaz viaa pe Terra; natura surselor de poluare; gradul de educaie i nelegere a locuitorilor zonelor respective i gradul de dezvoltare economic.

Principalele msuri ce trebuie s devin obiective de politic economic i social pentru fiecare ar sunt:

- redimensionarea creterii economice, n sensul conservrii resurselor naturale; - modificarea calitativ a proceselor de cretere economic; - asigurarea unui nivel de cretere controlat a populaiei; - restructurarea tehnologic i inerea sub control a riscurilor ce nsoesc aceste

tehnologii; - integrarea deciziilor economice i a celor referitoare la protecia mediului ntr-un

proces unic; - ntrirea cooperrii nternaionale, n vederea soluionrii problemelor globale cu

care se confrunt omenirea;

Capitolul 8 337

- reducerea dependenelor de petrol i promovarea resurselor energetice regenerabile;

- intensificarea, colectarea, depozitarea i eliminarea deeurilor dup cele mai noi tehnologii;

- limitarea punatului intensiv i plantarea de produse forestiere; - limitarea defriatului i creterea procentului de mpdurire; - noi tehnologii de prevenire a eroziunii solului; - utilizarea pe scar larg a produselor de recuperare, recondiionare i reciclare a

deeurilor; - experimentarea i definitivarea tehnologiilor de recultivare a terenurilor degradate

din diverse cauze (exploatri miniere, halde de steril); - experimentarea i definitivarea tehnologiilor de refacere ecologic a solurilor

afectate cu petrol i ap srat; - fundamentarea msurilor de refacere a solurilor poluate cu metale grele; - brevetarea tehnologiilor de fertilizare a culturilor i solurilor n condiii de

protecie a mediului ambiant; - realizarea unui monitoring-integrat al solului; - supravegherea i controlul aplicrii ngrmintelor chimice i pesticidelor; - retehnologizarea i modernizarea lucrrilor de amenajri i mbuntiri funciare; - administrarea deeurilor radioactive i reprocesarea combustibilului nuclear uzat

s se fac n conformitate cu normativele nternaionale n vigoare; - controlul i monitorizarea permanent a surselor de poluare; - introducerea unor tehnologii noi cu poluare zero sau impact asupra mediului ct

mai mic (de exemplu, proiectul ITER care-i propune realizarea unui reactor termonuclear experimental care s produc energie pe baza procesului de fuziune nuclear);

- utilizarea eficient a unor noi resurse energetice, nepoluante. Estimarea potenialului energetic al fenomenelor naturale ce se petrec pe Terra n

comparaie cu neceitile ei sunt date n tabelul 8.13. - industrializarea dup principiile de dezvoltare durabil; - organizarea dezvoltrii economice pe baza criteriilor ecologice, nnd seama de

dezvoltarea durabil; - utilizarea unor modalitti i tehnici de prelucrare adecvat a deeurilor; - creerea unor structuri specializate de valorificare a deeurilor electronice-

electrotehnice i a deeurilor din materiale plastice (de exemplu, n anul 2005 s-au fabricat 675 milioane telefoane mobile pentru care s-au folosit peste 1 000 tone de materiale diferite, care n civa ani devin deeuri care provoac o poluare persistent cu afectarea comportamental a sistemului nervos central, sau organic glanda tiroid, sistemul osos etc.);

- stimularea niiativelor locale, mbuntirea activitilor serviciilor publice i dezvoltarea reelelor de colectare-valorificare a deeurilor;

- mbuntirea ecologic a mediului urban i creterea calitii estetice a mediului urban prin creterea spaiului verde (cel puin 12m2 spaii verzi/locuitor). n 1990, capitala Bucureti avea 3471 ha spaii verzi, din care au mai rmas 1630 ha n 2006, circa 2,5m2 spaiu verde/locuitor, n comparaie cu 82m2/locuitor n Stocholm sau

Ecotehnologie 338

70m2/locuitor, n Viena); Tabelul 8.13. Estimarea potenialului energetic al fenomenelor naturale.

Nr. Crt.

Surs de nergie disponibil Energie total, [Wh] 1 Energia solar direct (la suprafaa pmntului) 1016 2 Fotosintez

- organisme marine - organisme terestre, pduri, culturi

1014 1013

3 Biotransformarea deeurilor industriale, organice 1012 4 Energia termic a oceanelor 1013 5 Energia eolian a vnturilor regulate 1012 6 Energia precipitaiilor 1012 7 Energia cursurilor de ap 1011 8 Energia mareo-motrice 109 9 Energia marilor curente oceanice 108 10 Energia valurilor de-a lungul coastelor 1010 11 Energia geotermic 1010 Necesiti de energie pe plan mondial Energie total, [Wh] 1 Energia total necesar metabolismului uman pentru asigurarea

vieii a 4 miliarde de locuitori 1011

2 Totalul necesittilor energetice pentru susinerea civilizaiei mondiale

1013

Tabelul 8.14. Compoziia deeurilor menajere.

Coninut procentual Tipul de deeu n Romnia n care n Bucureti

Hrtie 13,8 3.56 Materiale plastice 11,0 1,60 Metale 2,5 1,59 Sticl 5,5 2,20 Textile 3,2 2,10 Diverse (resturi vegetale etc.) 64 58,65 Umiditatea nespecificat 30,30

- creerea unui sistem public de colectare selectiv de deeuri menajere, n vederea

recilrii acestora (Bucuretiul produce peste 2 000t deeuri/zi, iar compoziia deeurilor se vede n tabelul 8.14);

- includerea cheltuielilor de tratare a emisiilor poluante n costurile de fabricaie i ntreinere dup principiul poluatorul platete;

- prsirea principiului profitului substanial i imediat i nlocuirea lui cu principiile ecotehnologice de dezvoltare durabil a unei economii;

- dezvoltarea i implementarea unui Sistem de Management de Mediu (SMM) care s ajute la minimizarea impactului oricrei activiti asupra mediului. Standardele de mediu din seria ISO 14 000 (1999) sunt prezentate n tabelul 8.15.

- organizarea monitoringului de mediu, a auditului ecotehnologic i dezvoltarea pieei ecoindustriilor.

Capitolul 8 339

Structura sistemului de monitoring de mediu se prezint n figura 8.9. Tabelul 8.15. Standarde de mediu din seria ISO 14 000 (1999).

Standard ISO Titlul ISO 14 000/1996 Sisteme de management de mediu Specificaii i ghid de utilizare ISO 14 004/1996 Sisteme de management de mediu Ghid general privind principii,

sisteme i tehnici de aplicare (implementare) ISO 14 010/1996 Ghid pentru auditul de mediu principii generale ISO 14 011/1996 Ghid pentru auditul de mediu Proceduri de audit Auditarea

sistemelor de management de mediu ISO 14 012/1996 Ghid pentru auditul de mediu Criterii de calificare pentru auditorii

de mediu ISO/WD 14 015/1997 Evaluarea de mediu a amplasamentelor i entitilor ISO 14 020/1998 Etichete i declaraii de mediu ISO 14 021/1999 Marcri i declaraii de mediu Declaratii de mediu pe propria

rspundere ISO 14 024/1998 Marcri i declaraii de mediu Etichetare de mediu de Tip I

Principii directoare i proceduri ISO/WD/TR 14 025/1998 Marcri i declaraii de mediu Etichetare de mediu de Tip II

Principii directoare i proceduri ISO/DIS 14 031/1999 Management de mediu Evaluarea performanei de mediu Ghid ISO/TR 14 032/1999 Management de mediu Exemple privind evaluarea performanelor

de mediu ISO 14 040/1997 Analiza ciclului de via a produsului Principii i practici generale ISO 14 041/1998 Analiza ciclului de via a produsului Defniia obiectivului i a

domeniului analizat ISO/CD 14 042/1999 Management de mediu Analiza ciclului de via a produsului

Evaluarea impactului de mediu n etapele ciclului de via a produsului

ISO/DIS 14 043/1999 Management de mediu Analiza ciclului de via a produsului nterpretarea ciclului de via a produsului

ISO/TR 14 047/1999 Management de mediu Analiza ciclului de via a produsului Exemple care ilustreaz aplicarea ISO 14 042

ISO/TR 14 048/1999 Management de mediu Analiza ciclului de via a produsului Formatul datelor de documentare a analizei ciclului de via

ISO/TR 14 049/1999 Exemple care ilustreaz aplicarea ISO 14 041 ISO 14 050/1998 Management de mediu Vocabular ISO/TR 14 061/1998 Materiale de referin informative n sprijinul utilizrii ISO 14 001 i

ISO 14 004 de ctre organismele forestriere ISO Guide 14 064/1997 Ghid pentru introducerea aspectelor de mediu n standardele de

produs din domeniul forestier

Ecotehnologie 340

Fig. 8.9. Structura sistemului de monitoring de mediu.

PROGRAM NAIONAL

SISTEMUL DE MONITORING

PROGRAM LOCAL

Climat meteorologic

Sntate public

Aer Emisii Radioactivitate

Sol Deeuri solide

Agrochimie

Ape subterane

Ruri, Lacuri

Mare/rm

Resurse naturale Pduri

Mlatni Biodiversitat

PRELEVRI MSURTORI ANALIZ ASIGURAREA CALITII

BAZ DE DATEProcesare date

Analize statisticeEvaluare

MINISTERUL DE RESORT - Formularea politicii - Apreciere - Evaluare

- Prognoz - Luarea deciziilor