CARTE Ecologie Genenerala

download CARTE Ecologie Genenerala

of 183

Transcript of CARTE Ecologie Genenerala

CUPRINS

INTRODUCERE CAPITOLUL 1: EVOLUTIA UMANITATII SI POLUAREA 1. 1. 1. 2. 1. 3. 1. 4. Evoluia istoric a biosferei Locul omului n natur i societate. Obiectul ecologiei Axiomele ecologiei Principiile ecologiei

CAPITOLUL 2: DEGRADAREA BIOSFEREI . FACTORI ECOLOGICI 2. 1. Surse majore de poluare a biosferei 2. 1. 1. Clasificarea poluanilor 2. 2. Ecosisteme. Perturbarea ecosistemelor2. 3. Legile de evoluie a comunitilor ecologice

2. 4. Clasificarea factorilor ecologici. Influene asupra vieuitoarelor 2. 4. 1. Legea minimului. Legea toleranei. Valena ecologic 2. 4. 2. Clasificarea factorilor ecologici 2. 5. Limitele de resurse ale biosferei 2. 5. 1. Limitele energetice 2. 5. 2. Resurse de materii prime CAPITOLUL 3 : SCHIMBURI DE ENERGIE SI DE MATERIE N BIOSFERA 3. 1. Bilanul de energie solar la nivelul solului 3. 2. Ciclul apei n natur 3. 3. Circuitul natural al unor gaze 3. 4. Circuitul carbonului n natur 3. 5. Circuitul oxigenului n natur 3. 6. Circuitul azotului n natur 3. 7. Circuitul sulfului n natur 3. 8. Ciclul fosforului n natur 3. 9. Circuitul elementelor n procesul autoepurrii 3. 9. 1. Circuitul de autoepurare al carbonului 3. 9. 2. Circuitul de autoepurare al azotului 3. 9. 3. Circuitul de autoepurare al sulfului 3. 9. 4. Circuitul de autoepurare al fosforului 3. 9. 5. Circuitul de autoepurare al fierului

CAPITOLUL 4 : POLUAREA ATMOSFEREI 4. 1. 4. 2. 4. 3. 4. 4.4. 5.

Structura i compoziia atmosferei Factori ce influeneaz poluarea i autoepurarea atmosferei Poluani ai atmosferei Surse de poluare a atmosfereiEfecte ale polurii atmosferei

4. 6. Depoluarea atmosferei 4. 6. 1. Zeoliii CAPITOLUL 5 : POLUAREA HIDROSFEREI 5. 1. Structura hidrosferei. Caracterizarea ecologic a apelor 5. 2. Poluani ai hidrosferei i indicatori specifici de poluare. Surse de poluare 5. 2. 1. Indicatori de poluare a apelor 5. 4. Autoepurarea apelor 5. 5. Depoluarea apelor CAPITOLUL 6 : POLUAREA LITOSFEREI 6. 1. Structura i compoziia litosferei. Caracteristici de baz 6. 2. Poluani i surse de poluare a litosferei 6. 2. 1. Aciunea factorilor fizici asupra solului. Eroziunea solului 6. 2. 2. Efectele aprovizionrii cu ap a solului 6. 2. 3. Poluarea chimic a solului 6. 2. 4. Poluarea radioactiv a solului 6. 2. 5. Contaminarea bacterian a solului 6. 3. Depoluarea solului CAPITOLUL 7 : DISPERSIA SI CIRCULATIA POLUANTILOR IN NATURA. LANTURI TROFICE 7. 1. Circulaia poluanilor n atmosfer 7. 2. Circulaia poluanilor n hidrosfer 7. 3. Circulaia poluanilor n litosfer 7. 4. Acumularea poluanilor n biomas. Lanuri trofice CAPITOLUL 8 : CATASTROFE ECOLOGICE SI SEMNIFICATII 8. 1. Principii i perspective n domeniul protecei mediului ambiant 8. 2. Particulariti cu privire la intervenia n cazul polurii accidentale 8. 2. 1. Organizarea unei intervenii 8. 3. Accidente nucleare 8. 3. 1. Accidentul de la Cernobl 8. 4. Accidente chimice 8. 4. 1. Minamata i mercurul 8. 4. 2. Rul Jintsu i cadmiul 8. 4. 3. SEVESO i dioxina

8. 4. 4. Uleiul de rapi spaniol 8. 4. 5. Bhopal i izocianatul de metil 8. 4. 6. Poluarea Rhinului cu endosulfan 8. 4. 7. Torrey-Canyon i mareea neagr CAPITOLUL 9 : DEZVOLTARE DURABILA 9. 1. Evoluia istoric i principiile conceptului de dezvoltare durabil (DD) 9. 1. 1. Principiile dezvoltrii durabile 9. 2. Probleme specifice pe calea ctre o dezvoltare durabil 9. 3. Elemente de strategie a dezvoltrii durabile (DD). Stiina ca suport al DD 9. 3. 1. Rolul ingineriei n dezvoltarea durabil 9. 4. Impactul dezvoltrii durabile asupra mediului 9. 5. Dezvoltarea durabil i Comunitatea European 9. 5. 1. Aciuni n interiorul Uniunii europene 9. 5. 2. Aciuni n exteriorul Uniunii europene CAPITOLUL 10 : DREPTUL MEDIULUI 10. 1. Evoluia istoric a legislaiei de mediu 10. 2. Dreptul mediului n contextul dezvoltrii durabile 10. 3. Dreptul internaional al mediului ca surs a dreptului naional 10. 3. 1. Reglementri ale Comunitii Europene i legislatia romn de mediu 10. 4. Principii fundamentale n Dreptul Mediului 10. 5. Obiectul, particulariti i caracteristici ale Dreptului Mediului 10. 6. Rspunderea juridic n dreptul mediului 10. 6. 1. Rspunderea civil n dreptul mediului 10. 6. 2. Rspunderea contravenional n dreptul mediului 10. 6. 3. Rspunderea penal n dreptul mediului 10. 7. Prghii juridico-economice i instituionale de protecie a mediului 10. 8. Dreptul mediului i dreptul energiei 10. 8. 1. Orientri i direcii n dreptul energiei regenerabile 10. 8. 2. Piaa certificatelor verzi CAPITOLUL 11 : EVALUAREA I AUTORIZAREA ACTIVITILOR CU IMPACT ASUPRA MEDIULUI 11. 1. Studiul de impact i semnificaiile sale 11. 2. Autorizarea i studiul de impact n legislaia romneasc 11. 3. Schimbarea destinaiei sau a proprietarului investiiei 11. 3. 1. Eliberarea acordului de mediu fr studiu de impact 11. 4. Autorizarea activitilor din domeniul nuclear 11. 5. Auditul de mediu (Ecoauditul) 11. 6. Regimul juridic al ariilor protejate BIBLIOGRAFIE

IntroducereEvoluia umanitii este asociat firesc cu ideea de dezvoltare (economic, social, civic etc.), n scopul satisfacerii ct mai depline a cerinelor legate de viaa oamenilor, asigurndu-se astfel confortul locuitorilor planetei noastre, la un nivel mereu mai ridicat. Dezvoltarea economic continu a reprezentat suportul care a fcut posibil aceast evoluie, dar astzi este unanim recunoscut faptul c activitile umane au un impact nefavorabil asupra mediului nostru de via, prin perturbarea sau alterarea unor schimburi normale de materie i de energie, datorit unor intervenii numite obinuit poluare. De menionat c intervenia uman a fost nesemnificativ pn la depirea capacitii de autoepurare a biosferei (definit ca fiind totalitatea fiinelor ce triesc pe Terra mpreun cu toate elementele necesare vieii ). Interaciunile multiple i complexe dintre mediul biotic (fiinele vii) i mediul abiotic (fr via), se manifest prin procese i fenomene numite obinuit cicluri biogeochimice. Aceast capacitate de autoepurare a fost depit pe seama unor activiti umane, cum ar fi : defriarea pdurilor, practici de agriculur intensiv, producerea de energie i mai ales producerea de energie electric pe seama arderii combustibilor fosili, transporturile rutiere, navale sau aeriene, activitile industriale, n mod deosebit cele legate de industria chimic de sintez. Ca urmare au rezultat agresiuni mereu mai importante asupra calitii mediului ambiant i, dei n Constituia majoritii statelor lumii este menionat dreptul cetenilor la un mediu de via sntos, poluarea este o ameninare pentru viaa pe Terra. In ultimele decenii se manifest o atitudine contient a umanitii cu privire la necesitatea imperativ de a proteja mediul ambiant, ca fiind singura cale de salvare a vieii pe planeta noastr. Interaciunile complexe dintre litosfer, hidrosfer, atmosfer, via i activitile umane, sunt studiate de tiinele mediului, cu contribuia tuturor ramurilor tiinei i tehnicii, de la biologie la sociologie i de la fizic la inginerie. Studiul tiinelor naturale a devenit mult mai larg n cadrul ecologiei, ca tiin care se ocup cu interaciunea dintre organismele vii i mediul lor de via. S-a recunoscut fr echivoc faptul c dezvoltarea economic nu mai poate continua fr considerarea mediului ambiant, ca un patrimoniu al umanitii pe care suntem obligai s-l protejm pentru a asigura generaiilor viitoare condiii similare de via ca i accesul la resursele naturale necesare, prin gestionarea raional a acestora. S-a conturat astfel conceptul de dezvoltare durabil ce s-a impus n vara anului 1992, dupa CONFERINTA PRIVIND MEDIUL SI DEZVOLTAREA, organizat de Naiunile Unite la Rio de Janeiro. Considerarea necesitii de a proteja mediul ambiant n cadrul conceptului de dezvoltare durabil, presupune considerarea urmtoarelor tipuri de aciuni: - identificarea i utilizarea unor procedee de depoluare ct mai eficiente; - utilizarea unor tehnologii de producie performante i nepoluante, numite obinuit tehnologii curate; - analiza ciclului de via al produselor, pentru a identifica posibilitile de a reduce impactul fabricrii lor asupra mediului, chiar i dup durata de utilizare a acestora; - ecoconcepia, care creaz produse noi, prin care se rspunde deplin cerinelor firesti ale locuitorilor planetei noastre, ns evitnd pericolul epuizrii resurselor i cu folosirea unor tehnologii nepoluante de fabricaie.

Este evident c aceste aciuni se adreseaz factorilor de decizie i specialitilor, dar mai ales se adreseaz tuturor locuitorilor Terrei, problemele legate de protecia mediului implicndu-ne de fapt pe fiecare dintre noi. Trebuie menionat faptul c efectele polurii biosferei, care amenin astzi chiar viaa pe planeta noastr, sunt rezultatul unor acumulri de lung durat, cu evoluii foarte lente ale perturbrii ciclurilor biogeochimice i a echilibrelor ecologice existente. Este firesc deci s constatm c efectele tuturor aciunilor actuale de evitare sau de limitare a polurii planetei nu vor fi imediate, acestea obinndu-se n urma unor procese i fenomene foarte lente. Intervenia umanitii n acest demers, demarat deja la scar planetar, este ns singura soluie raional care poate salva viaa pe Pmnt, n concordan cu conceptul de dezvoltare durabil. De semnalat de asemenea schimbarea fundamental de atitudine n relaia om natur, de la intenia mrturisit a omului de a stpni natura, pe care o propunea i comunismul, la convingerea actual c omul trebuie s triasc n armonie cu natura, care ne ofer numeroase modele de urmat, ca soluie raional n contextul dezvoltrii durabile.

CAPITOLUL 1Condiiile actuale de via pe Pmnt, ca i calitatea mediului n care trim, sunt rezultatul unei evoluii de lung durat, care se confund practic cu istoria umanitii. Analiza acestei evoluii are o deosebit importan, deoarece pe aceasta baz s-au identificat erori, atitudini i aciuni ale oamenilor, care se constituie astzi n conceptul de dezvoltare durabil, ce recunoate dezvoltarea economic dar i respectarea mediului, ca singur alternativ pentru salvarea vieii pe Terra.

1. 1. Evolutia istoric a biosfereiBIOSFERA se definete ca fiind nveliul planetei care conine ansamblul de organisme vii i n care viaa este posibil. ECOSFERA reprezint ansamblul constituit din biosfer, parabiosfer, pturile superioare ale atmosferei i litosfera, ca i antroposfera sau biosfera articicial (aceasta reprezentnd doar domeniul n care au loc activiti umane). Prile componente ale BIOSFEREI sunt : - litosfera, reprezentnd stratul superficial solid al scoarei terestre ; - hidrosfera, care este stratul de ap de pe suprafaa planetei (c.c.a. 70% din suprafaa Terrei) ; - atmosfera, constnd din stratul gazos omogen care nconjoar litosfera i hidrosfera. Istoria biosferei se pierde n negura timpurilor i evideniaz primele forme de via pe Terra care au aprut n era PALEOZOICA, mrturie fiind primele fosile, de acum (570 286) milioane de ani, care atest existena unor peti vertebrai, a plantelor terestre, a recifurilor de corali, a primilor amfibieni, a primilor copaci, a primelor reptile i a unor insecte cu aripi. Perioadele Paleozoicului sunt : CAMBRIAN - acum 570 milioane de ani ; ORDOVICIAN - acum 505 milioane de ani ; SILURIAN - acum 438 milioane de ani ; DEVONIAN - acum 408 milioane de ani ; CARBONIFER - acum 360 milioane de ani ; PERMIAN - acum 286 milioane de ani. Urmeaz era MEZOZOICA, cuprinznd perioadele TRIASIC (acum 245 milioane de ani), JURASIC (acum 208 milioane de ani) i CRETACIC (acum 144 milioane de ani), cnd apar dinozaurii, primii corali moderni, primele psri i mamifere, primele plante cu flori. In era NEOZOICA, acum 5 milioane de ani, n epoca TERIAR, apar primele maimue, caii i porcii ancestrali, pentru ca n CUATERNAR, acum 100000 de ani, s se semnaleze apariia omului modern. De menionat c evoluia vieii a nceput n mediul acvatic i doar atunci cnd condiiile au devenit favorabile (prin modificarea concentraiei de oxigen din atmosfer de exemplu), a devenit posibil viaa amfibie i apoi viaa pe uscat . Manifestarea primelor forme de via pe Pmnt a perturbat biosfera prin prezen , fr a produce deteriorri ale calitii mediului, deoarece reziduurile nu depeau capacitatea de autoepurare a Planetei.

Dup apariia omului modern, acesta tria n grupuri relativ reduse, obinuit n vecintatea cursurilor de ap, ocupndu-se n principal cu vntoarea i cu pescuitul. Faptul c aceste grupuri erau nomade, ca i numrul mic al locuitorilor Pmntului, justific afirmaia unui impactul redus asupra calitii mediului ambiant. Evoluia ulterioar a vieii omului pe Terra evideniaz att creterea numeric a populaiei acestor comuniti umane, ct i faptul c ele prefer s se instaleze mai stabil, n zone unde regsim adesea i astzi marile orae ale lumii, cu ocupaii noi, cum ar fi agricultura i apoi mesteugurile. Descoperirea focului, asociat cu defriarea pdurilor, pentru a asigura terenurile agricole dar i lemnul necesar pentru a fi ars, produc primul impact important al omului asupra mediului. Ca rezultat omul epocii de piatr este considerat responsabil de dispariia ctorva specii de animale mari, cum ar fi de exemplu mamutul. Dei necesarul sporit de energie este asigurat pe seama animalelor sau a cursurilor de ap, defriarea pdurilor pentru eliberarea de noi zone agricole (ca rspuns la evoluia demografic), arderea lemnului i activitile bine localizate ale comunitilor umane, pot fi asociate cu un impact mai pronunat asupra mediului ambiant i n consecin apar deja depiri locale ale capacitii de autoepurare n zonele respective. Mutarea comunitilor pe alte zone nu face dect s extind suprafeele afectate ca urmare a activitilor oamenilor acelor timpuri. Se manifest deja i preocuparea omului de a obliga natura s desvreasc propriul su scop, acela de a domina natura, cu efecte ce vor fi semnalate prin axiomele ecologiei, cu pli care suntem obligati astzi s le decontm . Erori ecologice ale generaiilor anterioare fac din problemele legate de calitatea mediului ambiant o preocupare actual, vital pentru umanitate. Sunt astfel apreciate ca fiind catastrofe ecologice distrugeri provocate de activiti ale unor civilizaii nfloritoare de acum 3000 de ani. Astfel locuitorii Mesopotamiei (Irak) i-au distrus propriul mediu ambiant prin forarea agriculturii, folosind irigaii, care au transformat cmpuri fertile n deerturile de astzi. Dac n anul 2400 .H. producia de gru pe acele terenuri era de 1700 Kg/ha, mulumitoare i astzi, aceasta a sczut sub 1000 Kg/ha dup 300 de ani i a ajuns la doar 600 Kg/ha n anul 1700 .H. Exploatarea nemiloas a lemnului pdurilor din Grecia antic, pentru confecionarea corbiilor de lupt, a condus, prin eroziunea solului din acele zone, la terenurile aride de astzi. Degradarea terenurilor agricole de joas altitudine, datorit irigaiilor fr drenare corespunztoare, i-a obligat pe incaii din Peru s construiasc sistemul de culturi de pe terasele Anzilor. Gestionarea deeurilor n oraele Imperiului Roman face obiectul primelor reglementri cu privire la calitatea mediului ambiant i confirm existena unor probleme de poluare, deja acute, nc din acele vremuri. De remarcat faptul c aceste contaminri poluante erau totui puin numeroase, foarte localizate i de importan derizorie, n raport cu poluarea la care a fost expus ulterior Planeta noastr. In Evul Mediu poluarea Terrei se accentueaz, n urma activitilor umane care urmresc, firesc, creterea nivelului de via i de confort al membrilor societii, un rol esenial avnd sporul natural al populaiei n aceast perioad. Apare evident importana surselor de ap potabil pentru asigurarea vieii i se remarc catastrofele ecologice asociate surselor de ap potabil (concretizate n epidemiile de tifos, holer, cium etc.), care au produs moartea unui numr impresionant de oameni. Creterea demografic a fost ncetinit adesea de funesta trilogie : rzboi, foamete, epidemii. Astfel numai cel de al doilea rzboi mondial a provocat moartea a 50 de milioane de oameni. Numeroase perioade de foamete au lovit ri ca Anglia (peste 200 de perioade de foamete,

dintre care ultima n 1946), China (1828) sau India (1767-1770, cu peste 3 milioane de morti) i, n ultimii 50 de ani, mai ales ri din lumea a III-a. Marea cium din secolul al XIV-lea a ucis 22 milioane de oameni, reducnd la jumtate populaia Europei la acea dat. Populaia planetei a fost evaluat la 906 milioane de oameni n 1800 i la 1 miliard de locuitori n 1840. In era Pasteur , prin eliminarea a numeroi factori de mortalitate, dup 1900, creterea demografic devine accelerat, astfel nct explozia demografic se anuna deja ca un factor perturbator major al calitii mediului. Civilizaia industrial din secolul al XVIII-lea schimb de o manier decisiv raporturile om - natur. Tehnologia marilor manufacturi ale epocii cerea mai mult energie. Utilizarea crbunelui de lemn drept combustibil, ce nlocuiete sursele nepoluante (energia animal, energia hidraulic sau eolian), confer o alt amploare problemelor cu privire la emisiile de poluani n atmosfer, chiar dac acetia nu sunt foarte nocivi. Defriarea catastrofal a pdurilor n numeroase regiuni ale Europei occidentale a reprezentat o cauz important a degradrii mediului. Extracia i prelucrarea metalelor neferoase, dei nu punea nc problema epuizrii resurselor, a generat ns local o important poluare a solului i a apelor, afectnd zone largi din Swansea, Sicilia sau Italia (Calcarone). Incepe de fapt exploatarea intensiv a resurselor naturale n scopul asigurrii materiilor prime pentru industrie, ce provoac o perturbare a echilibrului natural, producerea unor cantiti importante de deeuri de extracie, ca i modificri drastice ale peisajului natural. Creterea numeric a populaiei, care a nsoit permanent evoluia umanitii, a necesitat noi i noi suprafee agricole, obinute n principal prin noi defriri, ce au impus i practici de agricultur intensiv. In plus au aprut deja alglomeraiile urbane, desigur n vecintatea unui curs de ap, care este expus astfel n mod special polurii, compensat doar parial de efectul de autoepurare prin diluare. La aceasta se adaug i poluarea generat de deeurile industriale i menajere, a cror gestionare n condiiile oraelor a fost i a rmas o problem major, cu att mai dificil cu ct aceste orae sunt mai mari. Se ajunge astfel i la poluarea de vecintate, n care poluarea sonor este cea mai evident. Producerea de energie prin arderea combustibilor fosili, crbune i apoi petrol, urmat de dezvoltarea continu a acestor procedee, se dovedete una din principalele surse de poluare a Planetei cu ncepere din secolul al XIX-lea. In secolul urmtor energia electric produs de centralele electrotermice, ce utilizeaz drept combustibil crbunele sau hidrocarburile fluide, a avut un impact major asupra mediului ambiant datorit emisiilor de reziduuri n atmosfer (n principal gaze ca CO2, SOx, NOx i pulberi n suspensie sau sedimentabile), responsabile de efectul de ser , dar i datorit maselor imense de cenue de combustie. Dac n anul 1900 crbunele acoperea 90% din necesitile energetice mondiale, iar petrolul doar 4%, n anul 1985, n SUA, petrolul acoperea 65% din totalul energiei consumate. Masa total a combustibililor fosili ari n 1980 este echivalent cu 9% din energia solar fixat anual de ansamblul productorilor primari ai ecosferei sub forma de compui organici, ceea ce probeaz importana consumului de energie ce caracterizeaz civilizaia industriala actual (F. Ramade, 1989), dar i potenialul energetic al energiei solare. Ca o consecin a capacitilor de producere a energiei, n continu cretere i n concordan cu cerinele fireti privitoare la confortul populaiei, consumul de energie, pe locuitor ( per capita ) i pe zi, a evoluat astfel : - 50.000 kJ/om x zi n perioada Neolitic ;

92.000 kJ/om x zi n Evul Mediu; 878.000 kJ/om x zi n anul 1985 n SUA; astzi omul consum: 30.000-450.000 KJ/om/zi n ri n curs de dezvoltare, 450.0004.500.000 KJ/om/zi n ri dezvoltate industrial, peste 4.500.000KJ/om/zi n ri foarte dezvoltate i 10.000.000-15.000.000 KJ/om/zi n ri supraindustrializate, cum este de exemplu cazul oraului New York din S.U.A. Acest consum de energie, n continu cretere, arat desigur progresul civilizaiei umane, dar anun i o risip de energie i de materii prime nerenuvelabile, ce caracterizeaz societile actuale de consum. Conform OMS, se estimeaz un consum minim necesar de energie pe zi de 11700 kJ pentru un brbat respectiv 10000 kJ pentru o femeie, la 90% din acest consum activitile cotidiene normale fiind perturbate. O alternativ la producerea energiei electrice prin arderea combustibilor fosili, soluie care prezint riscuri pentru calitatea mediului ambiant, o reprezint centralele nuclearo-electrice, aparent nepoluante, dei generarea de reziduuri radioactive i imposibilitatea de a aprecia problemele i costurile de sfrit de activitate aferente acestora, anun faptul c aceste procedee nu i-au spus nc ultimul cuvnt n privina polurii asociate. De remarcat faptul c riscul nuclear, dei evaluat iniial a fi foarte redus, a fost confirmat prin accidente nucleare destul de numeroase, dintre care cel de la Centrala nuclear de la Cernobl (Ucraina), din 26.04.1986, a devenit de notorietate mondial. Utilizarea energiilor neconvenionale (eolian, maree, hidraulic, solar etc.) sau a pilelor cu combustie, reprezint posibiliti de considerat pentru viitor, n spiritul respectului pentru calitatea mediului ambiant. Dac ne referim la cantitatea de petrol brut importat de Frana, care a evoluat de la 5 milioane tone n 1939 la 15 milioane tone n 1978, semnalm c 42% este consumat n sectoarele domestic, teriar i industrial (centrale termoelectrice), iar 40,5% alimenteaz motoare cu combustie intern, pentru ca doar 9% s se utilizeze n industria petrochimic (ca materie prim pentru chimia organic). Aceste cifre evideniaz deja contribuia substanial a transporturilor la poluarea biosferei, a cror dezvoltare a fost impus de explozia industrial din secolul al XVIII-lea, prin necesitatea deplasrii unor cantiti mari de materii prime sau de produse. Menionm c, n absena dispozitivelor antipoluare, un automobil genereaz anual 1 Kg de plumb coninut de benzinele cu cifr octanic mare. Cum majoritatea automobilelor sunt concentrate n zone urbane, (97% n SUA), este uor de apreciat rolul acestora n accentuarea polurii n condiiile marilor orae. Desigur se subnelege c, mpreun cu transportul rutier, poluarea este cauzat de asemenea de transportul feroviar, naval sau aerian. Cercetrile actuale n domeniul realizrii automobilelor electrice sau hibride, cu rezultate promitoare dar cu preuri nc prohibitive, constituie o promisiune pentru reducerea polurii datorate transportului rutier. Industria, prin produsele sale diverse, contribuie la ameliorarea confortului i a nivelului de via al oamenilor. Simultan ns sunt generate deeuri i reziduuri, punndu-se n eviden antimonia ce opune o anumit concepie asupra rentabilitii economice i cerinele impuse de protecia mediului ambiant. Se poate chiar vorbi despre o evoluie istoric a unor factori sociologici cu privire la atitudinea oamenilor din societatile de consum, ce contribuie la creterea polurii, ignornd problemele mediului n favoarea beneficiului. Un factor de natura sociologic ce contribuie la accentuarea polurii biosferei este urbanizarea accentuat n rile industrializate.

-

Primele orae au aprut nc cu 7 milenii naintea erei noastre, n rile din orientul apropiat: Irihon, Babilon, Persepolis etc. W. Schneider, n lucrarea Omniprezentul Babilon, oraul ca destin al oamenilor (1966), a artat c istoria oraelor se suprapune cu istoria lumii. n (1800) cele mai mari orae cu un milion de locuitori au fost: Pekin, Tokio, Londra. n Europa: Paris, Neapole, Istanbul, Lisabona, Petersburg, Viena .a. Primele orae care n 1850 aveau peste un milion de locuitori au fost Londra i Paris. La nceputul sec. XX, Londra avea peste 7 milioane de locuitori, New York 6 milioane, Paris, Moscova dou milioane. n anul 1900 n ntreaga lume erau doar 12 orae care aveau peste un milion de locuitori. n 1940 numrul acestora au crescut la 38, la 77 n 1960, la 137 n 1973 i la 181 n 1975. n prezent, cele mai mari orae din lume sunt: Shanghai, Tokyo, New York, Ciudad de Mexico, care cu suburbiile lor depesc 10-12 milioane de locuitori. Exodul rural s-a amplificat n ultimii 60-80 de ani, astfel nct exist astzi peste 40 de megaorae cu peste 10 milioane de locuitori i mai mult de 600 de alglomerari urbane cu peste 1 million de locuitori. Peste 60% din populaia planetei locuia n anul 2000 n orae, fa de doar 46% n anul 1996 (Science et Vie, iunie 2000), procentul fiind de 85% n Frana. Creterea populaiei caracterizeaz mai ales rile n curs de dezvoltare, deoarece n rile dezvoltate numrul locuitorilor crete nesemnificativ, fiind aproape constant. Previziunile de cretere demografic pn n anul 2025 anun o triplare a populaiei n Africa, o dublare n Asia de sud i n America Latin, cu o plafonare sau chiar o regresie n Europa. Recordul mondial de expansiune demografic aparine Kenyei cu un spor anual de 4,1% i deci un timp de dublare de 17 ani, dar n multe ri din Africa acest spor anual depete 3%, fa de 1,7% ct era media mondial n 1987, respectiv doar 0,3% n ri ca Marea Britanie, Frana sau Italia. Se estimeaz c populaia Terrei va ajunge la 14 miliarde de locuitori n anul 2030 i respectiv la 1 miliard de miliarde de locuitori n anul 3000, cu observaia c potenialul agronomic al biosferei este estimat la a putea hrni doar 10 miliarde de locuitori ai planetei. Conferina ecologitilor de la Paris din octombrie 2008 anun chiar c omenirea va avea nevoie de doua planete ca Pmntul pn n anul 2030, dac nu reconsider maniera de consum. Se impune desigur i diminuarea diferenelor dintre demografia rilor dezvoltate i aceea a rilor n curs de dezvoltare. Concentrarea locuinelor i a industriei n zone comune sau limitrofe (cum este cazul multor orae din Romnia, a se vedea oraul Iai de exemplu), multiplic influene i interferene nefavorabile ntre industrie i urbanism i se dovedete un factor favorizant de accentuare a polurii i a efectelor acesteia, n condiiile n care, ca o prima consecin, spaiile verzi dispar (normele europene propun respectarea unei suprafee de spaiu verde de 27 m2/locuitor n mediul urban). Ameliorarea condiiilor de via i a confortului cotidian ce a nsoit evoluia umanitii, ca i progresele medicinii, au condus la o cretere continu a speranei de via a locuitorilor Planetei, dup cum urmeaz : - 18 ani n perioada Neolitic ; - 25 de ani la apogeul Imperiului Roman ; - 30 de ani n Evul Mediu ; - 35 de ani n SUA n anul 1790; - 50 de ani n SUA n anul 1900 ; - 77 de ani n Suedia n anul 1987 ; - 80 de ani n Frana i 90 de ani n Japonia zilelor noastre. Omului i-au trebuit un million de ani pentru a ajunge la o populaie a planetei de 3 miliarde de locuitori (n 1960), pentru ca n doar 40 de ani aceasta s se dubleze, populaia Pmntului

depind astzi 6 miliarde de locuitori (12. 10. 1999), i fiind n continu cretere. Aceast tendin continu de cretere demografic, asociat firesc evoluiei umanitii, trebuie examinat i prin prisma necesitii creterii suprafeelor agricole, prin necesitatea acceptrii practicilor specifice ale agriculturii intensive (cu consecine ecologice nefaste), prin prisma necesarului sporit de energie i de bunuri, astfel nct se poate afirma c activitatea uman a perturbat de o manier ireversibil echilibrul relaiilor omnatur i desigur i relaiile om-om. Explozia demografic, calificat adesea n ultimul timp ca fiind sinuciga, reprezint deci un factor perturbator major asupra calitaii mediului, o important surs de poluare a biosferei, ca o consecin a necesitii fireti de a asigura necesarul de energie, produse, hran i confort pentru toi locuitorii Planetei. De menionat faptul c poluarea biosferei nu evolueaz liniar cu numrul populaiei : astfel Commoner, n studii publicate n anul 1970 a artat c, din anul 1946 pn n anul 1970, populaia SUA a crescut cu 42%, PNB pe locuitor a crescut la 126%, n timp ce nivelul de poluare a crescut de 10-20 de ori n aceeai perioad. Dezvoltarea industrial i tehnologic deosebit dup al II-lea Rzboi Mondial a cauzat intervenia unor ageni poluani noi, cu aciuni nc mai duntoare asupra biosferei. Astfel chimia organic a pus la dispoziia omului noi substane de sintez (mase plastice, detergeni, pesticide, ngrminte), care se dovedesc utile, eficiente, cu efecte favorabile n creterea randamentului culturilor prin aportul specific de nutrieni (N sau P). Pentru insecticidele organofosforice, sintetizate prima dat de Allemand Schrader n 1944, a fost atribuit chiar Premiul Nobel, dar aa cum s-a dovedit ulterior, efectele poluante deosebite, accentuate de stabilitatea acestor compui, care nu sunt de obicei, biodegradabili, au condus la interzicerea utilizrii lor. Utilizarea fertilizanilor, ce s-a extins continuu (de la 7 milioane tone n 1945 la 131 milioane tone n 1986), a fcut ca la efectul favorabil, de cretere a productiei agricole, s se adauge, nedorit, numeroase efecte nocive, legate de contaminarea de lung durat a solurilor cu asemenea compui, datorit utilizrii de obicei n exces, fr ca efectele s sporeasc. De asemenea folosirea pesticidelor este o necesitate, dar trebuie realizat de o manier raional, preventiv, deoarece toxicitatea lor nu se limiteaza la speciile vizate a fi combtute, ceea ce este dificil de obinut n fapt. Dei utilizarea pesticidelor este interzis n anumite ri, vnzrile au crescut cu 17% din 1993 (Science et Vie, iunie 2000). In plus, prin irigaii mai puin abundente i evitarea folosirii lor n exces ar fi posibil diminuarea infiltraiilor de nitrai i pesticide n sol, pentru aceleai recolte, fapt cunoscut dar ignorat n practica curent, astfel nct se manifesta efecte de poluare a solului prin salificare. Consumul n exces de ngrminte este de asemenea duntor i realizeaz eutrofizarea apelor, care devin suprapopulate cu alge n dauna altor specii. Utilizarea n exces a pesticidelor are i alte efecte nedorite, acestea regsindu-se n grsimi (unde se acumuleaz fiind liposolubile). La consumuri de pesticide de 10,5 Kg/ha n Japonia, 1,87 Kg/ha n Europa, 1,5 Kg/ha n SUA i respectiv 0,15 Kg/ha n India, coninutul mediu de pesticide n grsimi n 1964 era de 10 ppm n SUA, 9 ppm n Frana i respectiv 28 ppm n India. In anul 2008 se recunoate faptul ca 50% din fructele produse n Comunitatea european sunt contaminate cu pesticide, fa de doar 5% pentru fructele din Romnia. Ca urmare a activitilor umane, n biosfer se acumuleaz mase imense de deeuri, deci o multitudine de substane minerale sau organice nebiodegradabile (indestructibile chiar), cum ar fi de exemplu : mase plastice, pesticide, ngrminte, ceramic, sticl, metale inoxidabile, radionuclee. Acestea pot provoca perturbarea nedorit a circulaiei permanente a materiei i a energiei ntre fiintele vii i mediul natural.

Ameninarea polurii cu produse ale tehnologiilor moderne se manifest astzi fr frontiere, practic la scar planetar. Ageni plastifiani, cum ar fi policlorobifenil, au fost gsii n organismele animalelor care triesc n Marele Nord canadian, unde nu exist asemenea surse de poluare. Urme de pesticide foarte stabile (de tip DDT) au fost identificate n grsimea focilor din Antarctida. Se estimeaz c 25% din cantitatea total fabricat de DDT se regsete n hidrosfer. Problema proteciei mediului ambiant este foarte complex i presupune intervenia unei mari varieti de factori, uneori fr confirmarea evident a influenei acestora. Este sigur ns c, n momentul n care toate aceste corelaii vor fi dovedite tiinific, va fi prea trziu pentru a interveni. Principalele fenomene care sunt puse n corelaie astzi cu poluarea Planetei sunt: - reducerea grosimii pturii de ozon n zonele polare, care nu mai absoarbe suficient radiaiile UV de la Soare ; - nclzirea global (efectul de ser), datorat n principal creterii concentraiei de CO2 din atmosfer, ce mpiedic evacuarea cldurii radiate de Pmnt i conduce la mrirea temperaturii Terrei prin blocarea radiaiilor din spectrul IR ; - schimbrile climatice la nivel planetar, cu cicloane, tornade, modificri ale regimului precipitaiilor, inundaii, canicula, ploile acide etc. n prezent Se vorbete n prezent despre poluarea termic a planetei: radiaia IR emis de Pmntul nclzit de Soare, este parial absorbit de CO2 i de vaporii de ap, (ca dovad nopile nnourate care sunt mai clduroase dect cele senine), genernd un efect de ser, cu att mai intens cu ct concentraia de CO2 este mai mare. Prin activitatea industrial, mai ales prin arderea combustibililor fosili, omul a fcut s creasc concentraia de CO2, cauznd mrirea temperaturii planetei, ce ar putea topi calotele polare de ghea, avnd drept consecin nnecarea unor metropole ca New York, Tokyo, Londra, Amsterdam etc. Pentru a evita agravarea polurii i a efectelor acesteia, preocuprile pentru reglementare, educaie ecologic i taxare, ajut sau impun adoptarea unei atitudini corecte i contiente d.p.d.v. ecologic. De menionat de asemenea problemele legate de calitatea apei, mai ales a apei potabile, anunat adesea ca preocupare ecologic major a secolului al XXI-lea. In prezent peste 450 milioane de oameni din 29 de ri sufer datorit lipsei de ap potabil (le Monde, 28.01.2000). Consumul de ap potabil este de doar 100 L/zi n rile lumii a III-a, dar de 10-20 de ori mai mare n rile civilizate (de 60 ori mai mare n SUA). Necesitaile de ap ale umanitii sunt considerabile : un hectar de porumb consum 20000 m3 de ap n perioada vegetativ, pentru orez cifra este de 40000 m3, pentru bumbac 5000 m3 si pentru sfecl 7000-9000 m3. Sectorul alimentar necesit 10% din energia total consumat, i cifrele sunt n cretere. Fabricarea unei tone de hrtie necesit 300 t de ap, iar pentru o ton de ngrminte azotoase sunt necesare 600 t de ap. Editarea cotidianului francez Le Monde consum producia de lemn de pe o suprafa de 160 ha. Marile amenajri hidrotehnice, cu baraje i lacuri de acumulare, utilizate de obicei i pentru a produce energie electric n hidrocentrale, sunt expuse pericolului de nnisipare (umplere cu ml), datorit polurii, defririlor i eroziunii, aceste fenomene evolund mult mai repede n raport cu estimrile iniiale : capacitatea rezervorului de la Nizam-Sagar (India) a sczut de la 900 milioane m3 la sub 340 milioane m3 n doar cteva decenii, ceea ce a redus suprafaa culturilor de orez cu 1100 km2 ; n Filipine distrugerea pdurilor tropicale de la nord de Luzon a condus la o nnmolire a barajului Ambuklao, astfel c durata sa de via util s-a njumtit, ajungnd la 32 de ani ; n Pakistan creterea rapid a densitii populaiei n jurul rezervorului Mangla a favorizat degradarea solului i rezervorul va putea fi utilizat doar 50 de ani, fa de un secol ct se prevzuse ; barajul de

la Shihmen (Taiwan), dei calculat a fi utilizat 70 de ani, dup 5 ani era umplut pe jumtate cu aluviuni ; marele baraj de la Assouan va fi nnmolit n timp de mai puin de un secol, dar absena revrsrilor anuale ale Nilului lipsete terenurile limitrofe fluviului de fertilizarea cu fosfai asimilabili, rezultat n acele nmoluri prin reacii biochimice speciale i n condiii climatice particulare, proprii zonei, astfel nct bilanul ntre ctigurile rezultate prin creterea cantitilor de ap dulce disponibile n zon i pierderea de proteine animale, prin scderea cantitii de pete, este ferm negativ : pescarii egipteni luau altdat 40000 t de pete de rm i 30000 t de sardine pe an iar n prezent cifrele sunt de doar 10000 t i respectiv 5000 t. Sunt greu de estimat deci efectele unor asemenea amenjari, iar evoluia este de obicei grav i ireversibil pentru mediul ambiant. Protecia mediului ambiant i salvarea vieii pe Terra presupune astzi implicarea tuturor actorilor responsabili, specialiti, oameni politici, practic toi locuitorii planetei, un loc esenial revenind educaiei ecologice.

1. 2. Locul omului n natur i societate. Obiectul ecologieiPoziia omului n natur i societate a evoluat n cursul istoriei umanitii, punndu-se la nceput problema relaiei omului cu mediul su social i apoi aceea a raporturilor om-natur. In paleolitic i neolitic oamenii triau din activiti cum ar fi de exemplu vntoarea, pescuitul, creterea vitelor sau agricultura, depinznd esenial de natur. Natura era vzut de om ca o zeitate. Tribul de amerindieni HOPPI din Munii Stncoi erau foarte respectuoi fa de natur. nainte de a tia un copac pentru nevoile tribului, ei adresau o rugciune naturii. La fel, la noi n Bucovina, nc din secolul trecut, se fceau rugciuni la tierea unui copac. n ara Oaului exist un ritual identic. Astfel de ritualuri au existat n toate comunitile primitive. Aceast atitudine ce se pstreaz nc n prezent, este confirmat de porunca biblic s nu ucizi pe care o ntlnim n filozofia hindus cu 1000-2000 de ani naintea lui Hristos. In acest sens se contureaz n istoria civilizaiei dou atitudini i anume : - atitudinea ANTROPOCENTRICA n care accentul cade pe om ; - atitudinea BIOCENTRICA (ECOCENTRICA), n care accentul cade pe viaa tuturor vieuitoarelor. Formularea lui Protagoras (anul 485 .H.), omul este msura tuturor lucrurilor este contrazis de ecologia secolului al XX-lea, ce indic omul ca singura fiin care poate msura lucrurile. Msura tuturor lucrurilor este natura, creat cum spunea Lucian Blaga, de MARELE ANONIM, demiurgul. Omul este una dintre cele peste 4 milioane de specii din Univers i viaa sa depinde de viaa tuturor celorlalte vieuitoare. Poziia ecocentric, acceptat unanim n ultima perioad, a condus la o mentalitate corect, important deoarece tocmai mentalitile se schimb mai greu.Ca promotori remarcabili ai concepiei biocentrice (egocentrice)semnalm pe: - Albert Schweitzer (1875-1965), medic din Alsacia, care a nfiinat un spital n Africa Central din bani proprii, obinui din turneele de concerte de org efectuate vara n Europa. Schweitzer a fost i filosof i teolog; pentru ntreaga sa activitate a primit n anul 1953 Premiul Nobel pentru pace.

- Pierre Techard de Charoin (1881-1955), care este i cel ce a descoperit omul de peter, a formulat ntre anii 1923-1927 conceptul de noosfer, ca sfer a nelepciunii umane, acesta dirijnd, benefic omului, procesele din biosfer. El a scris pentru nebiologi trei lucrri de

referin cu coninut egocentric: Locul omului n natur, Fenomenul uman, Viitorul omenirii, lucrri aprute la Paris. ECOLOGIA ca tiint este la grania dintre tiinele naturii (de cunoatere) i tiinele omului (de recunoatere), ocupndu-se cu interaciunile vieii cu mediul nconjurtor, manifestndu-se cu un dublu profil, unul teoretic i altul aplicativ. Sub aspect teoretic ecologia este tiina relaiilor cantitative ntre componentele ecosistemelor, iar sub aspect aplicativ aceasta este tiina proteciei i amenajrii ecosistemelor, tiina produciei biologice, a bioproduciei ecosistemului. Direciile de cercetare din ecologie pot fi sugerate din diagrama de mai jos, care indic conexiuni posibile cu procesele biodemografice, cu dinamica populaiilor dar i cu ciclurile biogeochimice i fluxurile de energie ce intervin n funcionarea ecosistemelor. ECOLOGIE

Procese biodemografice

Cicluri biogeochimice i Fluxuri de energie Funcionarea i dinamica ecosistemelor

Dinamica i funcionalitatea populaiilor

SOCIETATE Obiectul ecologiei este ecosistemul sau sistemul ecologic, ca unitate funcional fundamental a biosferei, alctuit din dou subsisteme, unul biotic comunitatea de populaii, de bacterii, ciuperci, plante verzi, animale ce formeaz BIOCENOZA i unul abiotic practic un set de factori locali ai mediului fizicce formeaz BIOTOPUL. Prima definiie a ecologiei a fost dat de profesorul german Efnst Hakel, unul din marii evoluioniti ai secolului trecut, care a dezvoltat concepia despre evoluia speciilor a lui Ch. Darwin (1859). Au aprut apoi o mare diversitate de definiii, unele punnd accentul pe organism, altele pe sistemele biologice supraindividuale. Gndirea ecologist a debutat n S.U.A. fiind atestat prin cartea Man and nature scris de George Perkin Marsh (1801-1882), cnd n peregrinrile sale prin Italia a fost impresionat de intensele defriri din bazinul Mrii Mediterane.Lucrarea a cuprins i un capitol de etic a ocrotirii vieii, astfel nct ambasadorul S.U.A. Perkin, congresman de Vermont, dei era politician, a atras atenia naturalitilor asupra pericolului defririlor. Numeroi creatori, iubitori de natur, ce au militat n America secolului al XIX-lea pentru protejarea speciilor i a naturii, n-ar fi reuit n demersul lor dac nu i-ar fi aliat oameni politici cum a fost Theodor Roosvelt (1858-1919), care a deinut preedinia S.U.A. dou legislaturi (19011909) i a promovat legi foarte bune de protecie a mediului nconjurtor. Preocupri ecologiste gsim de asemenea i n gndiriea lui Constantin Noica (Jurnal de idei, secia V, ideea 19), care spune c tiinele omului sunt toate de recunoatere: se regsete gndul

n ele. n opoziie cu tiinele omului, socotea C. Noica, tiinele naturii sunt tiine de cunoatere, tendina fireasc fiind ca toate tiinele, inclusiv cele ale naturii, s devin de recunoatere. Ecologia este tocmai la grania dintre tiinele naturii (ca tiine de cunoatere) i tiinele omului (ca tiine de recunoatere). Adesea se afirm c ecologia este o tiin interdisciplinar, o disciplin sintetic. Afirmaia este corect, dar ambele trsturi nu sunt caracteristice doar pentru ecologie. Acest lucru apare firesc dac inem seama de faptul c natura i materia sunt un tot unitar, iar disciplinele tiinifice studiaz diferite faete ale unui ntreg, faete care sunt interconectate ntre ele (deci i ntre disciplinele aferente nu exist limite tranante). Ecologia, prin specificul problematicii sale, care cuprinde att sistemele biologice ct i mediul lor abiotic, este strns legat de numeroase alte discipline biologice i nebiologice. Relaiile funcionale dintre populaii i dintre indivizii ce le constituie i mediul lor abiotic, constau n schimburi materiale, energetice i informaionale, al cror studiu implic utilizarea conceptelor i metodelor din domenii diferite cum ar fi fizica, biochimia, fiziologia, informatica. Cercetarea biotipului, deci a sistemului abiotic, implic strnse legturi cu climatologia, geomorfologia, hidrologia, chimia. Studiul organizrii funcionale a sistemelor ecologice, structurilor spaio-temporare, determin legturi strnse ale ecologiei cu matematica (mai ales statistica) i cu cibernetica. Omul, prin activitatea lui complex, intr n alctuirea tuturor ecosistemelor majore ale biosferei i influeneaz tot mai puternic structura i funcionarea lor, astfel nct este firesc ca ecologia s se interfereze cu tiine din domeniul social. Ecologia a devenit o modalitate de gndire, o filozofie vie a contemporaneitii, o tiin integratoare (mediu-om-societate i biosfer). Preocuprile deosebite cu privire la relaiile dintre om i mediul nconjurtor au condus la apariia unei noi discipline, METAECOLOGIA. Putem deci defini metaecologia ca fiind o tiin care studiaz ideile i demersurile noastre despre esena vieii organice (teoria GAIA a lui James Lovelock), multitudinea sistemelor naturale i a proceselor ecologice, care cerceteaz cunoaterea cunoaterii, avnd la baz informaiile rezultate din investigaiile teoretice, sistemice i aplicate ale ecologiei. Metaecologia poate fi deci situat la limita dintre ecologie i tiinele sociale. Pentru a explica locul metaecologiei n cadrul general al ecologiei vom apela la o metafor. Folosirea unei metafore n tiin este posibil, aa cum precizeaz i profesorul W. H. Leatherdale de la Universitatea New Sout Wales (Sydney - Australia) n cartea sa Rolul metaforei n tiin, aprut n 1974. Metafora noastr va consta n pomul cunoaterii n ecologie. Acest pom metaforic va avea mai multe rdcini: zoologia, botanica, pedologia, climatologia, geomorfologia, mineralogia, chimia, toate tiine ajuttoare de unde i trage seva ecologia. Trunchiul este puternic, el constnd n ecologia general sau ecologia teoretic, care formuleaz principiile, legile cu care se opereaz. Ramurile copacului nostru sunt ramurile teoretice i aplicative care se pot clasifica din foarte multe puncte de vedere. De mare nsemntate teoretic este ecologia individului, care vizeaz relaiile interumane (etologia este ecologia comportamentului, psihologia, autoecologia este ecologia despre sine nsui). Importante sunt ns i demecologia ecologia populaiilor, ca i sinecologia ecologia comunitilor vii. Ramurile reprezentnd ecologia aplicativ sunt mai numeroase: ecologia juridic, forestier, agroecologia, ecologia urban, ecologia zoologic, ecologia industriilor etc.

Metaecologia, ca o ncununare a acestor preocupri, se refer la reflexiile despre fptura noastr i relaiile fpturii noastre cu mediul, reprezintnd o tiin de recunoatere. Metaecologia cuprinde: - filozofia ecologiei sau ecosofia; - ecodoctrinele; - istoria i dezvoltarea conceptelor ecologice; - ecologia cultural sau/i ecologia spiritual; - ecoetica i multiplele sale relaii cu diverse principii etice; - legislaia naional privitoare la sistemele i procesele ecologice; - politica ecologic; - partide ecologiste i ecologism; - educaie ecologic; - propaganda ecologic; - organizaiile ecologice nonguvernamentale. Metaecologia este aceea care distileaz totalitatea informaiei tiinifice. De asemenea, ea genereaz curente de gndire care se reflect i n ideologia diferitelor partide i micri ecologiste. Muli autori consider c ecologizarea tiinelor este o prioritate, cu ncepere chiar de la biologie. In concluzie se constat c, de-a lungul istoriei sale, omul a trit n strns corelaie cu natura nconjurtoare i a intervenit continuu n transformarea mediului. Intre timp i-a dezvoltat peste msura propria societate, care a devenit din ce n ce mai complicat, intervenind asupra relaiei dintre om i mediul ambiant i asupra concepiei sale despre aceast relaie. Astzi omul poate aprecia rezultatele interveniei sale asupra biosferei i are o atitudine contient cu privire la necesitatea proteciei mediului. Activitile umane care s-au intensificat continuu (agricultura, industria, producerea energiei, comerul, transporturile) ca i explozia demografic sau evoluia social, au generat probleme n raporturile om-natur sau chiar n relaiile om-om. Contradiciile dezvoltrii societii au fost remarcate de Thomas Robert Malthus, care a semnalat c populaia globului crete dup o progresie geometric, n timp ce resursele-cele alimentare n primul rnd-cresc dup o progresie aritmetic, mai lent deci, astfel nct se genereaz probleme pentru asigurarea resurselor pentru toi locuitorii Planetei, la un moment dat. Previziunile indic o cretere cu 4% a suprafeelor terenurilor cultivabile, la o cretere a populaiei cu 50% fa de 1980 (din totalul de 4,1*109 ha disponibile a fi cultivate, sunt utilizate doar 1,4*109 ha n acest scop). Suprapopulaia biosferei este probat i prin densitatea medie a populaiei, care este de 33 locuitori / km2, avnd n vedere c s-au considerat ca suprafee i deerturile sau zonele polare. Dei unele dintre aceste previziuni se confirm i populaia din anumite zone se confrunt cu efectele subdezvoltrii, se consider c omenirea poate rezolva aceste dificulti, iar combaterea srciei este astzi o prioritate n conceptul de dezvoltare durabil . Previziunile demografice ce anun populaia Pmntului la 14 miliarde de locuitori n anul 2030, asociate cu estimrile c planeta ar putea hrni doar 10 miliarde de locuitori, sunt poate prea alarmiste, dar umanitatea caut i desigur va gsi soluii. Futurologul i matematicianul Herman Kahn, studiind istoria dezvoltrii economiei mondiale, mparte timpul istoric n cteva mari perioade, marcnd i impactul interveniei omului asupra mediului : 1) pn n anul 8000 .H. economie preagricultural primitiv, vntoare, pescuit, fr urmri asupra mediului ;

2) 3) 4) 5)

ntre 8000 .H. si 1800 e.n. economie agricultural, preindustrial, cu intervenii ntmpltoare localizate asupra mediului ; ntre 1800 si 2000 economii n diferite stadii ale industrializrii, intervenia omului asupra mediului se manifest din ce n ce mai grav ; ntre 2000 si 2200 economii postindustriale n diferite stadii de dezvoltare (2/3 din populaie triete n economii subdezvoltate sau industriale n curs de dezvoltare) ; dup 2200 trecerea la o economie post-industrial mondial.

Prima atenionare public cu privire la efectele polurii asupra vieii oamenilor aparine geneticienei Rachel Carson din S.U.A., care a publicat, n anul 1962, cartea intitulat Silence Spring (Primvara tcut, adic fr psrele cnttoare), scris mai nti pentru publicul larg, dar destinat n egal msur industriailor fabricani de agro-chimicale, fermierilor i inginerilor agronomi, economitilor, jurnalitilor, moralitilor i nu n ultimul rnd politicienilor, prefaat de dou personaliti de seam ale vieii politice engleze lordul SHACKLETON (fiul celebrului explorator englez al Antarcticei Sir Ernst Henry Shackleton cel care n expediia condus de Robert Falcon Scott a localizat, n anul 1909, polul magnetic de sud al pmntului) i celebrul evoluionist al secolului al XX-lea Sir Julian Huxler (1887-1975), n care ea a denunat utilizarea abuziv a agrochimicalelor. Cartea s-a aflat de ndat ce apruse pe masa Biroului Oval din Casa Alb, fiind n atenia preedintelui de atunci al Statelor Unite ale Americii, John Fitzgerald Kennedy (1917-1963). De menionat deci faptul c n ultimele decenii ale secolului al XX-lea s-a conturat atitudinea contient a omului cu privire la importana proteciei mediului ambiant pentru salvarea vieii pe Pmnt, care este concretizat n conceptul de dezvoltare durabil , ce propune aciuni eficiente de depoluare, adoptarea unor tehnologii inovante, curate , mai puin poluante sau chiar nepoluante, conservarea resurselor, combaterea srciei etc. , n scopul asigurrii posibilitilor de via, mcar la nivelul actual, pentru viitoarele generaii de locuitori ai planetei Pmnt..Des Din reformarea capitalismului i prbuirea comunismului decurge proiectul unui nou tip de societate, ce poate fi denumit CAPITALISM SOCIAL. Exist deci posibilitatea ca omenirea s evolueze convergent pe a treia cale TERTIUM DATUR. Din perspectiva sociologiei acionaliste, Alain Touraine distinge apariia societilor post industriale, proces ce prefigureaz viitorul omenirii, Societi de un nou tip se formeaz sub ochii notri, spune el. Acestea se vor numi: - societi postindustriale, dac se vrea marcarea distanei ce le separ de societile industrializrii ce le-au precedat i care se amestec ns cu ele, att sub forma capitalist ct i sub forma socialist; - societi tehnocratice, dac se vrea denumirea lor dup numele puterii care le domin; - societi programate, dac se caut a le defini mai nti prin natura modului lor de producie i a organizrii economice. Acest ultim termen, deoarece indic cel mai direct natura muncii i a aciunii economice, pare cel mai util. Indiferent de denumire i de tip, aceste societi vor fi n pericol atta timp ct succesul economic va avea prioritate asupra justiiei sociale i a proteciei ecosferei. Toate prioritile trebuie s se subordoneze exigenelor proteciei mediului nconjurtor. Poluarea biosferei poate fi artificial (antropic) sau natural. Natura se gsete, n mod evident, n faa unui declin ecologic, n care factorul antropic a avut rolul determinant, ca factor de deteriorare prin mijloace directe, indirecte, multiple i complexe, apropiate sau ndeprtate n timp.

n acest context se nscriu: 1) Deteriorarea ecosistemelor prin eroziune; 2) Deteriorarea prin supraexploatarea resurselor biologice: defriarea pdurilor suprapunat; supraexploatarea resurselor oceanice; 3) Deteriorarea prin introducerea de noi specii n ecosistem; 4) Deteriorarea prin construcii de baraje i canale; 5) Deteriorarea prin poluare artificial, ca urmare a dezvoltrii industriei i transporturilor. n toate aceste situaii, aciunea omului, contient sau necontrolat, a avut la origine un scop ludabil, cucerirea naturii. Efectele sunt ns de cele mai multe ori acute, cronice, deteriorarea ecosistemelor fiind ireversibil. Spre deosebire de acest gen de poluare, poluarea natural se caracterizeaz prin reversibilitatea efectelor, pstrarea ciclurilor vitale, biologice i biochimice, ce permit refacerea naturii. n aceast categorie intr: erupiile vulcanice, cutremurele, inundaiile, alunecrile de teren, eroziunea solului produs de vnt i ap, cometele i meteoriii, reziduurile vegetale i animale, incendiile spontane datorate temperaturilor nalte. Din punct de vedere istoric poluarea natural a predominat pe pmnt de miliarde de ani, fiind principalul factor moderator al climei i reliefului Terrei. 1. 3. Axiomele ecologiei Ecologia, ca orice tiin evoluat, a reuit s identifice i s formuleze caracteristici specifice vieii, la scar global, regional i local. n afara caracteristicilor distincte ale unui biosistem sau sociosistem, aflat n interaciune cu ntreaga lume a biosului, exist legiti generale privind finanarea a tot ceea ce este viu, fie c e vorba de viaa slbatic din natur, neinfluenat sau puin influenat de ctre om, fie c n discuie se afl societatea uman sau sistemul antropic din biosfera contemporan. Aceste caracteristici generale ale ecologiei au fost dezvluite de multilateralul savant american Barry Commoner (1971, 1980). n capitolul al II-lea al celebrei sale cri Cercul care se nchide. Natura, omul i tehnica (1971, 1980), B. Commoner formuleaz patru axiome generale, proprii ecologiei, pe care le ntlnim la oricare nivel de integrare i organizare al biosistemelor, care se refer i la impactul activitilor umane asupra biosferei, evideniind modificarea de atitudine a oamenilor fa de problemele mediului ambiant. Axioma 1 : Totul se afl n corelaie cu tot restul ! Se semnaleaz relaiile de determinare foarte complexe ce exist n natur, ntre indivizi (specii, populaii) i factorii fizico-chimici de mediu (temperatur, presiune, umiditate, compui din atmosfera, ap, sol). Orice sistem ecologic este ntr-un echilibru dinamic, a crui perturbare are uneori consecine grave, care se pot extinde i la ecosistemele vecine, cu care este n interaciune, astfel se manifest influene reciproce chiar dac legturile dintre acestea sunt doar vagi : n acest sens a se vedea invazia lcustelor i efectele pentru agricultur, creterea numrului obolanilor i molimele de cium la om etc. Aceast axiom este deosebit de important, astfel nct o regsim ori de cte ori se va analiza un sistem sau altul al biosferei.

Axioma 2 : Totul aparine cuiva sau totul se duce undeva ! Se subliniaz faptul c n natur orice proces din ecosfer i structurile care-l ntrein, se finalizeaz prin alte procese i structuri, care n lipsa impacturilor umane sunt, de regul, benefice pentru ntreaga ecosfer. n ecosfer (biosfer), astfel ca nimic nu se pierde, ci totul este folosit. n natur, prin urmare, nu exist deeuri i totul este folosit prin mijloace care ne uimesc prin inteligena sau raionalitatea lor.In natura nu exist nimic independent, nu exist noiunea de DESEU (deeul unui organism din natur este materia prim pentru un alt organism). Ca exemplu ne referim la circuitul oxigenului, ce rezult ca deeu din metabolismul plantelor (fotosintez) i este utilizat de organismele animalelor n respiraie, care la rndul lor elimin CO2 ca surs de materie prim pentru sinteza celulelor plantelor. Totul ntr-un ecosistem se afl ntr-un circuit permanent. Axioma 3 : Natura tie cel mai bine ! Aceast axiom ce poate fi considerat drept un aforism ecologic, relev o realitate pe care omul ntreprinztor (inginer, industria ori economist) adeseori o ocolete din arogan. Cum poate natura, sistem aleatoriu i incontient, s tie mai bine dect specialistul instruit? Ceea ce pierd din vedere, ncepnd cu politicienii, conductori ai naiunilor, i sfrind cu omul de rnd ce-i gospodrete casa, mica afacere sau ferma, este c experiena naturii n a ti se fundamenteaz pe numeroase ncercri, svriri i de erori, i apoi autoreglarea proceselor pentru nlturarea erorilor, efectuate de-a lungul unui timp ecologic ce depete scurta via a sistemelor ce alctuiesc ecosfera (biosfera). Experienele de milioane de ani ale naturii i confer acesteia o tiin, chiar dac ea nu este contientizat n sensul modului uman de gndire, ce-i confer o net superioritate fa de cumpnirea pe scurt durat a omului, raportat la durata vieii sale. Din aceast cauz procesele susinute de natur i gsesc mult mai bine locul n ansamblul biosferei (ecosferei) dect orice aciune ntreprins de om. Cea de-a treia lege a ecologiei generale trebuie s invite fptura cugettoare la o pertinent meditare asupra legilor inmuabile ale naturii i a mijloacelor de a nva din acestea modalitile adecvate de circulaie n universul viului de pe aceast planet. A nvinge natura este un demers perdant, fapt dovedit de numeroasele intervenii nefaste ale omului : barajul de la Assuan pe Nil care a generat efecte catastrofale pentru microclimatul din zon, cu urmri grave pentru agricultur, ce nu mai beneficia de efectele favorabile ale revrsrilor fluviului. Intervenia omului asupra naturii conduce n majoritatea cazurilor la dereglarea echilibrului ecologic i chiar la catastrofe ecologice. Raional este deci ca omul s colaboreze cu natura i s-i nsueasc modele adecvate : profilul aerodinamic al petilor pentru submarine, profilul psrilor pentru avioane/Concorde/, dirijarea zborului dup modelul de radar al psrilor, care nu se ciocnesc n zbor. Natura se dovedete a fi un sistem ecologic ideal, cu capacitatea de autoepurare i reziduu zero. Axioma 4 : Orice ctig i are preul ! Este practic o axiom ce le reunete pe primele trei, deoarece ecosistemul global este un tot unitar, cu conexiuni i interdependene complexe, influenate de numeroi factori, n care nu se poate ctiga sau pierde nimic, iar efectele sunt greu de apreciat, lente dar mai ales de durat sau chiar ireversibile. Natura nu ofer nimic gratuit, astfel nct orice se ctig n ecosfer este pltit, fie prin consumul unei anumite cantiti de energie, fie prin costuri financiare, fie prin costuri ecologice. n cazul efectelor dezastruoase ale unor impacturi umane, reparaiile sau redresrile ecologice necesare au fost fcute n primul rnd pentru ca omul s nu moar. Tot ce s-a scos din ecosistem prin efort uman, ce a reprezintat ctig la un moment dat, trebuie returnat sub o form sau alta i o modalitate de retur o reprezint investiiile ecologice impuse de realitile din zilele noastre, ca o plat a unor ctiguri anterioare, deja amnat prea mult, ce se manifest prin criza mediului ambiant care preocup astzi omenirea. Citm ca exemplu preul pltit pentru reamenajarea fostelor exploatri miniere.

1. 4. Principiile ecologieiEvoluia istoric a biosferei, importana problemelor legate de protecia mediului ambiant, catastrofele ecologice i impactul lor asupra oamenilor i asupra mediului, atitudinea contient a umanitii cu privire la necesitatea de a proteja mediul i de a accepta dezvoltarea economic doar n contextul respectului pentru mediul ambiant pentru a salva viaa pe Pmnt, toate acestea au conturat i au cristalizat principiile ecologiei. Acestea sunt definitorii pentru atitudinea ecologic corect a fiecruia dintre noi, fiind consfinite prin aceea c le regsim att n dreptul mediului ct i ca orientri fundamentale ce confirm respectul pentru mediul ambiuant n cadrul dezvoltrii durabile. Cele 6 principii ale ecologiei sunt urmtoarele: - principiul interesului general, care are la baza faptul c problemele de mediu se adreseaz fiecruia dintre noi, locuitorii planetei Pmnt, att ca atitudine ct i ca aciune, deoarece doar prin intervenia concertat a umanitii se poate salva viaa pe Terra; se consfinete necesitatea conservarii biodiversitii ca i a reconstruirii ecologice a zonelor afectate, n concordan cu dezvoltarea durabil a umanitii; - principiul proteciei (prezervrii) mediului, cu referire la necesitatea contribuiei tuturor membrilor societii la protecia mediului ambiant, prin atitudine i prin aciuni, cu activiti care s nu prejudicieze calitatea mediului sau a resurselor naturale; - principiul precauiei, vizeaz cazurile n care exist pericolul producerii unor daune mediului ambiant, adesea severe sau ireversibile, cnd nu se poate utiliza ca argument lipsa certitudinii tiinifice integrale, pentru a amna aplicarea unor msuri eficiente pentru evitarea producerii degradrii mediului; acest principiu este aplicat n domenii diverse cu inciden asupra mediului, de la protejarea speciilor ameninate pn la prevenirea polurii i cere practic ca naintea lurii unei decizii s fie analizate toate consecinele posibile, chiar dac ele sunt perfect identificate i cuantificate; semnalm n acest sens necesitatea unor studii de cost-beneficiu, cu internalizarea preurilor de mediu, precum i luarea unor decizii n vederea prevenirii unor eventuale consecine, nc nainte ca pragul de risc ecologic s fie atins; este bine cunoscut astfel disputa dintre ecologiti i oamenii de afaceri privind efectul de ser, care ar putea duce la modificri climatice dezastruoase, fr a se putea spune deocamdat cu siguran care este evoluia procesului: el este negat de oamenii de afaceri, nedispui s-i reduc produciile conform cerinei teoretice de schimbare a climei, dar este aprig susinut de ecologiti, care demonstreaz c atunci cnd efectele vor fi ntr-adevr simite, dac nu se iau msuri acum, va fi mult prea trziu; - principiul prevenirii polurii, poate cel mai vechi principiu al ecologiei, deriv de fapt din obligaia cu caracter general de a evita producerea de pagube asupra mediului, nominalizat i n Principiul 6 al Declaraiei de la Stockholm, cu referire direct la stoparea evacurii de substane toxice sau a altor poluani n biosfer, ca i la aciunile de tratare a acestora pentru a le face eventual inofensive; se recunoate de fapt c este mai puin costisitor s previi dect s remediezi zona poluat; - principiul tratrii la surs are n vedere dispersia i circulaia n natur, astfel nct tratarea acestora devine apoi foarte dificil, puin eficient dar mai ales costisitoare; conform acestui principiu se impune identificarea surselor de poluare i tratarea la surs a poluanilor, folosind cele mai performante procedee, puse la dispoziie de cercetarea

tiinific aferent; trebuie remarcat faptul c procedeele de tratare a poluanilor nu trebuie s genereze ali poluani, poate chiar mai toxici dect cei iniiali, producndu-se astfel transferul nedorit de poluare; de asemenea trebuie precizat faptul c diluarea poluanilor, pn la concentraiile acceptate de normele n vigoare, nu reprezint o soluie de tratare a acestora, asigurnd din pcate doar contaminarea unui volum nc mai mare din mediul suport, care va fi eventual tratat cu cheltuieli nc mai mari; - principiul poluatorul pltete valideaz responsabilitatea poluatorului, att pentru realizarea msurilor de prevenire a polurii, ct i pentru pagubele provocate de poluare; dup ce iniial a fost doar recomandat, n mai 1972, de ctre Consiliul Organizaiei pentru Cooperare i Dezvoltare Economic, principiul a fost adoptat explicit n Declaraia de la Rio i st la baza unor soluii corecte din punct de vedere ecologic, att pentru rezolvarea unor probleme la nivel naional, ct i pentru identificarea unor soluii convenabile n cazul unor probleme la nivel regional, care implic de obicei mai multe state; semnalm situaia special referitoare la poluarea cu metale grele de la Copa Mic, acestea fiind deja ptrunse adnc n sol i constituind un pericol pentru viaa comunitii: cnd aceast fabric va trebui s se privatizeze, se va pune problema suportrii costurilor de depoluare, ce vor trebui s fie suportate de stat, ca proprietar unic, dar probabil vor fi sczute din preul de cedare a drepturilor de proprietate i noul beneficiar le va lua asupra sa; exist i posibilitatea neecologic de a face uitate aceste costuri, fr ca nimeni s mai rspund sau s acioneze pentru remedierea situaiei; se evideniaz aici o relaie important ntre principiile ecologice care se regsesc n dreptul mediului i constrngerile juridice necesare n anumite situaii; - principiul participrii are n vedere faptul c deciziile n problemele referitoare la mediu trebuie s implice participarea tuturor membrilor societii, cci ele se adreseaza tuturor, deci n luarea deciziilor vor fi implicai specialitii din domeniu, reprezentanii administraiei locale sau regionale, un rol esenial revenind ns opiniei publice: populaia trebuie s fie informat dar i consultat n legtur cu deciziile legate de mediu, opinia public intervenind chiar cu drept de veto n anumite ri. Aceste principii sunt fericit ntregite cu conceptul de dezvoltare durabil, care este nsuit i acceptat deplin de toi ecologitii, necesitatea dezvoltrii durabile putnd fi desigur alturat principiilor enunate mai sus.

CAPITOLUL 2. FACTORI DE DEGRADARE A BIOSFEREI 2. 1. Surse majore de poluare a biosfereiPrincipalul factor de degradare a biosferei este reprezentat de poluarea mediului ambiant, care poate fi natural sau artificial. In cele ce urmeaz vom prezenta n principal poluarea artificial , datorat interveniei activitilor umane. Evoluia umanitii n epoca primitiv se caracterizeaz printr-un impact redus al activitilor umane asupra mediului, deoarece capacitatea de autoepurare a biosferei (ap, aer, sol) nu a fost nc depit, iar ciclurile de materie i energie nu erau perturbate. Progresul civilizaiei umane a pus la ndemna oamenilor noi metode de exploatare a resurselor naturale, noi unelte i tehnologii, care au generat reziduuri i au produs degradarea calitaii mediului. Sursele majore de poluare a biosferei, ca urmare a activitilor antropice sunt :

1) Focul, prima cucerire tehnologic a umanitii, ce marcheaz intenia omului de a stpni natura, dup ce pn atunci trise n armonie cu natura ; 2) Agricultura, prima cauz care a provocat dezechilibre n relaia om natur nc din Neolitic, dar continu s se manifeste la fel i astzi, prin practici de agricultur intensiv cu folosirea pesticidelor i a ngrmintelor ; doar 8% din suprafaa Planetei este astzi acoperit de pduri, fa de 70% la nceputul Neoliticului iar 6% din terenurile agricole au fost pierdute datorit greelilor omului ; 3) Consumul de energie, n creterea lui continu, mai ales prin arderea combustibililor fosili, asociat producerii energiei electrice sau transporturilor, a generat o poluare major a biosferei ; consumul de energie pe plan mondial a crescut de la 5,9 *109 TEP n 1973 la 7,4 * 109 TEP n 1985, deci cu 2,8 % pe an. In ceea ce privete foamea de energie a umanitii, [23], semnalm c un studiu al US Energy Information Administration indic o capacitate a centralelor electrice ale lumii de 3001 GW n 1996. Conform aceleiai surse, n anul 1995, centralele hidroelectrice au produs 2487 TWh, centralele termoelectrice au produs 7833 TWh, iar centralele nucleare au produs 2203 TWh. 4) Explozia demografic i apariia marilor alglomerri urbane (mai mult de 40 de megaorae cu peste 10 milioane de locuitori) pune probleme importante cu privire la protecia mediului i la calitatea vieii ; n urm cu 50 de ani, jumtate din populaia rilor Europei Occidentale tria la sate, pentru ca n anul 2000, cam 85% din populaia Franei de exemplu, s locuiasc la orae. 5) Transporturile, mai ales cel rutier dar i naval sau aerian, reprezint o surs major de poluare ; pstrarea calitaii aerului, afectat de reziduurile de combustie specifice automobilelor, a impus legi speciale adoptate n SUA n 1955 i respectiv n Anglia n 1956. 6) Activitile industriale, dar mai ales industria chimic a produilor de sintez, care genereaz poluani foarte persisteni i stabili, ce prezint i neajunsul faptului c se acumuleaz n timp. 2. 1. 1. Clasificarea poluanilor Clasificarea poluanilor poate apela la diferite criterii, cum ar fi starea de agregare, care evideniaz poluani gazoi, lichizi sau solizi, natura substanelor poluante ce identific poluani minerali sau organici etc. Majoritatea autorilor prefer definirea polurii artificiale n funcie de natura i de modul de manifestare a poluantului, deosebind astfel: poluare fizic, care se manifest prin zgomote i vibraii (poluare sonor), prin prezena n exces a particulelor radioactive, prin cmpul electromagnetic mereu mai intens care ne nconjoar, prin prezena particulelor n suspensie sau sedimentabile n aer, sau a unor corpuri plutitoare de exemplu n ap, dar i prin modificarea valorilor normale ale unor parametri fizici cum ar fi temperatura apei; poluarea chimic, poate fi produs de compui gazoi din industrie, de ionii unor metale grele, de pesticidele folosite n agricultur, de detergeni sau de insecticide (DDT) etc.; poluarea biologic, biologic rezultat din infestarea mediului cu ageni patogeni i germeni provenii din fermentaii, anetopizarea apelor. Tinnd seama de mediul n care acioneaz, poluarea se refer la aer, ap sau sol, cu poluani specifici, dar i cu observaia c circulaia i dispersia poluanilor face ca acetia s se poat manifesta chiar la distane mari de locul de emisie, cu treceri de la un mediu suport la altul, care fac nc mai dificile problemele legate de activitile de depoluare.

Termenul de poluare depete astzi semnificaiile acceptate uzual, vorbindu-se adesea n ultimul timp despre poluare spiritual, poluare cultural sau poluare moral, pentru care definirea sau clasificarea poluanilor trebuie neleas desigur diferit. Dup aciunea lor poluanii pot fi cu intervenie imediat, ce depinde n principal de concentraia momentan a acestora, respectiv cu intervenie cumulativ, pentru care stabilirea normelor admisibile este nc mai dificil. Este cazul substanelor poluante pentru care efectele apar prin acumulare n timp, chiar i n cazul interveniei acestora n cantiti extrem de mici, ele fiind numite obinuit poluani fr pragi dovedindu-se extrem de periculoase prin urmri ce apar relativ trziu. Dintre principalele substane toxice fr prag se citeaz pesticidele, hidrocarburile policiclice aromate, radiaiile ionizate precum i unele metale grele ca de pild: Pb, Hg, Cd etc. Atenia cercettorilor este atras de aciunile cronice pe care aceste substane le exercit, nu numai asupra organismelor intoxicate, dar i asupra descendenilor lor. Afeciunile respective pot interveni n multiple moduri, dar mai ales prin lezarea esuturilor glandelor sexuale, a celulelor embrionare sau a puilor, prin laptele mamar. In ceea ce privete pesticidele, este evident c n situaia actual agricultura nu se poate dispensa de folosirea acestora, dar ele fiind de fapt toxine, prezint numeroase riscuri pentru om i animale. Pesticidele au efecte negative chiar i n doze mici, iar contactul repetat cu aceste substane ele provoac multe accidente, de la intoxicaii la decese. Hidrocarburile ciclice aromate provin din arderile incomplete ale unor combustibili n industrie sau n motoarele cu explozie ale autovehiculelor. Polurile cu mercur i plumb sunt recunoscute ca avnd urmri grave pentru om, depunerea i acumularea acestora n esuturile osoase, i n unele organe putnd avea urmri fatale asupra vieuitoarelor. Astfel n zona Baia Mare, bolile de metabolism generate de excesul de plumb din atmosfer, sunt mai frecvente cu 40-60% fa de restul rii. La fel, bronitele i emfizemul pulmonar ce depesc valorile obinuite pentru alte zone cu pn la 70%. Sperana de via a locuitorilor acestui ora este mai mic cu circa 12 ani fa de media pe ar. De asemenea natalitatea a avut o tendin constant de scdere n aceast zon, de la 16 la mie n 1989 la 10,5 la mie n 1996. In plus, din datele oficiale rezult c un mare numr de copii sufer de rahitism iar mortalitatea infantil a crescut pn la 24 la mie.

2. 2. Ecosisteme. Perturbarea ecosistemelorECOSISTEMUL este format din mediul de via (compus din substane dizolvate i materii n suspensie, n care triesc vieuitoarele, ce se constituie ntr-un biotop) i mediul viu (format din ansamblul de vietuioare ntre care exist legturi de interdependen, ce reprezint biocenoza). Caracteristicile unui ecosistem sunt : - omogenitatea relativ ; - coninutul de resurse necesare vieii ; - capacitatea de autoreglare ; - structura ierarhizat ; - este rezultatul unei lungi evoluii i a unor procese de adaptare. Toate ecosistemele comport un ansamblu de specii animale i vegetale, repartizate n trei grupe, dup modul lor de nutriie : - autotrofe, care i sintetizeaz singure hrana (plantele) ;

- heterotrofe consumatoare, ce folosesc alimente vegetale sau animale ; -heterotrofe descompuntoare, care secret enzime capabile s degradeze materia organic moart. Principalele manifestri de perturbare a ecosistemelor sunt : - scderea continu a diversitii biocenozelor ; - ntreruperea circuitului de materie, prin creterea cantittii de deeuri nebiodegradabile ; - modificarea fluxului de energie, prin utilizarea larg a combustibililor fosili i epuizabili, care a generat n anii 60 criza petrolului. Intervenia omului asupra naturii a evideniat experiene nereuite pe care civilizaia va trebui s le evite pe viitor. In acest sens semnalm defririle necontrolate, incendierea terenurilor, (nu numai tropicale), n vederea cultivrii lor (ce elimin numeroase specii vegetale i animale, adesea utile), ncercarea de a cultiva bazinul Amazonului (doar 3% propice acestui scop, dei pe zone mpdurite ce acoper 7% din suprafaa coninentului gsim 75% din speciile vii, cu 90000 de specii deja descrise i 30000 de specii nestudiate nc), la care se adaug consumul masiv de lemn, introducerea de alte specii n comunitile originare, manipulrile genetice, influenarea unor mecanisme biologice etc., practici ale cror rezultate nefaste nu au putut fi anticipate, [2]. Omul a provocat dispariia unor specii de plante i animale prin introducerea de alte specii n comunitile de origine, care lsate libere i scpate de prdtorii i competitorii lor naturali, sau nmultit necontrolat n detrimentul speciei endemice (specifice) pentru care nia ecologic, (zona cea mai propice de dezvoltare), se reduce sau chiar este ocupat de intrui. Cu titlul de exemplu semnalm introducerea iepurilor n Australia sau a gndacului de Colorado n Europa. Prin ruperea echilibrului ecologic din comunitate s-a favorizat dezvoltarea exagerat a noilor specii introduse, ntre anii 1945-1949 Australia exportnd de exemplu 248 milioane de piei de iepure. Animalele endemice din insulele Mrii Caraibilor au fost grav afectate prin introducerea de diverse carnivore, n particular de manguste, n Cuba (pentru combaterea erpilor) i n Jamaica (pentru eliminarea obolanilor ce devastau plantaiile de trestie de zahr). In nici una din cele dou situaii scopul nu a fost atins : numrul erpilor s-a diminuat uor iar obolanii s-au adaptat la viaa arboricol ca s scape de manguste, n schimb fauna obinuit a acestor insule a suferit pierderi iremediabile. La fel n insulele Galapagos, introducerea de obolani, cini, porci i erbivore domestice a provocat dispariia aproape total a unei faune specifice de reptile, ce triau izolate n zon i care l-au inspirat pe Darwin n elaborarea teoriei sale asupra evoluiei speciilor. Manipulrile genetice, prin ncruciri sau prin intervenii de laborator la nivelul genelor, pot oferi cele mai neateptate efecte. Din aceast cauz exist o opoziie a oamenilor de tiin cu privire la cercetrile care vizeaz perturbarea fondului genetic animal, vegetal sau chiar uman. Existena unor riscuri reale n acest domeniu, este confirmat de cazuri cum ar fi cel al albinelor ucigae din Brazilia, obinute de geneticianul Warwick E. Kerr prin ncruciarea dintre albinele africane, (mici, negricioase, rezistente dar neproductive), cu albinele europene, care au fcut 350 de victime umane dar i mii de animale mari, rspndindu-se apoi rapid n America. Nu este greu de imaginat efectele unor exemplare experimentale ale laboratoarelor de modificri genetice, asupra populaiilor comunitilor ecologice, rezultate ca urmare a perturbrii echilibrului ecologic. Perturbarea echilibrului ecologic se poate produce i prin influenarea unor mecanisme ecologice, un exemplu fiind cel al lcustelor aptere (fr aripi) din Florida, a cror populaie era echilibrat de prdtorii lor, un soi de furnici, pe care lcustele le nspimntau prin stropire cu un lichid netoxic. Omul a acionat n acest echilibru cu erbicide care, intervenind n hrana vegetal a lcustelor, au transformat respectivul lichid n unul toxic pentru furnici, ceea ce a condus la explozia populaiei de lcuste. Efecte similare poate avea alglomerarea de deeuri ce perturb

anumite verigi ale metabolismului comunitilor ecologice ; se poate chiar ajunge la eliminarea anumitor populaii, prin incinerarea deeurilor n loc de distrugerea bacterian a acestora. Pentru perturbaii mai mici asupra echilibrelor ecologice, unele vieuitoare au reuit s se aclimatizeze, sau chiar s se adapteze. Dar s-a observat c aceast aclimatizare se produce mai uor la vieuitoare duntoare dect la cele benefice : astfel unele specii de oareci, numii eschimoi, pot tri n frigiderele industriale, la -10C, fcndu-i cuiburi n masa de carne congelat. Caprele yemenite diger hrtia de ziar, prin aclimatizarea florei intestinale, capabil s descompun celuloza, la fel ca i termitele. Experiena primului rzboi mondial a artat de exemplu c soldaii europeni, provenind din mari orae industrializate, obinuii cu atmosfera poluat, au rezistat mai bine la atacurile cu gaze de lupt fa de trupele coloniale franceze, aduse din Africa, acestea din urm rezistnd ns mult mai bine la aciunea vezicant a iperitei asupra pielii. Se poate aprecia deci c aclimatizarea nu reprezint o posibilitate de rezolvare a perturbrilor de echilibru ecologic, soluia fiind s se evite producerea acestor fenomene. Exist un numr apreciabil de substane chimice naturale care joac un rol important n relaiile dintre comunitile ecologice, favoriznd specii care le produc i le utilizeaz. Asemenea aptitudini, numite alelochimice, ce pot fi ntlnite pretutindeni n biosfer, sunt fie aciuni de semnalizare fie aciuni de autoaprare, care pot produce intoxicri n mas. Semnalizarea se realizeaz de exemplu prin mirosul florilor care caut vectori pentru polen, sau prin gustul fructelor care atrage pe eventualii difuzori ai seminelor. Cerneala eliminat de sepii le ajut s scape de dumani, iar mirosul respingtor al unor animale le polueaz nia ecologic i le scap de prdtori. Serpii, scorpionii, unii pianjeni, se folosesc de veninuri cu aciune rapid i uneori mortal asupra dumanilor. Astfel numeroase miriapode au glande capabile s fabrice i s proiecteze acid cianhidric (HCN) i benzaldehid (C6H5CHO). Deosebit de interesante sunt aciunile n mas , cu ajutorul unor substane chimice, n vederea atingerii unui echilibru ecologic modificat, n favoarea unei anumite specii : de exemplu afirmaia c umbra nucului nu este sntoas, are la baz faptul c sub nuci nu cresc dect anumite specii de ierburi i aceasta datorit unei substane numite juglon, coninut n coaja nucilor verzi, care joac rolul unui erbicid. Unele tufiuri produc un erbicid special, ce ndeprteaz erbivorele i insectele, tiut fiind c frunza de leandru (oleandru) conine toxine care pot provoca chiar moartea unui om. In urma cercetrilor au fost sesizate particulariti speciale ale interveniei agenilor chimici asupra echilibrelor ecologice, reuindu-se sintetizarea i utilizarea benefic a unora dintre acestea n domeniul medicamentelor : dicumarina este de exemplu o substan organic sintetic, utilizat pentru combaterea roztoarelor prin hemoragie, acionnd prin reducerea timpului de coagulare a sngelui, ceea ce o face utilizabil astzi n tratamentul diverselor tipuri de tromboze. Se poate afirma c echilibrele ecologice sunt foarte complexe, impunndu-se un studiu atent nainte de a se lua o decizie cu privire la perturbarea acestora. Echilibrul ecologic reprezint raportul relativ stabil, creat n decursul vremii, ntre diferite grupe de plante, animale i microorganisme, precum i interaciunea acestora cu mediul n care triesc. Legile proprii specifice biosferei au asigurat evoluia vieii de-a lungul mileniilor. Principala aciune distructiv exercitat de om asupra biosferei este poluarea, i studiul acesteia a generat noi discipline stiinifice, cum sunt molismologia i mutageneza, care se refer la aciunea poluanilor asupra vieuitoarelor i respectiv cu schimbarea mesajului genetic.

2. 3. Legile de evoluie a comunitilor ecologiceMeninerea vieii se bazeaz pe reciclarea materiei i pe economia de energie. Diferena ntre aceste dou aspecte fundamentale const n faptul c ciclul de materie (carbon, azot, fosfor etc.) se stabilete ntre biotop i biocenoz, putndu-se efectua la nesfrit, n timp ce fluxul de energie evolueaza univoc, trecnd prin vieuitoarele care populeaz biosfera la un moment dat. Procesele biochimice din natur se produc cu respectarea principiilor termodinamicii. Existena vieuitoarelor implic o surs de energie, care pentru cele autotrofe este chiar energia solar, iar pentru cele heterotrofe se obine prin reacii exoterme specifice, pornind de la substanele biochimice (glucide de exemplu), deci indirect se utilizeaz tot energia solar. Primul principiu al termodinamicii specific faptul c orice corp sau sistem (ecosistem n cazul de fa), este caracterizat de o energie intern constant, ce reprezint suma dintre cldura coninut, Q i lucrul mecanic efectuat, W. Trecerea de la o stare la alta a sistemului presupune doar schimb de cldur i de lucru mecanic, cu noi valori, a cror sum rmne constant, dar caracterizeaz noua stare de echilibru. Al doilea principiu al termodinamicii se refer la transformrile de energie n procesele care au loc n sisteme termodinamice (ecosisteme) care decurg cu randament subunitar, deci cu degradarea energiei . Randamentul energetic al celulelor vii, proprii ecosistemelor (biocenozelor) este de 0,8, cu mult mai mare fa de randamentul celor mai performante maini termice construite de om (Carnot cu relaia = (T1-T2)/T1, arat limitele pentru mainile termice). Deci o parte mai mic sau mai mare din energia furnizat sistemului este pierdut (degradat) i trecut ntr-o stare dezordonat, incapabil s furnizeze lucru mecanic, aceast fraciune de energie pierdut numindu-se entropie (S). Acest al doilea principiu al termodinamicii stabilete c toate sistemele evolueaz ntr-o direcie determinat, univoc i tind spre o stare de echilibru, care presupune un maximum de entropie, deci n sensul scderii energiei libere ( G0), deoarece ecosistemele absorb cldura din mediul ambiant pentru a efectua lucru mecanic, deci H>0, conform relaiei : G = H T S < 0

.

Semnificaia fizic a creterii de entropie a ecosistemelor este ilustrat de evoluia acestora spre o stare de complexitate i de organizare biologic mereu mai desvrit. Conform acestor observaii, n procesele biochimice energia este economisit, prin pierderi minime de energie sub form de entropie. Economia de energie biologic se exprim prin economia metabolismului comunitar, avnd n vedere c dup procesul de fotosintez (la nivelul plantelor verzi), urmeaz o serie de procese biochimice din ce n ce mai complexe. Aceasta presupune ca plantele s nu putrezeasc ci s fie consumate de erbivore, care la rndul lor s nu moar ci s fie consumate de carnivore, care apoi reintroduc materia organic n regnul mineral, prin miriadele (mulimi nenumrate) de microorganisme descompuntoare ce se hrnesc cu cadavre i cu deeuri, [2]. Fiinele vii sunt interdependente, n ceea ce privete necesarul de substane nutritive, prin lanurile trofice. Dac se schematizeaz legturile alimentare, unind prin sgei fiecare grup de organisme, se obine imaginea unui lan trofic, n care nutriia fiinelor vii, situate la un nivel determinant, depinde de cele aflate n amonte. Legturile trofice ale ecosistemelor indic relaii energetice univoce ntre vieuitoare n sensul:

AUTOTROFE sau mai complet: AUTOTROFE

HETEROTROFE

CONSUMATOARE

DESCOMPUNATOARE

astfel nct schema fluxului de energie n ecosistem corespunde totdeauna unui sistem termodinamic deschis. Se disting trei tipuri de lanuri trofice: - lanuri trofice de prdtori, care pornesc de la un organism vegetal, trec apoi de la organisme mici la organisme din ce n ce mai mari, conform modelului exemplificat mai jos : VEGETAL Productor OAIE ierbivor OM carnivor

- lanuri trofice de parazii, care merg ctre organisme din ce n ce mai mici, ca n exemplul: VEGETAL ERBIVOR PARAZIT

- lanuri trofice saprofitice, specifice pdurilor cu frunze cztoare, cu o evoluie ca n exemplul urmtor: FRUNZE BACTERII (saprofitice) Revin n pmnt prin descompunere (putrezire) Interaciunea continu care se exercit ntre factorii abiotici i organismele vii ale unui ecosistem, este nsoit de o circulaie nentrerupt de materie ntre biotop i biocenoz, sub form de substane minerale i organice. Existena acestor interaciuni n fiecare comunitate a fiinelor vii, al cror metabolism este n bun parte complementar, (productori, consumatori, descompuntori), permite o reciclare permanent a principalelor elemente indispensabile celulei vii, (C, H, O, N, P, S) i a nc circa 30 de alte elemente indispensabile vieii, ce sunt continuu transformate n materie biochimic (glucide, lipide, acizi aminici etc.), trecnd de la organismele autotrofe la cele heterotrofe, pentru ca n final materia biochimic s se descompun n minerale i gaze ce trec n sol, ap i atmosfer. Ingrmintele, (fosfai i azotai de potasiu), pun deja probleme, deoarece rezervele de fosfor de exemplu vor fi epuizate n urmtorii 90 de ani. La scara biosferei, prin ciclu biogeochimic se nelege trecerea alternativ a elementelor ntre mediul anorganic i materia vie, cu diferite faze ce se deruleaz n cadrul ecosistemului. Existena unor astfel de cicluri confer biosferei o putere considerabil de autoreglare. Se disting trei tipuri majore de biogeocicluri : ciclul apei, ciclurile pe faz gazoas i ciclurile n faz sedimentar. Acestea intervin esenial n circulaia de materie i de energie din biosfer i se constituie n ceea ce se numete obinuit metabolismul biosferei, avnd ca suport energia solar. Planeta Pmnt, ca sistem ecologic, are deci un metabolism natural , un circuit de energie i de materie, care funcioneaz de milioane de ani, n care fora motrice o constituie energia solar, putndu-se afirma c suprafaa Terrei triete, ca un organism viu. ERBIVORE CARNIVORE

In circuitul natural fiecare element urmeaz o cale definit de proprietile sale fizicochimice i biologice. Activitile umane determin un aport de materie la acest ciclu, materie care se integreaz mai mult sau mai puin n circulaia natural. Contribuiile poluanilor care conin aceleai specii chimice cu cele care exist deja n circuitul natural, au efect perturbator mai slab sau mai puternic, n funcie de cantitatea lor n raport cu ceea ce exist deja. Oricum, poluarea, ca dereglare a circuitului natural, este mai grav n cazul introducerii n acest circuit a unor materiale sintetice, strine de mediul ambiant, adesea stabile i nebiodegradabile.

2. 4. Clasificarea factorilor ecologici. Influene asupra vieuitoarelorFactorul ecologic este orice factor de mediu susceptibil de a aciona direct asupra fiinelor vii, cel puin n perioada unei faze a ciclului lor de dezvoltare. Aciunea factorilor de mediu se manifest n urmtoarele moduri: - eliminarea anumitor specii din teritoriile ale cror caracteristici climatice i fizico-chimice nu convin, deci intervenie n repartiia geografic; - modificarea gradelor de fecunditate i de mortalitate ale diverselor specii, acionnd asupra ciclului lor de dezvoltare i provocnd migraia, deci aciune asupra densitii populaiilor ; - favorizarea apariiei modificrilor adaptive: modificri cantitative, de metabolism i modificri calitative, la vreme de iarn, var etc. Studiul efectelor principalilor factori ecologici se poate face fie asupra unui individ separat (ecologia de apropiere sau eco-psihologic), fie pe o populaie a unei specii determinante (ecologia populaiei sau demo-ecologie), fie asupra comunitii n totul ei (ecologie de sistem sau sinecologie). Experiena arat c toi factorii ecologici sunt susceptibili la un moment dat, n anumite condiii locale, s se comporte ca factori limitani. Astfel ntr-un biotop dat, fiecare organism pretinde anumite condiii particulare de temperatur, lumin, sruri minerale, hran etc. Factorul ecologic care se va afla la nivelul cel mai apropiat de minimul critic se va comporta ca factor limitant. 2. 4. 1. Legea minimului. Legea toleranei. Valena ecologic Legea minimului a fost formulat n 1840 de Liebig astfel : creterea unei plante nu este posibil dect n msura n care toate elementele necesare pentru dezvoltare sunt n cantitate suficient n sol. In consecin randamentul unei culturi depinde unilateral de elementele nutritive prezente n mediu n cantitatea cea mai mic. Legea minimului poate fi extins la ansamblul de factori ecologici, sub forma legii factorilor limitani, ce se poate enuna astfel : evoluia oricrui proces ecologic este condiionat, n rapiditate i amploare, prin acel factor care este reprezentat mai slab n mediu. Astfel subiecii dezvoltai la umbr au ca factor limitant cantitatea de zinc din sol. Borul este un element indispensabil i ntotdeauna rar n sol ; dac a fost epuizat de plantele cultivate, creterea acestora se oprete chiar dac li se furnizeaz din abunden alte elemente indispensabile. Legea minimului reprezint de fapt un caz particular al unei legi mai generale, legea toleranei a lui Shelford, care precizeaz c pentru fiecare factor din mediu exist un domeniu de

valori (interval de toleran), n care orice proces ecologic, n legtura cu acest factor, va putea s evolueze normal, doar n inetriorul acestui interval de toleran viaa organismului respectiv fiind posibil. Intervalul de toleran are dou limite n afara crora viaa subiectului nu este posibil i o valoare optim n interiorul intervalului, (optimum sau preferandum), pentru care metabolismul subiectului se desfoar cu vitez maxim. Madreporii de exemplu, care sunt principalele organisme care construiesc recifele de corali, au nevoie pentru dezvoltare de ap a crei temperatur depete 20C, cu maximum de abunden cnd temperatura acesteia este de 27C, acceptnd fluctuaii termice anuale de (3-4) C. Temperatura letal superioar este de (31-32) C, iar activitatea acestor organisme este inhibat pentru temperaturi sub 18C. ntinderea intervalului de toleran pentru fiecare factor ecologic variaz de la o specie la alta. Juday (1942) a artat c n dou lacuri bogate n calciu din Wisconsin (SUA), cu concentraii de 21,2 respectiv 22,4 mg/L, se dezvolt de 3 respectiv 5 ori mai mult vegetaie i de 2 respectiv 3 ori mai multe animale, fa de alte lacuri mai srace n calciu, doar (0,7-2,3) mg/L. Coninutul de fosfai din ap de mare joac rol de factor limitant, reglnd abundena de plancton i n concecin i productivitatea acestui mediu mar