Chimia mediului fituici

7/29/2019 Chimia mediului fituici

1/9

CAP1.1. Cum s-a materializeaza impactul uman asupramed?

1.5. Impactul uman n biosferImpactulomului asupra naturii se materializeaza prin:- modificarea radical a peisajului geografic prinlucrri de mari proporii, ca: bazine, lacuri de acumulare,

ndiguiri, desecri, extracii miniere etc.;- exploatarea puternic a resurselor materiale ienergetice ale solului i ale subsolului;- modificri climatice, prin transformri negative

n structura nveliului vegetal (n special prin defriri);

- schimbarea structurii ecosistemelor pestelimitele de refacere ale lor;- distrugerea unor numeroase specii de plante ianimale prin deteriorarea, schimbarea sau distrugereaecosistemelor n care fuseser adaptate;

- schimbarea compoziiei atmosferei, apelor isolului, prin deversri de diverse produse;- alterarea fondului genetic natural alvieuitoarelor, n sensul scderii capacitii de adaptare,refacere i reproducere.

CAP1. 2. Cum se definete mediul nconjurtor?

Definirea noiunii de mediuProtecia mediului nseamn totalitatea aciunilor ntreprinsepentru mbuntirea calitii mediului, adic pentru asigurareacondiiilor de mediu tot mai bune generaiilor actuale i viitoare.Protecia mediului se bazeaz pe principiile ecologiei i s-adezvoltat n cadrul acestei tiine; n centrul ateniei l are peom.Protecia mediului se ocup cu:-prevenirea i prentmpinarea pagubelor;-lichidarea i anihilarea efectelor polurii;-dezvoltarea ambianei umane;-o mai bun gospodrire a resurselor naturale.Termenul de mediu (environment, umwheinat, milieu) a fostfolosit ncepnd din secolul al XIX-lea, n sens biologic, de

ambian natural a vieuitoarelor. Ulterior n domeniulgeografiei este definit ca spaiul locuit i influenat de om.Proteciei mediului reprezinta totalitatea activitilorspirituale, intelectuale i fizice, care asigur perpetuareaspeciei umane, sntatea mental i fizic a acestuia,respectiv o via decent pe Pmnt.Noiunea de activitate spiritual din definiie se refer latotalitatea ndrumrilor, dispoziiilor pe linie economic i

juridic, care deservesc scopul nsui a proteciei mediului.Prin noiunea de activitate fizic din definiie se nelege sumaactivitilor economice, care nlesnesc definitivarea elurilorpropuse.Se contureaz trei moduri de abordare juridico-legal a conceptuluide mediu:-resurse renovabile (adic acele resurse care trebuie protejate

mpotriva polurii, ori a oricror alte degradri, n primul rnd:aerul, apa i solul, acesta din urm att n calitate de suprafalocuibil, ct i ca resurs cu caracter recreativ i estetic);-toate resursele mediului, adic toate resursele i proceselenaturale care compun mediul considerat ca biosfer (inclusivoceanul) i litosfer. Principalele categorii de resurse alemediului sunt resurse renovabile (aer, ap, sol, faun, surse deenergie natural, solar etc), sisteme de resurse naturale(ecosisteme, spaiile aeriene, subsolul, zonele de concentratpoluare, sisteme active, sisteme animale/plante, sol/ap/plantei altele de acest gen) i resurse nerenovabile ori rezervate(resurse minerale i combustibili minerali);-resurse pentru om (resurse apreciate n funcie de nevoileomului, inclusiv resurse economice i capacitatea sa de a legestiona i utiliza.Cuvntul mediu exprim i acoper o noiune global, utilizat

n toate domeniile de activitate, inclusiv n ramurile tiinei carese ocup, direct sau indirect, de protecia factorilor de mediunaturali i artificiali.

CAP1. 3. Cum se clasific mediile?

1.2. Clasificarea mediilorMediulreprezint totalitatea factorilor fizici, chimici,meteorologici, biologici, dintr-un loc dat, cu care un organismvine n contact. Aceti factori sunt de fapt: temperatura,umiditatea, solul, apa, magnetismul terestru, peisajul, alteorganisme etc. Noiunea de mediu este sinonim cu mediu

nconjurtor, ambiant, ecologic, de via. Intre fiecare organismi mediu exist influene reciproce, complexe.Clasificarea mediilorare n vedere mai multe criterii, date fiindvarietile foarte mari:a)Dup componentele biologice se disting: mediul biotic,coninnd vieuitoarele i mediul abiotic, cu componente lipsitede via, sau azoic, aa cum sunt craterele vulcanice, abisurileoceanice, apele poluate puternic etc.b)Dup natura fizic: - mediu terestru, aerian i acvatic.c)Dup natura chimic: medii dulcicole (lacuri, bli), salmastre(ape cu salinitate medie), srate (mri, oceane) i foarte srate,ca n cazul Mrii Moarte.d)Dup pH, mediile pot fi: acide (natural, sau dup poluare),alcaline i neutre.e)Dup influena populaiei umane: mediu urban, rural,formaiuni de contact (afectate de activitatea uman ) i naturaneafectat de om.f)Dup ali autori: mediu geografic, operaional, perceptual icomportamental.Mediul geografic reprezint sfera cea mai larg, referindu-se lanivelul planetar al mediului, nglobnd celelalte sfere. Mediuloperaional cuprinde doar acele poriuni cunoscute de individ i

care-i influeneaz existena. Mediul perceptual cuprinde aceleporiuni din mediu percepute de individ. Mediul comportamentalcuprinde o zon i mai restrns, n care individul triete, semic, activeaz.Mediul geograficse difereniaz dup caracteristicile unor spaiigeografice n:

-mediul polar, cu deert de ghea i clim rece, nefavorabilvieii i omului, cu temperaturi negative, vnturi puternice inumai dou anotimpuri;-mediul tundral, n lungul coastelor arctice, caracterizat prindou anotimpuri, avnd temperatura cea mai ridicat deaproximativ 10 C, iar solurile sunt puin fertile. Totui, omul s-aadaptat la acest mediu;-mediul arboral (de pdure), exemplificat prin mai multe tipuri:pduri de taiga, temperate, musonice i tropicale. Acest mediuare mare productivitate i diversitate biologic. Cuprindeimense resurse minerale i joac un rol important n purificareaatmosferei, fixarea solului, regimul ploilor, clim;-mediul esemial, cuprinde stepele, preeriile, semideerturile ideerturile. Stepele i preeriile sufer presiuni climatice dincauza precipitaiilor reduse, sub form de averse, a vnturilor idin partea omului, prin cultura cerealelor i punatul intensiv.Fragilitatea acestor tipuri de mediu a dus la deertificarea lor;Mediul natural(sau cvasinatural, dup unii autori) este ntins pe

suprafee tot mai reduse. Astzi practic nu mai exist zoneneafectate de om, deoarece exist posibiliti de transportpentru substanele poluante la distane foarte mari, prin curenide aer sau de ap, psri, animale, aeronave, rachete.

n mediul ruralpopulaia uman este ca densitate, mai micdect n mediul urban (n medie 90,9 locuitori/kmp, n 2004).Productivitatea muncii este mai redus i este influenat anualde fluctuaiile factorilor naturali, ritmul de via uman este mailent, expunerea la poluani mai redus, uneori accidental.

Astzi orice ora ndeplinete ase funcii: de locuit, economic,cultural-administrativ i de deservire, de comunicareecologic, de recreere estetic i strategic. Pentru asigurareaacestor funcii trebuie asigurate numeroase fluxuri de materialei energie n ambele sensuri. De exemplu, pentru fiecarelocuitor trebuie asigurat zilnic, n medie, circa 2 kg de alimente,600 l de ap, 12 l de combustibil. Deeurile solide, lichide igazoase rezultate din activit-ile menajere, de trafic i deproducie trebuie ndeprtate n alte medii.

CAP1. 4. Definii calitatea mediului.

1.3. Calitatea mediului

Calitatea mediului este conceptul-cheie (operaional) rezultatdin convergena perspectivelor biologic, ecologic (a ecologieigenerale, umane) i juridic. Se refer att la mediul natural cti la cel modificat sau amenajat, pornind de la considerarearegional-global a efectelor principalelor activiti micro imacroscopice (tehnico-economice, socio-culturale etc.) asupranaturii.

CAP1. 5. Definiti calitatea aerului, apei si a solului.

Calitatea aeruluise apreciaz prin prezena unor gaze (CO,CH4, CO2, NOx, SO2, oxidani totali), hidrocarburi lichide,substane solide (prafuri, pesticide). Se mai poate aprecia iprin coninutul n unele elemente chimice (As, Sb, Cr, Cd, Cu,Fe, Mg, Hg, Br etc.), a unor radicali chimici (sulfai, azotai,amoniu) i chiar a unor substane organice, anorganice,radioactive. Exprimarea este n diferite uniti de msur: g/m 3,mg/m3, mg/l, % etc., sau prin indici de calitate (ex. indicele CO,SO2, NO2, oxidani fotochimici, pesticide n suspensie) i indicegeneral de poluare.Calitatea apelorse exprim prin gradul de impurificare cudiferite substane (exprimate n mg/l, % etc.), prin starea

natural a apelor respective i prin indicatori chimici i biologici(de exemplu: consumul chimic de oxigen, consumul biochimicde oxigen etc.).Calitatea solurilorse apreciaz prin contaminarea cu diferitesubstane, calitatea produciilor obinute sau procentul descdere/cretere a produciei. Aceti indicatori depind de tipulsolului, clim, relief, modul i tehnica de utilizare etc.

CAP1. 6.Definiti caracteristicile componentelormediului.

1.6. Caracteristicile componentelor mediuluiComponentele fizice, naturale sau abiotice (nevii) ale mediului(aer, ap, sol etc.) prezint urmtoarele caracteristici:+necesitatea lor pentru existena vieii;+ntreptrunderea lor total; natura fizic i compoziia chimicle permite s se mbine n forme foarte variate;+apa, aerul, solul sunt elemente finite deoarece transformrilei prefacerile lor nu genereaz cantiti n plus, neputndu-seobine aer i ap peste cantitatea aflat ntr-un continuu circuit

n natur;+gestiunea i buna gospodrire a lor constituie sursele posibilede a acoperi necesitile vieii.La rndul lor, componentele biotice (organismele) secaracterizeaz prin:-nivelul nalt de organizare a materiei;-faptul c toate componentele apar sub form de comuniti, iarrspndirea lor este direct legat de condiiile de mediu;-complexa lor evoluie n timp, organismele actuale princaracterele lor biologice nereprezentnd dect un stadiu dinevoluia diferitelor specii vegetale i animale.Totodat trebuie semnalat i subliniat prezenacomponentelor sociale.Acestea dau expresiapluridimensionalitii mediului i atest locul ocupat de om ncadrul acestuia.

CAP2. 2. Cum se clasific tipurile de poluare?

2.2. Clasificarea tipurilor de poluarea. Dup provenien:Poluare natural: biologic, fizico-chimic i menajer.Poluare antropic: industrial, agricol i din transporturi.b. Dup natura poluanilor:Poluare fizic: termic, fonic (sonor), radioactiv,electromagnetic.Poluare chimic: - cu carbon i derivaii lui; - cu compui desulf, azot etc.; - compui de metale grele; - compui de fluor; -materiale plastice; - pesticide; - materii organice fermentabile.Poluare biologic: - prin contaminarea mediilor inhalate iingerate; - prin modificri ale biocenozelor i invazii de speciianimale i vegetale (exemplu insecte nedorite, buruieni etc.).

Poluare estetic: degradarea peisajelor datorit urbanizrii,sistematizrii eronat concepute, industriei etc.c. Dup starea fizic a poluantului: - poluare cu gaze i pulberi

n suspensie; - poluare cu lichide; - poluare cu substane solide.

CAP2. 1. Ce se nelege prin poluare?

2.1 Poluare i poluaniFenomenul de apariie a unor factori perturbatori ai mediului ide producere a dezechilibrelor ecologice a fost denumitpoluare(de la cuvintele latine polluo- ere = a murdri, a degrada).Poluantsau agent poluanteste socotit orice factor natural sauprodus de om, care provoac disconfort sau are aciune toxicasupra organismelor i/sau degradeaz componentele abioticeale mediului, producnd dezechilibre ecologice. In prezent,poluarea este o problem de interes major a omenirii, deoarecepoluanii au atins valori mari, perturbaiile sunt puternice itransfrontaliere.

Cauzele apariiei polurii pot fi sintetizate astfel: - utilizareahaotic a rezervelor naturale; - acumulri n mediu de substaneneutilizabile; - apariia de substane noi, la care ritmul deconsum i reciclare de ctre organisme este mult inferiorritmului de apariie; - creterea demografic vertiginoas, nspecial n ultimile dou secole; - dezvoltarea intens aindustriei, transporturilor i agriculturii; - apariia centrelorurbane suprapopulate.Populaia, organismele sau resursele care sufer aciuneapoluant se denumesc inte sau receptori. Cantitatea de agentpoluant care ajunge la int reprezint expunerea. Din expunererezult un risc, deci apariia cu o mare probabilitate a efectelornedorite.Emisia maxim acceptabil a unui poluant reprezint cantitateade poluant degajat n mediu, la care nu se produc modificriimportante. Se exprim prin nivelul (sau pragul) unui poluant,care este dat de concentraia maxim peste care trebuie luatecontramsuri, cum sunt: nchiderea surselor de poluare,reinerea i distrugerea poluanilor, evacuarea populaiei etc.Nivelele sunt stabilite n standardele de produs i n cele decalitate ale mediilor, stabilite la nivel naional.

Adaptarea omului i a vieuitoarelor la poluare se numeteaclimatizare i este limitat de capacitatea de autoaprare. Aase explic modificrile genetice i funcionale sau dispariiaspeciilor.Poluarea afecteaz toti factorii de mediu: aerul, apa, solul,manifestndu-se n diferite moduri.

CAP2. 3. Ce caracteristici pot prezenta poluanii?

2.3.2. Caracteristicile poluanilorAgenii poluani se pot caracteriza prin:a) Limita de concentraie, pentru care o substan poateprezenta un efect poluant. Se mai numete i concentraiemaxim admis(CMA). Limitele de concentraii sunt diferite, nfuncie de natura poluantului, de natura productorului i de arade emisie.Limitele sunt prezentate n standarde i au caracter obligatoriu,astfel nct depirea lor de ctre ntreprinderile poluanteatrage dup sine plata unor penaliti.Concentraiile maxime admise pot fi exprimate i n alte uniti:g/l, ppm, Cm (Curie), dB (decibeli), ppb, %, ppt.Unii poluani pot prezenta toxicitate pentru organisme, deciproduc efecte acute, la timp scurt dup contactul organismului

cu agentul poluant, sau efecte cronice, manifestate pe o duratmare de timp de la expunere. n afar de concentraia maximadmis, aceti poluani se mai caracterizeaz prin: doz letal,concentraie letal i timp letal.Doza letal este dat de cantitatea maxim de substan cepoate omor 50% din animalele supuse experimentului, dup 14zile. Se noteaz DL 50, i se exprim n mg/kg corp. Poate fioral sau dermal, dup modul n care se ajunge n contact cupoluantul.Concentraia letal reprezint concentraia substanei n soluieapoas ce provoac moartea a 50% dintr-o populaie acvatic,dup o expunere de 24 - 96 ore. Se noteaz CL 50/ 24 ... 96ore i se exprim n mg/h.Timpul letaleste durata (n ore) n care substana toxic de oconcentraie dat este letal pentru 50% din populaia supusexperimentului.b) Gradul de persisten n mediu difer de la poluant la poluanti poate fi influenat de condiiile meteo (de exemplu, starea decalm i ceaa mpiedic dispersarea). Timpul de staionare (saude persisten ) n mediu poate fi scurt (NH 3 persist 2 zile, SO24 zile, NOx 5 zile) sau lung, de civa ani (CO persist 2 - 3 ani

n atmosfer, CO2 4 ani, hidrocarburile RH 16 ani, freonii 100ani, fierul aproximativ 100 ani, Al aproximativ 500 ani, maseleplastice 250 ani, sticla 4-5000 ani etc.). In acest timp, poluaniise concentreaz, se amestec, interacioneaz ntre ei i cumediul, avnd efecte negative asupra biocenozelor.c) Influenele reciproce dintre poluanipot fi multiple i analizalor se efectueaz la lansarea de noi produse, la amplasarea denoi uniti economice, la stabilirea msurilor de protecie amediului. Se pot observa urmtoarele efecte, n cazul prezeneimai multor poluani ntr-o zon:- Efecte sinergetice, deci o amplificare a efectelor poluante,mai mare dect simpla nsumare a efectelor individuale alepoluanilor. Exemplu: ploile acide, provenite din emisii de SOxsau NOx i ap, produc vieuitoarelor i construciilor, efectenocive mai puternice dect gazele uscate sau apa, luateseparat;- Efecte antagonice, respectiv anihilarea reciproc a efectelorpoluante ntre agenii poluani. De exemplu, un agent economicelimin ap acid, altul ap bazic n acelai ru. Poluanii seneutralizeaz reciproc.- Anergism adic lipsa unor influene reciproce ntre aciunilepoluanilor. In mediu exist aruncate mase plastice, lemn,

metale, materiale ce nu se influeneaz;- Eutrofizare - intensificarea polurii secundare. In apele cu continutridicat de azot i fosfor i sub influena cldurii prolifereaz vegetaia,producnd scderea coninutului de O2 din ap si reducerea faunei.Iarna, plantele putrezesc si elimin gaze (H2S, CH4, CO2 etc.). Incazul apelor staionare (bli, iazuri, lacuri), condiiile de viaacvatic se diminueaz pn la zero.


2/9

CAP2. 4. Care este influenta poluantilor asupraorganismelor vii?

2.3.3. Influena poluanilor asupra organismelor viiPoluanii acioneaz difereniat asupra organismelor vii. Naturapoluanilor, prezena lor n amestec, concentraia lor, influenelelor reciproce i durata de aciune constituie o prim grup deinfluene. Condiiile n care are loc poluarea, deci temperatura,umiditatea, relieful, viteza de deplasare a poluanilor etc. producasupra organismelor efecte difereniate. O a treia grup deinfluene este legat de componentele biocenozei i decaracteristicile lor ca: natura i numrul speciilor, vrstaindivizilor, starea lor de sntate, particularitile lor, rezistenala factorii de mediu etc.Diluarea biologic se produce n cazul n care poluantul serepartizeaz uniform ntr-o plant. Aplicat la semine (ca ncazul Furadanului) timp de dou luni, planta mic devine toxic

pentru animalele ce o consum. Apoi, prin creterea fitomasei,concentraia n plant scade sub limitele letale.n privina aciunii poluanilor asupra sntii oamenilor, acetiaproduc ncrcarea corporal cu substane toxice ce modificaparatul respirator si glandular. Dac aciunea poluant persistapar tulburri ca: reflexe anormale, scderea capacitii demunc, a bunei dispoziii, somnul e afectat, se agraveazstarea de boal.Starea urmtoare o constituie mbolnvirile cronice (bronit,emfizem, obstrucie pulmonar) i acute (boli viroticerespiratorii, otite etc.). Poluanii reduc funciile de producere aanticorpilor. La concentraii mari de poluani i n condiii meteospeciale ce mpiedic mprtirea, se pot produce chiarintoxicaii n mas.Efectele poluanilor asupra sntii populaieiEfectele poluanilor asupra sntii populaiei pot fi: - directe(poluanii influennd nemijlocit starea de sntate); - indirecte,prin intermediul condiiilor de mediu afectate de poluani. Larndul lor, efectele directe pot apare imediat sau dup un timpmai ndelungat de contact cu poluantul.Efectele imediate ale aciunii poluanilor se manifest prin iritaiioculare, ale aparatului respirator i uneori prin creterea

mortalitii, n caz de poluare excesiv, n timp scurt. Deexemplu, crescnd coninutul de SO2 n aer peste 600 mg/m3

sau fumul peste 300 mg/m3, s-au nregistrat agravri debronit.Detergenii din ape reziduale provoac moartea petilor, prinspuma format, care ntrerupe contactul cu oxigenul dizolvat nap la nivelul bronhiilor. Au aciuni i asupra vegetaiei acvatice.Efectele de lung durat se produc prin contact cu poluanii cuagresivitate medie, un timp ndelungat, ce favorizeaz acumulri norganism, productoare de fenomene patologice. Dup efecteleprovocate, poluanii se clasific n:a) Poluani iritanipentru mucoasa ocular i aparatul respirator.

Acetia produc bronit cronic, emfizem pulmonar, astm bronic,conjunctivite. Din aceast categorie fac parte: pulberile netoxice, SO2,NO2, O3, Cl2, NH3 etc. Numai SO2 peste 200 g/m3 sau fumul peste150 g/m3 favorizeaz dezvoltarea cancerului pulmonar, prin reducereacapacitii de aprare a aparatului respirator.b) Poluani fibrozanice produc modificri fibroase la aparatulrespirator. De exemplu: SiO2, oxizi de fier, compui de Ca, Ba,ce apar n mediu industrial n special.c) Poluani axfisianice mpiedic oxigenarea esuturilor

organice. Astfel acioneaz CO, formnd carboxihemoglobinastabil. La peste 60% hemoglobin blocat se producemoartea. H2S produce mai nti pierderea mirosului, apoiparalizia centrilor respiratorii i decesul.d) Poluani sistemicice pot provoca leziuni la organe sau sisteme.

Aa acioneaz: Pb, care se acumuleaz n esutul osos, afecteazsistemul nervos, biosinteza hemoglobinei. Intoxicaia apare peste0,1- 0,2 mg Pb/dm3, putnd produce arieraie mintal la copiii de 7-12 ani. Fluorul se acumuleaz n esutul osos, provocnd leziuniosoase i tulburri metabolice. Micoreaz duritatea dinilor laconcentraii de peste 1,5 mg F/dm3 de ap consumat. Peste 5mg/dm3, apar anchiloze articulare, luxaii, fracturi, curbarea oaselorlungi etc.e) Poluanii alergeniciacioneaz asupra cilor respiratorii,producnd alergii. Pot fi de origine natural (cum sunt polenul, uneleinsecte, fungi, praful), sau industrial (diferite produse chimice,farmaceutice, insecticide). Chiar deeurile solide industriale depuse

n halde pot fi transportate sub form de vnt i produc alergii nmas.f) Poluanii cancerigeni. Hidrocarburile, n special celepoliciclice aromate, ca benzopiren, benzoantracen,benzofluoranten etc., rezultate din procesele de ardere se

volatilizeaz i se condenseaz apoi pe particule n suspensie,ce ptrund cu aerul n aparatul respirator, producnd cancerpulmonar. Azbestul, Cr, Be, Ni, Se, provenite din industrieacioneaz asupra plmnilor. Epoxizii, nitrozaminele i ,naftil-amina de la fabricile de colorani, produc cancer de vezicurinar.g) Poluani cu efecte mutagene i teratogene. Compuiiorganoclorurai, fosforici, mercurici, fluorurile, NOx au astfel deefecte manifestate asupra urmailor, cu riscul apariiei demalformaii sau ntrzieri mintale.Efectele indirecte manifestate de unii poluani se concretizeaz

n: - alterarea florei, faunei, reducerea radiaiei solare, sczndluminozitatea, favorizarea apariiei ceii; degradareaconstruciilor, vopselelor, esturilor etc.; - miros neplcut,crend stare de disconfort.Efectele iradieriipot fi: somatice sau genetice. Efectele somatice semanifest: - imediat, prin convulsii, lips de coordonare sau chiar deces;- cronic, sub form de nnegrirea pielii, cataracte, sterilitate la brbai; -

ntrziat, prin scderea duratei de via i cancer epiteliar (la mediciiradiologi).Efectele genetice apar datorit perturbrii codului genetic la

nivelul genelor, sau al cromozomilor (distrugere, alterare defuncii, rearanjare de gene etc.). Se produc mutaii la generaiaimediat urmtoare sau la alte generaii.

CAP2. 5. Care sunt sursele naturale si antropice depoluare?

2.4. Surse naturale i antropice de poluare2.4.1. Surse naturale de poluarePoluanii sunt emii din surse de poluare naturale i antropice(artificiale, create de om).

n categoria surselor naturale de poluare se nscriu:Solul, care poate mprtia n aer i ap: - particule soliderezultate din erodare; - particule organice provenite dindescompunerea sau existena de vegetaie i animale n i pesol; - gaze ( CO2, H2S, NH3); - substane odorante complexe.Praful poate fi transportat de vnt la distan, furtunile de praf

mpiedicnd vizibilitatea, respiraia, transportul, antreneaz ialte obiecte, devenind uneori devastatoare.Plantele polueaz mediile cu polen i spori de mucegaiuri cucaracter alergizant i infestant.Vulcaniiemit gaze (CO, CO2, H2), vapori de ap, materiale

solide de diferite dimensiuni, de la praf, la civa centimetri ilav. Particulele solide, gazele i vaporii pot ajunge i la 30-50km nlime, n stratosfera.Cutremurele distrug solul, polueaz aerul cu particule solide igaze.Praful cosmicacumulat pe Terra poate ajunge la 1000 t/an,avnd i caracter radioactiv. Cderile de meteoriiprovoaccratere i dezechilibre n zonele de cdere. Zilnic cad 10-20 tmeteorii pe tot globul.Incendiile din perioadele secetoase distrug ecosistemele,produc cantiti mari de dioxid de carbon i fum, pun n pericolexistena uman si animal n zon i distrug pduri pe marisuprafee de teren.Se apreciaz c efectele polurii naturale sunt ns cu mult maireduse dect efectele polurii provocate de om.

2.4.2. Surse antropice de poluarePoluarea antropic provine din diverse activiti umanedesfurate n industrie, transporturi, agricultur i activitimenajere.IndustriaIndustria are influent asupra tuturor factorilor de mediu (aer,

ap, sol), provocnd prejudicii sntii oamenilor,vieuitoarelor, agriculturii, transporturilor, construciilor, culturii ichiar ei nsi.Industria polueaz prin emisii n atmosfer, n eflueni, prindepozitare de materiale nocive pe sol, n subsol, contaminribiologice, radioactive, riscuri att n exploatare, ct i prinposibilitatea producerii unor accidente.a) Industria extractiv polueaz mediul att n faza de extracie, cti n fazele de preparare, respectiv la mrunire, clasare,concentrare, preparare termic .a.Pe durata extraciilor n subteran sau la suprafa se eliminpraf cu coninut de silicai, crbune etc., vegetaia este distruspe mari suprafee, pot aprea surpri i alunecri de teren. La

ncheierea excavaiilor se fac uneori rambleieri, iar la suprafase recoperteaz n ordinea invers decopertrii, astfel nctstratul de sol s ajung deasupra (n cazul unei excavaii descurt durat). Uneori se aduce sol din alte zone, decicheltuielile sunt mai mari pentru fertilizarea zonei.b) Industria de extracie i prelucrare a ieiuluiafecteaz mediulprin hidrocarburile gazoase i lichide scurse accidental n timpulextraciei, transportului i depozitrii ieiului i produselor

petroliere. Din procesele de prelucrare n rafinrii rezultproduse inflamabile, cu grade diferite de toxicitate, uneleexplozive sau cancerigene, deci necesit condiii speciale,sigure la prelucrare, transport i depozitare.c) Industria energetic polueaz termic, fonic, electromagnetic,chimic i estetic mediul. Astzi energia electric se obine dinsursele convenionale prin arderea ieiului, crbunilor, gazelornaturale, din procese nucleare i din ap. Procesele decombustie au o mare pondere, att pentru obinerea energieielectrice, ct i a celei termice.Termocentralele elimin cenu, pulberi, gaze, aer cald i abur.Cenua poate reprezenta 40-50% la lignit, crbune brun, turbsau chiar peste 80% n cazul arderii isturilor bituminoase. Dinardere rezult gaze cu coninut de dioxid de carbon, oxizi desulf, de azot, compui cu arsen i fluor. Energetica contribuie nmare msur la efectul de ser, deoarece emite circa 55% dintotalul CO2, 15% din CH4, 6% din N2O i 7% dincluoroflorocarburi.Hidrocentralele modific peisajul, ecosistemele, varietatea inumrul de specii (reduc numrul petilor), calitatea apei (princoncentrarea n sruri), apa nemaiputnd fi utilizat pentrubut. Afecteaz agricultura prin infiltraiile de ap, producnd

bltiri i apoi, dup evaporarea apei, srturarea solului.Alt efect al construciilor hidrotehnice pe fluvii este posibilitateascufundrii (retragerii) unor delte, situaie semnalat pe Nil iMississippi.Pentru reducerea impactului asupra mediului, hidrocentralele i alteconstrucii de hidroameliorare, prezentnd totui foarte multeavantaje, trebuie ntreinute permanent, supravegheat calitateaapei, refcute ecosistemele prin repopulri cu specii de peti, acolounde este posibil refcute sistemele de lunci inundabile i s seadministreze bazinele fluviale ca un ecosistem. Efectele se vormaterializa n special prin scderea frecvenei inundaiilorcatastrofale, restaurarea vieii acvatice i creterea producieipiscicole.Centralele nuclearo-electrice polueaz mediul prin debitul marede ap necesar n sistemul de rcire i prin coninutul nradionuclizi al gazelor, lichidelor i materialelor solide evacuate.Centralele eoliene prezinta dezavantajul ca ocup o maresuprafa de teren.Centralele solare blocheaz o suprafa mare de teren nspecial pentru captatoare.Centralele geotermale aduc la suprafa H2S, NH3 (gaze cu

miros neplcut, iar la concentraii mai mari chiar toxice) si apsalinizat. Construcia lor trebuie s nu produc n zon tasride teren, iar n cazul utilizrii cldurii acumulate n roci s nuproduc erupii vulcanice sau cutremure.d) Industria siderurgic elimin pulberi metalice (oxizi de fier),cancerigene, precum i pulberi nemetalice de SiO2, calcar,crbune, cu efecte asupra aparatului respirator, ochilor, pielii.

6. Cum se manifest poluarea din transporturi?

Transporturile.Transporturile auto, navale, feroviare i aeriene emit oserie de poluani rezultai din arderea combustibililor (benzin saumotorin): CO, NOx, hidrocarburi nearse, SO2, aldehide. Pe lngacetia, mai rezult i oxizi de plumb la arderea benzinei cu plumb ifum n special la arderea motorinei.Determinrile concentraiilor de ageni poluani emii n diferiteetape de mers ale motoarelor au pus n eviden valori diferite.

Astfel, mersul ncet n gol i frnarea elimin cantitile cele maimari de oxid de carbon la motoarele cu aprindere prin scnteie(MS), iar la motoarele cu aprindere prin comprimare sau Diesel(MC), emisia este maxim la oxizii de azot.Oxidul de carbon se combin cu hemoglobina producndoxicarbonism, cu manifestri de cefalee, ameeal, astenie,tulburri de vedere, de ndemnare, axfisie. Produce leziuniireversibile n sistemul nervos i aparatul circulator. La expunericontinue de 8 - 14 ppm CO, posibile n marile aglomerri

urbane se observ creterea mortalitii prin infarct miocardic.Oxizii de azotdistrug alveolele pulmonare n orice concentraii,deci toxicitatea lor este foarte mare. Pentru animale, dioxidul deazot este de patru ori mai toxic dect monoxidul.Hidrocarburile au efecte diferite, la depirea unor anumitelimite de concentraii, provocnd narcoz, ameeli, crampe,decese.Ozonulpeste 30 ppm, inhalat 10-15 minute produce tulburrirespiratorii, ale mucoasei rinofaringiene.Peroxiacetilnitratul(PAN) peste 0,5 ppm produce tulburrirespiratorii. Se formeaz n atmosfer din hidrocarburi nearse ioxizi de azot, sub influena energiei solare.Plumbuldin gaze ptrunde direct n organism sau prin ap,alimente, piele. n organism ajunge la nivelul sngelui,provocnd hematii incomplet mature, dereglareametabolismului albuminelor, glucidelor, vitaminelor, inhibareaactivitii enzimelor, chiar la concentraii de 0,2 - 0,4 ppm.Oxizii de sulfn concentraii mici, sub 1-5 ppm produc iritaii; peste 5ppm afecteaz aparatul respirator, ducnd la decese.Fumulconine particule de carbon i hidrocarburi diverse.Reduce vizibilitatea, irit ochii, aparatul respirator. Acumulat,poate provoca scderea temperaturii planetei, dac nu ar fi

contracarat de alte efecte.Dioxidul de carbon nu este toxic, dar produce scdereaconcentraiei n oxigen a aerului i efectul de ser.Poluanii au i alte efecte: altereaz peisajul, construciile,

operele de art, modific clima. Astfel, sub aciunea SO x,CaCO3 din construcii se transform n CaSO4 solubil. Fumul sedepune pe cldiri, nnegrindu-le.

7. Ce impact asupra mediului prezint activitiledesfurate n agricultur?

Agricultura.Agricultura afecteaz mediul natural prin: - lucrrile dembuntiri funciare; - pesticidele i fertilizanii utilizai n exces; -dezvoltarea sectorului zootehnic; - preindustrializarea iindustrializarea produselor agricole.Lucrrile de mbuntiri funciare pot degrada solul. Astfel,irigaiile excesive ridic nivelul apei freatice, distrug structurasolului, existnd i pericol de bltire a apei n zonele nvecinate,

nmulirea narilor i apariia paludismului ca boal specific.Dup secarea blilor, solul se concentreaz n sruri, deci sesrtureaz.

Amenajarea orezriilorproduce decopertarea solului.Desecrile i asanrile modific climatul din zon. Sunt

cunoscute consecinele desecrii lacului Greaca n dispariiaunor specii de plante i animale. Lacul influena i oscilaiiletermice n zon, ceea ce nu se mai ntmpl n condiiileactuale.Pesticidele sunt substane chimice utilizate n agricultur pentrudistrugerea duntorilor sau sunt regulatori de cretere, antractani irepelani.Toxicitatea lor se exprim prin doza letal DL50. Efectele toxice suntdiferite, n funcie de natura i concentraia pesticidului aplicat. Astfel,ierbicidele au un efect toxic lent, iar insecticidele i fungicidele unefect mai rapid.Persistena n sol se exprim prin timpul de njumtire, cnd dispare50% din produs, notat TD50, sau timpul pn la dispariia a 90% dinprodus, TD90. De exemplu, DDT are TD50 de 3 - 10 ani, heptaclor 7-12 ani, aldrin 10 ani, dieldrin 1-7 ani, HCH 2 ani etc. Datoritpersistenei, procentului sczut de acionare, toxicitii ridicate laanimale i om, unele pesticide au fost interzise prin convenieinternaional i prin legea de protecia mediului. Cteva exemple depesticide interzise i n Romnia i pe plan internaional: Aldrin, DDT,Dieldrin (insecticide), Dinaseb, Silvex (erbicide), Dibromocloropropan(fumigant) .a.

Fertilizanii(ngrmintele chimice) sunt substane ce conincel puin un element nutritiv de baz pentru sol: azot, fosfor,potasiu. Fertilizanii simpli conin doar cte un element nutritiv,cei micti conin amestecuri de fertilizani simpli, iar ceicompleci conin n aceeai formul chimic, dou elementenutritive (exemplu, fosfatul de amoniu, ce conine i azot ifosfor). Fertilizanii simpli fabricai n Romnia n producie demare tonaj sunt: azotatul de amoniu NH 4 NO3, ureea CO(NH2)2i superfosfatul de calciu.Zootehnia polueaz n principal prin dejeciile animale, ceafecteaz solul, apa i aerul. Dar poluarea se realizeaz i cusubstanele utilizate la igienizarea padocurilor (sod,detergeni), cu substanele administrate pentru combatereaduntorilor, a mbolnvirilor, cu biostimulatori, sare, virui etc.

Acidifierea soluluisub valoarea 7 a pH-ului duce la distrugereahumusului, scderea concentraiei acestuia n hidrogen icreterea coninutului n fier, aluminiu i silicai. In sol trebuie sexiste un echilibru ntre ionii de hidrogen i cei de aluminiu,pentru a asigura fertilitatea. Acidifierea este cauzat de: -fertilizarea excesiv cu azotat de amoniu; - drenarea unormlatini. Pe astfel de soluri acide, recoltele scad cu pn la50%.Preindustrializarea i industrializarea unor produse agricoleconstituie o alt surs de poluare cu resturi vegetale i animalesau cu diferite alte substane.Poluarea terenurilor agricole de activitile din industrie, transporturii cele menajere. In jurul unor ntreprinderi industriale se pot gsi naer, ap i sol elemente i substane toxice .


3/9

CAP3. 1. Care este natura, structura si compozitiaatmosferei?

Atmosfera reprezint masa de aer ce nconjoar suprafataterestr.Una din cele mai recente i complete definiii elaborate esteurmtoarea: poluarea aerului reprezint prezena oricreisubstane n atmosfer la o concentraie care s produc unefect negativ, nedorit asupra organismelor umane, animale,vegetale sau asupra materialelor sau care s modifice n sensnegativ echilibrul natural al oricrui ecosistem important. Acestesubstane pot fi solide, lichide sau gazoase i pot fi produse deactivitile antropogenice sau de sursele naturale.3.2. Natura i structura atmosferei

nainte de a examina poluarea atmosferei trebuie cunoscute inelese condiiile naturale i constituenii atmosferei precum imodul n care acetia influeneaz formareaicircuitulcompuilor chimici din ntreaga biosfer.

I. Homosfera reprezint primul strat al atmosferei cu o grosimede circa 100 km cu compoziie relativ constant (exprimat n% volumetrice), concentraia (exprimat n mol/m3 sau g/m3)este descresctoare datorit fenomenului de rarefiere.Homosfera este caracterizat prin masa molecular medie de28,973. Deasupra acestui strat se situeaz heterosferan caremasa molecular medie a aerului scade cu nlimea datoritcreterii ponderii hidrogenului i oxigenului atomic.1. Troposferaeste stratul inferior al homosferei cu o grosimevariabil ntre 16 km la ecuator i 8 km la poli. Caracteristicaprincipal a troposferei const n scderea temperaturii cualtitudinea - cu un gradient de circa 6,5C/km, cauzat de

ndeprtarea de sol, care constituie sursa de cldur atroposferei.2. Stratosferareprezint cel de-al doilea strat al homosferei.Ea este caracterizat prin creterea temperaturii (de la circa-60C), datorat absorbiei unor radiaii ultraviolete din spectrulsolar, caracteristice moleculelor de O2 i O3. La aproximativ 50km altitudine, n stratopauz, se atinge maximul de temperaturde circa 0C. Dup acest nivel, la 80 km n mezopauz (ultimulstrat al homosferei), temperatura atinge -80C, aceastareprezentnd temperatura minim a atmosferei.

3. Mezosfera, ultimul strat al atmosferei ce se caracterizeazprin scderea temperaturii din partea inferioar -4C sprepartea superioar -83C (mezopauz). Limitele valorilor detemperatur ce caracterizeaz diversele straturi difer dupzona deasupra creia se afl (ecuator, poli).II. Heterosfera reprezint stratul exterior al atmosferei. Absorbiaputernic a radiaiilor solare face ca temperatura heterosferei screasc mult. La partea sa superioar se ajunge la valori de 1100-1600C. Aceast cretere a temperaturii justific numele determosfer dat heterosferei.

3.3. Compoziia atmosfereiAtmosfera este format dintr-un amestec fizic de gazeelementare, gaze rare i substane compuse. Acestecomponente au un rol ecologic determinant care acioneaz nmod constant pozitiv sau negativ asupra biocenozelor.Compoziia atmosferei se modific pe vertical. Dintre toatecomponentele atmosferei azotul i oxigenul sunt singureleelemente gazoase care exist pe tot intervalul acesteia. npartea inferioar se gsesc sub form de molecule, iar n stratulsuperior se gsesc n stare atomic.

Azotul atmosferic determin "neutralizarea" puterii de oxidare aoxigenului.Oxigenul determin n mare msur nsuirile fizice i chimice aleaerului. El este prezent n viaa organismelor, particip n toateprocesele de ardere i descompunere a substanelor organice ieste prezent n atmosfer sub form de combinaii: dioxid de carbon,monoxid de carbon, oxizi ai azotului, ap, ozon.Ozonul, stare alotropic a oxigenului, se formeaz n straturilesuperioare ale atmosferei prin disocierea moleculelor de oxigensub aciunea radiaiilor ultraviolete primite de la Soare. nstraturile inferioare ale atmosferei se formeaz n mod naturalca urmare a descrcrilor electrice i prin oxidarea unorsubstane organice, cum ar fi de exemplu unele alge marine irina coniferelor. Acest fapt explic de ce n zona pdurilor deconifere (brad, molid, pin) sau pe malul mrii aerul esteozonificat. Ozonul stratosferic prezint o mare importanecologic i un efect benefic deoarece el reine n pturilesuperioare ale atmosferei razele ultraviolete periculoase pentrutoate organismele vii i reflect radiaiile cosmice.Stratul de ozon este situat n proporie de 90% n stratosfer lao distan de 10 pn la 55 km de suprafaa Pmntului avnddensitatea maxim la aproximativ 25 km altitudine. Ozonul

rmas (10%) este situat n stratul inferior al atmosferei-troposfer (Figura 3.2).Radiaia solar UV se mparte n trei categorii, n funcie delungimea de und i de efecte:

- UV-A( = 320-400 nm), cu energia cea mai sczut i ajunge nproporia cea mai mare (5,6%) la suprafaa solului;

- UV-B( = 280-315 nm), o parte din ea este absorbit de stratul deozon i de nebulozitatea din atmosfer, intensitatea la nivelulsolului variaz n funcie de condiiile climaterice (doar 0,5%);

- UV-C( = 100-280 nm), are energia cea mai mare i este absorbit ntotalitate de oxigenul i ozonul din atmosfer, iar la suprafaasolului intensitatea acesteia este 0.Datorit energiei mari, radiaia UV are efecte duntoareasupra organismelor vii, direct prin modificarea structuriimoleculelor componente i indirect, prin generarea de radicaliliberi cu toxicitate ridicat n atmosfer. Stratul de ozon reineaproape n totalitate radiaia UV.Prin dispariia stratului de ozon ar avea loc ncetarea vieii pepmnt.

CAP3. 2. Care sunt sursele si tipurile de poluareatmosferic?

3.4. Poluarea aeruluiPoluarea aerului prezint trei aspecte principale: surse, procesede transport i transformare, receptorii.3.4.1. Sursele i tipuri de poluare atmosfericSursa reprezint orice activitate n urma creia are loceliminarea de substane transportabile pe calea aerului.Poluantul (agentul poluant) reprezint orice substan solid,lichid, sub form gazoas sau de vapori sau form de energie(radiaie electromagnetic, nuclear, ionizant, termic, fonicsau vibraii) care, introdus n mediu, modific echilibrulconstituenilor acestuia i al organismelor vii i aduce daunebunurilor materiale.

Poluanii atmosferici fac parte practic din toate categoriile decompui chimici i pot fi clasificai dup mai multe criterii:>dup starea de agregare: gaze permanente, vapori ailichidelor sau picturi de lichide dispersate n aer, pulberi solide;>dup activitatea lor chimic: reactivi i inerti;>dup clasa de compui: anorganici i organici;>dup toxicitate: toxici i netoxici (dar cu impact asupramediului cum ar fi de exemplu dioxidul de carbon i freonii).

n atmosfer exist n mod normal o serie de compui proveniidin surse naturale care pot cpta caracter de poluani lacreterea concentraiei lor peste cea normal (natural).Dintre poluanii atmosferei cei mai importani, clasificai dupnatura lor chimic, menionm:A. Compui anorganici:1.Compui ai carbonului:- negrul de fum;- oxizii carbonului: CO, CO2,2.Compui ai sulfului:- compui n stare redus: H 2S, COS, CS2,- oxizi: SO2, SO3,- H2SO4 i sulfaii.3.Compui ai azotului:

- n stare redus: NH3,- oxizi: NO, NO2,- HNO3 i azotaii.4.Compui ai halogenilor:- clorul iclorurile,- acidul fluorhidric i fluorurile;5. Metale:- plumbul, cadmiul, mercur;6. Pulberi inactive chimic:- silicaii, SiO2,- carbonaii,- minerale naturale.B. Compui organici:1.Hidrocarburi:- saturate (gaze, vapori i picturi de ulei-aerosoli),

- nesaturate,- aromatice (mono i polinucleare),2.Compui oxigenai: - alcooli: metanolul,- aldehide i cetone: formaldehida, acroleina,acetona,3.Compui halogenai: - freoni, haloni, bifenolii policlorurati,dibenzodioxinele policlorurate, dibenzofuranii policlorurai.4.Substane radioactive5.Bioaerosoli:- polen,- spori de mucegai.

n funcie de natura poluantului, poluarea aerului poate fi fizic,chimic i biologic.Poluarea fizic se refer la introducerea de energie, care poatefi energie caloric generand poluarea termic i energieradiant care determin poluarea cu radiaii penetrante.Poluarea chimic se refer fie la eliminarea n atmosfer a unorsubstane strine de compoziia natural a acesteia, cum ar fide exemplu, unele gaze i pulberi, fie la depirea nivelurilornormale ale unor componeni naturali ca de exemplu dioxidulde carbon sau ozonul. Din punct de vedere al provenienei,sursele de poluare chimic sunt naturale i artificiale.Poluarea biologic se refer la contaminarea biologic. Microfloraaerului este reprezentat de virusuri, bacterii i fungii de origineuman, animal i din natur. Microorganismele din natur joac unrol important n procesele biologice de fermentare, biodegradare aunor substane etc.

n funcie de efectele resimite n urma polurii, aceasta se

clasific n:-poluare local -n acest caz sursele de poluare sunt celeantropice, de exemplu depunerile de compui ai plumbuluirezultai din transporturi n apropierea autostrzilor i aoselelor, iar timpul de staionare variaz de la cteva minute,la o zi sau dou;-poluare regional - se resimte pe distane de cteva mii de kmde la surs, cel mai semnificativ exemplu l constituiedepunerile acide datorate oxizilor sulfului i azotului din gazelede ardere;-poluare global - reprezint poluarea a crei efecte se resimt operioad foarte mare de timp i pe distane foarte mari, unexemplu de poluare global l constituie creterea temperaturiiatmosferei datorit emisiilor de gaze cu efect de ser etc.

CAP3. 3. Cum se comporta poluantii in atmosfera?

3.4.2. Comportarea poluanilor n atmosferDe la surs, poluanii ajung n atmosfer unde suferurmtoarele procese:

1) transport propriu-zis - deplasare n atmosfer;

2) transformare - modificri de natur chimic, fizic,biochimic;

3) transfer - proces de trecere dintr-un mediu n altul saudintr-o faz n alta.

Comportarea poluanilor n atmosfer este determinat de unnumr mare de factori. Unul dintre factorii principali l reprezinttipul emisiei.Fenomenele de transport a poluanilor n atmosfer suntinfluenate de nlimea la care ei ajung, de dimensiunile

particulelori de factorii climatici.Datorit capacitii de autoepurare a atmosferei poluanii sunttransportai de curenii de aer i diluai pn cnd concentraiaacestora n stratul de deasupra solului devine relativ constant.Diluarea" depinde de gradul de turbulen i difuzie din stratulrespectiv, deprecipitaiii de nlimea sursei. Turbulenaatmosferic este influenat de intensitatea radiaiilor solare,distribuia temperaturii cu altitudinea, viteza vntului,denivelrile de la nivelul solului i de prezena norilor.Turbulena de origine termic apare n troposfer datoritscderii temperaturii cu altitudinea. Aerul mai cald cu densitatemai mic se ridic, n timp ce aerul mai rece cu densitate maimare coboar. Cantitatea de vapori de ap din aer este n

funcie de temperatur. Astfel, prin rcire, aerul se poate saturan ap ceea ce conduce la apariia norilor sau a ceii.Turbulena de origine mecanic apare n cazul zboruluiavioanelor i erupiilor vulcanice.Un alt factor important care influeneaz dispersia poluanilor natmosfer l constituievnturile.Formarea acestora estedatorat gradientului de presiune orizontal, iar direcia i foravnturilor sunt datorate forelor Coriolis i forei de frecare cusolul. Ciclonii reprezint masele de aer aflate la presiune

joas, iaranticiclonii cele aflate la presiune mare. n emisferanordic masele de aer se deplaseaz n sensul acelor deceasornic n jurul centrului anticiclonilor i n sens invers n jurulcentrului ciclonilor, iar n emisfera sudic sensurile de deplasarea maselor de aer se inverseaz.Poluanii din surse punctiforme sunt emii n atmosfer subforma unei pene. Forma acesteia depinde de gradientul detemperatur, de turbulena atmosferic i de condiiile destabilitate atmosferic i reprezint vizualizarea distribuieipoluantului. Variaia temperaturii cu nlimea are o influendirect asupra dispersiei poluanilor.Se iau n considerare patru tipuri de variaie a temperaturii:

a) atmosfer izoterm - temperatura este constant;b) temperatur i presiune dependente politropic -presiunea variaz parabolic cu nlimea, iar temperaturavariaz liniar cu altitudinea;c) variatii adiabatice i reversibile - se refer la modificrilede temperatur i presiune care au loc n condiii adiabatice ireversibile, temperatura i presiunea se modific ncet fr cagazul s schimbeenergie termic cu exteriorul;d) atmosfer umed - n masa de aer umed care se ridicspre zone mai reci are loc condensarea vaporilor de apdatorit scderii temperaturii, care ns este mai mic dect ceadin cazul aerului uscat.

CAP3. 4. Prezentati poluarea cu monoxid de carbon, dioxidde carbon, efectul de sera si schimbarile climatice.

3.5.1. Poluarea cu monoxid de carbonEfectul nociv al monoxidului de carbon se manifest asupraorganismului animal n special asupra celui uman, sursele celemai importante fiind plasate n mediul urban. Concentraiamonoxidului de carbon din atmosfer depete de multe ori

valorile maxime admisibile. n interseciile cu trafic intensconcentraia monoxidului de carbon ajunge uneori pn la valoride 250-300 mg/m3.Monoxidul de carbon rezult n principal din: arderile incompleteale carburanilor n motoarele cu combustie intern, ardereacombustibililor fosili, procese industriale, incinerareareziduurilor, incendii, fumat etc. Siderurgia reprezint principalasurs industrial de monoxid de carbon cu seciile sale deaglomerare, furnale i convertizoare cu oxigen. Gazul de furnalconine 25-30% CO, din care 80% se recircul, iar gazul de laconvertizoare 8-10% astfel nct ntr-un combinat siderurgic seelimin n medie 3 mii tone CO/zi.Coninutul n CO al gazelor de eapament depinde de: tipulcombustibilului, tipul motorului i condiiile de funcionare. Astfeldac se prezint comparativ coninutul gazelor de eapamentpentru dou tipuri de motoare n diverse etape ale funcionriise constat o diferen important ntre motoarele Diesel (max.0,1%) i cele cu benzin (2,5-7% CO).3.5.2. Poluarea cu dioxid de carbon - efectul de ser schimbri climaticePrincipalii produi ai proceselor de combustie sunt oxizii decarbon, proporia cea mai mare reprezentnd-o dioxidul de

carbon. Randamentul de ardere a unui combustibil este cu attmai mare cu ct coninutul de dioxid de carbon este mai marefaa de monoxidul de carbon.Dioxidul de carbon este produsul arderii complete acombustibililor fosili i se degaj n cantiti proporionale cuacetia, ceea ce nseamn o cretere de 1,5 ppm aconcentraiei dioxidului de carbon atmosferic pe an. n perioadapreindustrial coninutul mediu de dioxid de carbon dinatmosfer era de 290 ppm. Consumul crescnd de combustibilia avut drept efect creterea concentraiei medie a dioxidului decarbon la nceputul anilor '90 la valoarea de 350 ppm. Seestimeaz o concentraie de 500 ppm dioxid de carbon pentruanul 2050.Formarea CO2

n industrie, segmentele cu adevrat importante n generareacantitilor de CO2 evacuate n atmosfer sunt: instalaiile deardere cu putere termic de peste 20 MW, rafinriile, cocseriile,siderurgia, industria cimentului, sticlei, ceramicii i lianilor.Efectul de ser i schimbrile climatice

nclzirea destul de accelerat a mediului n ultimii ani ridicproblema existenei unui impact ecologic serios care poate ficatalogat drept poluare termic materializat prin modificriclimatice importante.Se face distincie ntre dou categorii fundamentale de cauzecu impact asupra mediului planetar:+cauze naturale (activitatea vulcanilor, alternana anotimpurilor,periodicitatea erelor glaciare etc.);+cauze artificiale datorate activitii antropogene n urma creia

n mediu sunt emii eflueni cu impact termic negativ asupra


4/9

posibilitilor de meninere constant a temperaturiinconjurtoare.Ultima categoria este cea care intereseaz n mod deosebittiinele tehnice, n conturul ei aflndu-se fenomenul cunoscutsub numele efect de ser care contribuie major la cretereatemperaturii globale.

Apariia efectului de ser are la baz fenomenele prezentate ncontinuare:+nclzirea mediului este un proces care pornete de laschimburile de cldur prin radiaie (transferul termic Soare-Pmnt);+Att n sistemul global SAP (Soare-Atmosfer-Pmnt), ct i

n sistemele industriale transmiterea de cldur prin radiaie areloc pe benzile de lungime de und electromagneticereprezentate de ultraviolet-spectru vizibil-infrarou, cuobservaia c banda de infrarou poate transporta cantiti

nsemnate de cldur;+Emisia radiant i absorbit, sunt dou procese reversibile, n

funcie de temperatura mai mare sau mai mic pe care o arecorpul analizat fa de cel cu care se afl n schimb termo-radiant;+Corpurile solide particip la radiaii (emisie sau absorbie) pe

ntreg spectrul de radiaii;+Corpurile gazoase nu au proprietatea de mai sus; ele prezintun spectru selectiv, n sensul c nu pot emite (respectiv,absoarbe) pe anumite lungimi de und: astfel ca regulsatisfctoare, se poate afirma c:- gazele cu molecule manoatomice sau biatomice (de exempluN2, O2) sunt transparente pentru majoritatea lungimilor de und;-gazele cu molecule cel puin triatomice (de exemplu CO2,vapori H2O, CH4) particip la radiaia n infrarou.Efectul de ser datorat industriei rezult n urma impactului sinergicexercitat de CO2, vaporii H2O, oxizii de azot i CH4, numite gaze cuefect de ser (GES).Dup alte surse bibliografice, cel mai important gaz de ser seconsider a fi vaporii de ap. n condiii de temperatur ipresiune similare, coeficientul de negreal al vaporilor de ap,H2O, este mai mare dect cel al bioxidului de carbon, CO2.

n sprijinul afirmaiei c schimbrile de clim se datoreaz i

modificrilor n coninuturile gazelor de ser se aduc dovezile:>n ultimii 100 de ani temperatura medie anual a crescut cu0,5 oC. Ca urmare, nivelul Oceanului Mondial a crescut cu 10-15 cm;>Date care demonstreaz cum s-a schimbat compoziiachimic a atmosferei n ultimii 160 mii ani au fost obinute nurma analizei bulelor de aer din gheaa extras de la oadncime de 2 km;S-a constatat c n perioadele calde concentraiile de CO2 iCH4 erau cu 1,5% mai mari ca n perioadele glaciare; acesterezultate confirm presupunerile lui D. Tindal, exprimate n1861, conform crora schimbarea climei Pmntului estecauzat de modificarea concentraiei CO2 atmosferic.

CAP3. 5. Caracterizati poluarea cu oxizi aiazotului,dioxid de sulf, ploile acide si smogul fotochimic.

3.5.3. Poluarea cu oxizi ai azotuluiDintre toi oxizii azotului efectul nociv cel mai important l aredioxidul de azot care reprezint totodat i produsul final aloxidrii celorlali oxizi.Emisiile cele mai importante sunt ns de monoxid de azot.

Acesta, n funcie de condiiile climaterice (radiaii ultraviolete),se oxideaz n timp.Aspecte privind mecanismul i cinetica formrii oxizilor deazotStadiul cunoaterii formrii NOx arat c sursa fundamental depoluare cu oxizi de azot este arderea combustibililor.Cercettorii trebuie s abordeze chestiunea pus n discuiepornind de la faptul c exist dou domenii diferite de ardere acombustibililor industriali:+arderea energetic a combustibililordestinat practic n totalitateobinerii de cldur, la care conturul arderii nu se interfereaz cucontururile altor materiale sau procese; este cazul arderiicombustibililor energetici (fosili sau artificiali) majoritar n instalaiitermotehnologice (de exemplu focarele cuptoarelor), dar i n uneleagregate metalurgice (de exemplu cuptoarele de nclzire din seciilede laminare, forj i tratamente termice);+arderea energotehnologic a combustibililorla care conturularderii se interfereaz cu contururile altor procese tehnologice;este cazul n majoritatea situaiilor de arderea n strattehnologic, cum este aglomerarea minereurilor pe benzile deaglomerare sau elaborarea fontei n furnal, unde combustibilul(carbonul din cocsul metalurgic) particip la ardere pentru

obinerea cldurii, dar i la procesul tehnologic de reduceredup reacia FeO + C(CO) Fe + CO(CO2).3.5.4. Poluarea cu dioxid de sulf - ploile acideMecanismul i cinetica transformrilor n sistemul S-O-HCei mai rspndii compui ai sulfului, evacuai n atmosfer,sunt: dioxidul de sulf SO2, carbonilsulfura COS, sulfura decarbon CS2, sulfura de hidrogen H2Si dimetilsulfura (CH3)2S;*La formarea natural, oxidarea fotochimic a substanelororganice care conin sulf joac un rol de frunte la formareaSO2 n regiunile nesupuse polurii antropogene;+n stratosfer are loc nghearea acidului sulfuric gazosrezultat, urmat de formarea unui sloi de particule de tipulnorilor de acid sulfuric din jurul lui Venus;+Mrirea treptat a particulelor, hidratarea lor, depunerea iinteraciunea cu umiditatea din atmosfer, apoi rentoarcereacu precipitaiile la suprafaa pmntului (sub form de SO42-)reprezint una din cile principale a circuitului global alsulfului;+O cale mai important este, de asemenea, depunerea SO2troposferic cu precipitaiile.

n conturul activ itilor antropogene principalele surse deanhidrid sulfuroas sunt:=procesarea minereurilor cu coninut ridicat de sulf; astfel, deexemplu n metalurgia neferoas, prjirea minereurilorpresupune reacia:2ZnS(s) + 3 O2(g) 2 ZnO(s) + 2 SO2(g)=arderea combustibililor cu sulf mrit;=desulfurarea topiturilor metalice.

Procesul fundamental de formare a SO2 se bazeaz pereaciile:S + O2SO2,H2S + O2H2O + SO2.Ploile acidePloile acide se formeaz n troposfer, stratul inferior alatmosferei, reaciile fiind declanate de radiaiile solare ideterminate de oxigenul i apa din atmosfer. Unmecanism posibil al formrii ploilor acide const n faptulc ciclul de reacie ncepe cu absorbirea unui foton dinradiaia solar de ctre o molecul de ozon stratosferic saucare se formeaz n troposfer prin aciunea poluanilor pebaz de carbon sau azot. Molecula de ozon se scindeazpunnd n libertate o molecul de oxigen i un atom deoxigen chimic reactiv, care se asociaz cu o molecul deap pentru a forma doi radicali hidroxil. Concentraiaradicalilor hidroxil n atmosfer este redus, dar ei suntdeosebit de activi i se regenereaz permanent din reaciilede oxidare pe care le declaneaz. Astfel:a.radicalul hidroxil transform dioxidul de azot n acid azotic;b.radicalul hidroxil se combin cu dioxidul de sulf i cu omolecul de oxigen formnd trioxidul de sulf i hidroperoxilul;c.trioxidul de sulf reacioneaz cu apa i se obine acidulsulfuric;d.hidroperoxilul mpreun cu o molecul de ap formeaz peroxidulde hidrogen i elibereaz o molecul de oxigen. Peroxidul dehidrogen se combin cu dioxidul de sulf formnd acid sulfuric;e.hidroxilul se poate combina cu monoxidul de carboni cu o molecul de oxigen, rezultnd dioxidul de carboni hidroperoxilul;hidroperoxilul reacioneaz cu monoxidul de azot i formeazdioxid de azot i hidroxil, continundu-se astfel reaciiledeclanate.3.5.5. Smogul fotochimicSub denumirea de smog sunt cunoscute (n limba englezsmoke = fum, fog = cea) fenomenele atmosferice desuprapunere a polurii cu fum i gaze nocive peste cea.Prin efectul combinat al acestora apare un sinergism caredetermin o nocivitate extrem de mare a diferitelor gaze toxice

(n special a SO2 i NO2) aflate chiar n concentraii sub limitamaxim admis.Smogul este un fenomen destul de frecvent n oraele cucirculaie intens i cu industrie puternic, n care, datoritparticularitilor geografice i climaterice exist condiii pentruformarea ceii, a calmului atmosferic i a inversiei termice.

CAP3. 6. Care sunt consecinele degradrii stratuluide ozon?

Efectele degradrii stratului de ozonPrincipalele efecte ale distrugerii stratului de ozon sunt:modificarea stratificrii termice a atmosferei cu apariiamodificrilor climatice, reducerea efectului de ser realizat destratul de ozon, modificri n distribuia pe vertical a ozonuluicu creterea concentraiei ozonului troposferic i scdereaconcentraiei ozonului stratosferic. Efectul negativ cel maiimportant al distrugerii stratului de ozon l constituie cretereaintensitii radiaiei ultraviolete cu lungime de und 280-315 nmcu efecte negative asupra organismelor vii.

Asupra sntii umane degradarea stratului de ozon determinapariia unor maladii ale ochilor: la cornee-fotocheratitis, la

lentil-cataract, la retin-degradarea ei, maladii ale pielii(cancerul pieii) i maladii infecioase.Asupra unor tipuri de vegetale radiaia ultraviolet cu lungimea deund 280-315 nm determin reducerea activitii de fotosintez i aeutrofizrii, iar la altele scderi ale produciei. Aciunea radiaiei UVcu lungime de und 280-315 nm (UV-B) asupra ecosistemeloracvatice se manifest prin dereglarea strategiilor de adaptare(orientare, mobilitate), a funciilor psihologice, dezvoltarea anormala organismelor marine (peti, larve).Distrugerea stratului de ozon are implicaii negative i asupraunor materiale de construcii n special asupra materialelorplastice dure care plesnesc i se decoloreaz.

CAP3. 7. Caracterizati poluarea cu compusi organici.

3.5.7. Poluarea cu compui organiciPrin prisma cantitilor de substane emise i a toxicitii lor,dintre compuii organici cei mai importani sunt:1. hidrocarburile saturate(uoare i grele);2. hirocarburile nesaturate(olefinele);

3. hidrocarburile aromaticemonociclice (benzen, toluen) i policiclice precum i uniisolveni( n special cei clorurai) i aldehidele (formaldehida iacroleina).Hidrocarburile saturate dei sunt emise n atmosfer n cantitimari (pn la 10% din totalul cantitii de poluani atmosferici),

n concentraiile n care apar nu au nici un efect duntor.Sursele principale de hidrocarburi le reprezint: transporturile(motoare cu benzin etc.), combustiile n focare fixe, proceseleindustriale, evaporarea solvenilor etc.Hidrocarburile nesaturate (olefinele) i cele aromatice monociclicenconcentraiile n care se gsesc n atmosfer nu au efect nocivdirect, dar joac un rol esenial n formarea smogului fotochimicoxidant. n concentraii mari hidrocarburile aromatice (toluenul) suntiritani ai mucoaselor putnd produce leziuni la concentraii de peste25 ppm. Expunerea ndelungat la concentraii mari poate producediverse edeme i chiar intoxicarea organismului.Hidrocarburile aromatice policiclice sunt importante datoritefectului lor cancerigen. Cei mai importani compui ai acesteiclase sunt: 1,3-benzopiranul, benzacridina i dibenzoacridina.

CAP3. 8. Caracterizati poluarea cu metale si

compusi ai acestora.Plumbul i compuii si

Plumbul prezint o toxicitate foarte puternic asupraorganismului uman, ndeosebi cel introdus pe cale respiratorie,din aer.Principala surs pentru poluarea cu plumb este ardereacombustibililor, i, n special, a benzinei cu plumb folosite n

transporturile auto, care eman de patru ori mai multe cantitide plumb dect sectorul industrial.Poluarea cu plumb de ctre transportul auto este o chestiunefoarte complex deoarece acesta produce concomitent i alipoluani (oxizi de azot, oxid de carbon, ozon etc.).

Alturi de transporturile auto, trebuie reinut i contribuiaadus de aviaie, care folosete benzin cu plumb.

n categoria reprezentat de arderea combustibililor trebuie avute nvedere i sectorul energetic, unde se consum cantiti mari decombustibili fosili (primari).

n Romnia, limita maxim de concentraie a plumbului admisn atmosfera localitilor este de ordinul 0,5-1 g/m3 [STAS12574-87].Mercurul i compuii siMercurul este un poluant cu aciune toxic sistematic. El seprezint sub form de vapori sau aerosoli. Toxicitateamercurului pe cale poluant provine mai ales de la srurileorganice - metil i alchil mercuriaii - iar diureticele organice

mercuriale sunt larg utilizate.Mercurul este folosit pe scar larg n industria chimic,electrotehnic, metrologie, n agricultur la fungicide ipesticide.Mercurul este toxic pentru microorganisme. Efetele mercuruluianorganic din aer se manifest asupra microorganismelor laconcentraii de 5 g/l i ale compuilor mercur organici la concentraiide zece ori mai mici. Principalul factor care influeneaz toxicitateacompuilor metalorganici este viteza de extragere a metalului dectre celule.

Aluminiuleste al treilea element ca rspndire n litosfer(8,13%). Toxicitatea lui a trecut neobservat din cauzamanipulrii i existenei sub forme insolubile, greu absorbabile.

Abia n 1975 a fost recunoscut ca element toxic. Faptul s-adatorat unei encefalopatii mortale cauzat de ncorporarea ncreier a unei concentraii mari de aluminiu. n praful atmosferic,aluminiul exist n concentraii de 1-100 g/m3.Cadmiul Principalele minerale cu cadmiu (blend cu cadmiu grinokit sau carbonatul de cadmiu otavit) sunt de regul

nsoitoare ale mineralelor de zinc (blend zincoas ismthsonit). Din aceasta cauz, de regul, cadmiul rezult ca

produs secundar n industria zincului.Arsenuleste un metaloid care formeaz o varietate de compuianorganici i organic. Arsenul din aerul ambiental este de obiceisub form de fraciuni de particule fine PM 2.5. Se gsete nmod natural n concentraii mici. Apare n sol i sub form deminerale i poate intra n aer, ap i pmnt prin furtunile depraf i scurgerile de ap.Cromuleste un metal greu, avnd densitatea mai mare decinci. Calitatea mediului nconjurtor depinde i de ptrundereai comportarea metalelor grele i de efectele acestora. Surselede poluare cu crom hexavalent (CrO3) sunt: industria, aplicareape teren a nmolurilor de la staiile de epurare a apelor uzate,irigarea cu ape uzate, deeurile, reziduurile i emisiile de laexploatrile miniere i platformele industriale i altele.Cuprul Dup fier, este cel mai utilizat metal, jumtate dinproducia mondial de cupru, folosindu-se n scopurielectrotehnice (mai ales sub form de conductor).Efectele negative, n cazul expunerii ndelungate, pot provocairitarea mucoasei oculare, deranjamente stomacale, diaree etc.

Apa bogat n cupru induce carcinogeneza. Combinaiilecuprului nu sunt foarte toxice, chiar i alimentele conin ctevamg/kg de cupru.

Zincul apare natural n aer, ap i sol, dar concentraii de zincse gsesc i datorit activitii umane. Mult zinc este produs deactivitile industriale, cum ar fi mineritul, crbunii, ardereadeeurilor i zincarea benzilor de oel. Aplicarea pe teren anmolurilor de la staiile de epurare a apelor uzate, irigarea cuape uzate, fertilizarea solurilor, utilizarea pesticidelor iaplicarea ngrmintelor organice au dus la cretereaconcentraiei de zinc n aerul atmosferic i n sol.

CAP3. 9. Prezentati poluarea cu pulberi in suspensie.

3.5.9. Poluarea cu pulberi n suspensieSunt deosebit de toxice (dac conin compui de Pb, Cd, P) inocive provocnd alterri mecanice ale esutului aparatuluirespirator.Un loc aparte l ocup poluarea datorat fabricilor de ciment. Seestimeaz c n procedeul uscat la faza de mcinare se elimin

n atmosfer sub form de praf 1-3% din materia primprelucrat (calcar+argil).

n ceea de privete pulberile metalurgice se estimeaz c sepierd n atmosfer cca 8 kg pulberi/t de font, 40 kg/t oel i 450kg/t aluminiu.

AerosoliiAerosolii reprezint o categorie de poluani format din particulesolide sau lichide, dispersate ntr-un mediu gazos - aer.

Acestea au dimensiuni cuprinse ntre 100-0,01 m disperate nmediu gazos.Pulberile sedimentabile i n suspensiePulberile sedimentabile i n suspensie formeaz particuleleaeropurtate totale.Injectarea de particule solide n atmosfer constituie un elementimportant al contaminrii sale.Dup dimensiunea lor particulele de pulbere se clasific n:pulberi cu particule de diametru mai mare ( > 10-7 m),sedimentabile i pulberi de dimensiuni coloidale ( < 10-7 m), tipaerosoli i nesedimentabile.Substanele toxice aeropurtate. De la nceputul secolului aufost sintetizate aproape 10 milioane de substane chimice,unele foarte toxice, din care o parte sunt folosite direct, iar ceamai mare parte sunt folosite ca materii prime pentru fabricareamilioanelor de produse finite necesare omului.Poluarea cu materie sub form de particule. Termenul PMinclude particulele solide, dar i picturile lichide prezente n aer.

Multe sunt surse antropogene, dar i naturale, care emit n aer PM-uri dar i ali poluani care reacioneaz n atmosfer i formeazPM-uri.Prafuleste un amestec complex care conine o varietate decompui chimici organici sau anorganici, microorganisme,particule fine de natur animal sau vegetal.Praful fugitiv. Termenul de praf fugitiv este un termen relativ noupentru o problem mai veche. Praful fugitiv este un tip de poluare aaerului datorat unor surse nestaionare de poluare. Acesta conine


5/9

cantiti mici de particule respirabile, rspndite pe zone extinse,care nu provin dintr-un loc fix.Praful casniceste un amestec eterogen format din particuleorganice i anorganice i diverse substane chimice. In prafulcasnic au fost detectate 140 de chimicale sau grupe dechimicale

CAP3. 10. Care sunt reglementarile ecolegislativereferitoare la asigurarea calitatii aerului?

.6. Reglementri ecolegislative referitoare la asigurareacalitii aerului (atmosferei)Dreptul Mediului este prghia major cu ajutorul creia sereglementeaz activitile privind asigurarea calitii aerului.

3.6.1. Proiectarea strategiei, politicilor i programelor ndomeniul proteciei atmosferei

Principiul de abordare integrat a proteciei mediuluist la bazadefinirii regimului juridic de protecie a atmosferei, stabilindu-se:+strategia naional privind protecia atmosferei;+evaluarea i gestionarea integrat a calitii aerului;+prevenirea i combaterea polurii atmosferei prin emisiiprovenite din diverse surse;+participarea publicului;+supravegherea prin monitorizare a calitii aerului;+atribuiile i rspunderile ce revin autoritilor pentru proteciamediului, celorlalte autoriti ale administraiei publice ipersoanelor juridice.Strategia naional n domeniul proteciei atmosferei, conformLegii 137 este fundamentat pe urmtoarele obiective:-meninerea calitii aerului ambient n zonele care se

ncadreaz n limitele prevzute de normele n vigoare pentruindicatorii de calitate;-ameliorarea calitii aerului nconjurtor n zonele ce nu se

ncadreaz n limitele prevzute n normele n vigoare pentruindicatorii de calitate;-adoptarea msurilor necesare pentru limitarea efectelornegative asupra mediului, inclusiv n context transfrontalier;-ndeplinirea obligaiilor asumate prin acordurile i tratatele

internaionale la care Romnia este parte i participarea lacooperarea internaional n aceast sfer.Strategia naional privind protecia aerului se adopt prinhotrre a Guvernului i se reactualizeaz periodic deautoritatea public central pentru protecia mediului, dup carese supune aprobrii Guvernului.

Adoptarea strategiei de dezvoltare a sectoarelor de activitatecare pot afecta calitatea atmosferei se face cu avizulautoritilor publice centrale pentru protecia mediului.Politicile naionale de protecie a atmosferei fac referire la:- asigurarea de tehnici i tehnologii adecvate pentru reinereapoluanilor la surs;- gestionarea resursei de aer, n sensul reducerii emisiilor depoluani pn la realizarea celor mai sczute nivele care s nudepeasc capacitatea de regenerare a atmosferei;- gestionarea sursei de aer n sensul asigurrii sntii umane;- modernizarea i perfecionarea sistemului naional demonitorizare integrat a calitii aerului.Planurile i programele de gestionare a calitii aeruluiseelaboreaz n colaborare cu administraia public local, cuorganele descentralizate ale administraiei publice centrale,titularii de activitate i cu ali factori interesai i se aduc, deasemenea, la cunotina publicului, raportndu-se i UniuniiEuropene.

CAP4. 1. Ce este solul?

Solul este partea superioar, afnat, a litosferei, care se aflntr-o continu evoluie sub influena factorilor pedogenetici,reprezentnd stratul superficial al Pmntului n care sedezvolt viaa vegetal. Stratul fertil al solului conine nutrieni ieste alctuit din humus i din loess. El poate proveni i dinmulci. Un sol lipsit de o cantitate suficient de nutrieni denumete oligotrofic.tiina care studiaz geneza, evoluia,structura i distribuia solurilor se numete pedologie.Solul

ngheat permanent sau temporar se numete gelisol. Partea dededesubt, ce rmne ngheat permanent, se numetepergelisol sau permafrost. Partea de la suprafa, care sedezghea vara, se numete molisol. Zonele de pe glob caresunt afectate profund de nghe formeaza criolitozona.n zonelecu pergelisol gros, procesul repetat nghe-dezghe d naterela un microrelief dispus anarhic (similar carstului) numit

criocarstsau termocarst.

CAP4. 2. Cum s-au format si au evoluat solurile?

Solul reprezint rezultatul aciunii ndelungate i conjugate aunor factori interdependeni asupra rocilor. Principalii factorisunt reprezentai de aciunea vegetaiei, a climei i a apei. nurma aciunii acestor factori au avut loc procese detransformare care au condus la apariia fenomenului depedogenez. Solificarea (pedogeneza) este un proces complexde natur preponderent biologic, n care la suprafaa terestrse acumuleaz materie organic moart i n care se realizeaztransformrile mineralelor n prezena activitii micro imacroflorei i a materiei organice.

CAP4. 3. Care este structura si compozitia solului?

Solul este alctuit din toate strile de agregare: solid, lichidi gazoas. Faza solid const n partea mineral i organiccea lichid constnd din apa coninut n sol n care s-audizolvat sruri, anioni i cationi rezultai din ionizarea acestora,

precum i diveri compui organici, iar cea gazoas const dinaerul din porii solului cu un coninut mai ridicat de CO2 i diferitealte gaze rezultate din metabolismul microorganismelor .Solurile sunt mprite pe straturi ,aceste straturi se numescorizonturi. Stratul superior al solului este cunoscut subdenumirea de orizont A, avnd activitate biologic maxim iconinnd majoritatea materiei organice . Orizontul B sausubsolul este compus din materii organice, sruri i particule de

argil infiltrate din solul superior. n acest strat proceselebiologice, produc ntr-o oarecare msur dioxid de carbon, aciziorganici i compui complecsi care au fost transportai de ctreapele fluviale n straturile joase alternd proprietilemineralelor.Orizontul C este compus din roci caracteristice originii fiecruisol,dioxidul de carbon se dizolv n ap, se formeaz acidcarbonic, care prin disociere formeaz ioni de hidrogen. Acetiadizolv cationi reinui pe complexul argilo-humic mobilizndelementele calciu, magneziu etc., cu efectul final dedebazificare a solului. Aceste efecte se intensific la acidifiereasolului datorat aportului de acizi poluani provenii din ploileacide i conducnd la mobilizarea fierului i aluminiului cu efecttoxic asupra organismelor.Invers, n cazul adugrii unui amendament bazic ionii dehidrogen din complexul argilo-humic sunt dezlocuii de ionii decalciu i magneziu producnd creterea gradului de saturaie asolului n baze.Compoziia soluluiConstituenii mineralireprezint 60-90% din masa soluluiCu toat complexitatea mineralogic i chimic a solului, nsuirileprincipale sunt determinate de cteva categorii de minerale cu opondere major.Silicaiireprezint grupa cea mai rspndit, circa 75% dinlitosfer, iaroxiziii hidroxiziiconstituie a doua grup capondere, circa 17% din litosfer. Carbonaiireprezint pn la7% din litosfer. O pondere mult mai mic au sulfaii, fosfaii,azotaii i clorurile pn la 1%.Srurile solului furnizeaz n principal ionii ce urmeaz a fiasimilai de plante.Constituenii organicisunt reprezentai de produii nehumici icompuii humici, substane organice macromoleculare cu structurfoarte complex, rezultate n urma policondensrii i polimerizriiproduilor de descompunere.Substanele organice pot fi prezente n sol n proporie de 1-10%, din care substanele nehumice 10-15%, iar cele humice,ce alctuiesc humusul, 85-90%.Principalul component al materiei organice din sol l constituiehumusul care conine: 4% azot, 45-60% carbon, 35-45%oxigen, 3-5% hidrogen.

Prezena substanelor humice condiioneaz o serie de procesevitale pentru creterea i dezvoltarea plantelor:a)prin absorbiei schimb ionic rein elementele protejndu-le de levigare ipunndu-le la dispoziia plantelor n mod treptat;b)prindescompunere i mineralizare contribuie la mbuntireaconinutului soluiei solului n substane nutritive uor accesibileplantelor;c)mbunatete regimul de ap i aer al solului prinparticiparea la formarea agregatului stabil din sol;d)n proceselede descompunere elibereaz o cantitate mare de dioxid decarbon, care favorizeaz procesele de hidroliz i alterare amineralelor primare, de formare a srurilor solubile.Zona din solcare este influenat puternic de activitatea rdcinilor plantelorse numete rizosfera.Materia organic din sol poate fi clasificat n: reziduuri provenite dindescompunerea plantelor i animalelor, materie organic vie:microorganisme, animale, plante, rdcini si materie organicrezistent.

CAP4. 4. Care sunt factorii de distrugere si depreciere asolului?

Cu toat importana vital pe care o prezint pentru asigurareade hran i materii prime pentru omenire, solul este supus unorsolicitri crescnde din toate sectoarele de activitate, cauznd

n final dezafectarea unor nsemnate suprafee.Se apreciaz c n decursul istoriei multimilenare a omuluiacesta, prin diferitele sale aciuni a cauzat distrugerea a circa 2miliarde hectare de teren cultivabil, depaind cu mult suprafaautilizat astzi ca teren arabil (1,5 miliarde ha). Pierderile deteren agricol se estimeaz n zilele noastre la circa 6-7 milioanehectare anualPrin definiie, poluarea soluluinseamn oriceaciune care produce dereglarea funcionrii normale a soluluica biotop, n cadrul diferitelor ecosisteme naturale sau artificialeafectnd fertilitatea i capacitatea sa bioproductiv din punct devedere cantitativ sau calitativ.Aprecierea global a gradului depoluare a unui sol se poate face printr-un indice valoric,constnd din valoarea produciei vegetale pierdute prinscderea fertilitii sau prin cheltuielile necesare menineriicapacitii bioproductive la parametri anteriori manifestriipoluri.

CAP4. 5 Prezentati poluarea solului prin factori fizici

Eroziunea soluluiconst n transportarea solului de pesuprafaa terenurilor de ctre apele meteorice, vnturi,alunecri de teren etc.

n ara noastr eroziunea medie este de 16,3 tone sol pe hectari pe an.Secetase manifest n ara noastr pe circa 7,1 milioane ha, dincare i pe cea mai mare parte a celor 3,2 milioane ha amenajateanterior cu lucrri de irigaie.Eroziunea hidriceste prezent pe 6,3 milioane ha, din care2,3 milioane amenajate cu lucrri antierozionale, degradateputernic si alunecrile de teren provoac pierderi de sol depn la 41,5 t/ha.an.Eroziunea eolianse manifest peaproape 0,4 milioane ha, cu pericol de extindere, n ultimii ani,s-au defriat unele pduri i perdele de protecie din zonesusceptibile acestui proces de degradare.Coninutul excesivde scheletn partea superioar a solului afecteaz circa 0,3milioane ha.Srturarea soluluipe circa 0,6 milioane ha, cuunele tendine de agravare n perimetrele irigate sau drenate iiraional exploatate, sau n alte areale cu potenial de srturaresecundar, care nsumeaz nc 0,6 milioane ha.Deteriorareastructurii i compactarea solului("talpa plugului") se

manifest pe circa 6,5 milioane ha; este prezent pe circa 2milioane ha terenuri arabile, iar tendina de formare a crustei lasuprafaa solului, pe circa 2,3 milioane ha.Distrugerea solului

prin diverse lucrri de excavareafecteaz circa 15 mii ha,aceasta constituind forma cea mai grav de deteriorare asolului, ntlnit n cazul exploatrilor miniere la zi Degradareastrii de aprovizionare a solului cu ap :Solul mlatinos sedezvolt pe un mediu anaerob, reductor, care ii pierde

structura granular, fiind improprie majoritii culturilor.Solulfoarte uscat nu permite asimilarea elementelor nutritive de ctreplante, acestea cu exceptia carbonului fiind preluate exclusivdin soluie.Srturarea reprezint denumirea generic pentrusolurile cu un anumit coninut de sruri solubile n complexulargilo-humic ea se produce ca urmare a evaporrii unei pri aapei de irigaie, la suprafaa solului, coninutul de sruridepunndu-se sub forma unui strat de cristaleSolonetizareareprezint procesul de reinere a sodiului n condiii de climatsemiumed, semiarid sau arid sau sub influena apelorsubterane cu coninut mare de sodiu

CAP4. 6 Prezentati poluarea chimica a solului

Principalele forme ale polurii chimice a solului sunt: acidifiereasolului, contaminarea cu pesticide sau ali produi chimiciutilizai n agricultur contaminarea cu metale grele din alte

surse dect ngrmintele, poluarea cu deeuri i reziduurimenajere, din industrie i din agricultur.Surse de poluare cumetale grele n afar de sursele menionate anterior, metalelegrele mbogesc ecosistemul agricol i datorit anumitoractiviti umane.Arsenulse gsete n roci care conin ionulfosfat (PO43-) i este prezent ca impuritate n detergenii iingrmintele care deriv din aceste roci.Plumbulse folosete ca aditiv n benzine; dup ardereaacesteia n motoarele autovehiculelor uoare, gazele evacuateprin evile de eapament se depun pe plantele i solul dinapropierea cilor rutiereCompuii cu fluordegajai n atmosferprovin de la industria aluminiului, a sticlei i ceramicii, a aciduluifluorhidric i a ngrmintelor cu fosfor.Poluanii atmosferici cufluor produc arsuri pe frunzele i fructele pomilor cnddepesc anumite concentraii n aer.Mercurulrezult din pesticide, de la obinerea polimerilorsintetici si din metalurgie; nichelulapare n deeurile rezultatede la combustia crbunilor fosili, de la arderea gazolinei, de lafabricarea bateriilor, din aliaje etc. Apele uzate de la canalizareaoraelor trec obligatoriu printr-o staie de epurare pentruigienizare i reinerea fraciunii solide ce formeaz nmolul decanalizare.Acesta poate fi utilizat ca ngrmnt, cu

respectarea urmtoarelor condiii: coninut de metale grele subanumite limite i absena germenilor patogeniAcidifiereasoluluiO surs de acidifiere a solului o reprezint descompunereamateriei organice. Astfel, pdurile de conifere pot produce olitier acid din esuturi ce conine concentraii considerabile deacizi organici solubili. Acizii fulvici din materialul humic al soluluipot fi uor levigai de acizii diluai i mpreun cu acizii organicisolubili din vegetaie pot determina o cretere important aaciditii i degradarea solului.Ploile acide afecteaz compoziiachimic a sistemului sol (fazele solide i complexul adsorbitiv,soluia solului i apa de drenaj)

Acidifierea solului are un efect direct asupra microfloreimpiedicnd dezvoltarea normal a bacteriilor i a altormicroorganisme i un efect indirect, prin modificarea mobilitiidiferitelor elemente. Astfel creterea concentraiei n anumiiioni (de aluminiu de exemplu) are efecte toxice asupraplantelor.Pesticidele sunt substanele chimice, naturale sau de sintez,folosite pentru distrugerea duntorilor animali i vegetali careatac omul sau organismele utile lui Din aceast categorie de

compui fac parte insecticidele i fungicidele,ierbicidele.Biodegradarea reprezint transformarea uneisubstane de ctre microorganisme.Stratul superior de solreprezint zona cea mai activ pentru microorganismeDatoritstructurii poroase a solurilor, acestea prezint o permeabilitatevariabil ce n anumite cazuri favorizeaz deplasareapesticidelor prin levigare n pnzele freatice Poluarea direct sedatoreaz persistenei substanelor active din pesticide care depindede viteza de descompunere a acestoraLanul trofic reprezint oserie de organisme care, n cadrul unui ecosistem, succesivconsum i sunt consumate la rndul lor ntr-o biocenozspeciile se pot grupa ntr-un anumit numr de trepte (verigi)care le separ de productorii primari. La rndul lor, fiecarespecie consum i este consumat de alt specie constituindlanuri trofice. Cele mai simple lanuri trofice cu puine verigise ntlnesc n ecosistemele cu diversitate redus. Un lan troficeste compus din productori, consumatori primari idescompuntori. Totalitatea organismelor care au acelai modde hrnire i care se separ de productorii primari prin acelainumr de verigi alctuiesc un nivel trofic.Nivelul trofic este format din totalitatea organismelor care

ndeplinesc n biocenoz aceeasi funcie i se despart de

productorii primari prin acelai numr de trepte. De exemplu,plantele verzi productoare de materie organic reprezintprimul nivel trofic, consumatorii primari reprezentai deorganismele fitofage formeaz al doilea nivel trofic,consumatorii secundari de ordinul I sau carnivorele primareformeaz al treilea nivel trofic. Reziduurile pesticidelor cel maides ntlnite n toate fazele mediului sunt cele ale insecticidelorde tipul hidrocarburilor clorurate, cum ar fi de exemplu DDT-ul,dieldrinul, endrinul, toxafenul iclordanul.Persistenapesticidelor n sol i n plante depinde, evident, n primul rndde natura lor chimic i de caracteristicile mediului.Majoritatea pesticidelor uzuale se descompun fie prin hidroliz,fie prin fotoliz fie biochimic sub aciunea diferitelor enzime dinplante sau sub aciunea microorganismelor din solOricare ar fimodul de aplicare, pesticidele n forma lor activ sau reziduurilelor se acumuleaz n sol de unde pot fi asimilate de plantelecultivate ulterior sau pot fi levigate de apele meteorice i deirigaieBioacumularea reprezint creterea concentraiei unorsubstane chimice, cum ar fi pesticidele, n organismeleanimalelor care triesc n medii poluate cu o gam larg decompui organici. ngramintele chimice cu azot i fosfor

aplicate pentru fertilizare trebuie s fie administrate n aa felnct doza la hectar s nu depeasc cu mult cantitateaadsorbit de ctre plante. Dac aceast doz este mai mare,azotaii aflai n exces pot ptrunde n apele freatice n urmalevigrii lor, de unde pot ajunge n sistemele de alimentare cuap n special n zonele rurale. Azotaii pot ptrunde n cantitimari n plantele rdcinoas, iar fosforul poate fi acumulat dectre plante n cantiti mult mai mari fa de necesar


6/9

CAP4. 7 Prezentati poluarea cu deseuri

Deeurile reprezint substanele rezultate n urma unorprocese biologice sau tehnologice care nu mai pot fi folosite caatare, dintre care unele sunt refolosibile, iarsubstanelepericuloase reprezint orice substan sau produs care, folosit

n cantiti, concentraii sau condiii aparent nepericuloase,prezint risc semnificativ pentru om, mediu sau bunurilemateriale Din punct de vedere al naturii i locurilor deproducere, deeurile se clasific astfel:+deeuri menajere - deeurile provenite din sectorul casnicsau din sectoare similare cu acesta i care pot fi preluate cusistemele curente de precolectare sau colectare;+deeuristradale - deeuri specifice cilor de circulaie public,provenite din activitatea cotidian a populaiei, de la spaiileverzi, animale, din depunerea de substane solide dinatmosfer;+deeuri asimilabile cu deeurile menajere - deeuri

provenite din industrie, din comert, din sectorul public sauadministrativ, care prezint compoziie i proprieti similare cudeeurile menajere, putnd fi colectate, transportate, prelucrate idepozitate mpreun cu acestea;+deeuri voluminoase - deeuri solide de diferite proveniene, caredatorit dimensiunilor nu pot fi prelucrate cu sistemele obinuite deprecolectare sau colectare, ci necesit o tratare difereniat fa deacestea;+deeuri din construcii - deeuri provenite dindemolarea sau construirea de obiective industriale i civile;+deeuri periculoase - deeuri toxice, inflamabile, explozive,infecioase, sau de alt natur, care, introduse n mediu, potduna plantelor, animalelor sau omului;+deeuri agricole deeuri provenite din unitile agricole i zootehnice;+deeuriindustriale - deeuri provenite din desfurarea proceselortehnologice; +deeuri spitaliere - deeuri provenite dinactivitatea spitalelor, unitilor sanitare i care sunt incinerate ncrematoarele spitalelor.Deeurile industrialeDatorit toxicitii lor, cele maipericuloase deeuri sunt cele care conin compui chimici toxicirezultai din numeroasele domenii industriale.Gestiuneadeeurilor industriale include aciuni de reciclare i valorificare amaterialelor, stocare, depozitare final, incinerare, compostare etc.

n general, ca urmare a lipsei de amenajri i a exploatrii deficitare,depozitele de deeuri se numr printre obiectivele recunoscute cageneratoare de impact i risc pentru mediu i sntateapublic.Poluani cu impact asupra solurilor industrialeAadup cum s-a artat poluarea solurilor se datoreaz n bunmsur interaciilor cu poluanii purtai de ape i aer, motivpentru care n subcapitolul de fa se vor considera poluanispecifici pentru sol deeurile solide sau pstoase care facobiectul operaiilor de depozitare i depunere. n cazul n carematerialul auxiliar prsete procesul sub forma de deeu,adic sub forma unei substane ce nu mai poate fi utilizat,aceasta devine obiectul a dou tehnologii importante deprotecie i prevenire a polurii:*tehnologia de neutralizare, carereprezint totalitatea operaiilor prin care se diminueaz orielimin potenialul nociv sau toxic al reziduului;*tehnologia dedepozitare, care cuprinde normele n baza crora reziduul estedepus n spaii special amenajate n afara proceselortehnologice cu respectarea standardelor de protecie iprevenire a polurii.Generarea zgurilor metalurgice Deregul, topitura metalic reprezint principalul produs, iar zguraprodusul secundar, format dintr-o topitura de oxizi provenii din

sterilul minereurilor, din fondani, din oxidarea topiturii metaliceetc.In procedeele metalurgice, zgura are ns un rol tehnologicde prim importan, influennd desfurarea tuturorproceselor fizico-chimice, influen ce trebuie folosit pentruconducerea proceselor tehnologice. n acest scop, zguratrebuie s favorizeze desfurarea ct mai complet aprincipalului proces fizico-chimic. Deoarece deeurile au unefect negativ asupra mediului, riscul pe care-l prezintdepozitele de a-i pierde stabilitatea, prin suprafeele de terenocupate, prin poluarea apelor de suprafa i subterane, se

ncearc definitivarea unor obiective ce pot avea impact imediatn soluionarea problemelor de mediu. Printre acestea se potenumera:*amenajarea unor spaii corespunztoare haldriideeurilor *refacerea suprafeelor folosite drept halde ireamenajarea acestoran alte scopuri;* ncercarea reducerii lasurs a cantitii de deeuri i cretereagradului de valorificarea acestora.Deeurile agricole:rezult att n form solid, ct i lichid

ndeosebi din unitile zootehnice. Avnd n compoziie aproapeexclusiv substane organice este evident posibilitatea utilizriilor ca ngrminte organice.Prima const n instabilitatea chimic a compuilor organici

coninui, ceea ce conduce la declanarea de procese defermentaie n timpul depozitrii i a transportului n/pe sol.Produii de descompunere pe lng faptul c sunt urtmirositori i inestetici sunt n majoritate i toxici pentru animalei omDeeurile menajere sunt reprezentate de resturile alimentare,articolele uzate prin folosin, ambalaj, hrtie. n medie n Romnia nanul 1991 , deeurile menajere oreneti au avut urmtoareacomponen: hrtie, plastic, textile (8-12%), substane amorfe(cenua) (10-15%), metale (2-3%), sticle, ceramic (1-2%), materiiorganice (60-70%), diverse (5-8%).La prepararea composturilor sefolosesc reziduuri din:, industria alimentar, prelucrarealegumelor, industria berii, a alcoolului i din vinificaie, industrialemnului, resturi menajere, resturi vegetale din parcuri, ierburimarine, reziduuuri de canalizare.Compostarea reprezint ometod ecologic i eficient de reciclare a reziduurilor nspecial a materialelor organice.Compostul se folosete ncantitate de 6-10 tone/ha n funcie de coninutul de humus alsolului.Combaterea polurii solului are ca scop restabiliearaportului normal ntre substanele organice, umiditate i aerare.

Aceasta se realizeaz prin:*ndeprtarea excesului de

substane organice de pe suprafaa solului, drenareaterenului,*tratarea solului cu substane chimice pentru distrugereaagenilor patogeni,*lucrri de subsolaj care au ca scop

ncorporarea substanelor organice i a poluanilor la adncime.

CAP4. 8 Prezentati poluarea radioactiva (nucleara) a solului

Poluarea radioactiv datorat izotopilor radioactivi, n condiiinaturale sau artificiale, implic riscuri majore att pentrugeneraia noastr ct i pentru cele viitoare.Pericolul major pecare-l reprezint poluarea radioactiv se refer n mod special laefectele care apar dup o perioad de latenta neputnd fi corelatecauzal.n mod natural crusta terestr emite diverse tipuri deradiaii dintre care cele mai importante sunt radiaiile gama.Mediul viu, ca i solul, este supus diverselor tipuri de radiaiiexterne datorate radionuclizilor naturali de tipul 40K i carbonul14C. Aceste tipuri de iradiaii ionizante sunt n general slabe inu prezint un risc potenial.Exist trei tipuri de radiaii: radiaiile (alfa) - nucleele de heliu, foarte puin penetrante fiind opr

Chimia mediului fituici

Documents

Transcript of Chimia mediului fituici