Principalele elemente caracteristicePrincipalele elemente caracteristice ale acestor ale acestor poluanţi, specifice interacţiilor cu mediul sunt : poluanţi, specifice interacţiilor cu mediul sunt :

concentraţia maximă permisibilăconcentraţia maximă permisibilă gradul de persistenţăgradul de persistenţă amplificarea efectelor reciproce atunci când se amplificarea efectelor reciproce atunci când se

află împreună cu mai mulţi poluanţi (efecte află împreună cu mai mulţi poluanţi (efecte sinergice); de exemplu : asocierea dintre sinergice); de exemplu : asocierea dintre calmante şi alcool poate duce la accidente calmante şi alcool poate duce la accidente fatalefatale

Efectele poluanţilor sunt Efectele poluanţilor sunt imediateimediate (directe) sau (directe) sau pe pe termen lungtermen lung. .

Efectele imediate se manifestă în apropierea sursei. Efectele imediate se manifestă în apropierea sursei.

Efectele pe termen lung se manifestă în locul unde Efectele pe termen lung se manifestă în locul unde au fost depuşi, pe arii foarte extinse sau pe plan au fost depuşi, pe arii foarte extinse sau pe plan global cu efecte la mult timp după depozitarea lor.global cu efecte la mult timp după depozitarea lor.

Poluanţii mai pot fi Poluanţii mai pot fi primari şi secundariprimari şi secundari : : - cei primari sunt emişi direct in atmosferă şi se - cei primari sunt emişi direct in atmosferă şi se

găsesc sub forma în care au fost emişi (CO, găsesc sub forma în care au fost emişi (CO, CO2,SOX,NOX, hidrocarburi etc.)CO2,SOX,NOX, hidrocarburi etc.)

- cei secundari se formează în atmosferă în urma - cei secundari se formează în atmosferă în urma unor reacţii chimice, fotochimice etc., de unor reacţii chimice, fotochimice etc., de exemplu, ozonul (O3).exemplu, ozonul (O3).

În contact cu mediul ambiant poluanţii suferă un În contact cu mediul ambiant poluanţii suferă un proces de transfer /transformare/ degradare dintr-proces de transfer /transformare/ degradare dintr-un mediu în altul, aer ↔ apă, apă ↔ sedimente un mediu în altul, aer ↔ apă, apă ↔ sedimente sau în acelaşi mediu, de la un corp la altul, sau în acelaşi mediu, de la un corp la altul, fenomen cunoscut sub numele de contaminare.fenomen cunoscut sub numele de contaminare.

Prin absorbţie sau adsorţie poluanţii pot fi Prin absorbţie sau adsorţie poluanţii pot fi acumulaţi în diferite organisme (bioacumulare). acumulaţi în diferite organisme (bioacumulare). Prin interferenţă cu echilibrele biologice, poluanţii Prin interferenţă cu echilibrele biologice, poluanţii influenţează principalele cicluri biochimice influenţează principalele cicluri biochimice existente în natură, care asigură reciclarea existente în natură, care asigură reciclarea componentelor de bază ale vieţii. componentelor de bază ale vieţii.

Poluarea aerului, apei şi soluluiPoluarea aerului, apei şi solului

Intersecţia ecochimiei cu protecţia mediului şi Intersecţia ecochimiei cu protecţia mediului şi ecologia, explică cauzele şi consecinţele ecologia, explică cauzele şi consecinţele dezechilibrelor produse de om şi de natură dezechilibrelor produse de om şi de natură asupra factorilor de mediu. Introducerea în mediu asupra factorilor de mediu. Introducerea în mediu a unor cantităţi prea mari de agenţi poluanţi a unor cantităţi prea mari de agenţi poluanţi pereclitează resursele alimentare, biologice şi pereclitează resursele alimentare, biologice şi ecosistemele.ecosistemele.

Poluarea aeruluiPoluarea aerului

Aerul este unAerul este un amestec de gaze care constituieamestec de gaze care constituie atmosfera si care reprezintǎ o stare de echilibru cu rol atmosfera si care reprezintǎ o stare de echilibru cu rol de tampon, de manta de protecţie, între scoarţa durǎ de tampon, de manta de protecţie, între scoarţa durǎ a pǎmântului şi restul universului. a pǎmântului şi restul universului. AtmosferaAtmosfera poate fi poate fi consideratǎ ca o imensǎ calotǎ sfericǎ, care consideratǎ ca o imensǎ calotǎ sfericǎ, care înconjoarǎ pǎmântul, având o grosime de 1-3000 km. înconjoarǎ pǎmântul, având o grosime de 1-3000 km. Masa atmosferei terestre reprezintǎ numai a milioana Masa atmosferei terestre reprezintǎ numai a milioana parte din masa globului, iar grosimea sa ocupǎ efectiv parte din masa globului, iar grosimea sa ocupǎ efectiv aproape jumǎtate din raza pǎmântului. Dintre zonele aproape jumǎtate din raza pǎmântului. Dintre zonele care împart atmosfera, zona sa inferioarǎ, troposfera care împart atmosfera, zona sa inferioarǎ, troposfera este cea mai importantǎ pentru vieţuitoarele de pe este cea mai importantǎ pentru vieţuitoarele de pe sol. În troposferǎ, aerul fiind mai des, au loc sol. În troposferǎ, aerul fiind mai des, au loc transformǎri mai profunde ale proprietǎţilor fizice şi transformǎri mai profunde ale proprietǎţilor fizice şi deplasǎri rapide în toate direcţiile spaţiului. Deşi deplasǎri rapide în toate direcţiile spaţiului. Deşi troposfera are o grosime de numai 14-18 km, ea ar fi troposfera are o grosime de numai 14-18 km, ea ar fi suficientǎ pentru ca poluanţii generaţi la nivelul solului suficientǎ pentru ca poluanţii generaţi la nivelul solului sǎ se poatǎ dilua satisfǎcǎtor.sǎ se poatǎ dilua satisfǎcǎtor.

Aerul purAerul pur, se referǎ la prezenţa exclusivǎ în atmosferǎ a , se referǎ la prezenţa exclusivǎ în atmosferǎ a gazelor din compoziţia sa, în concentraţii precise. gazelor din compoziţia sa, în concentraţii precise. Aerul Aerul poluatpoluat se referǎ nu numai la prezenţa unor substanţe se referǎ nu numai la prezenţa unor substanţe strǎine de compoziţia sa ci şi la schimbǎri în compoziţie strǎine de compoziţia sa ci şi la schimbǎri în compoziţie care-l fac impropriu pentru întreţinerea vieţii.care-l fac impropriu pentru întreţinerea vieţii.

Poluarea aeruluiPoluarea aerului tinde sǎ schimbe echilibrul natural tinde sǎ schimbe echilibrul natural atât global, dar mai ales local. Poluanţii evacuaţi pe atât global, dar mai ales local. Poluanţii evacuaţi pe ansamblul globului se ridicǎ la valori enorme; astfel ansamblul globului se ridicǎ la valori enorme; astfel anual aerul se încarcǎ cu sute de milioane de tone de anual aerul se încarcǎ cu sute de milioane de tone de plumb, 3x106t hidrogen sulfurat, 1,5x108t dioxid de sulf, plumb, 3x106t hidrogen sulfurat, 1,5x108t dioxid de sulf, 2-3x108t monoxid de carbon, 1,3x1010t dioxid de 2-3x108t monoxid de carbon, 1,3x1010t dioxid de carbon.carbon.

Dacǎ s-ar Dacǎ s-ar repartiza uniform pe glob, poluanţiirepartiza uniform pe glob, poluanţii ar ar contribui la modificarea concentraţiei aerului prin a treia contribui la modificarea concentraţiei aerului prin a treia sau a patra zecimalǎ dintr-un procent. Totuşi pericolul sau a patra zecimalǎ dintr-un procent. Totuşi pericolul poluǎrii este iminent iar local devine manifest, poluǎrii este iminent iar local devine manifest, producând grave perturbǎri. Existǎ douǎ explicaţii: pe de producând grave perturbǎri. Existǎ douǎ explicaţii: pe de o parte marea sensibilitate a aerului şi vieţuitoarelor la o parte marea sensibilitate a aerului şi vieţuitoarelor la concentraţii mici de substanţe strǎine în aer, iar pe de concentraţii mici de substanţe strǎine în aer, iar pe de altǎ parte, poluarea aerului se produce inegal, altǎ parte, poluarea aerului se produce inegal, neuniform, fiind mare în bazinul aerian al concentraţiilor neuniform, fiind mare în bazinul aerian al concentraţiilor urbane şi industriale.urbane şi industriale.

AerulAerul constituie factorul de mediu care se aflǎ totdeauna constituie factorul de mediu care se aflǎ totdeauna în ambianţa omului şi de aceea prezenţa impuritǎţilor în în ambianţa omului şi de aceea prezenţa impuritǎţilor în aer, sub formǎ de aerosoli sau gaze, permite pǎtrunderea aer, sub formǎ de aerosoli sau gaze, permite pǎtrunderea continuǎ în cǎile respiratorii, determinând şi accesul în continuǎ în cǎile respiratorii, determinând şi accesul în mediu intern. Deci, un om care trǎieşte într-un mediu mediu intern. Deci, un om care trǎieşte într-un mediu impurificat inhaleazǎ şi reţine continuu impuritǎţi, dintre impurificat inhaleazǎ şi reţine continuu impuritǎţi, dintre care o parte se acumuleazǎ în plǎmâni şi organism, care o parte se acumuleazǎ în plǎmâni şi organism, ducând la modificǎri anatomice, fiziologice şi patologice.ducând la modificǎri anatomice, fiziologice şi patologice.

VegetaţiaVegetaţia este adesea prima categorie lezatǎ de este adesea prima categorie lezatǎ de toxicele atmosferei. Efectul poluǎrii aerului se manifestǎ toxicele atmosferei. Efectul poluǎrii aerului se manifestǎ la plante prin colorozǎ (decolorare), plasmolizǎ la plante prin colorozǎ (decolorare), plasmolizǎ (înmuierea frunzelor şi ramurilor tinere), pǎtare (arsuri pe (înmuierea frunzelor şi ramurilor tinere), pǎtare (arsuri pe frunze) etc.frunze) etc.

SubstanţeleSubstanţele poluante atacǎ, degradeazǎ şi scurteazǎ poluante atacǎ, degradeazǎ şi scurteazǎ durata de utilizare a celor mai rezistente şi mai durabile durata de utilizare a celor mai rezistente şi mai durabile materiale. Astfel, Obeliscul, adus la Paris, în Place de materiale. Astfel, Obeliscul, adus la Paris, în Place de Concorde în 1836, a îmbǎtrânit cu mult mai mult într-un Concorde în 1836, a îmbǎtrânit cu mult mai mult într-un secol şi jumǎtate de expunere la agenţii poluanţi decât în secol şi jumǎtate de expunere la agenţii poluanţi decât în trei milenii în atmosfera din Luxor. Pantheonul a suferit trei milenii în atmosfera din Luxor. Pantheonul a suferit degradǎri mai mari în epoca industrializǎrii, decât în cele degradǎri mai mari în epoca industrializǎrii, decât în cele 22 secole anterioare.22 secole anterioare.

Gaze permanente Formula chimică Procent de volumConcentratiap.p.m (în volume )

Azot N2 78

Oxigen O2 20,9

Argon Ar 0,93

Neon Ne 18,2

Heliu He 5,2

Kripton Kr 1,1

Hidrogen H2 0,5

Oxid de azot (II) N2O 0,3

Xenon Xe 0,09

Agenţii poluanţi ai atmosferei afectează clima şi echilibrul ecologic, atât prin acţiunea lor asupra constituenţilor permanenţi, cât şi asupra celor variabili asa dupa cum rezulta din datele prezentate in tabelele 10 si 11:

Tab. 10Constituientii permanenti ai atmosferei

Gaze variabile Formula chimică Procent de volumConcentratiap.p.m (în volume)

Vapori de apă H2O 0,7

Bioxid de carbon CO2 0,032

Metan CH4 0,1

Carbon monoxid CO 0,02

Ozon O3 0,01

Amoniac NH3 0,001

Bioxid de sulf SO2 0,002

Hidrogen sulfurat H2S

Dioxid de azot NO2 0,02

Tabelul 11 Constituientii variabili ai atmosferei

O analiză a celor două tabele arată următoarele :O analiză a celor două tabele arată următoarele :

Gazele variabileGazele variabile apar în atmosferă ca urmare a unor procese apar în atmosferă ca urmare a unor procese naturale sau din activităţi ale omuluinaturale sau din activităţi ale omului

Arderea gazelorArderea gazelor combustibile poate influenţa considerabil combustibile poate influenţa considerabil cantitatea de CO2 şi deci apar schimbări nedorite în calitatea cantitatea de CO2 şi deci apar schimbări nedorite în calitatea aerului, schimbări ce conduc la modificări de aerului, schimbări ce conduc la modificări de echilibru echilibru ambientalambiental

CO2 este reciclat ori luat din aer de către plante, care în schimb CO2 este reciclat ori luat din aer de către plante, care în schimb produc O2 ; animalele produc ciclul inversproduc O2 ; animalele produc ciclul invers

CH4 – apare prin descompunarea unor substanţe organiceCH4 – apare prin descompunarea unor substanţe organice

CO – este produs de plante şi animale marineCO – este produs de plante şi animale marine

O3 – apare în urma acţiunii radiaţiilor ultraviolete asupra O3 – apare în urma acţiunii radiaţiilor ultraviolete asupra oxigenuluioxigenului

NH3, NO2, compuşii cu S se produc în importante cicluri NH3, NO2, compuşii cu S se produc în importante cicluri ecologiceecologice

Toate aceste gaze contaminează aerul într-o măsură mai mare Toate aceste gaze contaminează aerul într-o măsură mai mare sau mai micăsau mai mică

Poluanţii atmosferici Poluanţii atmosferici amplifică amplifică procesele procesele de degradare naturale datorate vânturilor, de degradare naturale datorate vânturilor, temperaturilor şi precipitaţiilor.temperaturilor şi precipitaţiilor.

Fenomenele cu acţiune de poluare a Fenomenele cu acţiune de poluare a atmosferei sunt :atmosferei sunt :

– variaţia grosimii stratului de ozon situat la o variaţia grosimii stratului de ozon situat la o altitudine de 30-40 km de pământ căruia îi altitudine de 30-40 km de pământ căruia îi asigură protecţieasigură protecţie

– efectul de seră şi încălzire globală a planeteiefectul de seră şi încălzire globală a planetei

Degradarea stratului de O3 are un efect Degradarea stratului de O3 are un efect periculos asupra mediului, prin periculos asupra mediului, prin modificarea conţinutului total şi a modificarea conţinutului total şi a distribuţiei verticale a O3 atmosferic care distribuţiei verticale a O3 atmosferic care filtrează razele ultraviolete filtrează razele ultraviolete

Principalele surse de poluare a atmosferei Principalele surse de poluare a atmosferei suntsunt : :

surse naturale:surse naturale:

– omul şi animalele prin CO2, viruşi prin procese fiziologice omul şi animalele prin CO2, viruşi prin procese fiziologice – plantele prin polen, substanţe organice şi anorganiceplantele prin polen, substanţe organice şi anorganice– solul prin pulberi, viruşisolul prin pulberi, viruşi– apa, în special cea marină – prin aerosoli încărcaţi cu apa, în special cea marină – prin aerosoli încărcaţi cu

sărurisăruri– descărcări electrice – prin ozondescărcări electrice – prin ozon– erupţii vulcanice – prin gaze, pulberi, vapori de apăerupţii vulcanice – prin gaze, pulberi, vapori de apă– radioactivitatea terestră şi cosmică – prin radionuclizi radioactivitatea terestră şi cosmică – prin radionuclizi

emişi de roci sau din cosmos: 226 Ra,228 Ra şi 10Be, emişi de roci sau din cosmos: 226 Ra,228 Ra şi 10Be, 36Cl, 14C, 3H, 22Na 36Cl, 14C, 3H, 22Na

– sol prin gaze, vaporisol prin gaze, vapori– descopunerea materiilor organice şi animale – prin CH4, descopunerea materiilor organice şi animale – prin CH4,

H2S,NH3H2S,NH3– incendii de masă vegetală – prin oxizi sulf, N,C,cenuşăincendii de masă vegetală – prin oxizi sulf, N,C,cenuşă

surse artificialesurse artificiale datorate activităţii omului datorate activităţii omului

– uzine, combinate, rafinării, întreprinderi, uzine, combinate, rafinării, întreprinderi, fabrici, transport auto, fabrici, transport auto,

– arderi reziduale prin: pulberi, cenuşă, fum, arderi reziduale prin: pulberi, cenuşă, fum, suspensii solide, gaze (CO, CO2, SO2, NO3, NO, suspensii solide, gaze (CO, CO2, SO2, NO3, NO, NO2, H2S,H2,oxizi de Fe, Mn, SiO2, NO2, H2S,H2,oxizi de Fe, Mn, SiO2, hidrocarburi, acizi (HCl, HNO3, NH3) oxizi de hidrocarburi, acizi (HCl, HNO3, NH3) oxizi de Pb, Zn, Cu, Be,Ar, Sb,Cd, Hg, solvenţi, alcooli, Pb, Zn, Cu, Be,Ar, Sb,Cd, Hg, solvenţi, alcooli, eteri, fenoli, negru de fum, mercaptani, clor, eteri, fenoli, negru de fum, mercaptani, clor, substanţe odorante.substanţe odorante.

Poluarea aerului datoritǎ vehiculelor cu motor: Poluarea aerului datoritǎ vehiculelor cu motor: Mijloacele de transport feroviare, navale, aeriene, Mijloacele de transport feroviare, navale, aeriene, rutiere, constituie importante surse de poluare prin rutiere, constituie importante surse de poluare prin gazele de ardere evacuate. Dintre acestea mjloacele gazele de ardere evacuate. Dintre acestea mjloacele de transport rutiere sunt cele mai poluante, datoritǎ de transport rutiere sunt cele mai poluante, datoritǎ numǎrului foarte mare în funcţionare: 220.000.000 numǎrului foarte mare în funcţionare: 220.000.000 unitǎţi în 1968; peste 500.000.000 unitǎţi în prezent.unitǎţi în 1968; peste 500.000.000 unitǎţi în prezent.

În SUA se apreciazǎ cǎ poluarea aerului datoritǎ În SUA se apreciazǎ cǎ poluarea aerului datoritǎ autovehiculelor este mai mare (60%) decât cea autovehiculelor este mai mare (60%) decât cea produsǎ de toate celelalte surse la un loc. Dintre produsǎ de toate celelalte surse la un loc. Dintre tipurile de motoare, cele cu benzinǎ sunt cele mai tipurile de motoare, cele cu benzinǎ sunt cele mai poluante atât ca urmare a numǎrului mare cât şi ca poluante atât ca urmare a numǎrului mare cât şi ca urmare a arderilor incomplete. urmare a arderilor incomplete. Compoziţia medie a Compoziţia medie a gazului de eşapament a unui motor cu exoplozie gazului de eşapament a unui motor cu exoplozie este datǎ în tabelul 12.este datǎ în tabelul 12.

Compus X (volume) Compus X (volume)

CO2 12,8 CO 2,3

H20 10,5 N2 76,0

O2 1,0 H2 0,4

NOX 0,5 HC 0,1

Tab. 12.

Compoziţia gazului de eşapament a unui motor cu explozie

Deci vehiculele cu motor care utilizeazǎ carburanţi petrochimici, Deci vehiculele cu motor care utilizeazǎ carburanţi petrochimici, emit cantitǎţi semnificative de gaze toxice, monoxid de carbon, emit cantitǎţi semnificative de gaze toxice, monoxid de carbon, hidrocarburi nearse, oxizi de azot, particule fine de solide şi hidrocarburi nearse, oxizi de azot, particule fine de solide şi plumb, fiecare din ele în cantitǎţi semnificative, putând cauza plumb, fiecare din ele în cantitǎţi semnificative, putând cauza diverse efecte asupra sǎnǎtǎţii şi mediului înconjurǎtor. Datoritǎ diverse efecte asupra sǎnǎtǎţii şi mediului înconjurǎtor. Datoritǎ creşterii numǎrului de vehicule în utilizare şi nivelului înalt al creşterii numǎrului de vehicule în utilizare şi nivelului înalt al emisiilor provenite de la ele, problemele poluǎrii aerului au emisiilor provenite de la ele, problemele poluǎrii aerului au devenit un fenomen comun în creştere în viaţa modernǎ. Iniţial devenit un fenomen comun în creştere în viaţa modernǎ. Iniţial aceste probleme erau mai evidente în marile aglomerǎri urbane, aceste probleme erau mai evidente în marile aglomerǎri urbane, dar recent, râurile, lacurile şi chiar pǎdurile au suferit de dar recent, râurile, lacurile şi chiar pǎdurile au suferit de asemenea degradǎri semnificative. asemenea degradǎri semnificative.

Se acumuleazǎ din ce în ce mai multe dovezi despre impactul pe Se acumuleazǎ din ce în ce mai multe dovezi despre impactul pe care unele activitǎţi ale oamenilor le au asupra atmosferei care unele activitǎţi ale oamenilor le au asupra atmosferei superioare, astfel cǎ trebuie sǎ se ia în considerare faptul cǎ superioare, astfel cǎ trebuie sǎ se ia în considerare faptul cǎ vehiculele cu motor contribuie nu numai la poluarea localǎ sau vehiculele cu motor contribuie nu numai la poluarea localǎ sau regionalǎ ci de asemenea la schimbǎrile globale, care pot regionalǎ ci de asemenea la schimbǎrile globale, care pot modifica climatul întregii planete. modifica climatul întregii planete.

Sǎ considerǎm numai urmǎtoarele cifre:Sǎ considerǎm numai urmǎtoarele cifre: ▪ ▪ un autoturism consumǎun autoturism consumǎ la 1000 km necesarul de oxigen pe la 1000 km necesarul de oxigen pe

un an al unei familii formate din 4 persoane;un an al unei familii formate din 4 persoane; ▪ ▪ la 1000 l benzinǎla 1000 l benzinǎ se evacueazǎ în atmosferǎ 337 kg poluanţi; se evacueazǎ în atmosferǎ 337 kg poluanţi; ▪ ▪ la fiecare rezervorla fiecare rezervor de benzinǎ se eliminǎ în atmosferǎ 32 g de benzinǎ se eliminǎ în atmosferǎ 32 g

plumb; plumb;

Vehiculele cu motor genereazǎ o poluare a aerului mai Vehiculele cu motor genereazǎ o poluare a aerului mai mare decât oricare altǎ activitate umanǎ. Dioxidul de mare decât oricare altǎ activitate umanǎ. Dioxidul de carbon, CO2, care rezultǎ din arderea completǎ a carbon, CO2, care rezultǎ din arderea completǎ a combustibililor nu pune probleme de poluare deoarece combustibililor nu pune probleme de poluare deoarece între nivelul concentraţiei sale, 0,03-0,04 % şi nivelul între nivelul concentraţiei sale, 0,03-0,04 % şi nivelul concentraţiei toxice, 3,4-4% este un interval enorm. concentraţiei toxice, 3,4-4% este un interval enorm. Totuşi, dioxidul de carbon, CO2 chiar la concentraţii mici Totuşi, dioxidul de carbon, CO2 chiar la concentraţii mici duce la modificarea regimului de transfer al cǎldurii de duce la modificarea regimului de transfer al cǎldurii de pe suprafaţa solului cǎtre altitudine şi favorizeazǎ pe suprafaţa solului cǎtre altitudine şi favorizeazǎ efectul de serǎ în cazul creşterii concentraţiei sale. efectul de serǎ în cazul creşterii concentraţiei sale. Un Un singur rezervor singur rezervor de benzinǎ produce prin ardere şi de benzinǎ produce prin ardere şi eliminǎ în atmosferǎ eliminǎ în atmosferǎ 150-200150-200 kg dioxid de carbon kg dioxid de carbon (CO2). În SUA, motoarele vehiculelor sunt responsabile (CO2). În SUA, motoarele vehiculelor sunt responsabile pentru circa 25% din emisiile totale de CO2.pentru circa 25% din emisiile totale de CO2.

Monoxidul de carbonMonoxidul de carbon, (CO) evacuat din eşapamentele , (CO) evacuat din eşapamentele autovehiculelor poate atinge concentraţii de 3-5 % autovehiculelor poate atinge concentraţii de 3-5 % (0,5% mortal pentru om), concentraţii care depǎşesc (0,5% mortal pentru om), concentraţii care depǎşesc mult limita toxicǎ stabilitǎ pentru mediul industrial. În mult limita toxicǎ stabilitǎ pentru mediul industrial. În anul 1985, în SUA, mijloacele de transport au fost anul 1985, în SUA, mijloacele de transport au fost responsabile de 70% din totalul de CO eliminat în responsabile de 70% din totalul de CO eliminat în atmosferǎ.atmosferǎ.

Hidrocarburile, HC, pot ajunge în aer în proporţie de pânǎ Hidrocarburile, HC, pot ajunge în aer în proporţie de pânǎ la 10% din benzina consumatǎ, în cazul funcţionǎrii la 10% din benzina consumatǎ, în cazul funcţionǎrii defectuoase a motorului. În atmosferǎ se dilueazǎ la defectuoase a motorului. În atmosferǎ se dilueazǎ la concentraţii de 10-20 mg/m3. Hidrocarburile pot fi concentraţii de 10-20 mg/m3. Hidrocarburile pot fi olefinice, parafinice sau aromatice, de la C1 la C8.olefinice, parafinice sau aromatice, de la C1 la C8. În SUA În SUA în anul 1985 mijloacele de transport au fost responsabile în anul 1985 mijloacele de transport au fost responsabile de 34% din totalul de hidrocarburi eliminate în atmosferǎ.de 34% din totalul de hidrocarburi eliminate în atmosferǎ. În concentraţie micǎ hidrocarburile, eliminate din În concentraţie micǎ hidrocarburile, eliminate din eşapamentul autovehiculelor, conţin aromate eşapamentul autovehiculelor, conţin aromate polinucleare care au acţiune cancerigenǎ, circa 0,1-1,0 polinucleare care au acţiune cancerigenǎ, circa 0,1-1,0 micrograme/m3.micrograme/m3.

► ► Oxizii de azot, NOX, care iau naştere din reacţia Oxizii de azot, NOX, care iau naştere din reacţia azotului cu oxigenul la temperaturile înalte la care are loc azotului cu oxigenul la temperaturile înalte la care are loc combustia, se menţin la un nivel de 0,1-0,2 mg/m3. Se combustia, se menţin la un nivel de 0,1-0,2 mg/m3. Se apreciazǎ totuşi cǎ în marile oraşe se evacueazǎ zilnic apreciazǎ totuşi cǎ în marile oraşe se evacueazǎ zilnic zeci de mii de tone de oxizi de azot datoritǎ numǎrului zeci de mii de tone de oxizi de azot datoritǎ numǎrului mare de autovehicule în funcţiune. 45% din totalul de mare de autovehicule în funcţiune. 45% din totalul de oxizi de azot eliminaţi în atmosferǎ în 1985 în SUA, oxizi de azot eliminaţi în atmosferǎ în 1985 în SUA, proveneau din motoarele autovehiculelor. Oxizii de azot proveneau din motoarele autovehiculelor. Oxizii de azot pot reacţiona cu hidrocarburile nearse conducând la pot reacţiona cu hidrocarburile nearse conducând la oxidanţi în gazele de eşapament care au acţiune iritantǎ oxidanţi în gazele de eşapament care au acţiune iritantǎ la concentraţii de 0,1- 0,2mg/m3.la concentraţii de 0,1- 0,2mg/m3.

Alt constituent al gazelor de eşapament este Alt constituent al gazelor de eşapament este bioxidul de sulfbioxidul de sulf a cǎrui concentraţie este de a cǎrui concentraţie este de aproximativ 1/3 din cea a CO. aproximativ 1/3 din cea a CO. Emisiile de SO2 sunt Emisiile de SO2 sunt de 20 ppm pentru un conţinut de 0,03 % gr. Sulf în de 20 ppm pentru un conţinut de 0,03 % gr. Sulf în combustibil. Utilizarea de combustibili alternativi ca combustibil. Utilizarea de combustibili alternativi ca metanolul sau etanolul duce la o creştere în fracţia metanolul sau etanolul duce la o creştere în fracţia de hidriocarburi emise a aldehidelor.de hidriocarburi emise a aldehidelor.

Alţi constituenţi ai gazului de eşapament care sunt Alţi constituenţi ai gazului de eşapament care sunt importanţi, deoarece pot conduce la deteriorarea importanţi, deoarece pot conduce la deteriorarea performanţelor catalizatorului sunt fosforul şi performanţelor catalizatorului sunt fosforul şi plumbul. plumbul.

FosforulFosforul este prezent în combustibil (în mod normal este prezent în combustibil (în mod normal 0,02-0,2 mg P/1) dar poate rezulta de asemenea din 0,02-0,2 mg P/1) dar poate rezulta de asemenea din consumul de ulei. Uleiul de motor conţine 1,2 gP/l. consumul de ulei. Uleiul de motor conţine 1,2 gP/l.

Plumbul în benzina fǎrǎ plumb (ca tetraetil plumb) Plumbul în benzina fǎrǎ plumb (ca tetraetil plumb) este prezent în concentraţie micǎ (circa 1 mg Pb/l). este prezent în concentraţie micǎ (circa 1 mg Pb/l).

În figura 8 se prezintă modul sugestiv în care catalizatorul transformă poluanţii în compuşi nepoluanţi.

Figura 8. Conversia poluanţilor în nepoluanţi pe catalizatorul cu trei căi

Poluant Total De la autovehicule

Cantitate Procente (%)

Oxizi de azot,NOX 36,019 17,012 47

Hidrocarburi,HC 33,869 13,239 39

Monoxid de carbon, CO 119,148 78,227 66

În tabelul 13 sunt date cantitǎţile totale de poluanţi eliminaţi şi ponderea datoratǎ vehiculelor, în anul 1980.

Tab. 13. Poluanţi în atmosferǎ în anul 1980 (x1000t).

La scara globalaLa scara globala, emisiile acestor poluanti depind de , emisiile acestor poluanti depind de numarul de vehicule in uz si de vitezele lor de emisie. În numarul de vehicule in uz si de vitezele lor de emisie. În plus, emisiile lor obişnuite depind de eficienţa plus, emisiile lor obişnuite depind de eficienţa combustibilului şi de tehnologiile de control combustibilului şi de tehnologiile de control corespunzǎtoare. Chiar dacǎ se îmbunǎtǎţeşte controlul corespunzǎtoare. Chiar dacǎ se îmbunǎtǎţeşte controlul poluǎrii şi arderea combustibililor, creşterea vertiginoasǎ poluǎrii şi arderea combustibililor, creşterea vertiginoasǎ a numǎrului de vehicule în uz, duce la o creştere a a numǎrului de vehicule în uz, duce la o creştere a poluǎrii. Aceasta se cupleazǎ cu creşterea populaţiei şi a poluǎrii. Aceasta se cupleazǎ cu creşterea populaţiei şi a activitǎţilor industriale.activitǎţilor industriale.

Controlul emisiilor autovehiculelor: ControaleleControlul emisiilor autovehiculelor: Controalele asupra emisiilor auto au fost impuse pentru prima datǎ în asupra emisiilor auto au fost impuse pentru prima datǎ în 1968 în SUA. Primele standarde erau fǎcute asupra 1968 în SUA. Primele standarde erau fǎcute asupra modificǎrilor motorului, cel mai adesea, consumului de modificǎrilor motorului, cel mai adesea, consumului de combustibil şi modului de conducere. combustibil şi modului de conducere.

Clean Air ActClean Air Act (actul aerului curat) din 1970 începe (actul aerului curat) din 1970 începe etapele utilizǎrii metalelor din grupa platinei la controlul etapele utilizǎrii metalelor din grupa platinei la controlul poluǎrii aerului din surse mobile; din 1975 limitele poluǎrii aerului din surse mobile; din 1975 limitele impuse emisiilor de CO si HC devin prea severe numai impuse emisiilor de CO si HC devin prea severe numai pentru modificǎri ale tehnicilor mecanice, astfel cǎ s-au pentru modificǎri ale tehnicilor mecanice, astfel cǎ s-au montat catalizatori de oxidare pe mai mult 80% din toate montat catalizatori de oxidare pe mai mult 80% din toate noile automobile. Utilizarea catalizatorului nu numai cǎ a noile automobile. Utilizarea catalizatorului nu numai cǎ a fǎcut mai strâns controlul emisiilor, dar a permis de fǎcut mai strâns controlul emisiilor, dar a permis de asemenea motoarelor sǎ-şi punǎ la punct îmbunǎtǎţirea asemenea motoarelor sǎ-şi punǎ la punct îmbunǎtǎţirea economiei de combustibil.economiei de combustibil.

Standarde de emisii Standarde de emisii mai strânse, referitoare în mai strânse, referitoare în special la NOX, au fost impuse începând din anul special la NOX, au fost impuse începând din anul 1981. Deoarece amânǎrile temporare erau susţinute 1981. Deoarece amânǎrile temporare erau susţinute de companiile de automobile, efectul întreg al acestor de companiile de automobile, efectul întreg al acestor legi nu a fost aplicat pânǎ în 1983, dar din acest an legi nu a fost aplicat pânǎ în 1983, dar din acest an toate vehiculele cu aprindere prin scânteie au fost toate vehiculele cu aprindere prin scânteie au fost echipate cu catalizatori cu trei cǎi. Limitele de 1 g per echipate cu catalizatori cu trei cǎi. Limitele de 1 g per milǎ NOX, 3,4 g per milǎ CO şi 0,41 g per milǎ HC (1 milǎ NOX, 3,4 g per milǎ CO şi 0,41 g per milǎ HC (1 milǎ = 1609,344m) au devenit cunoscute pentru scurt milǎ = 1609,344m) au devenit cunoscute pentru scurt timp ca standardele US-1983. Ele au format bazele timp ca standardele US-1983. Ele au format bazele standardelor de emisii adoptate de atunci în multe standardelor de emisii adoptate de atunci în multe alte regiuni.alte regiuni.

Legislaţia emisiilorLegislaţia emisiilor a rǎmas neschimbatǎ pânǎ la a rǎmas neschimbatǎ pânǎ la realizarea în 1990 a unui nou act al aerului curat realizarea în 1990 a unui nou act al aerului curat (Clean Air Act). Pe baza legilor impuse în California în (Clean Air Act). Pe baza legilor impuse în California în 1989 Clean Air Act impune ca NOX sǎ fie redus cu 60% 1989 Clean Air Act impune ca NOX sǎ fie redus cu 60% şi HC cu 35% între anii 1994 şi 1996. şi HC cu 35% între anii 1994 şi 1996. Catalizatorul Catalizatorul auto şi celelalte componente ale controlului emisiilor, auto şi celelalte componente ale controlului emisiilor, va fi necesar sǎ dureze pânǎ la 100.000 mile sau zece va fi necesar sǎ dureze pânǎ la 100.000 mile sau zece ani, de douǎ ori limitele curente , figura 9. ani, de douǎ ori limitele curente , figura 9.

Figura 9. Limitele emisiilor federale SUA

În 2004, Agenţia de Protecţie a Mediului Înconjurǎtor În 2004, Agenţia de Protecţie a Mediului Înconjurǎtor va decide dacǎ va fi necesar, ca limitele sǎ fie reduse va decide dacǎ va fi necesar, ca limitele sǎ fie reduse cu încǎ 50 de procente. Legile din SUA împart cu încǎ 50 de procente. Legile din SUA împart vehiculele în douǎ categorii dupǎ gerutate. Regulile vehiculele în douǎ categorii dupǎ gerutate. Regulile pentru aprindere prin scânteie cuprind automobile şi pentru aprindere prin scânteie cuprind automobile şi camioane uşoare sau dube pânǎ la 3750 1b (1b=0,454 camioane uşoare sau dube pânǎ la 3750 1b (1b=0,454 kg, deci 1700 kg.). kg, deci 1700 kg.). Camioanele cu sarcina medieCamioanele cu sarcina medie pânǎ la 8.500 1b (3860 kg.) au standarde mai pânǎ la 8.500 1b (3860 kg.) au standarde mai îngǎduitoare care sunt în prezent menţinute cu îngǎduitoare care sunt în prezent menţinute cu catalizatori de platinǎ sau paladiu. catalizatori de platinǎ sau paladiu. Camioanele mai Camioanele mai grele sunt în cea mai mare parte echipate cu grele sunt în cea mai mare parte echipate cu motoare motoare dieseldiesel. Multe dintre ele vor începe sǎ utilizeze . Multe dintre ele vor începe sǎ utilizeze catalizatori auto din anul 1994.catalizatori auto din anul 1994.CanadaCanada nu a emis legi nu a emis legi ale emisiilor pânǎ în 1977.Legile emise au fost mai ale emisiilor pânǎ în 1977.Legile emise au fost mai blânde ca în SUA şi timp de şase ani multe din blânde ca în SUA şi timp de şase ani multe din automobilele vândute în Canada nu erau echipate cu automobilele vândute în Canada nu erau echipate cu catalizatori. Din 1983, fabricanţii de automobile au catalizatori. Din 1983, fabricanţii de automobile au început sǎ echipeze toate automobilele fabricate în început sǎ echipeze toate automobilele fabricate în SUA cu aceşti catalizatori, deşi standardele de emisii SUA cu aceşti catalizatori, deşi standardele de emisii canadiene nu erau la nivelul celor americane din 1983, canadiene nu erau la nivelul celor americane din 1983, acesta pânǎ în anul 1987.acesta pânǎ în anul 1987.

CALIFORNIA CALIFORNIA cosntituie un caz special. California pe cosntituie un caz special. California pe lângǎ implementarea standardelor federale pentru un lângǎ implementarea standardelor federale pentru un HC cu un an înaintea celorlate state americane, a decis HC cu un an înaintea celorlate state americane, a decis în 1990 sǎ adopte cele mai riguroase controale ale în 1990 sǎ adopte cele mai riguroase controale ale emisiilor din lume. Pânǎ la sfârşitul deceniului, emisiilor din lume. Pânǎ la sfârşitul deceniului, automobilele californiene vor avea nivele la jumǎtate automobilele californiene vor avea nivele la jumǎtate pentru HC faţǎ de cele vândute în 1993, şi vor fi în pentru HC faţǎ de cele vândute în 1993, şi vor fi în producţie o proporţie micǎ de vehicule electrice. producţie o proporţie micǎ de vehicule electrice. Aceste reguli vor aduce modificǎri ale designului Aceste reguli vor aduce modificǎri ale designului motoarelor, combustibililor şi sistemelor de injecţie a motoarelor, combustibililor şi sistemelor de injecţie a carburantului şi tehnologiei catalizatorului. carburantului şi tehnologiei catalizatorului.

În 1994, 10 procente din vânzǎrile fabricanţilor de În 1994, 10 procente din vânzǎrile fabricanţilor de automobile în California vor fi vehicule cu emisii automobile în California vor fi vehicule cu emisii tranziţional scǎzute, VETS crescând pânǎ la 20% în tranziţional scǎzute, VETS crescând pânǎ la 20% în anul 1996. În 1997 acestea vor fi înlocuite cu vehicule anul 1996. În 1997 acestea vor fi înlocuite cu vehicule cu emisii scǎzute, VES care vor forma un maximum de cu emisii scǎzute, VES care vor forma un maximum de 96 % din automobile pânǎ în anul 2000. În anul 1997 96 % din automobile pânǎ în anul 2000. În anul 1997 fabricanţii vor începe sǎ vândǎ vehicule cu emisii ultra fabricanţii vor începe sǎ vândǎ vehicule cu emisii ultra scǎzute VEUS şi în 1998, 2% din vânzǎri vor fi vehicule scǎzute VEUS şi în 1998, 2% din vânzǎri vor fi vehicule cu emisii zero, VEZ care vor ajunge la 10% în anul cu emisii zero, VEZ care vor ajunge la 10% în anul 2003. Standardele emsiilor californiene sunt date în 2003. Standardele emsiilor californiene sunt date în tabelul 14tabelul 14

Categoria HC CO NOX

Curent 0,39 7,0 0,4

Federal 0,25 3,4 0,4

VETS 0,125 3,4 0,4

VES 0,075 3,4 0,3

VEUS 0,04 1,7 0,2

VEZ 0,0 0,0 0,0

Tab.l 14. Standardele emisiilor californiene (g per milǎ)

Clean Air Act ( Actul aerului curat) din 1990 a permis şi altor state sǎ adopte standardele Californiei şi la sfârşitul lunii februarie 1992 s-au impus în New York şi Massachusetts. Legislaţie similarǎ a fost propusǎ în alte zece state din SUA şi în Canada, care împreunǎ cu California reprezintǎ circa 40% din vânzǎrile de automobile şi camioane uşoare din America de Nord.

Japonia: Japonia: Creşterea smogului fotochimic în Tokio a obligat Creşterea smogului fotochimic în Tokio a obligat Japonia sǎ introducǎ controale ale emisiilor vehiculelor cu Japonia sǎ introducǎ controale ale emisiilor vehiculelor cu motor în 1975. Cele mai multe automobile au putut realiza motor în 1975. Cele mai multe automobile au putut realiza aceste standarde cu catalizatori bogaţi în paladiu, în timp ce aceste standarde cu catalizatori bogaţi în paladiu, în timp ce un numǎr mic de modele nu necesitǎ deloc catalizatori. un numǎr mic de modele nu necesitǎ deloc catalizatori. Pânǎ Pânǎ în 1980 legislaţia privind emisiile autovehiculelorîn 1980 legislaţia privind emisiile autovehiculelor a fost a fost progresiv aspritǎ şi din 1979 toate automobilele cu motoare pe progresiv aspritǎ şi din 1979 toate automobilele cu motoare pe benzinǎ au fost echipate cu catalizatori. Tipul catalizatorilor benzinǎ au fost echipate cu catalizatori. Tipul catalizatorilor auto montaţi pe automobile fabricate în Japonia depinde de auto montaţi pe automobile fabricate în Japonia depinde de ţara unde ele vor fi vândute. Cu extinderea standardelor tip ţara unde ele vor fi vândute. Cu extinderea standardelor tip SUA-1983 la Europa sau alte ţǎri, fabricanţii japonezi au SUA-1983 la Europa sau alte ţǎri, fabricanţii japonezi au tendinţa de a standardiza catalizatorii cu trei cǎi platinǎ-rhodiu tendinţa de a standardiza catalizatorii cu trei cǎi platinǎ-rhodiu pentru vânzǎrile la export. pentru vânzǎrile la export. Limitele emisiilor JaponieiLimitele emisiilor Japoniei sunt sunt de asemenea echivalente cu nivelele SUA-1983 cu excepţia de asemenea echivalente cu nivelele SUA-1983 cu excepţia faptului cǎ ponderea de certificare a vehiculelor este mai putin faptului cǎ ponderea de certificare a vehiculelor este mai putin strictǎ. Ca rezultat, automobilele vândute pe piaţa internǎ au strictǎ. Ca rezultat, automobilele vândute pe piaţa internǎ au adesea depuneri de metale din grupa platinei mai scǎzute adesea depuneri de metale din grupa platinei mai scǎzute decât modelele echivalente pentru export. Şi conţinutul foarte decât modelele echivalente pentru export. Şi conţinutul foarte scǎzut în plumb al benzinei în Japonia a permis utilizarea în scǎzut în plumb al benzinei în Japonia a permis utilizarea în continuare pe unele automobile a catalizatorilor cu paladiu sau continuare pe unele automobile a catalizatorilor cu paladiu sau bogaţi în paladiu.bogaţi în paladiu.

Europa de vest: Europa de vest: Regularizǎrile emisiilor pe baza standardelor Regularizǎrile emisiilor pe baza standardelor USA-1983, au fost introduse în Austria şi Elveţia în 1987, şi în USA-1983, au fost introduse în Austria şi Elveţia în 1987, şi în 1989 în Norvegia şi Suedia. Toate automobilele vândute pe 1989 în Norvegia şi Suedia. Toate automobilele vândute pe aceste pieţe sunt acum echipate cu catalizatori cu trei cǎi.aceste pieţe sunt acum echipate cu catalizatori cu trei cǎi.

Comunitatea EuropeanǎComunitatea Europeanǎ a început sǎ discute asupra unor a început sǎ discute asupra unor standarde mai limitate în mijlocul anului 1970, dar nici pânǎ în standarde mai limitate în mijlocul anului 1970, dar nici pânǎ în februarie 1988 nu a fost datǎ o directivǎ asupra emisiilor. februarie 1988 nu a fost datǎ o directivǎ asupra emisiilor. Pentru automobilele de 2 litri şi mai mari s-au impus nivelele Pentru automobilele de 2 litri şi mai mari s-au impus nivelele standardelor USA-1983 în timp ce limitele pentru automobilele standardelor USA-1983 în timp ce limitele pentru automobilele mai mici, îngǎduitoare, în unele cazuri au fost atinse pentru mai mici, îngǎduitoare, în unele cazuri au fost atinse pentru motoarele cu ardere sǎracǎ prin echiparea cu catalizatori de motoarele cu ardere sǎracǎ prin echiparea cu catalizatori de oxidare. În 1989 oxidare. În 1989 aceastǎ directivǎaceastǎ directivǎ, care a fost voluntarǎ, a , care a fost voluntarǎ, a devenit învechitǎ, dupǎ ce Consililu de Miniştri al Comunitǎţii devenit învechitǎ, dupǎ ce Consililu de Miniştri al Comunitǎţii Europene a decis ca un singur set de standarde obligatorii sǎ fie Europene a decis ca un singur set de standarde obligatorii sǎ fie aplicate tuturor aplicate tuturor noilor automobile pe benzinǎ.noilor automobile pe benzinǎ. Testul de Testul de certificare a fost gândit astfel încât sǎ fie mai reprezentativ în certificare a fost gândit astfel încât sǎ fie mai reprezentativ în condiţiile de conducere europene şi Comunitatea Europeanǎ condiţiile de conducere europene şi Comunitatea Europeanǎ dezbate modul cel mai bun pentru a asigura inspectarea şi dezbate modul cel mai bun pentru a asigura inspectarea şi menţinerea sistemelor de emisie. menţinerea sistemelor de emisie. Noile standarde au efectNoile standarde au efect de la 1 iulie 1992 pentru noile modele şi de la 31 decembrie de la 1 iulie 1992 pentru noile modele şi de la 31 decembrie 1992 pentru toate noile automobile, ceea ce însemna cǎ din 1992 pentru toate noile automobile, ceea ce însemna cǎ din ianuarie 1993 virtual toate noile automobile pe benzinǎ ianuarie 1993 virtual toate noile automobile pe benzinǎ vândute în Comunitatea Europeanǎ vor fi echipate cu vândute în Comunitatea Europeanǎ vor fi echipate cu catalizatori cu trei cǎi. Însǎ, adoptarea de cǎtre unele state catalizatori cu trei cǎi. Însǎ, adoptarea de cǎtre unele state membre ale Comunitǎţii Europene, a directivelor mai vechi membre ale Comunitǎţii Europene, a directivelor mai vechi voluntare şi prevederea unor avantaje fiscale cumpǎrǎtorilor de voluntare şi prevederea unor avantaje fiscale cumpǎrǎtorilor de automobile care respectǎ regulile emisiilor din 1992 a încurajat automobile care respectǎ regulile emisiilor din 1992 a încurajat pe scarǎ largǎ, pe scarǎ largǎ, echiparea în avans cu catalizatoriechiparea în avans cu catalizatori, astfel ca , astfel ca la sfârşitul anului 1991 circa 45% din noile automobile vândute la sfârşitul anului 1991 circa 45% din noile automobile vândute în Comunitatea Europeanǎ erau echipate cu catalizatori. în Comunitatea Europeanǎ erau echipate cu catalizatori. Legi Legi mai limitative, mai limitative, vor fi adoptate la sfârşitul anului 1993vor fi adoptate la sfârşitul anului 1993 şi şi aplicate nu mai devreme de 1996, şi vor atinge standardele aplicate nu mai devreme de 1996, şi vor atinge standardele SUA-1990.SUA-1990.

Ţǎrile din Europa de EstŢǎrile din Europa de Est vor fi obligate sǎ adopte vor fi obligate sǎ adopte regulile de aer curat ale vehiculelor lor, dar deoarece regulile de aer curat ale vehiculelor lor, dar deoarece economiile lor sunt aşa slabe, data oricarei economiile lor sunt aşa slabe, data oricarei implementǎri este departe de a fi certǎ. Totuşi implementǎri este departe de a fi certǎ. Totuşi Cehoslovacia şi Polonia şi-au exprimat intenţia de a Cehoslovacia şi Polonia şi-au exprimat intenţia de a introduce regularizǎrile Comunitǎţii Europene iar introduce regularizǎrile Comunitǎţii Europene iar Ungaria din 1993. Ungaria din 1993. Toţi aceşti poluanţi acţionează Toţi aceşti poluanţi acţionează asupra organismului uman şi animal prin :asupra organismului uman şi animal prin :

- iritare- iritare - asfixiere- asfixiere - toxicitate- toxicitate - producere de cancer- producere de cancer - alergie ; la aceştia se adaugă şi o- alergie ; la aceştia se adaugă şi o - poluarea microbiană , reprezentată de - poluarea microbiană , reprezentată de

bacterii, bacterii, bacili,bacili, levuri, ciuperci levuri, ciuperci

În tabelul 15 sunt prezentati principalii poluanţi ai În tabelul 15 sunt prezentati principalii poluanţi ai aerului şi limitele admise în aeraerului şi limitele admise în aer

Poluant Concentraţii maxime admise STAS 12574/87

media pe 30 min media pe 24 ore

O3 0,1 mg/l 0,03 mg/m3

CO 6 mg/l 2 mg/m3

SO2 0,75 mg/l 0,25mg/m3

NOx 0,3 mg/m3 0,1mg/m3

H2S 0,015 mg/l 0,008mg/m3

NH3 0,3mg/m3 0,1 mg/m3

Pb - 0,007 mg/m3

As - 0,003mg/m3

Benzen - 0,8 mg/m3

Pulberi şi sulfuri 0,5 mg/m3 0,15mg/m3

Tab. 15 : Principalii poluanţi ai aerului şi limitele admise în aer

Efectele directeEfectele directe ale acestor poluanţi se manifestă prin ale acestor poluanţi se manifestă prin creşteri ale concentraţiei acestora în atmosferă, creşteri ale concentraţiei acestora în atmosferă, acţionând direct asupra :acţionând direct asupra :

– sănătăţii omului ( afecţiuni cardiorespiratorii, sănătăţii omului ( afecţiuni cardiorespiratorii, deficienţe pulmonare, cancere, etc.)deficienţe pulmonare, cancere, etc.)

– factorilor climaterici – prin reţinerea radiaţiilor solare factorilor climaterici – prin reţinerea radiaţiilor solare şi scăderea radiaţiei calorice , care conduc la şi scăderea radiaţiei calorice , care conduc la scăderea temperaturii solului, formarea ceţii şi a scăderea temperaturii solului, formarea ceţii şi a norilor prin condensarea vaporilor de apănorilor prin condensarea vaporilor de apă

– plantelor – prin intoxicare care lezează bobocii, plantelor – prin intoxicare care lezează bobocii, frunzele şi mugurii de creşterefrunzele şi mugurii de creştere

– animalelor – prin acţiuni agresive a florului, animalelor – prin acţiuni agresive a florului, plumbului, cadmiului, oxizilor de azot, oxizilor de sulf, plumbului, cadmiului, oxizilor de azot, oxizilor de sulf, asupra albinelor, viermilor de mătase, animalelor asupra albinelor, viermilor de mătase, animalelor domestice şi ierbivoredomestice şi ierbivore

– construcţiilor, obiectelor şi monumentelor, prin construcţiilor, obiectelor şi monumentelor, prin degradare, corodare a obiectelor metalice, lacuri, degradare, corodare a obiectelor metalice, lacuri, vopsele, picturi, tapete.vopsele, picturi, tapete.

Efectele indirecteEfectele indirecte ale agenţilor poluanţi ai atmosferei, ale agenţilor poluanţi ai atmosferei, sunt:sunt:– formarea şi subţierea stratului de ozon troposforicformarea şi subţierea stratului de ozon troposforic– creşterea intensităţii spectrului UV al radiaţiei solare ca creşterea intensităţii spectrului UV al radiaţiei solare ca

urmare a micşorării stratului de ozon troposfericurmare a micşorării stratului de ozon troposferic– creşterea concentraţiei CO2 şi încălzirea globală, ploile creşterea concentraţiei CO2 şi încălzirea globală, ploile

acideacide

Trebuie precizat că numai Trebuie precizat că numai ozonul troposferic este ozonul troposferic este poluantpoluant. El se formează din substanţele poluante . El se formează din substanţele poluante provenite de la autovehicule ( oxizii de azot, sulf, CO) prin provenite de la autovehicule ( oxizii de azot, sulf, CO) prin arderea ţiţeiului şi derivatelor de ţiţei şi prin descărcări arderea ţiţeiului şi derivatelor de ţiţei şi prin descărcări electriceelectrice..

Ozonul stratosferic Ozonul stratosferic este protector biologic deoarece este protector biologic deoarece împiedică radiaţiile solare ultraviolete dăunătoare să împiedică radiaţiile solare ultraviolete dăunătoare să ajungă pe pământ. Aceste radiaţii absorbite vor conduce la ajungă pe pământ. Aceste radiaţii absorbite vor conduce la încălzirea straturilor calde la partea superioară a încălzirea straturilor calde la partea superioară a stratosferei. Important este faptul că există un stratosferei. Important este faptul că există un echilibru echilibru dinamic naturaldinamic natural între ozonul care între ozonul care se formează şi cel care se se formează şi cel care se subţiează.subţiează.

Procesul de formare al ozonului este fotochimic:Procesul de formare al ozonului este fotochimic: h υh υ NO2 + O2 NO2 + O2 No + O3 , No + O3 , luminălumină

h υh υ Procesul de degradareProcesul de degradare O3 O2+OO3 O2+O luminălumină O3 + O → 2O2O3 + O → 2O2

Procesul de formare al ozonului se realizează atât în Procesul de formare al ozonului se realizează atât în prezenţa radiaţiei ultraviolete, cât şi a celei din domeniul prezenţa radiaţiei ultraviolete, cât şi a celei din domeniul vizibil.vizibil.

Ozonul acţionează asupra proteinelor, peptidelor, Ozonul acţionează asupra proteinelor, peptidelor, aminoacizilor, acizilor graşi nesaturaţi, scăzând astfel aminoacizilor, acizilor graşi nesaturaţi, scăzând astfel funcţii vitale ale organismului uman, în special funcţiile funcţii vitale ale organismului uman, în special funcţiile pulmonare.pulmonare.

Procesul de consum al ozonului este accentuat de creşterea Procesul de consum al ozonului este accentuat de creşterea umidităţii atmosferice datorită arderii combustibililor care umidităţii atmosferice datorită arderii combustibililor care alimentează motoarele supersonicelor şi de acidul clorhidric alimentează motoarele supersonicelor şi de acidul clorhidric eliminat în atmosferă de navele spaţiale.eliminat în atmosferă de navele spaţiale.

FreoniiFreonii – sunt combinaţii ale carbonului cu florul de tipul – sunt combinaţii ale carbonului cu florul de tipul CF2Cl2 numit diclordiflor metan, notat CFC -12 şi CFCL3 CF2Cl2 numit diclordiflor metan, notat CFC -12 şi CFCL3 numit triclormonoclormetan, notat CFC-11. Ei sunt folosiţi numit triclormonoclormetan, notat CFC-11. Ei sunt folosiţi ca agenţi frigorifici sau pentru producerea aerosolilor de ca agenţi frigorifici sau pentru producerea aerosolilor de produse cosmetice şi farmaceutice. Prin difuzia lor în produse cosmetice şi farmaceutice. Prin difuzia lor în stratosferă sunt descompuşi de razele ultraviolete, când stratosferă sunt descompuşi de razele ultraviolete, când rezultă atomi liberi de clor care consumă ozonul. Freonii au rezultă atomi liberi de clor care consumă ozonul. Freonii au o persistenţă de 70 până la 150 ani.o persistenţă de 70 până la 150 ani.

Efectul de seră esteEfectul de seră este caracterizat prin încălzirea caracterizat prin încălzirea treptată a scoarţei pămîntului prin absorbţia treptată a scoarţei pămîntului prin absorbţia radiaţiilor solare într-un raport mai mare dacât cel radiaţiilor solare într-un raport mai mare dacât cel cu care pământul reflectează aceste radiaţii.cu care pământul reflectează aceste radiaţii.

Gazele cu efect de seră sunt oxizii de azot, Gazele cu efect de seră sunt oxizii de azot, freonii, metanul, CO2, care produc o creştere a freonii, metanul, CO2, care produc o creştere a temperaturii cu 0,30 0C în 10 ani. Acest efect temperaturii cu 0,30 0C în 10 ani. Acest efect conduce la topirea gheţarilor, scăderea densităţii conduce la topirea gheţarilor, scăderea densităţii marine şi creşterea nivelului mării cu 3-10 cm/10 marine şi creşterea nivelului mării cu 3-10 cm/10 ani. Aceste modificări conduc la rândul lor o ani. Aceste modificări conduc la rândul lor o creştere a frecvenţei, intensităţii şi poziţii ale creştere a frecvenţei, intensităţii şi poziţii ale cicloanelorcicloanelor. Atât efectul freonilor, cât şi cel al . Atât efectul freonilor, cât şi cel al gazelor de sera pot fi limitate prin reducerea sau gazelor de sera pot fi limitate prin reducerea sau înlocuirea combustibililor poluanţi, prin creşterea înlocuirea combustibililor poluanţi, prin creşterea suprafeţei împădurite şi prin utilizarea energiilor suprafeţei împădurite şi prin utilizarea energiilor nepoluante (nucleară, termică, eoliană).nepoluante (nucleară, termică, eoliană).

Ploile acidePloile acide – sunt datorate oxizilor de sulf şi azot din – sunt datorate oxizilor de sulf şi azot din atmosferă care revin pe pământ sub forma unor atmosferă care revin pe pământ sub forma unor precipitaţii cu pH < 5,6 de tipul acizilor sulfuric şi precipitaţii cu pH < 5,6 de tipul acizilor sulfuric şi azotic, foarte corozive. Ele afectează râurile, lacurile, azotic, foarte corozive. Ele afectează râurile, lacurile, pădurile, construcţiile monumentale de artă, pădurile, construcţiile monumentale de artă, transformând marmura ( CoCo3) în sulfat de calciu care transformând marmura ( CoCo3) în sulfat de calciu care este foarte fragil.este foarte fragil.

Formarea smoguluiFormarea smogului – acesta este o combinaţie de – acesta este o combinaţie de fum şi ceaţă, rezultat în urma reacţiei dintre Co2, O3 şi fum şi ceaţă, rezultat în urma reacţiei dintre Co2, O3 şi hidrocarburii nearse, în prezenţa cuantelor de lumină.hidrocarburii nearse, în prezenţa cuantelor de lumină.

Gazele sulfuroaseGazele sulfuroase, azotoase (SO2, SO3, NO, NO2, , azotoase (SO2, SO3, NO, NO2, N2O, NH3) afectează căile respiratorii prin acţiune N2O, NH3) afectează căile respiratorii prin acţiune asupra hemoglobinei şi conducând direct la moartea asupra hemoglobinei şi conducând direct la moartea organismuluiorganismului

Oxidul de carbonOxidul de carbon, CO, acţionează asupra , CO, acţionează asupra organismului viu prin înlocuirea oxigenului în organismului viu prin înlocuirea oxigenului în hemoglobină. Efectul lui depinde foarte mult de hemoglobină. Efectul lui depinde foarte mult de concentraţiile în părţi per milion şi de timpul de concentraţiile în părţi per milion şi de timpul de expunere.expunere.