Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

308
CUPRINS INTRODUCERE CAPITOLUL 1: EVOLUTIA UMANITATII SI POLUAREA 1. 1. Evoluţia istorică a biosferei 1. 2. Locul omului în natură şi societate. Obiectul ecologiei 1. 3. Axiomele ecologiei 1. 4. Principiile ecologiei CAPITOLUL 2: DEGRADAREA BIOSFEREI . FACTORI ECOLOGICI 2. 1. Surse majore de poluare a biosferei 2. 1. 1. Clasificarea poluanţilor 2. 2.Ecosisteme. Perturbarea ecosistemelor 2. 3. Legile de evoluţie a comunitǎţilor ecologice 2. 4. Clasificarea factorilor ecologici. Influenţe asupra vieţuitoarelor 2. 4. 1. Legea minimului. Legea toleranţei. Valenţa ecologicǎ 2. 4. 2. Clasificarea factorilor ecologici 2. 5. Limitele de resurse ale biosferei 2. 5. 1. Limitele energetice 2. 5. 2. Resurse de materii prime CAPITOLUL 3 : SCHIMBURI DE ENERGIE SI DE MATERIE ÎN BIOSFERA 3. 1. Bilanţul de energie solarǎ la nivelul solului 3. 2. Ciclul apei în naturǎ 3. 3. Circuitul natural al unor gaze 3. 4. Circuitul carbonului în naturǎ 3. 5. Circuitul oxigenului în naturǎ 3. 6. Circuitul azotului în naturǎ 3. 7. Circuitul sulfului în naturǎ

description

Ecotoxicologie E Hnatiuc

Transcript of Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Page 1: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

CUPRINS

INTRODUCERE

CAPITOLUL 1: EVOLUTIA UMANITATII SI POLUAREA

1. 1. Evoluţia istorică a biosferei1. 2. Locul omului în natură şi societate. Obiectul ecologiei1. 3. Axiomele ecologiei1. 4. Principiile ecologiei

CAPITOLUL 2: DEGRADAREA BIOSFEREI . FACTORI ECOLOGICI

2. 1. Surse majore de poluare a biosferei2. 1. 1. Clasificarea poluanţilor2. 2. Ecosisteme. Perturbarea ecosistemelor 2. 3. Legile de evoluţie a comunitǎţilor ecologice 2. 4. Clasificarea factorilor ecologici. Influenţe asupra vieţuitoarelor2. 4. 1. Legea minimului. Legea toleranţei. Valenţa ecologicǎ 2. 4. 2. Clasificarea factorilor ecologici2. 5. Limitele de resurse ale biosferei2. 5. 1. Limitele energetice2. 5. 2. Resurse de materii prime

CAPITOLUL 3 : SCHIMBURI DE ENERGIE SI DE MATERIE ÎN BIOSFERA

3. 1. Bilanţul de energie solarǎ la nivelul solului3. 2. Ciclul apei în naturǎ3. 3. Circuitul natural al unor gaze3. 4. Circuitul carbonului în naturǎ3. 5. Circuitul oxigenului în naturǎ3. 6. Circuitul azotului în naturǎ3. 7. Circuitul sulfului în naturǎ3. 8. Ciclul fosforului în naturǎ3. 9. Circuitul elementelor în procesul autoepurǎrii3. 9. 1. Circuitul de autoepurare al carbonului3. 9. 2. Circuitul de autoepurare al azotului3. 9. 3. Circuitul de autoepurare al sulfului3. 9. 4. Circuitul de autoepurare al fosforului3. 9. 5. Circuitul de autoepurare al fierului

Page 2: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

CAPITOLUL 4 : POLUAREA ATMOSFEREI

4. 1. Structura şi compoziţia atmosferei4. 2. Factori ce influenţeazǎ poluarea şi autoepurarea atmosferei4. 3. Poluanţi ai atmosferei4. 4. Surse de poluare a atmosferei4. 5. Efecte ale poluǎrii atmosferei

4. 6. Depoluarea atmosferei4. 6. 1. Zeoliţii

CAPITOLUL 5 : POLUAREA HIDROSFEREI

5. 1. Structura hidrosferei. Caracterizarea ecologicǎ a apelor5. 2. Poluanţi ai hidrosferei şi indicatori specifici de poluare. Surse de poluare5. 2. 1. Indicatori de poluare a apelor5. 4. Autoepurarea apelor5. 5. Depoluarea apelor

CAPITOLUL 6 : POLUAREA LITOSFEREI

6. 1. Structura şi compoziţia litosferei. Caracteristici de bazǎ6. 2. Poluanţi şi surse de poluare a litosferei6. 2. 1. Acţiunea factorilor fizici asupra solului. Eroziunea solului6. 2. 2. Efectele aprovizionǎrii cu apǎ a solului6. 2. 3. Poluarea chimicǎ a solului6. 2. 4. Poluarea radioactivǎ a solului6. 2. 5. Contaminarea bacterianǎ a solului 6. 3. Depoluarea solului

CAPITOLUL 7 : DISPERSIA SI CIRCULATIA POLUANTILOR IN NATURA. LANTURI TROFICE

7. 1. Circulaţia poluanţilor în atmosferǎ7. 2. Circulaţia poluanţilor în hidrosferǎ7. 3. Circulaţia poluanţilor în litosferǎ7. 4. Acumularea poluanţilor în biomasǎ. Lanţuri trofice

CAPITOLUL 8 : CATASTROFE ECOLOGICE SI SEMNIFICATII

8. 1. Principii şi perspective în domeniul protecţei mediului ambiant8. 2. Particularitǎţi cu privire la intervenţia în cazul poluǎrii accidentale8. 2. 1. Organizarea unei intervenţii 8. 3. Accidente nucleare 8. 3. 1. Accidentul de la Cernobâl 8. 4. Accidente chimice8. 4. 1. Minamata şi mercurul 8. 4. 2. Râul Jintsu şi cadmiul 8. 4. 3. SEVESO şi dioxina

Page 3: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

8. 4. 4. Uleiul de rapiţǎ spaniol 8. 4. 5. Bhopal şi izocianatul de metil8. 4. 6. Poluarea Rhinului cu endosulfan8. 4. 7. Torrey-Canyon şi « mareea neagrǎ»

CAPITOLUL 9 : DEZVOLTARE DURABILA

9. 1. Evoluţia istoricǎ şi principiile conceptului de dezvoltare durabilǎ (DD)9. 1. 1. Principiile dezvoltǎrii durabile9. 2. Probleme specifice pe calea cǎtre o dezvoltare durabilǎ9. 3. Elemente de strategie a dezvoltǎrii durabile (DD). Stiinţa ca suport al DD9. 3. 1. Rolul ingineriei în dezvoltarea durabilǎ9. 4. Impactul dezvoltǎrii durabile asupra mediului9. 5. Dezvoltarea durabilǎ şi Comunitatea Europeanǎ9. 5. 1. Acţiuni în interiorul Uniunii europene9. 5. 2. Acţiuni în exteriorul Uniunii europene

CAPITOLUL 10 : DREPTUL MEDIULUI10. 1. Evoluţia istoricǎ a legislaţiei de mediu10. 2. Dreptul mediului în contextul dezvoltǎrii durabile10. 3. Dreptul internaţional al mediului ca sursă a dreptului naţional

10. 3. 1. Reglementǎri ale Comunitǎţii Europene şi legislatia românǎ de mediu10. 4. Principii fundamentale în Dreptul Mediului10. 5. Obiectul, particularitǎţi şi caracteristici ale Dreptului Mediului10. 6. Rǎspunderea juridicǎ în dreptul mediului10. 6. 1. Rǎspunderea civilǎ în dreptul mediului10. 6. 2. Rǎspunderea contravenţionalǎ în dreptul mediului10. 6. 3. Rǎspunderea penalǎ în dreptul mediului10. 7. Pârghii juridico-economice şi instituţionale de protecţie a mediului10. 8. Dreptul mediului şi dreptul energiei10. 8. 1. Orientǎri şi direcţii în dreptul energiei regenerabile10. 8. 2. Piaţa certificatelor « verzi »

CAPITOLUL 11 : EVALUAREA ŞI AUTORIZAREA ACTIVITĂŢILOR CU IMPACT ASUPRA MEDIULUI

11. 1. Studiul de impact şi semnificaţiile sale 11. 2. Autorizarea şi studiul de impact în legislaţia româneascǎ 11. 3. Schimbarea destinaţiei sau a proprietarului investiţiei 11. 3. 1. Eliberarea acordului de mediu fără studiu de impact 11. 4. Autorizarea activitǎţilor din domeniul nuclear 11. 5. Auditul de mediu (Ecoauditul) 11. 6. Regimul juridic al ariilor protejate

BIBLIOGRAFIE

Page 4: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Introducere

Evoluţia umanitǎţii este asociatǎ firesc cu ideea de dezvoltare (economicǎ, socialǎ, civicǎ etc.), în scopul satisfacerii cât mai depline a cerinţelor legate de viaţa oamenilor, asigurându-se astfel confortul locuitorilor planetei noastre, la un nivel mereu mai ridicat.

Dezvoltarea economicǎ continuǎ a reprezentat suportul care a fǎcut posibilǎ aceastǎ evoluţie, dar astǎzi este unanim recunoscut faptul cǎ activitǎţile umane au un impact nefavorabil asupra mediului nostru de viaţǎ, prin perturbarea sau alterarea unor schimburi normale de materie şi de energie, datoritǎ unor intervenţii numite obişnuit poluare. De menţionat cǎ intervenţia umanǎ a fost nesemnificativǎ pânǎ la depǎşirea capacitǎţii de autoepurare a biosferei (definitǎ ca fiind « totalitatea fiinţelor ce trǎiesc pe Terra împreunǎ cu toate elementele necesare vieţii  »). Interacţiunile multiple şi complexe dintre mediul biotic (fiinţele vii) şi mediul abiotic (fǎrǎ viaţǎ), se manifestǎ prin procese şi fenomene numite obişnuit cicluri biogeochimice.

Aceastǎ capacitate de autoepurare a fost depǎşitǎ pe seama unor activitǎţi umane, cum ar fi : defrişarea pǎdurilor, practici de agriculurǎ intensivǎ, producerea de energie şi mai ales producerea de energie electricǎ pe seama arderii combustibilor fosili, transporturile rutiere, navale sau aeriene, activitǎţile industriale, în mod deosebit cele legate de industria chimicǎ de sintezǎ. Ca urmare au rezultat agresiuni mereu mai importante asupra calitǎţii mediului ambiant şi, deşi în Constituţia majoritǎţii statelor lumii este menţionat «dreptul cetǎţenilor la un mediu de viaţǎ sǎnǎtos», poluarea este o ameninţare pentru viaţa pe Terra.

In ultimele decenii se manifestǎ o atitudine conştientǎ a umanitǎţii cu privire la necesitatea imperativǎ de a proteja mediul ambiant, ca fiind singura cale de salvare a vieţii pe planeta noastrǎ. Interacţiunile complexe dintre litosferǎ, hidrosferǎ, atmosferǎ, viaţǎ şi activitǎţile umane, sunt studiate de ştiinţele mediului, cu contribuţia tuturor ramurilor ştiinţei şi tehnicii, de la biologie la sociologie şi de la fizicǎ la inginerie. Studiul ştiinţelor naturale a devenit mult mai larg în cadrul ecologiei, ca ştiinţǎ care se ocupǎ cu interacţiunea dintre organismele vii şi mediul lor de viaţǎ. S-a recunoscut fǎrǎ echivoc faptul cǎ dezvoltarea economicǎ nu mai poate continua fǎrǎ considerarea mediului ambiant, ca un patrimoniu al umanitǎţii pe care suntem obligaţi sǎ-l protejǎm pentru a asigura generaţiilor viitoare condiţii similare de viaţǎ ca şi accesul la resursele naturale necesare, prin gestionarea raţionalǎ a acestora. S-a conturat astfel conceptul de dezvoltare durabilǎ ce s-a impus în vara anului 1992, dupa CONFERINTA PRIVIND MEDIUL SI DEZVOLTAREA, organizatǎ de Naţiunile Unite la Rio de Janeiro.

Considerarea necesitǎţii de a proteja mediul ambiant în cadrul conceptului de dezvoltare durabilǎ, presupune considerarea urmǎtoarelor tipuri de acţiuni:

- identificarea şi utilizarea unor procedee de depoluare cât mai eficiente;- utilizarea unor tehnologii de producţie performante şi nepoluante, numite obişnuit

tehnologii curate;- analiza ciclului de viaţǎ al produselor, pentru a identifica posibilitǎţile de a reduce

impactul fabricǎrii lor asupra mediului, chiar şi dupǎ durata de utilizare a acestora;- ecoconcepţia, care creazǎ produse noi, prin care se rǎspunde deplin cerinţelor firesti ale

locuitorilor planetei noastre, însǎ evitând pericolul epuizǎrii resurselor şi cu folosirea unor tehnologii nepoluante de fabricaţie.

Page 5: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Este evident cǎ aceste acţiuni se adreseazǎ factorilor de decizie şi specialiştilor, dar mai ales se adreseazǎ tuturor locuitorilor Terrei, problemele legate de protecţia mediului implicându-ne de fapt pe fiecare dintre noi.

Trebuie menţionat faptul cǎ efectele poluǎrii biosferei, care ameninţǎ astǎzi chiar viaţa pe planeta noastrǎ, sunt rezultatul unor acumulǎri de lungǎ duratǎ, cu evoluţii foarte lente ale perturbǎrii ciclurilor biogeochimice şi a echilibrelor ecologice existente. Este firesc deci sǎ constatǎm cǎ efectele tuturor acţiunilor actuale de evitare sau de limitare a poluǎrii planetei nu vor fi imediate, acestea obţinându-se în urma unor procese şi fenomene foarte lente. Intervenţia umanitǎţii în acest demers, demarat deja la scarǎ planetarǎ, este însǎ singura soluţie raţionalǎ care poate salva viaţa pe Pǎmânt, în concordanţǎ cu conceptul de dezvoltare durabilǎ.

De semnalat de asemenea schimbarea fundamentalǎ de atitudine în relaţia om – naturǎ, de la intenţia mǎrturisitǎ a omului de a stǎpâni natura, pe care o propunea şi comunismul, la convingerea actualǎ cǎ omul trebuie sǎ trǎiascǎ în armonie cu natura, care ne oferǎ numeroase modele de urmat, ca soluţie raţionalǎ în contextul dezvoltǎrii durabile.

Page 6: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

CAPITOLUL 1

Condiţiile actuale de viaţǎ pe Pǎmânt, ca şi calitatea mediului în care trăim, sunt rezultatul unei evoluţii de lungă durată, care se confundă practic cu istoria umanităţii. Analiza acestei evoluţii are o deosebită importanţă, deoarece pe aceasta bază s-au identificat erori, atitudini şi acţiuni ale oamenilor, care se constituie astǎzi în conceptul de dezvoltare durabilă, ce recunoaşte dezvoltarea economicǎ dar şi respectarea mediului, ca singură alternativă pentru salvarea vieţii pe Terra.

1. 1. Evolutia istorică a biosferei

BIOSFERA se defineşte ca fiind învelişul planetei care conţine ansamblul de organisme vii şi în care viaţa este posibilă.

ECOSFERA reprezintă ansamblul constituit din biosferă, parabiosferă, păturile superioare ale atmosferei şi litosfera, ca şi antroposfera sau biosfera artificială (aceasta reprezentând doar domeniul în care au loc activităţi umane).

Părţile componente ale BIOSFEREI sunt :- litosfera, reprezentând stratul superficial solid al scoarţei terestre ; - hidrosfera, care este stratul de apă de pe suprafaţa planetei (c.c.a. 70% din suprafaţa

Terrei) ;- atmosfera, constând din stratul gazos omogen care înconjoară litosfera şi hidrosfera.Istoria biosferei se pierde în negura timpurilor şi evidenţiază primele forme de viaţă pe Terra

care au apărut în era PALEOZOICA, mărturie fiind primele fosile, de acum (570 – 286) milioane de ani, care atestă existenţa unor peşti vertebraţi, a plantelor terestre, a recifurilor de corali, a primilor amfibieni, a primilor copaci, a primelor reptile şi a unor insecte cu aripi.

Perioadele Paleozoicului sunt :CAMBRIAN - acum 570 milioane de ani ;ORDOVICIAN - acum 505 milioane de ani ;SILURIAN - acum 438 milioane de ani ;DEVONIAN - acum 408 milioane de ani ;CARBONIFER - acum 360 milioane de ani ;PERMIAN - acum 286 milioane de ani.

Urmează era MEZOZOICA, cuprinzând perioadele TRIASIC (acum 245 milioane de ani), JURASIC (acum 208 milioane de ani) şi CRETACIC (acum 144 milioane de ani), când apar dinozaurii, primii corali moderni, primele păsări şi mamifere, primele plante cu flori.

In era NEOZOICA, acum 5 milioane de ani, în epoca TERŢIARĂ, apar primele maimuţe, caii şi porcii ancestrali, pentru ca în CUATERNAR, acum 100000 de ani, să se semnaleze apariţia omului modern.

De menţionat că evoluţia vieţii a început în mediul acvatic şi doar atunci când condiţiile au devenit favorabile (prin modificarea concentraţiei de oxigen din atmosferă de exemplu), a devenit posibilă viaţa « amfibie » şi apoi viaţa pe « uscat ».

Page 7: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Manifestarea primelor forme de viaţă pe Pământ a perturbat biosfera prin « prezenţă », fără a produce deteriorări ale calităţii mediului, deoarece reziduurile nu depăşeau capacitatea de « autoepurare » a Planetei.

După apariţia omului modern, acesta trăia în grupuri relativ reduse, obişnuit în vecinătatea cursurilor de apă, ocupându-se în principal cu vânătoarea şi cu pescuitul. Faptul că aceste grupuri erau nomade, ca şi numărul mic al locuitorilor Pământului, justifică afirmaţia unui impactul redus asupra calităţii mediului ambiant.

Evoluţia ulterioară a vieţii omului pe Terra evidenţiază atât creşterea numerică a populaţiei acestor comunităţi umane, cât şi faptul că ele preferă să se instaleze mai stabil, în zone unde regăsim adesea şi astăzi marile oraşe ale lumii, cu ocupaţii noi, cum ar fi agricultura şi apoi mesteşugurile.

Descoperirea focului, asociată cu defrişarea pădurilor, pentru a asigura terenurile agricole dar şi lemnul necesar pentru a fi ars, produc primul impact important al omului asupra mediului. Ca rezultat omul epocii de piatră este considerat responsabil de dispariţia câtorva specii de animale mari, cum ar fi de exemplu mamutul.

Deşi necesarul sporit de energie este asigurat pe seama animalelor sau a cursurilor de apă, defrişarea pădurilor pentru eliberarea de noi zone agricole (ca răspuns la evoluţia demografică), arderea lemnului şi activităţile bine localizate ale comunităţilor umane, pot fi asociate cu un impact mai pronunţat asupra mediului ambiant şi în consecinţă apar deja depăşiri locale ale capacităţii de autoepurare în zonele respective. Mutarea comunităţilor pe alte zone nu face decât să extindă suprafeţele afectate ca urmare a activităţilor oamenilor acelor timpuri.

Se manifestă deja şi preocuparea omului de a « obliga natura » să desăvârşească propriul său scop, acela de a domina natura, cu efecte ce vor fi semnalate prin axiomele ecologiei, cu « plăţi » care suntem obligati astăzi să le « decontăm ».

Erori ecologice ale generaţiilor anterioare fac din problemele legate de calitatea mediului ambiant o preocupare actuală, vitală pentru umanitate. Sunt astfel apreciate ca fiind « catastrofe ecologice » distrugeri provocate de activităţi ale unor civilizaţii înfloritoare de acum 3000 de ani.

Astfel locuitorii Mesopotamiei (Irak) şi-au distrus propriul mediu ambiant prin « forţarea » agriculturii, folosind irigaţii, care au transformat câmpuri fertile în deşerturile de astăzi. Dacă în anul 2400 î.H. producţia de grâu pe acele terenuri era de 1700 Kg/ha, mulţumitoare şi astăzi, aceasta a scăzut sub 1000 Kg/ha după 300 de ani şi a ajuns la doar 600 Kg/ha în anul 1700 î.H.

Exploatarea nemiloasă a lemnului pădurilor din Grecia antică, pentru confecţionarea corăbiilor de luptă, a condus, prin eroziunea solului din acele zone, la terenurile aride de astăzi.

Degradarea terenurilor agricole de joasă altitudine, datorită irigaţiilor fără drenare corespunzătoare, i-a obligat pe incaşii din Peru să construiască sistemul de culturi de pe terasele Anzilor.

Gestionarea deşeurilor în oraşele Imperiului Roman face obiectul primelor reglementări cu privire la calitatea mediului ambiant şi confirmă existenţa unor probleme de poluare, deja acute, încă din acele vremuri.

De remarcat faptul că aceste contaminări poluante erau totuşi puţin numeroase, foarte localizate şi de importanţă derizorie, în raport cu poluarea la care a fost expusă ulterior Planeta noastră.

In Evul Mediu poluarea Terrei se accentuează, în urma activităţilor umane care urmăresc, firesc, creşterea nivelului de viaţă şi de confort al membrilor societăţii, un rol esenţial având sporul natural al populaţiei în această perioadă. Apare evidentă importanţa surselor de apă potabilă pentru asigurarea vieţii şi se remarcă catastrofele ecologice asociate surselor de apă

Page 8: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

potabilă (concretizate în epidemiile de tifos, holeră, ciumă etc.), care au produs moartea unui număr impresionant de oameni. Creşterea demografică a fost încetinită adesea de « funesta trilogie » : război, foamete, epidemii. Astfel numai cel de al doilea război mondial a provocat moartea a 50 de milioane de oameni. Numeroase perioade de foamete au lovit ţări ca Anglia (peste 200 de perioade de foamete, dintre care ultima în 1946), China (1828) sau India (1767-1770, cu peste 3 milioane de morti) şi, în ultimii 50 de ani, mai ales ţări din lumea a III-a. Marea ciumă din secolul al XIV-lea a ucis 22 milioane de oameni, reducând la jumătate populaţia Europei la acea dată. Populaţia planetei a fost evaluată la 906 milioane de oameni în 1800 şi la 1 miliard de locuitori în 1840. In « era Pasteur », prin eliminarea a numeroşi factori de mortalitate, după 1900, creşterea demografică devine accelerată, astfel încât explozia demografică se anunţa deja ca un factor perturbator major al calităţii mediului.

Civilizaţia industrială din secolul al XVIII-lea schimbă de o manieră decisivă raporturile om - natură. Tehnologia marilor manufacturi ale epocii cerea mai multă energie. Utilizarea cărbunelui de lemn drept combustibil, ce înlocuieşte sursele nepoluante (energia animală, energia hidraulică sau eoliană), conferă o altǎ amploare problemelor cu privire la emisiile de poluanţi în atmosferă, chiar dacă aceştia nu sunt foarte nocivi.

Defrişarea catastrofală a pădurilor în numeroase regiuni ale Europei occidentale a reprezentat o cauză importantă a degradării mediului.

Extracţia şi prelucrarea metalelor neferoase, deşi nu punea încă problema epuizării resurselor, a generat însă local o importantă poluare a solului şi a apelor, afectând zone largi din Swansea, Sicilia sau Italia (Calcarone).

Incepe de fapt exploatarea intensivă a resurselor naturale în scopul asigurării materiilor prime pentru industrie, ce provoacă o perturbare a echilibrului natural, producerea unor cantităţi importante de deşeuri de extracţie, ca şi modificări drastice ale peisajului natural.

Creşterea numerică a populaţiei, care a însoţit permanent evoluţia umanităţii, a necesitat noi şi noi suprafeţe agricole, obţinute în principal prin noi defrişări, ce au impus şi practici de agricultură intensivă.

In plus au apărut deja alglomeraţiile urbane, desigur în vecinătatea unui curs de apă, care este expus astfel în mod special poluării, compensată doar parţial de efectul de autoepurare prin diluare. La aceasta se adaugă şi poluarea generată de deşeurile industriale şi menajere, a căror gestionare în condiţiile oraşelor a fost şi a rămas o problemă majoră, cu atât mai dificilă cu cât aceste oraşe sunt mai mari. Se ajunge astfel şi la poluarea de vecinătate, în care poluarea sonoră este cea mai evidentă.

Producerea de energie prin arderea combustibilor fosili, cărbune şi apoi petrol, urmată de dezvoltarea continuă a acestor procedee, se dovedeşte una din principalele surse de poluare a Planetei cu începere din secolul al XIX-lea.

In secolul următor energia electrică produsă de centralele electrotermice, ce utilizează drept combustibil cărbunele sau hidrocarburile fluide, a avut un impact major asupra mediului ambiant datorită emisiilor de reziduuri în atmosferǎ (în principal gaze ca CO2, SOx, NOx şi pulberi în suspensie sau sedimentabile), responsabile de « efectul de seră », dar şi datorită maselor imense de cenuşe de combustie.

Dacă în anul 1900 cărbunele acoperea 90% din necesităţile energetice mondiale, iar petrolul doar 4%, în anul 1985, în SUA, petrolul acoperea 65% din totalul energiei consumate. Masa totală a combustibililor fosili arşi în 1980 este echivalentă cu 9% din energia solară fixată anual de ansamblul producătorilor primari ai ecosferei sub forma de compuşi organici, ceea ce probează importanţa consumului de energie ce caracterizează civilizaţia industriala actuală (F. Ramade, 1989), dar şi potenţialul energetic al energiei solare.

Page 9: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Ca o consecinţă a capacităţilor de producere a energiei, în continuă creştere şi în concordanţă cu cerinţele fireşti privitoare la confortul populaţiei, consumul de energie, pe locuitor (« per capita ») şi pe zi, a evoluat astfel :

- 50.000 kJ/om x zi în perioada Neolitică ;- 92.000 kJ/om x zi în Evul Mediu;- 878.000 kJ/om x zi în anul 1985 în SUA;- astăzi omul consumǎ: 300.000-450.000 kJ/om/zi în ţǎri în curs de dezvoltare, 450.000-

4.500.000 KJ/om/zi în ţǎri dezvoltate industrial, peste 4.500.000KJ/om/zi în ţǎri foarte dezvoltate şi 10.000.000-15.000.000 kJ/om/zi în ţǎri supraindustrializate, cum este de exemplu cazul oraşului New York din S.U.A.Acest consum de energie, în continuă creştere, arată desigur progresul civilizaţiei umane,

dar anunţă şi o risipă de energie şi de materii prime nerenuvelabile, ce caracterizează societăţile actuale “ de consum”.

Conform OMS, se estimează un consum minim necesar de energie pe zi de 11700 kJ pentru un bărbat respectiv 10000 kJ pentru o femeie, la 90% din acest consum activităţile cotidiene normale fiind perturbate.

O alternativă la producerea energiei electrice prin arderea combustibilor fosili, soluţie care prezintă riscuri pentru calitatea mediului ambiant, o reprezintă centralele nuclearo-electrice, aparent nepoluante, deşi generarea de reziduuri radioactive şi imposibilitatea de a aprecia problemele şi costurile de sfârşit de activitate aferente acestora, anunţă faptul că aceste procedee nu şi-au spus încă ultimul cuvânt în privinţa poluării asociate. De remarcat şi faptul că riscul nuclear, deşi evaluat iniţial a fi foarte redus, a fost confirmat prin accidente nucleare destul de numeroase, dintre care cel de la Centrala nucleară de la Cernobâl (Ucraina), din 26.04.1986, a devenit de notorietate mondială.

Utilizarea energiilor neconvenţionale (eoliană, maree, hidraulică, solară etc.) sau a pilelor cu combustie, reprezintă posibilităţi de considerat pentru viitor, în spiritul respectului pentru calitatea mediului ambiant.

Dacă ne referim la cantitatea de petrol brut importată de Franţa, care a evoluat de la 5 milioane tone în 1939 la 15 milioane tone în 1978, semnalăm că 42% este consumată în sectoarele domestic, terţiar şi industrial (centrale termoelectrice), iar 40,5% alimentează motoare cu combustie internă, pentru ca doar 9% să se utilizeze în industria petrochimică (ca materie primă pentru chimia organică).

Aceste cifre evidenţiază deja contribuţia substanţială a transporturilor la poluarea biosferei, a căror dezvoltare a fost impusă de explozia industrială din secolul al XVIII-lea, prin necesitatea deplasării unor cantităţi mari de materii prime sau de produse.

Menţionăm că, în absenţa dispozitivelor antipoluare, un automobil generează anual 1 Kg de plumb conţinut de benzinele cu cifră octanică mare. Cum majoritatea automobilelor sunt concentrate în zone urbane, (97% în SUA), este uşor de apreciat rolul acestora în accentuarea poluării în condiţiile marilor oraşe. Desigur se subînţelege că, împreună cu transportul rutier, poluarea este cauzată de asemenea de transportul feroviar, naval sau aerian.

Cercetările actuale în domeniul realizării automobilelor electrice sau hibride, cu rezultate promiţătoare dar cu preţuri încă prohibitive, constituie o promisiune pentru reducerea poluării datorate transportului rutier.

Industria, prin produsele sale diverse, contribuie la ameliorarea confortului şi a nivelului de viaţă al oamenilor. Simultan însă sunt generate deşeuri şi reziduuri, punându-se în evidenţă antimonia ce opune o anumită concepţie asupra rentabilităţii economice şi cerinţele impuse de protecţia mediului ambiant. Se poate chiar vorbi despre o evoluţie istorică a unor factori

Page 10: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

sociologici cu privire la atitudinea oamenilor din societatile de consum, ce contribuie la creşterea poluării, ignorând problemele mediului în favoarea beneficiului.

Un factor de natura sociologică ce contribuie la accentuarea poluării biosferei este urbanizarea accentuată în ţările industrializate.

Primele oraşe au apărut încă cu 7 milenii înaintea erei noastre, în ţările din orientul apropiat: Irihon, Babilon, Persepolis etc. W. Schneider, în lucrarea “Omniprezentul Babilon, oraşul ca destin al oamenilor” (1966), a arătat că istoria oraşelor se suprapune cu istoria lumii. În (1800) cele mai mari oraşe cu un milion de locuitori au fost: Pekin, Tokio, Londra. În Europa: Paris, Neapole, Istanbul, Lisabona, Petersburg, Viena ş.a. Primele oraşe care în 1850 aveau peste un milion de locuitori au fost Londra şi Paris.

La începutul sec. XX, Londra avea peste 7 milioane de locuitori, New York 6 milioane, Paris, Moscova două milioane.

În anul 1900 în întreaga lume erau doar 12 oraşe care aveau peste un milion de locuitori. În 1940 numărul acestora au crescut la 38, la 77 în 1960, la 137 în 1973 şi la 181 în 1975. În prezent, cele mai mari oraşe din lume sunt: Shanghai, Tokyo, New York, Ciudad de Mexico, care cu suburbiile lor depăşesc 10-12 milioane de locuitori.

Exodul rural s-a amplificat în ultimii 60-80 de ani, astfel încât există astăzi peste 40 de megaoraşe cu peste 10 milioane de locuitori şi mai mult de 600 de alglomerǎri urbane cu peste 1 million de locuitori. Peste 60% din populaţia planetei locuia în anul 2000 în oraşe, faţă de doar 46% în anul 1996 (Science et Vie, iunie 2000), procentul fiind de 85% în Franţa. Creşterea populaţiei caracterizează mai ales ţările în curs de dezvoltare, deoarece în ţările dezvoltate numărul locuitorilor creşte nesemnificativ, fiind aproape constant. Previziunile de creştere demografică până în anul 2025 anunţă o triplare a populaţiei în Africa, o dublare în Asia de sud şi în America Latină, cu o plafonare sau chiar o regresie în Europa. Recordul mondial de expansiune demografică aparţine Kenyei cu un spor anual de 4,1% şi deci un timp de dublare de 17 ani, dar în multe ţări din Africa acest spor anual depăşeşte 3%, faţă de 1,7% cât era media mondială în 1987, respectiv doar 0,3% în ţări ca Marea Britanie, Franţa sau Italia. Se estimează că populaţia Terrei va ajunge la 14 miliarde de locuitori în anul 2030 şi respectiv la 1 miliard de miliarde de locuitori în anul 3000, cu observaţia că potenţialul agronomic al biosferei este estimat la a putea hrăni doar 10 miliarde de locuitori ai planetei. Conferinţa ecologiştilor de la Paris din octombrie 2008 anunţă chiar că omenirea va avea nevoie de douǎ planete ca Pământul până în anul 2030, dacă nu reconsideră maniera de consum. Se impune desigur şi diminuarea diferenţelor dintre demografia ţărilor dezvoltate şi aceea a ţărilor în curs de dezvoltare.

Concentrarea locuinţelor şi a industriei în zone comune sau limitrofe (cum este cazul multor oraşe din România, a se vedea oraşul Iaşi de exemplu), multiplică influenţe şi interferenţe nefavorabile între industrie şi urbanism şi se dovedeşte un factor favorizant de accentuare a poluării şi a efectelor acesteia, în condiţiile în care, ca o prima consecinţă, spaţiile verzi dispar (normele europene propun respectarea unei suprafeţe de spaţiu verde de 27 m2/locuitor în mediul urban).

Ameliorarea condiţiilor de viaţă şi a confortului cotidian ce a însoţit evoluţia umanitǎţii, ca şi progresele medicinii, au condus la o creştere continuă a speranţei de viaţă a locuitorilor Planetei, după cum urmează :

- 18 ani în perioada Neolitică ;- 25 de ani la apogeul Imperiului Roman ;- 30 de ani în Evul Mediu ;- 35 de ani în SUA în anul 1790;- 50 de ani în SUA în anul 1900 ;

Page 11: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- 77 de ani în Suedia în anul 1987 ;- 80 de ani în Franţa şi 90 de ani în Japonia zilelor noastre.Omului i-au trebuit un milion de ani pentru a ajunge la o populaţie a planetei de 3 miliarde de

locuitori (în 1960), pentru ca în doar 40 de ani aceasta să se dubleze, populaţia Pământului depăşind astǎzi 6 miliarde de locuitori (12. 10. 1999), şi fiind în continuă creştere. Această tendinţă continuă de creştere demografică, asociată firesc evoluţiei umanităţii, trebuie examinată şi prin prisma necesităţii creşterii suprafeţelor agricole, prin necesitatea acceptării practicilor specifice ale agriculturii intensive (cu consecinţe ecologice nefaste), prin prisma necesarului sporit de energie şi de bunuri, astfel încât se poate afirma că activitatea umană a perturbat de o manieră ireversibilă echilibrul relaţiilor om–natură şi desigur şi relaţiile om-om.

Explozia demografică, calificată adesea în ultimul timp ca fiind «sinucigaşă», reprezintă deci un factor perturbator major asupra calitaţii mediului, o importantă sursă de poluare a biosferei, ca o consecinţă a necesităţii fireşti de a asigura necesarul de energie, produse, hrană şi confort pentru toţi locuitorii Planetei.

De menţionat faptul că poluarea biosferei nu evoluează liniar cu numărul populaţiei : astfel Commoner, în studii publicate în anul 1970 a arătat că, din anul 1946 până în anul 1970, populaţia SUA a crescut cu 42%, PNB pe locuitor a crescut la 126%, în timp ce nivelul de poluare a crescut de 10-20 de ori în aceeaşi perioadă.

Dezvoltarea industrială şi tehnologică deosebită după al II-lea Război Mondial a cauzat intervenţia unor agenţi poluanţi noi, cu acţiuni încă mai dăunătoare asupra biosferei. Astfel chimia organică a pus la dispoziţia omului noi substanţe de sinteză (mase plastice, detergenţi, pesticide, îngrăşăminte), care se dovedesc utile, eficiente, cu efecte favorabile în creşterea randamentului culturilor prin aportul specific de nutrienţi (N sau P). Pentru insecticidele organofosforice, sintetizate prima dată de Allemand Schrader în 1944, a fost atribuit chiar Premiul Nobel, dar aşa cum s-a dovedit ulterior, efectele poluante deosebite, accentuate de stabilitatea acestor compuşi, care nu sunt de obicei, biodegradabili, au condus la interzicerea utilizării lor.

Utilizarea fertilizanţilor, ce s-a extins continuu (de la 7 milioane tone în 1945 la 131 milioane tone în 1986), a făcut ca la efectul favorabil, de creştere a productiei agricole, să se adauge, nedorit, numeroase efecte nocive, legate de contaminarea de lungă durată a solurilor cu asemenea compuşi, datorită utilizării de obicei în exces, fără ca efectele să sporească.

De asemenea folosirea pesticidelor este o necesitate, dar trebuie realizată de o manieră raţională, preventivă, deoarece toxicitatea lor nu se limiteaza la speciile vizate a fi combătute, ceea ce este dificil de obţinut în fapt. Deşi utilizarea pesticidelor este interzisă în anumite ţări, vânzările au crescut cu 17% din 1993 (Science et Vie, iunie 2000). In plus, prin irigaţii mai puţin abundente şi evitarea folosirii lor în exces ar fi posibilă diminuarea infiltraţiilor de nitraţi şi pesticide în sol, pentru aceleaşi recolte, fapt cunoscut dar ignorat în practica curentă, astfel încât se manifesta efecte de poluare a solului prin salificare.

Consumul în exces de îngrăşăminte este de asemenea dăunător şi realizează eutrofizarea apelor, care devin suprapopulate cu alge în dauna altor specii.

Utilizarea în exces a pesticidelor are şi alte efecte nedorite, acestea regăsindu-se în grăsimi (unde se acumulează fiind liposolubile). La consumuri de pesticide de 10,5 Kg/ha în Japonia, 1,87 Kg/ha în Europa, 1,5 Kg/ha în SUA şi respectiv 0,15 Kg/ha în India, conţinutul mediu de pesticide în grăsimi în 1964 era de 10 ppm în SUA, 9 ppm în Franţa şi respectiv 28 ppm în India. In anul 2008 se recunoaşte faptul ca 50% din fructele produse în Comunitatea europeanǎ sunt contaminate cu pesticide, faţǎ de doar 5% pentru fructele din România.

Page 12: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Ca urmare a activităţilor umane, în biosferă se acumulează mase imense de deşeuri, deci o multitudine de substanţe minerale sau organice nebiodegradabile (indestructibile chiar), cum ar fi de exemplu : mase plastice, pesticide, îngrăşăminte, ceramică, sticlă, metale inoxidabile, radionuclee. Acestea pot provoca perturbarea nedorită a circulaţiei permanente a materiei şi a energiei între fiintele vii şi mediul natural.

Ameninţarea poluării cu produse ale tehnologiilor moderne se manifestă astăzi fără frontiere, practic la scară planetară. Agenţi plastifianţi, cum ar fi policlorobifenil, au fost găsiţi în organismele animalelor care trăiesc în Marele Nord canadian, unde nu există asemenea surse de poluare. Urme de pesticide foarte stabile (de tip DDT) au fost identificate în grăsimea focilor din Antarctida. Se estimează că 25% din cantitatea totală fabricată de DDT se regăseşte în hidrosferă.

Problema protecţiei mediului ambiant este foarte complexă şi presupune intervenţia unei mari varietăţi de factori, uneori fără confirmarea evidentă a influenţei acestora. Este sigur însă că, în momentul în care toate aceste corelaţii vor fi dovedite ştiinţific, va fi prea târziu pentru a interveni.

Principalele fenomene care sunt puse în corelaţie astăzi cu poluarea Planetei sunt:- reducerea grosimii păturii de ozon în zonele polare, care nu mai absoarbe suficient

radiaţiile UV de la Soare ;- încălzirea globală (efectul de seră), datorat în principal creşterii concentraţiei de CO2 din

atmosferă, ce împiedică evacuarea căldurii radiate de Pământ şi conduce la mărirea temperaturii Terrei prin blocarea radiaţiilor din spectrul IR ;

- schimbările climatice la nivel planetar, cu cicloane, tornade, modificări ale regimului precipitaţiilor, inundaţii, canicula, ploile acide etc. în prezent

Se vorbeşte în prezent despre poluarea termică a planetei: radiaţia IR emisă de Pământul încălzit de Soare, este parţial absorbită de CO2 şi de vaporii de apă, (ca dovadă nopţile înnourate care sunt mai călduroase decât cele senine), generând un efect de seră, cu atât mai intens cu cât concentraţia de CO2 este mai mare. Prin activitatea industrială, mai ales prin arderea combustibililor fosili, omul a făcut să crească concentraţia de CO2, cauzând mărirea temperaturii planetei, ce ar putea topi calotele polare de gheaţă, având drept consecinţă înnecarea unor metropole ca New York, Tokyo, Londra, Amsterdam etc.

Pentru a evita agravarea poluării şi a efectelor acesteia, preocupările pentru reglementare, educaţie ecologică şi taxare, ajută sau impun adoptarea unei atitudini corecte şi conştiente d.p.d.v. ecologic.

De menţionat de asemenea problemele legate de calitatea apei, mai ales a apei potabile, anunţată adesea ca preocupare ecologică majoră a secolului al XXI-lea. In prezent peste 450 milioane de oameni din 29 de ţări suferă datorită lipsei de apă potabilă (le Monde, 28.01.2000). Consumul de apă potabilă este de doar 100 L/zi în ţările lumii a III-a, dar de 10-20 de ori mai mare în ţările civilizate (de 60 ori mai mare în SUA).

Necesitaţile de apă ale umanitǎţii sunt considerabile : un hectar de porumb consumă 20000 m3 de apă în perioada vegetativă, pentru orez cifra este de 40000 m3, pentru bumbac 5000 m3 si pentru sfeclǎ 7000-9000 m3. Sectorul alimentar necesită 10% din energia totală consumată, şi cifrele sunt în creştere.

Fabricarea unei tone de hârtie necesită 300 t de apă, iar pentru o tonă de îngrăşăminte azotoase sunt necesare 600 t de apă. Editarea cotidianului francez Le Monde consumă producţia de lemn de pe o suprafaţă de 160 ha.

Marile amenajări hidrotehnice, cu baraje şi lacuri de acumulare, utilizate de obicei şi pentru a produce energie electrică în hidrocentrale, sunt expuse pericolului de înnisipare (umplere cu mâl), datorită poluării, defrişărilor şi eroziunii, aceste fenomene evoluând mult mai repede în

Page 13: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

raport cu estimǎrile iniţiale : capacitatea rezervorului de la Nizam-Sagar (India) a scăzut de la 900 milioane m3 la sub 340 milioane m3 în doar câteva decenii, ceea ce a redus suprafaţa culturilor de orez cu 1100 km2 ; în Filipine distrugerea pădurilor tropicale de la nord de Luzon a condus la o înnămolire a barajului Ambuklao, astfel că durata sa de viaţă utilă s-a înjumătăţit, ajungând la 32 de ani ; în Pakistan creşterea rapidă a densităţii populaţiei în jurul rezervorului Mangla a favorizat degradarea solului şi rezervorul va putea fi utilizat doar 50 de ani, faţă de un secol cât se prevăzuse ; barajul de la Shihmen (Taiwan), deşi calculat a fi utilizat 70 de ani, după 5 ani era umplut pe jumătate cu aluviuni ; marele baraj de la Assouan va fi înnămolit în timp de mai puţin de un secol, dar absenţa revărsărilor anuale ale Nilului lipseşte terenurile limitrofe fluviului de fertilizarea cu fosfaţi asimilabili, rezultat în acele nămoluri prin reacţii biochimice speciale şi în condiţii climatice particulare, proprii zonei, astfel încât bilanţul între câştigurile rezultate prin creşterea cantităţilor de apă dulce disponibile în zonă şi pierderea de proteine animale, prin scăderea cantităţii de peşte, este ferm negativ : pescarii egipteni luau altădată 40000 t de peşte de ţărm şi 30000 t de sardine pe an iar în prezent cifrele sunt de doar 10000 t şi respectiv 5000 t. Sunt greu de estimat deci efectele unor asemenea amenăjari, iar evoluţia este de obicei gravă şi ireversibilă pentru mediul ambiant.

Protecţia mediului ambiant şi salvarea vieţii pe Terra presupune astăzi implicarea tuturor actorilor responsabili, specialişti, oameni politici, practic toţi locuitorii planetei, un loc esenţial revenind educaţiei ecologice.

1. 2. Locul omului în natură şi societate. Obiectul ecologiei

Poziţia omului în natură şi societate a evoluat în cursul istoriei umanităţii, punându-se la început problema relaţiei omului cu mediul său social şi apoi aceea a raporturilor om-natură.

In paleolitic şi neolitic oamenii trăiau din activităţi cum ar fi de exemplu vînătoarea, pescuitul, creşterea vitelor sau agricultura, depinzând esenţial de natură. Natura era văzutǎ de om ca o zeitate.

Tribul de amerindieni HOPPI din Munţii Stâncoşi erau foarte respectuoşi faţă de natură. Înainte de a tăia un copac pentru nevoile tribului, ei adresau o rugăciune naturii. La fel, la noi în Bucovina, încă din secolul trecut, se făceau rugăciuni la tăierea unui copac. În Ţara Oaşului există un ritual identic. Astfel de ritualuri au existat în toate comunităţile primitive.

Această atitudine ce se păstreazǎ încǎ în prezent, este confirmată de porunca biblică «  să nu ucizi » pe care o întâlnim în filozofia hindusă cu 1000-2000 de ani înaintea lui Hristos.

In acest sens se conturează în istoria civilizaţiei două atitudini şi anume : - atitudinea ANTROPOCENTRICA în care accentul cade pe om ;- atitudinea BIOCENTRICA (ECOCENTRICA), în care accentul cade pe viaţa tuturor

vieţuitoarelor.Formularea lui Protagoras (anul 485 î.H.), « omul este măsura tuturor lucrurilor » este

contrazisă de ecologia secolului al XX-lea, ce indică omul ca singura fiinţă care poate măsura lucrurile.

Măsura tuturor lucrurilor este natura, creată cum spunea Lucian Blaga, de “MARELE ANONIM”, demiurgul. Omul este una dintre cele peste 4 milioane de specii din Univers şi viaţa sa depinde de viaţa tuturor celorlalte vieţuitoare. Poziţia ecocentrică, acceptată unanim în ultima perioadă, a condus la o mentalitate corectă, importantă deoarece tocmai mentalităţile se schimbă mai greu.

Page 14: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Ca promotori remarcabili ai concepţiei biocentrice (egocentrice)semnalǎm pe:- Albert Schweitzer (1875-1965), medic din Alsacia, care a înfiinţat un spital în Africa Centrală din bani proprii, obţinuţi din turneele de concerte de orgă efectuate vara în Europa. Schweitzer a fost şi filosof şi teolog; pentru întreaga sa activitate a primit în anul 1953 Premiul Nobel pentru pace.- Pierre Techard de Charoin (1881-1955), care este şi cel ce a descoperit omul de peşteră, a formulat între anii 1923-1927 conceptul de noosferǎ, ca “sferă a înţelepciunii umane”, acesta dirijând, benefic omului, procesele din biosferă. El a scris pentru nebiologi trei lucrări de referinţă cu conţinut egocentric: “Locul omului în natură”, “Fenomenul uman”, “Viitorul omenirii”, lucrări apărute la Paris.

ECOLOGIA ca ştiintă este la graniţa dintre ştiinţele naturii (de cunoaştere) şi ştiinţele omului (de recunoaştere), ocupându-se cu interacţiunile vieţii cu mediul înconjurător, manifestându-se cu un dublu profil, unul teoretic şi altul aplicativ. Sub aspect teoretic ecologia este ştiinţa relaţiilor cantitative între componentele ecosistemelor, iar sub aspect aplicativ aceasta este ştiinţa protecţiei şi amenajării ecosistemelor, ştiinţa producţiei biologice, a bioproducţiei ecosistemului.

Direcţiile de cercetare din ecologie pot fi sugerate din diagrama de mai jos, care indică conexiuni posibile cu procesele biodemografice, cu dinamica populaţiilor dar şi cu ciclurile biogeochimice şi fluxurile de energie ce intervin în funcţionarea ecosistemelor.

ECOLOGIE

Procese biodemografice Cicluri biogeochimice şiFluxuri de energie

Dinamica şi Funcţionarea şi funcţionalitatea dinamica populaţiilor ecosistemelor

SOCIETATE

Obiectul ecologiei este ecosistemul sau sistemul ecologic, ca unitate funcţională fundamentală a biosferei, alcătuit din două subsisteme, unul biotic – comunitatea de populaţii, de bacterii, ciuperci, plante verzi, animale ce formeazǎ BIOCENOZA şi unul abiotic – practic un set de factori locali ai mediului fizicce formeazǎ BIOTOPUL.

Prima definiţie a ecologiei a fost dată de profesorul german Efnst Hakel, unul din marii evoluţionişti ai secolului trecut, care a dezvoltat concepţia despre evoluţia speciilor a lui Ch. Darwin (1859). Au apărut apoi o mare diversitate de definiţii, unele punând accentul pe organism, altele pe sistemele biologice supraindividuale.

Gândirea ecologistă a debutat în S.U.A. fiind atestatǎ prin cartea “Man and nature” scrisǎ de George Perkin Marsh (1801-1882), când în peregrinǎrile sale prin Italia a fost impresionat de intensele defrişări din bazinul Mării Mediterane.Lucrarea a cuprins şi un capitol de etică a

Page 15: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

ocrotirii vieţii, astfel încât ambasadorul S.U.A. Perkin, congresman de Vermont, deşi era politician, a atras atenţia naturaliştilor asupra pericolului defrişărilor.

Numeroşi creatori, iubitori de natură, ce au militat în America secolului al XIX-lea pentru protejarea speciilor şi a naturii, n-ar fi reuşit în demersul lor dacă nu şi-ar fi aliat oameni politici cum a fost Theodor Roosvelt (1858-1919), care a deţinut preşedinţia S.U.A. două legislaturi (1901-1909) şi a promovat legi foarte bune de protecţie a mediului înconjurător.

Preocupǎri ecologiste gǎsim de asemenea şi în gândiriea lui Constantin Noica (Jurnal de idei, secţia V, ideea 19), care spune cǎ “ştiinţele omului sunt toate de recunoaştere: se regăseşte gândul în ele”. În opoziţie cu ştiinţele omului, socotea C. Noica, ştiinţele naturii sunt ştiinţe de cunoaştere, tendinţa fireascǎ fiind ca toate ştiinţele, inclusiv cele ale naturii, să devină de recunoaştere.

Ecologia este tocmai la graniţa dintre ştiinţele naturii (ca ştiinţe de cunoaştere) şi ştiinţele omului (ca ştiinţe de recunoaştere).

Adesea se afirmă că ecologia este o ştiinţă interdisciplinară, o disciplină sintetică. Afirmaţia este corectă, dar ambele trăsături nu sunt caracteristice doar pentru ecologie.

Acest lucru apare firesc dacă ţinem seama de faptul că natura şi materia sunt un tot unitar, iar disciplinele ştiinţifice studiază diferite faţete ale unui întreg, faţete care sunt interconectate între ele (deci şi între disciplinele aferente nu existǎ limite tranşante).

Ecologia, prin specificul problematicii sale, care cuprinde atât sistemele biologice cât şi mediul lor abiotic, este strâns legată de numeroase alte discipline biologice şi nebiologice. Relaţiile funcţionale dintre populaţii şi dintre indivizii ce le constituie şi mediul lor abiotic, constau în schimburi materiale, energetice şi informaţionale, al cǎror studiu implică utilizarea conceptelor şi metodelor din domenii diferite cum ar fi fizica, biochimia, fiziologia, informatica.

Cercetarea biotipului, deci a sistemului abiotic, implică strânse legături cu climatologia, geomorfologia, hidrologia, chimia.

Studiul organizării funcţionale a sistemelor ecologice, structurilor spaţio-temporare, determină legături strânse ale ecologiei cu matematica (mai ales statistica) şi cu cibernetica.

Omul, prin activitatea lui complexă, intră în alcătuirea tuturor ecosistemelor majore ale biosferei şi influenţează tot mai puternic structura şi funcţionarea lor, astfel încât este firesc ca ecologia să se interfereze cu ştiinţe din domeniul social.

Ecologia a devenit o modalitate de gândire, o filozofie vie a contemporaneităţii, o ştiinţă integratoare (mediu-om-societate şi biosferă).

Preocupǎrile deosebite cu privire la relaţiile dintre om şi mediul înconjurător au condus la apariţia unei noi discipline, METAECOLOGIA.

Putem deci defini “metaecologia” ca fiind o ştiinţă care studiază ideile şi demersurile noastre despre esenţa vieţii organice (teoria GAIA a lui James Lovelock), multitudinea sistemelor naturale şi a proceselor ecologice, care cercetează cunoaşterea cunoaşterii, având la bazǎ informaţiile rezultate din investigaţiile teoretice, sistemice şi aplicate ale ecologiei.

Metaecologia poate fi deci situată la limita dintre ecologie şi ştiinţele sociale.Pentru a explica locul metaecologiei în cadrul general al ecologiei vom apela la o metaforă.

Folosirea unei metafore în ştiinţă este posibilă, aşa cum precizează şi profesorul W. H. Leatherdale de la Universitatea New Sout Wales (Sydney - Australia) în cartea sa “Rolul metaforei în ştiinţă”, apărută în 1974. Metafora noastră va consta în pomul cunoaşterii în ecologie.

Acest pom metaforic va avea mai multe rădăcini: zoologia, botanica, pedologia, climatologia, geomorfologia, mineralogia, chimia, toate ştiinţe ajutătoare de unde îşi trage seva ecologia.

Page 16: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Trunchiul este puternic, el constând în ecologia generală sau ecologia teoretică, care formulează principiile, legile cu care se operează.

Ramurile copacului nostru sunt ramurile teoretice şi aplicative care se pot clasifica din foarte multe puncte de vedere. De mare însemnătate teoretică este ecologia individului, care vizează relaţiile interumane (etologia este ecologia comportamentului, psihologia, autoecologia este ecologia despre sine însuşi). Importante sunt însă şi demecologia – ecologia populaţiilor, ca şi sinecologia – ecologia comunităţilor vii.

Ramurile reprezentând ecologia aplicativă sunt mai numeroase: ecologia juridicǎ, forestierǎ, agroecologia, ecologia urbanǎ, ecologia zoologicǎ, ecologia industriilor etc.

Metaecologia, ca o încununare a acestor preocupǎri, se referǎ la reflexiile despre făptura noastră şi relaţiile făpturii noastre cu mediul, reprezintând o ştiinţă de recunoaştere.

Metaecologia cuprinde:- filozofia ecologiei sau ecosofia; - ecodoctrinele; - istoria şi dezvoltarea conceptelor ecologice; - ecologia culturală sau/şi ecologia spirituală; - ecoetica şi multiplele sale relaţii cu diverse principii etice; - legislaţia naţională privitoare la sistemele şi procesele ecologice; - politica ecologică; - partide ecologiste şi ecologism; - educaţie ecologică; - propaganda ecologică; - organizaţiile ecologice nonguvernamentale.

Metaecologia este aceea care distilează totalitatea informaţiei ştiinţifice. De asemenea, ea generează curente de gândire care se reflectă şi în ideologia diferitelor partide şi mişcări ecologiste.

Mulţi autori consideră că ecologizarea ştiinţelor este o prioritate, cu începere chiar de la biologie. In concluzie se constată că, de-a lungul istoriei sale, omul a trăit în strânsă corelaţie cu natura înconjurătoare şi a intervenit continuu în transformarea mediului. Intre timp şi-a dezvoltat peste măsura propria societate, care a devenit din ce în ce mai complicată, intervenind asupra relaţiei dintre om şi mediul ambiant şi asupra concepţiei sale despre aceastǎ relaţie. Astăzi omul poate aprecia rezultatele intervenţiei sale asupra biosferei şi are o atitudine conştientă cu privire la necesitatea protecţiei mediului.

Activităţile umane care s-au intensificat continuu (agricultura, industria, producerea energiei, comerţul, transporturile) ca şi explozia demografică sau evoluţia socială, au generat probleme în raporturile om-natură sau chiar în relaţiile om-om.

Contradicţiile dezvoltării societăţii au fost remarcate de Thomas Robert Malthus, care a semnalat că populaţia globului creşte după o progresie geometrică, în timp ce resursele-cele alimentare în primul rând-cresc după o progresie aritmetică, mai lent deci, astfel încât se generează probleme pentru asigurarea resurselor pentru toţi locuitorii Planetei, la un moment dat. Previziunile indică o creştere cu 4% a suprafeţelor terenurilor cultivabile, la o creştere a populaţiei cu 50% faţă de 1980 (din totalul de 4,1*109 ha disponibile a fi cultivate, sunt utilizate doar 1,4*109 ha în acest scop).

Suprapopulaţia biosferei este probată şi prin densitatea medie a populaţiei, care este de 33 locuitori / km2, având în vedere că s-au considerat ca suprafeţe şi deşerturile sau zonele polare.

Page 17: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Deşi unele dintre aceste previziuni se confirmă şi populaţia din anumite zone se confruntă cu efectele subdezvoltării, se consideră că omenirea poate rezolva aceste dificultăţi, iar « combaterea sărăciei » este astăzi o prioritate în conceptul de «dezvoltare durabilă ».

Previziunile demografice ce anunţǎ populaţia Pǎmântului la 14 miliarde de locuitori în anul 2030, asociate cu estimǎrile cǎ planeta ar putea hrǎni doar 10 miliarde de locuitori, sunt poate prea alarmiste, dar umanitatea cautǎ şi desigur va gǎsi soluţii.

Futurologul şi matematicianul Herman Kahn, studiind istoria dezvoltării economiei mondiale, împarte timpul istoric în câteva mari perioade, marcând şi impactul intervenţiei omului asupra mediului :

1) până în anul 8000 î.H. – economie preagriculturală primitivă, vânătoare, pescuit, fără urmări asupra mediului ;

2) între 8000 î.H. si 1800 e.n. – economie agriculturală, preindustrială, cu intervenţii întâmplătoare localizate asupra mediului ;

3) între 1800 si 2000 – economii în diferite stadii ale industrializării, intervenţia omului asupra mediului se manifestă din ce în ce mai grav ;

4) între 2000 si 2200 – economii postindustriale în diferite stadii de dezvoltare (2/3 din populaţie trăieşte în economii subdezvoltate sau industriale în curs de dezvoltare) ;

5) după 2200 – trecerea la o economie post-industrială mondială.

Prima atenţionare publicǎ cu privire la efectele poluǎrii asupra vieţii oamenilor aparţine geneticienei Rachel Carson din S.U.A., care a publicat, în anul 1962, cartea intitulatǎ “Silence Spring” (“Primăvara tăcută”, adică fără păsărele cântătoare), scrisă mai întâi pentru publicul larg, dar destinată în egală măsură industriaşilor fabricanţi de agro-chimicale, fermierilor şi inginerilor agronomi, economiştilor, jurnaliştilor, moraliştilor şi nu în ultimul rând politicienilor, prefaţată de două personalităţi de seamă ale vieţii politice engleze – lordul SHACKLETON (fiul celebrului explorator englez al Antarcticei – Sir Ernst Henry Shackleton – cel care în expediţia condusă de Robert Falcon Scott a localizat, în anul 1909, polul magnetic de sud al pământului) şi celebrul evoluţionist al secolului al XX-lea – Sir Julian Huxler (1887-1975), în care ea a denunţat utilizarea abuzivă a agrochimicalelor. Cartea s-a aflat de îndată ce apăruse pe masa “Biroului Oval” din Casa Albă, fiind în atenţia preşedintelui de atunci al Statelor Unite ale Americii, John Fitzgerald Kennedy (1917-1963).

De menţionat deci faptul că în ultimele decenii ale secolului al XX-lea s-a conturat atitudinea conştientă a omului cu privire la importanţa protecţiei mediului ambiant pentru salvarea vieţii pe Pământ, care este concretizată în conceptul de « dezvoltare durabilă » , ce propune acţiuni eficiente de depoluare, adoptarea unor tehnologii inovante, « curate », mai puţin poluante sau chiar nepoluante, conservarea resurselor, combaterea sărăciei etc. , în scopul asigurării posibilităţilor de viaţă, măcar la nivelul actual, pentru viitoarele generaţii de locuitori ai planetei Pământ..Des

Din reformarea capitalismului şi prăbuşirea comunismului decurge proiectul unui nou tip de societate, ce poate fi denumită CAPITALISM SOCIAL. Există deci posibilitatea ca omenirea să evolueze convergent pe a treia cale “TERTIUM DATUR”.

Din perspectiva sociologiei acţionaliste, Alain Touraine distinge apariţia societăţilor post industriale, proces ce prefigurează viitorul omenirii, “Societăţi de un nou tip se formează sub ochii noştri”, spune el. Acestea se vor numi:

Page 18: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- societăţi postindustriale, dacă se vrea marcarea distanţei ce le separă de societăţile industrializării ce le-au precedat şi care se amestecă însă cu ele, atât sub forma capitalistă cât şi sub forma socialistă;

- societăţi tehnocratice, dacă se vrea denumirea lor după numele puterii care le domină;- societăţi programate, dacă se caută a le defini mai întâi prin natura modului lor de

producţie şi a organizării economice. Acest ultim termen, deoarece indică cel mai direct natura muncii şi a acţiunii economice, pare cel mai util.

Indiferent de denumire şi de tip, aceste societăţi vor fi în pericol atâta timp cât succesul economic va avea prioritate asupra justiţiei sociale şi a protecţiei ecosferei. Toate priorităţile trebuie să se subordoneze exigenţelor protecţiei mediului înconjurător.

Poluarea biosferei poate fi artificială (antropicǎ) sau naturală.Natura se găseşte, în mod evident, în faţa unui declin ecologic, în care factorul antropic a

avut rolul determinant, ca factor de deteriorare prin mijloace directe, indirecte, multiple şi complexe, apropiate sau îndepărtate în timp.

În acest context se înscriu:1) Deteriorarea ecosistemelor prin eroziune;2) Deteriorarea prin supraexploatarea resurselor biologice:

– defrişarea pădurilor– suprapăşunat;– supraexploatarea resurselor oceanice;

3) Deteriorarea prin introducerea de noi specii în ecosistem;4) Deteriorarea prin construcţii de baraje şi canale;5) Deteriorarea prin poluare artificială, ca urmare a dezvoltării industriei şi transporturilor.

În toate aceste situaţii, acţiunea omului, conştientă sau necontrolată, a avut la origine un scop lăudabil, cucerirea naturii. Efectele sunt însă de cele mai multe ori acute, cronice, deteriorarea ecosistemelor fiind ireversibilă.

Spre deosebire de acest gen de poluare, poluarea naturalǎ se caracterizează prin reversibilitatea efectelor, păstrarea ciclurilor vitale, biologice şi biochimice, ce permit refacerea naturii. În această categorie intră: erupţiile vulcanice, cutremurele, inundaţiile, alunecările de teren, eroziunea solului produsă de vânt şi apă, cometele şi meteoriţii, reziduurile vegetale şi animale, incendiile spontane datorate temperaturilor înalte.

Din punct de vedere istoric poluarea naturală a predominat pe pământ de miliarde de ani, fiind principalul factor moderator al climei şi reliefului Terrei.

1. 3. Axiomele ecologiei

Ecologia, ca orice ştiinţǎ evoluatǎ, a reuşit să identifice şi să formuleze caracteristici specifice vieţii, la scară globală, regională şi locală.

În afara caracteristicilor distincte ale unui biosistem sau sociosistem, aflat în interacţiune cu întreaga lume a biosului, există legitǎţi generale privind finanţarea a tot ceea ce este viu, fie că e vorba de viaţa sălbatică din naturǎ, neinfluenţată sau puţin influenţată de cǎtre om, fie că în discuţie se află societatea umană sau sistemul antropic din biosfera contemporană. Aceste caracteristici generale ale ecologiei au fost dezvăluite de multilateralul savant american Barry Commoner (1971, 1980).

Page 19: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

În capitolul al II-lea al celebrei sale cărţi “Cercul care se închide. Natura, omul şi tehnica” (1971, 1980), B. Commoner formulează patru axiome generale, proprii ecologiei, pe care le întâlnim la oricare nivel de integrare şi organizare al biosistemelor, care se referǎ şi la impactul activitǎţilor umane asupra biosferei, evidenţiind modificarea de atitudine a oamenilor faţǎ de problemele mediului ambiant. Axioma 1 : « Totul se află în corelaţie cu tot restul » ! Se semnalează relaţiile de determinare foarte complexe ce există în natură, între indivizi (specii, populaţii) şi factorii fizico-chimici de mediu (temperatură, presiune, umiditate, compuşi din atmosfera, apă, sol). Orice sistem ecologic este într-un echilibru dinamic, a cărui perturbare are uneori consecinţe grave, care se pot extinde şi la ecosistemele vecine, cu care este în interacţiune, astfel se manifestǎ influenţe reciproce chiar dacǎ legǎturile dintre acestea sunt doar vagi : în acest sens a se vedea invazia lăcustelor şi efectele pentru agriculturǎ, creşterea numǎrului şobolanilor şi molimele de ciumǎ la om etc. Aceastǎ axiomǎ este deosebit de importantă, astfel încât o regǎsim ori de câte ori se va analiza un sistem sau altul al biosferei.Axioma 2 : « Totul aparţine cuiva »sau « totul se duce undeva »! Se subliniazǎ faptul cǎ în naturǎ orice proces din ecosferă şi structurile care-l întreţin, se finalizează prin alte procese şi structuri, care în lipsa impacturilor umane sunt, de regulă, benefice pentru întreaga ecosferă. În ecosferă (biosferă), astfel ca nimic nu se pierde, ci totul este folosit. În natură, prin urmare, nu există deşeuri şi totul este folosit prin mijloace care ne uimesc prin “inteligenţa sau raţionalitatea lor”.In natura nu există nimic independent, nu există noţiunea de DESEU (deşeul unui organism din natură este materia primă pentru un alt organism). Ca exemplu ne referim la circuitul oxigenului, ce rezultă ca deşeu din metabolismul plantelor (fotosinteză) şi este utilizat de organismele animalelor în respiraţie, care la rândul lor elimină CO2 ca sursă de materie primă pentru sinteza celulelor plantelor. Totul într-un ecosistem se află într-un circuit permanent.Axioma 3 : « Natura ştie cel mai bine » ! Această axiomǎ ce poate fi considerată drept un aforism ecologic, relevă o realitate pe care omul întreprinzător (inginer, industriaş ori economist) adeseori o ocoleşte din aroganţă. Cum poate natura, sistem aleatoriu şi inconştient, să ştie mai bine decât specialistul instruit? Ceea ce pierd din vedere, începând cu politicienii, conducători ai naţiunilor, şi sfârşind cu omul de rând ce-şi gospodăreşte casa, mica afacere sau ferma, este că experienţa naturii “în a şti” se fundamentează pe numeroase încercări, săvârşiri şi de erori, şi apoi autoreglarea proceselor pentru înlăturarea erorilor, efectuate de-a lungul unui timp ecologic ce depăşeşte scurta viaţă a sistemelor ce alcătuiesc ecosfera (biosfera). “Experienţele” de milioane de ani ale naturii îi conferă acesteia o “ştiinţă”, chiar dacă ea nu este conştientizată în sensul modului uman de gândire, ce-i conferă o netă superioritate faţă de cumpănirea pe scurtă durată a omului, raportată la durata vieţii sale. Din această cauză procesele susţinute de natură îşi găsesc mult mai bine locul în ansamblul biosferei (ecosferei) decât orice acţiune întreprinsă de om. Cea de-a treia lege a ecologiei generale trebuie să invite făptura cugetătoare la o pertinentă meditare asupra legilor inmuabile ale naturii şi a mijloacelor de a învăţa din acestea modalităţile adecvate de “circulaţie” în universul viului de pe această planetă.

A învinge natura este un demers perdant, fapt dovedit de numeroasele intervenţii nefaste ale omului : barajul de la Assuan pe Nil care a generat efecte catastrofale pentru microclimatul din zonă, cu urmări grave pentru agricultură, ce nu mai beneficia de efectele favorabile ale revărsărilor fluviului. Intervenţia omului asupra naturii conduce în majoritatea cazurilor la dereglarea echilibrului ecologic şi chiar la catastrofe ecologice.

Raţional este deci ca omul să « colaboreze » cu natura şi să-şi însuşească modele adecvate : profilul aerodinamic al peştilor pentru submarine, profilul păsărilor pentru avioane/Concorde/, dirijarea zborului dupǎ modelul de « radar » al păsărilor, care nu se ciocnesc

Page 20: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

în zbor. Natura se dovedeşte a fi un sistem ecologic ideal, cu capacitatea de autoepurare şi reziduu zero.

Axioma 4 : « Orice câştig îşi are preţul » ! Este practic o axiomă ce le reuneşte pe primele trei, deoarece ecosistemul global este un tot unitar, cu conexiuni şi interdependenţe complexe, influenţate de numeroşi factori, în care nu se poate câştiga sau pierde nimic, iar efectele sunt greu de apreciat, lente dar mai ales de durată sau chiar ireversibile. Natura nu oferǎ nimic gratuit, astfel încât orice se câştigă în ecosferă este plătit, fie prin consumul unei anumite cantităţi de energie, fie prin costuri financiare, fie prin costuri ecologice. În cazul efectelor dezastruoase ale unor impacturi umane, reparaţiile sau redresările ecologice necesare au fost făcute în primul rând pentru ca omul să nu moară. Tot ce s-a scos din ecosistem prin efort uman, ce a reprezintat câştig la un moment dat, trebuie returnat sub o formă sau alta şi o modalitate de retur o reprezintă investiţiile ecologice impuse de realităţile din zilele noastre, ca o « plată » a unor « câştiguri » anterioare, deja amânată prea mult, ce se manifestă prin criza mediului ambiant care preocupă astăzi omenirea. Cităm ca exemplu preţul plătit pentru reamenajarea fostelor exploatări miniere.

1. 4. Principiile ecologiei

Evoluţia istoricǎ a biosferei, importanţa problemelor legate de protecţia mediului ambiant, catastrofele ecologice şi impactul lor asupra oamenilor şi asupra mediului, atitudinea conştientǎ a umanitǎţii cu privire la necesitatea de a proteja mediul şi de a accepta dezvoltarea economicǎ doar în contextul respectului pentru mediul ambiant pentru a salva viaţa pe Pǎmânt, toate acestea au conturat şi au cristalizat principiile ecologiei. Acestea sunt definitorii pentru atitudinea ecologicǎ corectǎ a fiecǎruia dintre noi, fiind consfinţite prin aceea cǎ le regǎsim atât în dreptul mediului cât şi ca orientǎri fundamentale ce confirmǎ respectul pentru mediul ambiuant în cadrul dezvoltǎrii durabile.

Cele 6 principii ale ecologiei sunt urmǎtoarele:- principiul interesului general, care are la baza faptul cǎ problemele de mediu se adreseazǎ fiecǎruia dintre noi, locuitorii planetei Pǎmânt, atât ca atitudine cât şi ca acţiune, deoarece doar prin intervenţia concertatǎ a umanitǎţii se poate salva viaţa pe Terra; se consfinţeşte necesitatea conservarii biodiversitǎţii ca şi a reconstruirii ecologice a zonelor afectate, în concordanţǎ cu dezvoltarea durabilǎ a umanitǎţii;- principiul protecţiei (prezervǎrii) mediului, cu referire la necesitatea contribuţiei tuturor membrilor societǎţii la protecţia mediului ambiant, prin atitudine şi prin acţiuni, cu activitǎţi care sǎ nu prejudicieze calitatea mediului sau a resurselor naturale;- principiul precauţiei, vizeazǎ cazurile în care existǎ pericolul producerii unor daune mediului ambiant, adesea severe sau ireversibile, când nu se poate utiliza ca argument lipsa certitudinii ştiinţifice integrale, pentru a amâna aplicarea unor mǎsuri eficiente pentru evitarea producerii degradǎrii mediului; acest principiu este aplicat în domenii diverse cu incidenţǎ asupra mediului, de la protejarea speciilor ameninţate pânǎ la prevenirea poluǎrii şi cere practic ca înaintea luării unei decizii să fie analizate toate consecinţele posibile, chiar dacă ele sunt perfect identificate şi cuantificate; semnalǎm în acest sens necesitatea unor studii de cost-beneficiu, cu internalizarea preţurilor de mediu, precum şi luarea unor decizii în vederea prevenirii unor eventuale consecinţe, încă înainte ca pragul de risc ecologic să fie atins; este bine cunoscutǎ astfel disputa dintre ecologişti şi oamenii de afaceri privind efectul de seră, care ar putea duce la

Page 21: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

modificări climatice dezastruoase, fără a se putea spune deocamdată cu siguranţă care este evoluţia procesului: el este negat de oamenii de afaceri, nedispuşi să-şi reducă producţiile conform cerinţei teoretice de schimbare a climei, dar este aprig susţinut de ecologişti, care demonstrează că atunci când efectele vor fi într-adevăr simţite, dacă nu se iau măsuri acum, va fi mult prea târziu;- principiul prevenirii poluǎrii, poate cel mai vechi principiu al ecologiei, derivǎ de fapt din obligaţia cu caracter general de a evita producerea de pagube asupra mediului, nominalizat şi în Principiul 6 al Declaraţiei de la Stockholm, cu referire directǎ la stoparea evacuǎrii de substanţe toxice sau a altor poluanţi în biosferǎ, ca şi la acţiunile de tratare a acestora pentru a le face eventual inofensive; se recunoaşte de fapt cǎ este mai puţin costisitor sǎ previi decât sǎ remediezi zona poluatǎ;- principiul tratǎrii la sursǎ are în vedere dispersia şi circulaţia în naturǎ, astfel încât tratarea acestora devine apoi foarte dificilǎ, puţin eficientǎ dar mai ales costisitoare; conform acestui principiu se impune identificarea surselor de poluare şi tratarea la sursǎ a poluanţilor, folosind cele mai performante procedee, puse la dispoziţie de cercetarea ştiinţificǎ aferentǎ; trebuie remarcat faptul cǎ procedeele de tratare a poluanţilor nu trebuie sǎ genereze alţi poluanţi, poate chiar mai toxici decât cei iniţiali, producându-se astfel transferul nedorit de poluare; de asemenea trebuie precizat faptul cǎ diluarea poluanţilor, pânǎ la concentraţiile acceptate de normele în vigoare, nu reprezintǎ o soluţie de tratare a acestora, asigurând din pǎcate doar contaminarea unui volum încǎ mai mare din mediul suport, care va fi eventual tratat cu cheltuieli încǎ mai mari; - principiul ”poluatorul plǎteşte” valideazǎ responsabilitatea poluatorului, atât pentru realizarea mǎsurilor de prevenire a poluǎrii, cât şi pentru pagubele provocate de poluare; dupǎ ce iniţial a fost doar recomandat, în mai 1972, de cǎtre Consiliul Organizaţiei pentru Cooperare şi Dezvoltare Economicǎ, principiul a fost adoptat explicit în Declaraţia de la Rio şi stǎ la baza unor soluţii corecte din punct de vedere ecologic, atât pentru rezolvarea unor probleme la nivel naţional, cât şi pentru identificarea unor soluţii convenabile în cazul unor probleme la nivel regional, care implicǎ de obicei mai multe state; semnalǎm situaţia specialǎ referitoare la poluarea cu metale grele de la Copşa Mică, acestea fiind deja pătrunse adânc în sol şi constituind un pericol pentru viaţa comunităţii: când această fabrică va trebui sǎ se privatizeze, se va pune problema suportǎrii costurilor de depoluare, ce vor trebui sǎ fie suportate de stat, ca proprietar unic, dar probabil vor fi scǎzute din preţul de cedare a drepturilor de proprietate şi noul beneficiar le va lua asupra sa; existǎ şi posibilitatea „neecologicǎ” de a face uitate aceste costuri, fǎrǎ ca nimeni sǎ mai răspundǎ sau sǎ acţioneze pentru remedierea situaţiei; se evidenţiazǎ aici o relaţie importantǎ între principiile ecologice care se regǎsesc în dreptul mediului şi constrângerile juridice necesare în anumite situaţii; - principiul participǎrii are în vedere faptul cǎ deciziile în problemele referitoare la mediu trebuie sǎ implice participarea tuturor membrilor societǎţii, cǎci ele se adreseaza tuturor, deci în luarea deciziilor vor fi implicaţi specialiştii din domeniu, reprezentanţii administraţiei locale sau regionale, un rol esenţial revenind însǎ opiniei publice: populaţia trebuie sǎ fie informatǎ dar şi consultatǎ în legǎturǎ cu deciziile legate de mediu, opinia publicǎ intervenind chiar cu drept de veto în anumite ţǎri.

Aceste principii sunt fericit întregite cu conceptul de dezvoltare durabilǎ, care este însuşit şi acceptat deplin de toţi ecologiştii, necesitatea dezvoltǎrii durabile putând fi desigur alǎturatǎ principiilor enunţate mai sus.

Page 22: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

CAPITOLUL 2. FACTORI DE DEGRADARE A BIOSFEREI

2. 1. Surse majore de poluare a biosferei

Principalul factor de degradare a biosferei este reprezentat de poluarea mediului ambiant, care poate fi naturală sau artificială. In cele ce urmeazǎ vom prezenta în principal poluarea artificială , datorată intervenţiei activităţilor umane.

Evoluţia umanităţii în epoca primitivă se caracterizează printr-un impact redus al activităţilor umane asupra mediului, deoarece capacitatea de autoepurare a biosferei (apă, aer, sol) nu a fost încă depăşită, iar ciclurile de materie şi energie nu erau perturbate.

Progresul civilizaţiei umane a pus la îndemâna oamenilor noi metode de exploatare a resurselor naturale, noi unelte şi tehnologii, care au generat reziduuri şi au produs degradarea calitaţii mediului.

Sursele majore de poluare a biosferei, ca urmare a activităţilor antropice sunt :1) Focul, prima cucerire tehnologică a umanităţii, ce marchează intenţia omului de a « stăpâni » natura, după ce până atunci trăise în armonie cu natura ; 2) Agricultura, prima cauză care a provocat dezechilibre în relaţia om – natură încă din Neolitic, dar continuă să se manifeste la fel şi astăzi, prin practici de agricultură intensivă cu folosirea pesticidelor şi a îngrăşămintelor ; doar 8% din suprafaţa Planetei este astăzi acoperită de păduri, faţă de 70% la începutul Neoliticului iar 6% din terenurile agricole au fost pierdute datorită greşelilor omului ; 3) Consumul de energie, în creşterea lui continuǎ, mai ales prin arderea combustibililor fosili, asociată producerii energiei electrice sau transporturilor, a generat o poluare majoră a biosferei  ; consumul de energie pe plan mondial a crescut de la 5,9 *109 TEP în 1973 la 7,4 * 109 TEP în 1985, deci cu 2,8 % pe an. In ceea ce priveşte foamea de energie a umanităţii, [23], semnalăm că un studiu al US Energy Information Administration indică o capacitate a centralelor electrice ale lumii de 3001 GW în 1996. Conform aceleiaşi surse, în anul 1995, centralele hidroelectrice au produs 2487 TWh, centralele termoelectrice au produs 7833 TWh, iar centralele nucleare au produs 2203 TWh. 4) Explozia demografică şi apariţia marilor alglomerări urbane (mai mult de 40 de megaoraşe cu peste 10 milioane de locuitori) pune probleme importante cu privire la protecţia mediului şi la calitatea vieţii ; în urmă cu 50 de ani, jumătate din populaţia ţărilor Europei Occidentale trăia la sate, pentru ca în anul 2000, cam 85% din populaţia Franţei de exemplu, să locuiască la oraşe.5) Transporturile, mai ales cel rutier dar şi naval sau aerian, reprezintă o sursă majoră de poluare ; păstrarea calitaţii aerului, afectat de reziduurile de combustie specifice automobilelor, a impus legi speciale adoptate în SUA în 1955 şi respectiv în Anglia în 1956.6) Activităţile industriale, dar mai ales industria chimică a produşilor de sinteză, care generează poluanţi foarte persistenţi şi stabili, ce prezintă şi neajunsul faptului că se acumulează în timp.

2. 1. 1. Clasificarea poluanţilor

Clasificarea poluanţilor poate apela la diferite criterii, cum ar fi starea de agregare, care evidenţiazǎ poluanţi gazoşi, lichizi sau solizi, natura substanţelor poluante ce identificǎ poluanţi minerali sau organici etc.

Page 23: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Majoritatea autorilor preferǎ definirea poluǎrii artificiale în funcţie de natura şi de modul de manifestare a poluantului, deosebind astfel:

- poluare fizică, care se manifestǎ prin zgomote şi vibraţii (poluare sonorǎ), prin prezenţa în exces a particulelor radioactive, prin câmpul electromagnetic mereu mai intens care ne înconjoarǎ, prin prezenţa particulelor în suspensie sau sedimentabile în aer, sau a unor corpuri plutitoare de exemplu în apǎ, dar şi prin modificarea valorilor normale ale unor parametri fizici cum ar fi temperatura apei;

- poluarea chimicǎ, poate fi produsǎ de compuşi gazoşi din industrie, de ionii unor metale grele, de pesticidele folosite în agriculturǎ, de detergenţi sau de insecticide (DDT) etc.;

- poluarea biologicǎ, biologică rezultată din infestarea mediului cu agenţi patogeni şi germeni proveniţi din fermentaţii, anetopizarea apelor.

Tinând seama de mediul în care acţioneazǎ, poluarea se referǎ la aer, apǎ sau sol, cu poluanţi specifici, dar şi cu observaţia cǎ circulaţia şi dispersia poluanţilor face ca aceştia sǎ se poatǎ manifesta chiar la distanţe mari de locul de emisie, cu treceri de la un mediu suport la altul, care fac încǎ mai dificile problemele legate de activitǎţile de depoluare.

Termenul de poluare depǎşeşte astǎzi semnificaţiile acceptate uzual, vorbindu-se adesea în ultimul timp despre “poluare spirituală”, “poluare culturală” sau “poluare morală”, pentru care definirea sau clasificarea poluanţilor trebuie înţeleasǎ desigur diferit.

Dupǎ acţiunea lor poluanţii pot fi cu intervenţie imediatǎ, ce depinde în principal de concentraţia momentanǎ a acestora, respectiv cu intervenţie cumulativǎ, pentru care stabilirea normelor admisibile este încǎ mai dificilǎ.

Este cazul substanţelor poluante pentru care efectele apar prin acumulare în timp, chiar şi în cazul intervenţiei acestora în cantităţi extrem de mici, ele fiind numite obişnuit “poluanţi fără prag”şi dovedindu-se extrem de periculoase prin urmǎri ce apar relativ târziu.

Dintre principalele substanţe toxice “fără prag” se citează pesticidele, hidrocarburile policiclice aromate, radiaţiile ionizate precum şi unele metale grele ca de pildă: Pb, Hg, Cd etc. Atenţia cercetătorilor este atrasă de acţiunile cronice pe care aceste substanţe le exercită, nu numai asupra organismelor intoxicate, dar şi asupra descendenţilor lor.

Afecţiunile respective pot interveni în multiple moduri, dar mai ales prin lezarea ţesuturilor glandelor sexuale, a celulelor embrionare sau a puilor, prin laptele mamar.

In ceea ce priveşte pesticidele, este evident că în situaţia actuală agricultura nu se poate dispensa de folosirea acestora, dar ele fiind de fapt toxine, prezintă numeroase riscuri pentru om şi animale. Pesticidele au efecte negative chiar şi în doze mici, iar contactul repetat cu aceste substanţe ele provoacă multe accidente, de la intoxicaţii la decese.

Hidrocarburile ciclice aromate provin din arderile incomplete ale unor combustibili în industrie sau în motoarele cu explozie ale autovehiculelor. Poluările cu mercur şi plumb sunt recunoscute ca având urmări grave pentru om, depunerea şi acumularea acestora în ţesuturile osoase, şi în unele organe putând avea urmări fatale asupra vieţuitoarelor.

Astfel în zona Baia Mare, bolile de metabolism generate de excesul de plumb din atmosferă, sunt mai frecvente cu 40-60% faţă de restul ţării. La fel, bronşitele şi emfizemul pulmonar ce depǎşesc valorile obişnuite pentru alte zone cu până la 70%. Speranţa de viaţă a locuitorilor acestui oraş este mai mică cu circa 12 ani faţă de media pe ţară. De asemenea natalitatea a avut o tendinţă constantă de scădere în aceastǎ zonǎ, de la 16 la mie în 1989 la 10,5 la mie în 1996. In plus, din datele oficiale rezultă că un mare număr de copii suferă de rahitism iar mortalitatea infantilă a crescut până la 24 la mie.

Page 24: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

2. 2. Ecosisteme. Perturbarea ecosistemelor

ECOSISTEMUL este format din mediul de viaţă (compus din substanţe dizolvate şi materii în suspensie, în care trăiesc vieţuitoarele, ce se constituie într-un biotop) şi mediul viu (format din ansamblul de vietuiţoare între care există legături de interdependenţă, ce reprezintă biocenoza).

Caracteristicile unui ecosistem sunt :- omogenitatea relativă ;- conţinutul de resurse necesare vieţii ;- capacitatea de autoreglare ;- structura ierarhizată ;- este rezultatul unei lungi evoluţii şi a unor procese de adaptare.Toate ecosistemele comportă un ansamblu de specii animale şi vegetale, repartizate în trei

grupe, după modul lor de nutriţie :- autotrofe, care îşi sintetizează singure hrana (plantele) ;- heterotrofe consumatoare, ce folosesc alimente vegetale sau animale ;-heterotrofe descompunătoare, care secretă enzime capabile să degradeze materia organică moartă.Principalele manifestări de perturbare a ecosistemelor sunt :

- scăderea continuǎ a diversităţii biocenozelor ; - întreruperea circuitului de materie, prin creşterea cantitătii de deşeuri nebiodegradabile ;- modificarea fluxului de energie, prin utilizarea largă a combustibililor fosili şi epuizabili, care a generat în anii ’60 criza petrolului.

Intervenţia omului asupra naturii a evidenţiat experienţe nereuşite pe care civilizaţia va trebui să le evite pe viitor. In acest sens semnalăm defrişările necontrolate, incendierea terenurilor, (nu numai tropicale), în vederea cultivării lor (ce elimină numeroase specii vegetale şi animale, adesea utile), încercarea de a cultiva bazinul Amazonului (doar 3% propice acestui scop, deşi pe zone împădurite ce acoperă 7% din suprafaţa conţinentului găsim 75% din speciile vii, cu 90000 de specii deja descrise şi 30000 de specii nestudiate încă), la care se adaugă consumul masiv de lemn, introducerea de alte specii în comunităţile originare, manipulările genetice, influenţarea unor mecanisme biologice etc., practici ale căror rezultate nefaste nu au putut fi anticipate, [2].

Omul a provocat dispariţia unor specii de plante şi animale prin introducerea de alte specii în comunităţile de origine, care lăsate libere şi scăpate de prădătorii şi competitorii lor naturali, s-au înmultit necontrolat în detrimentul speciei endemice (specifice) pentru care nişa ecologică, (zona cea mai propice de dezvoltare), se reduce sau chiar este ocupată de intruşi. Cu titlul de exemplu semnalăm introducerea iepurilor în Australia sau a gândacului de Colorado în Europa. Prin ruperea echilibrului ecologic din comunitate s-a favorizat dezvoltarea exagerată a noilor specii introduse, între anii 1945-1949 Australia exportând de exemplu 248 milioane de piei de iepure. Animalele endemice din insulele Mării Caraibilor au fost grav afectate prin introducerea de diverse carnivore, în particular de manguste, în Cuba (pentru combaterea şerpilor) şi în Jamaica (pentru eliminarea şobolanilor ce devastau plantaţiile de trestie de zahăr). In nici una din cele două situaţii scopul nu a fost atins : numărul şerpilor s-a diminuat uşor iar şobolanii s-au adaptat la viaţa arboricolă ca să scape de manguste, în schimb fauna obişnuită a acestor insule a suferit pierderi iremediabile. La fel în insulele Galapagos, introducerea de

Page 25: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

şobolani, câini, porci şi erbivore domestice a provocat dispariţia aproape totală a unei faune specifice de reptile, ce trăiau izolate în zonă şi care l-au inspirat pe Darwin în elaborarea teoriei sale asupra evoluţiei speciilor.

Manipulările genetice, prin încrucişări sau prin intervenţii de laborator la nivelul genelor, pot oferi cele mai neaşteptate efecte. Din această cauză există o opoziţie a oamenilor de ştiinţă cu privire la cercetările care vizează perturbarea fondului genetic animal, vegetal sau chiar uman. Existenţa unor riscuri reale în acest domeniu, este confirmată de cazuri cum ar fi cel al albinelor ucigaşe din Brazilia, obţinute de geneticianul Warwick E. Kerr prin încrucişarea dintre albinele africane, (mici, negricioase, rezistente dar neproductive), cu albinele europene, care au făcut 350 de victime umane dar şi mii de animale mari, răspândindu-se apoi rapid în America. Nu este greu de imaginat efectele unor exemplare experimentale ale laboratoarelor de modificări genetice, asupra populaţiilor comunităţilor ecologice, rezultate ca urmare a perturbării echilibrului ecologic.

Perturbarea echilibrului ecologic se poate produce şi prin influenţarea unor mecanisme ecologice, un exemplu fiind cel al lăcustelor aptere (fără aripi) din Florida, a căror populaţie era echilibrată de prădătorii lor, un soi de furnici, pe care lăcustele le înspăimântau prin stropire cu un lichid netoxic. Omul a acţionat în acest echilibru cu erbicide care, intervenind în hrana vegetală a lăcustelor, au transformat respectivul lichid în unul toxic pentru furnici, ceea ce a condus la explozia populaţiei de lăcuste. Efecte similare poate avea alglomerarea de deşeuri ce perturbă anumite verigi ale metabolismului comunităţilor ecologice ; se poate chiar ajunge la eliminarea anumitor populaţii, prin incinerarea deşeurilor în loc de distrugerea bacteriană a acestora.

Pentru perturbaţii mai mici asupra echilibrelor ecologice, unele vieţuitoare au reuşit să se aclimatizeze, sau chiar să se adapteze. Dar s-a observat că această aclimatizare se produce mai uşor la vieţuitoare dăunătoare decât la cele benefice : astfel unele specii de şoareci, numiţi eschimoşi, pot trăi în frigiderele industriale, la -10°C, făcându-şi cuiburi în masa de carne congelată. Caprele yemenite digeră hârtia de ziar, prin aclimatizarea florei intestinale, capabilă să descompună celuloza, la fel ca şi termitele.

Experienţa primului război mondial a arătat de exemplu că soldaţii europeni, provenind din mari oraşe industrializate, obişnuiţi cu atmosfera poluată, au rezistat mai bine la atacurile cu gaze de luptă faţă de trupele coloniale franceze, aduse din Africa, acestea din urmă rezistând însă mult mai bine la acţiunea vezicantă a iperitei asupra pielii.

Se poate aprecia deci că aclimatizarea nu reprezintă o posibilitate de rezolvare a perturbărilor de echilibru ecologic, soluţia fiind să se evite producerea acestor fenomene.

Există un număr apreciabil de substanţe chimice naturale care joacă un rol important în relaţiile dintre comunităţile ecologice, favorizând specii care le produc şi le utilizează. Asemenea aptitudini, numite alelochimice, ce pot fi întâlnite pretutindeni în biosferă, sunt fie acţiuni de semnalizare fie acţiuni de autoapărare, care pot produce intoxicări în masă. Semnalizarea se realizează de exemplu prin mirosul florilor care caută vectori pentru polen, sau prin gustul fructelor care atrage pe eventualii difuzori ai seminţelor. « Cerneala » eliminată de sepii le ajută să scape de duşmani, iar mirosul respingător al unor animale le poluează nişa ecologică şi le scapă de prădători.

Serpii, scorpionii, unii păianjeni, se folosesc de veninuri cu acţiune rapidă şi uneori mortală asupra duşmanilor. Astfel numeroase miriapode au glande capabile să fabrice şi să proiecteze acid cianhidric (HCN) şi benzaldehidă (C6H5CHO). Deosebit de interesante sunt acţiunile « în masă », cu ajutorul unor substanţe chimice, în vederea atingerii unui echilibru ecologic modificat, în favoarea unei anumite specii : de exemplu afirmaţia că umbra nucului nu

Page 26: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

este sănătoasă, are la bază faptul că sub nuci nu cresc decât anumite specii de ierburi şi aceasta datorită unei substanţe numite juglon, conţinută în coaja nucilor verzi, care joacă rolul unui erbicid. Unele tufişuri produc un erbicid special, ce îndepărtează erbivorele şi insectele, ştiut fiind că frunza de leandru (oleandru) conţine toxine care pot provoca chiar moartea unui om.

In urma cercetărilor au fost sesizate particularităţi speciale ale intervenţiei agenţilor chimici asupra echilibrelor ecologice, reuşindu-se sintetizarea şi utilizarea benefică a unora dintre acestea în domeniul medicamentelor : dicumarina este de exemplu o substanţă organică sintetică, utilizată pentru combaterea rozătoarelor prin hemoragie, acţionând prin reducerea timpului de coagulare a sângelui, ceea ce o face utilizabilă astăzi în tratamentul diverselor tipuri de tromboze.

Se poate afirma că echilibrele ecologice sunt foarte complexe, impunându-se un studiu atent înainte de a se lua o decizie cu privire la perturbarea acestora. Echilibrul ecologic reprezintă raportul relativ stabil, creat în decursul vremii, între diferite grupe de plante, animale şi microorganisme, precum şi interacţiunea acestora cu mediul în care trăiesc. Legile proprii specifice biosferei au asigurat evoluţia vieţii de-a lungul mileniilor.

Principala acţiune distructivă exercitată de om asupra biosferei este poluarea, şi studiul acesteia a generat noi discipline stiinţifice, cum sunt molismologia şi mutageneza, care se referă la acţiunea poluanţilor asupra vieţuitoarelor şi respectiv cu schimbarea mesajului genetic.

2. 3. Legile de evoluţie a comunităţilor ecologice

Menţinerea vieţii se bazează pe reciclarea materiei şi pe economia de energie. Diferenţa între aceste două aspecte fundamentale constă în faptul că ciclul de materie (carbon, azot, fosfor etc.) se stabileşte între biotop şi biocenoză, putându-se efectua la nesfârşit, în timp ce fluxul de energie evolueazǎ univoc, trecând prin vieţuitoarele care populează biosfera la un moment dat. Procesele biochimice din natură se produc cu respectarea principiilor termodinamicii.

Existenţa vieţuitoarelor implică o sursă de energie, care pentru cele autotrofe este chiar energia solară, iar pentru cele heterotrofe se obţine prin reacţii exoterme specifice, pornind de la substanţele biochimice (glucide de exemplu), deci indirect se utilizează tot energia solară.

Primul principiu al termodinamicii specifică faptul că orice corp sau sistem (ecosistem în cazul de faţă), este caracterizat de o energie internă constantă, ce reprezintă suma dintre căldura conţinută, Q şi lucrul mecanic efectuat, W. Trecerea de la o stare la alta a sistemului presupune doar schimb de căldură şi de lucru mecanic, cu noi valori, a căror sumă rămâne constantă, dar caracterizează noua stare de echilibru.

Al doilea principiu al termodinamicii se referă la transformările de energie în procesele care au loc în sisteme termodinamice (ecosisteme) care decurg cu randament subunitar, deci cu « degradarea energiei ». Randamentul energetic al celulelor vii, proprii ecosistemelor (biocenozelor) este de 0,8, cu mult mai mare faţă de randamentul celor mai performante maşini termice construite de om (Carnot cu relaţia η = (T1-T2)/T1, arată limitele pentru maşinile termice). Deci o parte mai mică sau mai mare din energia furnizată sistemului este pierdută (degradată) şi trecută într-o stare dezordonată, incapabilă să furnizeze lucru mecanic, această fracţiune de energie pierdută numindu-se entropie (S). Acest al doilea principiu al termodinamicii stabileşte că toate sistemele evoluează într-o direcţie determinată, univocă şi tind spre o stare de echilibru, care presupune un maximum de entropie, deci în sensul scăderii energiei libere ( G<0), rezultată prin creşterea de entropie ( S>0), deoarece ecosistemele absorb căldura din mediul ambiant pentru a efectua lucru mecanic, deci H>0, conform relaţiei :

Page 27: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

G = H – T S < 0 .

Semnificaţia fizică a creşterii de entropie a ecosistemelor este ilustrată de evoluţia acestora spre o stare de complexitate şi de organizare biologică mereu mai desăvârşită. Conform acestor observaţii, în procesele biochimice energia este economisită, prin pierderi minime de energie sub formă de entropie. Economia de energie biologică se exprimă prin economia metabolismului comunitar, având în vedere că după procesul de fotosinteză (la nivelul plantelor verzi), urmează o serie de procese biochimice din ce în ce mai complexe.

Aceasta presupune ca plantele să nu putrezească ci să fie consumate de erbivore, care la rândul lor să nu moară ci să fie consumate de carnivore, care apoi reintroduc materia organică în regnul mineral, prin miriadele (mulţimi nenumărate) de microorganisme descompunătoare ce se hrănesc cu cadavre şi cu deşeuri, [2].

Fiinţele vii sunt interdependente, în ceea ce priveşte necesarul de substanţe nutritive, prin lanţurile trofice. Dacă se schematizează legăturile alimentare, unind prin săgeţi fiecare grup de organisme, se obţine imaginea unui lanţ trofic, în care nutriţia fiinţelor vii, situate la un nivel determinant, depinde de cele aflate în amonte.

Legăturile trofice ale ecosistemelor indică relaţii energetice univoce între vieţuitoare în sensul:

AUTOTROFE HETEROTROFE

sau mai complet:

AUTOTROFE CONSUMATOARE DESCOMPUNATOARE

astfel încât schema fluxului de energie în ecosistem corespunde totdeauna unui sistem termodinamic deschis.

Se disting trei tipuri de lanţuri trofice:- lanţuri trofice de prădători, care pornesc de la un organism vegetal, trec apoi de la organisme mici la organisme din ce în ce mai mari, conform modelului exemplificat mai jos :

VEGETAL OAIE OMProducător ierbivor carnivor

- lanţuri trofice de paraziţi, care merg către organisme din ce în ce mai mici, ca în exemplul:

VEGETAL ERBIVOR PARAZIT

- lanţuri trofice saprofitice, specifice pădurilor cu frunze căzătoare, cu o evoluţie ca în exemplul următor:

FRUNZE ERBIVORE CARNIVORE BACTERII (saprofitice) Revin în pământ prin

Page 28: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

descompunere (putrezire) Interacţiunea continuǎ care se exercită între factorii abiotici şi organismele vii ale unui

ecosistem, este însoţită de o circulaţie neîntreruptă de materie între biotop şi biocenoză, sub formă de substanţe minerale şi organice. Existenţa acestor interacţiuni în fiecare comunitate a fiinţelor vii, al căror metabolism este în bună parte complementar, (producători, consumatori, descompunători), permite o reciclare permanentă a principalelor elemente indispensabile celulei vii, (C, H, O, N, P, S) şi a încă circa 30 de alte elemente indispensabile vieţii, ce sunt continuu transformate în materie biochimică (glucide, lipide, acizi aminici etc.), trecând de la organismele autotrofe la cele heterotrofe, pentru ca în final materia biochimică să se descompună în minerale şi gaze ce trec în sol, apă şi atmosferă. Ingrăşămintele, (fosfaţi şi azotaţi de potasiu), pun deja probleme, deoarece rezervele de fosfor de exemplu vor fi epuizate în următorii 90 de ani.

La scara biosferei, prin ciclu biogeochimic se înţelege trecerea alternativă a elementelor între mediul anorganic şi materia vie, cu diferite faze ce se derulează în cadrul ecosistemului. Existenţa unor astfel de cicluri conferă biosferei o putere considerabilă de autoreglare. Se disting trei tipuri majore de biogeocicluri : ciclul apei, ciclurile pe fază gazoasă şi ciclurile în fază sedimentară. Acestea intervin esenţial în circulaţia de materie şi de energie din biosferă şi se constituie în ceea ce se numeşte obişnuit metabolismul biosferei, având ca suport energia solară.

Planeta Pământ, ca sistem ecologic, are deci un « metabolism natural », un circuit de energie şi de materie, care funcţionează de milioane de ani, în care forţa motrice o constituie energia solară, putându-se afirma că suprafaţa Terrei trăieşte, ca un organism viu.

In circuitul natural fiecare element urmează o cale definită de proprietăţile sale fizico-chimice şi biologice.

Activităţile umane determină un aport de materie la acest ciclu, materie care se integrează mai mult sau mai puţin în circulaţia naturală. Contribuţiile poluanţilor care conţin aceleaşi specii chimice cu cele care există deja în circuitul natural, au efect perturbator mai slab sau mai puternic, în funcţie de cantitatea lor în raport cu ceea ce există deja.

Oricum, poluarea, ca dereglare a circuitului natural, este mai gravă în cazul introducerii în acest circuit a unor materiale sintetice, străine de mediul ambiant, adesea stabile şi nebiodegradabile.

2. 4. Clasificarea factorilor ecologici. Influenţe asupra vieţuitoarelor

Factorul ecologic este orice factor de mediu susceptibil de a acţiona direct asupra fiinţelor vii, cel puţin în perioada unei faze a ciclului lor de dezvoltare. Acţiunea factorilor de mediu se manifestă în următoarele moduri:- eliminarea anumitor specii din teritoriile ale căror caracteristici climatice şi fizico-chimice nu convin, deci intervenţie în repartiţia geografică;- modificarea gradelor de fecunditate şi de mortalitate ale diverselor specii, acţionând asupra ciclului lor de dezvoltare şi provocând migraţia, deci acţiune asupra densităţii populaţiilor ; - favorizarea apariţiei modificărilor adaptive: modificări cantitative, de metabolism şi modificări calitative, la vreme de iarnă, vară etc.

Studiul efectelor principalilor factori ecologici se poate face fie asupra unui individ separat (ecologia de apropiere sau eco-psihologică), fie pe o populaţie a unei specii determinante (ecologia populaţiei sau demo-ecologie), fie asupra comunităţii în totul ei (ecologie de sistem sau sinecologie). Experienţa arată că toţi factorii ecologici sunt susceptibili la un moment dat, în

Page 29: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

anumite condiţii locale, să se comporte ca factori limitanţi. Astfel într-un biotop dat, fiecare organism pretinde anumite condiţii particulare de temperatură, lumină, săruri minerale, hrană etc. Factorul ecologic care se va afla la nivelul cel mai apropiat de minimul critic se va comporta ca factor limitant.

2. 4. 1. Legea minimului. Legea toleranţei. Valenţa ecologică

Legea minimului a fost formulată în 1840 de Liebig astfel : creşterea unei plante nu este posibilă decât în măsura în care toate elementele necesare pentru dezvoltare sunt în cantitate suficientă în sol. In consecinţă randamentul unei culturi depinde unilateral de elementele nutritive prezente în mediu în cantitatea cea mai mică.

Legea minimului poate fi extinsă la ansamblul de factori ecologici, sub forma legii factorilor limitanţi, ce se poate enunţa astfel : evoluţia oricărui proces ecologic este condiţionată, în rapiditate şi amploare, prin acel factor care este reprezentat mai slab în mediu. Astfel subiecţii dezvoltaţi la umbră au ca factor limitant cantitatea de zinc din sol. Borul este un element indispensabil şi întotdeauna rar în sol ; dacă a fost epuizat de plantele cultivate, creşterea acestora se opreşte chiar dacă li se furnizează din abundenţă alte elemente indispensabile.

Legea minimului reprezintă de fapt un caz particular al unei legi mai generale, legea toleranţei a lui Shelford, care precizează că pentru fiecare factor din mediu există un domeniu de valori (interval de toleranţă), în care orice proces ecologic, în legătura cu acest factor, va putea să evolueze normal, doar în inetriorul acestui interval de toleranţă viaţa organismului respectiv fiind posibilă. Intervalul de toleranţă are două limite în afara cărora viaţa subiectului nu este posibilă şi o valoare optimă în interiorul intervalului, (optimum sau preferandum), pentru care metabolismul subiectului se desfăşoară cu viteză maximă.

Madreporii de exemplu, care sunt principalele organisme care construiesc recifele de corali, au nevoie pentru dezvoltare de apă a cărei temperatură depăşeşte 20°C, cu maximum de abundenţă când temperatura acesteia este de 27°C, acceptând fluctuaţii termice anuale de (3-4) °C. Temperatura letală superioară este de (31-32) °C, iar activitatea acestor organisme este inhibată pentru temperaturi sub 18°C.

Întinderea intervalului de toleranţă pentru fiecare factor ecologic variază de la o specie la alta. Juday (1942) a arătat că în două lacuri bogate în calciu din Wisconsin (SUA), cu concentraţii de 21,2 respectiv 22,4 mg/L, se dezvoltă de 3 respectiv 5 ori mai multă vegetaţie şi de 2 respectiv 3 ori mai multe animale, faţă de alte lacuri mai sărace în calciu, doar (0,7-2,3) mg/L. Conţinutul de fosfaţi din apă de mare joacă rol de factor limitant, reglând abundenţa de plancton şi în concecinţǎ şi productivitatea acestui mediu marin.

De asemenea s-au găsit microorganisme, chiar în surse de apă caldă din Java, (55°C), respectiv din Parcul Naţional Yellowstone-SUA (85°C).

Prin analogie cu valenţa din chimie, s-a adoptat noţiunea de valenţă ecologică, care reprezintă posibilitatea unei specii de a popula medii diferite, caracterizate prin variaţii mai mici sau mai mari ale factorilor ecologici. Valenţa ecologică a unei specii va fi cu atât mai mare cu cât intervalul de toleranţă va fi mai mare. O stenospecie va suporta doar variaţii mici ale factorilor ecologici, în timp ce eurispecia poate popula medii foarte diferite, cu variaţii mari ale factorilor ecologici.

Factorii ecologici, cum ar fi temperatura, salinitatea, alimentaţia etc., când prezintă variaţii importante, vor defini o floră şi o faună săracă în specii cu valenţa ecologică mică. Astfel

Page 30: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

în lagunele litoralului românesc, izolate de Marea Neagră de cel puţin 60 de ani, trăiesc organisme care s-au adaptat la o salinitate de 62%.

Dacă o specie are limite de toleranţă apropiate pentru un factor de mediu care variază mult în biotopul studiat, acest factor este un factor limitant. De asemenea un factor de mediu relativ constant, pentru care specia studiată are limite largi de toleranţă, nu este un factor limitant. Ca exemplu oxigenul în atmosferă nu este factor limitant, dar devine factor limitant în apele sărace în oxigen (cu temperatura ridicată), măsurarea conţinutului de oxigen din apă (soluţii) fiind importantă, în timp ce ecologiştii evaluează numai conţinutul de oxigen din aer.

Limitele ariei de repartiţie a speciilor reprezintǎ o metodă practicǎ de cunoaştere a factorilor limitanţi, aprecierea acestora fiind importantă în ecologie şi în special în lupta contra dăunătorilor.

Fiinţele vii au grade diferite de plasticitate ecologică, ceea ce le permite să se adapteze la fluctuaţiile factorilor de mediu, adaptarea fiziologică numindu-se aclimatizare şi fiind rezultatul existenţei unor mecanisme regulatoare ale metabolismului.

2. 4. 2. Clasificarea factorilor ecologici

Fenomenele ecologice pot fi explicate pe seama modificǎrilor a cinci mǎrimi (materie, energie, spaţiu, timp şi diversitate specificǎ), care pot fi asimilate cu criterii de clasificare a factorilor ecologici.

Astfel, dupǎ cum factorii ecologici conţin sau nu materie vie, ei pot fi biotici sau abiotici. Factorii biotici sunt factorii de prǎdare, parazitism, competiţie etc. Factorii abiotici sunt factorii climatici, compoziţia solului, a apei etc.

Factorii ecologici pot fi independenţi sau dependenţi de densitatea de populaţie (efectul lor nu depinde sau depinde de aceasta densitate). Factorii independenţi de densitatea populaţiei sunt de obicei de naturǎ climaticǎ (un val de frig provoacǎ moartea indivizilor având rezistenţa fizicǎ mai scǎzutǎ, independent de densitate). Factorii dependenţi sunt în general factorii biotici de mai sus.

O clasificare spaţialǎ a factorilor ecologici ţine seama de natura mediului în care îşi exercitǎ acţiunea, deosebind:

- factori climatici proprii atmosferei (temperatura aerului, luminǎ, precipitaţii, vânt etc.) ;- factori topografici, legaţi de natura reliefului ;- factori hidrologici, cu privire la caracteristicile apei ;- factori edafici, în legǎturǎ cu structura şi compoziţia solului .Dacă se ia în consideraţie timpul, factorii ecologici pot fi :

- factori periodici primari ;- factori periodici secundari ;- factori neperiodici.

Factorii periodici sunt legaţi în principal de rotaţia Pǎmântului, în timp ce factorii neperiodici nu existǎ în mod natural în habitatul unui organism şi de aceea fiinţele vii nu au timpul pentru a se adapta. Reacţia de apărare a fiinţelor vii la acţiunea factorilor neperiodici decurge diferit la animale şi la vegetale. Un animal poate sǎ-şi ajusteze psihologic organismul, sau eventual se deplaseazǎ cǎtre zone mai favorabile. Un organism vegetal sau animal poate sǎ se protejeze de duşmani prin producerea unor bariere mecanice sau chimice, pentru a împiedica utilizarea lui ca hranǎ (ariciul).

Page 31: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Utilizarea în practica culturilor a unor tehnici repetitive, ca tratamente antiparazitare, creazǎ în ecosistem un factor periodic, care permite o adaptare progresivǎ a insectelor, fiind de preferat sǎ se utilizeze tehnici cât mai diferite şi introduse aleatoriu.

AERUL reprezintă mediul în care sunt cel mai puţin probabile schimbǎri catastrofale de compoziţie sau de presiune parţialǎ, datorate difuziei rapide a componentelor, circulaţia de energie şi de materie în atmosfera egalizând rapid eventualele diferenţe.

Vegetaţia bogatǎ a pǎdurilor reprezintă o adevaratǎ « uzinǎ » de oxigen, dar defrişarea lor iraţionalǎ creazǎ un pericol potenţial asupra ciclului oxigenului în biosferǎ. Salvator în acest domeniu este faptul cǎ fitoplanctonul oceanic produce prin fotosintezǎ cam 70% din oxigenul care trece anual prin atmosferǎ.

Hidrosfera însǎ a început sǎ fie din ce în ce mai poluatǎ, cu contribuţia importantǎ a « mareelor negre », care inhibǎ sau chiar distruge procesul de fotosintezǎ al plantelor acvatice.

APA este cea mai importantǎ substanţǎ vehiculatǎ în organismele vii, astfel încât poluarea ei afecteazǎ viaţa pe Pǎmânt, apa fiind şi un vector important în circulaţia poluanţilor, ce evolueazǎ totuşi aici cu o vitezǎ mai mică decât în atmosferǎ. Prin fenomene de dizolvare a unor substanţe nocive şi transportarea lor la distanţe mari (în aer s-ar sedimenta) apa contribuie la extinderea zonelor afectate de poluare.

LUMINA provine integral de la Soare şi prin intervenţia fluxului luminos sunt posibile fenomenele de fotosintezǎ, durata acestui flux luminos condiţionând creşterea, dezvoltarea şi maturizarea vieţuitoarelor în cursul ciclului de viaţǎ. Paradoxal însǎ, radiaţiile de o anumitǎ lungime de undǎ sunt periculoase pentru fiinţele vii.

In fiecare secundǎ Soarele pierde din masa sa cantitǎţi uriaşe de materie, într-un ciclu solar cu durata de 11 ani. Cantitatea de energie solarǎ primitǎ la sol într-o zi, (puterea de 1,4 kW / m2) este de 30000 de ori mai mică totuşi decât energia electricǎ produsǎ de omenire într-un an întreg.

Suprafaţă terestrǎ primeşte radiaţii vizibile (0,8-0,4 μm) ce transportǎ 50% din energia totalǎ, radiaţii UV (0,3-0,1µm), radiaţii IR (100-1µm) şi unde radio (>100µm).

O parte din radiaţie ajunge la sol sub formǎ de luminǎ directǎ şi o alta parte sub formǎ de luminǎ difuzǎ. Cam 28,4% din energia totalǎ (din cei 1400 W /m2) este reemisǎ în spaţiu cǎtre atmosferǎ, nori şi sol (Albedo), 51% ajunge la sol, din care mai mult de jumǎtate va fi utilizatǎ ca sursǎ de cǎldurǎ pentru procesele de evapotranspiraţie . Urmeazǎ un procent de 19% din radiaţia iniţialǎ, care este absorbit de vaporii de apă, CO2, O3, NOx şi alte gaze din atmosferǎ.

O bunǎ parte din energia înmagazinatǎ în atmosferǎ, fie pune în mişcare mase mari de aer, fie este utilizatǎ în fotosintezǎ, cam 1% din fluxul luminos incident, valoare legatǎ de cantitatea totalǎ de producţie primarǎ.

Cantitatea de energie care ajunge la sol este în funcţie de durata zilei, de unghiul de incidenţǎ al razelor solare şi de transparenţa aerului.

In bilanţul radiaţiilor solare în sistemul atmosferǎ-Pǎmânt, omul poate interveni în: - schimbarea compoziţiei atmosferei şi deci a conţinutului de praf, CO2, O3, NOx ;- schimbarea puterii de reflexie prin modificarea vegetaţiei, a umiditǎţii solului, a acoperirilor de zǎpadǎ sau de gheaţǎ ;- emisia de mari cantitǎţi de cǎldurǎ.

TEMPERATURA face posibilǎ viaţa pentru valori cuprinse între 100-200°C. Spermatozoizii de mamifere de exemplu îşi pǎstreazǎ puterea de fecundare dupǎ o conservare la temperatura azotului lichid, calitate utilizatǎ în tehnicile de însǎmânţare artificialǎ. Temperatura este direct legatǎ de activitǎţile enzimatice şi de o serie de fenomene fizico-chimice extrem de importante ce au loc la nivelul celulei.

Page 32: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Cea mai mare temperaturǎ a aerului atmosferic a fost înregistratǎ în Valea Morţii, în nordul deşertului Mojave din California, fiind de 56,7°C.PLOILE şi UMIDITATEA condţioneazǎ în bunǎ parte distribuţia biomurilor continentale. In funcţie de condiţii organismele sunt adaptate mediului, plantele din medii uscate prezentând adaptǎri morfologice în absenţa apei, cum ar fi lipsa frunzelor sau acoperirea cu un strat ceros pentru a diminua evaporarea apei.

2. 5. Limitele de resurse ale biosferei

Conferinţa Naţiunilor Unite de la Ottawa (1986), intitulatǎ “Conservare pentru dezvoltare”, a identificat necesitatea unor mǎsuri ferme pentru oprirea exploziei demografice din ţǎrile lumii a III-a şi pentru stoparea acţiunilor care ameninţǎ prin epuizarea resurselor naturale nereînoibile. Nivelul actual de exploatare a surselor de energie, a materiilor prime, a apei, precum şi nivelul consumului alimentar, au atins asemenea valori încât unii ecologişti anunţǎ sfârşitul ecosferei.

2. 5. 1. Limitele energetice

Omul modern utilizeazǎ douǎ tipuri de surse de energie : nereînoibile (de tip combustibili fosili şi materiale fisionabile, ca U235), respectiv înoibile, practic inepuizabile, între care semnalǎm fluxul solar de energie (fotovoltaicǎ), mareele oceanice, energie geotermică, energia eolianǎ.

Necesitǎţile energetice ale civilizaţiei contemporane sunt acoperite în principal de combustibilii fosili. La începutul secolului cǎrbunii şi lemnul jucau rolul preponderent, pentru ca apoi sǎ fie utilizate din ce în ce mai mult hidrocarburile fosile (petrol şi gaze naturale), iar din 1960 sǎ creascǎ continuu importanţa energiei electronucleare.

Civilizaţia industrialǎ este o mare consumatoare de energie. Astfel de la începuturile civilizaţiei umane pânǎ în 1860, se aproximeazǎ consumul de energie la circa 35 miliarde de tone de combustibil echivalent carbon (TEC), între 1860 şi 1970 acest consum de energie a fost, la nivel mondial, de circa 350 miliarde TEC, în timp ce doar în anul 1986 s-au consumat 11,6 miliarde TEC.

Pe de altǎ parte s-a estimat cǎ rezerva de petrol din litosferǎ mai poate asigura consumul în acelaşi ritm încǎ 33 de ani din 1986, fiind clar cǎ se epuizeazǎ aceste resurse.

In ceea ce priveşte rezerva de cǎrbune, ea a fost evaluatǎ la 12600 miliarde de tone şi consideratǎ ca suficientǎ pentru încǎ 500 de ani, cu începere din anul 2000 (Chadwick, 1985), fiind totuşi, de asemenea, epuizabilǎ. Rusia posedǎ singurǎ aproape jumǎtate din rezervele mondiale de cǎrbune, fiind urmatǎ de SUA şi China.

Combustibilii fosili solizi (cǎrbunii) şi hidrocarburile fosile (petrol, gaze naturale) au fost exploatate fǎrǎ milǎ începând din 1970, fǎrǎ sǎ se ţinǎ seama de timpul de refacere a acestora, care este destul de lung. Perspectiva epuizǎrii acestor resurse a impus considerarea altor forme de energie, neepuizabile, a cǎror exploatare a început din anii 1975-1985. Cea mai mare centralǎ electricǎ solarǎ construitǎ în deşertul Mojave (California), are o putere de 140 MW, în timp ce centrala geotermalǎ de la Wairakai (Noua Zeelandǎ) are o putere de 400 MW. Se remarcǎ preocupǎri deosebite pentru valorizarea energiei mareelor, a energiei eoliene etc. De menţionat

Page 33: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

cǎ o sursǎ foarte importantǎ de energie constǎ în eliminarea pierderilor şi a risipei, care trebuie sǎ preocupe pe fiecare dintre noi, deoarece un consum mai mic de energie înseamnǎ şi a polua mai puţin.

2. 5. 2. Resurse de materii prime

Resursele de apă . Cu toatǎ abundenţa aparentǎ, apa dulce reprezintă o raritate în biosferǎ, problemele legate de asigurarea apei potabile fiind acentuate datoritǎ creşterii consumului, de la 800-2200 L/locuitor*zi în perioada 1950-1980, la 6300 L/locuitor*zi în SUA în anul 1980. In opoziţie cu acest consum din ţǎrile industrializate, în ţǎrile în curs de dezvoltare apa potabilǎ lipseşte uneori cu desǎvâşire, consumul zilnic ajungând la doar 100 L/locuitor*zi.

Unele activitǎţi industriale sunt mari consumatoare de apă : sunt necesare 300 tone de apă pentru fabricarea unei tone de hârtie, sau 600 tone de apă pentru fabricarea unei tone de îngrǎşǎminte azotoase. Consumuri impresionante de apă intervin şi în agriculturǎ: astfel consumul de apă la hectar pentru culturile de porumb este de 20000 m3, pentru orez acesta este este dublu, pentru bumbac de 5000m3 şi pentru sfeclǎ de 7000-9000 m3.

Activitǎţi necontrolate de despǎdurire, sau înnǎmolirea lacurilor de acumulare a marilor amenajǎri hidrotehnice, agraveazǎ adesea situaţia existentǎ, deja catastrofalǎ.

Resursele alimentare. Intr-o analizǎ a Bǎncii Mondiale cu privire la situaţia alimentarǎ a ţǎrilor în curs de dezvoltare, (1985), se estima cǎ la începutul anului 1980, aproape 730 milioane de persoane au fost victimele malnutriţiei, doza lor caloricǎ zilnicǎ fiind apreciatǎ la sub 90% din minimul energetic necesar pentru o activitate normalǎ.

Conform OMS doza caloricǎ minimǎ cotidianǎ este pentru un bǎrbat adult de 11700 kJ/zi şi respectiv pentru o femeie adultǎ de 10000 kJ/zi. Dacă o persoanǎ consumǎ doar 90% din aceste cantitǎţi, aceasta nu mai poate desfǎşura activitǎţi normale, perturbaţiile de creştere şi de sǎnǎtate fiind mai periculoase la copii. In jurul anului 1980, circa 5 milioane de oameni au murit anual de foamete, « recordul » fiind deţinut de Etiopia.

Regiunile în care raţia alimentarǎ este deficitarǎ, periodic sau permanent, sunt cele tropicale şi subtropicale, supuse unui climat musonic (musonul este un vânt periodic ce bate în regiunea Oceanului Indian). Cu toatǎ explozia demograficǎ, situaţia alimentarǎ a ţǎrilor lumii a III-a s-a ameliorat în ultimele decenii, datoritǎ trecerii la culturi mai productive şi prin modernizarea agriculturii.

China şi India pot asigura, la limitǎ, necesarul de cereale prin introducerea progreselor tehnologice în agriculturǎ, dar în cazuri nefavorabile (seceta din 1988 de exemplu), indicele de securitate alimentar are valori foarte scǎzute.

Securitatea alimentarǎ se evalueazǎ prin doi indici :- rezervele de cereale mǎsurate în valori absolute ;- numǎrul de zile de consum de cereale asigurate pentru întreaga lume cu stocul existent.Un moment alarmant, care nu a mai fost semnalat de o jumǎtate de secol, îl reprezintă valorile scǎzute ale indicelui de securitate alimentarǎ pentru doi ani succesivi, 1987 şi 1988. Rezerva de cereale în perioada 1980-1989 este apropiatǎ de cea din anul 1960, iar valorile reduse ale indicelui de securitate alimentarǎ se explicǎ pe seama exploziei demografice, aşa cum se poate urmǎri în tabelul de mai jos.

Page 34: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Anul Rezerva de cereale (mil. tone)

Indice de securitate(nr. de zile de consum mondial)

1960 199 1031965 165 811970 165 751975 148 441980 191 561985 316 821989 222 54

Din totalul de 4,1*109 ha de teren disponibil a fi cultivat, sunt cultivate doar 1,4*109 ha.

S-a estimat cǎ în unele regiuni din Asia meridionalǎ, Extremul Orient, Orientul Mijlociu, Africa de Nord şi tropicalǎ, America Latinǎ, nu existǎ practic posibilitatea de a spori suprafeţele arabile. Previziunile pentru anul 2000 arǎtau o creştere de 4% a suprafeţelor terenurilor cultivabile, dar o creştere cu 50% a populaţiei faţă de 1980.

In stabilirea producţiei agricole trebuie sǎ se ţinǎ seama de degradarea în timp a unor terenuri agricole (mai ales prin poluare), asociatǎ cu o agricultura industrialǎ intensivǎ, cu criza de energie, cu scǎderea materiilor prime fertilizante (fosfaţi) etc. 

Sectorul alimentar foloseste în medie 10% din consumul total de energie, cu creşteri încǎ datoritǎ modalitǎţilor actuale de ambalare şi de conservare a produselor.

In plus apele de suprafaţă sunt din ce în ce mai poluate cu substanţe chimice şi deşeuri industriale, ceea ce face ca apa unor surse sǎ nu poatǎ fi utilizatǎ pentru irigaţii.

Nivelul actual de producţie agricolǎ provoacǎ degradarea solurilor prin eroziune, eutrofizarea lacurilor, poluarea cu pesticide etc.

Creşterea producţiei agricole nu se poate concepe fǎrǎ îngrǎşǎminte (fosfaţi şi azotaţi de potasiu) şi fǎrǎ pesticide.

Se afirmǎ tot mai frecvent cǎ este dificil sǎ se asigure pe Terra hrana celor 6,1 miliarde de locuitori ai planetei, confirmaţi, pentru anul 2000 şi deci se impune gǎsirea unor soluţii pentru stabilizarea populaţiei şi limitarea exploziei demografice umane.

Page 35: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

CAPITOLUL 3 : SCHIMBURI DE ENERGIE ŞI DE MATERIE ÎN BIOSFERA

Biosfera funcţioneazǎ similar cu un organism viu, prezentând un “metabolism” propriu, cu schimburi permanente de materie şi de energie, care sunt întreţinute practic pe seama energiei solare.

3. 1. Bilanţul de energie solarǎ la nivelul solului

Fluxul solar de energie este cel care face posibilǎ viaţa pe Pǎmânt, fiind forţa motrice principalǎ a metabolismului natural al Terrei. Energia primitǎ de la Soare, 1,254*1021 kJ/an, este de doar douǎ miliardimi din energia trimisǎ de acest astru şi depǎşeşte de 104 ori necesarul de energie al planetei noastre. Pentru timp senin, cu durata anualǎ medie de expunere la soare de 2000 de ore, pentru fiecare metru pǎtrat se primeşte o putere de 1,1-1,9 kW, valorile depinzând desigur de anotimp, de latitudine, de ora zilei, de condiţiile atmosferice (praf, vapori de apă etc.).

Producţia totalǎ de energie a SUA în 1970 a fost de 1,5*1016 kcal/an=6,27*1016 kJ/an, deci de 20000 de ori mai mică decât energia primitǎ de Pǎmânt de la Soare, astfel încât se poate aprecia cǎ, deşi producerea de energie este o sursa majorǎ de poluare, totalul energiei produse de om perturbǎ puţin, nesemnificativ chiar, circulaţia de energie în biosferǎ, dar afecteazǎ biosfera datoritǎ poluanţilor generaţi la arderea combustibililor fosili, prin efectul de serǎ şi prin schimbǎrile climatice şi creşterea temperaturii planetei..

Din totalul de energie primitǎ de Pǎmânt de la Soare :- 30% este reflectatǎ de atmosferǎ (la nivelul stratosferei) şi de nori (ce acoperǎ 50-60% din suprafaţă planetei) ;- 8% este reflectatǎ de praf şi suspensii (poluanţi) ce existǎ în atmosferǎ;- 10% este absorbitǎ de vapori de apă, ozon şi alte gaze din atmosferǎ;- 52% din fluxul solar de energia ajunge la sol (cca. 1,38 kW/m2) din care:

- 10% se transformǎ în surse de cǎldurǎ, prin procesul evapotranspiraţiei ;- 40% este folositǎ (fiinţele vii, 25% şi fotosintezǎ 10%).De menţionat cǎ doar 10% din energia primitǎ de plante (pentru fotosintezǎ, ce decurge

cu un randament de 0,1-1,6%) este transformatǎ în biomasǎ, deci energia captatǎ de plante este de cam 1% din fluxul solar global.

Evaporarea apei consumǎ 23% din energia solarǎ ce ajunge la sol, astfel încât energia totalǎ produsǎ de om pe Pǎmânt este nesemnificativǎ pentru a perturba circuitul apei în naturǎ.

Energia solarǎ transformatǎ în energie mecanicǎ (vânturi, valuri, curenţi) este doar 0,2% din energia solarǎ ajunsǎ la sol.

Dacă se noteazǎ cu I0 intensitatea fluxului solar de energie înainte de trecerea prin atmosfera terestrǎ, intensitatea fluxului solar de energie la nivelul solului (al mǎrii), I, va fi :

I = I0 e – (αa + α

s + α

d ) m ,

în care : αa este coeficientul de absorbţie corespunzǎtor gazelor din aer; αs - coeficientul de reflexie pentru radiaţia solarǎ ; αd - coeficientul de absorbţie ;

Page 36: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

m – cosecanta unghiului dintre poziţia soarelui şi zenit, funcţie de latitudine şi de orǎ.Este evident faptul cǎ modificǎrile fizico-chimice ale atmosferei acţioneazǎ asupra coeficienţilor de mai sus, deci asupra fluxului solar la sol.

Bilanţul de energie la nivelul, solului este influenţat de grosimea pǎturii de ozon, cauzatǎ de poluarea cu freon a atmosferei, de efectul de serǎ produs pe seama poluǎrii cu CO2 a atmosferei, ca şi de schimbǎrile climatice, eventual de acoperirea cerului cu nori, în care poluarea are un rol important.

Creşterea procentului din energia solarǎ recuperatǎ la sol prin efect fotovoltaic, (România îşi propune o creştere spectaculoasǎ, de la 1% la 4%), reprezintă un obiectiv important al umanitǎţii, cu consecinţe favorabile asupra mediului ambiant.

3. 2. Ciclul apei în naturǎ

Apa este substanţa cea mai rǎspânditǎ în materia vie (63% din masa corporalǎ a omului, 80% din masa ciupercilor, 10 % din masa cerealelor etc.), realizându-şi circuitul între cele trei mari rezervoare naturale (hidrosferǎ, atmosferǎ şi litosferǎ), sub toate cele trei stǎri de agregare. Aproape 75% din suprafaţa terestrǎ este acoperitǎ de apă (363 milioane km2 din 510 milioane km2 în total), oceanele conţinând 97% din masa totalǎ de apă din hidrosferǎ. Fluxul principal al apei e constituit din evaporarea acesteia, pentru ca din atmosferǎ sǎ revinǎ, sub forma de precipitaţii, cǎtre sol, cu un debit total estimat la 4,46 *1020 g H2O/an. Cum rezerva de apă din atmosferǎ este de 0,105*1020 g H2O/an, timpul de sejur al apei în atmosferǎ se dovedeşte destul de redus, doar (7-8 zile). S-a evaluat cǎ 7/9 din cantitatea vaporilor din atmosferǎ cade la suprafaţa oceanelor şi 2/9 pe suprafaţa continentelor, deci schimbul majoritar se realizeazǎ între ocean şi atmosferǎ.

Fluxul de apă terestrǎ (precipitaţii, râuri, ape subterane), deşi mic, de doar 0,94 * 1020 g H2O/an, are un timp de staţionare mai mare în apele superficiale ( c.c.a. 100 de zile). Cǎile de circulaţie a apei la suprafaţa continentelor sunt : infiltraţia, evapotranspiraţia şi curgerea.

Infiltraţia are un rol important în rehidratarea solului ecosistemelor terestre, care înmagazineazǎ apa în straturile superficiale, bogate în humus şi materie vie, cu reţinerea ei în solurile forestiere, dar asigurǎ şi alimentarea pânzelor de apă freaticǎ, adesea surse de apă potabilǎ.

Evapotranspiraţia este fenomenul opus infiltraţiei. Vegetaţia accelereazǎ evaporarea prin sistemul foliar. O culturǎ care produce 20 de tone de material vegetal la hectar necesitǎ utilizarea a 2000 tone de apă. Obţinerea fotochimică a apei, în procesul de asimilaţie clorofilianǎ, are un rol neglijabil, astfel încât pentru 5 tone de masǎ verde uscatǎ, produsǎ sub formǎ de ţesut vegetal, sunt necesare 3 tone de apă pentru aportul de H şi O conţinut în substanţele organice, ceea ce reprezintă doar 0,15% din masa totalǎ de apă absorbitǎ de cultura respectivǎ.

Transpiraţia culturilor vegetale este cu atât mai abundentǎ cu cât alimentarea lor cu apă este mai bunǎ, un hectar de pǎdure pierzând prin evaporare 20-50 tone apă pe zi.

Suma cantitǎţilor de apă transpiratǎ de plante şi evaporatǎ de apele de suprafaţă şi de soluri, joacă un rol esenţial în ciclul apei pe continent, cu intensitate maximǎ în zonele deşerturilor tropicale, (240 cm/an), dar de intensitate neglijabilǎ în zonele subarctice (20 cm/an).

Curgerea este fenomenul care alimenteazǎ cursurile de apă şi pânza freaticǎ, redând apa cǎtre hidrosferǎ, dar poate sta şi la baza eroziunii solurilor.

Aceastǎ circulaţie relativ rapidǎ a apei este asiguratǎ în principal de energia solarǎ.

Page 37: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Se remarcǎ ponderea foarte mare a energiei solare folosite pentru evaporarea apei în raport cu energia totalǎ produsǎ de omenire anual, putându-se afirma cǎ intervenţia umanǎ este nesemnificativǎ în perturbarea ciclului apei în naturǎ, dar nu şi în legǎturǎ cu efectele poluǎrii asociate producerii acetei energii.

Timpul foarte mare de staţionare a apei în oceane (mii de ani) şi timpul relativ scurt, (prin comparaţie), de staţionare a acesteia în apele de suprafaţă (cam 100 de zile), determinǎ evident acumularea de materiale transportate de ape cǎtre oceane, cu formarea eventual a rocilor sedimentare, ca şi viteza mare de reînoire a apelor de suprafaţă, cǎrora le sunt specifice fenomene de autoepurare.

Rocile sedimentare formeazǎ un strat neuniform, de grosime medie de 5 km, deasupra unui strat de crustǎ continentalǎ de origine vulcanicǎ, gros de cam 35 km. Transportul materialelor provenite din rocile sedimentare se realizeazǎ în principal pe seama circuitului apei în naturǎ, 89% din totalul acestora pe apele curgǎtoare (17% dizolvate şi 72% în suspensie), 2% prin transportul în stare dizolvatǎ, pe calea apelor subterane şi 7% pe seama gheţarilor din Antarctida şi Groenlanda. Intre principalele materiale ce intervin în acest transport şi provenind din rocile sedimentare semnalǎm carbonaţii alcalino-Pǎmânteşti (CaCO3 şi MgCO3), astfel încât în oceane se depun anual 11*1012 moli CaCO3 şi respectiv 4,4 *1012 moli de MgCO3, realizând astfel închiderea circuitului de degajare în atmosferǎ a 15,4*1012 moli de CO2 pe an.

Acţiunea chimică a apelor subterane asupra rocilor intervine prin dizolvare sau prin alterarea mineralelor, cu reacţii specifice în funcţie de natura rocilor, carbonatice sau silicatice.

De menţionat şi schimbul de O2 şi CO2 al atmosferei cu materia organicǎ, ce se realizeazǎ prin fotosintezǎ, prin respiraţie şi prin fermentare aerobǎ, obţinându-se un excedent de oxigen de circa 5*1012 moli pe an.

Doar în epoca silurianului târziu, cu 420 milioane de ani în urmǎ, concentraţia (crescǎtoare) a oxigenului în atmosferǎ atinge al doilea nivel critic, de 0,1 PAL (Present Atmospheric Level), faţă de primul nivel critic de 0,01 PAL din epoca Cambrianǎ a Paleozoicului (când aceastǎ concentraţie de oxigen din apă permite apariţia vieţii în acest mediu, viaţa fiind atunci imposibilǎ la suprafaţă Pǎmântului, datoritǎ nivelului ridicat al radiaţiilor UV).

Creşterea concentraţiei de oxigen în apă are loc pe seama unor reacţii fotochimice de forma:

H2O + hν H++ OH-

H2O + hν H2 + O

O + O O2 Concentraţia de oxigen în apă este suficientǎ pentru a întreţine viaţa algelor primitive şi a

bacteriilor, astfel încât prin fotosintezǎ se degajǎ încǎ oxigen:

CO2 + H2O + hν CH2O + O2

In silurian, la 0,1 PAL, începe formarea ozonului în atmosferǎ, care prin proprietatea de a absorbi radiaţiile UV din fluxul solar (λ = 0,2 – 0,32 nm), va face posibilǎ viaţa pe Pǎmânt. Reacţiile fotochimice ce genereazǎ ozon (O3) sunt:

O2 + hν O2*

O2* O + O

Page 38: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

O2 + O O3

Pe seama absorbţiei diferenţiate a radiaţiilor solare (ozonul reţine radiaţiile UV), se obţine stratificarea atmosferei dupǎ temperaturǎ: temperatura scade de la sol (ce absoarbe rediaţiile IR şi cu contribuţia specialǎ a CO2), pânǎ la înǎlţimi de 10-12 km, unde se manifestǎ un minim, dupǎ care rezultǎ o creştere a temperaturii pe seama absorbţiei radiaţiilor UV în O3 şi O2 la nivelul stratosferei.

Semnalǎm existenţa unor fluctuaţii în evoluţia concentraţiei de oxigen din aer, evidenţiate pe epoci istorice : dezvoltarea vegetaţiei în epoca Carboniferǎ, a condus la creşterea concentraţiei de oxigen, care s-a stabilizat apoi prin intensificarea vitezei reacţiilor de oxidare chimicǎ, cu uşoare variaţii ce derivǎ din timpul de rǎspuns foarte lung al mecanismelor de autoreglare (timpul de sejur al oxigenului în atmosferǎ este estimat la 7 milioane de ani).

Ipotezele pesimiste cu privire la autodistrugerea umanitǎţii datoritǎ scǎderii concentraţiei atmosferice de oxigen sub limita biologicǎ necesarǎ, sunt contrazise de procesele de producere în excedent de oxigen, chiar în condiţiile în care consumul chimic de oxigen a crescut de la 2,5*10 12

moli pe an la 5370*1012 moli pe an, nesemnificativ totuşi faţă de fluxul global al circuitului oxigenului în naturǎ.

Tot nejustificate sunt temerile cu privire la creşterea exageratǎ a concentraţiei de CO2 şi deşi se constatǎ o creştere continuǎ, de la 260 ppm în 1860 la 346 ppm în 1987, existǎ proocese de reglare specifice (fotosintezǎ sau reacţii chimice în oceanul planetar) astfel încât nu se manifestǎ efecte biologice periculoase, cu incidenţa directǎ asupra vietii, însǎ nu trebuie ignorat efectul de serǎ ce este datorat creşterii concentraţiei de anhidridǎ carbonicǎ.

3. 3. Circuitul natural al unor gaze

Cea mai mare cantitate de gaze circulǎ în procesele de fotosintezǎ şi de respiraţie ale plantelor terestre şi oceanice, 5* 1015 moli de carbon fixat respectiv eliberat sub formǎ de CO2 şi tot aceeaşi cantitate de O2 consumat respectiv produs. In acelaşi circuit iau parte azotul şi sulful, într-o pondere corespunzǎtoare raportului mediu în care acestea se gǎsesc în biomasǎ, deci C :N :S=160 :1,8 :1. In plantele terestre vii raportul dintre elementele majore este : C : O : N : S : P = 800 :800 :9 :5 :1, iar în plantele marine şi în humusul din sol acelaşi raport este 106 :106 :16 :2 :1, deci cu un conţinut mai mare de azot şi mai mic de carbon.

Din procesele de descompunere a biomasei în sol şi în apele puţin adânci ale oceanelor, rezultǎ în general formele reduse ale acestor elemente (CH4, NH3, H2S sau H3P), compuşi care fie trec direct în atmosferǎ, fie se oxideazǎ pânǎ la diferite stadii, putând fi eliberati apoi în atmosferǎ sau reţinuţi în apă. Formele reduse ale compuşilor cu C, N, S se gǎsesc în solurile foarte umede (orezǎrii) şi în sedimentele lacurilor stagnante, un exemplu de compoziţie tipicǎ fiind : N2=7,5-11% ; O2=2,8-0% ; CO2=2-20% ; CH4=17-73% ; H2= 0-2,2%  şi urme de CO.

Intr-un sol bine aerat sau în locuri agitate, aceste gaze se oxideazǎ din formele reduse pânǎ la compuşi cu grad mare de oxidare, ei regǎsindu-se şi ca poluanţi importanţi ai atmoserei.

Pentru a estima dereglarea produsǎ în circuitul natural prin activitatea umanǎ, se caracterizeazǎ un poluant printr-un index de interferenţǎ, reprezentând raportul dintre producţia suplimentarǎ (poluantǎ) a acestuia şi cea naturalǎ, care pentru compuşii cu C, N şi S are valorile date în tabelul urmǎtor.

Page 39: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Element Compus Producţie naturalǎ (*1012 moli/an)

Producţie umanǎ (*1012 moli /an)

Index de interferenţǎ

C CO2

CO50001690

351/1974230

724

N NH3

NOx

65-

-14/1970

-22

S H2SSOx

30-

-16/1970

-53

In ultimii ani se constatǎ o creştere considerabilǎ a importanţei emisiilor de CO faţă de CO2, ca şi ponderea deosebitǎ a NOx şi respectiv SOx.

3. 4. Circuitul carbonului în naturǎ

In tabelul de mai jos sunt indicate cantitǎţile de poluanţi majori din atmosferǎ datorate unor cauze naturale sau activitǎţilor umane, la nivelul anului 1983.

Compusul Cantitǎţi de origine naturalǎ(*106 t / an)

Cantitǎţi de origine industrialǎ (*106 t / an)

O2 1,8*103 miciCO2 7,2*104 1,95*104

CO >70 >300H2O 4,5*108 1,5*103

Sulf şi echivalent în sulf 130 113Azot şi echivalent în azot 1400 <93

Se constata cǎ în cazul derivaţilor carbonului, sulfului şi azotului, civilizaţia umanǎ este pe cale de a modifica în mod semnificativ rata de circulaţie a acestor compuşi în biosferǎ, ordinul de mǎrime al volumului de H2S, SOx şi sulfati (aerosoli) produşi de om fiind comparabil cu cantitǎţile eliberate natural prin fenomene biogeochimice. Aceeaşi situaţie o întâlnim şi pentru carbon, în urma consumului excesiv de combustibili fosili.

Ciclul carbonului este un ciclu biogeochimic perfect, datoritǎ vitezei mari cu care circulǎ acest element între diverse medii anorganice şi în interiorul comunitǎţii de fiinţe vii (prin intermediul lanţurilor trofice), el fiind elementul biogen primordial. Principalii constituienţi ai acestui circuit sunt materiile organice vii (CH2O), moarte şi fosile, precum şi gazele amintite anterior (CH4, CO şi CO2).

Rezervele cele mai mari de carbon se gǎsesc în sedimentele vechi, totalizând 61,2*10 20

moli C, ceea ce corespunde unui timp de staţionare de 342 milioane de ani. Masa totalǎ de carbon din biosferǎ este de 2*1016 tone, iar cea care circulǎ în organismele vii şi în atmosferǎ este de 1000 de ori mai mică.

Rezervele cele mai mici de compuşi cu C se gǎsesc în atmosferǎ, (CH4, CO şi CO2), unde timpii de staţionare sunt de doar 3,6 ani, 0,1 ani, respectiv 4 ani, orice aport industrial de asemenea compuşi fiind important deja. Astfel metanul de exemplu, se produce numai pe cale naturalǎ, prin descompunere anaerobǎ a organismelor, în cantitǎţi de 145*1012 moli/an, şi se consumǎ total prin oxidare. Monoxidul de carbon e produs pe cale naturalǎ, prin oxidarea directǎ

Page 40: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

a materialelor organice de pe suprafaţa Pǎmântului, cu un debit de 20*1012 moli/an, comparabil cantitativ ce ceea ce se obţine prin arderea combustibililor, 23*1012 moli/an, acumularea lui în atmosferǎ fiind importantǎ în zonele cu emisii concentrate (CET-uri, alglomerǎri urbane), unde concentraţia poate ajunge la 100 ppm (New York, Los Angeles) faţă de concentraţia naturalǎ de 0,1 ppm. Evident procesele de oxidare a CO la CO2 nu sunt destul de rapide pentru menţinerea echilibrului, astfel încât mecanismul natural de echilibrare şi protecţie rǎmâne dispersia atmosfericǎ, ce implicǎ transferul poluǎrii cǎtre zone nepoluate.

Atmosfera conţine 340 Vpm (volum per million, sau cm3 de poluant la m3 de aer) de CO2, ce asigurǎ necesarul pentru organismele autotrofe în vederea obţinerii producţiei primare la scarǎ biologicǎ, estimatǎ de Whittaker şi Likers (1975) la 164 miliarde tone pe an în materie organicǎ uscatǎ, ceea ce corespunde mai multor zeci de miliarde de tone de C fixate anual prin fotosintezǎ.

Oceanul reprezintă şi el un rezervor de CO2, conţinând, dizolvat, rezervze mai mari decât cele existente în atmosferǎ. Schimbul de CO2 între atmosferǎ, hidrosferǎ şi litosferǎ se face prin transformǎri chimice specifice.

CO2 atmosferic

CO2 dizolvat în apă

CO3-2+2H+ HCO3

-+H+ CO2 +H2O (H2CO3)

Acidul carbonic poate dizolva rocile calcaroase, formând carbonaţi acizi solubili:

CO2+H2O+ CaCO3 Ca(HCO3)2

Insolubil solubil

Acest produs este adus în oceane de apele superficiale prin curgere, unde este precipitat sub forma de calcit şi aragonit , în cochiliile şi scheletele numeroaselor nevertebrate marine, cam 4*107 tone de sedimentate pe an ajungând pe fundul oceanelor. Tot în aceste straturi, masa totalǎ de materie organicǎ (dizolvatǎ sau în suspensie) este considerabilǎ, (1-3)*1012 tone. Cantitatea de carbon mineral însǎ, conţinutǎ sub formǎ de carbonaţi, dizolvaţi în straturile superficiale ale oceanului, este mult mai mică, de doar 6,3*1011 tone. Studii recente efectuate de Woodwell (1978) şi Bolin (1983), au arǎtat cǎ, în general, carbonul este fixat sub formǎ de minerale în sedimente situate pe fundul oceanelor, (20000*1012 tone). Autorii precizeazǎ şi cǎ biomasa terestrǎ este mult mai mare decât biomasa oceanicǎ (800*109 tone faţă de 3*109 tone). Hidrosfera conţine în schimb, în stare dizolvatǎ, cea mai mare parte din CO2-ul din biosferǎ (38000*1012

tone faţă de 2,6*1012 tone în atmosferǎ, deci de 14000 ori mai mult). Dacă în biomasa terestrǎ se poate considera cǎ echilibrul natural al carbonului este stabilit

mai riguros (în absenţa intervenţiei omului), nu acelaşi lucru putem afirma despre mediul acvatic, unde echilibrul se complicǎ ca urmare a fenomenelor de dizolvare şi de sedimentare. De altfel

Page 41: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

ciclul carbonului se efectueazǎ în ocean într-un mod destul de autonom faţă de atmosferǎ sau în raport cu ecosistemele terestre.

Fitoplanctonul asimileazǎ CO2 din apă şi eliminǎ O2, care se dizolvǎ, iar zooplanctonul (totalitatea organismelor animale ce alcǎtuiesc planctonul şi care nu se pot deplasa împotriva curentului apei) şi nectonul (vietǎţi ce pot înota împotriva curentului de apă /moluşte de exemplu), consumǎ fitoplanctonul pentru hranǎ şi oxigenul pentru respiraţie. Fermentaţia materiei organice moarte, în apele profunde, dǎ o parte din CO2-ul necesar fitoplanctonului pentru fotosintezǎ, anume 3,5*1010 tone.

CO2-ul oceanic nu este independent de cel din aer, existând schimburi între straturile superficiale ale oceanului şi cele inferioare ale atmosferei, 3,85*1011 tone anual dupǎ Bolin (1979).

Circulaţia carbonului în biosferǎ are la bazǎ respiraţia şi fotosinteza. CO2-ul atmosferic şi cel dizolvat în ape constituie surse unice de carbon anorganic, din care se obţin substanţele biochimice constituiente ale celulelor vii, prin asimilaţie clorofilianǎ :

Fotosintezǎ

nCO2+2nH2O+2813 Jouli nO2+nH2O+Cn(H2O)n Respiraţie

Pe de altǎ parte, vieţuitoarele consumǎ energie pentru a realiza travaliul chimic şi osmotic (necesar întreţinerii, creşterii şi reproducerii), travaliul electric (necesar celulelor nervoase) şi cel mecanic (mişcarea). Producerea de energie celularǎ este efectul respiraţiei, fenomen antagonist dar complementar cu cel al fotosintezei. Deşeurile vegetale, plantele moarte, excreţiile şi cadavrele, sunt expuse unei degradǎri oxidative, în care bacteriile le descompun şi le mineralizeazǎ, transformându-le în humus, care, împreunǎ cu argila, au un rol deosebit în reţinerea şi circulaţia sǎrurilor minerale. In diferite circumstanţe, materia organicǎ nu este în întregime mineralizatǎ pe cale aerobicǎ, ci se acumuleazǎ în formaţiuni sedimentare, cu o stagnare a ciclului carbonului, cu formarea turbei, a depozitelor de cǎrbuni şi de hidrocarburi fosile.

Ciclul carbonului dureazǎ cam 300 de ani, iar omul a intervenit în perturbarea acestui ciclu, printre altele, prin consumarea unor mari cantitǎţi de combustibili fosili, având ca efect creşterea cantitǎţii de CO2 din atmosferǎ, dar şi prin ameninţarea de epuizare a acestor resurse naturale, viteza de consum fiind de mii de ori mai mare decât viteza de fosilizare a carbonului.

Datele din tabelul de mai jos indicǎ cantitǎţile de CO2 din biosferǎ, provenind din diferite surse, evidenţiind de exemplu cǎ CO2-ul consumat prin fotosintezǎ este sub nivelul cantitǎţilor deversate în atmosfera prin respiraţie, fermentaţie, combustie, despǎduriri, deci conţinutul de CO2 din atmosfera creşte continuu. Limitarea creşterii conţinutului de CO2 din atmosferǎ se poate realiza numai prin plafonarea utilizǎrii combustibilor fosili, dar pǎstrarea ritmului actual de creştere se dovedeste o amenintare pentru viaţa pe Pǎmânt.

Procesul Cantitatea Timp de refacere (ani)Conţinut atmosferic 2,6*1012 tone -Fotosintezǎ 2,2*1011 tone/an Aprox. 12Respiraţie şi fermentatie 2,3*1011 tone/an -Combustie 1,95*1010 tone/an 143

Page 42: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Despadurire 1,2*1010 tone/an 219Fosilizare 107 tone/an 2,8*105

Considerând evoluţia concentraţiei de CO2 din atmosferǎ, pusǎ în evidenţǎ la observatorul Mauna Loa din insulele Hawai, se constatǎ cǎ fluctuaţiile anuale rezultǎ din variaţiile sezoniere de intensitate a fotosintezei, cu oscilaţii între anii 1958 şi 1985 de la 312 la 345 V.p.m. (cm 3 în m3). Calculele indicǎ o creştere anualǎ datoratǎ combustiei de 3 V.p.m., dar în realitate aceastǎ creştere este de doar 0,5-4 V.p.m., în funcţie de latitudine şi cu o medie la nivelul globului de 1,5 V.p.m. (Gammon, 1985).

Biomasa vegetalǎ intervine de asemenea ca un factor de echilibru, consumând o bunǎ parte de CO2 rezultat prin fotosintezǎ. Defrişarea pǎdurilor tropicale conduce la stocarea CO2-ului neconsumat prin fotosintezǎ în atmosferǎ şi introducerea în sol a unor cantitǎţi considerabile de materie moartǎ.

Bazinul oceanic are un rol decisiv în reglarea ciclului, prin dizolvarea CO2 din atmosferǎ şi transferarea lui, sub formǎ de sedimente, în straturile profunde. Se apreciazǎ cǎ doar 49% din CO2 produs prin combustie din 1950 pânǎ în prezent, a fost stocat în zonele profunde ale oceanului planetar.

Deci în urma utilizǎrii crescânde a combustibilor fosili şi datoritǎ exploatǎrii acceleratre a ecosistemelor forestiere, rezultǎ creşterea cantitǎţii de CO2 din atmosferǎ, ceea ce accentueazǎ efectul de serǎ şi conduce la creşterea temperaturii planetei, cu posibile urmǎri catastrofale datoritǎ topirii gheţii şi a creşterii nivelului oceanului planetar. Temperatura medie anualǎ a Terrei este în prezent de 15°C. Protocolul de la Tokyo (1997) propune limitarea emisiilor de gaze cu efect de serǎ la nivelul din anul 1990, dar un toate ţǎrile lumii au ratificat acest document.

3. 5. Circuitul oxigenului în naturǎ

Oxigenul, cantitativ, este cel mai important element al materiei vii. Corpul uman are 62,8% oxigen şi 19,4% carbon. Ciclul oxigenului este foarte complicat, datoritǎ numeroaselor combinaţii pe care acesta le formeazǎ, organice sau minerale.

Oxigenul atmosferic şi numeroase roci superficiale (sedimente calcaroase, depozite feruginoase) sunt de origine biogenǎ (legate de viaţǎ deci). In atmosfera terestrǎ iniţialǎ oxigenul lipsea ; el a fost produs şi echilibrat de organismele autotrofe, care au precipitat, sub formǎ de oxid feric, ionii feroşi prezenţi în hidrosferǎ, reacţionând cu oxigenul eliminat ca subprodus al activitǎţii lor.

Pasteur a arǎtat cǎ nici un organism anaerob nu poate rezista la o concentraţie de oxigen superioarǎ la 1% din conţinutul actual de oxigen în atmosferǎ, acesta fiind toxic la concentraţii ce depǎşesc anumite limite, pentru celulele organismelor anaerobe.

Oxigenul molecular se formeazǎ şi prin disocierea moleculelor de apă în straturile înalte ale atmosferei, cu contribuţia energiei radiaţiilor solare, prin reacţii fotochimice.

Ciclul oxigenului se efectueazǎ în principal între atmosferǎ şi fiinţele vii, producerea lui prin fotosintezǎ fiind asociatǎ cu consumul prin respiraţie, iar durata acestui ciclu este estimatǎ la 2000 de ani.

Formarea ecranului de ozon (O3), capabil sǎ opreascǎ radiaţia UV, decurge în zonele înalte ale atmosferei, prin « pǎtura de ozon » din stratosferǎ. S-a calculat cǎ prin combustia întregii rezerve de gaze, cǎrbune şi petrol, cantitatea de oxigen din aer s-ar modifica de la 20,9%

Page 43: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

la 20,8%, fǎrǎ semnificaţii vitale deci, fiind contrazisǎ teoria « epuizǎrii oxigenului » care ameninţǎ viaţa pe Pǎmânt.

Singura perturbaţie majorǎ privind ciclul oxigenului datoratǎ intervenţiei omului, se referǎ la scǎderea grosimii pǎturii de ozon, ca rezultat al prezenţei fluoroclorocarburilor (freonilor) în atmosferǎ. Asemenea gaze, în zonele înalte ale atmosferei, în prezenţa apei şi a fluxului solar de energie, pot întreţine reacţii fotochimice, care consumǎ ozonul, Farman (1985, 1987), anunţând o scǎdere cu 80% a concentraţiei acestuia deasupra Antarctidei, în zonele polare deci.

3. 6. Circuitul azotului în naturǎ

Principalul rezervor de azot din biosferǎ este aerul atmosferic, unde se gǎseşte în proporţie de 79%, (2,82*1020 moli cu un timp de staţionare de 44 milioane de ani). Azotul poate fi fixat în sol de cǎtre unele bacterii aflate pe rǎdǎcinile leguminoaselor. Dupǎ moartea plantelor, se introduc în sol cantitǎţi însemnate de azot organic (proteine), care sub acţiunea bacteriilor bioreducǎtoare, se transformǎ în amoniac şi apoi în azotaţi, debitul acestor transformǎri fiind de 3,81*1012 moli/an, faţă de circulaţia azotului de prevenienţǎ industrialǎ, ce decurge cu un debit de 2,51*1012 moli/an. S-a stabilit cǎ pe terenurile cu trifoi se poate gǎsi pânǎ la 500 kg azot/ha*an, iar pe celelalte 150-400 kg azot/ha*an. Aportul mediu de azot nitric, de origine abioticǎ, în sol, prin precipitaţii, este de doar 10 kg/ha*an, iar al bacteriilor simbiotice ale leguminoaselor este de 200 kg/ha*an. In mediul acvatic existǎ diverse specii de bacterii nitrifiante, cu rol de fixare a azotului din atmosferǎ (alge albastre). Aportul de azot prin activitǎţile umane este de c.c.a. 60 kg de oxizi de azot pe an, degajaţi de fiecare automobil (cele peste 100 milioane de automobile din SUA înseamnǎ deci 6 milioane tone de oxizi de azot anual). Azotul fixat ca oxid de azot (datorat arderii combustibilor sau datoritǎ fulgerelor naturale, cu un debit de 1,15*1012 moli/an, împreunǎ cu cel rezultat din protoxidul de azot (datoritǎ descompunerii materiei organice), au un timp de staţionare în atmosferǎ de cam 1 lunǎ, cu o concentraţie de 0,002 ppm. Monoxidul de azot şi în special forma sa oxidatǎ, dioxidul de azot, prezintă o toxicitate ridicată asupra organismelor vii, nivelul admisibil în atmosferǎ fiind de 0,5 ppm, valoare depǎşitǎ adesea prin emisiile de gaze reziduale din industria azotului, la arderea combustibililor fosili (cu 35%) sau la gazele emise de termocentrale (cu 50%).

Oxidul de azot are un rol deosebit în reglarea concentraţiei ozonului, cu influenţǎ asupra intensitǎţii radiaţiilor solare (absoarbe UV), pe seama unor reacţii fotochimice de forma :

NO + O3 NO2 + O2 O3 + hν O2 + ONO2 + O NO + O2

sau global :(NO)

2 O3 + h ν 3 O2 .

Pe aceastǎ cale se distruge cam 70% din ozonul produs în atmosferǎ.Ciclul oxizilor de azot se încheie prin absorbţia acestora în precipitaţiile atmosferice şi

transferul produsului rezultat (HNO3), în oceane şi ape de suprafaţă. In cazul creşterii exagerate a concentraţiei oxizilor de azot din atmosferǎ se ajunge deci la manifestarea « ploilor acide ».

Page 44: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Din descompunerea materiei organice, din oceane sau de pe uscat, rezultǎ alǎturi de protoxid de azot (6,1*1012moli/an respectiv 1,1*1012 moli/an) şi o mare cantitate de amoniac (5,4*1012 moli/an de pe continente, respectiv 2,9*1012 moli/an din oceane), cu timp de staţionare în atmosferǎ de doar 3-4 zile pentru acest amoniac, deoarece este uşor solubil în apă sau se transforma în forma ionizatǎ  (NH4

+), formǎ sub care revine pe sol dizolvat în precipitaţii, ca sǎruri de amoniu (parţial oxidându-se la azot molecular).

Cea mai mare cantitate de azot circulǎ în sol şi în apă: se estimeazǎ cǎ în oceane cantitatea de azot ce se recirculǎ este de 320*1012 moli/an, iar în sol de c.c.a. 27*1012 moli/an, aceastǎ circulaţie fiind controlatǎ de procese bacteriene, redate simplificat prin reacţii de forma:

- fixarea azotului atmosferic : azobacteria

2 N2 + 6 H2O 4 NH4 (organism viu) + 3 O2

- descompunerea materiei organice:

putrefactieNH3 (organism mort) NH3(gaz) + alti produşi de

descompunere

NH3 (gaz) + H2O NH4+ + OH-

- nitrificarea:

nitrozomonas2 NH4

+ + 3 O2 2 NO2- + 4 H+ + 2 H2O

nitrobacteria2 NO2

- + O2 2 NO3-

- denitrificarea: pseudomonas

4 NO3- + 2 H2O 2 N2 + 5 O2 + 4 OH-

- asimilare:

NO3- + 2 H2O NH3(organism vegetal) + 2 O2 + OH- .

Tinând cont de cantitatea de carbon fixatǎ prin fotosintezǎ (5000*1012 moli/an de pe uscat şi din oceanul planetar) şi de raportul mediu C: N, va rezulta un flux de azot fixat de 350*1012

moli/an. Spre deosebire de C care se fixeazǎ din atmosferǎ, prin fotosintezǎ, azotul se fixeaza exclusiv din soluţie, astfel încât se remarcǎ importanţa mai mare a circuitului azotului în hidrosferǎ şi litosferǎ faţă de circulaţia acestuia în atmosferǎ, acest circuit fiind legat strâns de circuitul carbonului dar şi de circuitul sulfului şi al fosforului, despre care vom vorbi în cele ce urmeazǎ. Circuitul sulfului şi cel al fosforului sunt cele mai semnificative din punct de vedere metabolic, acestea fiind cicluri biogeochimice sedimentare. Sulful are un rol important în stabilirea structurii proteinelor iar fosforul are legǎturǎ cu energia celularǎ, în vederea constituirii moleculelor de acizi nucleici.

Page 45: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

3. 7. Circuitul sulfului în naturǎ

Cu toate ca sulful se regǎseşte sub forma unor compuşi gazoşi (H2S, SO2), cea mai mare parte a ciclului acestui element este de naturǎ sedimentarǎ, având ca suport apa şi solul. Principala sursǎ de sulf disponibilǎ pentru vieţuitoare este constituitǎ din sulfaţi, solubili în apă, deci sulf anorganic de fapt. Aceşti sulfaţi sunt absorbiţi de plante şi reduşi în vederea obţinerii de aminoacizi cu sulf (metionina, cisteina, cistina)., cu rol important în obţinerea de proteine şi în formarea punţilor de disulfurǎ între lanţurile polipeptidice.

Proteinele din deşeurile organice sunt descompuse de bacterii în H2S, ce se obţine de asemenea prin reducerea sulfaţilor de cǎtre bacteriile reducǎtoare, în condiţii anaerobe. Aceste bacterii sulforeducǎtoare sunt heterotrofe şi utilizeazǎ sulfaţii ca acceptori de hidrogen pentru eliberarea energiei metabolice de care au nevoie.

Nǎmolurile negre, ca cele de pe fundul unor mǎri (Marea Neagră) sau al unor lacuri, sunt bogate în organisme sulforeducǎtoare, capabile sǎ trǎiascǎ în condiţii anaerobe, unele dintre acestea putând chiar reduce H2S la sulf elementar.

Invers, existǎ bacterii capabile sǎ reoxideze H2S la sulfat, ceea ce face din nou sulful disponibil pentru producǎtorii autotrofi.

Partea sedimentarǎ a ciclului constǎ în precipitarea sulfului în condiţii anaerobe, în prezenţa fierului, fiind puse în evidenţǎ urmǎtoarele transformǎri :

OH

H2S + Fe3+ Fe FeS FeS2 (piritǎ)

SH

Ciclul permite deci acumularea lentǎ şi continuǎ a sulfului în sedimentele de profunzime, bogate în piritǎ. Este interesant cǎ fixarea sulfului în litosferǎ, prin reacţii cu compuşi ai fierului, este însoţitǎ de eliberare de fosfor, sub forma solubilǎ, ca o confirmare a interacţiunii dintre cele douǎ cicluri biogeochimice. Principalii compuşi sedimentari ai sulfului sunt pirita (FeS2) şi ghipsul (CaSO4).

Sulful pǎtrunde în sol sub formǎ de sulfat de amoniu şi acid sulfuric, împreunǎ cu apa de ploaie. Este de remarcat contribuţia antropicǎ (a activitǎţilor umane) care, prin utilizarea combustibililor fosili, a introdus în atmosferǎ, în 1980, cam 113*106 tone de sulf, sub formǎ de SO2, faţă de doar 37*106 tone injectate în atmosferǎ (alǎturi de H2S) în urma factorilor naturali ai ciclului.

O fracţiune din SO2-ul industrial este transformatǎ în sulfati şi în acid sulfuric şi se restituie solului prin « ploi acide ». Studiul pH-ului apelor de ploaie în Suedia şi în ţǎrile Europei Occidentale, (Oden, 1976), a arǎtat un caracter mereu mai acid ale acestora, cu valori pH de 5 în 1956 şi de doar 4 în 1965.

In anul 1980 circa 20000 de lacuri din statul Ontario (Canada), erau în totalitate lipsite de peşte, datoritǎ caracterului acid al apelor acestora. In Germania (1984), s-a estimat cǎ 51% din suprafaţă forestierǎ a fost deterioratǎ de ploile acide. Este deci timpul ca societatea modernǎ sǎ-şi revizuiascǎ radical tehnologiile în care se utilizeaza combustibili fosili, cu desulfurarea acestora de exemplu, care este posibilǎ dar costisitoare.

Page 46: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Adoptarea de mǎsuri radicale în planurile legislativ şi tehnic pentru toate ţǎrile europene poate diminua aceasta poluare, asociatǎ cu distrugerea mediului înconjurǎtor, iar monitorizarea poluarii în alglomeraţiile urbane şi industriale va atenţiona desigur populaţia, fǎrǎ a asigura astfel depoluarea.

3. 8. Ciclul fosforului în naturǎ

Fosforul este un element esenţial al materiei vii, indispensabil bunei funcţionǎri a celulelor nervoase şi în procesele specifice ale memoriei. El intrǎ în constituţia nucleotidelor. Stocul de fosfor este în litosferǎ, sub forma de roci (apatite, fosforite etc.). Cu excepţia fosfinelor (PH3), care în oxigenul atmosferic se oxideaza imediat, toti compuşii fosforului sunt nevolatili, deci circulaţia lor se manifesta în apă şi în sol.

Fosforul mineral este destul de rar în biosferǎ, constituind doar 1% din conţinutul total de elemente chimice. Sub formǎ de compuşi anorganici el este introdus în apele continentale prin spǎlare-antrenare şi dizolvare a unor roci de tipul de mai sus. Rezervorul cel mai mare de fosfor îl reprezintă rocile sedimentare, în care se gǎseşte sub formǎ de fosfat tricalcic, Ca3(PO4)2.

In ecosistemele terestre, el ajunge în urma absorbţiei sale sub forma de compuşi organici, realizatǎ de vegetale şi apoi prin lanţurile trofice. Absorbţia celularǎ se realizeazǎ într-un raport determinat, specific diferitelor specii, astfel încât circuitul fosforului trebuie sǎ respecte proporţiile normale în raport cu circuitul carbonului, C : P putând varia de la 100 pentru plante oceanice, la 800 pentru plante terestre, cu un flux de 63,5*1012 g/an sau respectiv 2*1012 moli/an. De menţionat cǎ datoritǎ solubilitǎţii reduse a sǎrurilor de calciu care se gǎsesc în rocile sedimentare, cantitǎţile acestea pot fi insuficiente pentru agricultura intensivǎ (fotosintezǎ) şi atunci se extrage fosfor şi se adaugǎ ca îngrǎşǎminte, ceea ce conduce la o acumulare de fosfor pe continente, de c.c.a. 12*1012 g/an. Din bilanţul azotului se constatǎ de asemenea un excedent de 2,3*1012 moli/an (c.c.a. 32*1012g/an), care se aflǎ în raportul 3 :1 faţă de fosfor. Dacă considerǎm şi excedentul de carbon sub formǎ de CO2, de 107*1012 moli/an, se poate afirma cǎ cele trei elemente în exces se datoreaza activitǎţilor umane şi agriculturii intensive, raportul molar C : N : P corespunzând plantelor terestre. Deci principial omul poate interveni în echilibrarea acestor excedente, pericolul fiind acela cǎ o intervenţie foarte importantǎ conduce la perturbarea echilibrelor ecologice.

In final fosfaţii organici sunt restituiţi solului, prin cadavre, deşeuri şi excreţii, care atacate de microorganisme specifice, sunt retransformate în ortofosfaţi minerali, ce sunt din nou disponibili pentru plantele verzi şi alte autotrofe.

Fosforul este introdus în ecosistemele acvatice şi de cǎtre apele curgǎtoare. Astfel fluviile fertilizeazǎ fǎrǎ încetare oceanele prin deversarea apelor bogate în fosfor, ceea ce permite dezvoltarea fitoplanctonului şi a altor animale acvatice. Returul fosfaţilor minerali în ape se efectueazǎ prin intermediul bacteriilor bioreducǎtoare. In toate ecosistemele (acvatice sau continentale) fosforul se gǎseşte sub 4 forme diferite, solubile sau insolubile, cum se indicǎ mai jos.

Page 47: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Fosfaţi organici din biomasǎ

Ortofosfaţi minerali Fosfaţi organici solubili proveniti din materie

organicǎ moartǎ

Fosfaţi organici solubili

Fosforul se acumuleazǎ în nǎmolurile puţin profunde, când condiţiile devin anaerobo-reducǎtoare şi când se acumuleazǎ sulf în prezenţa fierului.

Ciclul fosforului  este un ciclu deschis, deoarece cadavrele de peşti, bogate în fosfor, depuse pe fundul oceanului, nu pot fi reciclate uşor, aceastǎ reciclare necesitând perioade de sute de milioane de ani.

Returul parţial al fosforului din oceane spre litosferǎ are loc prin intermediul pǎsǎrilor de mare ihtiofage (se hrǎnesc cu peşte) şi prin pescuit (cu o contribuţie redusǎ la fluxul fosforului, de doar 50000 tone/an, mult mai mică decât aceea ce rezultǎ prin spǎlarea îngrǎşǎmintelor fosforice din agro-sisteme, de ordinul milioanelor de tone pe an). De asemenea zǎcǎmintele de guano din Peru şi-au demonstrat efectul de fertilizare a solului.

Se poate afirma cǎ, în condiţii normale, transferul fosforului din oceane spre continente este insufucient pentru a compensa pierderile prin sedimentare, tendinţǎ naturalǎ accentuatǎ de om prin împrǎştierea de fertilizanţi fosforici pe terenurile agricole.

Faptul cǎ este rar în litosferǎ, dar mai ales rolul sǎu ecologic important, face ca circuitul fosforului în naturǎ sǎ preocupe în mod deosebit pe ecologişti în zilele noastre. Se apreciazǎ fosforul ca un factor limitant principal, ce condţioneazǎ viaţa organismelor autotrofe, atât în mediul acvatic cât şi în cel terestru. Este chiar posibil ca fosforul, care condiţioneazǎ producţia primarǎ a biosferei, sǎ fie principalul factor regulator al tuturor ciclurilor biogeochimice.

3. 9. Circuitul elementelor în procesul autoepurǎrii

3. 9. 1. Circuitul de autoepurare al carbonului

Substanţele organice impurificatoare se degradeazǎ în procesele de autoepurare, fie aerob (carbonul rezultând sub forma de CO2), fie anaerob (formându-se CH4 şi CO2).

Prima etapă a descompunerii compuşilor organici superiori este anaerobǎ, şi constǎ în procese de hidrolizǎ a proteinelor, a polizaharidelor şi a grǎsimilor. In ultima parte a degradǎrii substanţelor organice, în treapta anaerobǎ, în procesul fermentǎrii metanice, se produce metan şi anhidrida carbonicǎ:

CxHyOz + (X-Y/4 - Z/2) O2 (X/2- Y/8 + Z/4) CO2+(X/2+Y/8+Z/4) CH4

Metanobacteriile folosesc pentru nutriţia lor cantitǎţi reduse de hidrogen sulfurat şi de amoniac (prezente în mediul anaerob) şi sunt foarte sensibili la acţiunea toxicǎ a unor ioni metalici (Cu, Zn, Ni, Cr). Asemenea procese au loc în toate apele mezosaprobe şi în nǎmolul depus pe fundul lacurilor eutrofe.

Page 48: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

In condiţii aerobe, în ultima secvenţǎ a degradǎrii, se produce mineralizarea completǎ a substanţei organice :

CxHyOz + (X+Y/4 – Z/2) O2 X CO2 + (Y/2) H2O .

Bioxidul de carbon format va fi parţial neutralizat de ionii bazici, cu formarea de bicarbonaţi sau carbonaţi (de Na, Ca sau Mg), iar parţial va rǎmâne dizolvat ca CO 2 liber, putând fi asimilat de plante prin fotosintezǎ.

3. 9. 2. Circuitul de autoepurare al azotului

Descompunerea aerobǎ sau anaerobǎ a proteinelor conduce, în prima fazǎ, la formarea amoniacului, care intrǎ în circuitul azotului anorganic, în sensul nitrificǎrii în mediu oxidant pânǎ la nitraţi şi în sens invers de denitrificare, în mediu reducǎtor, cu intervenţia unor bacterii specifice.

Bacteriile azotoase sunt autotrofe, deci dezvoltarea lor este condiţionatǎ de prezenţa fosfaţilor dizolvaţi în apă, ele fiind foarte sensibile la acţiunea substanţelor toxice (chiar concentraţii scǎzute de fier sau mangan inhibând dezvoltarea lor).

Bilanţul azotului în regim staţionar se închide, dacă cantitatea de azot elementar produs este echivalentǎ cu cea conţinutǎ de poluanţii introduşi în circuit.

In apele eutrofe (în curs de eutrofizare), majoritatea compuşilor cu azot impurificator se acumuleazǎ sub formǎ de materie organicǎ, vie sau moartǎ.

3. 9. 3. Circuitul de autoepurare al sulfului

Sulful este prezent în apele impurificate sub toate stǎrile de oxidare, de la cea scǎzutǎ, S2-

(din hidrogenul sulfurat, sulfuri şi mercaptani-trioaminoacizi) pânǎ la forma cea mai oxidata, S6+

(din sulfaţi). Intre aceste forme se stabileşte un circuit, în ambele sensuri, oxidare şi reducere, dirijat de o serie de bacterii sulfuroase.

Oxidarea H2S se realizeazǎ atât aerob cât şi anaerob. Sulfobacteriile oxidante realizeazǎ, în primǎ fazǎ, oxidarea hidrogenului sulfurat la sulf coloidal, indus în celule, un exemplu tipic pentru intervenţia aerobǎ fiind bacterii care se gǎsesc în apele polisaprobe ce se gǎsesc pe fundul apelor – râurilor sub forma de filosite, valuri fine albe. Chimic, oxidarea aerobǎ a hidrogenului sulfurat are loc conform reacţiei:

2 H2S + O2 2 H2O + 2 S + 122 cal .

Oxidarea anaerobǎ a hidrogenului sulfurat este cuplatǎ cu reducerea CO2:

n H2S + n CO2 + hν (CH2O)n + n H2O + 2n S ,

procesul fiind realizat de bacterii autotrofe fotosintetice, care reclamǎ prezenţa fosforului şi a unor sǎruri minerale de K şi Mg. Existǎ şi bacterii facultativ anaerobe, care oxideazǎ sulful coloidal inclus în celula lor, pânǎ la acid sulfuric:

Page 49: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

2n S + 3n CO2 + 5n H2O + hν 3 (CH2O)n + 2n H2SO4 .

Oxidarea diferiţilor compuşi la acid sulfuric, este realizatǎ în mediu acid aerob, cu pH = (1–6):

2 S + 3 O2 + H2O 2 H2SO4 ,

Na2S2O3 + 2 O2 + H2O Na2SO4 + H2SO4 .

Sulfobacteriile reducǎtoare acţioneazǎ în mediu anaerob slab alcalin, pH = 7-8, şi produc final hidrogen sulfurat din sulfaţi, consumând drept sursǎ de carbon (sunt heterotrofe) materia organicǎ (zaharide, aminoacizi, alcooli etc.). Hidrogenul sulfurat rezultat se precipitǎ cu ionii de Fe2+, sub formǎ de sulfurǎ feroasǎ (FeS), de culoare neagră, ce se depune în mâlul de pe fundul apelor polisaprobe.

3. 9. 4. Circuitul de autoepurare al fosforului

Fosforul intrǎ în alcǎtuirea unor proteine, constituind un element nutritiv indispensabil pentru vieţuitoare. El este asimilat de cǎtre plante şi bacterii autotrofe, sub formǎ de ortofosfaţi, care în apele naturale au o concentraţie de c.c.a. 0,15-0,16 mg/L, ce creşte mult în apele polisaprobe. Fosforul se recirculǎ în apele impurificate cu compuşi organici sub forma de fosfaţi, care rezultǎ la descompunerea bacterianǎ aerobǎ a materiei organice. In condiţii anaerobe, unele bacterii reduc fosfaţii la fosfiti şi hipofosfiţi. Creşterea concentraţiei fosforului dizolvat este una din cauzele principale pentru dezvoltarea excesivǎ a fitoplanctonului în apele mezosaprobe.

3. 9. 5. Circuitul de autoepurare al fierului

Fierul existǎ în ape sub diferite forme, solubile sau insolubile. Solubili sunt câţiva compuşi organici ai fierului, complecşi anorganici şi sǎruri feroase şi ferice, iar insolubili, sub forma coloidalǎ, sunt hidroxizii de fier, fosfaţi, sulfura feroasǎ etc.

Ferobacteriile autotrofe folosesc energia degajatǎ la oxidarea fierului bivalent la fier trivalent, în procesele de sintezǎ celularǎ. Ionul feric eliminat din celulǎ hidrolizeaza în apă şi se depune sub formǎ de sediment brun-roşcat, constând din hidroxid feric :

Fe3+ + 3 H2O Fe(OH)3 + 3 H+ .

Se constatǎ deci cǎ poluanţii care intervin şi degradeazǎ calitatea mediului înconjurǎtor pot fi incluşi în circuite de autoepurare, cu intervenţia unor bacterii specializate şi prin reacţii aerobe sau anaerobe, este posibilǎ neutralizarea acestora. In cazul în care cantitǎţile de poluanţi sunt însǎ prea mari, capacitatea de autoepurare este depǎşitǎ şi intervine cumularea poluanţilor, cu efecte dintre cele mai grave şi în plus dificil de corectat.

CAPITOLUL 4 : POLUAREA ATMOSFEREI

Atmosfera este stratul gazos ce înconjoarǎ planeta noastrǎ. Deşi atmosfera pare nesfârşitǎ, fiind repertorizatǎ pânǎ la circa 1000 km de la sol, principalele fenomene care au legǎturǎ cu

Page 50: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

viaţa pe Pǎmânt se petrec pentru înǎlţimi de pânǎ la 10-15 km. Se poate deci afirma cǎ de fapt atmosfera este doar o « peliculǎ subţire » la suprafaţa Terrei, cu cei 10 000 m care sunt importanţi, în raport cu raza Pǎmântului, de circa 6400 km.

4. 1. Structura şi compoziţia atmosferei

Zona cea mai joasǎ a atmosferei este troposfera, pânǎ la nivelul mediu de 12 km (18 km la ecuator şi 7 km la poli, ca o consecinţǎ a rotaţiei Pǎmântului). Este cea mai densǎ zonǎ a atmosferei, cu 50% din masa totalǎ a acesteia, (de 5,2 * 1019 tone) ce o regǎsim pânǎ la înǎlţimea de 5km, şi cu 90% din masa acesteia pânǎ la înǎlţimea de 16 km şi doar 0,1% din aceastǎ masǎ regǎsindu-se la înǎlţimi de peste 48 km. Densitatea aerului ca şi temparatura sa scad cu înǎlţimea în troposferǎ, temperatura ajungând la -50°C la poli şi respectiv -80°C la ecuator (în avion la 10000m se anunţǎ obişnuit temperatura de -60°C). Mişcǎrile întense ale maselor de aer la nivelul troposferei (orizontale sau/şi verticale), stau la baza ansamblului fenomenelor meteorologice, cu influenţe majore în circulaţia şi dispersia poluanţilor.

Structura atmosfereiDeasupra troposferei se gǎseşte tropopauza şi apoi stratosfera, în care temperatura creşte

cu înǎlţimea, pe seama absorbţiei radiaţiilor UV de la Soare şi ajunge la 30°C, zonǎ unde structura evidenţiazǎ o « stratificare » a aerului, mult rarefiat, cu mişcǎri foarte reduse ale acestuia. La circa 30 km înǎlţime se gǎseşte « pǎtura de ozon », a cǎrei grosime, în scǎdere, ameninţǎ Terra prin radiaţiile UV de la Soare, ce ajung prea intense la sol.

Ozonosfera

AURORA BOREALA

TROPOSFERA (-50,-80°C)

STRATOSFERA (+ 30°C)

MEZOSFERA (-100°C)

IONOSFERA

T(K)

H(km)

O 200 300 400 500

40

20

80

160

Page 51: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Urmeaza apoi stratopauza şi mezosfera, pentru înǎlţimi de pânǎ la 80 km, cu temperaturi ce scad la – 100°C în mezopauzǎ, peste înǎlţimea de 48 km regǎsindu-se doar o micǎ parte din masa atmosferei.

Mai sus de mezopauzǎ se afla ionosfera, pânǎ la înǎlţimi de 600 km, urmatǎ de termosferǎ, pânǎ la înǎlţimi de 1000 km, cu temperaturi ce ajung la 1400°C, iar peste 1000 km se întinde exosfera.

Principalele gaze conţinute în atmosferǎ sunt: N2 în proporţie de 78,01%, O2 în proporţie de 20,95%, Ar – 0,93%, CO2 – 0,032%, Ne – 1,8*10-3 %, He – 5,24*10-4%, CH4 – 1,4*10-5%, Kr, NO2, ale cǎror concentraţii se modificǎ în evoluţia istoricǎ a biosferei şi de asemenea dupǎ înǎlţime (a se vedea pǎtura de ozon la circa 30 km). Compoziţia aerului curat şi uscat este indicatǎ în tabelul de mai jos.

Componenta % din volum % din masǎAzot 78,01 75,5

Oxigen 20,95 23,1Argon 0,93 1,3CO2 0,0 32 0,046Neon 0,0018 0,00125Heliu 5,2*10-4 7,2*10-5

Metan 1,4*10-4 7,7*10-5

Kripton 1,1*10-4 3,3*10-4

Protoxid de azot 5*10-5 7,6*10-5

In atmosferǎ se mai gǎsesc de asemenea particule solide, în suspensie sau sedimentabile (dupǎ dimensiunile lor deci), ce conţin metale grele, reziduuri de ardere, vapori de apǎ etc.

Omul inspirǎ zilnic o cantitate de 12 m3 sau 15,5 Kg de aer, comparativ cu necesarul de alimente solide sau lichide care este de cam 1,5 Kg. Omul nu poate trǎi mai mult de 5 minute fǎrǎ aerul, foarte necesar deci, pe care nu-l poate « alege », deşi rezistǎ mult mai mult fǎrǎ hranǎ sau chiar fǎrǎ apǎ, astfel încât poluarea aerului are firesc consecinţe majore asupra vieţii locuitorilor planetei noastre.

Masa molecularǎ medie a aerului este 28,966 Kg/Kmol, cu o densitate medie, în condiţii normale de temperaturǎ şi de presiune, de 1,293 Kg/Nm3.

4. 2. Factori ce influenţeazǎ poluarea şi autoepurarea atmosferei

Se poate considera cǎ aerul atmosferic şi poluanţii care se gǎsesc acolo, constituie un sistem termodinamic, în care are loc spontan şi ireversibil, rǎspândirea şi amestecarea lor cǎtre o stare de echilibru, de maximǎ probabilitate. Viteza cu care se atinge aceastǎ stare este dependentǎ de mai mulţi factori, între care factorii climatici şi cei topografici au o importanţǎ majorǎ. Dispersia poluanţilor în atmosferǎ este importantǎ pentru încǎperile de lucru, pentru evacuǎrile prin coşuri « de fum », pentru ventilaţie etc., oferind informaţii cu privire la eventualele activitǎţi ulterioare de depoluare. Vectorul cel mai important al rǎspândirii poluanţilor în atmosferǎ este omul.

O bunǎ perioadǎ în evoluţia umanitǎţii, omul s-a bazat pe tendinţa naturalǎ de dispersare-diluare a poluanţilor, (principiul D-D), dar aceastǎ tendinţǎ s-a dovedit insuficientǎ, deoarece

Page 52: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

capacitatea de diluţie a atmosferei nu este infinitǎ, iar efecte genetice ale unor poluanţi chimici sau radioactivi nu pot fi ignorate. Acest principiu stǎ la baza autoepurǎrii aerului prin procese fizice (sedimentare, condensare, adsorbţie, diluţie) sau chimice.

Principiul D-D a fost completat cu principiul C-C, confinare (izolare) - concentrare.Durata medie de rǎmânere în stratosferǎ pentru o particulǎ nesedimentabilǎ, este de 2-3

ani, la altitudinea de 30 km şi de 1 an la altitudinea de 15-18 km, timp ce aceasta se reduce la 4 luni pentru tropopauzǎ, la 30 de zile în troposferǎ (6000 m) şi la doar o sǎptǎmânǎ la 3000 m.

In troposferǎ poluanţii pot reacţiona chimic cu oxigenul, ceea ce poate crea probleme în plus.

Un caz particular cu privire la poluarea atmosferei se referǎ la radiaţiile ionizante, respectiv la poluarea sonorǎ ; radiaţiile ionizante (razele X), la fel ca şi zgomotul, înceteazǎ atunci când sursa nu mai funcţioneazǎ, spre deosebire de poluanţii chimici care acţioneazǎ cât timp ei existǎ, respectiv poluanţii biologici, cu acţiune explozivǎ, a cǎror acţiune se amplificǎ chiar în timp.

Gravitatea poluǎrii aerului depinde de caracteristicile sursei de poluare, dar şi de factorii climatici şi respectiv topografici, cu efecte în dispersia poluanţilor.

4. 3. Poluanţi ai atmosferei

Prin poluarea atmosferei se înţelege, atât introducerea unor poluanţi în acest mediu suport, cât şi schimbarea ponderii unor compuşi care se gǎsesc obişnuit în atmosferǎ (CO2 de exemplu).

Emisia reprezintǎ introducerea unui poluant în mediul suport, gaz, lichid sau solid, provenind de la o sursǎ, dar termenul se referǎ şi la aportul de radiaţii electromagnetice sau a altor forme de energie.

Imisia de poluant reprezintǎ transferul de poluant din atmosferǎ cǎtre un receptor (plǎmânul omului de exemplu) şi se considerǎ de obicei în perimetrul în care se manifestǎ sursa de poluare, la nivelul de respiraţie al omului, deci la înǎlţimea de 2 m, (SR 9081-1995).

Categoriile de materiale care pot fi agenţi poluanţi sunt :- materii prime (cǎrbuni, minerale etc.) ;- impuritǎţi din materii prime (sulf, arsen, plumb, mercur, fluor etc.) ;- substanţe intermediare obţinute în diferite etape ale tehnologiilor de fabricaţie ;- produse finite (ciment, negru de fum, clor, HNO3, H2SO4 etc.).Principalele elemente care contribuie la poluarea atmosferei sunt:

- reziduurile de ardere a combustibilor fosili (cǎrbune sau petrol): CO2, CO, NOx, SOx;- pulberi şi cenuşe, hidrocarburi arse incomplet ;- COV de origine industrialǎ;- pulberi în suspensie şi sedimentabile, din metale grele (Pb), praf sau alte substanţe;- pesticide sau alte substanţe de sintezǎ ;- radionuclee ;- bacterii şi viruşi ;- substanţe rǎu mirositoare (mercaptani de exemplu) ;- alte substanţe (aerosoli de exemplu).

Bioxidul de carbon este un poluant major, se gǎseşte în mod natural în aer, 0,03% la inspiraţie şi 4% la expiraţie, rezultând în principal prin arderea combustibilor fosili (în centralele

Page 53: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

termoelectrice), dar şi ca urmare a altor activitǎţi umane (transportul auto). Acest gaz incolor, inodor şi insipid, mai greu ca aerul, intervine în fotosintezǎ dar este responsabil şi pentru efectul de serǎ, prin influenţa asupra bilanţului radiaţiei terestre de IR. Incǎ în anul 1959, Plass a arǎtat cǎ dublarea conţinutului de anhidridǎ carbonicǎ din atmosferǎ, ar conduce la creşterea cu 3,6°C a

temperaturii medii a Pǎmântului, (apreciatǎ la 15°C deci Ts = 288 K), ceea ce ar avea efecte catastrofale pentru viaţa pe planeta noastrǎ, considerând doar creşterea nivelului mǎrilor şi al oceanelor. Scǎderea la jumǎtate a conţinutului de CO2 din atmosfera terestrǎ ar conduce la scǎderea temperaturii medii a planetei cu 3,79°C.

Considerând sistemul sol-ocean-atmosferǎ în echilibru radiativ cu Soarele, cu o compensare a energiei pierdute prin radiaţie cǎtre spatiul cosmic prin aportul de energie al

fluxului solar, se poate determina temperatura de emisie a suprafeţei terestre, Te :

Te = [I0 ]0,25 ,

unde I0 reprezintǎ fluxul solar exterior atmosferei, A=0,3-coeficientul Albedo al scoarţei terestre, K - constanta lui Boltzman. Mǎsurǎtori efectuate din sateliţi indicǎ valori ale temperaturii de

emisie Te = 255 K (-18°C), astfel încât coeficientul de serǎ, S, definit ca raport dintre Ts şi Te, va fi :

S = Ts  /Te = 1,13 ,

confirmând efectul de serǎ, semnalat deja de ecologişti. Este posibil sǎ se explice astfel schimbǎrile climatice din istoria Terrei, dar este de apreciat şi modelarea previzionalǎ a acestora, considerând conţinutul de CO2 din atmosferǎ.

Cercetǎri actuale se referǎ chiar la efecte climatice globale datorate poluǎrii atmosferei : temperatura medie a planetei a crescut lent pânǎ în anul 1920 şi mult mai rapid apoi, cu un maximim între anii 1941-1943 (poate cu influenţe datorate celui de al doilea razboi mondial), dupǎ care a intervenit o nouǎ scǎdere a acesteia, pânǎ în anul 1966. S-a calculat cǎ în absenţa unor schimbǎri importante în activitatea vulcanicǎ şi respectiv în activitatea solarǎ, în anul 2030 temperatura medie a Terrei ar putea creşte cu 2,5°C, adicǎ o valoare pe care omul nu a mai cunoscut-o în istoria sa, situaţie ce va afecta nefavorabil productivitatea culturilor şi, prin topirea parţialǎ a calotelor glaciare, nivelul apelor oceanice ar putea creşte cu 70 m. O temperaturǎ cu 3,5°C mai mare decât media actualǎ a fost pe Pǎmânt acum 40 milioane de ani, când existau bananieri în Alaska şi arbori în Groenlanda (Stanley, 1987). Informaţii NASA (1999) aratǎ cǎ temperatura medie a Terrei a fost de 14,38°C în 1995 şi de 14,57°C în 1998. In ultimul secol, amplitudinea maximǎ a fluctuaţiilor temperaturii medii a fost de 0,6°C, însǎ în jurul anilor ’80 temperatura medie anualǎ a globului a fost, în cinci reprize, cea mai ridicatǎ din acest secol.

Manifestarea principalilor poluanţi din atmosferǎ este prezentatǎ mai jos.Oxizii de sulf (SOx) sunt poluanţi ai atmosferei ce genereazǎ afectarea funcţiei respiratorii la om, sau chiar spasmul bronhic, fiind obţinuţi prin arderea combustibilor fosili, ce conţin sulf. Sensibilitatea ciupercilor la gazul sulfuros este deosebitǎ, iar lichenii dispar chiar pentru concentraţii ce depǎşesc 35 ppb (în marile oraşe întâlnim adesea concentraţii de SOx de peste 100 ppb). Efectul acestor poluanţi asupra vegetaţiei este de tip cumulativ, depinzând atât de concentraţie cât şi de durata de expunere. Principalele surse de SO2 în atmosferǎ sunt activitatea

Page 54: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

vulcanicǎ, combustia şi industria chimicǎ, care în 1984 au trimis în aer 220 milioane tone din acest poluant, iar în 1987 doar 1,5 milioane tone. Conţinutul de SO2 din atmosfera marilor oraşe are o tendinţǎ evidentǎ de scǎdere în ultimii 20 de ani, între 1963 şi 1983 la New York conţinutul mediu de SO2 diminuându-se de 8,5 ori (în principal prin folosirea combustibilor fǎrǎ sulf). Huila europeanǎ conţine rar mai mult de 1% sulf, faţǎ de cea din America de Nord, cu peste 5% sulf, în timp ce pentru pǎcurǎ conţinutul de sulf este de 1,8 – 3 %. Mirosul de SO 2 se simte în aer de la concentraţii de 2 – 5 mg/m3, în funcţie de sensibilitatea persoanei, dar de la 6 – 13 mg/m3 începe iritarea cǎilor respiratorii, la 50 mg/m3 apar intoxicaţii, iar la 1 g/m3 efectele sunt mortale. Ploile acide din 1964 la New York, au avut valori pH = 2,1. Timpul de sejur în atmosferǎ pentru SO2

este de 2 -4 zile.Oxizii de azot (NOx) sunt poluanţi generaţi prin arderea combustibililor fosili şi de transportul auto (pot exista N2O ca protoxid de azot, nepoluant, NO – monoxid de azot sau NO2 – bioxidul de azot). Acţiunea lor afecteazǎ funcţiile respiratorii la om şi pentru expuneri de lungǎ duratǎ, pot provoca afecţiuni ale plǎmânilor, ale splinei sau ale ficatului. Datele din tabelul de mai jos permit sǎ se compare intervenţia omului cu poluarea naturalǎ, pentru compuşii de azot.

Poluantul Surse antropogene(mil t / an)

Surse naturale

(mil t / an)

Concentraţieîn atmosferǎ

nepoluatǎ (Vpm)

Masa totalǎ din atmosferǎ

(mil t)

NO + NO2 46 2 - 30 0,1 (continent)0,01 (oceanic)

12

NH3 70 49 - 71 3 30N2O 1,8 2 - 5 3 1500

Timpul de sejur în atmosfera pentru NO2 este de 1 – 3 zile.Impreunǎ cu oxizii de sulf, oxizii de azot sunt la originea ploilor acide (70% datorate SO x

şi respectiv 30% datorate NOx), care au efecte dǎunǎtoare asupra vegetaţiei şi a vieţuitoarelor. La concentraţii peste 100 ppb provoacǎ distrugerea plantelor (a pǎdurilor), cu urme necrotice specifice pe frunze.Oxidul de carbon (CO) rezultǎ pe seama combustiei incomplete a hidrocarburilor şi cauzeazǎ blocarea hemoglobinei şi creşterea carboxihemoglobinei din sânge, ceea ce poate genera cefalee, boli cardiovasculare sau neurologice, sau chiar moartea la expuneri prelungite, (greu de sesizat cǎci este un gaz mai uşor ca aerul, inodor, incolor şi insipid). In condiţii normale se gǎseşte în aer în cantitǎţi reduse, (0,05 – 0,2) V.p.m., dar se injecteazǎ anual 250 milioane tone de CO, cu o creştere anualǎ de 0,04 V.p.m., concentraţiile ajungând în zonele urbane la (1 -140) V.p.m., cu maxime în intersecţii auto sau în tunele (295 V.p.m.).Compuşii organici volatili (COV) pot fi de tip hidrocarburi (R - H) sau compuşi aromatici heterociclici, conţinând eventual gruparea NO2. Sunt folosiţi obişnuit ca solvenţi şi, deşi au adesea un miros plǎcut, sunt foarte nocivi pentru om şi organismele vii, fiind recunoscute efectele lor mutagene şi cancerigene. O soluţie actualǎ pentru diminuarea poluǎrii cu COV este înlocuirea tehnologiei clasice pentru vopsitoriile industriale (auto), cu tehnologii noi, în câmp electrostatic sau cu vopsele cu apǎ. Cele mai toxice hidrocarburi care polueazǎ atmosfera sunt hidrocarburile policiclice aromatice (H.P.A.) semnalate încǎ din 1915 pentru acţiunea lor cancerigenǎ, mai toxice fiind 3,4 – benziprenul, eventual dimetilbenzantracenul, dibenzantracenul, benzofenantrenul, benzopirenul etc. In atmosfera urbanǎ, concentraţia de HPA

Page 55: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

este de 0,006 ppm, dar un lucrǎtor la cuptoare de cocserie poate fi expus la concentraţii de 60 ppm, iar consumarea a 4 ţigari pe orǎ introduce în organism 0,1 µg de HPA. Acestea HPA provoacǎ moartea a 150 000 oameni anual. Alţi poluanţi de acelaşi tip, pot fi alcoolii şi fenolii (R - OH).

Un loc aparte între poluanţii din aerul atmosferic îl au freonii (C.F.C.) care sunt derivaţi halogenaţi ai hidrocarburilor saturate, dintre cei mai utilizaţi anunţând CFCl3 (R 11) şi CCl2F2 (R 12), folosiţi pentru producerea aerosolilor în preparatele cosmetice sau farmaceutice, dar şi ca agenţi frigorifici, cu efecte nefavorabile în distrugerea pǎturii de ozon pe seama unor reacţii fotochimice ce au loc în stratosferǎ. Ozonul (O3) este un gaz puternic ionizant, cu efect ilariant, dar care provoacǎ iritaţii la nivelul ochilor şi al nasului, cu efecte nefavorabile şi asupra vegetaţiei, a apei, a solului, asupra construcţiilor şi a instalaţiilor. Este recunoscut ca un poluant cancerigen şi intervine în absorbtia radiaţiei UV din fluxul solar de energie, în zona pǎturii de ozon din stratosferǎ.Halogenii (fluorul) reprezintǎ poluanţi toxici cu rol marginal în fiziologia normalǎ a plantelor, dar cu efecte grave de otrǎvire la animale şi la om. Astfel se provoacǎ moartea la bovinele ce consumǎ vegetaţia, care poate cumula pânǎ la 2000 mg/Kg de fluor pe ţesut uscat. Doza letalǎ de clor (care produce moartea într-un minut), este dupǎ Haber F. de 7500 mg/m3 aer, în timp ce pentru fosgen (COCl2) este de doar 450 mg/m3, acesta fiind evident mai toxic, Acţiunea lor distructivǎ este cumulativǎ şi ireversibilǎ, producând afecţiuni ale celulelor plǎmânilor, care nu se mai pot reface. Menţionǎm cǎ pentru acidul cianhidric (HCN) şi respectiv monoxidul de carbon (CO), acţiunea toxicǎ este mai lentǎ şi intervine dupǎ ce acestea au fost absorbite în organism, fiind posibil ca organismul sǎ intervinǎ şi sǎ distrugǎ o anumitǎ cantitate de noxǎ (agent fizic, chimic sau biologic cu acţiune dǎunǎtoare asupra organismelor vii, în mediul luat ca referinţǎ, termenul incluzând şi radiaţiile, zgomotul sau microorganismele).Particulele în suspensie (aerosoli) sau sedimentabile (sub respectiv peste 0,1 µm diametru) sunt poluanţi solizi din atmosferǎ, eventual toxici (metale grele de exemplu), care prin respiraţie se pot depune în plǎmâni, provocând disfuncţii sau afecţiuni cardiorespiratorii. Particulele sedimentabile sunt rǎspândite pânǎ la distanţa de cam 3 km de la sursǎ, în timp ce acelea în suspensie ajung la distanţe mult mai mari. In regiunile cu industrie grea se depun cam 380 tone / km2 de pulberi pe an. Particulele de dimensiuni sub 1 µm sunt importante pentru condensarea vaporilor de apǎ şi deci pentru formarea precipitaţiilor. Cele în suspensie pot modifica intensitatea fluxului de energie solarǎ şi indirect temperatura troposferei. In stratosferǎ pot interveni şi concentraţii de pulberi, de obicei de naturǎ meteoricǎ.Aerosolii acizi sunt particule poluante ce pot provocǎ afecţiuni pulmonare, astm, bronşite etc.

Poluarea atmosferei este datoratǎ în proporţie de 90% gazelor şi în proporţie de 10% particulelor solide în suspensie sau sedimentabile. Timpii de staţionare în atmosferǎ a unor agenţi poluanţi sunt indicaţi în tabelul ce urmeazǎ.

Poluant SO2 NOx F2 CO R - H PrafTimp (zile) 2 - 4 1 - 3 3 - 7 300-1800 1 - 2 6 - 7

De semnalat cǎ existǎ influenţe remarcabile ale condiţiilor meteorologice, topografice şi geologice, care pot amplifica efectele dǎunǎtoare ale poluanţilor din atmosferǎ. La exemplul bine cunoscut al ploilor acide, care provin din poluarea aerului cu oxizi de sulf şi/sau de azot, semnalǎm cǎ în prezenţa hidrocarburilor incomplet arse în atmosferǎ, împreunǎ cu NO, se obţin peroxy-acil-nitrati, mult mai nocivi decât substanţele din care provin, anunţând ceea ce se

Page 56: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

numeşte sinergismul poluanţilor, ca proces de intensificare a acţiunilor toxice a doi sau mai mulţi poluanţi, faţǎ de suma efectelor toxice individuale. Ca exemple semnalǎm:

- O3+H2O2 (1 Vpm : 3 Vpm) în aer produce moartea unor subiecţi (şoareci) în 4 ore pe când fiecare compus separat dǎ acelaşi efect pentru concentraţii de (5-6) Vpm respectiv (113-200) Vpm ;

- erbicidele întǎresc acţiunea toxicǎ a unor insecticide ;- fluorul este mult mai toxic în prezenţa cuprului sau a borului;- HF şi SO2 din aer dau împreunǎ efecte deosebit de periculoase ;- sinergismul dintre SO2 şi H2SO4, sau dintre SO2 şi O3 produce creşterea ritmului cardiac

şi respirator;- existǎ un sinergism recunoscut între CO şi HCN, respectiv între NOx şi H2S.Semnalǎm şi efecte de antagonism prin reducerea efectelor a doi sau mai mulţi poluanţi, dar

şi anergismul sau lipsa de influenţe dintre doi sau mai mulţi poluanţi.

Omul este principala victimǎ a poluǎrii atmosferei, mai ales pentru populaţia urbanǎ, afectatǎ de smog de exemplu : în Anglia, 10% din mortalitate e datoratǎ unor bronşite cronice cauzate de poluare, cu pondere de 21% pentru persoanele în vârstǎ de 40-59 de ani ; în oraşul japonez Kawasaki, 60% din populaţie suferǎ de bronşitǎ cronicǎ. Pericolul manifestǎrii bronşitei cronice la fumǎtorii în vârstǎ de peste 40 de ani, este de 10 ori mai mare faţǎ de nefumǎtorii de aceeaşi vârstǎ.

Efectele poluǎrii atmosferei se manifestǎ asupra populaţiei, mai evidente şi mai uşor de semnalat, dar şi asupra vieţuitoarelor în general, respectiv asupra vegetaţiei.

Modul în care omul reacţioneazǎ la prezenţa poluanţilor din atmosferǎ, depinde de durata de expunere şi de natura poluantului, care poate interveni cu acţiune imediatǎ sau cu efect cumulativ. Obişnuit pot interveni afecţiuni ale cǎilor respiratorii, migrene, bronşite ce se pot croniciza, dar pe lânga scǎderea imunitǎţii la nivel pulmonar, poate creşte incidenţa bolilor cardiovasculare, este afectatǎ transmiterea sângelui oxigenat la creer, cu urmǎri ce pot perturba creşterea.

Pe lânga aceste efecte directe, mai semnalǎm smog-ul, ce acoperǎ cerul oraşelor poluate, care perturbǎ de exemplu fluxul de energie solarǎ, dar agraveazǎ şi efectele enumerate anterior.

De asemenea oxizii de sulf, azot sau de carbon, în caz de precipitaţii, favorizeazǎ apariţia « ploilor acide », cu efecte grave atât asupra populaţiei cât şi asupra vegetaţiei.

Modificarea conţinutului de CO2 din atmosferǎ, contribuie hotǎrâtor la « efectul de serǎ », ce conduce la creşterea temperaturii planetei şi ameninţǎ omenirea prin efecte ale topirii calotelor glaciare de la poli. (IR)

Poluanţi din atmosferǎ (freoni sau cloro-fluoro-carburi), în prezenţa picǎturilor de apǎ şi sub acţiunea energiei solare, întreţin reacţii fotochimice care « consumǎ » ozonul şi cauzeazǎ reducerea grosimii pǎturii de ozon, astfel încât conţinutul de radiaţii UV din fluxul de energie solarǎ ce ajunge la sol, poate dǎuna omului (creşte riscul de cancer al pielii, dar nu numai).

In general se acceptǎ faptul cǎ poluarea atmosferei este la originea “schimbǎrilor climatice “ la nivel global. Chiar dacǎ nu sunt evidente toate aspectele de interdependenţǎ între fenomenele de « schimbǎri climatice » şi poluarea mediului (a atmosferei), este unanimǎ pǎrerea cǎ momentul actual este un moment al acţiunilor de protecţie a mediului şi de depoluare, deoarece atunci când toate aceste conexiuni ar fi evidente, va fi sigur prea târziu pentru a salva viaţa pe Pǎmânt.

S-a constatat cǎ epocile glaciare se succed cu o anumitǎ regularitate în cursul istoriei de peste 250 milioane de ani a biosferei, fiecare dintre acestea fǎcând parte dintr-un ciclu alternant

Page 57: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

încǎlzire-rǎcire, distingându-se 10 asemenea cicluri în ultimii 620 000 de ani. A fost confirmatǎ recent dependenţa dintre concentraţiile de CO2 din atmosferǎ şi modificǎrile de temperaturǎ medie a planetei, prin analiza bulelor de aer fosilizat imobilizate în interiorul gheţarilor din Antarctida şi Groenlanda (1982), staţia Vostok din Antarctida definind temperaturile pentru ultimii 160 000 de ani. Cea mai mare concentraţie de CO2, (296 Vpm), a fost semnalatǎ astfel, acum 134 000 de ani, în apogeul unei perioade interglaciare, iar cea mai micǎ (178 Vpm), acum 42 000 de ani, în timpul uneia dintre cele mai reci perioade glaciare.

Cu ajutorul termometrelor izotopice s-a putut stabili temperatura ce a caracterizat clima terestrǎ. Termometrele izotopice comparǎ fracţionarea izotopicǎ a oxigenului (18O/16O) din scheletele fosile şi respectiv raportul dintre vaporii de apǎ şi zapadǎ, pentru a evalua evoluţia temperaturii în decursul timpului.

In 1982 Bryson a stabilit cǎ 95% din atenuarea radiaţiei solare, din 1885 pânǎ în prezent, în emisfera nordicǎ, s-ar datora vulcanismului. Ca exemplu, erupţia vulcanului Tambora în 1815 a injectat în atmosferǎ 300 milioane de tone de pulbere, ceea ce a fǎcut ca în zona respectivǎ (insulele Sumbawa), sǎ se manifeste un an fǎrǎ varǎ. Cenuşa vulcanicǎ a fǎcut ocolul globului, transformând luna iulie într-o lunǎ glacialǎ în Europa şi America de Nord, cu ninsori în luna iunie pe coasta de est a S.U.A. şi scǎderi ale temperaturii medii cu 0,7°C, confirmate ca fenomen şi de scǎderea cu 0,5°C a temperaturii medii dupǎ erupţia vulcanului Krakatoa din Indonezia (1883).

La poluarea atmosferei datoratǎ CO2, cu efectele anunţate mai sus şi cauzând efectul de serǎ, se adauga desigur şi poluarea cu alte gaze : freoni, CH4, NOx, O3 etc. Se poate afirma chiar cǎ, apreciind cumulativ contribuţia diferitelor gaze poluante asupra efectului de serǎ, CO2 are un efect comparabil cu efectul tuturor celorlalte gaze.

4. 4. Surse de poluare a atmosferei

Sursa de poluare este locul, procesul sau activitatea care genereazǎ poluanţi. Dupǎ provenienţa poluanţilor, deosebim surse naturale şi respectiv surse artificiale, iar dupǎ natura poluanţilor emişi în atmosferǎ, remarcǎm surse de gaze poluante, surse de pulberi, surse de gaze radioactive, surse sonore, surse de substanţe rǎu mirositoare, surse de radiaţii electromagnetice etc.

Sursele naturale, cum ar fi erupţiile vulcanice, furtuni, cicloane, incendii etc., produc o poluare accidentalǎ care cadreazǎ rapid în ciclul ecologic, de obicei la distanţe mari de zonele populate. Erupţia vulcanului Krakatoa din Indonezia (1883), a proiectat în stratosferǎ 50 milioane tone de material vulcanic, faţǎ de doar 4,2 milioane tone datorate activitǎţii omului, complementar rezultând o scǎdere cu 10% a transparenţei atmosferei. La poluarea atmosferei se adaugǎ dezastrul pentru zonele limitrofe şi adesea victime omeneşti (700 de morţi în urma erupţiei vulcanului Pinatubo din Filipine în 1991).

Furtunile de praf, provenit din eroziunea eolianǎ a solurilor, mai ales în zonele de stepǎ sau cu vânturi calde (Khamsin, Simunul, Harmatanul etc.), ameninţǎ cu scǎderea la 80% a suprafeţelor cultivabile pânǎ în anul 2010, în absenţa unor mǎsuri eficiente. Circulaţia prafului în atmosferǎ poate dura zeci de zile (68 de zile în statul Kansas în 1903). La noi în ţarǎ cea mai puternica furtunǎ de nisip, cu sursa în sudul Rusiei, a avut loc între 6-7 aprilie 1960, reducând radiaţia solarǎ şi UV cu 50%.

Page 58: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Estimǎri fǎcute de NASA anunţǎ cǎ zilnic pǎtrund în atmosferǎ 10 000 tone de pulberi meteorice, de dimensiuni coloidale şi cu depunere foarte lentǎ.

Incendiile din pǎduri, care se întind uneori pe suprafeţe imense, de sute de hectare, produc nori de fum şi distrug flora şi fauna pe zone întinse.

Poluarea cu NH3, H2S, CO2, CH4 etc. poate fi produsǎ prin descompunerea aerobǎ sau anaerobǎ, enzimaticǎ sau bacterianǎ, a unor reziduuri vegetale sau animale, uneori chiar în staţii de depozitare a deşeurilor sau staţii de epurare a apelor.

Particulele vegetale (polen de diametru 10 – 50 µm, spori sau ciuperci) au fost identificate pânǎ la înǎlţimi de 12000 m, 1600 m respectiv 45 m, având o acţiune alergicǎ recunoacutǎ.

Ceaţa, mai frecventǎ în vecinǎtatea mǎrilor şi oceanelor, favorizeazǎ depunerea pe Pǎmânt a unor sǎruri, dar intervine şi în acumularea localǎ a poluanţilor din aer şi în formarea smog-ului.

Surse artificiale, sunt mult mai numeroase şi cu emisii mai concentrate faţǎ de sursele naturale de poluare, într-o dezvoltare continuǎ, ceea ce constituie o ameninţare ecologicǎ majorǎ. Principalele surse artificiale de poluare sunt producerea de energie în centrale termoelectrice, industria, transporturile (cel auto mai ales), nişa umanǎ, incinerarea deşeurilor, alte activitǎţi umane, cum ar fi rǎzboaiele, activitǎţile nucleare paşnice sau nu etc.

Producerea de energie (în principal electricǎ), prin arderea combustibilor fosili, s-a înzecit în ultimii 70 de ani (1920 – 1990), iar capacitaţile de producţie au crescut pentru termocentrale, de la o puteri instalate de 100 – 200 MW, la valori de 1000 – 5000 MW în prezent. S-a estimat cǎ termoenergetica contribuie la poluarea, cu pulberi de exemplu, în proporţie de 75%, dar trebuie sǎ considerǎm şi poluarea cu CO2, SOx, NOx etc. precum şi calitatea combustiei, completǎ sau incompletǎ, (ultima situaţie mai gravǎ prin urmǎrile pentru mediul ambiant). Extinderea utilizǎrii energiilor neepuizabile sau a pilelor cu combustie, sunt desigur o soluţii de reducere a acestei poluǎri a atmosferei.

Industria reprezintǎ în prezent cea mai importantǎ sursǎ de poluare a biosferei, cu efecte care se referǎ la poluarea locului de muncǎ, ce poate cauza apariţia unor boli profesionale pe de o parte, dar care realizeazǎ chiar perturbarea unor echilibre ecologice şi dispariţia unor specii pe de altǎ parte. Ca o confirmare a evoluţiei mijloacelor tehnice de depoluare menţionǎm cǎ 75% din pulberile de origine industrialǎ sunt reţinute prin diferite metode de filtrare. Doar evacuarea gazelor poluante cu conţinut toxic la mare înǎlţime însǎ nu constituie o rezolvare a problemelor ecologice de protecţie a atmosferei terestre, deoarece autoepurarea nu este suficientǎ.

Evacuarea poluanţilor în atmosferǎ se poate face :- organizat, prin guri de evacuare, canale cu debite prescrise etc., cu evacuare continuǎ;- neorganizat, când poluanţii sunt evacuaţi discontinuu, eventual accidental.

Intre ramurile industriale care contribuie substanţial la poluarea atmosferei semnalǎm industria metalurgicǎ (siderurgicǎ), industria materialelor de construcţie, industria chimicǎ, industria petrochimicǎ, industria lemnului, a hârtiei şi a celulozei, industria alimentarǎ, industria pielǎriei etc. Practic nu existǎ ramurǎ industrialǎ care sǎ nu polueze. Este deci deplin justificatǎ avizarea amplasǎrii obiectivelor industriale, dupǎ o analiza a impactului asupra mediului, a riscurilor de mediu şi a mǎsurilor ce se impun pentru limitarea acestor riscuri sau a riscurilor în caz de accident, printr-un studiu de impact, acceptul populaţiei fiind important, esenţial chiar în acest demers.

Transportul (rutier, naval sau aerian) este o sursǎ de poluare a atmosferei, mereu mai importantǎ, deoarece numǎrul autovehiculelor este în continuǎ creştere, în anul 1980 numǎrul acestora în lume fiind de circa 300 milioane, cu o creştere de 10 ori între 1930 – 1980. In SUA

Page 59: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

fiecare persoanǎ dispune de câte un autovehicul în oraşul Los Angeles, cu o concentrare evidentǎ a acestora în zonele urbane. In acelaşi timp în SUA se apreciazǎ la 76,6 milioane de tone cantitǎţile anuale de substanţe toxice injectate de autovehicule în atmosferǎ. Ponderea poluanţilor emişi de autovehicule (CO, NOx, SO2, hidrocarburi nearse, aldehide, plumb, azbest, funingine etc.), este diferitǎ dupǎ parametrii funcţionali ai motorului, fiind de preferat se pare soluţia de a lucra cu raport de compresie ridicat. Modificǎri constructive ale motoarelor, folosirea tobelor catalitice de eşapament, sau prepararea mai atentǎ a combustibilului, eventual cu aditivi vegetali pânǎ la 15%, sunt soluţii pentru a diminua poluarea datoratǎ autovehiculelor, pentru care sunt definite norme admisibile de poluare, dupǎ cum se poate observa în tabelul de mai jos, ce se referǎ la maşini grele.

NORMA Data CO (g/kWh)

HC (g/kWh)

NOx(g/kWh)

Particule(g/kWh)

OEV 2 01.10.87 8,4 2,1 14,4 0 - 0,7EURO 1EURO 2

01.07.92 01.10.95

4,9 4

1,23 1,1

9,0 7,0

0,40,15

EURO 3 Dupǎ 2000 2,1-5,45 0,66-0,85 5 0,1-0,16

Automobilul electric reprezintǎ o soluţie de diminuare a acestei poluǎri, datorate « zeului automobil ».

Poluarea produsǎ de nişa umanǎ, este proporţionalǎ cu densitatea populaţiei din zonǎ şi poate interveni atât în atmosferǎ cât şi în celelalte medii suport, hidrosferǎ sau litosferǎ). Fumul de ţigarǎ este unul dintre poluanţii importanţi datoraţi nişei umane.

Incinerarea deşeurilor este o soluţie eficientǎ de diminuare a poluǎrii, dar genereazǎ gaze poluante la rândul lor şi impune deci tratarea acestora, pentru a evita eroarea de transfer a poluǎrii de la deşeuri cǎtre aer (pe seama dioxinei, a gazelor conţinând clor, sau a altor halogeni etc.).

Activitǎţile umane au evidentiat şi riscul contaminǎrii radioactive a biosferei, a aerului în particular, pe seama unor activitǎţi paşnice sau nepaşnice. Estimǎri cu privire la perioada 1970-2015 indicǎ creşteri ale puterii nucleare instalate, de la 25 GW la 10 000 GW, care se adaugǎ la utilizǎrile mereu mai rǎspândite ale radiaţiilor în medicinǎ (pentru diagnozǎ sau chiar pentru tratament). Deşi riscul unui accident nuclear a fost apreciat, în 1975 de Rasmussen, ca fiind foarte redus, un accident la 200 de ani, realitatea unor asemenea evenimente ne anunţǎ cǎ acest risc este încǎ mai mare, iar mǎsurile de protecţie încǎ mai importante.

Poluarea sonorǎ, poluarea electromagneticǎ, poluarea de vecinǎtate, sunt alte aspecte legate de calitatea mediului ambiant, care este afectatǎ pe seama activitǎţilor umane.

4. 5. Efecte ale poluǎrii atmosferei

Acţiunea poluanţilor din atmosferǎ poate fi resimţitǎ de om şi de vieţuitoare, fie direct (cum este acţiunea smogului), fie indirect (acţiunea petrolului asupra peştilor, transmisǎ apoi omului care-i utilizeazǎ ca hranǎ). Prezenţa agentului poluant altereazǎ relaţiile normale ale

Page 60: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

vieţuitoarelor cu mediul şi perturbǎ relaţiile din comunitǎţile ecologice, de la disconfort pânǎ la acţiune toxicǎ evidentǎ.

Ca exemple de deteriorare a confortului omului prin intervenţii sonore, vizuale sau olfactive semnalǎm :

- poluarea sonorǎ ;- degradarea ambianţei, prin defrişǎri, arhitectura urbanǎ apǎsǎtoare etc. ;- senzaţii de disconfort datorate mirosurilor neplǎcute, pragul de decelare olfactivǎ pentru

câteva substanţe fiind indicat în tabelul urmǎtor ;- gustul neplǎcut al apei potabile ;- murdǎria şi toxicitatea produse de fum ;- alglomerarea necontrolatǎ a deşeurilor, domestice şi industriale (genereazǎ nevroze,

claustraţie sau agorafobie-nu mai treci prin anumite locuri).

Substanţa NH3 Nitrobenzen Cl2 SO2 Benzaldehidǎ HCN H2SC (mg/L) 0,037 0,03 0,01 0,009 0,003 0,001 1,8*10-4

Afecţiunile datorate poluǎrii cu radiaţii sunt cu atât mai importante cu cât energia

transferatǎ de acestea cǎtre ţesuturile vii este mai mare. Acţiunea radiaţiilor poate fi directǎ sau indirectǎ (prin favorizarea producerii unor agenţi

toxici care afecteazǎ structurile organice). Intre acţiunile indirecte semnalǎm efectele somatice (imediate, cronice sau întârziate).

Intre efectele importante ale poluǎrii în general (ale poluǎrii radioactive în particular), semnalǎm efectele genetice. Caracterele genetice ale organismului sunt controlate de cromozomii nucleari. Cele 23 de perechi de cromozomi ai omului sunt constituite la rândul lor din sute de mii de segmente macromoleculare, bine definite numite gene, a cǎror structurǎ are la baza acidul dezoxiribonucleic (ADN). Fiecare genǎ, sub influenţa unui operon, produce o enzimǎ specificǎ, ce dirijeazǎ un anumit proces biochimic din celulǎ. Agenţii poluanţi chimici sau radioactivi pot produce leziuni biochimice la nivelul acizilor nucleici.

Perturbarea codului genetic (mutaţiile genetice), se pot produce fie prin leziuni biochimice asupra moleculei de ADN, ce conduc la distrugerea genei sau la alterarea funcţiunii ei, fie prin perturbarea aranjǎrii genelor în cromozomi, ceea ce are loc atunci când filamentele cromozomiale se rup şi, dacǎ se sudeazǎ din nou, nu mai respectǎ aranjamentul anterior din genǎ.

Mutaţiile genetice se produc şi în absenţa agenţilor poluanţi, dar cu o frecvenţǎ redusǎ, ce poate fi crescutǎ prin acţiunea temperaturii, a alcoolului şi a drogurilor. Spre deosebire de efectele somatice, apariţia efectelor genetice nu este condiţionatǎ de depǎşirea unui anumit prag pentru doza de mutagen, putând interveni la orice concentraţie a acestuia, în funcţie de subiectul respectiv.

Radiaţiile ameninţǎ cu perturbarea fondului genetic uman, mai ales prin utilizarea excesivǎ a tehnicilor nucleare în practica medicalǎ.

Intre efectele distructive ale poluanţilor atmosferici, semnalǎm degradarea materialelor de construcţie, a zugrǎvelilor, murdǎrirea obiectelor, degradarea materialelor şi a produselor industriale etc.

La nivelul oraşului Iaşi, poluarea atmosferei are drept cauze majore producerea de energie electricǎ, la CET Iaşi şi mai ales la CET Holboca, respectiv transportul rutier.

Dacǎ pentru functionarea CET Holboca de exemplu, sunt demarate de mai mulţi ani lucrǎri menite sǎ reducǎ poluarea atmosferei municipiului Iaşi (utilizarea huilei drept combustibil şi respectiv ameliorarea combustiei), cele peste 100000 de automobile ce trec zilnic prin oraş, (în

Page 61: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

condiţii improprii pentru trafic şi în absenţa unei şosele de centurǎ), propun locuitorilor sǎ respire peste 6 tone de plumb, 1881 tone de SO2, 6859 tone de pulberi toxice şi în suspensie, mii de tone de CO2.

Evitarea acestor efecte ale poluǎrii atmosferei presupune, în primul rând, utilizarea unor tehnologii mai puţin poluante, dar şi activitǎţi eficiente de depoluare, o schimbare de atitudine şi de concepţie a omenirii orientate cǎtre rezolvarea acestor probleme care condiţioneazǎ viaţa pe Pǎmânt.

4. 6. Depoluarea atmosferei

Protecţia atmosferei presupune, dupǎ ce poluanţii au fost emişi, de dorit în cantitǎţi cât mai reduse, tratarea lor, ţinând seama cǎ aceştia sunt în cantitǎţi reduse (ppm sau ppb), dizolvaţi în aer sau în suspensie.

Depoluarea privitoare la particulele sedimentabile sau în suspensie care se gǎsesc în aer, se realizeazǎ prin separarea directǎ a acestora, cu folosirea unor filtre, ce sunt în principal de douǎ tipuri :

- Electrofiltre, care apeleazǎ la câmpul electric dintre electrozii-grile, conectaţi la o sursǎ de înaltǎ tensiune ;

- filtre umede, numite de tip « ciorap » sau « mânecǎ », ce folosesc ţesǎturi cu talia spaţiilor dintre fire comparabilǎ cu aceea a particulelor de reţinut.

In cazul gazelor, care sunt ”dizolvate” în aerul de depoluat, se pune problema de a adǎuga compuşi chimici şi catalizatori, astfel încât în condiţii date de temperaturǎ, concentraţie şi presiune, ce se asigurǎ de obicei într-un « reactor », se întreţin reacţii chimice specifice şi rezultǎ noi compuşi, nepoluanţi şi separabili (sedimentabili). De menţionat faptul cǎ asemenea procedee sunt mai costisitoare şi necesitǎ intervenţie şi supraveghere continuǎ a proceselor ce au loc.

Circulaţia poluanţilor în atmosferǎ decurge în ritm alert şi în circa 7 zile aerul troposferei face înconjurul planetei ; se impune evident necesitatea intervenţiei « la sursǎ » pentru depoluare, deoarece apoi eficacitatea este foarte redusǎ şi costurile sunt mult mai mari. Dacǎ se considerǎ ca poluanţi oxizii de azot, NOx, circulaţia acestora în atmosferǎ diferǎ pentru aerul nepoluat faţǎ de aerul poluat (cu hidrocarburi de exemplu), aşa cum se poate urmǎri în schema ilistratǎ mai jos.

Page 62: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Depoluarea aerului care conţine NOx apeleazǎ la tehnici primare, care se referǎ la calitatea combustiei de obicei, respectiv la tehnici secundare, care se aplicǎ dupǎ ardere şi dupǎ eventuala desulfurare, caracterizându-se obişnuit prin costuri mari. De semnalat faptul cǎ, între oxizii de azot, NO2 este de 4 ori mai toxic decât NO şi de 10 ori mai toxic decât CO, afectând atât omul cât şi vegetaţia. Sub acţiunea radiaţiilor UV (λ=350-400 nm) intervine o reactie foarte rapidǎ, de forma:

hνNO2 NO + O ,

una foarte rapidǎ:

NO + O3 NO2 + O2 ,

şi o reacţie lentǎ:

2 NO + O2 2 NO2 ,

cu preocuparea fireascǎ de a diminua transformarea NO în NO2.Conţinutul de NO2 este de 10% în gazele de eşapament şi de 5% în fumul de ardere a

combustibililor fosili. Menţionǎm cǎ NO nu este solubil în soluţii apoase, astfel încât depoluarea aerului ce conţine NO este mai dificilǎ decât depoluarea acestuia în cazul când conţine SO2 de exemplu.

Tehnicile secundare de depoluare apeleazǎ la procedee « uscate » sau « umede », care decurg conform reacţiilor de mai jos :

6 NO + 4 NH3 5 N2 + 6 H2O

6 NO2 + 8 NH3 7 N2 + 12 H2O

NO2

O3

O+O2

aerNO

Energie solarǎ

NO2

ROx O3

NO O

Atmosfera nepoluatǎ Atmosfera poluatǎ

Page 63: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

şi respectiv:

4 NO + 4 NH3 + O2 4 N2 + 6 H2O 2 NO2 + 4 NH3 + O2 3 N2 + 6 H2O

care realizeazǎ reducerea cataliticǎ selectivǎ cu 60-85% a NOx în prezenţa NH3, la temperaturi de (300-400) °C, implicând şi utilizarea unor catalizatori (V2O5, Fe2O3, MnO2, CrO3, TiO2, WO3), depuşi pe un suport ceramic, pe zeoliti sau pe granule. Remarcǎm faptul cǎ zeoliţii sunt argile naturale (Al2O3) sau oxizi metalici artificiali, care prezinta suprafeţe specifice de 25-350 m2/ g, existând cam 50 de zeoliti naturali şi câteva sute de zeoliti artificiali.

Efecte similare se obţin folosind procedeul de reducere Rhône Poulenc, la 180°C şi la presiunea de 2-9 bar, procedeul de reducere cataliticǎ neselectivǎ, respectiv procedeul de reducere selectivǎ necataliticǎ cu NH3 la 900°C, ce decurge conform reacţiilor :

4 NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O

4 NH3 + 3 O2 N2 + 6 H2O ,

care necesita valori supraunitare ale raportului (NH3/ NOx), deci un consum ridicat de NH3.Intre procedeele uscate de tratare a aerului ce conţine NOx un loc aparte îl ocupǎ acele posibilitǎţi de reducere ce folosesc electroni acceleraţi, descǎrcǎri electrice de tip CORONA sau descǎrcǎri electrice de tip GLIDARC (plasmǎ rece), când reacţiile electrochimice utile sunt condiţionate de prezenţa NH3, aşa cum s-a constatat în cele prezentate mai sus. In prezenţa câmpului electric este posibilǎ descompunerea NO, conform reacţiei:

2 NO N2 + O2 ,

cu viteza reacţiei definitǎ de relaţia:

,

unde indicatorul F tine seama de valoarea tensiunii de alimentare, U0 şi de frecvenţa acesteia, f :

F = U0 f > 15 * 105 [V*s-1] ,

cu valori precizate deci de inegalitatea de mai sus, în condiţii se temperaturǎ de 30°C şi pentru presiunea de 30 mbar.

Procedeele umede de tratare a atmosferei poluate cu NOx pot fi:- procedeede oxidare-absorbţie cu NH3 şi O3, care pun probleme din cauzǎ cǎ rezultǎ pH

acid, ce provoacǎ o coroziune rapidǎ a instalaţiilor, dar şi datoritǎ separarii dificile a aerosolilor care intervin;

- procedee de absorbţie-reducere cu uree, care genereazǎ N2, CO2 şi H2O.

Page 64: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Pentru a facilita şi eficientiza tratarea aerului poluat, se folosesc eventual filtre cu cǎrbune activ sau zeoliţi (argile), care dupǎ procese de sorbţie – desorbţie, permit tratarea cu costuri specifice mai reduse a unor amestecuri de poluant cu concentraţii mari.

Putem afirma cǎ procedeele de depoluare a atmosferei sunt foarte diverse, adaptate la diferitele tipuri de poluanţi, implicând probleme speciale în cazul poluǎrii cu mirosuri, al poluǎrii radioactive sau al poluǎrii acustice. In plus este de dorit sǎ se favorizeze efecte de sinergie pentru cazurile în care se trateazǎ amestecuri de poluanţi, cu evitarea desigur a unor efecte contrare, într-o succesiune datǎ a diferitelor procedee utilizate.

4. 6. 1. Zeoliţii

Tratarea aerului poluat pune, de obicei, probleme de eficienţǎ şi costuri, deoarece compuşii nedoriti sunt în concentraţii foarte reduse, iar tehnologiile respective necesitǎ asigurarea condiţiilor de desfǎşurare a reacţiilor chimice sau electrochimice utile în întregul volum de gaz. Astfel în cazul procedeelor electrochimice inovante, ce folosesc descǎrcǎri electrice de tip plasmǎ rece, trebuie asiguratǎ energia specificǎ necesarǎ şi concentraţia de specii active, în întreg volumul de gaz de tratat, deşi concentraţia de poluanţi este doar de ordinul a 100 ppm de exemplu.

In asemenea condiţii, eficacitatea procedeelor de tratare poate fi crescutǎ, dacǎ se obţine preconcentrarea poluanţilor, folosind fenomene de adsorbţie-desorbţie, cu separarea acestora de mediul suport, urmatǎ de tratarea lor la concentraţii mai mari, cu costuri specifice mai mici. Ca substanţe adsorbante se pot folosi cǎrbunele activ sau zeoliţii, opţiunea noastrǎ fiind pentru utilizarea zeoliţilor, cu avantaje faţǎ de cǎrbunele activ, mai ales legate de fenomenele de desorbţie, mai comod de realizat.

Zeoliţii sunt aluminosilicaţi cu structurǎ tetraedricǎ (TO4), ce prezintǎ canale şi cavitǎţi de dimensiuni nanometrice, care pot sǎ adsoarbǎ poluanţii de tip SOx, COV, compuşi rǎu mirositori sau NH3, prin acţiunea unor forţe de tip Van der Waals. Principala calitate a acestor zeoliţi o reprezintǎ suprafaţa specificǎ de schimb foarte mare, (300-600) m2/g, ce favorizeazǎ fenomenele de adsorbţie.

Exista zeoliţi naturali (peste 50 de tipuri) sau artificiali (sute de tipuri), în ultimul caz putându-se controla calitǎţile acestora pentru a corespunde mai bine pentru o aplicaţie datǎ.

Recuperarea poluanţilor din zeoliţi se face prin desorbţie termicǎ cu vapori de apǎ sau cu aer cald (400-600) °C, dupǎ care aceşti poluanţi pot fi injectaţi în reactoare electrochimice de tip GLIDARC de exemplu, eventual cu adaosuri de CH4, NH3 etc., convenabil alese în funcţie poluantul de tratat.

Comportarea şi manifestarea descǎrcǎrilor electrice este diferitǎ în funcţie de natura gazului injectat, ceea ce impune adaptarea fireascǎ construcţiei acestor reactoare. Consumul de energie pentru tratarea acestor poluanţi preconcentraţi şi separaţi din mediul support, va fi mai redus faţǎ de tratarea în fazǎ iniţialǎ, dispersatǎ, deci costurile totale ale depoluǎrii vor scǎdea iar eficienţa acesteia va creşte.

Page 65: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

CAPITOLUL 5 : POLUAREA HIDROSFEREI

Bazinele acvatice, cu diversitatea lor geomorfologicǎ şi la complexitatea biocenozelor care le populeazǎ, alcǎtuiesc sisteme ecologice bine definite, care se deosebesc de ecosistemele terestre. Ecosistemele acvatice prezintǎ o foarte mare diversitate, având grade diferite de integrabilitate, de la cele mai simple cǎtre cele mai complexe. Cele mai puternic diferenţiate structural şi funcţional sunt mǎrile şi oceanele, caracterizate prin cel mai înalt grad de intergabilitate. Firesc apoi, lacurile mari au o integrabilitate superioarǎ celei corespunzǎtoare lacurilor mici, pentru ca apele curgǎtoare sǎ aibǎ o integrabilitate mai micǎ faţǎ de apele stǎtǎtoare.

Ecosistemele acvatice, prin integrabilitatea, lor se gǎsesc într-o stare de echilibru dinamic, care se realizeazǎ prin mecanisme complexe, de autoreglare, ce funcţioneazǎ pe seama unor principii care ţin seama de conexiunile lor specifice, directe şi inverse.

Spontaneitatea proceselor naturale într-un ecosistem este determinatǎ de principiile fundamentale ale termodinamicii, respectiv de sensul de evoluţie a entalpiei libere a sistemului. Astfel o biocenozǎ în dezvoltare, care se caracterizeazǎ prin tendinţa de a se organiza, deci aceea de scǎdere a entropiei sistemului, va avea nevoie de un aport de energie din exterior pentru asigurarea echilibrului.

Dacǎ un ecosistem preia un flux de energie mai mare decât cel corespunzǎtor energiei pe care o cedeazǎ, înseamnǎ cǎ el tinde spre un grad de organizare superior, deci se dezvoltǎ. Din punct de vedere entropic se poate afirma cǎ biocenoza acumuleazǎ informaţie. Atunci când exportul de energie al biocenozei este mai mare decât importul, atunci energia de organizare a sistemului scade (creşte entropia) şi deci biocenoza se degradeazǎ.

Mecanismele de autoreglare ale ecosistemelor sunt cu atât mai perfecţionate cu cât gradul lor de integrabilitate este mai ridicat.

Dacǎ la un idivid integrabilitatea sa şi mecanismele ce o regleazǎ rezultǎ din metabolismul sǎu, la nivelul biocenozei acestea se realizeazǎ prin ciclurile trofice, care se interpǎtrund într-o reţea troficǎ. Stabilitatea biocenozei va fi cu atât mai mare cu cât ciclurile trofice sunt mai lungi (sau un numǎr mai mare de specii care intervin), când autoreglarea este mai eficientǎ. O biocenozǎ nesaturatǎ prezintǎ cicluri trofice mai scurte şi se deregleazǎ mai uşor. Se poate afirma cǎ, pentru condiţii de mediu ce tind cǎtre « normal », biocenoza se va caracteriza printr-un numǎr mare de specii şi fiecare specie va avea un numǎr redus de indivizi, în timp ce pentru condiţii de mediu depǎrtate de normal, numǎrul de specii va fi mai redus dar cu mai mulţi indivizi pentru fiecare specie.

Prin poluarea apelor se creazǎ condiţii de viaţǎ extreme şi se sǎrǎceşte biocenoza, cu scǎderea ponderii ciclului trofic « mare », ce include producǎtori, consumatori, animale (erbivore şi carnivore) şi creşterea ponderii ciclului trofic « mic », compus din descompunǎtoare şi saprofage (microorganisme).

Poluarea hidrosferei se referǎ la introducerea, directǎ sau indirectǎ, în mediul acvatic a unor substanţe sau forme de energie, care pot sǎ îi deterioreze proprietǎţile naturale. Particularitǎţile mediului acvatic faţǎ de cel aerian, se referǎ la densitatea respectiv vâscozitatea mai mari pentru apǎ, care absoarbe mai mult radiaţiile ionizante sau UV, la valorile mai mari ale cǎldurii specifice, astfel încât biotopurile acvatice sunt mai puţin sensibile la fluctuaţiile termice sezoniere, dar şi la calitǎţile de solvent ale apei (pe seama calitǎţilor polare ale moleculea de apǎ, cu unghi de 105° între atomii de H), aceasta dizolvând sǎruri minerale, gaze sau chiar poluanţi, pe care-i deplaseazǎ apoi la distanţe mari.

Page 66: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Aceste particularitǎţi explicǎ printre altele şi apariţia vieţii în mediul acvatic, acum 2 miliarde de ani.

Bazinele naturale de apǎ (râuri, lacuri, mǎri, oceane) formeazǎ biomuri specifice, cel mai important cantitativ fiind constituit din apa sǎratǎ din mǎri şi oceane, în care se gǎseşte biomul marin.

Curenţii de apǎ, ca şi cei de aer, au un rol important în dispersarea agenţilor poluanţi şi a materiilor nutritive, în efectuarea schimburilor de energie şi de materie din biosferǎ.

Bazinele de apǎ prezintǎ anumite particularitǎţi ; astfel în lacuri curenţii verticali şi orizontali produc o simplǎ amestecare, pe când în apele curgǎtoare intervine antrenarea directǎ a substanţelor nutritive, dar şi a agenţilor poluanţi, ca şi aerarea acestora.

Circulaţia apei în naturǎ are la bazǎ fluxul de energie solarǎ, astfel încât acesta este puţin perturbat de producerea de energie în urma activitǎţilor umane. Poluarea artificialǎ a apei, de care este responsabil omul, are însǎ un impact major asupra vieţii pe Pǎmânt.

5. 1. Structura hidrosferei. Caracterizarea ecologicǎ a apelor

Hidrosfera conţine bazine de apǎ dulce şi respectiv bazine de apǎ sǎratǎ. Gestionarea apelor oceanului planetar, 1,35 miliarde de km3, este o problemǎ importantǎ a umanitǎţii.

Menţionam faptul cǎ resursele de apǎ ale României sunt de circa 40 miliarde de m 3/an, cu amenajǎri hidrografice care se referǎ la doar 13 miliarde m3/an.

Bazinele de apǎ dulce provin din râuri, fluvii, lacuri sau apǎ de ploaie. Bazinele de apǎ sǎratǎ sunt reprezentate de mǎrile şi oceanele planetei, care conţin un

singur biom, cel marin, datoritǎ circulaţiei intense asigurate prin interconexiunile dintre mǎri şi oceane.

O categorie aparte o constituie apa potabilǎ, ale cǎrei calitǎţi se cer controlate atent şi continuu şi pentru care normele de respectat sunt mult mai severe, deoarece aceasta are un impact direct şi evident asupra vieţii oamenilor.

Apele continentale pot fi ape curgǎtoare sau ape stǎtǎtoare, cu biomuri specifice.Turbulenţa deosebitǎ a apelor curgǎtoare favorizeazǎ aerarea, dar are efecte favorabile şi

pentru difuzia poluanţilor. In mâlul şi nisipul (şestonul) de pe fundul apelor curgǎtoare, se gǎsesc concentraţi, prin adsorbţie, diferiţi agenţi poluanţi. Rezultǎ deci cǎ poluanţii din aceste ape se gǎsesc fie dizolvaţi, fie în suspensie, fie depuşi în şeston. Se poate afirma cǎ apele continentale sunt relativ mici, dar mult mai puternic influenţate de factorii geoclimatici şi hidrologici, deci mai puţin stabile, cu ecosisteme specifice mai sensibile la perturbaţiile datorate activitǎţilor umane.

Apele curgǎtoare sunt deci ecosisteme deschise, având pe de o parte legǎturi cu apele subterane, iar pe de altǎ parte, legǎturi cu oceanul planetar. Principala lor caracteristicǎ o reprezintǎ fluxul de apǎ în sens unic, ce se asociazǎ firesc şi cu un flux de energie, respectiv cu un flux de materie, cu consecinţe specifice. Astfel energia hidraulicǎ a apei îi conferǎ acesteia acţiuni de eroziune, cu posibilitǎţi de autoreglare a vitezei de curgere. Variaţia recunoscutǎ a biotopului, de la izvoare cǎtre vǎrsare, conduce la o variaţie fireascǎ a biocenozei.

Cursurile de apǎ pot fi caracterizate dupǎ criterii geografice, hidrologice, chimice sau biologice, ultima variantǎ fiind cea mai inetresantǎ d.p.d.v. ecologic, deoarece evidenţiazǎ tipul de peşte dominant dintr-o anumita zonǎ. Aceastǎ zonare nu este universalǎ şi de fapt fiecare curs de apǎ are o individualitate specificǎ, determinatǎ de gradul de izolare a ecosistemului respectiv

Page 67: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

şi de intensitatea intervenţiei diferitilor factori care acţioneazǎ pentru reglarea echilibrului biocenozei.

Pentru apele stǎtǎtoare, care ocupǎ 1,8% din supraţata uscatului, este specific faptul cǎ ele conţin comunitǎţi ecologice « închise », cu surse locale de hranǎ. Rezultǎ deci cǎ marea majoritate a materiilor sunt recirculate în cadrul aceluiaşi bazin, cu o dependenţǎ mai evidentǎ faţǎ de procesele de colmatare şi cu ecosisteme puternic afectate de activitǎţile antropice, fapt explicat prin volumul mic de apǎ şi prin deplasǎrile slabe ale acesteia. Capacitatea de autoepurare a acestor sisteme ecologice este extrem de micǎ.

Clasificarea lacurilor se poate face dupǎ originea lor, existând : - lacuri tectonice, vechi de peste 1 million de ani (Baikal, Tanganika, Marea Moartǎ) ; - lacuri vulcanice, formate în craterele vulcanilor stinşi ; - lacuri glaciare, situate în zonele fostilor gheţari continentali, de acum 20000-30000 de

ani ;- lacuri de baraj natural, formate datorita barajelor naturale constituite de lava vulcanicǎ

sau cu materialele provenite din alunecǎri de teren ;- lacuri carstice, aflate în doline şi uvale, din regiunile cu roci carstice ;- lacuri de luncǎ, de origine fluvialǎ, situate în zonele inundabile ale luncilor ;- lacuri artificiale, de construcţie antropicǎ, cum sunt lacurile de acumulare, de baraj etc.Dupǎ troficitatea lor, deosebim lacuri oligotrofe, cu puţini nutrienţi şi cu planctonul slab

dezvoltat, stabile în timp, respectiv lacuri eutrofe, care conţin o mare cantitate de substanţe nutritive (cu N şi P) şi care prezintǎ biocenoze cu o dinamicǎ deosebitǎ. Aportul de energie (luminoasǎ, termicǎ şi mecanicǎ) este esenţial pentru viaţa acestora.

Dacǎ se considerǎ conţinutul de sǎruri din apa lacurilor, drept criteriu de clasificare, deosebim lacuri dulci (cu salinitate sub 0,3%), lacuri salmastre (cu salinitate de 0,3-24,7%) şi respectiv lacuri sǎrate (cu salinitate de peste 24,7%). Compoziţia mineralǎ a lacurilor este rezultatul precipitaţiilor, al proceselor geochimice şi al geomorfologiei terenului.

Apa ploilor are o încǎrcare mineralǎ scǎzutǎ, dar este agresivǎ prin aciditatea sa (pH=5,6, ce poate fi încǎ mai mic în cazul ploilor acide, datorate poluǎrii aerului cu SOx sau NOx).

La contactul acestor ape pluviale acide cu rocile, are loc o dizolvare a oxizilor şi a hidroxizilor metalici, care trec în soluţie, procesele fiind favorizate de existenţa oxigenului dizolvat.

Mǎrile şi oceanele prezintǎ zone distincte din punct de vedere ecologic, atât pe orizontalǎ cât şi pe verticalǎ, apele respective caracterizându-se prin salinitate mare (32-37,5%), a cǎrei distribuţie este influenţatǎ de curenţii oceanici, dar şi prin prezenţa ionilor, dintre care cei mai importanţi, care se referǎ la 99% dintre compuşii dizolvaţi în apǎ, sunt indicaţi în tabelul de mai jos.

Cationi Concentraţia (g/Kg) Anioni Concentraţia (g/Kg)Na+ 10,77 Cl- 19,354

Mg2+ 1,29 SO42- 2,712

Ca2+ 0,412 HCO3- 0,140

K+ 0,399 Br- 0,067Sr2+ 0,0079 CO3

2- 0,018SiO2 0,006

B 0,0045F- 0,0013

Page 68: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Valorile pH-ului acestor ape variazǎ între (7,5-8,3), fiind relativ constante, spre deosebire de apele dulci (cu valori între 1,5 şi 11), ceea ce favorizeazǎ o dezvoltare nestânjenitǎ a vieţii acvatice în apele oceanice.

Zona litoralǎ este localizatǎ în vecinǎtatea uscatului, pânǎ la adâncimi de 200 m, împǎrţindu-se corespunzǎtor florei şi faunei în zona eulitoralǎ, pânǎ la 40-60 m adâncime, unde existǎ încǎ plante fixate pe fundul apei, respectiv zona sublitoralǎ, pânǎ la adâncimi de 200 m. Zona de pânǎ la adâncimea de 100 m, în care mai poate pǎtrunde lumina solarǎ şi unde pot avea loc fenomene de fotosintezǎ, se numeste zona foticǎ.

Zonele de profunzime sunt apoi zona archibenticǎ, pentru adâncimi cuprinse între 200 m şi 1000m, urmatǎ de zona abisalǎ, pentru adâncimi peste 1000 m. Menţionǎm faptul cǎ zona oceanicǎ de adâncime este echivalentǎ din punct de vedere ecologic cu stratosfera atmosfericǎ, fiind numitǎ uneori chiar stratosferǎ oceanicǎ.

Microorganismele din zona de suprafaţǎ sunt constituite din plancton. Fitoplanctonul şi zooplanctonul sunt vectori ai agenţilor poluanţi, care intervin în paralel cu curenţii marini, iar nectonul este un vector ce poate rǎspândi poluanţii în direcţii independente de mişcarea curenţilor marini.

Poluarea acestor biocenoze de suprafaţǎ are o deosebitǎ importanţǎ deoarece concentreazǎ elementele toxice, prin lanţuri trofice, cǎtre hrana omului.

Poluarea în zona abisalǎ este produsǎ mai ales de deşeurile radioactive sau toxice, depuse în containere etanşe pe fundul mǎrilor şi oceanelor.

5. 2. Poluanţi ai hidrosferei şi indicatori specifici de poluare. Surse de poluare

Poluarea apelor, într-o mǎsurǎ mai micǎ sau mai mare, este greu de evitat, apa fiind legatǎ de viaţa şi de activitǎţile oamenilor. Pe cursurile de apǎ s-au dezvoltat alglomerǎrile urbane, marile oraşe de astǎzi. Vecinǎtatea cursurilor de apǎ, a mǎrilor sau a oceanelor, constituie adesea chiar un criteriu pentru amplasarea unor anumite activitǎţi industriale (a centralelor atomoelectrice de exemplu).

Poluarea apelor poate fi naturalǎ sau artificialǎ, ultima datoratǎ deci omului.Poluarea artificialǎ a hidrosferei, care este mai importantǎ, poate fi neorganizatǎ, pe

seama unor centre populate aşezate în vecinǎtatea cursurilor de apǎ, sau organizatǎ, când reziduuri poluante sunt deversate în râurile receptoare, prin sistemede canalizare destinate acestui scop.

Sursele de poluare a apelor pot fi punctiforme, responsabile de 35% din poluarea acestora, respectiv surse nepunctiforme, responsabile de 65% din poluarea lor.

Sursele punctiforme, (agenţi economici de exemplu), pot fi tratate mai uşor pentru a reduce poluarea apelor, folosind staţii de epurare.

Sursele nepunctiforme nu pot fi tratate eficient şi depoluarea implicǎ cheltuieli mari, de aceea impunându-se reducerea poluǎrii prin folosirea de tehnologii curate.

Dupǎ natura agenţilor poluanţi din apǎ deosebim urmǎtoarele tipuri de poluare :- poluarea fizicǎ, radioactivǎ, termicǎ, cu substanţe insolubile sau solubile, în suspensie sau

sedimentabile ;- poluare chimicǎ, datoratǎ substanţelor chimice toxice, organice sau anorganice ;- poluare biologicǎ, bacteriologicǎ, virusologicǎ sau parazitologicǎ.

Page 69: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

De menţionat faptul cǎ eutrofizarea apelor apare ca urmare a înmulţirii rapide a algelor şi a macrofitelor acvatice, în ape lent curgǎtoare sau staţionare, fiind favorizatǎ de poluarea acestora cu nutrienţi (P, N), care perturbǎ ciclul de viaţǎ al acestui ecosistem. La suprafaţa apelor existǎ o biomasǎ foarte dezvoltatǎ, ca urmare a accesului radiaţiei solare, dar şi a intensei agitǎri datorate valurilor sau curenţilor. Fitoplanctonul marin de exemplu, prelucreazǎ, prin fotosintezǎ, CO2, N, P şi S, consumând, ca hranǎ, cea mai mare parte a elementelor nutritive din apropierea suprafeţei oceanului. Prin moartea şi putrezirea organismelor vii are loc oxidarea resturilor, pe seama oxigenului dizolvat, punându-se în libertate azotul şi fosforul, sub forme uşor asimilabile. Intreţinerea lanţului trofic de la suprafaţǎ depinde de revenirea în zonǎ a elementelor nutritive şi este favorizatǎ de agitarea intensǎ a acestor ape de suprafaţǎ. Coastele statului Peru reprezintǎ una din zonele marine cele mai productive în biomasǎ, prin contribuţia esenţialǎ a vânturilor, care favorizeazǎ reînoirea continuǎ a nutrienţilor la suprafaţǎ.

In apele poluate cu materii organice fermentabile, existǎ o mare varietate de forme bacteriene, unele degradând celuloza, amidonul, lipidele sau proteinele, în timp ce altele utilizeazǎ ca hranǎ produşii de descompunere rezultaţi, cum s-a precizat mai sus.

Anumite specii de bacterii anaerobe trǎiesc în ape lipsite de oxigen, (unde nǎmolurile reducǎtoare produc metan), prin degradarea moleculelor de hidrocarburi cu structura simplǎ. In asemenea medii existǎ adesea şi sulfobacterii, care reduc sulfaţii la sulfurǎ, iar apoi la H2S, respectiv bacterii anaerobe amonifiante, care metabolizeazǎ compuşii azotaţi în NH3. Când conţinutul de oxigen va depǎşi o anumitǎ valoare, bacterii nitrifiante transformǎ amoniacul în nitraţi, conform relaţiei :

2 NH3 + 4 O2 2 NO3- + 2 H+ + 2 H2O .

Formarea fosfaţilor minerali reprezintǎ o ultimǎ fazǎ de degradare a nucleotidelor şi a altor derivaţi fosforici de naturǎ organicǎ. In mediile bogate în nitraţi, fosfaţi şi oxigen, are loc proliferarea unor alge adaptate acestora, algele albastre şi algele verzi. Apele poluate sunt deci expuse eutrofizǎrii sau efectului de « înflorire » a apei, care atunci când se datoreşte deversǎrii de cǎtre om a efluenţilor urbani poluaţi, se numeşte distrofizare.

Poluarea apelor poate fi termicǎ, fizico-chimicǎ şi biologicǎ.Poluarea termicǎ a apelor, numitǎ şi « calefacţie », s-a accentuat odatǎ cu dezvoltarea

programelor electronucleare, deoarece apele continentale şi litorale sunt folosite ca ape de rǎcire în centralele atomoelectrice. Deşi modificǎrile în bilanţul termic la scara biosferei nu sunt alarmante (omul produce doar 10-4 din energia fluxului solar), efectele poluǎrii termice sunt percepute la scara mezoclimatului (cupola termicǎ a oraşelor), acestea sunt semnificative pentru hidrosferǎ, periclitând chiar perenitatea biocenozelor specifice mediului acvatic.

Poluarea termicǎ a apelor are efecte nefavorabile atât asupra factorilor abiotici (temperatura, conţinutul de oxigen şi alte gaze dizolvate, conţinutul de Ca2+ etc.), cât şi asupra factorilor biotici – producǎtori primari, nevertebrate sau peşti. Creşterea temperaturii este importantǎ atât pentru apele litorale cât şi pentru cele continentale, deoarece micşoreazǎ conţinutul de oxigen şi de gaze dizolvate din aceste ape. Este astfel semnificativ faptul cǎ s-a calculat o creştere zilnicǎ cu 3°C a temperaturii unui strat de apǎ de 5 m, cu o suprafaţǎ de 56 km2, datoratǎ funcţionǎrii unei centrale termoelectrice cu puterea de 5000 MW.

Poluarea termicǎ a apelor provoacǎ şi modificarea metabolismului biocenozelor unui asemenea ecosistem, creşterea de temperaturǎ provocând o intensificare a activitǎţii celulare şi, firesc, accentuarea respiraţiei biocenozelor, R. Considerând şi influenţa poluǎrii termice asupra fotosintezei, deci asupra producţiei primare, P, semnalǎm importanţa conţinutului de sǎruri

Page 70: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

minerale din aceste ape, cu observaţia cǎ proliferarea algelor intervine la un minim de 0,015 ppm de fosfaţi şi de 0,2 ppm de nitraţi. Menţionǎm ca situaţii de dezechilibru în metabolismul biocenozelor, cele corespunzǎtoare autotrofiei (P > R), respectiv heterotrofiei (P < R), în raport cu situaţiile de echilibru, (când P = R). Datoritǎ diversitǎţii de populaţii din biotopurile acvatice, existǎ o mare împrǎştiere a intervalelor de toleranţǎ şi a termopreferendumului lor ; expunerea la o temperaturǎ superioarǎ termopreferendumului unei specii, dacǎ nu e letalǎ, diminueazǎ creşterea şi reproducerea speciei respective : astfel o creştere de temperaturǎ cu 10°C diminueazǎ de 2,5 ori numǎrul speciilor de diatomee (clasǎ de alge microscopice monocelulare, cu cochilii de silice), putând provoca în schimb înmulţirea rapidǎ a unor specii termofile de diatomee, care dupǎ 25°C sunt înlocuite cu alge verzi, ce dupǎ 35°C sunt substituite cu alge albastre, a cǎror proliferare este nefavorabilǎ pentru erbivore, deoarece pe lângǎ calitatea troficǎ inferioarǎ, conţin şi toxine (biliproteine), care se pot acumula în lanţuri trofice.

Poluarea termicǎ a apei are efecte şi în dezvoltarea faunei acvatice, putând afecta letal unele vertebrate acvatice (peştii teleosteni, din aceeaşi subclasǎ cu crapul), datoritǎ fluctuaţiilor rapide de temperaturǎ, chiar în intervalul de toleranţǎ, cu zona termicǎ cea mai redusǎ corespunzând reproducerii. In acest sens existǎ peşti stenotermi (ce se pot adapta doar la mici variaţii de temperaturǎ) şi peşti euritermi (ce prezintǎ interval de toleranţǎ termicǎ larg). Aceste informaţii sunt importante în legaturǎ cu rǎspândirea şi abundenţa diferitelor specii de peşte în apele poluate termic, ţinând seama şi de faptul cǎ aceste vieţuitoare reprezintǎ hranǎ potenţialǎ pentru om.

Poluarea fizico-chimicǎ a apelor este reprezentatǎ de corpuri şi substanţe strǎine, antrenate în mişcarea acestora, care le afecteaza calitǎţile : pe lângǎ poluarea fizicǎ, datoratǎ de exemplu arborilor şi altor elemente preluate de apele curgǎtoare în caz de inundaţii, menţionǎm poluarea chimicǎ cu diferite substanţe, dar mai ales mareea neagrǎ, datoratǎ produselor petroliere.

Poluarea biologicǎ reprezintǎ de fapt o contaminare bacteriologicǎ, ce implicǎ probleme deosebite pentru sǎnǎtatea publicǎ, deoarece disemineazǎ rapid agenţii patogeni. Astfel extinderea actualǎ a pandemiei colerice (boalǎ care atacǎ practic toatǎ populaţia), este legatǎ de problemele severe de epidemiologie, ce sunt în strânsǎ conexiune cu contaminarea biologicǎ a apelor, apele poluate favorizând afecţiuni patogene ca febra tifoidǎ, dizenteria sau virozele intestinale. Chiar vaccinul antipoliomelitic a fost preparat dintr-un virus izolat din apa alimentarǎ a oraşului american Ternisien (1968).

Deci poluarea apelor poate sǎ intervinǎ prin modificǎri ale caracteristicilor fizice, chimice sau biologice ale acestora. In acest sens, constituie poluare atât creştera temperaturii apei (chiar fǎrǎ nici o modificare a compoziţiei acesteia), cât şi introducerea unor suspensii insolubile, inerte d.p.d.v. chimic, dar mai ales schimbarea compoziţiei chimice a apei prin creşterea concentraţiei unor componente minerale sau a unor compuşi organici. Cea mai gravǎ poluare se referǎ la intervenţia unor compuşi organici nebiodegradabili, cu pericol maxim dacǎ intervin compuşi toxici nebiodegradabili.

Saprobiologia (biologia apelor impure), dǎ informaţii asupra relaţiilor dintre condiţiile de mediu, perturbate prin prezenta poluanţilor şi speciile, respectiv biocenozele, adaptate acestor condiţii, ceea ce a permis studiul echilibrului ecologic al apelor apelând la indicatori biologici.

Studiind dinamica impurificǎrii unei ape, se constatǎ de exemplu cǎ, la intervenţia unui poluant chimic, nu se schimbǎ imediat componenţa biocenozelor. Organismele rezistǎ în noile condiţii un timp oarecare, în funcţie de specie şi de gradul de poluare, rezistenţa fiind diferitǎ chiar de la un individ la altul. Se produce astfel o selecţie în funcţie de valenţa lor ecologicǎ, astfel încât dupǎ un timp oarecare, apa va fi populatǎ doar cu organisme adaptate noilor condiţii, care gǎsind resurse sporite de hranǎ, în absenţa concurenţei, se vor înmulţi repede, instalându-se deci o noua biocenozǎ. Cu cât impurificarea este mai severǎ, cu atât selecţia este mai durǎ, noile

Page 71: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

specii instalate fiind mai specifice. Aceste specii noi, adaptate apelor impurificate, se constituie în indicatori biologici, care anunţǎ poluarea apelor prin simpla lor prezenţǎ. Pe de alta parte, anumite specii sensibile la schimbǎrile de mediu, prin dispariţia lor, indicǎ gradul de impurificare a apei respective. Organismele care se caracterizeazǎ printr-o valoare ecologicǎ scǎzutǎ şi suportǎ doar mici variaţii ale condiţiilor de mediu, se numesc stenobionte, în timp ce organismele care trǎiesc în condiţii variate de mediu, cu valoare ecologicǎ mare, sunt organisme euribionte. Doar analiza în comun a acestor douǎ tipuri de specii, oferǎ informaţii concludente cu privire la poluarea apelor, în funcţie de modul în care acestea se asociazǎ în biocenozele considerate.

De rearcat cǎ, pentru caracterizarea ecologicǎ a stǎrii de impurificare a unei ape, trebuie sǎ se ţinǎ seama de faptul cǎ biocenoza existentǎ la un moment dat, este rezultatul acţiunii îndelungate a factorilor fizico-chimici de mediu, referindu-se la o medie a poluǎrii pentru o anumitǎ perioadǎ şi nu la poluarea momentanǎ. In plus trebuie considerat şi faptul cǎ echilibrul ecologic se poate deplasa şi în sens invers, de la o stare polisaprobǎ (foarte poluatǎ), cǎtre o stare oligosaprobǎ (slab impurificatǎ), dar procesele de repopulare cu speciile dispǎrute (stenobionte), decurg mult mai lent.

Corespunzǎtor gradului de impurificare cu substanţe organice, deosebim patru categorii de ape interioare :

- ape oligosaprobe, slab impurificate, în care dominǎ procese de oxidare, cu mineralizarea aproape totalǎ a substanţelor organice (sub 100 de germeni bacterieni / cm3), între care menţionǎm apele pârâurilor de munte sau ale lacurilor alpine şi subalpine ;

- ape β-mezosaprobe, impurificate pânǎ la limita desfǎşurǎrii normale a proceselor de autoepurare, cu biocenoze bogate în specii şi în indivizi, cu plante clorofiliene, cu pânǎ la 100000 germeni bacterieni / cm3, între care semnalǎm apele râurilor din zonele de şes şi lacurile mari ;

- ape α-mezosaprobe, puternic impurificate cu substanţe organice (CBO5 = 5 – 10 ppm), cu procese incipiente de reducere, datoritǎ scǎderii cantitǎţii de oxigen dizolvat, cu oscilaţii ale valorilor pH-ului, cu microorganisme, cu consumare excesivǎ a bioxidului de carbon din procesele de fotosintezǎ, conform reacţiilor :

6 CO2 + 6 H2O + 675 cal C6H12O6 + 6 O2 ,

Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2 ;

la aceasta adaugându-se efectul de decalcifiere biogenicǎ a apelor, care devin astfel sensibile la prezenţa poluanţilor (acizi sau baze); între asemenea ape amintim anumite braţe moarte ale râurilor, lacuri puternic eutrofe şi unele sisteme artificiale (iazuri alimentate cu ape menajere); - ape polisaprobe, impurificate puternic cu compuşi organici macromoleculari (albumine, polizaharide), cu valoare ridicatǎ a CBO5 (15-60 ppm), cu deficit important de oxigen dizolvat, cu procese anaerobe dominante, cu sedimente (sulfura de fier), ce se depun pe fund, cu numǎr redus de specii în biocenozǎ (mai ales bacterii, organisme bacterivore şi saprofage), cu 1 milion de germeni bacterieni/cm3, între care semnalǎm emisarii, care primesc cantitǎţi mari de ape uzate orǎşeneşti, din industria alimentarǎ sau din zootehnie.

In ceea ce priveşte impurificarea apelor cu substanţe anorganice, semnalǎm faptul cǎ substanţele minerale nu dezvoltǎ, în principiu, biocenoze caracteristice, astfel încât nu vorbim despre specii ca indicatori biologici pentru asemenea poluanţi. Metalele grele de exemplu sunt toxice pentru toate organismele, chiar dacǎ gradul de rezistenţǎ al acestora este diferit.

Existǎ totuşi specii indicatoare pozitive, pentru compuşi minerali de tip NaCl, H2S sau ionii de Fe. Sulfobacteriile care oxideazǎ hidrogenul sulfurat, indicǎ prin existenţa, lor prezenţa

Page 72: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

acestui poluant. Ferobacteriile (bacteriile feruginoase), sunt organisme autotrofe cu capacitatea de a-şi sintetiza materia celularǎ din compuşi anorganici cu C şi N, cu depunerea fierului, precipitat din apǎ, în membrana lor. Dezvoltarea lor cere oxigen, nu şi lumina, putând evolua în conductele de apǎ, chiar pânǎ la obturarea acestora (Gallionella ferruginea).

5. 2. 1. Indicatori de poluare a apelor

Aprecierea calitǎţii şi a gradului de impurificare a apelor, apeleazǎ la indicatori de calitate specifici, care sunt organoleptici, chimici, fizici şi biologici, reprezentând deci şi indicatori de poluare.

Indicatorii organoleptici se referǎ la culoare, miros, gust şi turbiditate.Culoarea este definitǎ de prezenţa unor substanţe dizolvate sau a particulelor foarte fine, în suspensie, fiind apreciatǎ colorimetric, prin comparaţie cu etaloane colorimetrice platinǎ-cobalt sau bicromat-cobalt.Mirosul se determinǎ organoleptic şi se exprimǎ în scara de intensitǎţi definitǎ de tabelul urmǎtor.

MIROS INTENSITATE GRADFǎrǎ miros inodor 0

Slab perceptibil (specialist) foarte slab 1Perceptibil (om normal) slab 2

Net perceptibil perceptibil 3Puternic (şi gust neplǎcut) pronunţat 4

Foarte puternic (de nebǎut) foarte pronunţat 5

Gustul se determinǎ prin ţinerea a 15 mL de apǎ în gurǎ, timp de câteva secunde, putând fi acidulat, sǎrat, amar, sǎrat amǎrui, dulce, acru, special. Turbiditatea se determinǎ nefelometric (pe baza efectului Tyndall), utilizându-se ca etalon suspensii de Pǎmânt infuzorii sau caolin, în apǎ distilatǎ. Un grad de turbiditate este tulbureala produsǎ în apǎ de 1 mg de caolin în suspensie, într-un litru de apǎ.

Indicatorii chimici sunt : pH, CCO, CBO5, oxigenul dizolvat, carbon total dizolvat CT, total solide dizolvate, alti indicatori.Valoarea pH-ului, reprezintǎ logaritmul concentraţiei ionilor H+ din soluţie cu semn schimbat, cu valori « normale » cuprinse în domeniul 6,5 – 8,5, ce se poate schimba prin intervenţia substanţelor anorganice.Consumul chimic de oxigen (CCO), exprimat în [mg/L], reprezintǎ cantitatea de agent oxidant necesarǎ oxidǎrii substanţelor organice şi anorganice din soluţia consideratǎ, pentru a rezulta doar CO2 şi H2O. Ca oxidanţi se pot folosi bicromat de potasiu (CCO-Cr) sau permanganat de potasiu (CCO-Mn), rezultatele obţinute nefiind comparabile.Consumul biologic de oxigen pentru 5 zile (CBO5), se exprimǎ în [mg/L] şi reprezintǎ cantitatea de oxigen consumat de germenii aerobi din apa supusǎ analizei, într-un interval de 5 zile, la temperatura de 20°C, în sensul mineralizǎrii sau al degradǎrii lor, furnizând informaţii cu privire la conţinutul de substanţe organice biodegradabile din apa consideratǎ. CBO5 depinde de încǎrcarea organicǎ a apei, de pH şi de temperaturǎ, având valori « normale » sub 15 [mg/L]. Pentru apa potabilǎ valorile CBO5 sunt impuse sub 5 [mg/L].

Page 73: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Conţinutul de substanţele organice se defineşte prin corelarea valorilor CBO5 şi CCO.Oxigenul dizolvat, exprimat în [mg/L], variazǎ în funcţie de temperatura apei, valorile mai mari, apropiate de limita de saturaţie, definind apele nepoluate. Menţinerea vieţii subacvatice presupune o concentraţie minimǎ de oxigen dizolvat de 5 [mg/L] la 15°C, faţǎ de limita de saturaţie, CS-concentraţia de saturaţie la aceeaşi temperaturǎ, care este de CS=10,2 [mg/L]. Capacitatea de autoepurare a apelor depinde de posibilitatile de aerare a acestora. Carbonul total dizolvat indicǎ de asemenea gradul de impurificare cu substanţe organice, exprimându-se în [mgC/L].Total solide dizolvate se defineşte prin cantitatea de reziduu solid, în [mg], rǎmas prin încǎlzirea şi vaporizarea unui litru de apǎ.Toxicitatea unei ape se apreciazǎ prin indicele de toxicitate, t, definit de relaţia :

t = ,

unde n este numǎrul de minute de vieţuire în mediul toxic respectiv. In acest sens deosebim indicatori tipici, CL 50, CL 100, cl 50, TLM si TL 50, având urmǎtoarele semnificaţii :

- CL 50 şi CL 100 reprezintǎ concentraţiile letale, pentru 50% respectiv 100% din populaţie, pentru un timp de expunere prestabilit, (24h sau 48h) ;

- cl 50 ce este concentraţia ce provoacǎ inhibiţii motoare sau fiziologice la 50% din populaţia expusǎ ;

- TLM este timpul letal mediu, pentru o concentraţie ce produce moartea tuturor indivizilor dintr-o populaţie ;

- TL 50 este timpul dupǎ care 50% din indivizii unei populaţii mor, sub efectul unei concentraţii superioare valorii CL 50. Aceşti indicatori variazǎ mult, în funcţie de poluant şi de populaţie: astfel pentru diatomee (clasa de alge monocelulare brune-gǎlbui), în cazul toluenului valoarea CL 50 este de 433 ppm dupǎ 96 h, faţǎ de 0,4 ppm pentru dinitrotoluen.

Aceste informaţii sunt completate cu cele oferite de mǎsuratori specifice, efectuate folosind metode de obicei laborioase şi aparaturǎ complexǎ (cromatograf, spectrometru etc.), cu privire la concentraţiile unor compuşi poluanţi cum ar fi : Na, K, Cl, Mn, SO4

2-, CO2, NO2-, NO3

-, P, N, H2S, fenoli, Pt, NH4

+ etc.Gradul de poluare a apelor mai poate fi apreciat şi folosind ca indicatori cantitǎţile de N,

P, metale grele, cianuri, fenoli, pesticide, detergenţi etc., pentru unitatea de volum de apǎ.In tabelul de mai jos sunt indicate principalele categorii de apǎ pentru râuri, în funcţie de

gradul lor de poluare.

Grad de poluare

Categorii de apǎ

CCO [mg/L]

NH4+

[mg/L]O2 dizolvat

[mg/L]0 1 2 3 410 Apǎ potabilǎ < 2,5 0 CS9 Categ. I (a) 2,5 - 5 < 0,5 (0,8-0,9)CS8 Categ. I (b) 5 - 10 0,1 - 1 > 67 Categ. II 10 - 15 1 - 3 5 - 66 Categ. III (a) 15 - 20 3 - 5 4,5 - 50 1 2 3 4

Page 74: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

5 Categ. III (b) 20 - 25 5 - 10 3,5 – 4,54 Degradat I 25 - 50 10 - 20 < 3,53 Degradat II 50 - 100 20 - 50 < 32 Apǎ uzatǎ 1 100 - 500 50 - 100 < 21 Apǎ uzatǎ 2 > 500 > 100 < 1

Indicatorii fizici se referǎ la temperaturǎ, respectiv la densitate, ale cǎror valori se modificǎ crescǎtor în cazul poluǎrii termice, respectiv datoritǎ încǎrcarii cu sǎruri, gaze sau agenţi poluanţi. Tot ca indicator fizic se poate considera conductivitatea electricǎ, mǎsuratǎ în [µ S/cm], cu valori ce indicǎ de fapt conţinutul de sǎruri din soluţie.

Menţionǎm faptul cǎ poluarea termicǎ a apelor, datoritǎ deversǎrii efluenţilor calzi, afecteazǎ cam 20% din debitul apelor curgǎtoare. Ca surse de efluenţi calzi, poluanţi, semnalǎm apele de rǎcire de la centralele termoenergetice, activitǎţile industriale, apele menajere, activitatea biochimicǎ etc. Viteza reacţiilor chimice, dar şi activitatea microorganismelor, cresc la creşterea temperaturii, care accentueazǎ deci efectele poluǎrii.

Indicatorii biologici ne dau informaţii cu privire la agenţii poluanţi care perturbǎ biocenozele existente. Indexul biologic al poluǎrii (IPB), definit de Horosawa (1956), poate fi evaluat cu relaţia:

IPB = ,

în care A reprezintǎ numǎrul de organisme clorofiliene, iar B – numǎrul de organisme neclorofiliene, valori mai mici decât 8% corespunzând apelor curate, cele între (8 – 20)% corespunzând apelor uşor poluate, valorile de (20 – 60)% caracterizând ape poluate, iar cele peste 60% referindu-se la apele foarte poluate.

Caracteristicile biologice ale apelor uzate, sunt exprimate prin conţinutul de diferite organisme, vizibile cu ochiul liber sau la microscop, putând deosebi :

- organisme mici (viruşi, fagii, bacterii), puse în evidenţǎ la microscop, prin activitatea lor în medii de culturǎ;

- organisme mari (ciuperci, alge, protozoare, larve de insecte, viermi, melci etc.). Dupǎ acţiunea, lor aceste organisme vii pot fi vǎtǎmǎtoare, nevǎtǎmǎtoare sau folositoare,

dar absenţa lor din apǎ indicǎ prezenţa unor substanţe poluante toxice.Caracteristicile bacteriologice ale apelor se exprimǎ prin numǎrul, genul şi condiţiile de

dezvoltare a bacteriilor conţinute, ce pot da informaţii cu privire la propagarea şi controlul bolilor contagioase. In acest scop se determina titrul coli, care reprezintǎ volumul cel mai mic de apǎ uzatǎ, în care se pot cultiva încǎ colibacili. Dacǎ de exemplu acest volum este de 0,1 cm3, se spune cǎ titrul coli este 0,1, ce corespunde la 10 colibacili/cm3 de apǎ uzatǎ.

Prin conţinutul şi natura substanţelor dizolvate, apa de mare are o deosebitǎ capacitate antibioticǎ.

Din punct de vedere al utilizǎrilor posibile, se deosebesc trei categorii de ape, şi anume: ape potabile, ape pentru arboristică şi piscicultură, respectiv ape pentru irigaţii. Desigur normele de calitate, ce impun anumite valori ale indicatorilor enumeraţi mai sus, sunt diferite de la o categorie de ape la alta, cele mai severe referindu-se la apa potabilǎ, care are un impact direct asupra vieţii oamenilor.

Page 75: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

5. 3. Autoepurarea apelor

Efectele poluǎrii hidrosferei sunt diminuate, în anumite situaţii, prin fenomene specifice de autoepurare, care se referǎ la totalitatea proceselor fizice, chimice şi biologice ce intervin dupǎ impurificare şi au drept rezultat readucerea caracteristicilor fizico-chimice ale apei la valorile normale.

Procesele fizice cele mai importante în autoepurarea apelor sunt :- separarea suspensiilor prin sedimentare, cu efecte de limpezire care se adaugǎ scǎderii

concentraţiei de poluant ;- dizolvarea oxigenului în apǎ (aerarea) ;- desorbţia gazelor toxice dizolvate.Procesele chimice, fotochimice şi biochimice se desfǎşoarǎ atât cu reactivi anorganici (O2,

CO2, H2S, ioni de calciu etc.) cât şi cu reactivi organici, fiind eventual catalizate de enzimele prezente (secretate de bacterii).

Dintre procesele chimice de oxidare, cu rol de autoepurare, reţinem : oxidarea Fe2+ la Fe3+, care se precipitǎ prin hidrolizǎ, sau oxidarea ionilor de Mn2+ la Mn3+ sau Mn4+.

Procesele biochimice sunt strâns legate de cele biologice, primele având loc în afara celulei organismelor, iar cele din urmǎ în interiorul celulei. Treapta biochimicǎ şi apoi cea biologicǎ a autoepurǎrii, constituie de fapt etape din lanţul trofic al biocenozei apelor impurificate.

Procesele biochimice constau, în general, în degradarea compuşilor organici cu ajutorul exoenzimelor secretate de bacterii, rezultând descompunerea şi solubilizarea substanţelor organice solide, hidrolizarea compuşilor macromoleculari, sau chiar mineralizarea unor compuşi organici.

Procesele biologice cele mai importante sunt cele bacteriene, restul organismelor desǎvârşind practic transformǎrile începute, datoritǎ bacteriilor, heterotrofe sau autotrofe.

Bacteriile heterotrofe îşi sintetizeazǎ materia celularǎ din diferite materii organice, care sunt deci atât sursǎ de carbon cât şi sursǎ de energie. Un rol important în procesele de autoepurare îl au bacteriile saprofite heterotrofe, care consumǎ materia organicǎ moartǎ, în timp ce bacteriile parazite heterotrofe, ce pot sǎ aparǎ doar întâmplator în apele poluate, sunt foarte periculoase atunci când sunt patogene.

Bacteriile autotrofe utilizeazǎ substanţe minerale pentru hranǎ (bioxid de carbon, carbonaţi, bicarbonaţi, azotaţi, fosfaţi) putând fi fotosintetice când primesc energia de la soare (cu pigmenţi verzi sau purpurii în celula lor), sau chemosintetice când utilizeazǎ energia (oxidativǎ) rezultatǎ din descompunerea substanţelor organice sau minerale.

Din punct de vedere al necesarului de oxigen, deosebim bacterii aerobe (care consumǎ oxigen pentru degradarea substanţelor organice), respectiv bacterii anaerobe (care preiau oxigenul necesar proceselor metabolice din subsatnţe oxidate, cum sunt sulfaţii sau azotaţii, fǎrǎ a necesita oxigen în mediul ambiant). Bacteriile anaerobe sunt caracteristice pentru apele polisaprobe, în timp ce în apele mezosaprobe vom gǎsi bacterii anaerobe în mâlul depus, bogat în substanţe organice şi bacterii aerobe la suprafaţa acestora. In toate aceste procese intervin enzimele secretate de bacterii, care au un important rol de biocatalizatori, putând deosebi exoenzime, respectiv endoenzime, dupǎ cum ele se manifestǎ extracelular sau intracelular. Remarcǎm de asemenea coenzimele, care sunt substanţe minerale cu structurǎ complexǎ, asociate cu enzimele, a cǎror activitate este influenţatǎ mult de factorii de mediu (temperaturǎ, pH, substanţe toxice etc.).

Page 76: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

O particularitate deosebitǎ a mediului acvatic, este aceea cǎ ecosistemele specifice intervin cu acţiuni impresionante de autoepurare, mult mai importante decât acelea de simplǎ diluare, care sunt specifice şi atmosferei. De fapt puterea de autoepurare, Se, poate fi apreciatǎ folosind relaţia propusǎ de Wuhrman (1972):

[moli /

g*s] ,

unde Sm este cantitatea de materie organicǎ de autoepurat, exprimatǎ în moli, Q-debitul de apǎ în [m3/s], C0 şi Cu-concentraţiile de materie organicǎ, înainte şi dupǎ procesul de autoepurare, G-biomasa totalǎ, g’-biomasa bentonicǎ [g/m3], g ’’-biomasa în suspensie [g/m3], P-lungimea profilului secţiunii transversale [m], v-viteza curentului de apǎ [m/s], care permite şi aprecierea influenţei diferiţilor factori. Se constatǎ cu uşurinţǎ cǎ autoepurarea este mai intensǎ în cazul apelor curgǎtoare, de munte, pentru care viteza mare a curentului de apǎ şi denivelǎrile asigurǎ aerarea necesarǎ.

Apele stǎtǎtoare (lacuri, bǎlţi, iazuri, heleştee), se caracterizeazǎ prin volum mare faţǎ de viteza de mişcare, pentru care circulaţia efluenţilor asigurǎ reîmprospǎtarea şi reoxigenarea: aceasta decurge lent, în circa 10 ani, pentru lacul Leman alimentat de apele Ronului, dar pentru lacuri lipsite de emisari (Ciad, Nakuru – Kenia, Aral, Marea Caspicǎ), asemenea procese au la bazǎ doar fenomene de evaporare-precipitaţii şi decurg mult mai lent.

Dacǎ prima etapǎ a proceselor de autoepurare a apelor constǎ în mineralizarea substanţelor organice poluante, treapta finalǎ constǎ în asimilarea acestor compuşi minerali de cǎtre plante (biocenozǎ), în procese de sintezǎ celularǎ. Se constatǎ deci cǎ fiecare element impurificator din apǎ, parcurge, prin procesele de autoepurare, un drum care se suprapune mai mult sau mai puţin peste un lanţ trofic specific.

5. 4. Depoluarea apelor

Starea de poluare a apelor se constatǎ prin metode de analizǎ, ce pot fi fizice, chimice, sau biologice, toate permiţând definirea unor indicatori de calitate.

Depoluarea apelor uzate presupune, pe de o parte, identificarea poluanţilor care intervin şi, pe de altǎ parte, folosind metode, procedee şi instalaţii speciale, tratarea acestor poluanţi. Poluanţii care intervin în apele de tratat sunt identificaţi practic pe seama indicatorilor de calitate, care anunţǎ deja natura poluǎrii şi concentraţia acestora. In plus la aceastǎ etapǎ se identificǎ poluanţii în suspensie, care se pot separa direct, respectiv poluanţii dizolvaţi, a cǎror tratare implicǎ utilizarea unor adaosuri chimice şi a unor catalizatori, care în condiţii reactive date (temperaturǎ, presiune, pH, concentraţie etc.), pot genera un alt produs chimic, de dorit nepoluant, dar mai ales insolubil, ce poate fi uşor separat din soluţie.

Prin stabilirea originii şi a caracteristicilor calitative ale apelor uzate, ce necesită cunoaşterea procesului tehnologic industrial, se poate realiza o proiectare judicioasă a staţiilor de epurare (uzinale sau orǎşeneşti). Se poate stabili astfel originea principalilor poluanţi şi caracteristicile lor, pentru definirea corectǎ a modului de epurare. Reducerea debitelor de apă

Page 77: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

uzată este desigur un deziderat cu efecte ecologice favorabile, dar necesită adesea utilizarea unor tehnologii noi şi performante (tehnologii curate).

Principalele substanţe poluante din apele uzate industriale sunt substanţele organice (exprimate prin CBO5), substanţele în suspensie, substanţele toxice şi metalele grele. Recuperarea substanţelor valoroase din apele uzate are ca scop valorificarea acestora şi reducerea substanţelor nocive evacuate. Există ape uzate industriale şi ape uzate orăşeneşti. Când acestea au debite mici, se recomandă epurarea lor în comun, dar această soluţie trebuie bine fundamentată. Există şi cazuri când pentru tratarea apelor uzate industriale sunt necesare materiale specifice şi scumpe. De exemplu apele uzate industriale conţin obişnuit substanţe organice, care la nivelul staţiilor de epurare pot provoca deranjamente în funcţionarea acestora. Astfel absorbţia oxigenului, necesar proceselor aerobe, respectiv bacteriilor aerobe care oxidează substanţa organică, este perturbatǎ de substanţele în suspensie, plutitoare (ţiţei, uleiuri), de la suprafaţa apei şi deci autoepurarea este afectatǎ. In plus se colmatează filtrele pentru tratarea apei. Substanţele în suspensie, care se depun pe fundul receptorului (a bazinului de acumulare), îngreunează de asemenea tratarea apei. Acizii şi alcalii conduc la distrugerea faunei şi florei acvatice, dar şi a vaselor pentru navigaţie.

Sărurile anorganice conduc la mărirea salinităţii apei şi, uneori, pot provoca creşterea durităţii acesteia, producând depuneri pe conducte mărindu-le rugozitatea şi micşorând din capacitatea de transport, ca şi capacitatea de transfer a căldurii la boilere. Ca exemple citǎm sulfatul de magneziu, bicarbonaţii şi carbonaţii solubili.

Metalele grele (Pb, Cu, Zn, Cr etc.), au o acţiune toxică asupra organismelor acvatice, inhibând şi procesele de epurare (auto), CBO5 şi CCO, sărurile de azot şi fosfor (nutrienţi) favorizând şi dezvoltarea rapidă a algelor. In ultimii ani procesele tehnologice industriale folosesc substanţe toxice noi (fitofarmaceutice, nitroclorbenzen etc.), care se pun în evidenţǎ încǎ mai greu.

Substanţele radioactive care pot interveni în apa receptorilor, sunt reglementate prin legi.Culoarea apei împiedică absorbţia oxigenului şi fenomenul de fotosinteză în autoepurare.Bacteriile din apele uzate pot fi patogene (bacilus antracis) şi produc infectarea

receptorilor.Se deosebesc trei categorii de ape: pentru alimentarea potabilă, pentru arboristică şi

piscicultură şi pentru irigaţii. Pentru fiecare dintre aceste ape se impun concentraţii maxime admisibile diferite [mg/l], pentru amoniu (NH4

+), amoniac (NH3), azotaţi (NO3-), azotiţi (NO2),

CO2, Ca, cianuri (CN-), clor liber (Cl2), cloruri (Cl-), ioni de hidrogen (pH), crom trivalent (Cr3+), crom hexavalent (Cr6+), Cu, detergenţi anionici, fenoli, hidrogen sulfurat (H2S), Hg, O2, Pb, sodiu (Na), sulfaţi (SO4

2-), Zn, bacili.Eficienţa sau gradul de epurare al apelor uzate, se calculează cu relaţia:

= ((M-m)/M)*100 ,

unde M este concentraţia iniţială a substanţei poluante, iar m- concentraţia acesteia după epurare. De obicei, eficienţa se calculează pentru substanţele în suspensie, substanţele organice (exprimate în CBO5), oxigen O2, pH şi substanţe toxice.

Deoarece impurităţile industriale se referă la încărcarea organică, definită pe bază de CBO5 (considerat pe locuitor şi pe zi) şi la suspensii, este necesar un indicator care să reunească aceste date. Astfel este folosit indicatorul “locuitori echivalenţi”, care defineşte unele caracteristici principale de poluare a apelor, în cazul de faţă CBO5 şi suspensii, dacă se folosesc, bineînţeles, aceleaşi unităţi de măsură.

Page 78: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Deoarece apele reziduale au debite diferite şi concentraţii aleatoare în timp, înaintea staţiilor de epurare este necesară omogenizarea apelor uzate, ceea ce se realizează cu bazine de omogenizare, amplasate în amonte la staţia de epurare, dar după staţiile de preepurare, destinate îndepărtării impurităţilor insolubile, grosiere sau grele (cu grătare, site, deznisipitoare). În bazinele de omogenizare trebuie menţinute condiţii aerobe şi, pentru a evita depunerea de sedimente trebuie să se asigure sisteme de amestecare şi aerare, de regulă 0.05-0.07 [m3/h] pentru 1m3 volum de stocare. Atunci când în asemenea bazine intervin ape uzate din surse diferite, se poate produce şi un efect de neutralizare a acestora, compensându-se valori ale pH-ului acide cu valori bazice, astfel încât, doar dupǎ bazinele de omogenizare este raţionalǎ neutralizarea efluenţilor, în vederea tratamentelor ulterioare.

Din punct de vedere ecologic se preconizeazǎ tratarea la sursǎ a soluţiilor poluate, prin procese de preepurare, care trebuie sǎ rǎspundǎ anumitor criterii de calitate, dupǎ care se impune tratarea propriu-zisǎ în staţii de epurare: se evitǎ astfel amestecurile de poluanţi, mai dificil de abordat, în ciuda unor avantaje legate de efectele de neutralizare a apelor uzate provenint din surse diferite.

Page 79: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

CAPITOLUL 6 : POLUAREA LITOSFEREI

Litosfera este învelişul exterior solid al globului pǎmântesc (DEX). Solul reprezintǎ stratul afânat, moale şi friabil, de la suprafaţa Pǎmântului, de grosime 30-200 cm, care constituie mediul de viaţǎ al plantelor, în care se desfǎşoarǎ numeroase şi complexe procese fizice, chimice sau biologice, şi care este expus la poluare. Solul asigurǎ omului cea mai mare parte a produselor alimentare necesare vieţii, ca şi multe materii prime necesare, astfel încât reprezintǎ un element esenţial pentru dezvoltarea şi evoluţia umanitǎţii.

De remarcat faptul cǎ, spre deosebire de poluarea aerului sau a apei, care se referǎ atât la zone urbane cât şi la zone rurale, poluarea solului este asociatǎ cu zonele rurale, fiind în mare mǎsurǎ o concecinţǎ a extinderii unor practici moderne de agriculturǎ intensivǎ, ca rezultat al cererii sporite de hranǎ, în contextul exploziei demografice.

Solul, format printr-o evoluţie îndelungatǎ, cu intervenţia factorilor climatici şi biotici (mai ales a plantelor superioare) asupra rocilor de suprafaţǎ, cu influenţe evidente datorate reliefului sau apei freatice, completate şi de intervenţia omului, are proprietǎţi şi funcţii importante în viaţa biosferei.

Factorii pedogenetici, care contribuie la formarea solurilor, sunt:- materialul parental (roca pe care s-a format solul);- formele de relief;- clima, mai ales nivelul de precipitaţii;- activitatea biologicǎ, ce influenţeazǎ procesul de humificare (oxidarea lentǎ a

substanţelor vegetale moarte).Funcţia principalǎ a solului este aceea de rezervor de elemente vitale (carbon, azot, fosfor,

potasiu, sulf, calciu, apǎ etc.), în proporţii bine definite, dar şi de rezervor de energie potenţialǎ, bioticǎ (pe seama fotosintezei).

O altǎ funcţie a solului este aceea de transformator de reziduuri şi deşeuri, asigurând închiderea unora dintre ciclurile de materie. Importanţa şi valoarea sa deosebitǎ, sunt confirmate şi de întinderea limitatǎ a suprafeţei terestre (13,395 miliarde de hectare), respectiv de viteza scǎzutǎ de formare şi reformare a solului.

Din suprafaţa totalǎ a terenurilor, cam 11% (1,457 miliarde de ha) sunt arabile, 22% (2,987 miliarde ha) sunt pajişti, iar 30% (4,041 miliarde de ha) sunt pǎduri. Formarea lentǎ a solului se confirmǎ prin aceea cǎ, în timp de 1 mileniu se genereazǎ o peliculǎ de 3 cm de sol, şi deci, pentru 20 cm de sol arabil sunt necesari pânǎ la 7000 de ani. Se estimeazǎ cǎ în condiţii optime, solul terestru poate asigura necesarul de hranǎ pentru circa 50 miliarde de locuitori ai planetei, iar numǎrul maxim de locuitori ai Pǎmântului ar putea fi 100-150 miliarde de oameni. Aceste cifre optimiste, ar trebui sǎ sublinieze de fapt responsabilitatea noastrǎ a tuturor, pentru pǎstrarea nedegradatǎ a resurselor planetei, în primul rând a solului, altfel rezultând limitarea hotǎrâtoare a evoluţiei vieţii pe Terra.

6. 1. Structura şi compoziţia litosferei. Caracteristici de bazǎ

In alcǎtuirea solului deosebim elemente anorganice sau organice, corespunzǎtoare celor trei stǎri de agregare.

Page 80: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Faza solidǎ, constǎ din particule anorganice, provenite din rocile suport şi respectiv din particulele corespunzǎtoare compuşilor vegetali şi animali, care contribuie la formarea humusului, ce dǎ fertilitate solului, completat de complexul adsorbtiv din sol.

Substanţele minerale sunt reprezentate de formaţiuni de roci primare nealterate (pietre, nisipuri), sau de formaţiuni secundare, provenind din alterarea chimicǎ a rocilor primare (minerale argiloase, argile), împreunǎ reprezentând 60-90% din masa solului. Intre compuşii minerali din sol, o importanţǎ majorǎ o au silicaţii (75% din litosferǎ), oxizii şi hidroxizii (17%) din litosferǎ, carbonaţii (7% din litosferǎ), la care se adaugǎ sulfaţi, fosfaţi, azotaţi şi cloruri (cu pondere totalǎ în anasamblu de 1% din litosferǎ). Sǎrurile din sol sunt principala sursǎ de ioni, ce vor putea fi asimilaţi eventual de plante.

Substanţele organice se acumuleazǎ la partea superioarǎ a solului, constituitǎ din compuşi nehumici (resturi organice proaspete, produse intermediare de descompunere a masei vegetale şi a faunei, respectiv microorganisme ce participǎ la diferite procese biologice), sau din compuşi humici (substanţe organice cu macromolecule complexe, obţinute prin policondensarea şi polimerizarea produselor în descompunere). Faza lichidǎ, numitǎ şi soluţia solului, este constituitǎ în principal din apa conţinutǎ în sol, în care s-au dizolvat sǎruri, anioni şi cationi, respectiv compuşi organici. Faza lichidǎ din sol este de fapt o soluţie complexǎ, ce face posibile reacţiile specifice pentru funcţionarea solului.Faza gazoasǎ conţine gaze, provenind din aerul atmosferic, cu conţinut mai ridicat de CO2

(rezultat din metabolismul microorganismelor de exemplu), acestea fiind reţinute în porii solului. Intre compuşii care alcǎtuiesc cele trei faze de agregare din sol, existǎ schimburi permanente de substanţǎ. Astfel CO2 se dizolvǎ în apǎ, generând ioni H+, care dizolvǎ din cationii retinuţi pe complexul adsorbtiv al solului (miceli coloidali, mobilizând elemente precum Ca, Mg etc.), cu efect final de debazificare a solului. Acest efect se intensificǎ la acidifierea solului, datoratǎ poluǎrii cu H2SO4 de exemplu, conducând la mobilizarea excesivǎ a fierului şi a aluminiului, cu efecte toxice asupra organismelor.

Invers, în cazul adǎugǎriii unui amendament bazic (calcar, dolomite), ionii de hidrogen din complexul argilo-humic sunt înlocuiţi de ionii de calciu şi magneziu, producând creşterea gradului de saturaţie a solului în baze.

Un kilogram de sol conţine pânǎ la 0,78 kg substanţe minerale (humǎ, argilǎ, cuarţ, carbonaţi, oxizi de fier), pânǎ la 0,015 kg aer şi pânǎ la 0,15 kg apǎ, la care se adaugǎ substanţe organice (humus, ligninǎ, celulozǎ, grǎsimi, rǎşini, antibiotice, vitamine, hidrocarburi, enzime).

Echilibrul ce se stabileşte între ionii din soluţie şi faza solidǎ, se modificǎ permanent sub influenţa acţiunii microorganismelor, datoritǎ proceselor de asimilare proprii plantelor, dar şi din cauza aportului de substanţe din exterior (poluanţi, îngrǎşǎminte etc.).

Ca o confirmare a intenselor schimburi de substanţe nutritive între sol-soluţia solului-aerul din sol, se prezintǎ cantitǎţile de organisme vii ce se gǎsesc la suprafaţa unui hectar de pǎşune : 35 kg de bacterii, 1100 kg de ciuperci microscopice, 5,5 kg de alge, 345 kg de protozoare, 45 kg de miriapode, 10 kg de insecte, 100 kg de viermi etc. Toate acestea constituie o biocenozǎ specificǎ în sol şi contribuie la formarea humusului, ca fiind cel mai important produs al proceselor pedogenetice, ce reprezintǎ o legǎturǎ esenţialǎ în lanţurile trofice ale ciclului biologic al elementelor, de la sinteza materiei organice la mineralizarea substanţelor organice.

Calitatea solului se poate exprima global, prin fertilitatea potenţialǎ, respectiv fertilitatea actualǎ, acestea fiind definite de proprietǎţi fizico-chimice specifice, cum sunt :

- textura solului ;- compoziţia mineralogicǎ a coloizilor ;- pH-ul soluţiei solului ;

Page 81: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- conţinutul de sǎruri şi de ioni solubili din sol ;- rezerva de materie organicǎ din sol ;- rezerva totalǎ de substanţe nutritive din sol ;- cantitatea de substanţe nutritive mobile din sol ;- gradul de saturaţie în baze al solului ;- capacitatea de schimburi cationice a solului.Textura solului are o influenţǎ decisivǎ asupra fertilitǎţii acestuia şi este asociatǎ cu

proprietǎţile mecanice ale solului (legate de rezervele de humus din sol) şi cu relaţiile dintre sol şi apǎ, respectiv de starea de tasare a solului. Umiditatea şi textura solului determinǎ şi aeraţia solului, ca un al treilea indicator legat de fertilitatea sa, importantǎ atât datoritǎ oxigenului furnizat vieţuitoarelor din sol, cât şi prin reacţiile de oxido-reducere pe care le favorizeazǎ.

Valorile pH-ului soluţiei solului, au influenţǎ directǎ asupra mobilitǎţii elementelor nutritive sau a poluanţilor pe care acesta le conţine. Astfel fosforul este asimilat optim la pH=6,5, fierul, manganul şi aluminiul se solubilizeazǎ intens la valori pH sub 5,5, devenind toxice, iar zincul devine accesibil pentru valori pH peste 5,5 (cǎtre 7,5-8). De asemenea toxicitatea unor elemente (Fe, Mn), creşte în absenţa aerului din sol, deoarece se formeazǎ formele reduse ale acestora, Fe 2+

respectiv Mn2+.Rezervele de elemente nutritive din sol trebuie interpretate în corelaţie cu rezervele de

substanţe organice (humus) şi cu pH-ul, ştiind cǎ esenţiale sunt macroelementele (C, O, H, N, P, S, K, Ca, Mg), în anumite proporţii, recunoscute ca fiind optime pentru viaţǎ, completate cu microelemente (Fe, Mn, B, Mo, Cu, Zn, Cl, la care se pot adǎuga uneori Na, F, I, Si, Co, Sr, Ba).

Compoziţia chimicǎ a solului, prin saturarea complexului argilo-humic cu diverşi cationi, determinǎ anumite proprietǎţi fizice ale solului, cât şi compoziţia soluţiei ce-l strǎbate şi ajunge în apele freatice prin legivare. Astfel cele mai favorabile proprietǎţi ale solului se obţin la saturarea acestuia cu Ca, în timp ce creşterea concentraţiei de Na cu 5% peste capacitatea de schimb, deterioreazǎ aceste proprietǎţi.

Capacitatea de schimb cationic, depinzând de concentraţia de substanţe organice în general şi de concentraţia de humus în particular, determinǎ împreunǎ fertilitatea şi legivabililitatea, deci poluarea posibilǎ a apelor freatice. Humusul este un material organic amorf, de culoare neagrǎ sau brunǎ, mai mult sau mai puţin rezistent la acţiunea microorganismelor, ce conţine în principal C, O, H, Na, K, P şi care asigurǎ condiţii favorabile dezvoltǎrii culturilor. Aprecierea calitǎţii solului, este esenţialǎ pentru alegerea celor mai potrivite culturi într-o anumita zonǎ.

In naturǎ putem întâlni urmǎtoarele tipuri de soluri :- solul de tundrǎ, sǎrac în substanţe organice şi puţin favorabil culturilor agricole (Siberia,

Canada de nord) ;- solul podzolic, tipic pentru climatul temperat, umed şi relativ rece, situat sub pǎduri de

conifere sau conifere amestecate cu foioase; are o culoare albicioasǎ-cenusie şi este potrivit pentru cultivarea plantelor nepretenţioase la cantitatea de substanţe nutritive din sol (ovǎz, secarǎ, cartofi) ;

- solul brun de pǎdure, tipic pentru zonele temperate, sub pǎdurile de foioase (Europa centralǎ sau nord-estul SUA), este un sol fertil, propice pentru culturi agricole;

- solul de câmpie, de culoare brun-închisǎ sau neagrǎ, de tip cernoziom, este caracterizat printr-o mare fertilitate, favorabilǎ cultivǎrii plantelor mai puţin pretenţioase la umezealǎ (grâu, orz, porumb, floarea soarelui);

- solul zonei mediteraneene, de culoare brunǎ sau roşie (terra rosa) datoritǎ conţinutului de oxizi de fier, este în general un sol fertil;

- solul lateric, din zonele ecuatoriale şi tropicale, format din roci vulcanice sau calcaroase;

Page 82: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- solul aluvial, situat în lungul marilor cursuri de apǎ;- solul etajat (terasat), impus de formele de relief (zonele Himalaya sau nordul Anzilor).La caracterizarea solurilor se ţine seama de proprietǎţile clasei de sol şi se considerǎ

corespunzǎtor influenţa unor indicatori specifici. Astfel pentru un sol podzolic calitatea sa va depinde de gradul de saturaţie în baze, de valorile

pH-ului soluţiei sale, ca şi de cantitatea de aluminiu.Fertilitatea unui sol mlǎştinos, va fi definitǎ de conţinutul de K şi de P, eventual de carenţele

de Ca, Mg, B, Cu sau Zn. Fertilitatea unui sol cu compuşi organici şi alcalini, va fi definitǎ de eventualele carenţe în

Mn, B, Cu şi Zn. Intervenţia omului poate asigura creşterea fertilitǎţii solului, prin deplasarea raţionalǎ a

echilibrului ecologic, dar este posibilǎ şi evoluţia inversǎ, de scǎdere a fertilitǎţii şi de epuizare a posibilitǎţilor de culturǎ ale acestuia, terenuri fertile odinioarǎ fiind adesea astǎzi doar zone aride.

Solul se dovedeşte deci a fi o vastǎ uzinǎ a naturii. Pe sol se desfǎşoarǎ majoritatea activitǎţilor umane, iar prin cultivarea acestuia se asigurǎ producerea de biomasǎ, ce reprezintǎ hrana vieţuitoarelor şi a omului. Prin lucrǎri agricole, omul transformǎ anual 3000 km3 de soluri naturale în pǎmânturi afânate, cu condiţii favorabile de aerare şi de umiditate, favorabile unor procese biologice. Aceste intervenţii favorizeazǎ însǎ şi degradarea solului, prin eroziune, intervenţia raţionalǎ a omului fiind deci esenţialǎ în gestionarea acestei resurse naturale a biosferei.

6. 2. Poluanţi şi surse de poluare a litosferei

Se estimeazǎ cǎ, în evoluţia umanitǎţii, diferitele acţiuni ale oamenilor au cauzat distrugerea a circa 2 miliarde de hectare de teren cultivabil, depǎşind suprafaţa cultivatǎ în prezent, de cam 1,5 miliarde hectare, pierderile anuale de teren agricol fiind de 6-7 milioane hectare (terenuri ce-şi schimbǎ destinaţia, improprii pentru culturi agricole, utilizate pentru construcţii industriale, transporturi etc.). De exemplu în California (SUA), pentru asigurarea confortului populaţiei, în condiţiile sporului demografic, se consumǎ 0,1 ha de teren/locuitor, deci 100 ha pentru un spor de 1000 de locuitori. Pe total se înregistreazǎ astfel pierderi imense de teren agricol la nivelul planetei, deşi existǎ o preocupare intensǎ pentru a aduce noi terenuri în circuitul agricol. Terenurile existente pe glob, ce ar putea fi valorificate pentru culturi agricole, sunt amplasate de obicei în zone greu accesibile sau/şi necesitǎ cheltuieli mari pentru punerea lor în valoare (în SUA cheltuielile aferente unui hectar de teren pentru a-l aduce în stare fertilǎ, sunt de peste 5000$). Rezultǎ evident importanţa deosebitǎ a menţinerii fertilitǎţii solurilor, a depoluǎrii solului şi a evitǎrii poluǎrii litosferei.

Poluarea solului reprezintǎ orice acţiune care produce dereglarea funcţionǎrii normale a solului ca biotop, afectându-i fertilitatea sau capacitatea sa bioproductivǎ. Poluarea solului include desigur şi orice fenomen de degradare a acestuia, chiar dacǎ efectele se manifestǎ indirect, fiind transmise prin lanţul de succesiune sol-microorganisme-plante superioare-animale-om-societate. 

Sursele de poluare a solului sunt multiple, de la activitǎţile industriale la viaţa cotidianǎ a alglomerǎrilor umane, ce genereazǎ deşeuri, ponderea mai mare revenind însǎ desigur practicilor de agriculturǎ intensivǎ.

Page 83: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Aprecierea globalǎ a gradului de poluare a unui sol, se poate face printr-un indice valoric, considerând valoarea producţiei vegetale (a recoltei) pierdute prin scǎderea fertilitǎţii, sau apreciind cheltuielile necesare refacerii capacitǎţii bioproductive, la parametrii anteriori poluǎrii, prin tratamente de depoluare şi recondiţionare. De exemplu acidifierea unui sol din vecinǎtatea unei centrale termoelectrice, datoratǎ poluǎrii cu SO2, poate fi compensatǎ prin aplicarea unor amendamente calcaroase, costul aplicǎrii acestora, în vederea revenirii la fertilitatea anterioarǎ, reprezentând mǎsura poluǎrii solului respectiv, care trebuie confirmatǎ prin investigaţii specifice pentru veghetaţia obţinutǎ ulterior.

Principalele forme de poluare a solului sunt :- eroziunea solului ;- degradarea structurii şi a proprietǎţilor fizice ale solului ;- poluarea chimicǎ a solului ;- poluarea radioactivǎ a solului ;- contaminarea bacterianǎ a solului.Solul poate fi poluat direct, prin deversarea de deşeuri şi reziduuri industriale, sau prin

rǎspândirea de insecticide şi îngrǎşǎminte, respectiv indirect, prin depunerea agenţilor poluanţi din atmosferǎ, un rol favorizant având apa din precipitaţii.

Modalitǎţile de poluare a solului se referǎ la practicile de agriculturǎ intensivǎ, cu utilizarea exageratǎ a fertilizanţilor şi a pesticidelor, la care se adaugǎ situaţiile de poluare accidentalǎ, directǎ sau indirectǎ. In plus, transformarea în compost a deşeurilor solide, bogate în materii organice naturale, asociatǎ cu interzicerea categoricǎ a utilizǎrii substanţelor toxice nebiodegradabile în agriculturǎ, pot asigura menţinerea fertilitǎţii solului.

Ingrǎşǎmintele (fertilizanţii) asigurǎ completarea elementelor nutritive din sol (N, P, K, S, Ca etc.), în vederea realizǎriii unor recolte cât mai bogate.

Ingrǎşǎmintele chimice cu aport de azot, mai utilizate, sunt : nitraţii (azotaţii) de amoniu, de calciu, sulfatul de amoniu şi ureea, CO(NH2)2, ultimii doi compuşi fiind transformaţi în nitraţi de cǎtre bacteriile nitrifiante din sol. Ruperea echilibrului natural dintre procesele de nitrificare şi de denitrificare, conduce la un exces de azot de 40 milioane tone pe an, care se acumuleazǎ în hidrosferǎ, ca efect al proceselor de spǎlare-clǎtire a solurilor suprafertilizate.

Aportul de fosfor este obţinut prin utilizarea superfosfaţilor (ortofosfaţi solubili), în timp ce pentru potasiu se folosesc nitratul de sodiu, silvina (KCl) şi silvinita (KCl + NaCl).

Unele soluri acide necesitǎ calciu, care se asigurǎ folosind calcar mǎcinat fin sau ghips.De remarcat faptul cǎ, între anii 1946-1986, consumul de fertilizanţi a crescut de 16 ori.Deşi cercetǎrile efectuate au indicat clar faptul cǎ pe mǎsura creşterii cantitǎţii de

îngrǎşǎmânt aplicat, randamentul culturilor este în scǎdere, pretutindeni în lume se utilizeazǎ în exces aceşti fertilizanţi, favorizând poluarea solului, dar şi transferul acestora ca poluanţi cǎtre hidrosferǎ, în principal prin nitraţi şi fosfaţi. Limita criticǎ de nitraţi din vegetalele consumate de om ca hranǎ, este de 300 ppm, cantitǎţi mai mari putând bloca hemoglobina (sub formǎ de methemoglobinǎ stabilǎ) ; sub acţiunea florei bacteriene intestinale, nitraţii sunt transformaţi în nitriţi, iar aceştia în nitrozamine, cancerigene, transformǎri similare având loc şi la conservarea industrialǎ a vegetalelor (legumelor), deja poluate cu azotaţi.

In ceea ce priveşte fertilizanţii cu fosfor, cantitatea de fosfaţi care circulǎ între litosferǎ şi hidrosferǎ a crescut considerabil, cu o bunǎ parte imobilizatǎ în sol de cǎtre Ca şi Fe, dar şi cu o altǎ parte, antrenatǎ de apele continentale, spre bazine de apǎ sau spre ape freatice, favorizând eutrofizarea apelor. Substanţele active provenind din fertilizanţi care nu sunt asimilate de plante, fie se acumuleazǎ în sol (fosforul), fie legiveazǎ cǎtre apele freatice, accentuând efectele poluǎrii.

Page 84: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Pesticidele (insecticide, fungicide sau erbicide), afecteazǎ atât coeficientul de mortalitate cât şi coeficientul de natalitate pentru o specie de dǎunǎtori, însǎ utilizate intensiv, conduc la dezechilibre ecologice, deoarece antidǎunǎtorii provoacǎ atât dispariţia speciilor concurente, cât şi eliminarea duşmanilor naturali. Astfel tratarea pǎdurilor cu pesticide, a afectat şi pǎsǎrile sau albinele care trǎiau în zonǎ. De asemenea eliminarea insectelor care asigurǎ polenizarea în urma unor tratamente cu pesticide, poate perturba grav echilibrul ecologic.

Persistenţa pesticidelor organoclorurate este indicatǎ în tabelul urmǎtor.Apariţia unor specii rezistente la acţiunea pesticidelor, poate necesita mǎrirea de 4-5 ori a

dozelor utilizate obişnuit, cu consecinţe imediate în creşterea concentraţiei acestor compuşi toxici în sol, pericolul contaminǎrii fiind sporit şi datoritǎ intervenţiei lanţurilor trofice (la capǎtul acestora fiind omul), dar şi pe seama stabilitǎţii acestor compuşi. Adesea pesticidele sunt antrenate de apǎ, contaminarea acesteia ameninţând chiar viaţa. Pentru a creşte persistenţa pesticidelor, care este micǎ pe solurile nisipoase şi mare pe solurile bogate în substanţe organice (humus), se folosesc aditivi chimici, cum ar fi uleiul mineral, fracţiuni petroliere sau polistiren alchilat.

Substanţǎ % dupǎ 14 ani % dupǎ 15 ani % dupǎ 17 aniAldrin 40 28 -

Dieldrin - 31 -Endrin 41 - -

Heptaclor 16 - -Clordan 40 - -Toxafen 45 - -

DDT - - 39

Primul succes al utilizǎrii pesticidelor, de fapt diclordifenil-tricloretanolul (prescurtat DDT) a fost evitarea unei epidemii de tifos în Neapole (1939), pentru care descoperitorul acestuia, chimistul elveţian MÜLLER (1899-1965), a primit premiul Nobel pentru fiziologie şi medicinǎ (1948).

Folosit apoi de agronomi, pentru combaterea ţânţarilor şi a insectelor fitofage, s-a constatat acumularea DDT-ului în laptele vacilor care erau hrǎnite cu lucernǎ de pe terenurile astfel tratate, cu un coeficient de concentrare de 10 ori mai mare decât în lucerna folositǎ, (conform studiilor publicate de Smith et al. în 1948).

Ca urmare utilizarea acestui produs este interzisǎ astǎzi în intreaga lume, dupǎ ce a fost larg utilizat în timpul celui de al doilea Rǎzboi Mondial.

Particularitǎţile de acţiune a pesticidelor sunt :- au spectru larg de toxicitate (cǎtre vegetaţie dar şi cǎtre animale), deşi numele lor

sugereazǎ adesea o acţiune îngustǎ;- au o toxicitate mare pentru vieţuitoarele cu sânge cald sau rece ;- omul foloseşte pesticidele pentru a distruge dǎunǎtorii, doar 0,5% din totalul speciilor din

biosferǎ, dar aceste pesticide acţioneaza nefavorabil asupra tuturor fiinţelor vii;- pesticidele se folosesc totdeauna împotriva populaţiilor, favorizând perturbarea

echilibrului ecologic ;- efectele pesticidelor sunt independente de densitatea dǎunǎtorilor, deşi ele se dozeazǎ în

funcţie de aceastǎ densitate ;

Page 85: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- cantitǎţile de pesticide utilizate sunt în general net superioare celor necesare, practicându-se un tratament cu supradozǎ, pentru siguranţa distrugerii dǎunǎtorilor;

- deşi suprafeţele pe care se disperseazǎ pesticidele sunt foarte mari, zeci de milioane de hectare numai în Europa, prezenţa lor a fost evidenţiatǎ şi în afarǎ zonelor tratate ;

- majoritatea pesticidelor persistǎ în sol luni sau ani, putând fi antrenate de apa de irigaţii şi generând chiar accidente, prin contaminarea pânzelor de apǎ freaticǎ;

- stabilitatea pesticidelor face ca acest tip de poluare sǎ fie cumulativǎ.Pe lânga efectele directe ale acestor tratamente cu pesticide, concretizate în distrugerea

dǎunǎtorilor, dar şi în afectarea altor specii din zonǎ, semnalǎm efectele indirecte, care se manifestǎ cu întârziere şi sunt ignorate de obicei, dintre care amintim :

- efecte demoecologice, de reducere în timp a unor populaţii, ca urmare a trecerii pesticidelor în biomasǎ;

- intoxicaţia cronicǎ pentru un mare numǎr de specii;- alterarea depunerii calciului în cochilii la melci sau la scoici;- afecţiuni în funcţionarea celulelor hepatice;- perturbaţii fiziologice, cu degradarea steroizilor şi a hormonilor sexuali;- diminuarea hranei vegetale şi animale disponibile în zonele tratate;- sǎrǎcirea apei dulci în larve de insecte şi zooplancton (hranǎ pentru peşti), în zonele

tratate sau poluate cu pesticide ;- afectarea succesiunii speciilor, mai evidentǎ pentru tratamentele cu erbicide.Poluarea cu pesticide a diferitelor produse vegetale şi animale (legume, fructe, lapte, unt,

carne), pune problema stabilirii unor nivele de toleranţǎ, pentru a evita efecte nefavorabile în cazul consumului uman.

Existǎ soluţii alternative la utilizarea pesticidelor pentru distrugerea dǎunǎtorilor, care eliminǎ riscurile asociate acestei poluǎri, dintre care semnalǎm :

- distrugerea dǎunǎtorilor folosind inamicii naturali ai acestora, preferându-i pe cei cu o înmulţire mai lentǎ, pentru a evita alte urmǎri nedorite ;

- distrugerea biologicǎ a dǎunǎtorilor, folosind viruşi specializaţi ;- diminuarea natalitǎţii dǎunǎtorilor, folosind tratamente specifice cu procedee ionizante

sau de chimiosterilizare.Diminuarea riscului la utilizarea pesticidelor se poate obţine prin respectarea urmǎtoarelor

recomandǎri :- utilizarea cantitǎţilor minime de pesticide;- alegerea produsului cel mai specific pentru scopul propus;- stabilirea aditivului în funcţie de natura terenului şi a vegetaţiei, asigurându-se persistenţa

necesarǎ;- alegerea momentului de tratare în concordanţǎ cu previziunile meteorologice, pentru a

evita antrenarea pesticidelor de cǎtre apele pluviale, înainte chiar de a-şi exercita acţiunea utilǎ;

- sǎ se stabileascǎ pesticidele compatibile unui sol dat, în concordanţǎ cu tratamente anterioare, pentru a evita interacţiuni (sinergii) cu efecte nedorite.Principala concecinţǎ a poluǎrii solului este scǎderea fertilitǎţii acestuia, dar putem

semnala alte manifestǎri diferite ale acestei poluari şi anume : salifierea, laterizarea şi deşertificarea solului.

Salifierea solului, (solurile solonetz), se produce de obicei prin utilizarea intensivǎ a irigaţiilor fǎrǎ drenare, şi constǎ în acumularea de sǎruri în stratul superficial, astfel încât solurile respective devin improprii pentru culturile agricole. In plus se produce o alterare a structurii

Page 86: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

pedologice (Ca este înlocuit cu Na), cu obţinerea Na2CO3, alcalin şi cu creşterea la 10 a valorilor pH-ului, ce are ca efect dispersarea argilei şi dizolvarea materiei organice, aceastǎ degradare fiind ireversibilǎ. Asemenea soluri se întâlnesc în India, Mali, Algeria, SUA, Irak sau Pakistan.

Laterizarea solului, se produce în regiunile tropicale şi are drept cauzǎ defrişarea pǎdurilor, asociatǎ cu nivelul pluviometric ridicat, temperaturile mari şi expunerea la soare. Asemenea soluri se caracterizeaza printr-un conţinut ridicat de oxizi (de fier şi de aluminiu), culoare galbenǎ sau roşie, pH acid şi conţinut scǎzut de silice, fiind acoperite cu o crustǎ latericǎ, asemǎnǎtoare cu cǎrǎmida. Existǎ o bunǎ concordanţǎ între rǎspândirea pǎdurilor tropicale (ombrofile), solurile laterice şi zonele bogate în precipitaţii ale planetei. In Vietnam, în zonele defrişate de armata americanǎ, s-au format soluri laterice, în cruste cu grosimea de ordinul metrilor.

Deşertificarea solului constituie extinderea biotopului deşertic în regiuni aride sau semiaride şi are drept cauzǎ încercarea de cultivare a terenurilor fragile, sensibile la eroziune, potrivite mai ales pentru creşterea animalelor. Estimǎrile indicǎ faptul cǎ în anii ’80 a fost pustiitǎ o treime din suprafaţa agricolǎ totalǎ (48 milioane km2), fiind afectate astfel condiţiile de viaţǎ pentru 850 milioane de oameni (Holdgate, 1984).

In anul 1986 Long a arǎtat cǎ, oprirea practicii de generalizare a culturilor de cereale în zone nepotrivite, este o mǎsurǎ absolut necesarǎ pentru stoparea deşertificǎrii.

6. 2. 1. Acţiunea factorilor fizici asupra solului. Eroziunea solului

Acţiunea nefavorabilǎ a factorilor fizici asupra solului, se manifestǎ fie prin transportul stratului superficial fertil de sol, ce reprezintǎ eroziunea solului, fie prin deprecierea structurii solului.

Eroziunea este cea mai veche formǎ de poluare a solului, datoratǎ intervenţiei omului asupra unei singure verigi a lanţului ecologic, ce permite acţiunea nefavorabilǎ a factorilor meteorologici, hidrologici şi geofizici, conducând la transportarea stratului superficial fertil de sol de cǎtre apele meteorice, vânturi, alunecǎri de teren etc.

In stare nativǎ, orice teren este acoperit cu o vegetaţie adecvatǎ pentru fixarea solului, dar în absenţa acestei protecţii naturale, fenomenele de eroziune devin intense şi periculoase. Despǎduririle sunt acţiuni recunoscute, care accelereazǎ eroziunea solului, cu o primǎ fazǎ în care scad rezervele de apǎ din sol, urmatǎ de o a doua fazǎ, de dispariţie treptatǎ a vegetaţiei, cu efecte nefavorabile datorate vânturilor şi viiturilor, ultimele mereu mai probabile şi mai frecvente. Asemenea fenomene de eroziune se produc şi pe terenuri cultivate, în special cele în pantǎ, lucrate necorespunzǎtor.

Se apreciazǎ cǎ apele superficiale ale continentelor, poartǎ spre oceane anual (10-16) km3 de sol, provenit din eroziune. Cantitǎţi mari de sol erodat sunt transportate de vânturi : se apreciazǎ astǎzi, pe seama mǎsurǎtorilor fǎcute cu ajutorul sateliţilor artificiali, cǎ 100-400 milioane tone de sol african sunt transportate de vânturi spre Atlantic. Cantitǎţile de aluviuni de eroziune a solului, transportate de marile cursuri de apǎ, sunt indicate în tabelul de mai jos.

Page 87: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

FLUVIUL Aluviuni transportate(milioane tone pe an)

Fluviul Galben (China) 1600Gange (India) 1455

Amazon (America de Sud) 363Mississipi (SUA) 300

Irrawaddy (Birmania) 299Kosi (India) 172

Mekong (Asia Orientalǎ) 170Nil (Africa) 111

Proporţiile problemelor legate de eroziunea solului sunt mai evidente încǎ, dacǎ se considerǎ doar câteva exemple cunoscute :

- în SUA s-au pierdut în ultimii 150 de ani, prin eroziune, 120 milioane hectare de teren arabil şi se pierd în continuare cam 2000 km2 anual ;

- în insula Madagascar, prin înlocuirea pǎdurilor cu culturi agricole pe soluri improprii, s-au pierdut 0,9 din aceste suprafeţe, datoritǎ eroziunii prin laterizare ;

- în India se pierd anual, prin eroziune, 6 miliarde de tone de sol fertil, fiind afectate 60% din totalul suprafeţelor agricole ale ţǎrii.

De remarcat faptul cǎ principala cauzǎ a eroziunii solului nu este necunoaşterea metodelor de prevenire şi de combatere a acesteia, ci presiunea constantǎ exercitatǎ asupra agricultorilor, de a accepta practici de culturǎ intensivǎ, pentru a satisface cerinţa crescândǎ de alimente, în contextul creşterii demografice. Schimbarea practicilor agricole tradiţionale a fost stimulatǎ şi de abundenţa îngrǎşǎmintelor chimice, a cǎror folosire poate masca o vreme degradarea solului prin eroziune.

6. 2. 2. Efectele aprovizionǎrii cu apǎ a solului

Dupǎ cum s-a semnalat deja, prezenţa apei în sol este o condiţie pentru a asigura fertilitatea acestuia. Intr-un sol mlǎştinos se dezvoltǎ un mediu anaerob, reducǎtor, care îşi pierde structura granularǎ, devenind impropriu pentru majoritatea culturilor, în timp ce solul foarte uscat nu permite asimilarea elementelor nutritive de cǎtre plante, aceste elemente fiind eventual preluate doar din soluţia solului. De asemenea folosirea greşitǎ a irigaţiilor, poate crea terenuri mlǎştinoase, prin creşterea nivelului apelor freatice, sau poate conduce la alterarea compoziţiei şi a structurii solului, dacǎ apele de irigaţie nu au calitatea necesarǎ.

In cazul unui conţinut bogat de sǎruri de sodiu în apa de irigatii, se obţine salifierea solului. Apele alcaline de irigaţie, cu conţinut de silice, produc, la o utilizare de lungǎ duratǎ (20 de ani), compactarea solului, care devine astfel impermeabil pentru apǎ.

Marile lacuri de acumulare construite pe râurile de şes, produc dezechilibre ecologice majore, concretizate în creşterea artificialǎ a nivelului râului cu pânǎ la 10-20 m, creşterea nivelului pânzei de apǎ freaticǎ şi înmlǎştinarea unor suprafeţe întinse, cheltuielile pentru drenarea şi reamenajarea acestor suprafeţe fiind mari, de circa 1000 $ / ha.

Drenajul şi îndepǎrtarea excesivǎ a vegetaţiei, conduce la uscarea solurilor, la limitǎ rezultând laterizarea acestora.

Page 88: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Exploatǎrile forestiere intense şi masive, reduc şi rezervele de apǎ din sol, astfel încât pǎdurile rǎmase sunt expuse la pericolul incendiilor, care distrug suprafeţe imense de pǎduri, cu efecte ecologice catastrofale.

6. 2. 3. Poluarea chimicǎ a solului

Degradarea solului datoritǎ unor produse chimice, este o formǎ gravǎ de poluare, mai ales datoritǎ faptului cǎ, spre deosebire de poluarea aerului sau a apei, unde dispersia însoţitǎ de diluarea poluanţilor este destul de rapidǎ, în sol intervine o circulaţie convectivǎ lentǎ a produselor, care vor avea tendinţa de a se acumula. Datoritǎ faptului cǎ în sol intervin reacţii de mineralizare a compuşilor organici, fiind recunoscutǎ o capacitate de autoepurare a acesuia (care n-ar trebui depǎşitǎ), efectele poluǎrii pot sǎ se manifeste dupǎ perioade lungi de timp. Poluarea chimicǎ a solului se referǎ desigur şi la îngrǎşǎmintele sau pesticidele utilizate în agriculturǎ, dar mai ales la poluarea cu hidrocarburi, poluarea cu metale grele sau poluarea cu deşeuri şi reziduuri.

Principalii poluanţi de natura chimicǎ din sol sunt hidrocarburile (produsele petroliere), metalele grele (Zn, Cd, Pb, Cu, Hg), substanţele organice, sterilul de la exploatǎrile miniere sau de la prelucrarea minereurilor, cenuşa de la centralele termo-electrice, deşeurile (industriale, urbane sau menajere).

Poluarea cu produse petroliere poate avea efecte imediate, dar şi efecte pe termen lung. Dintre efectele imediate semnalǎm faptul ca hidrocarburile saturate, la concentraţii mari, pot produce moartea organismelor vii tinere, cu observaţia cǎ hidrocarburile aromatice sunt mai toxice decât hidrocarburile olefinice.Dintre efectele pe termen lung, se remarcǎ interferenţa acestor poluanţi cu numeroşi mesageri chimici cu rol nutritiv, sau intervenţia în reproducerea organismelor vii, cu producerea posibilǎ a unor dezechilibre ecologice.Poluarea solului cu metale grele se datoreazǎ de obicei apelor industriale uzate şi poate avea ca efect perturbarea fertilitǎţii acestuia, cu posibilitatea de a transfera toxicitatea acestora prin lanţuri trofice. Valorile admisibile maxime pentru conţinutul de metale grele în nǎmolurile care se aplicǎ pe terenurile agricole, (propunere ICPA), sunt indicate în tabelul de mai jos.

ELEMENTUL Conţinut maxim în sol (ppm)

Conţinut maxim în nǎmol (ppm)

Cadmiu 3 10Cobalt 30 50Crom 100 500Cupru 100 500

Mangan 1000 1200Nichel 50 100Plumb 100 300Zinc 300 2000

Valorile limitǎ ale concentraţiilor, pentru diferite substanţe din nǎmoluri, sunt indicate în tabelul urmǎtor.

Page 89: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

SUBSTANŢǍ Concentraţia [mg/L]Sulfuri 200

Metale grele (în soluţie) < 1Sodiu 5000-8000

Potasiu 4000-10000Calciu 2000-6000

Magneziu 1200-3500Amoniu 1700-4000

Amoniac liber 150

Activitǎţile umane ce se desfǎşoarǎ pe Pǎmânt, genereazǎ inevitabil deşeuri (compuşi sau reziduuri care nu mai prezintǎ valoare de utilizare şi sunt destinate abandonului), care invariabil ajung din nou în naturǎ, putând perturba echilibre ecologice existente, ele provocând o poluare însemnatǎ, regǎsitǎ cel mai adesea la nivelul hidrosferei şi al litosferei. Menţionam faptul ca idealul ecologic al « reziduului zero » nu se poate realiza cu tehnologiile actuale, care apeleazǎ totuşi la principiul celor « 3R » (recuperare, revalorizare, recirculare) pentru tratarea deşeurilor.

Cantitǎţile imense de deşeuri (industriale, menajere sau urbane) generate de om, au pus probleme deosebite şi gestionarea (depozitarea) sau tratarea corectǎ a acestora, necesitǎ soluţii corecte din punct de vedere ecologic.

Astfel depozitarea deşeurilor trebuie sǎ ţinǎ seama de natura lor (inerte, toxice sau radioactive), dar trebuie sǎ respecte şi condiţii specifice, care sǎ nu permitǎ propagarea poluǎrii, prin realizarea unor centre speciale de depozitare, care satisfac condiţii bine definite de securitate ecologicǎ. Depozitarea deşeurilor chimice periculoase în condiţii de sigurantǎ, costǎ pânǎ la 2000 $ / tonǎ.

De asemenea tratarea deşeurilor trebuie sǎ respecte reguli ecologice precise, cum ar fi aceea cǎ nu trebuie sǎ aibǎ ca rezultat compuşi periculosi pentru mediul ambiant. Tratarea deşeurilor prin incinerare de exemplu, consideratǎ mult timp ca o soluţie universal valabilǎ, evidentiazǎ importanţa regimului termic şi pericolul apariţiei dioxinei, astfel încât tratarea gazelor rezultate la funcţionarea unui incinerator a devenit o problemǎ dificilǎ, reglementatǎ sever. Chiar şi transportul deşeurilor (mai ales al celor toxice sau periculoase), face obiectul unor reglementari ecologice bine definite, a cǎror ignorare poate genera accidente grave, cum a fost cel de la Mihaileşti (Buzǎu), acum câţiva ani. O poluare importantǎ a solului intervine în urma tratǎrii gazelor de la centralele termoelectrice, care pentru a elimina oxizii de sulf sunt « spǎlate », procedeu ce genereazǎ ghips, impur însǎ şi deci neutilizabil, în cantitǎţi mari, a cǎrui depozitare creazǎ noi probleme ecologice. Poluarea solului din vecinǎtatea centralelor termoelectrice sau a fabricilor de ciment, cu cenuşǎ respectiv cu praf de ciment, reprezintǎ de asemenea o problemǎ ecologicǎ pentru vegetaţie, şi mai ales pentru oamenii din aceste zone. Chiar haldele speciale în care se depoziteazǎ deşeuri (cum ar fi sterilul, fotoghipsul, clorura de calciu), care ocupǎ suprafeţe imense, sunt de fapt surse de poluare a solului şi o potenţialǎ ameninţare pentru apele freatice. De asemenea nǎmolurile rezultate din alte tratamente de depoluare (a soluţiilor de obicei), pot conţine compuşi poluanţi sau toxici şi genereazǎ poluarea solului.

O categorie aparte de deşeuri o reprezintǎ deşeurile agricole (solide, semisolide sau lichide), proprii fermelor zootehnice de exemplu, ce au în compoziţie aproape exclusiv substanţe organice, astfel încât folosirea lor ca îngrǎşǎminte poate fi avantajoasǎ. Instabilitatea chimicǎ a compuşilor organici din aceste deşeuri, poate favoriza procese de fermentaţie în timpul

Page 90: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

depozitǎrii sau al transportului, generând compuşi urât mirositori şi inestetici, chiar toxici pentru om şi animale (amine superioare), astfel încât utilizarea lor se face de obicei dupǎ o pasteurizare-stabilizare prealabilǎ, în condiţii controlate de temperaturǎ şi aerare.

Practicile agricole moderne favorizeazǎ ruperea ciclului materiei, prin aceea cǎ deşeuri agricole solide excedentare, produse fie în exploatare fie de consumul urban de vegetale şi animale, nu se mai întorc pe câmp şi deci nu mai sunt reciclate. In plus în depozitele create acestea fermenteazǎ anaerob şi pot produce compuşi toxici (sulfuraţi sau amoniacali), producând o contaminare încǎ mai crescutǎ a solului.

6. 2. 4. Poluarea radioactivǎ a solului

Poluarea radioactivǎ, datoratǎ activitǎţilor nucleare, paşnice sau nu, implicǎ riscuri majore, atât pentru generaţia noastrǎ cât şi pentru generaţiile viitoare. Aceste utilizǎri (în agriculturǎ, industrie, medicinǎ, cercetare etc.), au condus la expunerea populaţiei planetei la doze din ce în ce mai mari de radiaţii. Principalele surse de radiaţii pot fi naturale (de origine cosmicǎ sau de origine terestrǎ), respectiv artificiale (arme nucleare, energetica nuclearǎ, utilizarea izotopilor radioactivi, cercetarea stiinţificǎ). Deşeurile nucleare se împart în trei categorii, dupǎ nivelul de radioactivitate, şi anume cu radioactivitate scǎzutǎ, medie sau ridicatǎ. Gestiunea deşeurilor radioactive este o problemǎ ecologicǎ specialǎ, iar soluţiile de depozitare a acestora, de obicei foarte costisitoare, sunt:

- stocarea în sol, la adâncimi mari, cu condiţii de stocare mai severe dacǎ nivelul de radioactivitate este ridicat ;

- stocarea submarinǎ, prin scufundarea unor containere şi îngroparea lor pe fundul oceanului;

- stocarea în spatiul cosmic, ca o perspectivǎ foarte controversatǎ însǎ.Atât funcţionarea centralelor electrice nucleare cât şi depozitarea deşeurilor radioactice, pot

produce poluarea mediului prim emisii radioactive. Poluanţii radioactivi din aer se depun pe sol, vânturile putând dispersa aceşti poluanţi pe suprafeţe întinse. In sol poluarea radioactivǎ este transportatǎ de ape, cǎtre apele subterane. Izotopii radioactivi se pot menţine în sol timp îndelungat, afectând viaţa pentru decenii sau chiar secole, în funcţie de natura lor.

Ameliorarea tehnologiilor de producere a energiei electrice în centrale atomo-electrice reprezintǎ o preocupare importantǎ, deoarece aceste tehnologii reprezintǎ în prezent principala alternativǎ faţǎ de epuizarea combustibilor fosili, folosiţi de centralele termo-electrice.

6. 2. 5. Contaminarea bacterianǎ a solului

Practicile de folosire a deşeurilor lichide sau solide, rezultate din zootehnie de exemplu, pentru fertilizarea solurilor, implicǎ riscul de poluare a solului cu microorganisme patogene, care se adaugǎ la igiena nesatisfǎcǎtoare a unor asemenea practici.

Apele reziduale menajere, chiar dupǎ epurarea lor, conţin încǎ germeni patogeni, astfel încât acestea pot infecta şi contamina solul şi apoi plantele cultivate pe terenurile respective, afectând final sǎnǎtatea animalelor şi a omului, ce consumǎ produsele astfel obţinute. Agenţii patogeni care produc aceste îmbolnǎviri, pot fi de origine umanǎ sau au ca habitat solul.

Cele mai frecvente îmbolnǎviri sunt produse de germenii aparţinând urmǎtoarelor genuri:- genul Salmonella, care în condiţii de umiditate poate supravieţui 100-150 zile ;

Page 91: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- genul Shigeela (bacilii dezinterici) ;- vibrionul holeric (ce a produs o gravǎ epidemie de holerǎ în Orientul Mijlociu, în 1970,

datoritǎ irigǎrii culturilor cu ape uzate contaminate);- microbacterum tuberculosis, foarte rezistent, chiar în condiţii uscate ;- virusul poliomelitic ; - virusul hepatic ;- paraziţii intestinali, cu larve ce devin infecţioase dupǎ o perioadǎ de incubaţie în sol.O serie de microorganisme patogene pot provoca boli comune omului şi animalelor,

ajungând în sol din dejecţiile animalelor, aşa cum este de exemplu tetanosul, care are habitatul în intestinele animalelor erbivore. Diferite tipuri de micoze, uneori în forme foarte grave, pot fi produse de ciuperci sau de actinomicete, care trǎiesc şi se dezvoltǎ în sol sau pe vegetaţie de saprofite.

Poluarea bacteriologicǎ poate fi studiatǎ, pe de o parte în legǎturǎ cu încorporarea agenţilor poluanţi în diferite organisme, urmatǎ de rǎspândirea lor prin lanţuri trofice, sau pe de altǎ parte în legaturǎ cu schimbarea formei chimice a poluantului, pe seama unor reacţii biochimice poluant-mediu. Poluanţii de tip CO, Cl2, COCl2 acţioneazǎ ireversibil asupra organismelor vii de exemplu, în timp ce Hg, Pb, radionuclizii sau pesticidele strǎbat mai multe nivele ale lanţurilor trofice.

Organismele vii degradeazǎ o cantitate limitatǎ de substanţe toxice, prin reacţii chimice sau biochimice, catalizate de enzime specifice, acest tip de substanţǎ fiind biodegradabilǎ, existând însǎ şi substanţe cu «recalcitranţǎ molecularǎ » sau nebiodegradabile.

Remarcǎm faptul cǎ sunt uşor de degradat, pe cale biochimicǎ, substanţele a cǎror structurǎ este asemǎnǎtoare cu aceea a substanţelor metabolizate în comunitatea ecologicǎ, acţiunea enzimelor fiind foarte specificǎ, în timp bacteriile conţin deja enzimele utile pentru degradarea substanţelor naturale. Poluanţii însǎ, adesea compuşi noi, nu gǎsesc totdeauna enzimele specifice pentru degradarea lor, cu toate acestea multe dintre substanţele sintetice fiind descompuse de microflora bacterianǎ din sol, apǎ sau de la vieţuitoare, deja adaptate pentru transformarea lor. Biodegradabilitatea şi recalcitranţa molecularǎ trebuiesc studiate în matricile complexe ale organismelor vii, caracteristice întregului metabolism al comunitǎţii ecologice.

Poluanţii pot fi descompuşi biochimic deplin, rezultând CO2, H2S, NH3, CH4 etc., sau are loc doar o degradare a grupǎrii funcţionale active, care le imprimǎ toxicitatea, prin reacţii de hidrolizǎ, oxidare, dezalchilare etc., când enzimele ce le catalizeazǎ poartǎ denumirea grupǎrii funcţionale (esteraze, fosfataze, nitrilaze, amidaze etc.).

Experienţa aratǎ cǎ transformǎrile biochimice pot genera chiar substanţe cu toxicitate mai mare decât substanţa supusǎ degradǎrii, însǎ din fericire aportul biochimic al mediului natural în inactivarea poluanţilor este mare, evintându-se astfel potenţarea lor.

Trebuie remarcatǎ preocuparea pentru promovarea tehnologiilor care conduc la produse şi deşeuri biodegradabile, în scopul diminuǎrii cantitǎţii de deşeuri şi implicit pentru evitarea poluǎrii, acestea fiind numite tehnologii curate, în spiritul conceptului de dezvoltare durabilǎ.

Page 92: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

6. 3. Depoluarea solului

Având în vedere gravitatea efectelor poluǎrii solului şi mai ales faptul cǎ acestea sunt adesea ireversibile, cea mai simplǎ metodǎ de evitare a degradǎrii litosferei este desigur evitarea poluǎrii sale, în concordanţǎ cu cele mai optimiste şi mai actuale orientǎri ecologice.

Totuşi, pentru situaţiile în care aceastǎ poluare s-a produs, accidental sau nu, cu efecte care nu sunt încǎ ireversibile, ca în cazul eroziunii, se impun acţiuni de depoluare.

Astfel în cazul solurilor care prezintǎ o evoluţie cǎtre o aciditate ridicatǎ şi periculoasǎ, se impune împrǎştierea unor compuşi calcaroşi (bazici), pentru a compensa (a neutraliza) aceastǎ aciditate. In mod similar, prin neutralizare, se poate proceda în cazul unui caracter bazic prea pronuntat pentru solul dintr-o anumitǎ zonǎ.

Având în vedere cantitǎţile imense de deşeuri pe care omul le evacueazǎ pe sol, direct sau indirect, este evident cǎ tratarea lor corectǎ reprezintǎ o cale importantǎ de diminuare a poluǎrii solului. In ţǎrile dezvoltate, cantitatea de deşeuri asociatǎ cu viaţa oamenilor, este de 1 kg/ locuitor*zi, aceasta putând fi încǎ mai mare în alte ţǎri, ceea ce înseamnǎ gestionarea a 10000 tone de deşeuri pe zi la Paris de exemplu. Combustia ambalajelor sau a reziduurilor menajere, de obicei clorate, genereazǎ acid clorhidric în atmosferǎ şi agenţi plastifianţi, mai periculoşi chiar decât DDT-ul.

Este necesarǎ o strictǎ separare a deşeurilor solide industriale sau domestice, cu o triere prealabilǎ a diferitelor reziduuri menajere, ce ar permite izolarea materiei organice fermentabile în raport cu alte substanţe organice sau anorganice (metale), care pot fi chiar toxice uneori. Rezultǎ deci necesitatea realizǎrii unui dublu circuit, unul pentru recuperarea deşeurilor urbane şi, în aval, unul pentru o distribuire eficientǎ, cu revenirea în sol a compuşilor utili rezultaţi, în sensul închiderii unor circuite normale de materie, cu efecte benefice asupra calitǎţilor solului.

In acest sens tratarea deşeurilor verzi şi fermentabile prin compostare, realizatǎ în spaţii pregǎtite pentru acest scop, cu controlul temperaturii şi al umiditǎţii, cu rǎsturnarea periodicǎ a compostului, reprezintǎ o posibilitate de a obţine ca rezultat un material ce se poate utiliza ca pǎmânt agricol. Procedeele de compostare se aplicǎ de asemenea pentru nǎmolurile rezultate din tratarea soluţiilor poluate de exemplu.

O soluţie echivalentǎ fermentǎrii a fost pusǎ la punct în Franţa, pentru recuperarea solului din zonele poluate cu hidrocarburi de exepmlu : solul contaminat este excavat, transportat şi depozitat în spaţii special amenajate, similare unor solarii, unde prin procese controlate, ce prevǎd mǎsurarea periodicǎ a temperaturii, a umiditǎţii şi a altor parametri specifici, dupǎ un timp de 6 luni pânǎ la 1 an, se obţine pǎmânt agricol, ce poate fi reutilizat.

Procedeele de tratare a deşeurilor prin incinerare, cu controlul regimului termic al combustiei pentru a evita formarea dioxinei, reprezinta o soluţie eficientǎ de a evita poluarea solului (deoarece reziduurile de ardere şi cenuşa ce trebuie depozitatǎ sau reutilizatǎ au un volum mult mai mic), dar acestea sunt tehnologii costisitoare. In plus, gestionarea corectǎ a unor asemenea procedee, presupune o talie convenabilǎ a incineratorului, care va deservi o zonǎ şi nu un poluator, ca şi gestionarea corectǎ a depozitului de deşeuri, atât prin conţinut cât şi prin calitate, cu considerarea desigur a costurilor aferente transportului de deşeuri de la poluatori la incinerator. Eventuala recuperare de cǎldurǎ în urma funcţionǎrii acestor incineratoare, nu poate deveni scop în sine pentru a rentabiliza funcţionarea acestuia, intervenţia favorabilǎ în sensul depoluǎrii mediului, fiind desigur scopul principal.

In acest sens, realizarea la Iaşi a unui incinerator de ultimǎ generaţie, compus din douǎ cuptoare de ardere, cu capacitate de 1575 kg material incinerat pe orǎ (11300 tone pe an),

Page 93: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

funcţionând la o temperatura de 1300°C şi prevǎzut cu o instalaţie de epurare a gazelor de ardere, amplasat în zona Tomeşti, este o acţiune reuşitǎ, în sensul protejǎrii mediului dar şi a populaţiei din aceastǎ zonǎ. Acest incinerator va putea prelucra toate deşeurile industriale şi spitaliceşti (ce impun norme speciale), atât din oraşul şi judeţul Iaşi, cât şi din alte judeţe limitrofe.

Cercetǎri din ultimii ani au evidenţiat posibilitatea utilizǎrii energiei electrice pentru depoluarea solurilor, a nǎmolurilor sau pentru tratarea deşeurilor.

In primul rând plasma termicǎ (arzǎtoarele cu plasmǎ caldǎ), au fost utilizate pentru vitrificarea şi inertarea anumitor deşeuri toxice sau radioactive. Existǎ şi posibilitatea incinerǎrii deşeurilor prin folosirea plasmei calde, cu recuperarea eventualǎ a metalelor conţinute de acestea.

Se poate semnala ca exemplu depoluarea şi sterilizarea solurilor mlǎştinoase, folosind încǎlzirea cu microunde. De menţionat faptul cǎ plasma termicǎ rǎmâne mereu o soluţie posibilǎ pentru numeroase aplicaţii, însǎ este oarecum prohibitivǎ ca preţ.

Existǎ şi alte soluţii electrice pentru depoluarea solului, care exploateazǎ prezenţa câmpului electric, efectul Joule, sau ambele combinate. Electrozi metalici introduşi în pǎmânt încadreazǎ zona de tratat, cu diametre de 3-6 m şi asigurǎ o intervenţie eficientǎ la faţa locului, într-un timp de 20-40 de zile. Anumite aplicaţii realizeazǎ trecerea poluanţilor din sol în fazǎ gazoasǎ, cu recuperarea lor la suprafaţǎ, în vederea tratǎrii într-un reactor specializat. De exemplu, pesticide sau compuşi cloraţi ai reziduurilor militare, sunt reduse de la 20000 ppm la valori nedetectabile (US Army Environmental Center). Distribuţia câmpului electric sau/şi termic în sol, se amelioreazǎ prin utilizarea unor alimentǎri cu 6 faze, soluţie testatǎ în Alaska de Current Environmental Solutions. Puterile electrice ale surselor sunt relativ mari (cam 450 kW), dar instalaţia este mobilǎ şi oferǎ o eficienţǎ a tratamentului de depoluare de 95%, dupǎ 6 sǎptǎmâni, în cazul poluǎrii cu solvenţi cloraţi, de concentraţie 16000 mg/kg.

In Europa, Universitatea Tehnicǎ din Lyngby (Danemarca), în cooperare cu Institutul de ştiinţe geologice aplicate din Delft (Olanda), au pus la punct un procedeu electric de tratare a solului conţinând compuşi organici poluanţi (tricloretilena), prin încǎlzire în prezenţa unui curent de apǎ caldǎ, a cǎrui eficacitate, dupǎ 45 de zile de tratare, este de 99,8%.

In anii ’80 au început sǎ aparǎ noi procedee electrice de depoluare a solului, cum sunt electroremedierea sau electrodecontaminarea. Electroreabilitarea de exemplu, este un procedeu de extragere a poluanţilor dintr-o matrice solidǎ poroasǎ, care este solul, cu ajutorul unor mecanisme de transport electrocinetice, întreţinute pe seama unui câmp electric. Doi electrozi introduşi în sol mobilizeazǎ speciile ionice şi apa din mediul de tratat, pe seama unui câmp electric de curent continuu, favorizând fenomene de electromigrare şi de electro-osmozǎ. Intre numeroasele aplicaţii posibile, deja cunoscute, semnalǎm : tratarea poluǎrii minerale cu metale grele, ameliorarea distribuţiei substanţelor nutritive în sol, tratarea solurilor poluate cu substanţe organice (acid acetic).

Practic asemenea cercetǎri sunt o provocare actualǎ pentru specialişti din întreaga lume, care îşi propun sǎ identifice soluţiile cele mai eficiente, dar şi influenţele multiple (permeabilitatea solului de exemplu), astfel încât sǎ se asigure trecerea la aplicaţii la scarǎ industrialǎ, dupǎ aplicaţii « in situ », care şi-au dovedit deja fezabilitatea.

Page 94: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

CAPITOLUL 7 : DISPERSIA SI CIRCULAŢIA POLUANŢILOR IN NATURA. LANTURI TROFICE

Prezenţa poluanţilor în biosferǎ reprezintǎ deja o ameninţare pentru om şi pentru viaţǎ. Riscul de contaminare este încǎ sporit, datoritǎ faptului cǎ poluanţii emişi nu stau nemişcaţi ci sunt dispersaţi, pe seama deplasǎrii lor în mediile suport : aer, apǎ, sol. Aceste deplasǎri se referǎ adesea chiar la mediul în care poluanţii au fost emişi, dar se constatǎ şi trecerea poluanţilor de la un mediu suport la altul, putându-se vorbi de cicluri ale poluanţilor în naturǎ, care trebuiesc considerate atunci când se doreşte aprecierea efectelor poluǎrii. Practic substanţele eliberate de om în naturǎ nu rǎmân pe loc ci migreazǎ, chiar la distanţe apreciabile de locul de emisie, favorizând manifestarea poluǎrii în ansamblul ecosistemelor. Se poate afirma deci cǎ problemele cu privire la poluare nu respectǎ frontierele şi protecţia mediului ambiant trebuie sǎ reprezinte o preocupare fundamentalǎ a umanitǎţii, indiferent de coordonatele geografice, pentru a face posibilǎ viaţa pentru noi şi pentru generaţiile urmǎtoare de locuitori ai Pǎmântului.

7. 1. Circulaţia poluanţilor în atmosferǎ

Circulaţia poluanţilor în aer este datoratǎ mişcǎrilor atmosferice, realizate pe seama energiei solare şi se referǎ la orice compus, organic sau mineral, fie el gazos, lichid sau solid. Aceastǎ trecere a unor compuşi sub forma gazoasǎ este normalǎ şi se realizeazǎ sub formǎ de aerosoli sau prin evaporate pentru lichide, eventual sub formǎ de praf fin, ca particule în suspensie sau sedimentabile, pentru solide.

Intre poluanţii evacuaţi de om în atmosferǎ, unii sunt compuşi naturali ai acesteia, cum ar fi CO2, NOx, Hg sau SOx de exemplu, care se adaugǎ cantitǎţilor existente în aer, ca urmare a unor fenomene biogeochimice sau a erupţiilor vulcanice, altele sunt însǎ de origine artificialǎ, ca pesticidele sau diversele substanţe de sintezǎ produse de om. Atmosfera este constituitǎ din mai multe zone, ce se succed dupǎ altitudine, în care presiunea şi densitatea scad progresiv, dar temperatura prezintǎ creşteri şi descreşteri. Doar primele douǎ pǎturi ale atmosferei, cele mai joase, prezintǎ interes din punct de vedere ecologic, ele asigurând transferul poluanţilor cǎtre zone îndepǎrtate faţǎ de locul de emisie al acestora, de obicei zone urbane sau industrializate.

Mişcǎrile de circulaţie atmosfericǎ a maselor de aer, care intervin în dispersia poluanţilor, sunt de tip « celule », care presupun deplasǎri pe orizontalǎ şi pe verticalǎ, deosebind :

- celula Hadley ;- celula Ferrel ;- celula Polarǎ.

Celula Hadley considerǎ pe de o parte vântul dominant de vest, care suflǎ orizontal, la nivelul tropopauzei în emisfera nordicǎ , respectiv dominant de est în emisfera sudicǎ, cu o vitezǎ medie de 35 km/h, care permite un tranzit circumterestru în circa 7-12 zile ; acesta este completat de curenţii verticali (de la S – N respectiv de la N – S), cu vitezǎ ce depǎşeşte uneori 30 m/h, rezultând deplasarea NE-SE în emisfera borealǎ şi respectiv deplasarea SE-NV în emisfera australǎ, ce asigurǎ schimburi de mase mari de aer între cele douǎ emisfere, la nivelul troposferei, din regiunile ecuatoriale cǎtre cele tropicale.

Celula Ferrel continuǎ practic aceste mişcǎri ale maselor de aer, din zonele tropicale cǎtre zonele de latitudine medie.

Page 95: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Celula Polarǎ readuce aerul polar cǎtre zonele de latitudine medie. Mişcǎrile maselor de aer sunt orientate, firesc, din zonele de presiuni ridicate cǎtre zonele de

presiuni scǎzute. La suprafaţa planetei noastre se întâlnesc presiuni mici în zonele ecuatoriale şi presiuni mari în zonele subtropicale, iar la altitudine, presiuni mari în zonele ecuatoriale şi presiuni mici în zonele tropicale. Zonele polare, unde aerul este rece, dens în straturile joase, sunt deci zone anticiclonice, cu rarefiere rapidǎ în altitudine. Intre marile presiuni subtropicale şi marile presiuni polare, existǎ o zonǎ de micǎ presiune la latitudine medie. Semnalǎm faptul cǎ deplasarea maselor de aer atmosferic decurge oblic, pe seama mişcǎrii de rotaţie a Pǎmântului.

Dispersia verticalǎ a poluanţilor la nivelul troposferei este aproape imediatǎ, dar este foarte lentǎ la nivelul stratosferei, viteza de schimb între pǎturile stratificate ale stratosferei fiind doar de ordinul cm/h. Ca urmare, particulele poluante, care ajung la asemenea înǎlţime, pot rǎmâne acolo pentru ani buni (durata medie este de 2 ani), în timp ce în troposferǎ acestea fac ocolul Pǎmântului într-o sǎptǎmânǎ în zonele joase, durata de sejur fiind de 30 de zile în troposfera înaltǎ. Pentru gazele introduse de om în atmosferǎ, timpul de sejur poate ajunge la 2-4 luni.

Practic cele mai importante fenomene de deplasare ale aerului atmosferic, au loc pentru înǎlţimi de pânǎ la 3 km.

Dispersia poluanţilor în atmosferǎ este un fenomen complex, ce face obiectul a numeroase studii teoretice şi experimentale, cu rezultate apreciabile mai ales în cazul poluanţilor pasivi, care nu suportǎ modificǎri fizico-chimice şi în condiţiile unui teren plat. Existǎ însǎ numeroase probleme cu privire la dispersia poluanţilor atmosferici în condiţiile unui relief complex, sau mai ales în mediu urban.

Circulaţia poluanţilor în atmosferǎ este influenţatǎ de natura acestora, dar şi de caracteristicile climatice din zonǎ, intensificarea curenţilor de aer accentuând dispersia şi diluarea lor. In condiţii meteorologice date, variaţia profilului de concentraţie pentru un poluant dat, depinde de temperatura emisiei în comparaţie cu aceea a aerului, de densitatea agentului poluant şi de stabilitatea sa chimicǎ. Particulele de talie mai mare sunt dispersate la distanţele cele mai mici de locul de emisie, pentru ca particulele mici sǎ ajungǎ la distanţe mai mari, iar gazele poluante la distanţele cele mai mari. Diluarea poluanţilor intervine dacǎ curgerea curenţilor de aer este turbulentǎ, la o curgere laminarǎ fiind posibil ca transportul sǎ se facǎ fǎrǎ diluare. In plus stabilitatea atmosfericǎ, în condiţii de mase de aer anticiclonic, poate dura câteva zile şi favorizeazǎ acumularea poluanţilor în jurul sursei de emisie, cu creşterea concentraţiei acestora. Un fenomen care are efecte similare, de acumulare a poluanţilor, este inversarea termicǎ, ce constǎ în existenţa unui strat de aer cald deasupra unei zone de emisie a poluanţilor, care împiedicǎ circulaţia ascendentǎ normalǎ a aerului mai rece de la sol, putând provoca chiar o mişcare descendentǎ a aerului respectiv. Un fenomen atmosferic care intervine, cu un efect de sinergie nefavorabilǎ în ceea ce priveşte poluarea aerului, este ceaţa, care favorizeazǎ apariţia smogului.

Modelarea dispersiei atmosferice a poluanţilor este o activitate importantǎ pentru ecologiştii din zilele noastre, ce trebuie sǎ considere efectele posibile ale urmǎtoarelor procese:

- dispersia propriuzisǎ, sub acţiunea vântului şi a altor factori meteorologici ;- dispersia complexǎ, sub influenţa simultanǎ a factorilor meteorologici, geografici,

rugozitatea la sol, specificitatea sursei de poluare etc.In plus adesea trebuie consideratǎ intervenţia simultanǎ a mai multor surse de poluare.

Concordanţa dintre rezultatele modelǎrii şi mǎsurǎtorile din teren, poate valida o metodǎ de modelare. Complexitatea acestor demersuri face ca, în studiul dispersiei poluanţilor în atmosferǎ, sǎ fie preferatǎ uneori modelarea fizicǎ, la scarǎ convenabilǎ, a anumitor situaţii de accident

Page 96: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

ecologic. Accidentul ecologic este simulat prin injectarea de poluant în anumite amplasamente, pentru ca apoi senzori specializaţi sǎ permitǎ aprecierea efectelor dispersiei acestuia.

7. 2. Circulaţia poluanţilor în hidrosferǎ

Poluanţii atmosferici nu rǎmân ad infinitum în troposferǎ sau în stratosferǎ. Vaporii de apǎ existenţi în aer reprezintǎ interfaţa dintre circulaţia poluanţilor în atmosferǎ şi circulaţia lor în hidrosferǎ, includerea poluanţilor în ciclul apei în naturǎ favorizând deci trecerea lor de la un mediu suport la altul, cǎtre hidrosferǎ şi respectiv cǎtre litosferǎ.

Substanţele gazoase care contamineazǎ aerul, sunt adesea dizolvate în apa precipitaţiilor şi absorbite apoi în sol sau integrate în Oceanul planetar. Dupǎ aceea ele sunt transformate în alţi compuşi de cǎtre plantele superioare şi mai ales de cǎtre microorganisme.

Particulele solide sunt toate adunate la suprafaţa planetei, dupǎ un anumit timp de sejur în atmosferǎ, fie pe seama gravitaţiei, fie prin dizolvare în apǎ, fie cǎzând împreunǎ cu precipitaţiile, acestea ajungând final în Oceanul planetar sau la suprafaţa solului. In aceastǎ ultimǎ situaţie, fenomenele de spǎlare a solului de cǎtre apele continentale, le vor aduce deci, mǎcar parţial, în mediul acvatic unde curenţii vor asigura dispersia lor în ansamblul hidrosferei. Asigurarea calitǎţii apei din rezervorul planetar, cam 1,35 miliarde de km3, este o problemǎ esenţialǎ a umanitǎţii.

Poluarea apelor Terrei poate interveni pe cale directǎ, ca urmare a reziduurilor evacuate de om în ecosferǎ, sau prin accident, când intervine fie sub formǎ de substanţe minerale sau organice, ca substanţe dizolvate sau în suspensie.

Circuitul apei în naturǎ, care antreneazǎ desigur şi poluanţii ajunşi în hidrosferǎ, se deruleazǎ în trei etape:

- evaporarea, care se referǎ la 430 000 km3 de apǎ din rezervorul planetar ;- precipitaţiile, care implicǎ 40 000 km3 de apǎ din disponibilul planetei ;- curgerea şi infiltraţiile în sol.Independent de acest ciclu, repartiţia apei pe Pǎmânt este foarte inegalǎ, fiind influenţatǎ

de trei factori importanţi : precipitaţiile, rotaţia planetei şi deriva continentelor.Principalele cǎi de vehiculare a agenţilor poluanţi în hidrosferǎ, atât în apele continentale

cât şi în cele marine sau oceanice, sunt :- ingerarea directǎ a apei poluate de cǎtre om, consumul de apǎ potabilǎ fiind de cam 800

L/persoanǎ*an, apa parcurgând practic întreg corpul omenesc, spre deosebire de aer care este expirat parţial, împreunǎ cu poluanţii pe care-i conţine ;

- ingerarea poluanţilor cu apa, împreunǎ cu hrana, eventual cu intervenţia lanţurilor trofice, care implicǎ peşti, raci sau scoici ;

- utilizarea apei contaminate pentru irigaţii, când poluanţii trec prin lanţurile trofice, cǎtre om ;

- acumularea poluanţilor pe nisipul plajelor, care sunt folosite apoi de cǎtre om.Apa reprezintǎ mediul de viaţǎ pentru comunitǎţile acvatice şi un vector esenţial în

rǎspândirea agenţilor poluanţi, datoritǎ faptului cǎ este un bun dizolvant, un mediu electrolitic şi reactiv, participând la multe reacţii biochimice, care uneori transformǎ chiar poluanţii în compuşi netoxici.

Curenţii de apǎ, care favorizeazǎ uniformizarea distribuţiei temperaturii şi a elementelor nutritive, lumina solarǎ (factor ecologic limitant pentru mediul acvatic), care intervine în zona

Page 97: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

foticǎ, permiţând dezvoltarea unei vegetaţii specifice, gazele dizolvate (CO2 şi O2 în principal), valorile pH-ului, temperatura etc., au un rol foarte important în funcţionarea ecosistemelor acvatice. Astfel pe Oder, incubarea icrelor dureazǎ 225 de zile la temperatura de 2°C şi doar 56 de zile la temperatura de 8°C. Similar, cantitatea de CO2 dizolvatǎ în apǎ ajunge la 2000 ppm la 25°C şi la 5000 ppm la 0°C, în timp ce cantitatea de oxigen dizolvat în apǎ, factor limitant pentru speciile aerobe, care scade de asemenea când temperatura creşte, este de douǎ ori mai micǎ la 30°C faţǎ de aceea corespunzǎtoare temperaturii de 0°C.

Menţionǎm faptul cǎ un lac devine un ecosistem stabil, în echilibru, dupǎ zeci sau sute de mii de ani, când aportul de materie este în întregime consumat de biomasa vegetalǎ şi animalǎ şi transformat în producţie biologicǎ: un conţinut de fosfor de 3-8 [mg/L], specific efluenţilor urbani, poate produce între 3 şi 800 mg materie organicǎ pe litru, ceea ce, în timp, poate face ca lacul sǎ devinǎ mai puţin adânc. Degradarea materiei organice, ce se acumuleazǎ în cantitate mare în nǎmolurile bentonice, va consuma cea mai mare parte a oxigenului dizolvat, provocând transformarea apelor profunde în ape anaerobe, improprii vieţii, cum este şi cazul Mǎrii Negre.

Cantitatea de materii organice fermentabile din apele menajere ale marilor oraşe europene, este de 50 g/locuitor*zi, ce necesitǎ pentru descompunere valori CBO5 de 54 g/locuitor/zi (pentru apele menajere de la Paris, mai poluate, CBO5 necesar este de 70 g/locuitor*zi), o apǎ fiind consideratǎ potabilǎ pentru CBO5 < 5 [mg/L].

Efluenţii bogaţi în materii organice pot provoca perturbarea ecosistemului acvatic, deosebind patru zone distincte, care se succed în sensul curentului:

- zona de degradare, unde se amestecǎ apele efluentului cu apele fluviului ;- zona de descompunare activǎ, unde ciupercile şi bacteriile aerobe şi apoi anaerobe, se

înmulţesc şi descompun materia organicǎ, prin faza primarǎ de descompunere biochimicǎ (ce produce CO2), respectiv faza secundarǎ, ce transformǎ azotaţii şi azotiţii, care începe dupǎ 10 zile şi continuǎ pânǎ la 100 de zile;

- zona septicǎ, care intervine prin consumarea totalǎ a oxigenului şi unde se formeazǎ compuşi reducǎtori, bogaţi în azot, astfel încât speciile patogene, care se pot forma aici, însoţesc microorganismele saprofite (bacterii heterotrofe, ciuperci) şi descompun substanţele organice poluante în sǎruri minerale ;

- zona de restaurare, în care apele dobândesc progresiv calitaţile apelor curate.Utilizarea cursurilor de apǎ ca mijloc de diluţie a efluenţilor urbani, poate avea consecinţe

grave asupra igienei publice, permiţând creşterea considerabilǎ şi periculoasǎ a numǎrului de germeni patogeni. In apele uzate ale abatoarelor s-au determinat 350 milioane de germeni aerobi şi 20 de milioane de germeni anaerobi, la 1 cm3 de apǎ. Trimiterea apelor uzate în mare este periculoasǎ pentru populaţia limitrofǎ, în ciuda efectelor bactericide şi antibiotice recunoscute ale apei de mare.

Circulaţia apei în naturǎ favorizeazǎ transferul poluanţilor cǎtre locuri unde adesea chiar nu existǎ surse de poluare, crescând semnificativ riscurile asociate poluǎrii iniţiale, accidentale sau nu. Astfel o picǎturǎ genericǎ de apǎ, este antrenatǎ de circulaţia aerului atmosferic, cu o duratǎ de sejur de 8-10 zile ; în apele superficiale, durata unui ciclu de reînoire a apei este de cam 100 de zile ; circulaţia unei picǎturi de apǎ în sol dureazǎ circa 1 an ; timpul de sejur al poluanţilor în apele oceanelor este de circa 4000 de ani, iar în apele subterane, acest timp este de zeci de mii de ani. Aceste informaţii subliniazǎ de fapt riscurile datorate poluǎrii hidrosferei, care se prelungesc adesea pentru perioade mari de timp, reprezentând astfel o continuǎ ameninţare, chiar pentru generaţiile viitoare. Se constatǎ astfel importanţa « tratǎrii la sursǎ a poluanţilor », principiu ecologic unamim recunoscut în prezent.

Page 98: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

7. 3. Circulaţia poluanţilor în litosferǎ

Solul constituie un intermediar obligatoriu între atmosferǎ şi hidrosferǎ, astfel încât pentru fiecare din poluanţii generaţi de activitǎţile umane, vom regǎsi efecte şi la nivelul solului, ca urmare a traseului acestora între atmosferǎ şi hidrosferǎ, pornind de la sol şi trecând prin sol cǎtre oceanul planetar.

Circulaţia poluanţilor în sol şi cǎtre sol, are ca suport circulaţia apei în naturǎ. Astfel poluanţii eliberaţi de om în atmosferǎ, inclusiv particulele în suspensie sau sedimentabile, dupǎ o circulaţie specificǎ în acest mediu, se depun pe suprafaţa solului sau în apele de suprafaţǎ.

Prezenţa apei, un excelent solvent, antreneazǎ aceşti poluanţi, dar şi poluanţii specifici de pe sol, într-o circulaţie cǎtre zonele profunde, ce are drept ţintǎ oceanul planetar sau apele freatice, care se manifestǎ astfel ca adevǎrate depozite finale de poluanţi.

Circulaţia poluanţilor în sol este guvernatǎ de legea lui Darcy, în care intervine permeabilitatea solului, ce depinde de tipul de sol, ca şi potenţialul hidrostatic, în fond echivalentul presiunii, ce caracterizeazǎ energia care face posibilǎ deplasarea. De menţionat faptul cǎ vitezele de deplasare a poluanţilor în sol sunt mult mai mici faţǎ de cele referitoare la deplasarea acestora în aer sau în apǎ.

Tipul de sol este caracterizat prin coeficientul de permeabilitate, circulaţia fiind mai dificilǎ în solurile impermeabile, de tip argilos. Modul în care decurge deplasarea apei sau a lichidelor, ce antreneazǎ şi poluanţii, este definit de aspectul curbelor izopiezometrice, de egalǎ presiune hidrostaticǎ, ca linii echipotenţiale în spectrul câmpului hidrostatic, cu precizarea cǎ liniile ce definesc direcţiile de deplasare posibile, sunt mereu ortogonale cu aceste linii (suprafeţe) echipotenţiale : aspectul concav sau convex al curbelor izopiezometrice în raport cu sursa de poluare (presupusǎ punctiformǎ), poate genera tendinţa de dispersare sau de concentrare a poluantului, în urma deplasǎrii acestuia. In cazul tendinţei de dispersare, se preferǎ identificarea traseelor de deplasare pentru captarea poluantului (hidrocarburi de exemplu), înainte ca dispersia sǎ facǎ mai dificilǎ aceastǎ acţiune, în timp ce în cazul tendinţei de concentrare se prefera sǎ se colecteze poluantul, dupǎ acumularea acestuia, în vederea unor tratamente convenabile. Marea dificultate este aceea cǎ, în cazul solurilor carstice de exemplu, traseele de deplasare a lichidelor (a apei) poluate, sunt imposibil de definit şi deci intervenţia, în cazul unui eventual accident ecologic, este mult mai dificilǎ, practic imposibilǎ, cu riscuri mari de a se ajunge la contaminarea pânzelor de apǎ freaticǎ.

Problemele legate de poluarea solului sunt multiple şi complexe, având în vedere faptul cǎ acesta este intermediarul între atmosferǎ şi hidrosferǎ în circulaţia poluanţilor în naturǎ. Depoluarea solului este în plus dificilǎ şi costisitoare, adesea fiind practic imposibilǎ localizarea poluanţilor în vederea extragerii şi tratǎrii lor. Importanţa acestei probleme este confirmatǎ de legislaţia, specificǎ şi specialǎ : astfel în Franţa, proprietarul este responsabil de poluarea solului care îi aparţine, iar orice transfer de proprietate, impune garantarea calitǎţii solului şi subsolului, sau chiar acţiuni eficiente de depoluare dacǎ este cazul.

Considerând acum parcursul unei picǎturi generice de apǎ, evaporatǎ din apele calde ale curentului Gulf Stream, aceasta va fi transportatǎ de vânturile care mǎturǎ Atlanticul şi va rǎmâne în atmosferǎ cam 8-10 zile. Implicatǎ în perturbaţiile atmosferice, picǎtura de apǎ va fi o pǎrticicǎ din acei nori ce acoperǎ 60% din suprafaţa planetei. Devenind prea grea pentru a rǎmâne în aer, aceastǎ picaturǎ de apǎ cade cǎtre Pǎmânt, sub forma unui fulg de zǎpadǎ de exemplu, undeva pe culmile munţilor. Dacǎ ajunge într-o zona umbritǎ, ea ar putea fi încorporatǎ într-un gheţar, unde ar rǎmâne prizonierǎ timp de secole. Dacǎ însǎ ea cade într-o zonǎ însoritǎ,

Page 99: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

atunci se topeşte în câteva luni maximum şi coboarǎ cǎtre câmpie, prin râurile ce o conduc cǎtre fluvii şi final cǎtre mare sau cǎtre ocean. O altǎ posibilitate este ca din cursul râurilor, aceastǎ picǎturǎ de apǎ sǎ fie pompatǎ pentru irigaţii şi sǎ intervinǎ în creşterea vegetaţiei. De asemenea, acea picaturǎ de apǎ poate ajunge într-un lac, sau poate sǎ se infiltreze în subsol şi dupǎ un lung traseu, sǎ ajungǎ tot în mare.

Apa circulǎ deci între marile rezervoare, care sunt atmosfera şi continentele, în proporţii diferite şi cu timpi de rezidenţǎ foarte diferiţi, ansamblul mişcǎrilor acestor mase de apǎ liberǎ constituind circuitul apei în naturǎ. Fenomenele de sedimentare a materiei pe fundul oceanelor antreneazǎ firesc şi poluanţii, care circulǎ cu acele ape, astfel încât fundul oceanului se constituie şi ca un imens depozit de poluanţi, antrenaţi adesea în circuitul apei în naturǎ, pe seama calitǎţii recunoscute a acsteia de a fi un excelent dizolvant.

Mediul ce ne înconjoarǎ se dovedeşte deci foarte permeabil pentru poluanţi. Acţiunile eficiente ale omului pentru protecţia mediului se referǎ la a polua mai puţin, prin adoptarea unor tehnologii mai performante din acest punct de vedere, în sensul dezvoltǎrii durabile şi de a interveni la sursǎ, fǎrǎ a permite circulaţia şi dispersia poluanţilor, cu împrǎştierea lor în naturǎ.

Modelarea, totalǎ sau parţialǎ, a ciclului apei în naturǎ, a permis şi definirea circulaţiei şi a dispersiei poluanţilor, în şi între diferitele medii suport şi în ciuda complexitǎţii lor, aceste modele matematice sunt instrumente importante pentru a interveni eficient cu acţiuni de depoluare.

Meritǎ semnalat de asemenea faptul cǎ viteza de dispersie a poluanţilor, în medie, este mai mare în aer, mai micǎ în apǎ şi încǎ mult mai micǎ în sol sau subsol (legea lui Darcy), unde depinde de permeabilitatea mediului respectiv. In acelaşi timp, poluarea apelor este mai localizatǎ decât poluarea aerului, iar poluarea solului este încǎ mai localizatǎ faţǎ de poluarea apei.

Circulaţia poluanţilor implicǎ desigur mase mari de aer sau de apǎ, dar trebuie considerat şi transferul de energie terestrǎ, care poate fi asociat acestor mişcǎri, care implicǎ circa 2/3 din aceastǎ energie în curenţii de aer şi 1/3 din totalul acestei energii în curenţii de apǎ.

7. 4. Acumularea poluanţilor în biomasǎ. Lanţuri trofice

Repartiţia şi dispersia substanţelor poluante în ansamblul biosferei, nu sunt condiţionate doar de factori abiotici, care definesc circulaţia curenţilor de aer din atmosferǎ sau a apelor din hidrosferǎ. Orice substanţǎ care contamineazǎ mediul natural, poate fi încorporatǎ de fiinţele vii, pe seama unor multiple procese metabolice, astfel încât va pǎtrunde în reţelele trofice ale ecosistemelor, se va integra în ciclul natural al materiei biocenozelor şi va exercita o acţiune nefastǎ asupra a numeroase specii vegetale sau animale.

Fiinţele vii pot interveni în circulaţia poluanţilor, deoarece pe de o parte ele faciliteazǎ dispersia substanţelor toxice, mǎrind zona afectatǎ (exemplul pǎsǎrilor migratoare ce intervin în rǎspândirea gripei aviare este elocvent), şi, pe de altǎ parte, ele le pot concentra în organismele lor, ceea ce face sǎ creascǎ riscul toxicologic. Acest fenomen de concentrare biologicǎ a poluanţilor, pus în evidenţǎ pentru numeroase specii animale sau vegetale, se referǎ atât la substanţe naturale (plumb, mercur, vanadium), cât şi la numeroşi compuşi organici de sintezǎ (de exemplu pesticide), sau alte substanţe artificiale produse de om.

Toate fiinţele vii prezintǎ proprietatea de a putea stoca în organismele lor orice substanţǎ, puţin sau ne-biodegradabilǎ, ceea ce conduce la un proces de amplificare biologicǎ a poluǎrii, în

Page 100: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

fiecare ecosistem contaminat. Tinând seama de faptul cǎ, organismele care au concentrat deja substanţele toxice, vor servi drept hranǎ pentru alte specii de animale, care la rândul lor vor acumula aceşti poluanţi, factorul de concentrare va fi cu atât mai mare cu cât substanţele respective sunt mai greu metabolizabile. Rezultǎ deci, din aproape în aproape, contaminarea tuturor lanţurilor trofice ale ecosistemului, iniţiatǎ de producǎtorii « primari », care pompeazǎ poluanţii dispersaţi în biotop. Concentraţia de substanţe toxice la fiinţele vii se va mǎri la fiecare nivel trofic şi « prǎdǎtorii », situaţi la capǎtul lanţului alimentar, vor prezenta nivelele de contaminare cele mai mari. Pentru un lanţ trofic care cuprinde 5 nivele trofice, factorul de concentrare, definit ca raport dintre concentraţia iniţialǎ de poluant, la sol sau în apǎ şi cea corespunzǎtoare sfârşitului lanţului trofic, va ajunge la 105.

Un exemplu de lanţ trofic elementar este dat mai jos :

Producǎtor erbivore carnivore carnivore carnivore primar I II III

în timp ce un lanţ trofic marin, dupǎ lucrǎrile lui Robinson (1967), are structura urmǎtoare:

Fitoplancton zooplancton crustacee peşti cormorans . şi peşti rapitori (carnivore) microfagi

Accidentul ecologic de la Minamata (Japonia), este atribuit mercurului rezultat din activitatea unei uzine chimice din zonǎ, care a fost concentrat în lanţuri trofice marine, astfel încât în ţesuturile peştilor cu care se hrǎneau pescarii victime, concentraţia acestuia era de 500000 mai mare ca aceea de la emisie, aparent nepericuloasǎ deci în etapa iniţialǎ.

Contaminarea lanţurilor trofice cu radionuclee evolueazǎ în acelaşi mod.Problemele cu privire la poluarea biosferei se dovedesc deci încǎ mai grave, deoarece chiar

pornind de la valori reduse ale concentraţiilor de pouanţi, se poate ajunge la catastrofe ecologice, datoritǎ efectului de concentrare a acestora în lanţuri trofice.

In concluzie, circulaţia poluanţilor în biosferǎ ne aratǎ în primul rând faptul cǎ, o contaminare cu o substanţǎ oarecare, mineralǎ sau organicǎ, nu poate fi consideratǎ ca un fenomen punctual, deoarece indiferent de viteza cu care poluantul respectiv este dispersat în ecosferǎ, repartiţia sa va fi desigur neuniformǎ, între şi în diferitele medii suport. Se apreciazǎ cǎ fundul oceanelor reprezintǎ locul ultim de acumulare a numeroşi poluanţi sau substanţe toxice. Anumite ecosisteme şi în interiorul acestora anumiti subiecţi, pot fi mai ameninţaţi decât alţii. In plus intervine concentrarea biologicǎ a substanţelor transferate de om în mediul natural, cu un efect de focalizare a poluǎrii în interiorul lanţurilor alimentare, ce cumuleazǎ substanţele toxice, puţin sau ne-biodegradabile, dispersate în biosferǎ, cǎtre organisme situate la nivele trofice mai evaluate (carnivore primare sau super-prǎdǎtori), iar omul nu este neapǎrat bine plasat din acest punct de vedere.

Page 101: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

CAPITOLUL 8 : CATASTROFE ECOLOGICE SI SEMNIFICATII

Evoluţia civilizaţiei umane a însemnat, din pǎcate, o agresiune continuǎ şi nefastǎ a omului asupra biosferei, în sensul degradǎrii condiţiilor de viaţǎ pe Terra. Aceastǎ intervenţie a depǎşit, la un moment dat, capacitatea de autoepurare a biosferei, pentru ca, prin efect cumulativ, sǎ se ajungǎ în zilele noastre chiar la ameninţarea vieţii pe Pǎmânt. Atitudinea conştientǎ a omenirii cu privire la necesitatea protecţiei mediului ambiant, este astǎzi o realitate, care implicǎ toţi factorii de decizie din viaţa socialǎ, politicǎ şi stiinţificǎ, practic aceasta implicǎ pe toţi membrii societǎţii.

In adoptarea acestei atitudini conştiente cu privire la problemele legate de protecţia mediului ambiant, un rol important a revenit desigur unor situaţii speciale, accidentale, care au condus chiar la pierderi de vieţi omeneşti şi la alterarea brutalǎ a factorilor de mediu, situaţii care au alarmat omenirea şi care sunt cunoscute sub numele de catastrofe ecologice. Adesea aceste catastrofe ecologice au reprezentat însǎ momente de referinţǎ cu privire la atitudinea oamenilor în caz de accident, sau cu privire la conduita de adoptat pentru a limita urmǎrile unor asemenea dezastre. Asemenea catastrofe ecologice reflectǎ de asemenea sursele majore de poluare a biosferei : producerea de energie, transporturile, industria cu pondere pentru industria chimicǎ etc.

8. 1. Principii şi perspective în domeniul protecţiei mediului ambiant

In etapa actualǎ de dezvoltare a umanitǎţii, nu mai este posibil sǎ se realizeze protecţia mediului folosind principiul dispersare-diluare (DD), acceptat pânǎ acum, care însemna eliberarea poluanţilor în aer sau în apǎ, respectiv înǎlţarea coşurilor de evacuare de exemplu, în scopul de a favoriza dispersia şi diluarea acestora. Se constatǎ practic faptul cǎ, prin aplicarea acestui principiu, în contextul actual al creşterii impresionante a cantitǎţii de deşeuri şi noxe, ar fi necesare, doar pentru produsele petroliere de exemplu, cantitǎţi de apǎ de 1,4 * 1011 tone, în timp ce cantitatea totalǎ de apǎ conţinutǎ de hidrosferǎ este de 1,37 * 10 12 tone, deşi marea masǎ de apǎ oceanicǎ nu ar putea fi utilizatǎ în acest scop, evidenţiindu-se un deficit, deja cunoscut, şi mai ales accentuat de distribuţia neuniformǎ a surselor de apǎ pe planeta noastrǎ, cu aspecte încǎ mai grave cu privire la apa potabilǎ.

Contaminarea radioactivǎ, în creştere recunoscutǎ, este şi mai periculoasǎ: pentru contaminarea radioactivǎ a întregului volum de apǎ al biosferei ar fi suficientǎ o cantitate de 5000 tone de 226Ra, o cantitate care poate fi obţinutǎ pe Terra, având în vedere doar deşeurile radioactive prin acumularea lor continuǎ. Contaminarea radioactivǎ a aerului atmosferic necesitǎ de 125 de ori mai puţin material radioactiv, cam 40 t de de 226Ra. Experimentele şi accidentele nucleare au mǎrit, deja prea mult, fondul cosmic de radiaţii, astfel încât capacitatea atmosferei de a le dilua este mai redusǎ în prezent.

Protecţia şi prezervarea mediului ambiant, presupune înlocuirea principiului dispersare-diluare cu principiul « confinare – concentrare » (CC), care presupune gǎsirea unor soluţii tehnice ce sǎ controleze emisiile, sǎ capteze poluanţii şi sǎ-i transforme într-o formǎ stabilǎ, netoxicǎ, biodegradabilǎ, apelând la investiţii şi la noi tehnologii. Asemenea tehnologii trebuie sǎ urmǎreascǎ:

- protecţia biotopurilor de interes economic şi ştiinţific ;- asigurarea lanţurilor trofice normale ale biocenozelor ;

Page 102: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- asigurarea resurselor naturale curate (aer, apǎ, sol); - reciclarea naturalǎ a materiei şi asigurarea realizǎrii biociclurilor pentru elementele

vitale : C, O, N, P ;- conservarea aspectului estetic şi recreativ al mediului.Reducerea emisiilor de agenţi poluanţi este deci un deziderat ecologic major al

prezentului, care însǎ nu se poate realiza pentru domenii cum sunt de exemplu transporturile, petrochimia, termoenergetica, fabricarea cimentului etc., pentru care nu existǎ încǎ soluţii tehnologice alternative, nepoluante.

Reducerea emisiilor de poluanţi se poate realiza raţional prin :- oprirea acelor tehnologii care genereazǎ poluanţi periculoşi şi care nu se pot trata ;- eliminarea industriilor poluante, amplasate în zonele urbane;- modificarea proceselor tehnologice, în vederea reducerii riscului de poluare şi

aplicarea principiului tratǎrii la sursǎ a poluanţilor;- acceptarea provizorie a funcţionǎrii unei anumite tehnologii, dacǎ avantajele

economice pot acoperi riscurile produse de poluare.Cǎile de reducere a emisiilor poluante depind însǎ esenţial de natura sursei de poluare,

impunându-se analiza atentǎ a diferitelor situaţii, în vederea identificǎrii unor soluţii adaptate şi eficiente, apelând la orientǎri generale, cum ar fi:

- modificarea proceselor tehnologice ;- reciclarea fluidelor ;- utilizarea proceselor tehnologice în circuit închis.Modificarea proceselor tehnologice, ce presupune eventuala adǎugare a unei etape de

aplicare a regulii celor « 3R », pentru poluanţii rezultaţi într-un proces dat. In plus alegerea materiei prime, care pune mai puţine probleme la depoluare (combustibili fosili fǎrǎ sulf, minereuri neferoase fǎrǎ arsen, absenţa radioactivitǎţii lor etc.), reprezintǎ o premizǎ favorizantǎ pentru producǎtor, prin reducerea cheltuielilor de depoluare.

Reciclarea fluidelor, care este utilizatǎ mereu mai mult, deoarece reduce riscul de poluare şi permite eventuala recuperare a compuşilor scumpi.

Utilizarea proceselor tehnologice în circuit închis, ce se referǎ la preocuparea ca toate produsele intermediare sǎ fie reciclate şi la automatizarea coordonǎrii diferitelor etape, care garanteazǎ compoziţia şi calitatea produselor, dar şi reproductibilitatea performanţelor acestora. In funcţionarea centralelor termoenergetice de exemplu, se preferǎ combustibilii lichizi şi gazoşi, apelându-se şi la optimizarea combustiei. In industria siderurgicǎ, prin utilizarea oxigenului în loc de aer, s-a micşorat timpul de elaborare a şarjelor, dar s-a diminuat şi emisia de noxe.

Soluţii similare pentru transporturi, se referǎ la automobilul electric sau la automobilul cu hidrogen (care prezentat în 1972 la un salon auto, elimina ca reziduu aer mai curat decât aerul respirat de locuitorii oraşului respectiv). Obţinerea hidrogenului prin radioliza apei, considerarea altor combustibili « bio » (din sfeclǎ de zahǎr, rapiţǎ etc.), deschid noi perspective pentru diminuarea poluǎrii datorate « zeului automobil ».

Reducerea emisiilor pouante datorate activitǎţilor din agriculturǎ, reducerea emisiilor radioactive poluante şi procedee performante de depoluare a aerului, a apei şi a solului, sunt mereu în actualitate, propunându-se continuu soluţii, de dorit cât mai eficiente.

Page 103: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

8. 2. Particularitǎţi cu privire la intervenţia în cazul poluǎrii accidentale

Incidentul de poluare reprezintǎ o transferare în mediul ambiant a unui agent poluant, care impune apoi delimitarea zonei afectate, curǎţarea acesteia, eliminarea şi eventual distrugerea (termicǎ, chimicǎ, biologicǎ etc.) a poluantului, astfel încât sǎ nu fie ameninţatǎ sǎnǎtatea publicǎ sau integritatea bunurilor materiale.

Cauzele poluǎrii pot fi interne sau externe. Cauzele interne sunt legate de rezervorul de agent poluant (fabricǎ, depozit, mijloc de transport etc.), mai frecvente fiind defectele de concepţie, de material sau de exploatare.

Intre defectele de concepţie semnalǎm :- proiectarea greşitǎ a reactoarelor chimice sau a unor detalii constructive ale acestora

(rezervoare, conducte, vane etc.) ;- proiectarea în premierǎ şi insuficient documentatǎ (doar experimentalǎ), a unor

instalaţii, cum sunt reactoarele nucleare sau chimice ;- nerespectarea normelor tehnice de securitate la proiectarea şi realizarea instalaţiilor,

sau a accesoriilor acestora ;- insuficienţa sistemelor de siguranţǎ şi de semnalizare, dar şi a materialelor de

protecţie sau de intervenţie, prevǎzute la proiectare ;- lipsa unui studiu privind accidentele posibile, cu prevederea mǎsurilor de intervenţie

necesare. Defectele de material sunt cele care afecteazǎ siguranţa şi fiabilitatea instalaţiilor, influenţând siguranţa în funcţionare a elementelor, fiind favorizate dacǎ exigenţa controlului de calitate nu este corespunzǎtoare, sau dacǎ operaţiile de întreţinere nu sunt efectuate corect şi la timp. Sistemele de siguranţǎ pentru asemenea instalaţii trebuie sǎ fie prevǎzute « cu rezervare », astfel încât dupǎ cǎderea unui sistem, sǎ poatǎ intra în funcţiune un altul, iar defectul sǎ nu se propage la întreaga linie tehnologicǎ.

Defectele de exploatare se referǎ la :- insuficienţa instrucţiunilor şi/sau a instructajului de exploatare şi de intervenţie în caz

de avarie ;- alegerea greşitǎ, cu risc sporit, a traseelor urmate de mijloacele de transport ;- manevre greşite, datorate unor cǎderi psihologice sau fiziologice ale operatorilor sau

ale conducǎtorilor mijloacelor de transport.Cauzele externe mai frecvent întâlnite pot fi de exemplu condiţii meteorologice sau

hidrologice nefavorabile, calamnitǎţile naturale sau sabotajele. Riscul de apariţie a unor asemenea evenimente creşte, dacǎ producerea şi concentrarea de substante toxice sau periculoase este prea mare. Astfel, analiza naufragiului petrolierului Torrey Canyon a conturat ideea cǎ, pe mǎsurǎ ce creşte tonajul unui asemenea vas, aceasta fiind o tendinţǎ evidentǎ şi fireascǎ, creşte şi riscul de poluare accidentalǎ. De asemenea conductele de petrol ce funcţioneazǎ la presiune de 80 bari, avantajoase aparent, prezintǎ riscuri mǎrite de poluare în caz de accident : o asemenea conductǎ fisuratǎ, pe râul Chattahoochee (în amonte de Atlanta), a produs deversarea a 200000 litri de petrol în acest râu, ceea ce a avut ca rezultat scoaterea din serviciu a surselor de apǎ din zonǎ.

Page 104: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

8. 2. 1. Organizarea unei intervenţii

Evenimentul de poluare se propagǎ de obicei foarte rapid, uneori exploziv, cu contaminarea unor zone largi şi cu particularitǎţi specifice, în funcţie de mediul suport, fiind unanim acceptatǎ ideea cǎ intervenţiile eficiente necesare, trebuiesc pregǎtite anterior şi efectuate cât mai repede, pentru a permite eventual blocarea şi tratarea la sursǎ a poluǎrii, ţinând seama de manifestǎri speciale ale unor asemenea accidente, cum ar fi: 

- declanşare aleatoare, instantanee, cum ar fi explozia unui reactor chimic ;- influenţǎ majorǎ a condiţiilor hidrometeorologice asupra propagǎrii poluǎrii în zonǎ;- dificultǎţile de a limita efectele poluǎrii, datoritǎ difuziei rapide a poluanţilor;- manifestarea « fǎrǎ frontiere » a poluǎrii, cu posibile efecte la nivel regional sau

internaţional.Astfel, ţǎrile semnatare ale Convenţiei Euratomului, cu sediul la Karlsruhe (Germania),

intervin în caz de accident nuclear şi dispun de personal instruit, aparaturǎ de mǎsurǎ portabilǎ şi cu telecomandǎ, laboratoare mobile de analizǎ, echipamente de protecţie şi produse specifice de deconatminare.

Pe plan naţional responsabilitatea unor intervenţii prompte şi eficiente în cazuri de accidente ecologice sau calamnitǎţi naturale, este distribuitǎ pe judeţe, cu un organ central care deţine informaţii cu privire la riscurile de a se produce evenimente de poluare, dar şi informaţii cu privire la cel mai eficace mod de intervenţie.

In plan local, la nivelul societǎţilor industriale, modul de intervenţie în caz de accident trebuie cunoscut anterior, cu organizarea responsabilǎ a tuturor acţiunilor necesare.

Pagubele pe care le-ar produce un asemenea eveniment de poluare, ce ar presupune adesea chiar pierderi de vieţi omeneşti, justificǎ toate eforturile materiale pentru documentare şi experimentare, în scopul de a alege soluţia optimǎ de intervenţie.

In cadrul documentǎrii informativ-ştiinţifice se urmǎreşte :- inventarierea materialelor şi substantelor posibil periculoase, deţinute de societatea

industrialǎ ;- stabilirea restricţiilor de transport şi de depozitare (temperaturǎ, umiditate, şocuri,

vibraţii, ambalare, incompatibilitǎţi cu alte materiale în caz de depozitare sau transport etc.) ;

- stabilirea ambalajelor şi marcarea lor cu semne de avertizare, stabilite prin convenţii internaţionale ;

- stabilirea circumstanţelor în care este posibilǎ manifestarea unor efecte de poluare ;- recomandarea celor mai performante aparate şi metode pentru detecţia şi controlul

poluǎrii respective ;- stabilirea efectelor biologice şi ecologice potenţiale ;- stabilirea posibilitǎţilor de prevenire şi de tratare a poluǎrii ;- stabilirea condiţiilor hidrometeorologice din zonǎ, pentru un an de zile ;- cunoaşterea datelor tehnico-ştiinţifice corespunzǎtoare unor cazuri de poluare

similarǎ.Este necesarǎ apoi analiza diferitelor scenarii posibile ale evenimentului de poluare, cu

folosirea tehnicii de calcul, evaluând indicatori de poluare (depunerea la sol, concentraţia în apǎ sau în aer, intervenţia lanţurilor trofice etc.), pentru diferite nivele de gravitate ale accidentului, cu semnalarea situaţiilor în care efectele sunt minime, ce pot fi utile pentru a alege soluţia optimǎ de intervenţie.

Page 105: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Dupǎ declanşarea accidentului ecologic de poluare, intervenţia presupune parcurgerea urmǎtoarelor etape:

- detectarea accidentului;- adoptarea de mǎsuri pentru limitarea efectelor acestuia;- adoptarea de mǎsuri de dezinfectare şi decontaminare;- restabilirea activitǎţii normale.

Detectarea accidentului şi notificarea acestuia se poate realiza prin acţiuni deliberate (staţii de control, analize periodice, nave sau avioane de supraveghere), dar şi prin acţiuni întâmplǎtoare (prin miros, gust, aspect, efecte asupra vegetaţiei, a animalelor sau a omului etc.). De exemplu detectarea unei pete de petrol pe suprafaţa apelor oceanelor sau mǎrilor, necesitǎ :- colaborarea cu patrulele navale şi cu avioanele de recunoaştere ;- utilizarea tehnicilor de detecţie în infraroşu, UV sau microunde ;- urmǎrirea geamandurilor care marcheazǎ pata de petrol, de cǎtre vasul ce a produs-o sau de patrulele de control.Mǎsurile de limitare a efectelor poluǎrii depind de mediul în care aceasta se produce, în cazul aerului difuzia foarte rapidǎ fǎcând dificilǎ adoptarea de mǎsuri eficiente în acest sens. S-a încercat totuşi de exemplu, în cazul unei atmosfere poluate puternic oxidante, dispersia în aer a unor substanţe ce genereazǎ radicali liberi, care sǎ inhibe efecte fotochimice periculoase, însǎ metoda nu s-a extins din evidente motive tehnico-economice.Limitarea efectelor poluǎrii în apǎ (pentru lichide nemiscibile cu aceasta) sau în sol (cu excepţia anunţatǎ a solurilor carstice), este totuşi mai uşor de realizat.Adoptarea unor mǎsuri de dezinfectare şi de decontaminare apeleazǎ la metode mecanice, fizice sau chimice, în funcţie de tipul de poluant. Dacǎ agentul poluant se autodistruge prin oxidare-hidrolizǎ sau autodezactivare (pentru substanţele radioactive), atunci zona se evacueazǎ şi eventual se apeleazǎ la autoepurarea naturalǎ, poate cu adaos de oxidanţi (clorurǎ de var, CaOCl2, hipoclorit de calciu, Ca(OCl)2, apǎ oxigenatǎ, H2O2 sau permanganat de potasiu, KMnO4), pentru a favoriza asemenea fenomene.Restabilirea activitǎţii dupǎ acţiunile de depoluare, va preciza final responsabilitǎţi juridice, economice şi ecologice. In plus este util ca în aceasta etapǎ sǎ se publice informaţii cu privire la acest accident, cum ar fi :

- descrierea desfǎşurǎrii accidentului şi a cauzelor care l-au generat ;- efectele biologice şi distructive asupra populaţiei şi asupra mediului ;- mǎsurile de intervenţie adoptate ;- concluziile finale, ce cuprind şi mǎsuri noi pentru prevenirea unor accidente similare.Analiza accidentelor ecologice intervenite pânǎ în prezent, se constituie astfel într-o

experienţǎ specificǎ şi tragicǎ din pǎcate, care ne permite sǎ apreciem mai bine riscurile de accident, dar şi sǎ evitǎm producerea unor astfel de evenimente.

8. 3. Accidente nucleare

Criza petrolierǎ şi diminuarea rezervelor de combustibili fosili (care mai pot fi utilizate, dupǎ unii autori, cam 40-60 de ani pentru petrol şi gaze, respectiv 160 de ani pentru cǎrbune), a obligat toate ţǎrile sǎ-şi diversifice sursele de energie, rezultând o dezvoltare deosebitǎ a surselor nucleare. Aceasta este impusǎ de creşterea necesarului de energie (evaluatǎ la 3,3% pe an în zona Indiei între 1990-2002 şi la 0,9% în aceeaşi perioadǎ în UE), tendinţǎ care se va prelungi şi chiar

Page 106: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

se va amplifica pânǎ în anul 2030, cu o creştere anualǎ mondialǎ de 1,7% (2,3% în India şi 0,7% în UE). Cererea de energie la nivel mondial, pânǎ în anul 2030, va evolua cu un ritm anual de creştere de 2,5%.

La sfârşitul anului 1986, erau în funcţiune un total de 397 reactoare nucleare, în 26 de ţǎri, iar producţia mondialǎ de energie electricǎ era acoperitǎ în proporţie de 16% prin aceste reactoare nucleare. In anul 2002, producţia mondialǎ de energie electricǎ era dominatǎ de centralele termoelectrice cu cǎrbune (39%), urmatǎ de aceea pe bazǎ de gaze naturale (19,1%), reactoare nucleare (16,6%) şi centrale hidroelectrice (16,2%). In Franţa, opţiunea pentru folosirea energiei nucleare este mai netǎ, ponderea energiei electrice de origine nuclearǎ fiind de 78,7%, faţǎ de 33,7% în UE (2002). Estimǎrile pânǎ în anul 2030 anunţǎ o scǎdere a ponderii energiei electrice de origine nuclearǎ, de la 17% la 9%, pe seama creşterii contribuţiei surselor ce folosesc gaze naturale, de la 19% la 29%. In plus, în ţǎrile OCDE de exemplu, centralele nucleare nu vor fi înlocuite de alte centrale nucleare (estimǎri ale AIE-Agenţia Internaţionalǎ a Energiei).

Menţionǎm faptul cǎ, deşi siguranţa în funcţionare a reactoarelor nucleare şi a centralelor atomo-electrice a fost evaluatǎ la valori ridicate, aceste aprecieri au fost contrazise de un numǎr mare de incidente sau accidente nucleare, ce s-au produs în diferite ţǎri ale lumii, care au culminat cu accidentul de la Cernobâl (26 aprilie 1986), ce a arǎtat impactul global al unor asemenea evenimente.

Clasamentul ţǎrilor lumii, dupǎ producţia de energie electronuclearǎ (1986), este dat mai jos.

Tara Energie (%) Tara Energie (%)Franta 69,8 Ungaria 18,3Belgia 67 USA 16,6Suedia 50,3 Canada 14,7Taiwan 43,8 Argentina 11,3Coreea 43,6 Rusia 10,0

Germania 41,0 Africa de Sud 6,8Elevetia 39,2 Tarile de Jos 6,2Finlanda 38,4 Iugoslavia 5,4Bulgaria 30,0 Italia 4,5Spania 29 ,4 India 2,7Japonia 24,7 Pakistan 1,8

Cehoslovacia 21,0 Brazilia 0,1Marea Britanie 18,4 România 0

Scara de gravitate a incidentelor nucleare, stabilitǎ de INES (International Nuclear Event Scale), ajutǎ pentru perceperea pe seama media, cǎtre publicul larg, a importanţei incidentelor şi accidentelor nucleare, conform tabelului urmǎtor, [sursa « Informations sur l’énergie » - Edition 2005].

Consecinţe la exteriorul site-ului

Consecinţe la interiorul site-ului

Degradarea severǎ a apararii

7-Accident major Rejet major : efecte largi pentru sǎnǎtate

şi mediu

Page 107: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

6 -Accident grav Rejet important suseptibil de a

impune aplicarea integralǎ a

contramǎsurilor prevǎzute

5 - Accident Rejet limitat susceptibil sa impunǎ

aplicarea parţiala a contramǎsurilor

prevǎzute

Deteriorarea gravǎ a inimii reactorului sau a barierelor radiologice

4 - Accident Rejet minor: expunere a

publicului de ordin de mǎrime prescris

Deteriorare importantǎ a inimii reactorului, a

barierelor radiologice sau expunere mortalǎ a unui

muncitor

3 – Incident grav Rejet foarte slab: expunere a

publicului la o fracţiune din limita

prescrisǎ

Contaminare gravǎ/ efecte aspre asupra

sǎnǎtǎţii unui muncitor

Accident evitat de puţin/pierderea

barierelor

2 - Incident Contaminare importantǎ/supraexpunere

a unui muncitor

Incident asociat cu afectarea

dispozitivelor de securitate

1 - Anomalie Anomalie provenind din regimul de

funcţionare autorizat0 - Abatere Nici o importanţǎ din punct de vedere al siguranţei

Evenimente în afara scalei

Nici o importanţǎ din punct de vedere al siguranţei

Aceastǎ clasificare a incidentelor este asociatǎ şi cu indicarea mǎsurilor de adoptat în fiecare caz în parte.

8. 3. 1. Accidentul de la Cernobâl

Incepând din anul 1977, s-a instalat la Cernobâl un ansamblu de 6 reactoare pentru 6000 MW, cu moderare cu grafit. In 1985 erau în funcţiune, în fosta URSS, 21 de reactoare nucleare de acest model, cu încǎ 9 în construcţie. Aceste reactoare au formǎ cilindricǎ, cu diametrul de 12 m şi înǎlţimea de 7 m, funcţionând la o temperaturǎ de 265°C, sub presiunea de 70-80 bari.

Page 108: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Reactorul 4 funcţiona din 1984 şi trebuia oprit, pentru întreţinere, la 25 aprilie 1986. Operatorii au început sǎ diminueze puterea reactorului, însǎ, în urma unei importante otrǎviri cu xenon, puterea reactorului a scǎzut prea brusc. Incercǎrile de redresare, cu manevre care au fost fǎcute eronat, s-au soldat cu explozia reactorului (26 aprilie 1986 ora 0 h 23 ‘ 45 ‘‘) şi cu proiectarea în afara clǎdirii a unui fragment de combustibil nuclear incandescent. Explozia a eliberat 186*1016 Bq (becquerel-cantitatea de substanţǎ radioactivǎ ce produce o dezintegrare pe secundǎ) de gaze rare (xenon, kripton) şi alţi 186*1016 Bq radionuclizi de I131, Cs137, ce au fost aruncate la înǎlţimea de peste 1000 m, iar datorita vântului au contaminat o bunǎ parte din Europa, la distanţǎ de peste 2000 km în jurul locului accidentului.

Din zona Cernobâlului au fost evacuate 135000 de persoane şi 10000 de animale. Dintre membrii personalului centralei, 237 au prezentat simptome grave de iradiere, iar 31 au decedat. Persoanele afectate prezentau arsuri, datoritǎ radiaţiilor β, a vaporilor şi a flǎcǎrilor incendiului, fǎrǎ iradiere cu neutroni. Tratamentul a fost iniţial unul convenţional, adicǎ administrarea preventivǎ de antibiotice, tratarea arsurilor, transplant de mǎduva etc.

Acest accident a demonstrat impactul asupra mediului a utilizǎrii unor reactoare nucleare insufucient controlate, în condiţiile în care erorile umane accentueazǎ riscul legat de funcţionarea acestora. Astfel accidentul ecologic prezentat mai sus a afectat aproximativ 4000 km2 din zona oraşului Cernobâl, care sunt practic de nelocuit, dar şi 5,5 milioane de oameni, pentru care rata cancerului tiroidian este foarte mare, existând şi alte numeroase efecte nedorite sau chiar tragice.

Inainte de Cernobâl 1986, a avut loc un accident nuclear de dimensiuni mai mici la centrala Three Mile Island din Harrisburg (SUA), având drept cauzǎ blocarea pompelor de apǎ care alimentau generatoarele. Alt accident nuclear, cel de la Windscale (Marea Britanie) din 10 octombrie 1957, a avut originea tot într-o eroare de manipulare.

8. 4. Accidente chimice

Industria chimicǎ, mai ales chimia de sintezǎ, reprezintǎ o sursǎ majorǎ de poluare a Terrei. Câteva dintre accidentele industriale ale domeniului, considerate drept catastrofe ecologice în prezent, reprezintǎ repere, desigur tragice, cu privire la riscurile specifice şi urmǎrile ce pot rezulta, în fapt referinţǎ chiar în raport cu protecţia mediului şi aspecte legislative specifice ale domeniului.

8. 4. 1. Minamata şi mercurul

In perioada 1951-1953, în golful Minamata (Japonia), peştii, pǎsǎrile şi animalele, mureau masiv. In anul 1954 dispǎruserǎ toate pisicile din zonǎ, iar la repopularea zonei cu pisici, acestea mureau în 32-65 de zile. Cauza a fost descoperitǎ abia în 1959, aceasta manifestare fiind cunoscutǎ ca « boala Minamata », ea fiind provocatǎ de ingerarea de peşte contaminat cu mercur. Societatea Chisso, producǎtoare de clorura de vinil, a deversat în ocean pânǎ în 1968, cam 200-600 tone de mercur. Pe seama acumulǎrii acestor poluanţi cu mercur în lanţuri trofice (plancton-peşti-peşti rǎpitori-om), s-a realizat un efect de concentrare a mercurului şi simptomele bolii s-au manifestat la om de asemenea, pe o distanţǎ de 250 km de golf. Boala evidenţia lipsa de coordonare a mişcǎrilor, tremurǎturi, paralizie, deformarea membrelor, convulsii, iar în final

Page 109: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

moartea. In perioada 1955-1959 s-au nǎscut în zonǎ 17 copii cu idioţenie congenitalǎ, datoratǎ trecerii metil-mercurului prin placentǎ la fǎt şi în laptele mamelor.

Intoxicaţii cu mercur s-au mai semnalat şi datoritǎ ingerǎrii de grǎunţe destinate semǎnǎturilor, care, pentru distrugerea bacteriilor sau a mucegaiului, au fost împachetate cu compuşi ai mercurului, acestea soldându-se cu mii de victime în Irak (1956,1960, 1971), Guatemala (1963-1965), Ghana (1967), sau Pakistan (1969).

8. 4. 2. Râul Jintsu şi cadmiul

Cu ocazia unei conferinţe, doi medici cercetǎtori semnalau pentru prima datǎ o boala cu simptome particulare: dureri de oase însoţite de ţipete, în timp ce, prin tuse, se produceau chiar fracturi ale oaselor. Cercetǎrile au demonstrat cǎ râul Jintsu (Japonia), care traverseazǎ o regiune minierǎ, era contaminat cu cadmiu. Cum apa lui a fost folositǎ pentru a iriga zona, locuitorii au acumulat în organism mari cantitǎţi de Cd, prin apǎ şi hranǎ, care le-a afectat oasele şi rinichii, producându-se moartea a sute de persoane.

8. 4. 3. SEVESO şi dioxina

Seveso este o micǎ localitate lângǎ Milano (Italia), unde este instalatǎ o uzinǎ a firmei Hoffman La Roche, ce fabrica printre altele erbicide şi bactericide, pe bazǎ de triclorfenol, obţinut prin hidroliza tetraclorbenzenului sub presiune şi la temperaturi înalte. Dacǎ condiţiile de lucru nu erau bine controlate, se obţinea însǎ, ca produs secundar nedorit, foarte periculos, dioxina (2, 3, 6, 7 – tetracloro-dibenzo-para-dioxinǎ), consideratǎ ca fiind una dintre cele mai toxice substanţe cunoscute, de 230 ori mai toxicǎ decât curara (extrasǎ din plante exotice), de 500 de ori mai toxicǎ decât stricnina şi de 67500 mai toxicǎ decât cianura de sodiu, cu acţiuni dǎunǎtoare în 2-8 sǎptǎmâni, şi în plus foarte persistentǎ.

La 10 iulie 1976 a avut loc o mǎrire a temperaturii din reactorul de fabricaţie, (la 400°C faţǎ de 125°C în condiţii normale), din motive necunoscute, ceea ce a dus la deschiderea supapei de siguranţǎ a reactorului şi un nor gazos, de cca. 2,5 kg de dioxinǎ, s-a rǎspândit pe suprafaţa a 4 comune din jur. In urma accidentului 200 de persoane (dintre care 140 de copii) au fǎcut eczeme cutanate caracteristice, numite cloracnee, care i-au desfigurat ; nu existǎ tratament al bolii bine cunoscut ! Regiunea din jurul uzinei a fost spǎlatǎ, iar o parte din pǎmântul de la suprafaţǎ a fost îngropat (în douǎ gropi special amenajate, de 80000 şi respectiv 150000 m3), prin lucrǎri ce au durat peste 6 ani, dupǎ care s-a asfaltat pe deasupra. Pagubele au fost estimate la 617 milioane de franci.

Istoria şi panica datorate accidentului de la Seveso, au continuat pânǎ în anul 1983, când autoritǎţile franceze au gǎsit cele 75 kg de deşeuri cu dioxinǎ, dispǎrute la accident, într-un abator abandonat : tǎinuitorul a fost deferit justiţiei.

Directorul uzinei a fost asasinat de un grup de extremǎ stângǎ, care l-a considerat vinovat deoarece avertizarea şi mǎsurile de limitare a efectelor au fost fǎcute publice prea târziu.

Cauza accidentului a fost evacuarea în atmosferǎ a unui nor de substanţǎ toxicǎ, printr-un ventil, care nu avea nici un fel de barierǎ (deficienţǎ de proiectare), în astfel de situaţii trebuind prevǎzutǎ o posibilitate de descǎrcare a subsatnţei toxice în încǎperi închise, şi chiar o a doua barierǎ, de barbotare prin lichide absorbante, la care se adaugǎ un sistem de semnalizare.

Producerea accidentului a pus în evidenţǎ şi alte deficienţe:

Page 110: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- lipsa unui studiu riguros cu privire la sinteza triclorfenolului, în legǎturǎ cu toxicitatea recunoscutǎ a dioxinei (imediatǎ, de duratǎ, sau chiar cu efecte genetice), dupǎ accident stabilindu-se parametrii optimi pentru asemenea tehnologii ;

- amplasarea greşitǎ a uzinei, într-o zonǎ dens populatǎ, în apropierea autostrǎzii Milano-Como şi pe direcţia vântului dominant ;

- ignorarea mijloacelor de control şi semnalizare a contaminǎrii (s-a încercat chiar sǎ fie ascunsǎ producerea accidentului).

Mǎsurile de prevenire a rǎspândirii poluǎrii s-au limitat la evacuarea populaţiei din zonǎ şi la sacrificarea animalelor afectate, deoarece nu se cunoşteau metode specifice de decontaminare.

Directivele cu privire la comportarea în caz de accident şi referitoare la acţiunile pentru limitarea urmǎrilor unor asemenea situaţii, au fost identificate ulterior, şi poartǎ numele de «Directivele Seveso ».

In 1963 la complexul Philips Duphar din Amsterdam, în urma unei explozii, 50 de persoane au fost contaminate cu dioxinǎ. Cum decontaminarea uzinei nu era posibilǎ, aceasta a fost dǎrâmatǎ, cǎrǎmidǎ cu cǎrǎmidǎ, totul ambalat ermetic şi depozitat pe fundul oceanului.

In 1968, o explozia la instalaţia de producere a triclorfenolului de la firma Coalite and Chemical Products din Marea Britanie, a produs cloracnee la 75 de persoane. Intre 1961 şi 1969, SUA a utilizat în rǎzboiul din Vietnam un amestec ce conţinea dioxinǎ, cunoscut sub numele Agentul Galben, sau dioxinǎ ca atare (cam 500 kg), în regiunile muntoase, substanţe toxice care au afectat sute de mii de persoane.

In 1971 în Missouri (SUA), pentru a opri formarea de praf pe trei piste de cai, acestea au fost stropite cu ulei industrial uzat. In scurt timp au murit 100 de cai, ca şi pǎsǎrile, pisicile sau rozǎtoarele din zonǎ. In urma anchetei s-a constatat cǎ uleiul fusese depozitat într-un rezervor utilizat anterior pentru pentaclorfenol, impurificat cu dioxinǎ.

In urma experienţelor de laborator, s-a stabilit cǎ dioxina este o substanţǎ extrem de toxicǎ, doza letalǎ la cobai fiind de 0,6 μg/kg corp, (115 μg/kg corp la iepure). Acest poluant provoacǎ cloracnee, atrofiere a rinichilor, ulceraţii ale stomacului, hemoragii intestinale etc.

8. 4. 4. Uleiul de rapiţǎ spaniol

Intre 1981-1988, în Spania, s-au semnalat 600 de morţi şi 25000 de persoane, majoritatea copii, afectaţi de o boalǎ cu simptome puţin cunoscute. Intoxicaţia provenea de la consumul de ulei cu destinaţie iniţial industrialǎ, importat din Franţa, de la o societate de rafinare a uleiului de peşte din San Sebastian. Uleiul era supus unei denaturǎri proteice cu anilinǎ, dupǎ care, prin încǎlzire la 200°C, se preconiza eliminarea în totalitate a acesteia. O bunǎ parte însǎ a rǎmas mascatǎ, sub formǎ de anilidǎ, rezultatǎ din anilinǎ şi acizi graşi, cauzând intoxicarea populaţiei.

8. 4. 5. Bhopal şi izocianatul de metil

In Bhopal (India), în anul 1983, la trei rezervoare de izocianat de metil a pǎtruns apa, care a provocat o reacţie exotermǎ, cu mǎrire de presiune. Clorul din apǎ a atacat sudurile iar rezervoarele au injectat în atmosfera 30 de tone de izocianat, la miezul nopţii, când s-a format un nor cu diametrul de 3-4 km. Pierderea de izocianat a fost opritǎ într-o orǎ, dar cantitatea ce a scapǎt în atmosferǎ a produs contaminarea unei suprafeţe de 40 km2, cu efectele toxice resimţite pânǎ la distanţa de 200 km de locul accidentului. In câteva ore au murit 1430 de persoane,

Page 111: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

deoarece izocianatul de metil provoaca blocaje bruşte ale sistemului nervos şi ale celui respirator, însoţite de ulceraţii.

In urma accidentului din Bhopal, Agenţia de Protecţie a Mediului (EPA) din SUA a arǎtat într-un raport cǎ, în SUA, în perioada 1980-1984, au existat 84 de scǎpǎri de izocianaţi în cantitǎţi mici, care din fericire s-au dispersat în atmosferǎ (diluare fǎrǎ efecte majore). Accidentul de la Bhopal a demonstrat încǎ o datǎ, necesitatea ca ţǎrile în curs de dezvoltare sǎ importe tehnologii moderne, dar dotate cu sisteme de control, de alarmǎ, de siguranţǎ, extrem de stricte şi utile, pentru a evita sau mǎcar a reduce consecinţele unui eventual accident. Acest eveniment s-a produs datoritǎ unei combinaţii nefericite de defecţiuni funcţionale, la care s-au adǎugat neglijenţe şi erori umane (de întreţinere şi control).

Construirea Uzinei din Bhopal asigura locuri de muncǎ pentru indieni şi se încadra în lupta contra foametei, permiţând chiar creşterea producţiei agricole, prin producerea şi utilizarea unor insecticide. Izocianaţii sunt obţinuti prin sintezǎ şi reprezintǎ materia primǎ pentru fabricarea poliuretanilor, ca şi a unor insecticide. In Bhopal se obţinea insecticidul carbaryl (C12H11NO2), din izocianat şi 1-naftol, insecticid de contact, care în doze mici, de 0,25-2 kg/ha, este utilizat contra insectelor de pe fructe, legume, bumbac etc. Acesta este toxic pentru om doar în cantitate mare, în timp ce materia primǎ (izocianatul) este mult mai toxicǎ.

Accidentul demonstreazǎ cǎ progresul tehnic şi transferul de tehnologie trebuiesc corelate cu mǎsuri de protecţie.

In aprilie 1985 guvernul indian a dat în judecatǎ firma Union Carbide, pentru omucidere prin neglijenţǎ involuntarǎ, cerând despǎgubiri de 100 miliarde de dolari, (în 1983 averea totalǎ a firmei era de numai 10,3 miliarde dolari). Compania a acordat în cele din urmǎ un ajutor de urgenţǎ de 5 milioane de dolari, dar în mai 1985, un alt accident s-a produs la aceeaşi firmǎ, cu sediul în SUA, care a necesitat spitalizarea a 140 persoane.

8. 4. 6. Poluarea Rhinului cu endosulfan

Endosulfanul este un insecticid organoclorurat şi aceastǎ poluare a fost fǎcutǎ publicǎ la 23 iulie 1969. Fluviul a fost contaminat cu conţinutul unui butoi, pierdut de pe o şalupǎ, în aval de Bingen. Câteva zeci de kilograme de substanţǎ activǎ au fost suficiente pentru a pune în pericol, în numai câteva zile, vieţuitoarele fluviului (20 de milioane de peşti s.a.) şi pe cele din împrejurimi. Timp de o sǎptǎmâna oraşul Rotterdam a fost privat de apǎ potabilǎ. Nu este cunoscutǎ o metodǎ de epurare capabilǎ sǎ elimine insecticidele clorurate din apǎ.

8. 4. 7. Torrey-Canyon şi « mareea neagrǎ »

La 18 martie 1967, superpetrolierul Torrey-Canyon a eşuat pe recifii din Seven-Stones din arhipelagul insulelor Scilly (Marea Britanie). In câteva zile 117000 tone de petrol brut din epavǎ s-au dispersat pe suprafaţa oceanului. Mijloace de luptǎ dintre cele mai diverse au fost mobilizate, ceea ce a produs încǎ mai multe pagube, în loc sǎ le restrângǎ: bombardarea epavei de cǎtre avioanele marinei britanice, utilizarea a 15000 tone de detergent, care s-au dovedit mai distructive pentru flora şi fauna marinǎ decât petrolul deversat etc. Amploarea accidentului a fost considerabilǎ: ouǎ de peşti distruse, plaja şi coasta marinǎ au devenit inutilizabile, parcuri de stridii au fost distruse, fundul marin bogat în crustacee, a fost sterilizat.

Page 112: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Naufragiul navei Amoco-Cadiz, din martie 1978, care a eliberat în apropiere de Portsall (Marea Britanie), 220000 tone de petrol, ca şi accidentul super-petrolierului Castello del Belver, care în anul 1983 a deversat 255000 tone de petrol, au mai arǎtat o datǎ care sunt consecinţele dezastruoase ale unei maree negre, dar şi faptul cǎ suntem « dezarmaţi » în faţa unor asemenea catastrofe ecologice

Cantitatea de petrol transportatǎ anual pe cale maritimǎ este de circa 1 miliard de tone, din acestea cam 0,1-0,3% fiind evacuat în ocean, în mod voluntar şi legal, prin procese de spǎlare-evacuare-încǎrcare. Cea mai mare parte a poluǎrii datorate « mareei negre » se datoreazǎ însǎ accidentelor şi naufragiilor, aşa cum se poate observa din tabelul urmǎtor.

Perioada Numǎr de accidente Cantitate de petrol [tone]1973 - 1975 129 340 0001976 - 1980 200 885 0001981 - 1985 85 473 000

Accidentele produse la puţurile petroliere maritime şi oceanice, sunt o altǎ sursǎ de poluare de tip « maree neagrǎ». Primul accident grav s-a produs la un foraj submarin în Santa Barbara (California), în 1971, iar cel mai mare în Golful Mexic, care a trimis, în perioada iunie 1979-martie 1980, circa 500000 tone de petrol în apele oceanului.

Mareele negre intervin de obicei prin noduli bituminoşi, colonizati de unele specii de crustacee, dupǎ transformǎri de tip evaporare-biodegradare, noduli care se gǎsesc aproape în tot oceanul planetar, chiar şi în oceanul Austral. Peştii înghit aceşti noduli, bogaţi în substanţe toxice, şi prin lanţurile trofice, aceastǎ poluare acţioneazǎ final asupra omului. Existǎ studii care au arǎtat cǎ dupǎ 6 ani de la naufragiul petrolierului Amoco-Cadiz, sedimente situate la adâncimea de 50 m, conţin cantitǎţi importante de hidrocarburi (Balouet, 1985).

In prezent existǎ pe Pǎmânt numeroase locuri distruse datoritǎ activitǎţilor umane, de industrie sau din cauza deşeurilor toxice abandonate fǎrǎ discernǎmânt, (Ziua, 29 ianuarie 2008), care confirmǎ faptul cǎ omul nu a încetat sǎ ameninţe viaţa pe Terra.

Un asemenea loc este Sumqayit (Azerbaijan), unde industria chimicǎ « sovieticǎ » a lǎsat moştenire celor peste 275000 de locuitori, o contaminare severǎ cu metale grele, cu petrol şi alte substanţe chimice, astfel încât incidenţa cancerului de exemplu, depǎşeşte cu 22-51% valorile ce caracterizeazǎ alte zone, la aceasta adǎugându-se afecţiuni genetice (retard mental), sau afecţiuni ale oaselor.

In India, locuitorii oraşului Valpi luptǎ zilnic cu rǎmǎşiţele a peste 1000 de fabrici, cu deşeuri petrochimice, pesticide şi alte substanţe toxice, care au infestat apele din zonǎ.

Zona Tianying din China este recunoscutǎ datoritǎ producţiei industriale, furnizând jumǎtate din producţia de plumb a ţǎrii, dar şi ca una dintre cele 8 zone anunţate ca fiind cele mai poluateale lumii, care ameninţǎ cele 160 000 de muncitori din zonǎ, prin concentraţiile periculoase de plumb din aer şi din sol, de 8,5-10 ori mai mari decât cele prevǎzute în standardele naţionale de sǎnǎtate.

De asemenea în India, în Sukinda, sunt concentrate 97% din rezervele de crom ale ţǎrii, fiind amplasatǎ şi una dintre cele mai mari mine de crom cu exploatare la zi din lume. Lipsa de control ecologic din partea autoritǎţilor face ca în zonǎ sǎ fie contaminate sursele de aprovizionare cu apǎ. Astfel 70% din apa de la suprafaţǎ şi 60% din apa potabilǎ din zonǎ conţine Cr6+, ce cauzeazǎ cancer, cu concentraţii depǎşind de douǎ ori standardele naţionale şi internaţionale. Muncitorii din minele de cromitǎ din zonǎ, expuşi zi de zi la acţiunile prafului

Page 113: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

toxic, consumǎ în plus şi apa potabilǎ infestatǎ, ceea ce le provoacǎ locuitorilor grave afecţiuni gastrointestinale, boli ale plǎmânilor etc.

Diferitele accidente în urma cǎrora a fost contaminat mediul cu poluanţi (radioactivi, chimici etc.), au probat urmǎri dezastruoase pe termen scurt, dar au permis identificarea unor posibilitǎţi de intervenţie momentanǎ, prin evitarea unor greşeli care au accentuat adesea efectele deja grave. Ar fi desigur necesar sǎ se poatǎ cunoaşte şi efectele pe termen lung ale unor asemenea poluanţi, ignorate de obicei.

Page 114: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

CAPITOLUL 9 : DEZVOLTARE DURABILǍ

Normele admisibile de poluare sunt mereu mai severe şi respectarea acestora pune deosebite probleme tehnice sau/şi tehnologice, la limita performanţelor posibile ale prezentului. In zilele noastre, se ştie deja cǎ anumite tehnologii de producţie nu mai permit intervenţii eficace de depoluare, în vederea respectǎrii normelor şi prin urmare aceste societǎţi industriale trebuie sǎ-şi închidǎ porţile. Soluţiile de depoluare care au dat rezultate pânǎ acum, se dovedesc insuficiente pentru a asigura « condiţii similare de viaţǎ şi accesul la resursele naturale pentru noi şi pentru generaţiile viitoare », aşa cum precizeazǎ conceptul de  « dezvoltare durabilǎ » (DD).

9. 1. Evoluţia istoricǎ şi principiile conceptului de dezvoltare durabilǎ (DD)

Conceptul de dezvoltare susţinutǎ (sustenabilǎ) sau durabilǎ, aparţine noii teorii a dezvoltǎrii economice, fiind formulat în anii 50-60 din secolul trecut. Dezvoltarea durabilă însǎ desemnează totalitatea formelor şi metodelor de dezvoltare socio-economică, al căror fundament îl reprezintă asigurarea unui echilibru între aceste sisteme socio-economice şi elementele capitalului natural, incluzând deci coordonata de mediu ambiant. Cea mai cunoscută definiţie a dezvoltării durabile este cu siguranţă cea dată de (WCED) în raportul " Viitorul nostru comun", cunoscut şi sub numele de Raportul Brundtland: "dezvoltarea durabilă este dezvoltarea care urmǎreşte satisfacerea nevoile prezentului, fără a compromite posibilitatea generaţiilor viitoare de a-şi satisface propriile nevoi". Dezvoltarea durabilă urmǎreşte şi încearcă să găsească un cadru teoretic stabil pentru luarea deciziilor în orice situaţie în care se regăseşte un raport de tipul om/mediu, fie cǎ e vorba de mediu înconjurător, cel economic sau cel social.

Deşi iniţial dezvoltarea durabilă s-a vrut a fi o soluţie la criza ecologică determinată de intensa exploatare industrialǎ a resurselor şi degradarea continuă a mediului, cǎutând în primul rând prezervarea calităţii mediului înconjurător, în prezent conceptul s-a extins asupra calităţii vieţii în complexitatea sa, atât sub aspect economic cât şi sub aspect social. Obiect al dezvoltării durabile este acum şi preocuparea pentru dreptate şi echitate între state, nu numai între generaţii.

Conceptul a fost legat iniţial de problemele de mediu şi de criza resurselor naturale, în special a celor legate de energie, de acum 30 de ani. Termenul însuşi este foarte tânar şi s-a impus în vara lui 1992, dupǎ Conferinţa privind mediul şi dezvoltarea, organizatǎ de Naţiunile Unite la Rio de Janeiro. Durabilitatea pleacǎ de la ideea cǎ activitǎţile umane sunt dependente de mediul înconjurator şi de resurse. Sǎnǎtatea, siguranţa socialǎ şi stabilitatea economicǎ a societǎţii, sunt esenţiale în definirea calitǎţii vieţii. Discuţiile de la care s-a ajuns la dezvoltarea durabilǎ, au pornit la începutul anilor ’70. In 1972, Conferinţa privind Mediul care a avut loc la Stockholm, a pus pentru prima datǎ în mod serios problema deteriorǎrii mediului înconjurǎtor în urma activitǎţilor umane, ceea ce pune în pericol însuşi viitorul omenirii. Aceastǎ Conferinţǎ s-a concretizat printr-o Declaraţie, adoptatǎ de toţi participanţii, conţinând 26 de principii cu privire la dezvoltarea durabilǎ. S-a conturat de asemenea Planul de Acţiune pentru Mediul Uman, care prevedea programul pentru evaluarea mediului (Earthwatch), activitǎţile pentru managementul mediului dar şi mǎsuri de sprijin în acest domeniu. Ca rezultat s-a conturat Programul Naţiunilor Unite pentru Mediu, cu Consiliul de Conducere şi Secretariatul, înfiinţate în decembrie 1972, de cǎtre Adunarea Generalǎ ONU, pentru ca în ianuarie 1973, Fondul Voluntar pentru Mediu, funcţionând în conformitate cu procedurile financiare ale ONU, sǎ contureze un prim cadru

Page 115: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

internaţional pentru tratarea problemelor de mediu la nivel global, confirmând creşterea conştiinţei publice cu privire la protecţia mediului. Programul Naţiunilor Unite pentru Mediu a evidenţiat douǎ tipuri de activitǎţi :

- orientate pe problemele sectoriale ale factorilor de mediu (poluarea apei, aerului sau a solului, degradarea terenurilor agricole) ;- orientate pe probleme globale de mediu (ploile acide, schimbǎrile climatice, defrişarea şi deşertificarea, conservarea biodiversitǎţii, traficul internaţional de produse şi deşeuri toxice, protejarea mediului în perioadele de conflict armat).

Problemele globale de mediu s-au dovedit a fi dominante, astfel încât au impus curând acţiuni suplimentare pentru conştientizarea publicului larg cu privire la problemele de protecţie a mediului, în contextul în care s-a apreciat cǎ obiectivul 13 al Declaraţiei de la Stockholm, cu integrarea protecţiei mediului în politicile şi activitǎţile de dezvoltare, nu a fost realizat.

In 1983, îşi începe activitatea Comisia Mondialǎ pentru Mediu şi Dezvoltare (WCED),

condusǎ de Gro Bruntland, dupǎ o rezoluţie adoptatǎ de Adunarea Generala a Naţiunilor Unite. In acest context se urmǎreşte realizarea unui management mai raţional al resurselor, care sǎ conducǎ la îmbunǎtǎţirea mediului, prin abordarea integralǎ şi coordonatǎ a planurilor de dezvoltare a statelor lumii, pentru a se asigura cǎ dezvoltarea lor este compatibilǎ cu necesitatea de a proteja şi îmbunǎtǎţi mediul, în beneficiul propriei populaţii.

Doi ani mai târziu este descoperitǎ gaura din stratul de ozon de deasupra Antarcticii si, dupǎ Convenţia de la Viena, se încearcǎ gǎsirea unor soluţii pentru reducerea consumului de substanţe care dǎuneazǎ stratului protector de ozon care înconjoarǎ planeta. In 1986, la un an dupǎ catastrofa de la Cernobâl, apare asa-numitul Raport Brundtland al WCED, cu titlul “Viitorul nostru comun”, care dǎ şi cea mai citatǎ definiţie a dezvoltǎrii durabile (“sustainable development”): “Dezvoltarea durabilǎ este cea care urmǎreşte nevoile prezentului, fǎrǎ a compromite posibilitatea generaţiilor viitoare de a-şi satisface nevoile lor”.

Totodatǎ, Raportul admitea cǎ dezvoltarea economicǎ nu poate fi opritǎ, dar cǎ strategiile trebuie schimbate, astfel încât sǎ se potriveascǎ cu limitete ecologice oferite de mediul înconjurǎtor şi sǎ ţinǎ seama de resursele planetei. In finalul raportului, comisia susţinea necesitatea organizǎrii unei conferinţe internaţionale asupra dezvoltǎrii durabile. Astfel, în 1992, are loc la Rio de Janeiro “Summit-ul Pǎmântului”, la care au participat reprezentanţi din aproximativ 170 de state.

In urma întâlnirii, au fost adoptate mai multe convenţii, referitoare la schimbǎrile climatice (reducerea emisiilor de metan şi de dioxid de carbon), diversitatea biologicǎ (conservarea speciilor) şi stoparea defrişǎrilor masive, afirmându-se importanţa crescândǎ a dreptului mediului, ca un mecanism de promovare a dezvoltǎrii durabile.

De asemenea, s-a stabilit un plan de susţinere a dezvoltǎrii durabile, Agenda 21, cel mai de succes model de transpunere a conceptului de durabilitate. Cele 40 de capitole ale Agendei 21 sunt destinate unor domenii distincte, cu programe specifice, structurate în termenii urmǎtori :

- baza de acţiune ;- obiectivele de realizat ;- activitǎţile de efectuat ;- modalitǎţile de implementare.

Page 116: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

AGENDA 21SECTIUNEA PROBLEMATICA ABORDATA

1. Dimensiunea socialǎ şi economicǎ a dezvoltǎrii

* Cooperare internaţionalǎ pentru accelerarea dezvoltǎrii durabile în ţǎrile în curs de dezvoltare şi a politicilor interne corespunzǎtoare* Combaterea sǎrǎciei* Modificarea modelelor de consum* Dinamica demograficǎ şi durabilitatea* Promovarea şi protejarea condiţiilor pentru sǎnǎtatea umanǎ* Integrarea mediului şi a dezvoltǎrii în procesul de luare a deciziilor

2. Conservarea şi managementul resurselor naturale

* Protecţia atmosferei* Abordarea integralǎ a planificǎrii şi a managementului resurselor teritoriale* Combaterea defrişǎrilor* Managementul ecosistemelor fragile (dezvoltarea durabilǎ a zonelor montane)* Promovarea agriculturii durabile şi a dezvoltǎrii rurale* Conservarea biodiversitǎţii* Managementul prudent al biotehnologiilor* Protecţia oceanelor şi a mǎrilor cu utilizarea raţionalǎ şi dezvoltarea resurselor vii ale acestora* Protecţia calitǎţii şi cantitǎţii resurselor de apǎ dulce şi managementul resurselor de apǎ* Managementul prudent al substanţelor toxice, inclusiv prevenirea traficului internaţional cu substanţe toxice şi periculoase* Managementul prudent al deşeurilor radioactive

3. Intǎrirea rolului grupurilor majore * Acţiuni la nivel global, destinate dezvoltǎrii durabile şi echitabile a femeilor* Copiii şi tineretul în cadrul dezvoltǎrii durabile* Recunoaştera şi întǎrirea rolului populaţiilor bǎştinaşe şi a comunitǎţilor acestora* Intǎrirea rolului ONG-urilor în dezvoltarea durabilǎ* Iniţiative ale autoritǎţilor locale pentru sprijinirea dezvoltǎrii durabile

Page 117: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

*Intǎrirea rolului muncitorilor şi al sindicatelor* Acţiunile comunitǎţilor ştiinţifice şi tehnice pentru dezvoltare durabilǎ* Intǎrirea rolului agricultorilor

4. Mijloace de implementare * Resurse şi mecanisme financiare* Transferul de tehnologii mai puţin poluante, cooperarea şi construirea capacitǎţilor necesare* Stiinţa în sprijinul dezvoltǎrii durabile* Promovarea educaţiei, a conştientizǎrii publice şi a instruirii pentru dezvoltare durabilǎ* Mecanisme naţionale şi cooperare internaţionalǎ pentru construirea capacitǎţilor specifice în ţǎrile în curs de dezvoltare* Organizarea instituţionalǎ la nivel internaţional* Instrumente şi mecanisme internaţionale legale* Informaţia în sprijinul luǎrii deciziilor

S-au cristalizat deci, ca o consecinţǎ fireascǎ, cele 7 principii fundamentale care permit armonizarea protecţiei mediului cu dezvoltarea durabilǎ :1- obligaţia generală de a proteja mediul şi resursele naturale, care se manifestă prin dreptul omului la mediu, cu datoria noastrǎ de a proteja mediul pentru generaţiile viitoare şi de a prezerva resursele naturale comune;2- necesitatea de concertare a dezvoltării şi protecţiei mediului, cu cel puţin patru consecinţe importante:- integrarea sistematică a mediului în toate politicile sectoriale;- eliminarea sărăciei - condiţie indispensabilă a dezvoltării durabile;- eliminarea sau a reducerea modurilor neviabile de producţie şi de consum;- asocierea la politicile viitoare a unor noi factori ai dezvoltării durabile: grupuri sociale, femei, tineri, colectivităţi locale etc.3- principiul poluatorul plăteşte (“pollueur-payeur”) – care presupune obligaţia juridică internaţională şi naţională în domeniul mediului, cu mecanismele aferente angajării responsabilităţii poluatorului;4- principiul bunei conduite ecologice, ce se aplică problemelor transfrontiere şi comerţului internaţional, apelând la mecanisme juridice speciale, care trebuie să condiţioneze implantarea activităţilor potenţial poluante (studiu de impact, proceduri consultative, informare, egalitate de acces la justiţie etc.);5- ideea cǎ mediul şi dezvoltarea durabilă sunt indisolubil legate de solidaritate şi de democraţia participativă;6- principiul prevenirii, ce propune evitarea oricăror atingeri şi prejudicii aduse mediului, avându-se în vedere caracterul ireversibil al acestora;7- principiul precauţiei, care pune în discuţie tehnica şi ştiinţa şi admite incertitudinea sau ignoranţa, ca elemente ale stadiului de dezvoltare a ştiinţei (omul nu stăpâneşte încă toate datele

Page 118: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

ştiinţifice). Deci se impune prudenţă în comportament faţă de riscurile încă necunoscute sau incomplet cunoscute, acest nou comportament, caracterizat prin prudenţǎ devenind astfel principiul precauţiei în luarea deciziilor cu impact asupra mediului; în ceea ce priveşte acţiunile care nu sunt complet stăpânite, de pildă moratoriul nuclear, se impune luarea unor măsuri juridice de precauţie, pentru a limita efectele dăunătoare. În acest sens putem lua în consideraţie, de exemplu şi multiplele preocupări la nivel mondial, privind gestionarea riscurilor legate de dezvoltarea biotehnologiilor.

9. 1. 1. Principiile dezvoltǎrii durabile

Principiile dezvoltǎrii durabile au fost practic formulate unitar, pentru prima datǎ în Agenda 21, acestea fiind :- oamenii trebuie sǎ se afle în centrul tuturor iniţiativelor de dezvoltare ;- calitatea soluţiilor pentru problemele ce apar, cere o abordare holisticǎ, fǎcând apel la ştiinţe şi la tehnologie;- comunitǎţile umane trebuiesc încurajate sǎ-şi cunoascǎ valorile culturale, morale şi spirituale ;- respectarea dreptului la propria dezvoltare, cu considerarea capacitǎţilor de autodeterminare a comunitǎţilor;- respectarea suveranitǎţii naţionale, care înseamnǎ şi asigurarea securitǎţii oamenilor şi respectarea calitǎţii mediului în care trǎim, ca drepturi constituţionale ;- egalitatea între sexe ;- respectarea pǎcii, a ordinii şi a unitǎţii naţionale ;- respectarea justiţiei sociale şi a echitǎţii spaţiale, intra şi interregionale, ca o cale de a asigura distribuţia echitabilǎ a resurselor şi de a oferi oportunitǎţi egale membrilor societǎţii ;- participarea democraticǎ la luarea deciziilor ;- respectarea viabilitǎţii instituţionale care asigurǎ convergenţa de interese pentru diferite grupuri;- dezvoltarea economicǎ viabilǎ, bazatǎ pe echitate între comunitǎţi, vârste, clase sociale, grupuri etnice, zone geografice, generaţii etc. ;- distribuirea populaţiei umane astfel încât sǎ nu se depǎşeascǎ capacitatea de a o suporta a mediului (a biosferei);- respectarea sǎnǎtǎţii ecologice, prin recunoaşterea naturii ca o moştenire comunǎ pentru noi şi pentru generaţiile viitoare ;- respectarea echitǎţii între zone biogeografice în managementul resurselor naturale ;- cooperarea globalǎ a naţiunilor Terrei.

Pentru promovarea acestor principii, este necesarǎ o nouǎ strategie a dezvoltǎrii umanitǎţii, bine fundamentatǎ teoretic, economic, social, tehnologic, politic, cultural şi instituţional.

Ca urmare a acestei reuniuni internaţionale, s-a realizat organizarea instituţionalǎ a Comisiei Mondiale pentru Dezvoltare Durabilǎ şi a început sǎ funcţioneze mecanismul de finanţare pentru implementarea Agendei 21, ajungându-se şi la un acord cu privire la douǎ convenţii cu caracter obligatoriu : Convenţia privind diversitatea biologicǎ şi Convenţia cadru privind schimbǎrile climatice.

Page 119: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Evaluarea progresului realizat dupa 5 ani de la Conferinţa de la Rio, s-a fǎcut în cadrul reuniunii din 1997 de la New York, când s-a arǎtat cǎ obiectivul global al Agendei 21 nu a putut fi atins, cu deficiente în principal cu privire la echitatea socialǎ şi la eradicarea sǎrǎciei, evidenţiate prin : reducerea asistenţei oficiale acordate pentru dezvoltare, eşecul îmbunǎtǎţirii transferului de tehnologie şi de construire a capacitǎţilor pentru participarea la dezvoltare, eşecul coordonǎrii instituţionale, alǎturi de incapacitatea de a reduce nivelurile excesive de producţie şi de consum.

La 10 ani de la Conferinţa de la Rio, în 2002, a avut loc, la Johannesburg, Summitul privind dezvoltarea durabilǎ, care a reunit 104 conducǎtori de state şi de guverne. Principalele rezultate s-au concretizat în Declaraţia de la Johannesburg cu privire la dezvoltarea durabilǎ, care afirmǎ cǎ dezvoltarea durabilǎ este un element central al agendei internaţionale, fiind necesar un nou impuls pentru aplicarea practicǎ a mǎsurilor globale de luptǎ împotriva sǎrǎciei şi pentru protecţia mediului, impuls necesar de asemenea şi în Planul de implementare a Summitului mondial de dezvoltare durabilǎ, ce prevede eforturi axate pe eradicarea sǎrǎciei, modificarea modelelor de producţie şi de consum, protejarea sǎnǎtǎţii şi protejarea şi managementul bazei de resurse naturale pentru dezvoltarea economica şi socialǎ.

Fiecare dintre noi, conştient sau nu, putem contribui la dezvoltarea durabilǎ. De fapt, putem spune cǎ avem o gândire durabilǎ, atunci când aruncǎm deşeurile din plastic sau din hârtie în locurile special amenajate. Recuperarea deşeurilor menajere va deveni, probabil, aproape un reflex şi în rândul românilor, dar este un proces de duratǎ. Sǎ nu uitǎm cǎ dezvoltarea durabilǎ este, de asemenea, un concept foarte “tânǎr”. Deocamdatǎ, de reciclarea deşeurilor casnice par sǎ se ocupe, în prezent doar cǎrutaşii, care merg printre blocuri, în cǎutare de fier vechi sau alte metale. In urmǎ cu câţiva ani, printre blocuri erau amplasate containere pentru colectarea selectivǎ a deşeurilor – sticlǎ, plastic, hârtie, o iniţiativǎ lǎudabilǎ, care este deja reluatǎ. La nivel industrial, lucrurile s-au mişcat mult mai repede. Astfel, multe fabrici folosesc deşeuri drept combustibil, iar în anumite localitǎţi se încearcǎ implementarea unor noi sisteme de încǎlzire, pentru sere sau pentru locuinţe, pe baza arderii deşeurilor. Companiile sunt primele care au conştientizat importanţa economicǎ (dar şi ecologicǎ) a recuperǎrii şi refolosirii deşeurilor. Lester Brown atrage atenţia, în lucrarea sa “Planul B 2.0”, asupra conflictului dintre civilizaţia industrialǎ şi mediul ambiant, menţionând douǎ aspecte esenţiale: tendinţa de epuizare a resurselor naturale de energie, de materii prime şi de hranǎ, sau consumarea celor regenerabile, într-un ritm superior capacitǎţii lor de regenerare şi respectiv deteriorarea fizicǎ şi poluarea factorilor de mediu: apǎ, aer, sol. In acest context, el puncteazǎ importanţa reciclǎrii deşeurilor. Lester Brown a creat, în 1974, "Worldwatch Institute" şi este promotorul uner serii de studii, materializate în rapoarte anuale privind progresele pe calea structurǎrii unei societǎţi durabile, cum sunt "Starea lumii" sau "Semne vitale". "O societate durabilǎ, spune el, este cea care îşi modeleazǎ sistemul economic şi social, astfel încât resursele naturale şi sistemele de suport ale vieţii sǎ fie menţinute". Conceptul de dezvoltare durabilǎ, conturat deci prin anii ’70, care implicǎ într-o atitudine conştientǎ toţi responsabilii statelor planetei, cu acorduri şi documente parafate la cel mai înalt nivel, considerǎ ca fiind importante realizarea competitivitǎţii economice, a incluziunii sociale şi protecţia mediului, pentru ultimele douǎ obiective prevǎzându-se în principal urmǎtoarele :

- depoluarea mediului ambiant, cu folosirea celor mai avansate şi mai performante procedee ;

- utilizarea unor noi tehnologii de fabricaţie, mai putin poluante sau chiar nepoluante, numite « tehnologii curate » ;

Page 120: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- analiza ciclului de viaţǎ şi ecoconcepţia produselor, care sǎ rǎspundǎ cerinţelor impuse de creşterea nivelului de trai, dar a cǎror fabricaţie sǎ nu polueze ;

- gestionarea corectǎ a resurselor naturale neregenerabile ;- combaterea sǎrǎciei.Aceastǎ concepţie creazǎ condiţiile de abordare şi de rezolvare a problemelor cu privire la

calitatea vieţii la nivel planetar, corect pentru umanitate, pentru ca oamenii sǎ se poatǎ realiza la întregul lor potenţial. Conceptul de dezvoltare durabilǎ globalǎ a definit 4 obiective majore, a cǎror îndeplinire condiţioneazǎ realizarea sa :

- o dezvoltare economicǎ sǎnǎtoasǎ, bazatǎ pe transformǎri structurale ;- distribuirea la nivelul întregii populaţii a beneficiilor dezvoltǎrii economice ;- realizarea unei guvernǎri eficiente, ceea ce presupune dezvoltarea unui nou sistem politic,

care sǎ asigure respectarea drepturilor şi a libertǎţilor oamenilor ;- implementarea unei noi politici economice, care propune şi apǎrarea mediului

înconjurǎtor.Transformarea structuralǎ propune procesul de deplasare a alocǎrii resurselor cǎtre sistemele

cu productivitate ridicatǎ, astfel încât economia sǎ poatǎ susţine un standard de viaţǎ mai ridicat pentru întreaga populaţie.

Guvernarea eficientǎ constǎ în activitatea administrativǎ competentǎ, în garantarea respectǎrii legilor şi în asigurarea accesului cetǎţenilor la informaţiile de interes public.

De semnalat faptul cǎ toate Conferinţele Mondiale despre care s-a vorbit anterior, au influenţat şi au conturat mai deplin dreptul internaţional al mediului. In prezent existǎ numeroase acorduri, bilaterale sau multilaterale, referitoare la probleme de mediu la scarǎ subregionalǎ, regionalǎ sau globalǎ, confirmând cristalizarea unor principii fundamentale, orientate cǎtre protecţia mediului, în cadrul Dreptului Internaţional de Mediu.

Evoluţia în domeniul nou al dreptului şi a politicii internaţionale de mediu, are la bazǎ rezoluţii şi declaraţii ale unor organizaţii internaţionale cum ar fi: Programul Naţiunilor Unite pentru Mediu, Organizaţia Mondialǎ a Sǎnǎtǎţii sau Agenţia Internaţionalǎ a Energiei Atomice.

Prin repetare şi practicǎ statalǎ, principiile Dreptului Internaţional al Mediului vor fi integrate în sistemele legislative naţionale, devenind astfel obligatorii.

De remarcat faptul cǎ, în legaturǎ cu aceste principii de drept internaţional în formare, statele lumii au încǎ, uneori, abordǎri diferite, care însǎ se vor armoniza prin practica de drept, ele stând de fapt la baza dezbaterilor actuale pentru luarea deciziilor politice cu privire la protecţia mediului la nivel internaţional, cu o importanţǎ crescândǎ, mai ales pentru problemele legate de comerţ şi de mediul înconjurǎtor.

9. 2. Probleme specifice pe calea cǎtre o dezvoltare durabilǎ

Aceste probleme sunt în cea mai mare parte de naturǎ principialǎ. Astfel dacǎ în anii ‚80 discuţiile cu privire la problemele de mediu se aflau în fruntea agendei internaţionale (dupǎ catastrofele de la Seveso, Bhopal, Cernobâl, Basel etc.), dezbaterea cu privire la globalizare a câştigat teren abia dupǎ mijlocul anilor ‚90. Discursul durabilitǎţii a fost deci acoperit foarte repede, dupǎ „summitul mondial” de la Rio de Janeiro (1992), de cǎtre promisiunile şi istoriile de succes ale globalizǎrii, generând o mentalitate persistentǎ în lume la nivel de întreprinderi, sau chiar la nivel de guverne.

Page 121: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

In ultimii ani, ideea dreptǎţii sociale şi globale câştigǎ din nou teren, atentatele teroriste din SUA provocând reacţii cu privire la separarea şi protecţia proprietǎţii:”Vreau ca mǎcar aici şi mǎcar astǎzi – şi poate şi mâine, toate sǎ rǎmânǎ aşa cum au fost, chiar dacǎ tot restul se duce de râpǎ în jurul meu. Atunci când însǎ pǎdurea tropicalǎ va fi fost deja defrişatǎ pânǎ la ultimul copac, când Golfstrom-ul va fi dispǎrut, când valurile de refugiaţi vor deveni de necontrolat, va fi prea târziu sǎ declarǎm cǎ dezvoltarea durabilǎ este probabil calea mai bunǎ soluţie cǎtre securitatea globalǎ şi individualǎ”,[39].

Principalele piedici în calea adoptǎrii unui comportament ecologic sunt:- probleme la nivelul conştientizǎrii, deoarece problemele de mediu nu sunt totdeauna

evidente şi adesea se manifestǎ târziu, prin efecte;- probleme de informare, deoarece relaţiile cauzale sunt greu de evidenţiat;- probleme emoţionale, legate de temeri, scuze sau suprimǎri;- probleme de mediatizare, deoarece nu dispunem totdeauna de informaţii şi imagini clare

cu privire la asemenea evenimente;- bariere antropologice, deoarece civilizaţia ecologicǎ se aflǎ într-un conflict clar cu

modelele elementare de comportament;- bariere socio-culturale, deoarece comportamentul ecologic este cu greu compatibil cu

valorile existente;- probleme legate de pasarea responsabilitǎţilor, ce reflectǎ dilema socio-ecologicǎ;- probleme legate de perspectiva temporalǎ, cǎci indivizii percep dificil consecinţele unui

comportament precaut.

Anumiti autori, prezintǎ argumente conform cǎrora durabilitatea şi capitalismul sunt incompatibile în ceea ce priveşte obiectivele şi principiile care le conduc. In cartea sa „Die Kunst des Liebens” (Arta de a iubi), socio-psihologul german Erich Fromm dǎ urmǎtorul diagnostic:”Capitalismul modern are nevoie de oameni care sǎ funcţioneze, în numǎr mare, fǎrǎ probleme, care sǎ doreascǎ sǎ consume din ce în ce mai mult (...). El are nevoie de oameni care sǎ creadǎ despre sine cǎ sunt liberi şi independenţi şi care sǎ pretindǎ cǎ, în ceea ce îi priveşte, nu existǎ o autoritate care sǎ îi conducǎ, nici un fel de principii şi nici o conştiinţǎ – şi care sǎ fie gata, în ciuda acestui fapt, sǎ se lase conduşi în a face lucrurile care se aşteaptǎ de la ei şi care sǎ se integreze fǎrǎ probleme în maşinǎria socialǎ (...). Si care ar fi rezultatul? Omul modern se înstrǎineazǎ de sine, de semenii sǎi şi de naturǎ (...). El îşi surmonteazǎ ...disperarea inconştientǎ prin cultivarea propriilor plǎceri (...) şi în plus prin plǎcerea de a-şi cumpǎra permanent lucruri noi, pe care sǎ le înlocuiascǎ curând cu altele (...). Caracterul nostru este astfel constituit cǎtre a ne deschide în faţa acestor schimbǎri, a achiziţiona lucruri, a face comerţ şi a consuma. Absolut toate bunurile noastre – fie ele spirituale sau materiale – devin obiecte de schimb şi de consum”.

Având în vedere punctul de cotiturǎ în care ne aflǎm, spre o dezvoltare durabilǎ, aceastǎ analizǎ este desigur corectǎ pentru cǎ gândirea noastrǎ economicǎ se bazeazǎ pe acelaşi slogan, (mai repede, mai sus, mai departe, mai mult), cu convingerea cǎ toate problemele pot fi rezolvate prin creştere economicǎ. In acest context concepţiile mai noi despre bunǎstare, concretizate în „mai încet, mai puţin, mai bine , mai frumos”, rǎzbesc cu greu la suprafaţǎ.

Fizicianul Fritjof Capra, susţinǎtor al ideologiei holistice, vorbeşte despre necesitatea unei schimbǎri fundamentale a principiilor şi valorilor mondiale, schimbare deja iniţiatǎ de descoperirile epocale din fizicǎ de la începutul secolului al XX-lea, fǎrǎ a se impune încǎ. Problema principalǎ pe calea dezvoltǎrii durabile, constǎ dupǎ Capra în faptul cǎ ţinem cu dinţii de nişte principii depǎşite, de o imagine mecanicistǎ a vieţii, bazatǎ pe fizica lui Newton, vorbind despre paradigma aceasta în lucrarea sa The Turning Point (1982):”Imaginea sau paradigma, care

Page 122: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

pare acum sǎ pǎleascǎ încetul cu încetul, a predominat în cultura noastrǎ de mai multe secole, influenţând în tot acest timp întreaga lume. Ea cuprinde o serie de idei şi valori, printre care şi concepţia conform cǎreia universul ar fi un sistem mecanic, bazat pe o fundaţie pur materialǎ; imaginea corpului omenesc ca o maşinǎrie; înţelegerea vieţii în societate ca o luptǎ permanentǎ pentru supravieţuire; încrederea într-un progres material nelimitat, prin creşterea economicǎ şi tehnicǎ; toate aceste idei s-au dovedit a fi extrem de limitate, fiind necesarǎ reformularea lor radicalǎ.” Aceastǎ reformulare urmeazǎ o nouǎ paradigmǎ, ideologia ecologistǎ sau holistǎ, numitǎ de F. Capra gândire sistemicǎ, care afirmǎ cǎ „în ştiinţele naturale, teoria sistemelor vii dezvoltatǎ în ultimele decenii, pune la dispoziţie cadrul ştiinţific ideal în vederea formulǎrii noii gândiri ecologiste.” In aceastǎ accepţiune sistemicǎ, este importantǎ convingerea cǎ întregul este totdeauna altceva decât suma pǎrţilor, fiind acceptabile şi durabile, doar acele mǎsuri care nu afecteazǎ sistemele vii.

Se afirmǎ de asemenea cǎ:- piaţa nu poate servi de una singurǎ ca instrument de reglementare, cǎci nu se îngrijeşte de

protecţia mediului; aceastǎ preocupare este desigur atribuitǎ politicii; şi totuşi deşi multe probleme au luat proporţii globale, politica se face în continuare aproape numai la nivel naţional;

- dezvoltarea este un concept problematic şi dificil, deşi se vorbeşte foarte mult în prezent despre dezvoltarea durabilǎ;

- dreptatea şi durabilitatea sunt concepte în strânsǎ interdependenţǎ: conflictul nord-sud constituie o piedicǎ serioasǎ în calea dezvoltǎrii durabile, fiind necesarǎ o gândire eticǎ holisticǎ, care sǎ cuprindǎ întreaga creaţie, nu doar etica antropocentricǎ, impunându-se un serios semn de întrebare cu privire la bazele gândirii economice actuale.

Schema de mai jos sugereazǎ modul în care se vor schimba valorile, ca urmare a aplicǎrii noii paradigme a gândirii holiste şi ecologice.

AFIRMARE DE SINE INTEGRARE

RATIONALITATE INTUITIE

ANALIZA SINTEZA

REDUCTIONALISM INTEGRATIONALISM

EXPANSIUNE MENTINERE

CANTITATE CALITATE

COMPETITIE COOPERARE

DOMINATIE PARTENERIAT

MENTALITATE MECANICISTA MENTALITATE ECOLOGICA

Page 123: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Schema de schimbare a registrului valoric în gândirea ecologicǎ

Conceptul de dezvoltare durabilǎ are deci un evident caracter global, evidenţiind ca scop preocuparea pentru îmbunǎtǎţirea vieţii omeneşti, prin asigurarea condiţiilor necesare pentru ca oamenii sǎ se poatǎ realiza la întregul lor potenţial.

9. 3. Elemente de strategie a dezvoltǎrii durabile (DD). Stiinţa ca suport al DD

Prin strategie de DD se întelege un ansamblu coordonat de procese participative, care permit progresul permanent în domenii fundamentale ale existenţei sociale (analizǎ, consolidarea capacitǎţilor, planificare şi mobilizare a resurselor existente), conciliind obiective economice, sociale şi de mediu ale societǎţii, pe termen scurt şi lung, adoptând atitudini unanime, când acestea se susţin una pe alta, sau apelând eventual la arbitraje, în cazul unor opţiuni distincte, servind la transpunerea acestor atitudini şi opţiuni în acţiuni concrete, realiste şi durabile.

Principiile strategiei de dezvoltare durabilǎ sunt formulate pornind de la acelea care guverneazǎ materia, ceea ce permite identificarea realistǎ a rezultatelor scontate, dar şi crearea instrumentelor necesare pentru implementarea acesteia. Aceste principii sunt:

- însuşirea proceselor strategice de cǎtre partenerii locali;- participarea efectivǎ a acestora la toate nivelele de acţiune;- existenţa unei voinţe politice la nivel înalt.

Strategia dezvoltǎrii durabile reprezintǎ cadrul de referinţǎ pentru facilitarea luǎrii unor decizii, când anumite opţiuni sau atitudini sunt incompatibile. Considerǎm utilǎ aprecierea caracteristicilor pentru diferite strategii, reuşite sau eşuate, pentru a facilita înţelegerea strategiei dezvoltǎrii durabile.

Strategiile care au reuşit s-au caracterizat prin:- definirea clarǎ a prioritǎţilor;- înscrierea într-o viziune pe termen lung;- vizarea promovǎrii coerenţei dintre diferitele structuri de planificare, existente deja;- favorizarea apropierii la nivel local;- reflectarea unui angajament la nivel naţional;- implicarea la participare a actorilor vizaţi.

Strategiile care au eşuat s-au caracterizat prin: - focalizarea acţiunilor pe un aspect particular;- limitarea lor la acţiuni şi iniţiative punctuale şi izolate;- formularea lor ca rezultat al unor demersuri descendente.

Modul de integrare a aspectelor sectoriale ale strategiei de dezvoltare durabilǎ, este fundamental pentru o coordonare eficientǎ, care condiţioneazǎ atât gradul de succes al acesteia, cât şi nivelul economiei de resurse şi de capacitǎţi care poate rezulta în urma procesului în sine, având la bazǎ coerenţa, complementaritatea şi convergenţa între diferitele structuri de planificare.

Aplicabilitatea strategiei este direct legatǎ de mǎsura în care aceasta conciliazǎ aspiraţiile Statului, ale societǎţii şi ale sectorului privat, ce trebuie sǎ intervinǎ armonios în dezvoltarea socialǎ.

Strategia dezvoltǎrii durabile la nivel naţional este practic un sistem, care trebuie sǎ cuprindǎ ca elemente:

Page 124: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- un cadru al organizǎrii întâlnirilor regulate dintre partenerii implicaţi şi un instrument de negociere la nivel naţional şi descentralizat, permiţând stabilirea unor punţi între aceste diferite nivele;

- o viziune comunǎ a dezvoltǎrii durabile şi un ansamblu de obiective strategice;- un ansamblu de mecanisme flexibile, destinate atingerii obiectivelor fixate (sistem de

informare, mijloace de comunicare şi analizǎ, angajare la nivel internaţional, dispozitive coordonate pentru integrarea diferitelor politici, finanţarea de la buget, mecanisme de evaluare);

- principii şi norme susceptibile a fi adoptate de cǎtre actorii implicaţi şi sectoarele vizate;- activitǎţi experimentale, destinate favorizǎrii învǎţǎrii şi însuşirii obiectivelor strategiei la

nivel local;- un secretariat sau alt tip de structurǎ competentǎ, pentru coordonarea acestor mecanisme. Strategia trebuie sǎ cuprindǎ de asemenea mecanisme de evaluare a punerii în practicǎ a

acesteia, proces care sǎ acompanieze chiar de la bun început, procesul de formulare a strategiei. Supravegherea proceselor şi a indicatorilor de rezultat trebuie sǎ facǎ obiectul unei preocupǎri permanente, în raport cu finalitatea şi obiectivele strategiei.

Recunoaşterea preocupǎrilor legate de protecţia mediului ambiant, ca o coordonatǎ esenţialǎ a dezvoltǎrii durabile, implicǎ desigur activitatea oamenilor de ştiinţǎ privind înţelegerea, din ce în ce mai deplinǎ, a unor fenomene complexe ale prezentului, cum ar fi: schimbǎrile climatice, accelerarea ritmului de consumare a resurselor, trendurile demografice, degradarea mediului etc.

Elaborarea strategiilor de dezvoltare de lungǎ duratǎ, trebuie sǎ considere fenomene de tipul celor enumerate mai sus, ceea ce înseamnǎ implicit recunoaşterea rolului deosebit de important al ştiinţei în asigurarea dezvoltǎrii durabile, prin obiective deja conturate (creşterea eficienţei utilizǎrii resurselor, dezvoltarea de noi tehnologii „curate”, asigurarea unei productivitǎţi ridicate cu consumuri minime de materiale şi energie, identificarea de noi resurse etc.), dar şi altele, care se vor evidenţia în viitor. Cercetarea ştiinţificǎ este deci o componentǎ esenţialǎ în procesul de restructurare a societǎţii şi a economiei, pentru asigurarea dezvoltǎrii durabile. Evaluarea ştiinţificǎ, riguroasǎ şi corectǎ, a condiţiilor actuale şi a perspectivelor, bazatǎ pe inovaţiile ştiinţifice existente şi viitoare, trebuie sǎ stea la baza elaborǎrii politicilor de dezvoltare.

Preocuparea pentru calitatea mediului ambiant, în cadrul conceptului de dezvoltare durabilǎ, este reflectatǎ prin:

- necesitatea adoptǎrii tehnologiilor „curate” de producţie şi de depoluare;- analiza ciclului de viaţǎ şi ecoconceperea produselor.

Rǎspunsul umanitǎţii la cele douǎ tipuri de activitǎţi, implicǎ toţi membrii societǎţii, ca şi specialiştii din domenii diverse, însǎ trebuie remarcat rolul dominant, hotǎrâtor, care revine ştiinţelor inginereşti, care, însuşindu-şi aceste obiective, trebuie sǎ ofere soluţii pentru transpunerea lor în activitǎţi practice, cu respectarea mediului dar în contextul evoluţiei fireşti a confortului şi a bunǎstǎrii oamenilor.

Ameninţarea actualǎ, legatǎ de degradarea ireversibilǎ a biosferei, lipsa unei înţelegeri ştiinţifice depline a fenomenelor complexe care se manifestǎ în prezent, nu pot constitui o scuzǎ pentru amânarea acţiunilor care se impun, iar atitudinea conştientǎ a umanitǎţii faţǎ de problemele economice, sociale şi ecologice, se manifestǎ prin unamima recunoaştere a dezvoltǎrii durabile, ca unicǎ soluţie ce poate încǎ asigura salvarea umanitǎţii.

Conceptul dezvoltǎrii durabile renunţǎ deci la lupta cu natura, în favoarea prieteniei cu aceasta, cu respectarea coordonatei de mediu, în spiritul dezvoltǎrii reale a umanitǎţii, evitând noi

Page 125: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

prejudicii aduse naturii, din respect pentru generaţiile viitoare şi încercând repararea a ceea ce mai este posibil din prejudiciile deja produse ecosferei, prin evoluţia de pânǎ acum a civilizaţiei umane.

9. 3. 1. Rolul ingineriei în dezvoltarea durabilǎ

Abordarea conceptului de dezvoltare durabilǎ, care presupune între altele considerarea unor noi orientǎri, concretizate în analiza ciclului de viaţǎ şi respectiv eco-concepţia produselor, implicǎ în primul rând ştiinţele inginereşti, în definirea rǎspunsurilor la aceste provocǎri majore ale prezentului, atât prin identificarea şi adoptarea unor tehnologii curate (de producţie sau de depoluare), cât şi prin conceperea unor noi produse, care au aceeaşi funcţionalitate, dar consumǎ mai puţine materii prime şi energie, iar producerea lor este asociatǎ unor cantitǎţi mai mici de reziduuri şi deşeuri.

Pentru a aprecia corect tehnologiile sau produsele din punct de vedere al dezvoltǎrii durabile, sunt necesare noţiuni şi indicatori noi, specifici, dintre care amintim:

- masa sau greutatea virtualǎ;- dematerializarea;- materiale ecologice;- energie înglobatǎ, materiale energofage;- audit energetic.Masa sau greutatea virtualǎ. Orice produs are o masǎ proprie, de m [Kg], dar realizarea sa

implicǎ folosirea unor materii prime a cǎror masǎ totalǎ este m1[Kg], la care se adaugǎ o anumitǎ cantitate de energie, rezultatǎ prin arderea unei mase m2[Kg] de combustibili fosili. O parte din deşeurile rezultate, având masa m3[Kg], pot fi recuperate sau reutilizate, astfel încât masa virtualǎ a produsului, mv[Kg], poate fi definitǎ cu ajutorul relaţiei:

mv = m1 + m2 – m3 [Kg] .

Aceasta relaţie simplǎ poate sugera eficacitatea unui proces de producţie, prin considerarea indicelui de impact specific, i:

i = mv / m1 ,

ale cǎrui valori, desigur supraunitare, se regǎsesc într-o plajǎ foarte largǎ; astfel pentru confecţionarea unui „cip” de 2 grame, care se include într-un calculator, se consumǎ peste 1700 grame de materii prime, rezultând i = 850, în timp ce pentru producerea unui automobil rezultǎ i = 2, iar pentru „chirpici” (folosit în construcţii) se obţine i = 1, valoare minimǎ posibilǎ.

O evaluare mai riguroasǎ a acestui indicator, presupune şi considerarea duratei de utilizare a bunului respectiv, τ, ce considerǎ atât uzura fizicǎ cât şi uzura moralǎ, cu valori de la (5-10) ani pentru un „cip”, 20 de ani pentru automobil, sau peste 50 de ani pentru un imobil, rezultând indicele corectat, i’ [Kg/Kg * an]:

i’ = i / τ [Kg/Kg*an] .

Corecţii importante pentru asemenea indicatori pot considera nocivitatea masei virtuale, datoratǎ epuizǎrii resurselor, a degradǎrii sau a poluǎrii mediului etc., cum este evident cazul pentru producerea aurului care este asociatǎ cu poluarea cu ciannuri, sau cu producerea şi depozitarea îngrǎşǎmintelor pe bazǎ de fosfaţi, a deşeurilor etc.

Page 126: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Astfel în cazul construcţiilor de exemplu, pornind de la masa virtuala mv, se determinǎ succesiv indicile de impact specific, i, considerând durata de utilizare, τ, se obţine indicele corectat, i’, care trebuie completat cu indicele corespunzǎtor consumului anual de energie în exploatare, ie’, astfel încât indicatorul final, mai concludent în acest caz, ar fi ic’:

ic’ = i’ + ie’ ,

eventual exprimat în valori specifice, pe m2. Menţionam faptul cǎ practica utilizǎrii acestor indicatori nu este încǎ foarte extinsǎ şi din

aceasta cauzǎ nu existǎ încǎ baze de date complete, la dispozitia specialiştilor. Pentru domeniul construcţiilor, se apreciazǎ în prezent valorile masei virtuale de (200-300) [Kg/m3] de exemplu.Dematerializarea este o noţiune care s-a impus recent, în legǎtura cu utilizarea materialelor şi a energiei, având în vedere contribuţia evidentǎ a acestora la degradarea mediului şi la epuizarea resurselor neregenerabile. Termenul de dematerializare desemneazǎ diminuarea cantitǎţilor de materiale incluse în circuitul de producţie industrialǎ, sau în acela legat de producerea energiei. A fost adoptatǎ în acest sens şi expresia „decarbonarea energiei”, care se referǎ la folosirea resurselor regenerabile, în dauna combustibilor fosili.

Specialiştii în domeniu apreciazǎ, în contextul actual al dezvoltǎrii umanitǎţii, cu o creştere rapidǎ a populaţiei Terrei cǎtre 9 miliarde de locuitori în viitorii 50 de ani, ca fiind necesarǎ scǎderea de (10-100) de ori a acestor indicatori, asociatǎ cu creşterea de cel puţin 4 ori a eficienţei de utilizare a materiilor prime şi a energiei, în conditiile în care nevoile populaţiilor se vor egaliza evident, prin globalizare.

Un produs oarecare este apreciat, din punct de vedere al dematerializǎrii, dupǎ indicele de impact, care considerǎ cantitatea care se produce anual; acţiunile posibile în sensul obţinerii efectelor dorite, se referǎ la urmǎtoarele aspecte, ca obiective ale progresului tehnic:

- îmbunǎtǎţirea concepţiei de realizare şi de utilizare a acestuia;- folosirea unor tehnologii mai eficiente, utilizarea resurselor regenerabile sau disponibile

în cantitǎţi practic nelimitate;- diminuarea consumurilor specifice în exploatare;- folosirea deşeurilor şi recuperarea materialelor din obiecte dezafectate.

Producerea energiei prin utilizarea combustibilor fosili este încǎ foarte actualǎ în zilele noastre şi în consecinţǎ, se dovedeşte a fi un domeniu prioritar, pentru care dematerializarea este deosebit de importantǎ. Un prim exemplu interesant, este oferit de Islanda, ţara în care producerea de electricitate are la bazǎ apa fierbinte a gheizerelor, dar şi hidrogenul utilizat pentru asigurarea ecologicǎ a transportului în comun (ei îşi propun chiar sǎ exporte curând hidrogen, pentru propulsia vapoarelor). De asemenea se dezvoltǎ hidrocentrale, care exploateazǎ apa provenitǎ din topirea acceleratǎ a unor gheţari. In alte ţǎri (SUA, Franţa, Germania, Japonia), se dezvoltǎ construcţia şi exploatarea pilelor cu combustie, care produc energie electricǎ folosind H2, fǎrǎ degajare de CO2.

Dematerializarea se poate implementa, cu efecte benefice, şi în activitǎţile industriale. Astfel în componenţa vehiculelor rutiere, existǎ subsistemul de evacuare a gazelor de ardere, cu rol şi în atenuarea zgomotului de funcţionare. Corodarea tobelor de eşapament, impune schimbarea frecventǎ a acestora (anual la fostele autorturisme „Dacia”, încǎ prezente în trafic), cu circa 30 Kg de materiale, în principal metalice, care devin astfel deşeuri, masa totalǎ a acestora depǎşind adesea masa automobilului, pentru durata de utilizare de peste 20 de ani. Dezvoltarea durabilǎ propune dematerializarea acestui subansamblu, cu modificarea concepţiei şi a calitǎţilor acestuia. De remarcat faptul cǎ aceste preocupǎri pot veni în contradicţie cu

Page 127: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

rentabilitatea fabricantului, deoarece pentru subansambluri de calitate, evident mai slabǎ, el cheltuieşte mai puţin şi vinde mai mult, transferând dezavantajele la cumpǎrǎtor, dar afectând în acelaşi timp şi mediul. Aceastǎ contradicţie aparentǎ, între economic şi ecologic, intervine atunci când se apeleazǎ la analiza parţialǎ a unor produse sau situaţii, fǎrǎ a considera şi costurile referitoare la durata de exploatare, şi analiza ciclului de viaţǎ. O analizǎ de ansamblu este favorabilǎ totdeauna dezvoltǎrii durabile.

Dematerializarea este validatǎ şi în cazul valorificǎrii deşeurilor prin reciclare (sticlǎ, metale, hârtie, cǎrǎmidǎ, beton etc.), prin compostare (deşeuri verzi şi/sau menajere), sau prin incinerare (cauciuc, lemn). Din pǎcate la noi în ţarǎ, în prezent se colecteaza pentru reciclare doar hârtia şi bateriile auto, colectarea deşeurilor electrocasnice fiind doar la începuturi.

Materialele ecologice se caracterizeazǎ prin aceea cǎ nu dǎuneazǎ mediului înconjurǎtor sau oamenilor. Desigur plǎcile de azbociment, ferodourile cu azbest, rocile uşor radioactive, vopselele sintetice şi solventii, COV (compuşii organici volatili), alte numeroase reziduuri şi deşeuri, care constituie poluanţi recunoscuţi, nu se încadreazǎ în categoria materialelor ecologice, spre deosebire de materialele albe, (definite astfel având în vedere termenul de „cǎrbune alb”, care se referǎ la resursele hidroelectrice nepoluante), desemneazǎ faptul cǎ nu consumǎ resurse neregenerabile la producerea lor. Existǎ de asemenea şi materiale verzi, care, ca şi plantele, nu implicǎ degajǎri de CO2 la ardere, ceea ce justificǎ preferinţa de utilizare a lor ca înlocuitori ai combustibilor fosili, deşi de fapt, totuşi, se genereazǎ astfel unii compuşi dǎunǎtori.

Puţine produse pot fi considerate deplin „verzi”, dar industria ţǎrilor dezvoltate, în spiritul dezvoltǎrii durabile şi al respectǎrii mediului ambiant, se orienteazǎ deja în aceastǎ direcţie. Au apǎrut astfel materiale composite, la care armarea care conferǎ rezistenţǎ mecanicǎ, se realizeazǎ cu fibre vegetale. De asemenea se acordǎ o atenţie deosebitǎ deşeurilor şi ambalajelor din plastic, care vor fi substituite cu materiale biodegradabile.

Energie înglobatǎ şi materiale energofage, sunt noţiuni care se referǎ la „costul energetic” al materialelor folosite în industrie. Materialele energofage sunt caracterizate prin consumuri mari de energie la fabricaţie, iar denumirea are menirea de a sensibiliza publicul şi specialiştii, în sensul utilizǎrii cu precauţiuni a acestora, la conceperea şi la realizarea produselor industriale. Pentru o apreciere corectǎ, este desigur necesarǎ caracterizarea energeticǎ a produselor finale, pe durata lor de viaţǎ, care este diferitǎ de durata de utilizare. Semnalǎm în acest sens, restrângerea utilizǎrii materialelor termoizolante în construcţii (pâslǎ mineralǎ, polistiren expandat etc.) în anii 1970-1980, deoarece sunt materiale energofage, neglijând efectele mult mai favorabile în economisirea energiei, pe durata de exploatare a clǎdirilor care le includ. De asemenea aluminiul, deşi energofag, prezintǎ avantajul cǎ nu se distruge prin oxidare, şi deci poate fi reciclat, estimându-se cǎ la un moment dat, în viitor, tot necesarul de aluminiu al omenirii se va obţine din reciclǎri, cu economie evidentǎ de energie, dacǎ se ţine seama cǎ pentru reciclare consumul specific de energie este aproape 11 ori mai mic (15,6 MJ/kg faţǎ de 170 MJ/kg pentru producerea iniţialǎ).

O analizǎ publicatǎ în Anglia (1992), [20], evidenţiazǎ repartiţia consumului anual de energie, astfel: 46% în construcţii, 44% în industrie-agriculturǎ-transporturi şi 10% în producţia de materiale de construcţie. Ponderea mare a energiei care se consumǎ în clǎdiri care nu au scop productiv, se reflectǎ şi în nivelul ridicat al cheltuielilor aferente acestora, dar şi în emisiile anuale de CO2.

Page 128: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

O comparaţie între energia înglobatǎ şi energia consumatǎ în decursul a 25 de ani, pentru diferite tipuri de construcţii din Anglia, la nivelul anului 1975, este prezentatǎ în diagramelede mai sus, indicând faptul cǎ valorile corespunzǎtoare energiei consumate în perioada de exploatare, depǎşesc considerabil valorile energiei înglobate, atât pentru locuinţele individuale cât şi pentru apartamentele în blocuri.

In consecinţǎ, trebuie remarcatǎ preocuparea pentru diminuarea consumului specific de energie în clǎdirile civile, de la (200-300) [kWh/m2] pentru imobilele realizate pânǎ în anul 1970, la circa 75 [kWh/m2] pentru clǎdirile actuale. In plus se evidenţiazǎ dezvoltarea „imobilelor ecologice” care pot fi:

- case cu consum redus de energie, cam 50[kWh/m2];- case pasive, cu un consum de energie sub 20 [kWh/m2], fǎrǎ a considera asigurarea apei

calde necesare. Prin analogie cu vehiculele de transport rutier, şi ţinând seama de echivalenţa energeticǎ, (1L

de combustibil lichid echivalent cu 10 kWh), asemenea case se mai numesc de „2L” sau de „3L”. Utilizarea în plus a energiei solare, geotermale sau/şi eoliene, poate încǎ ameliora performanţele „construcţiilor ecologice”.

Audit energetic. Acest termen, provenind din limba englezǎ, înseamnǎ revizie contabilǎ, bilanţ sau constatare. In contextul preocupǎrilor pentru dezvoltarea durabilǎ, aceastǎ formulare de audit energetic a fost introdusǎ în SUA în 1997, în legǎturǎ cu subvenţiile de stat oferite de Programul pentru Conservarea Energiei (SSEP). In prezent acest termen se referǎ la identificarea şi cuantificarea consumurilor de energie care au loc într-o anumitǎ unitate fizicǎ (instalaţie, construcţie etc.). In literatura de specialitate, [21], se precizeazǎ cǎ auditul energetic stabileşte intrǎrile de electricitate, gaz, petrol, cǎrbune, abur, dar şi modul în care acestea sunt folosite pentru procesele de producţie, iluminat sau servicii complementare. Auditul energetic trebuie sǎ stabileascǎ modalitǎţi eficiente pentru economiile de energie şi reducerea costurilor, ca urmare a mǎsurilor de economisire şi de conservare a energiei, care pentru construcţii au evidenţiat trei componente:

Page 129: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- expertizarea termicǎ, în care se stabilesc caracteristicile termotehnice ale clǎdirilor expertizate şi consumurile de energie pentru satisfacerea exigenţelor de funcţionare normalǎ a acestora;

- certificatul energetic, prin care, ţinând seama de expertiza energeticǎ, se stabileşte „calitatea energeticǎ” a construcţiei şi se acordǎ un calificativ, acesta fiind obligatoriu pentru multiple situaţii;

- auditul energetic, prin care se prezintǎ soluţii pentru reducerea consumului de energie în clǎdiri.

Abordǎri similare, pentru diferite alte domenii, consfinţesc auditul energetic ca un instrument de apreciere a calitǎţii energetice a unor procese tehnologice, produse sau unitǎţi fizice.

Se poate deci aprecia cǎ trecerea spre dezvoltarea durabilǎ este un proces de amploare planetarǎ, unul din cele mai importante aspecte ale globalizǎrii, care presupune cooperarea tuturor naţiunilor lumii, ca o consecinţǎ a faptului cǎ efectele poluǎrii nu respectǎ frontierele geografice şi ne implicǎ pe toţi locuitorii Terrei.

Tranziţia cǎtre dezvoltarea durabilǎ se impune ca o necesitate de maximǎ urgenţǎ, iar transformǎrile necesare, trebuie sǎ implice toate sectoarele de activitate, începând cu energia şi cu educaţia populaţiei.

Desigur modificǎrile preconizate trebuiesc realizate în timpul generaţiei actuale, înainte deci de a fi prea târziu.

Doar implicarea naţiunilor, a Statului, ca şi a structurilor internaţionale, prin legislaţie, mecanisme economice şi sprijin financiar, poate constitui o garanţie pentru efectele benefice ale dezvoltǎrii durabile, pentru umanitate.

9. 4. Impactul dezvoltǎrii durabile asupra mediului

Conceptul de dezvoltare durabilǎ este reflectat prin activitǎţi specifice cu privire la calitatea mediului ambiant, dintre care amintim:

- analiza ciclului de viaţǎ al produselor;- tehnologiile curate;- ecoconcepţia produselor.Analiza Ciclului de Viaţǎ (ACV), reprezintǎ o metodǎ importantǎ de analizǎ şi de evaluare a

mediului, cu caracter iterativ, care are obiective clare pentru studiul preconizat.

Page 130: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Aşa cum se poate urmǎri în desenul prezentat alǎturat, ACV presupune parcurgerea a patru etape:

- definirea obiectivelor (prezentarea problemei de rezolvat şi descrierea ciclului de viaţǎ ce urmeazǎ a fi studiat);

- bilanţul de energie-mediu sau ecobilanţul, cu recenzarea fluxurilor de intrare şi de ieşire din sistemul studiat, susceptibile de a fi responsabile de efecte şi consecinţe pentru mediul ambiant;

- analiza de impact, ce înseamnǎ traducerea acestor fluxuri în impacturi potenţiale;- evaluarea comparativǎ şi interpretarea rezultatelor.Aceste patru faze ale ACV sunt legate între ele printr-un proces dinamic şi iterativ şi nu se

succed neapǎrat în mod liniar. Atunci când studiile se opresc dupǎ cea de a doua etapǎ, avem de a face cu un ecobilanţ. De semnalat cǎ studiul de ACV nu ia în considerare riscul de accident.

Conform normativelor ISO 14040, Ciclul de Viaţǎ al unui sistem de produse, este ansamblul de faze consecutive, care încep cu achiziţionarea de materii prime şi se sfârşesc cu eliminarea acestuia, deci ciclul de viaţǎ nu trebuie confundat cu perioada de utilizare a produselor respective. ACV se referǎ la urmǎtoarele tipuri de aplicaţii:

- compararea impacturilor asupra mediului a unor produse diferite, cu aceeaşi utilizare;- compararea impacturilor asupra mediului a unui produs, cu acelea ale altui produs

standard, sau care joacǎ rol de referinţǎ;- decizia asupra conceperii de produse şi servicii noi;- decizia de investiţii sau de optimizare a procedeelor existente;- decizia asupra organizǎrii logistice (alegerea modului de transport);- decizia asupra filierei de eliminare a deşeurilor;- decizia cu privire la elaborarea de criterii pentru definirea produselor ecologice.In conformitate cu normativul ISO 14040, analiza ciclului de viaţǎ (ACV), are obiective care

sunt corelate cu întreprinderea sau cu administraţia publicǎ ce comandǎ ACV-ul.Pentru întreprinderi deosebim obiective cu utilizǎri interne sau obiective cu utilizǎri externe:a) obiective cu utilizǎri interne:- stabilirea consumurilor şi a emisiilor legate de ciclul de viaţǎ al unui produs;- cunoaşterea consecinţelor investiţiilor asupra mediului;- considerarea protecţiei mediului ca un criteriu în luarea unor decizii privind modul de

eliminare a deşeurilor, ambalajele sau materiile prime utilizate;- cercetarea şi aplicarea metodelor de reducere a consumurilor şi a deşeurilor;

Obiective de studiu

Evaluarea impacturilor(analiza de impact)

Bilanţ materie-energie

Interpretarea rezultatelor

Page 131: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- preocuparea pentru diminuarea consumurilor şi a deşeurilor la conceperea unor noi produse.

b) Obiective cu utilizǎri externe:- cercetarea în vederea obţinerii unui avantaj concurenţial, în legǎturǎ cu unul sau mai

multe produse, în competiţia cu alte întreprinderi similare;- utilizarea ACV-ului în dialogul cu instituţiile publice şi cu organizaţiile profesionale, în

vederea elaborǎrii unor reglementǎri;c) Obiective corespunzǎtoare administraţiei publice ce comandǎ ACV-ul:- ajutor în vederea elaborǎrii politicii de mediu;- educarea şi conştientizarea publicului cu privire la respectarea mediului.Analiza ciclului de viaţǎ se dovedeşte deci a fi un instrument important în managementul

mediului, care apelând la metode specifice, oferǎ informaţii utile şi pertinente, ca un suport în luarea deciziilor celor mai potrivite pentru asemenea probleme.

Tehnologiile curate au o importanţǎ deosebitǎ în cadrul dezvoltǎrii durabile, deoarece evidenţiazǎ limitele tehnologiilor clasice şi subliniazǎ faptul cǎ poluarea asociatǎ acestora este intolerabilǎ în prezent, când ne propunem sǎ asigurǎm condiţii de viaţǎ comparabile, pentru generaţiile urmǎtoare de locuitori ai planetei noastre. Normele admisibile de poluare, mereu mai severe, impun necesitatea unor investiţii suplimentare apreciabile, care vizeazǎ protecţia mediului, pentru a evita penalizǎrile viitoare în caz de nerespectare a acestora.

Tehnologiile curate se referǎ atât la producerea de bunuri, cât şi la depoluarea mediului, caracterizându-se prin urmǎtoarele cerinţe:

- diminuarea consumurilor de energie aferente;- reducerea consumurilor de materii prime şi obţinerea de reziduuri nepoluante în cantitǎţi

cât mai mici, cǎtre idealul ecologic al „reziduului zero”;- efecte secundare asociate cât mai reduse şi nepoluante (efecte sonore, luminoase,

perturbaţii electromagnetice etc.).Primele definiţii ale tehnologiilor curate au precizat cǎ acestea permit sǎ se „producǎ mai

bine” dar cu o „poluare mai redusǎ”(1970). Conform definiţiei oficiale din 1979, între tehnologiile curate sunt incluse şi acelea care permit recircularea apei sau a poluanţilor, care constituie sau nu deşeuri, sau cele care permit valorificarea poluanţilor ca materii prime secundare (cu aplicarea regulii ecologice a celor „3R”). O tehnologie curatǎ reprezintǎ deci un procedeu sau un lanţ de procedee, care permit îmbunǎtǎţirea ecobilanţului procesului de producţie.

Existǎ trei tipuri de tehnologii curate, care asigurǎ:- reducerea emisiilor poluante pe seama optimizǎrii procedeelor existente, sau a celor de

referinţǎ în domeniul respectiv, ce are ca obiective atât ameliorarea randamentului procesului respectiv cât şi prevenirea poluǎrii accidentale;

- reutilizarea sau reciclarea materiilor prime interne procedeului asociatǎ cu diminuarea cantitǎţii de deşeuri produse şi valorificarea acestora ca materii prime secundare, ceea ce este posibil prin îmbunǎtǎţirea unui procedeu din lanţul tehnologic, sau chiar înlocuirea unui procedeu, partea principalǎ a procesului rǎmânând neschimbatǎ;

- modificarea esenţialǎ a procedeului iniţial, prin înlocuirea acestuia cu un nou procedeu, în urma cercetǎrii tehnologice specializate, ce presupune şi modificarea totalǎ a datelor economice iniţiale.

Semnalǎm faptul cǎ tehnologiile curate intervin de obicei în procesele de fabricaţie, însǎ uneori acestea se pot confunda ca noţiuni, atunci când tehnologia de depoluare este completatǎ cu procedee de reciclare internǎ, scopurile principale ale tehnologiilor curate fiind legate de

Page 132: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

reducerea poluǎrii şi de reducerea consumului de materii prime. Aceste scopuri sunt completate cu preocupǎri pentru:

- îmbunǎtǎţirea calitǎţii produselor;- îmbunǎtǎţirea condiţiilor de muncǎ;- îmbunǎtǎţirea imaginii întreprinderii;- diminuarea riscurilor de accidente.

Aplicarea tehnologiilor curate poate interveni la toate nivelele de activitate a unor întreprinderi industriale (producţie, aprovizionare, asigurarea condiţiilor de muncǎ etc.), conducând la schimbarea concepţiei generale asupra funcţionǎrii acestora, mai ales când se pune problema înlocuirii totale a tehnologiilor existente. Momentul în care se trece la punerea în aplicare a unor asemenea obiective, cu evident impact şi asupra mediului, reprezintǎ opţiunea întreprinderii.

Strategia generalǎ a întreprinderii, presupune respectarea normelor de calitate, definite prin standardele ISO 9000, ISO 9001 şi ISO 9002, care sunt completate cu privire la atitudinea conştientǎ de respectare a calitǎţii mediului, prin considerarea de standarde specifice, ISO 14000 si ISO 14001, principalele acţiuni ale întreprinderii fiind legate de planificare, acţiune, verificare şi perfectionare în domeniul respectiv.

Ecoconcepţia produselor sau concepţia ecologicǎ a produselor presupune considerarea parametrului mediu ambiant în procesul de concepere şi dezvoltare a produselor. Un proces de ecoconcepţie presupune selectarea materialelor şi a procedeelor tehnologice de fabricaţie, urmatǎ de definirea formei finale a produsului, cu considerarea preocupǎrilor legate de calitatea şi respectul mediului ambiant.

Considerarea parametrului de mediu în procesul de concepţie a produselor, implicǎ dobândirea unor competenţe noi, care provoacǎ obişnuit o anumitǎ rezistenţǎ din partea echipelor de lucru. Astfel anumite obiective ale ecoconcepţiei produselor, cum ar fi diminuarea consumului energetic al produsului (%), creşterea indicelui de reciclabilitate al produsului (%), ce intervin în strategia întreprinderii în contextul dezvoltǎrii durabile, pot sǎ aparǎ desigur irealizabile, dacǎ nu se defineşte contextul şi nu se precizeazǎ cadrul organizatoric pentru satisfacerea acestor cerinţe. A înţelege şi a te organiza, sunt douǎ aspecte importante în cadrul ecoconcepţiei produselor.

Existǎ douǎ viziuni asupra ecoconcepţiei produselor, una bazatǎ pe ameliorarea tehnologicǎ a acestora, pentru a le face cât mai puţin periculoase pentru mediu şi a doua bazatǎ pe ameliorarea modului de viaţǎ, pe seama conceperii produselor prin prisma conceptului de dezvoltare durabilǎ.

In prima viziune ecoconcepţia este privitǎ ca reprezentând integrarea parametrului mediu în procesul de dezvoltare a produselor, cu reducerea impacturilor produselor asupra mediului pe durata întregului lor ciclu de viaţǎ, aceasta fiind deci o abordare tehnologicǎ ce are la bazǎ ACV.

A doua viziune, mult mai globalǎ, pune accentul pe dezvoltarea de noi produse şi servicii, a cǎror viaţǎ sǎ fie în totalǎ armonie cu natura şi sǎ asigure un mod de viaţǎ mai durabil. O astfel de viziune este bazatǎ pe respectul mediului, al Pǎmântului, al resurselor naturale epuizabile, pe echilibrul bogǎţiilor, propunându-şi nu sǎ producǎ pentru a produce ci sǎ producǎ inteligent, eliminând ceea ce poate fi inutil sau de prisos. Se ajunge la limitǎ la regândirea produselor şi a funcţionalitǎţii lor, pentru a identifica produse rentabile, pentru care raportul funcţiuni/cost sǎ fie cât mai mare posibil, cu eliminarea funcţiunilor inutile sau a celor ce dǎuneaza mediului.

Preocupǎrile industriale au în vedere în principal ecoconcepţia tehnologicǎ, corespunzǎtoare primei viziuni, în timp ce a doua viziune, evident anticomercialǎ, se împotriveşte unei tendinţe actuale puternice, ce propune producerea de accesorii ce personalizeazǎ fiecare produs.

Page 133: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Cercetǎrile unor specialişti de la Institutul de Tehnologie din Georgia (SUA), au identificat cinci tipuri de abordǎri diferite ale reducerii impacturilor produselor asupra mediului, în funcţie de tipul de impact dar şi de scara de timp consideratǎ. Deosebim astfel:

1) Ingineria mediului ce se referǎ la managementul şi controlul poluanţilor în contextul producţiei industriale şi urmǎreşte minimizarea impactului asupra mediului în timpul fabricǎrii produselor, atitudine ce corespunde primelor orientǎri cu privire la conceperea ecologica a produselor, apǎrute în anii 70 şi care s-au generalizat în anii 80.

2) Prevenirea poluǎrii ce se referǎ la reducerea la sursǎ a poluǎrii şi la reciclarea deşeurilor, în buclǎ deschisǎ sau închisǎ, în timpul fabricǎrii acestora. Se propune, la sfârşitul anilor 70 în SUA, în întreprinderi pionier precum 3M, chiar reconceperea produselor pentru a înlocui materiale şi a modifica tehnologii, în scopul de a realiza o fabricaţie mai puţin poluantǎ

3) Concepţia produselor cu respectul mediului ambiant care are la bazǎ ACV complet al produselor, incluzând nu numai impacturile potenţiale asupra mediului în timpul fabricaţiei, ci şi cele din timpul vieţii şi cele legate de eliminarea dupǎ utilizare, cu o imagine de ansamblu asupra relaţiei produse-mediu.

4) Ecologia industrialǎ , ca şi dezvoltarea durabilǎ ce va urma, depǎşesc scara cilcului de viaţǎ al unui singur produs în termeni de impact şi de timp. Conceptul de ecologie industrialǎ priveşte nu numai mai multe produse, ci chiar mai multe întreprinderi şi aceasta pe o scarǎ temporalǎ cu dimensiuni de ordinul de mǎrime al duratei medii de viaţǎ a omului. Se vorbea chiar de ecosisteme industriale, în care deşeurile unei uzine pot constitul materii prime pentru o nouǎ uzinǎ, ceea ce astǎzi este deja o realitate. Acest concept de ecologie industrialǎ constituie bazele unei abordǎri integrate a gestiunii impacturilor asupra mediului, ale utilizǎrii energiei şi a materialelor într-un ecosistem industrial.

5) Dezvoltarea durabilǎ împleteşte respectul mediului cu dezvoltarea umanitǎţii, considerând toate aspectele vieţii umane, în contextul problemelor ecologice majore ale umanitǎţii. Satisfacerea nevoilor populaţiilor actuale nu trebuie sǎ compromitǎ posibilitǎţile de a-şi satisface cerinţele de viaţǎ pentru generaţiile viitoare, creşterea economicǎ fiind conceputǎ în armonie cu natura înconjurǎtoare. Se regǎsesc în conceptul de dezvoltare durabilǎ, noţiunile de durabilitate a produselor, de dematerializare a acestora, ca şi preocuparea pentru economia de resurse, ce presupune chiar partajul de produse.

Factorii care pot motiva o întreprindere sǎ se angajeze într-un demers de ecoconcepţie a produselor, care este însoţit desigur de un efort financiar important, pot fi interni sau externi şi rezultǎ dacǎ examinǎm motivele pentru demararea ecoconcepţiei, sugerate de diagramele de mai jos.

Page 134: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Motive interne ale întreprinderii pentru demararea procesului de ecoconcepţie

Motive externe ale întreprinderii pentru demararea procesului de ecoconcepţie

INTREPRINDERE &ECOCONCEPTIE

Simtul responsabilitatii

Simţul de responsabililitǎţii

conducerii

Ameliorarea imaginiimǎrcii

Reducerea consumurilor

Necesitatea de ainova

Ameliorarea calitǎţii

produselorMotivarea

personalului

INTREPRINDERE&

ECOCONCEPTIE

Presiunea

socialǎ

Presiunea

clientelei

Concurenţa Influenţa

furnizorilor

Exigenţele

pieţei

Guvernul

Legislaţia

Presiunea

sindicatelor

Page 135: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Se remarcǎ faptul cǎ motivele interne, prezentate mai sus, se referǎ mai ales la o strategie proactivǎ, corespunzând voinţei de a se plasa pe o anumitǎ piaţǎ, sau de a ameliora calitatea produselor sale, în timp ce motivele externe corespund în principal presiunii clientelei, concurenţei sau legislaţiei.

In funcţie de obiectivele propuse, procesul de ecoconcepţie al unui produs poate urmǎri:a) Ameliorarea produsului (actualizarea produsului), cu considerarea restricţiilor de mediu,

dar fǎrǎ a schimba tehnologiile de fabricaţie sau produsul în sine. O astfel de ecoconcepţie, ce poate fi condusǎ cu uşurinţǎ în orice întreprindere, presupune colectarea unor informaţii specifice despre produs, pentru a identifica ameliorǎrile necesare şi posibile. Aceste informaţii se pot obţine prin:

- contabilizarea numǎrului de piese componente, a numǎrului şi a cantitǎţilor de materiale folosite şi respectiv a numǎrului diferitelor subansambluri (de fixare, de susţinere, de ghidare etc.).

- mǎsurarea consumului de energie (în faza de utilizare), a greutǎţii produsului, a timpului de dezasamblare a principalelor piese, a cantitǎţilor de substanţe potential periculoase;

- Calcularea costurilor ameliorǎrilor ecologice posibile şi a beneficiilor asociate acestor ameliorǎri.

Efectele acestui demers se referǎ la reducerea cantitǎţii de materii prime folosite, la suprimarea unui tratament de suprafaţǎ cu risc de toxicitate, eliminarea unui anumit tip de acoperire a suprafeţelor, adǎugarea unui dispozitiv antipoluare, organizarea unui sistem de colectare a produselor uzate şi a deşeurilor, reducerea timpilor de asamblare şi de dezasamblare (ca şi a timpilor de întreţinere), reducerea masei produsului sau a ambalajului etc.

b) Reconcepţia produsului, de fapt o regândire a produsului existent, ce porneşte de la un studiu aprofundat al produsului existent, completat de o mobilizare a echipei de concepţie. La modul ideal, în aceastǎ etapǎ nu ar trebui sǎ intervinǎ nici o restricţie cu privire la costuri, termene sau calitate, pentru a favoriza creativitatea. Ca rezultat se poate obţine diminuarea consumurilor de energie referitoare la etape diferite din ciclul de viaţǎ al produsului, dar şi schimbarea materialelor folosite, folosirea unor elemente şi procedee netoxice, reutilizarea anumitor piese sau reciclarea materialelor, ceea ce face ca proiectul sǎ implice nu numai întreprinderea dar şi furnizorii sau antreprenorii de exemplu. Se modificǎ de obicei şi tiparele, matriţele sau tehnologiile de fabricaţie.

c) Un nou concept al produsului, ce reprezintǎ de fapt primul nivel al inovaţiei, ca etapǎ în strategia de inovare radicalǎ pe termen lung a întreprinderii. Ca exemple semnǎlam trecerea de la corespondenţa pe hârtie la e-mailuri, de la maşinile particulare la utilizarea maşinilor puse la dispoziţie (aceasta reprezintǎ o ilustrare a „partajului produselor”), de la motoarele termice la motoarele electrice etc.

La adoptarea unor asemenea decizii, întreprinderea îşi asumǎ riscuri, care pot fi importante:- alternativele de produs pot necesita investiţii mari, cu compensǎri incerte;- alternativele de produs pot face inutile investiţiile curente, obligând anumiţi furnizori sǎ-

si modifice în întregime procesele, ceea ce i-ar putea condamna chiar;- clienţii pot fi reticenţi la cumpǎrarea noului produs sau serviciu, dacǎ avantajele ecologice

nu se îmbinǎ cu alte cerinţe indispensabile (cost, performanţǎ, calitate etc.);- infrastructurile necesare nu existǎ.

O întreprindere va trebui deci sǎ adopte o strategie de dezvoltare a produsului cu o viziune foarte largǎ şi pe termen lung, care sǎ ia în considerare inclusiv evoluţia pieţei.

d) Un nou sistem productiv, ceea ce înseamnǎ inovarea, chiar a sistemului de producţie, presupunând pentru asemenea produse sau servicii schimbǎri profunde ale infrastructurii

Page 136: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

întreprinderii. Ca exemple semnǎlam trecerea de la o producţie alimentarǎ, bazatǎ pe agriculturǎ, la o producţie alimenatrǎ bazatǎ pe industrie, sau schimbǎrile ce au la bazǎ noile tehnologii ale informaţiei, cum sunt videoconferinţele.

Menţionam totuşi faptul cǎ, de obicei întreprinderile preocupate de ecoconcepţie depǎşesc rar nivelul de reconcepere a produselor lor.

Axele strategice urmate de o întreprindere într-un proces de ecoconcepţie, ca rezultat al politicii sale de protejare a mediului şi a obiectivelor de eco-dezvoltare, implicǎ respectarea unor principii esenţiale, şi anume:

1) protecţia resurselor, cu obiectivul de reducere a cantitǎţii de resurse necesare pentru fabricarea produsului.

2) prevenirea deşeurilor cu obiectivul de reducere a poluanţilor şi a daunelor asociate unui produs în ciclul sǎu de viaţǎ, suprimând deci cauza impactului ecologic.

3) optimizarea serviciului fǎcut de produs cu obiectivul de ameliorare a funcţiilor, a performanţelor şi a duratei de utilizare a produsului, fǎrǎ a creşte potenţialele impacturi ecologice pe ansamblul ciclului de viaţǎ.

Aceste principii se regǎsesc pentru axe strategice foarte diferite, a cǎror alegere va depinde de obiectivele întreprinderii pe termen lung sau scurt, de obiectivele pieţei, de tipul de produse fabricate etc. Existǎ o mare diversitate de strategii, ce corespund unor obiective diferite de ameliorare a produselor, dar în concordanţǎ cu fazele de producţie semnalǎm:

- în faza de pre-fabricare: utilizarea de materiale reciclate sau de materiale mai puţin energofage;

- în faza de fabricaţie: utilizarea de procedee care necesitǎ mai puţine materiale;- în faza de distribuţie-transport: diminuarea volumului şi a greutǎţii, utilizarea de materiale

reciclate pentru ambalaje;- în faza de utilizare: reducerea consumului de energie, creşterea duratei de viaţǎ, facilitǎţi

de întreţinere;- în faza sfârşitului de viaţǎ: facilitǎţi de dezasamblare, protecţia calitǎţii materialelor

reciclatate etc. In literatura de specialitate sunt prezentate principalele axe strategice de ecoconcepţie, clasate

dupa patru prioritǎţi inovante, aşa cum se poate urmǎri în tabelul dat mai jos, şi anume: referitoare la produs şi la materialele componente (1), referitoare la producţia, distribuţia şi utilizarea produsului (2), referitoare la sfârşitul vieţii şi la durabilitate (3), sau corespunzǎtoare unui nou concept de dezvoltare-inovare (4).

Axe strategice şi metode de acţiune în procesul de ecoconcepţieAxele strategice ale concepţiei şi

mijloacele de acţiune avute în vedere

Principii generaleConservarea

resurselorPrevenireadeşeurilor

Optimizarea serviciului

efectuat(1) Alegerea materialelor cu impact scǎzut

Folosirea materialelor celor mai curate şi mai putin toxice

X X

Folosirea materialelor care pot fi reînoite

X

Folosirea materialelor care consumǎ mai puţinǎ energie

X X

Page 137: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Folosirea materialelor reciclabile XFolosirea materialelor parţial sau total

reciclateX

(1) Reducerea numǎrului de materialeReducerea masei produselor şi a

ambalajelorX

Reducerea volumului produselor şi al ambalajelor

X

(2) Optimizarea tehnicilor de producţieAlegerea tehnicilor alternative „mai

eficiente” de producţieX X

Reducerea numǎrului de etape de producţie

X

Minimizarea consumului de energie X XReducerea volumului de deşeuri X

Reducerea producerii de consumabile X X(2) Optimizarea distribuţiei

Folosirea ambalajelor reutilizabile X XAlegerea unui mod de transport mai

puţin energofagX X

Alegerea unei logistici mai eficace X(2) Reducerea impactului în timpul utilizǎrii

Reducerea consumului de energie XAlegerea unor surse de energie mai

„curate” (reînoibile, neconvenţionale)X

Reducerea cantitǎţilor de consumabile XUtilizarea de consumabile „curate” XFǎrǎ deşeuri de consumabile sau de

energieX

(3) Optimizarea duratei iniţiale de viaţǎAlegerea durabilitaţii şi a fiabilitǎţii

produsuluiX X

Intreţinere şi reparaţii mai uşoare X XConceperea unei structuri modulare X X

Concepţie clasicǎ X XPosibilitate de a aduce produsul la

nivel (tehnologie nouǎ)X X

O legaturǎ puternicǎ de apreciere a utilizatorului faţǎ de produs

X X

(3) Optimizarea sfârşitului de viaţǎPosibilitǎţi de reutilizare a produsului

sau a unor componenteX

Posibilitǎţi de refabricare sau de repunere în nou

X

Reciclarea materialelor X

Page 138: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Incinerare (eliminare) „curatǎ” a produsului

X

(4) Un nou concept de dezvoltareDematerializare X X

Utilizarea partajatǎ a produsului XIntegrarea funcţiilor suplimentare X

Optimizarea funcţionalǎ a produsului X

Opţiunea pentru o anumitǎ axǎ strategicǎ sau pentru o metodǎ de acţiune, va depinde desigur de domeniul de activitate al întreprinderii, de pieţele sale, de politica sa de dezvoltare, de partenerii sǎi etc.

De asemenea obiectivele nu pot fi aceleaşi, deoarece ele depind esenţial de tipul de produs, de reţeaua de sfârşit de viaţǎ (ce include eventual colectarea şi trierea), de filierele de valorificare, de materialele preconizate şi de investiţiile propuse, de preţurile pentru „piaţa a doua”, ce se referǎ la materialele reciclate de exemplu etc. In plus anumite produse pot fi concepute pentru a fi dezasamblate, cu recuperare şi valorificare a materialelor incluse în acestea, pe când altele nu trebuie sǎ fie dezasamblate, din considerente de securitate de exemplu. Problemele specifice ce intervin sunt foarte complexe şi oferǎ posibilitǎţi deosebite pentru activitǎţile inginereşti.

Desfǎşurarea procesului de ecoconcepţie a produselor urmeazǎ etapele normale ale concepţiei acestora, cu începere de la etapa de planificare pânǎ la industrializarea produsului, dar integreazǎ, încǎ de la început şi pentru toate stadiile de realizare, restricţii specifice, rezultate prin considerarea parametrului mediu ambiant.

9. 5. Dezvoltarea durabilǎ şi Comunitatea Europeanǎ

Dupǎ summit-ul asupra dezvoltǎrii durabile, ce a avut loc în septembrie 2002 la Johannesburg, Comisia europeanǎ a trecut în revistǎ progresele realizate dupǎ un an, cu privire la angajamentele asumate cu aceasta ocazie de cǎtre U. E., ce se referǎ în principal la coerenţa politicilor europene, la gestiunea durabilǎ a resurselor naturale, la promovarea modurilor durabile de consum şi de producţie, la reducerea sǎrǎciei, la comerţ, la mondializare, ca şi la guvernarea internaţionalǎ.

Principalele obiective asumate de comunitatea internaţionalǎ în septembrie 2002 la Johannesburg, sunt urmǎtoarele:

- reducerea numǎrului de persoane ce nu au acces la apǎ potabilǎ şi la instalaţiile sanitare de bazǎ;

- ameliorarea accesului la servicii energetice, a randamentului energetic şi utilizarea surselor de energie reînoibile;

- inversarea tendinţei actuale de degradare a resurselor naturale;- reducerea pierderilor actuale de biodiversitate;- reducerea efectelor negative ale produselor chimice;- promovarea consumului şi a producţiei durabile;- susţinerea strategiilor naţionale de dezvoltare durabilǎ.

In martie 2003, cu scopul de a concretiza obiectivele fixate la Johannesburg, ca şi pentru a accentua prioritǎţile strategice ale UE pentru dezvoltarea durabilǎ, Consiliul european a stabilit

Page 139: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

prioritǎţi de acţiune, ce se referǎ între altele la comerţul durabil şi echitabil, la urmǎrirea iniţiativelor U.E. („apa este viaţǎ” si „energia ca factor de eradicare a sǎrǎciei şi pentru dezvoltarea durabilǎ”), gestiunea durabilǎ a resurselor naturale, promovarea modurilor durabile de consum şi de producţie şi guvernarea internaţionalǎ în domeniul mediului.

In scopul îndeplinirii obiectivelor asumate şi a prioritǎţilor de acţiune semnalate mai sus, U.E. a întreprins acţiuni în interiorul dar şi în exteriorul sǎu.

9. 5. 1. Acţiuni în interiorul Uniunii europene

O preocupare importantǎ a fost aceea de a întǎri coerenţa politicilor U.E., atât la nivel intern (cu integrarea problemelor de mediu în celelalte politici ale U.E.) cât şi la nivel extern (mai ales pentru a evita efectele negative ale politicilor europene în afara U.E.). Aceste douǎ aspecte au fost considerate de exemplu, în legǎturǎ cu reformele acelei perioade ale politicii agricole comune, ca şi în politica comunǎ privitoare la pescuit. Este prevǎzut de asemenea sǎ se aplice politici comune pentru energie, transport ca şi pentru coeziunea regionalǎ. Un instrument de evaluare a impactului propunerilor lansate de Comisia europeanǎ si-a început activitatea printr-o reţea diplomaticǎ, în iunie 2003, urmǎrind aspecte ecologice, economice şi sociale ale acestora, ca şi efectele lor asupra ţǎrilor „lumii a treia”. In legǎturǎ cu gestiunea durabilǎ a resurselor naturale, U.E. şi-a fixat un obiectiv cu privire la biodiversitate, mai ambiţios decât cel echivalent adoptat la Johannesburg, care prevede nu doar reducerea ci chiar stoparea declinului biodiversitǎţii pânǎ în anul 2010. In acest sens s-a trecut la reexaminarea politicilor europene cu privire la biodiversitate, s-au stabilit planuri de acţiune ce apeleazǎ la indicatori de diversitate biologicǎ (în curs de elaborare). In plus s-a propus elaborarea unor strategii de protecţie a solului şi a mǎrilor, ca surse esenţiale ale biodiversitǎţii, la care s-a adǎugat documentul publicat de Comisia europeanǎ în octombrie 2003, cu privire la utilizarea durabilǎ a resurselor naturale, ce vizeazǎ şi identificarea utilizǎrii unor resurse cu potenţial în ameliorarea calitǎţii mediului. Preocuparea pentru promovarea consumului şi a producţiei durabile se regǎseşte în dezvoltarea de cǎtre U.E. a unui evantai de instrumente, dintre care menţionam: politica de prevenire şi de reducere integratǎ a poluǎrii, sistemele de management de mediu şi de audit (EMAS), preocupǎri ecologice, sociale sau referitoare la comerţul echitabil, noul cadru de taxare a produselor energetice şi a electricitǎţii etc. Pe lângǎ aceste preocupǎri, U. E. se va concentra asupra sectoarelor în care emisiile de poluanţi sunt în creştere, cum ar fi transporturile şi energia. De remarcat de asemenea noua politicǎ europeanǎ privitoare la produsele chimice, ca şi planul de acţiune ce favorizeaza electrotehnologiile.Lǎrgirea Uniunii Europene a contribuit semnificativ şi contribuie încǎ la continuarea dezvoltǎrii durabile, statele noi membre armonizându-şi legislaţia în conformitate cu „acquis-ul comunitar”, atât în domeniul social cât şi în cel al mediului.

9. 5. 2. Acţiuni în exteriorul Uniunii europene

In scopul reducerii sǎrǎciei, Uniunea europeanǎ a adoptat mǎsuri vizând respectarea angajamentelor asumate la Conferinţa de la Monterrey, cu privire la finanţarea dezvoltǎrii şi anume cu privire la ajutorul public pentru dezvoltare.

Page 140: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Trebuie remarcate iniţiativele U.E. în domeniile apei, energiei şi pǎdurilor: dacǎ primele douǎ se regǎsesc lansate la Conferinţa de la Johannesburg („Apa este viaţǎ” şi „Energia pentru eradicarea sǎrǎciei şi dezvoltare durabilǎ”), a treia se referǎ la exploatarea clandestinǎ a pǎdurilor şi la comerţul ilicit cu lemn. Cu privire la iniţiativa despre „apǎ”, C. E. a creat un fond pentru apa din ţǎrile Africii, Caraibelor şi Asiei, completat cu planul de acţiune asupra problemelor exploatǎrilor forestiere şi al schimburilor comerciale asociate acestora.

Pentru atingerea obiectivelor legate de comerţ şi mondializare în contextul dezvoltǎrii durabile, asumate la nivel mondial la Johannesburg, U. E. participǎ la reuniunile Organizaţiei mondiale a comerţului (OMC) şi tinde sǎ integreze eficient ţǎrile în curs de dezvoltare în sistemul comerţului mondial (Agenda de la Doha), angajându-se sǎ considere mediul şi dezvoltarea durabilǎ în negocierile comerciale cu terţe ţǎri. Se preconizeazǎ crearea unui birou special de ajutorare a comerţului, în scopul de a furniza exportatorilor din terţe ţǎri, informaţiile tehnice necesare pentru a avea acces la piaţa europeanǎ. Au fost demarate acţiuni numeroase pentru a ameliora şi a promova responsabilitatea socialǎ a întreprinderilor la nivelul C. E., dar şi la nivel internaţional. Evaluarea incidentelor referitoare la dezvoltarea durabilǎ a devenit parte integrantǎ a eforturilor U. E. pentru a integra durabilitatea în politicile sale comerciale.

Comunitatea considerǎ cǎ întǎrirea guvernǎrii internaţionale pentru dezvoltarea durabilǎ, este necesarǎ în scopul respectǎrii angajamentelor asumate la Johannesburg, Consiliul european sugerând chiar întǎrirea Programului Naţiunilor Unite pentru Mediu (PNUM), prin crearea dacǎ se considerǎ necesarǎ, a unei Agenţii a Naţiunilor Unite pentru Mediu. Comisia de Dezvoltare Durabilǎ a Naţiunilor Unite este consideratǎ de U. E. ca principalul forum de urmǎrire internaţionalǎ a planului de aplicare a hotǎrârilor de la Johannesburg privind dezvoltarea durabilǎ. U. E. se implicǎ activ în crearea de programe privitoare la trecerea la moduri durabile de consum şi de producţie, ca şi în elaborarea strategiilor naţionale de dezvoltare durabilǎ.

Aceste orientǎri sunt enunţate în Comunicatul Comisiei europene din 13 decembrie 2005 cu privire la revizuirea strategiei pentru dezvoltarea durabilǎ. Existǎ desigur încǎ numeroase documente care subliniazǎ aceste aspecte, ca o permanenţǎ a unor asemenea preocupǎri pentru U.E. şi pentru ţǎrile membre ale acesteia.

Page 141: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

CAPITOLUL 10 : DREPTUL MEDIULUI. LEGISLATIE DE MEDIU

Abordarea corectǎ a problemelor referitoare la calitatea mediului şi a celor cu privire la necesitatea protejǎrii acestuia, în contextul dezvoltǎrii durabile, se regǎseşte şi în atitudinea juridicǎ a societǎţii contemporane cu privire la mediul ambiant, concretizatǎ în dreptul mediului şi reflectatǎ de legislaţia de mediu. Dreptul mediului, ca şi legislaţia aferentǎ, au evoluat în acelaşi timp cu poluarea Terrei şi cu dezvoltarea societǎţii, consfinţind astǎzi principii unanim acceptate de umanitate, referitoare la respectarea şi prezervarea calitǎţii mediului.

Atitudinea conştientǎ a oamenilor cu privire la poluarea biosferei şi la necesitatea de a proteja mediul, sunt bine ilustrate în prezent prin existenţa unor norme specifice şi a unor legi, care confirmǎ poziţia diferitelor comunitǎţi (sate, oraşe, ţǎri, continente sau întreaga planetǎ), în legǎturǎ cu aceastǎ problemǎ majorǎ a umanitǎţii.

10. 1. Evoluţia istoricǎ a legislaţiei de mediu

Poluarea nu este un fenomen recent sau punctiform, ci a acompaniat evoluţia umanitǎţii chiar din epocile preistorice. Apariţia primelor aşezǎri umane coincide practic cu momentul în care capacitatea de autoepurare a biosferei a fost depǎşitǎ, local şi eventual accidental, astfel încât apare deja necesitatea unor reglementǎri cu privire la calitatea mediului.

Primele încercǎri de reglementare în domeniul mediului dateazǎ din antichitate şi se referǎ la salubrizarea oraşelor romane, unde poluatorii râurilor erau denunţaţi de locuitorii din aval şi urmăriţi de autorităţile publice.

Menţionǎm apoi primele norme cu privire la calitatea apei, semnalate în Anglia (1338).In Evul Mediu sunt atestate, în Franţa, tentative locale de reglementare cu privire la

reziduurile stradale, sau în legǎturǎ cu amplasarea unor manufacturi, prin decrete regale. Citǎm ca exemplu un document din timpul lui Carol al VI-lea (1382), referitor la emisiile rǎu mirositoare din oraşul Paris.

Meritǎ sǎ vorbim apoi despre ordonanţa emisă de Eduard al III-lea al Angliei împotriva poluatorilor cu fum de cărbune, ca şi despre Marea Ordonanţǎ a lui Colbert (1681), prin care erau urmăriţi şi pedepsiţi cu amenzi cei ce aruncau gunoaiele în porturi, în apă sau le depozitau pe mal.

Un alt exemplu este acela al tǎbǎcarilor, al fabricanţilor de brânzeturi şi de miere din Franţa secolului al XVIII-lea, cărora le era interzisă practicarea meseriei în apropierea oraşelor din cauza poluărilor induse, fiind consemnaţi în locuri speciale.

Decretul lui Napoleon, din 15 octombrie 1810, supune autorizǎrii prealabile funcţionarea atelierelor şi a manufacturilor « ce provoacǎ o jenǎ în vecinǎtate ». Acest Decret se referǎ la trei clase de asemenea obiective, clasificate dupǎ distanţa faţǎ de zonele locuite, care puteau funcţiona doar dupǎ autorizarea lor prealabilǎ.

Modul în care erau privite problemele ecologice ale oraşelor engleze în secolul al XIX-lea este ilustrat de faptul cǎ, în 1865, Camera Lorzilor a admonestat pe un cetăţean, care se plângea de fumul urban dăunător sănătăţii, argumentând că nu are dreptul să se plângă în justiţie pentru aceasta, deoarece a optat pentru a trăi în oraş, acceptând şi riscurile pe care le presupune viaţa citadină.

Gestionarea deşeurilor menajere din marile aglomerări urbane, care a fǎcut obiectul unei decizii legislative cum este cea a prefectului de Sena, Eugene-René Poubelle, emisǎ în 1884, care

Page 142: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

prevedea obligativitatea de a aduna gunoaiele Parisului în recipiente, a avut ca efect pǎstrarea pânǎ astǎzi a numelui de pubele dat unor asemenea recipiente specializate.

In secolul al XX-lea apare în Franţa legea din 19 decembrie 1917 cu privire la instalaţiile periculoase şi insalubre, ce instituie regimul de autorizare pentru douǎ clase de instalaţii şi regimul de declarare pentru o a treia clasǎ de instalaţii. Legea se referǎ la instalaţiile industriale sau comerciale, excluzând instalaţiile agricole, întreprinderile de stat şi colectivitǎţile locale.

Se constatǎ deci cǎ pentru început reglementǎrile de mediu s-au referit la sursele de poluare, identificate pe seama efectelor imediate ale poluǎrii care creau disconfort oamenilor.

In plus, în această primă fază, de conturare a unui drept al mediului, protecţia acordată era dată unui individ victimă a unei poluări, dar nu unei colectivităţi. Pe de altă parte, primele protecţii au vizat doar un proprietar ameninţat de poluare, dreptul de proprietate putând fi singurul invocat. Aceasta este desigur în detrimentul mediului, deoarece un poluator (al unei ape sau al unui teren), nu putea fi tras la răspundere decât tot pe baza dreptului de proprietate.Aceastǎ legislaţie a surselor de poluare este completatǎ de reglementǎri mai specializate, dar care includ elemente ce consfinţesc respectul pentru mediul ambiant. Intre acestea includem Codul de urbanism, Codul rutier, Codul muncii sau norme referitoare la sǎnǎtatea publicǎ. Dezvăluirile făcute de presă şi de diferiţi oameni de ştiinţă privind gravele probleme pe care le ridică poluarea au impus promovarea unor legi specifice de protecţie corespunzând diferiţilor factori de mediu. Astfel legislaţia de mediu este completatǎ în întreaga lume, dupǎ anii ’60, cu legi care se referǎ la mediile suport în care se poate manifesta poluarea, deosebind :

- legea cu privire la calitatea aerului, care anunţǎ « dreptul fiecǎruia de a respira un aer care nu-i ameninţǎ sǎnǎtatea », care aduce precizǎri cu privire la valorile admisibile ale concentraţiilor de poluanţi din atmosferǎ;

- legea referitoare la calitatea apei, care este consideratǎ ca un « patrimoniu al naţiunii » (Franţa), ce conţine informaţii cu privire la limitele admisibile pentru diferiţi poluanţi, despre gestionarea corectǎ a resurselor de apǎ, precizând şi condiţiile pe care trebuie sǎ le îndeplineascǎ apa pentru a fi potabilǎ;

- legea cu privire la poluarea solului ;- legea cu privire la gestionarea deşeurilor, ce anunţǎ tipurile de deşeuri şi condiţiile de

manipulare, depozitare sau transport ale acestora, subliniind necesitatea ca acestea sǎ fie valorizate în proporţie cât mai mare, astfel încât stocarea sǎ se refere doar la « deşeul ultim ».

Se adaugǎ apoi succesiv legea protecţiei pǎdurilor, legea protecţiei rezervaţiilor naturale, dar mai ales legea protecţiei mediului. In legislaţia româneascǎ, de exemplu, aceasta este Legea Nr. 137/1995), ca lege cadru, care reprezenta un progres considerabil pentru acea datǎ, stabilind un regim juridic general pentru elementele componente ale mediului şi activităţile cu impact negativ asupra acestuia, care consacrǎ, prin Articolul 3, urmǎtoarele principii şi elemente strategice pentru acest domeniu :

- principiul precauţiei ;- principiul prevenirii, reducerii şi controlului integrat al poluǎrii, prin utilizarea celor mai

bune tehnici disponibile, pentru activitǎţile care pot produce poluǎri semnificative ;- principiul prevenirii riscurilor ecologice şi a producerii daunelor ;- principiul conservǎrii biodiversitǎţii şi a ecosistemelor specifice cadrului biogeografic

natural ;- principiul « poluatorul plǎteşte » ;- înlǎturarea cu prioritate a poluanţilor care pericliteazǎ nemijlocit şi grav sǎnǎtatea

oamenilor ;

Page 143: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- crearea sistemului naţional de monitorizare integralǎ a mediului ;- utilizarea durabilǎ a resurselor naturale;- menţinerea, ameliorarea calitǎţii mediului şi reconstrucţia zonelor deteriorate ;- crearea unui cadru de participare a organizaţiilor neguvernamentale şi a populaţiei la

elaborarea şi la aplicarea deciziilor ;- dezvoltarea colaborǎrii internaţionale pentru asigurarea calitǎţii mediului.Reglementările generale din Legea-cadru sunt dezvoltate în legi speciale, din diferite

domenii, cum ar fi, de exemplu:- Legea nr.17/1990 privind regimul apelor maritime interioare, al mării teritoriale şi al

zonei contigue a României;- Legea nr.82/1993, cu modificările ulterioare, privind constituirea Rezervaţiei Biosferei

Delta Dunării;- Legea apelor, nr.107/1996;- Legea 462/2001 pentru aprobarea OUG 236/2000 privind regimul ariilor protejate,

conservarea habitatelor naturale, a florei şi a faunei sălbatice;- Legea 214/2002 privind aprobarea OUG 49/2000 privind regimul de obţinere, testare,

utilizare şi comercializare a organismelor modificate genetic;- Legea 426/2001 pentru aprobarea OUG 78/2000 privind regimul deşeurilor;- Legea 481/2001 privind aprobarea OUG 200/2000 privind clasificarea, etichetarea şi

ambalarea substanţelor şi preparatelor chimice periculoase;- Legea 192/2001 privind fondul piscicol, pescuitul şi acvacultura;- Legea 451/2002 pentru ratificarea Convenţiei Europene a peisajului adoptate la

Florenţa la 20 octombrie 2000;- Legea 645/2002 pentru aprobarea OUG nr.34/2002 privind prevenirea, reducerea şi

controlul integrat al poluării.- Legea privind fondul cinegetic şi protecţia vânatului, nr.103/1996, republicată în 2002;- Legea nr.26/1996 privind Codul silvic;- Legea nr.111/1996 privind desfăşurarea în siguranţă a activităţilor nucleare, etc. Există de asemenea legi speciale care, fără să se refere în principal la protecţia şi

conservarea mediului, cuprind şi unele dispoziţii referitoare la acest domeniu. Un exemplu în acest sens îl poate constitui Legea fondului funciar nr.18/1991, cu modificările şi completările ulterioare, care se referă la categoriile de folosinţă ale terenurilor şi la ameliorarea şi conservarea solurilor, stabilind dispoziţii imperative în acest sens, pentru toate categoriile de deţinători de terenuri.

Semnalǎm cǎ ierarhia textelor legislative cu privire la mediu în România este completatǎ de actele guvernamentale, care cuprind reglementări ce nu emană de la puterea legislativă, care pot fi:

- Hotărâri ale Guvernului ;- Ordonanţe, în baza împuternicirii date de Parlament şi ordonanţe de urgenţă.Ele sunt acte normative adoptate de către Guvern potrivit Constituţiei. Hotărârile se emit

pentru organizarea executării legilor, iar Ordonanţele se emit în temeiul unei legi speciale de abilitare, în limitele şi în condiţiile prevăzute de aceasta ori în situaţii deosebite.

Exemplificăm în acest sens:- Hotărârea Guvernului nr.248/1994 pentru adoptarea unor măsuri în vederea aplicării

Legii 82/1993 privind constituirea Rezervaţiei Biosferei Delta Dunării;- Hotărârea Guvernului nr.267/1995 privind constituirea şi utilizarea Fondului de

Ameliorare a Fondului Funciar (prevăzut de Legea nr.18/1991, a fondului funciar);

Page 144: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- Ordonanţa Guvernului nr.4/1995 privind fabricarea, comercializarea şi utilizarea produselor de uz fitosanitar pentru combaterea bolilor, dăunătorilor şi buruienilor în agricultură şi silvicultură, aprobată prin Legea nr.85/1995, precum şi alte exemple cum ar fi cele de la punctele 4.4.2.1.;

Exemplele ar putea continua, actele normative din această categorie fiind foarte numeroase, dar nu multitudinea lor, ci importanţa cuprinsului normativ le legitimează ca izvoare formale ale dreptului pozitiv al mediului.

Menţionăm că Ordonanţele Guvernului se impun aprobării prin lege, de către Parlament.Existǎ de asemenea actele de reglementare ale autorităţilor publice locale, de fapt

hotărârile adoptate de consiliile locale în exercitarea atribuţiilor ce le revin, în limitele competenţelor lor, pentru protecţia şi conservarea mediului. În acest sens se pot adopta hotărâri privind monumentele istorice şi arhitecturale, monumentele naturii, parcuri şi arii protejate de interes local, amenajarea teritoriului etc.

Menţionăm că în unele situaţii aceste hotărâri sunt luate pentru conservarea acestor obiective până la reglementarea protecţiei lor pe calea legii.

Atribuţiile lor reglementare sunt prevăzute în Legea nr.215/2001, privind administraţia publică locală.

În această perioadă se creazǎ deci un Sistem Legislativ Integrat pentru protecţia mediului, dar găsim încă în vigoare unele acte normative mai vechi, cum ar fi, de pildă, Decrete sau Decrete-legi.

Ordine şi reglementări departamentale, sunt acte normative subordonate legii în diferite domenii de activitate şi sunt emise de diverse organe ale administraţiei publice centrale. Ele pot fi ordine ale miniştrilor, instrucţiuni, regulamente, normative etc.

În acest sens exemplificăm:- Ordinul Ministrului 860/2002 pentru aprobarea procedurii de evaluare a impactului

asupra mediului;- Ordinul Ministrului 863/2002 privind aprobarea ghidurilor metodologice aplicabile

etapelor procedurii cadru de evaluare a impactului şi de participare a publicului la luarea deciziei în cazul proiectelor cu impact transfrontieră;

- Ordinul Ministrului 1388/2003 privind constituirea şi funcţionarea colectivului de analiză tehnică la nivel central;

-Ordinul Ministrului 1182/2002 privind metodologia de gestionare şi furnizare a informaţiei de mediu deţinută de autorităţile publice pentru protecţia mediului;

- Ordin Ministrului nr.1041/12.11.2003 – constituirea sistemului de informaţii privind sănătatea în relaţie cu mediul;

- Ordin Ministrului nr. 818/17.10.2003 – aprobarea procedurii de emitere a autorizaţiei integrate de mediu;

- Ordin Ministrului nr.370/19.06.2003 – activităţile şi sistemul de autorizare a laboratoarelor de mediu.

Izvoarele dreptului de mediu anunţate mai sus pot fi completate cu cele ale dreptului în general, sau ale oricărei ramuri a acestuia, cum ar fi:

- cutuma sau obiceiul, ori dreptul creat de moravuri, care poate avea un rol deosebit în protecţia mediului, având în vedere că se referă la mijloace tradiţionale ale populaţiilor autohtone;

- uzanţele internaţionale stabilite într-o anumită regiune şi care se referă în special la interpretarea contractelor din mediul comercial. Pot fi, de pildă, acelea din cadrul comerţului

Page 145: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

internaţional cu exemplare din specii exotice din faună sau floră şi se pot referi la condiţiile de transport pentru supravieţuirea acestora.

Cât priveşte jurisprudenţa şi doctrina ca izvoare auxiliare de drept, ele pot avea un rol deosebit în acest domeniu, cu o natură socială, filosofică, ştiinţifică şi care se regăsesc în cadrul politicilor şi strategiilor de mediu.

Se impune credem, elaborarea unui cod al mediului, care să sistematizeze legislaţia de mediu, extrem de stufoasă, printr-o reglementare de ansamblu, mai cu seamă după avalanşa de acte normative adoptate în vederea armonizării reglementărilor româneşti cu legislaţia UE din acest domeniu.

Ca un rǎspuns ce confirmǎ importanţa acestui domeniu, s-a înfiinţat Ministerul Mediului şi apoi Garda Naţionalǎ de Mediu, care se regǎsesc în teritoriu prin Agenţii Judeţene de Protecţia Mediului sau Inspectorate Judeţene de Protecţia Mediului, respectiv prin Comisariate Judeţene ale Gǎrzii Naţionale de Mediu.

Semnalǎm şi faptul cǎ există astǎzi autori, [44], care consideră că legile de ocrotire a mediului şi naturii pot aduce o lezare a drepturilor fundamentale ale omului prin:

- restrângerea libertăţii de mişcare, cum se prevede pentru unele rezervaţii naturale, mergându-se până la interzicerea accesului omului.

- restrângerea dreptului de rezidenţă, prin interzicerea de a locui în zone protejate.- restrângerea dreptului de proprietate, prin impunerea unor reguli de gospodărire a unui

bun personal aflat pe lista de obiective protejate (de exemplu, o peşteră) sau interzicerea utilizării şi construcţiei pe un teren personal, dar aflat, de asemenea, pe lista obiectivelor de protecţie.

- restrângerea dreptului de dezvoltare, din cauza poluării induse, de exemplu, de o uzină şi impunerii unor tehnologii pentru care unitatea nu era prevăzută.

- restrângerea dreptului la muncă, în cazurile în care o uzină este obligată să-şi încheie activitatea sau să se mute în locuri mai puţin periclitate de poluarea pe care o generează, muncitorii pierzându-şi locul de muncă.

- restrângerea libertăţii de management a unei unităţi productive, prin impunerea unor norme de calcul al eficienţei, cum este cazul internalizării costurilor sociale.

Ca o replicǎ la asemenea pǎreri, menţionǎm un gând al lui F. Dore citat de M. Duţu în [44], (lucrare care împreunǎ cu [42], [48] şi [49] au stat la baza redactǎrii acestui capitol), care considerǎ că trebuie acordată o întâietate dreptului la mediu în raport cu celelalte drepturi ale omului, ce ar putea avea chiar ca urmare o aşa-numită “dictatură ecologică”. Este foarte probabil însǎ că, dupǎ cum se prefigurează viitorul omenirii, o astfel de dictatură sǎ fie tot mai necesară şi tot mai amplă, pentru a putea asigura supravieţuirea civilizaţiei noastre.

Trebuie subliniat şi faptul cǎ problemele de mediu şi normele admisibile pentru poluanţii emişi în biosferǎ au un pronunţat caracter dinamic, ajustându-se practic în conformitate cu ultimele progrese de cercetare sau cu ultimele descoperiri tehnologice, astfel încât este necesarǎ adesea actualizarea unora din legile existente. Acestea se manifestǎ în fapt cu un rol motor în impunerea sau adoptarea acţiunilor pentru asigurarea calitǎţii mediului ambiant. Ca o confirmare indicǎm cǎ Legea pentru protecţia mediului nr.137/1995, republicată în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr.70 din 17 februarie 2000, a fost modificată prin OUG 91/2002, apoi aprobată prin Legea 294/2003, care înlocuieşte precedenta Lege-cadru, anunţând ca obiectiv proclamat că reglementarea protecţiei mediului este socotită a fi de “interes public major pe baza principiilor şi elementelor strategice care conduc la dezvoltarea durabilă a societăţii “.

Page 146: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

10. 2. Dreptul mediului în contextul dezvoltǎrii durabile

Mediul este periodic supus reglementǎrilor legale, atât în ansamblu cât şi la nivelul componentelor sale, cu scopul de a preveni sau a limita efectele degradǎrii acestuia, cauzate în principal de poluare.

Comunitatea internaţionalǎ a decis sǎ trateze problemele mediului prin mǎsuri colective la nivel global, care pot fi aplicate doar într-un cadru internaţional potrivit, format în timp şi aflat într-o evoluţie continuǎ. In acest sens putem semnala mǎsuri legale cu caracter obligatoriu, concretizate sub forma unor tratate sau convenţii, sau cu caracter neobligatoriu, ce se regǎsesc sub forma unor declaraţii, rezoluţii sau seturi de linii directoare.

Aspectele juridice cu privire la calitatea mediului ambiant au particularitatea cǎ evidenţiazǎ atât o evoluţie la nivel naţional, proprie fiecǎrui stat, cât şi o evoluţie la nivel internaţional sau global, care propune norme ce pot fi însuşite de fiecare ţarǎ în parte. Caracteristic ultimei perioade este faptul cǎ orientǎrile juridice internaţionale de mediu se regǎsesc, mereu mai deplin, în legislaţiile nationale de mediu.

Momentul decisiv în crearea cadrului internaţional pentru tratarea problemelor de mediu ca parte a dezvoltǎrii durabile, îl constituie Conferinţa de la Stockholm privind Mediul Uman din 1972, continuat apoi cu Programul Naţiunilor Unite pentru Mediu (1972) şi validat prin înfiinţarea Fondului pentru Mediu cu precizarea procedurilor financiare aferente ale Naţiunilor Unite (1973).

Se demareazǎ astfel integrarea protecţiei mediului în politicile de dezvoltare (principiul 13 al Declaraţiei de la Stockholm), prin activitǎţi care evidenţiazǎ douǎ orientǎri majore :

- cǎtre probleme sectoriale ale factorilor de mediu (poluarea aerului şi a solurilor) ;- cǎtre probleme globale de mediu (ploile acide, pǎtura de ozon, schimbǎrile climatice,

traficul internaţional de produse şi deşeuri toxice sau/şi periculoase).Intre aceste douǎ orientǎri se apreciazǎ cǎ problemele globale sunt dominante faţǎ de cele

sectoriale.Obiectivul integrǎrii protecţiei mediului în politicile de dezvoltare a fost reafirmat în anul

1983, când Naţiunile Unite au înfiinţat Comisia Mondialǎ pentru Mediu şi Dezvoltare (Comisia Brundtland), care a pregǎtit cadrul celor 40 de capitole ale Agendei 21 (1987) Si a celor 27 de principii ale Declaraţiei de la Rio (1992). S-a evidenţiat astfel oportunitatea adoptǎrii a doua convenţii importante şi anume Convenţia pentru diversitatea biologicǎ şi Convenţia cadru privind schimbǎrile climatice.

Summitul Naţiunilor Unite privind Dezvoltarea Durabilǎ (2002), la care au participat peste 100 de conducǎtori ai statelor lumii, a evidenţiat legǎturi importante între sǎrǎcie-mediu-utilizarea resurselor naturale şi a consfinţit, prin Declaraţia de la Johannesburg, cei trei piloni interdependenţi ai dezvoltǎrii durabile :

- dezvoltarea economicǎ ;- dezvoltarea socialǎ ;- protecţia mediului (la nivel local, naţional, regional şi global).Se recunoaşte de fapt (New York, 1997), eşecul coordonǎrii instituţionale şi incapacitatea de

a reduce nivelurile existente de producţie şi de consum, la 5 ani dupǎ Conferinţa de la Rio. Se constatǎ de asemenea cǎ toate aceste Conferinţe Mondiale au influenţat Dreptul Internaţional al Mediului, la fel ca şi numeroasele acorduri bilaterale sau multilaterale referitoare la probleme ecologice subregionale, regionale sau globale. Ceea ce numim astăzi Dreptul Mediului, reflectă deci o viziune contemporană, colectivă şi globală, a problematicii acestui domeniu.

Page 147: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

10. 3. Dreptul internaţional al mediului ca sursă a dreptului naţional

Numeroasele texte internaţionale care au ca obiect protecţia mediului se concretizează în convenţii internaţionale, rezoluţii obligatorii ale organelor internaţionale şi texte neobligatorii, cum sunt declaraţiile de principii, planurile de măsuri, etc., texte care sunt de o importanţă excepţională pe plan mondial şi desigur şi pe plan naţional deoarece alimentează permanent substanţa dreptului mediului la nivelul fiecărei ţări.

Tratatele şi convenţiile internaţionale sunt, prin natura lor, juridică, obligatorii pentru statele semnatare.

Tratatele şi convenţiile din domeniul mediului, acordurile şi protocoalele, cuprind aproape toate sectoarele de protecţie a mediului, unele cu caracter general, adevărate legi cadru, (cum ar fi de exemplu Convenţia privind protecţia mării, 1982), cuprinzând şi mecanismele de aplicare, control şi cooperare. Am mai putea enumera şi alte convenţii cu vocaţie universală, care privesc clima, conservarea biodiversităţii, atmosfera, fauna şi flora, solurile etc.

În ceea ce priveşte România, după ratificarea lor de către Parlament, în conformitate cu dispoziţiile articolului11 din Constituţie, tratatele respective fac parte din dreptul intern.

Subliniem că aliniatul (1) al aceluiaşi articol, precizează că statul român se obligă să respecte întocmai şi cu bună credinţă, obligaţiile ce-i revin din tratatele la care este parte.

Alineatul (2) al respectivului articol precizează că „Tratatele ratificate de Parlament, potrivit legii, fac parte din dreptul intern”

Rezoluţiile obligatorii sunt relativ rare, din lipsa de competenţă a organelor internaţionale.Dimpotrivă, rezoluţiile care nu au forţă obligatorie şi care emană de la organisme

interguvernamentale sau de la conferinţe internaţionale, sunt numeroase şi au o importanţă din ce în ce mai mare în cadrul mecanismelor de cooperare la nivel mondial.

Acestea pot îmbrăca forma unor recomandări-directive, declaraţii de principii sau programe de acţiune.

Recomandările-directive joacă, în general, un rol primordial în cadrul activităţilor organismelor mondiale şi regionale privitoare la protecţia mediului.

Un rol deosebit la nivel regional european l-a jucat şi îl joacă Organizaţia pentru Dezvoltare şi Cooperare Economică şi Consiliul Europei.

Cu titlu de exemplu, ne-am putea referi la actele elaborate de Consiliul Europei în domeniul protecţiei faunei şi florei sălbatice, în amenajarea teritoriului, sau în ceea ce priveşte răspunderea civilă pentru daunele aduse mediului prin activităţi periculoase.

Declaraţiile de principii nu se referă la acţiuni precise care trebuiesc îndeplinite; ele fixează, însă, limite generale ce trebuiesc urmate de către state, în cadrul acţiunilor de cooperare internaţională sau pe plan intern, în cadrul politicilor şi strategiilor de protecţie a mediului.

Principiile se realizează prin încheierea unor convenţii internaţionale cu respectarea acestora, sau în cadrul legislaţiei naţionale adoptate de fiecare stat în parte şi care de asemenea receptează aceste principii în mod expres, sau prin textele legale care le fac aplicabile în mod concret.

Printre declaraţiile de principii, menţionăm Declaraţia de la Stockholm (1972) şi Declaraţia de la Rio (1992), ca adevărate precepte fundamentale, linii directoare, atât pe plan internaţional, cât şi în plan naţional, guvernând întreaga activitate de protecţie a mediului în toate domeniile, inclusiv în cel legislativ.

Programele de acţiune sunt de dată ceva mai recentă, fiind adoptate pentru prima oară după Conferinţa de la Stockholm din 1972 ("Planul de acţiune pentru mediu"). În urma

Page 148: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Conferinţei de la Rio de Janeiro din 1992, Agenda 21 sau Planul de Acţiune pentru secolul următor, reprezintă o strategie mondială, cuprinzând toate domeniile vieţii economice şi sociale, în care este integrată protecţia mediului ca o condiţie esenţială pentru asigurarea unei dezvoltări durabile.

În cadrul Comunitǎţii Europeen putem menţiona faptul că în domeniul protecţiei mediului s-a ajuns la cel de al VI-lea Plan de Acţiune.

10. 3. 1. Reglementǎri ale Comunitǎţii Europene şi legislaţia românǎ de mediu

Principalele patru organe ale Comunitǎţii Europene implicate în acţiuni privind mediul şi protecţia mediului sunt :

- Consiliul Uniunii Europene care reuneşte miniştrii statelor membre şi constituie astfel puterea legislativǎ ;

- Comisia Comunitǎţii Europene, care instrumenteazǎ şi propune proiecte de texte comunitare ;

- Parlamentul European, cu drepturi de iniţiativǎ şi de cenzurǎ ;- Curtea de Justiţie a Comunitǎţii Europene care asigurǎ interpretarea unitarǎ a textelor

comunitare.Tratatele constitutive (versiunile republicate în urma modificǎrilor şi a completǎrilor ale

Tratatului de instituire a Comunitǎţii Europene şi Tratatul asupra Uniunii Europene) ca şi legislaţia în vigoare sau în pregǎtire, precum şi hotǎrârile recent pronunţate ale Curţii Europene de Justiţie se regǎsesc în baza de date cu acces gratuit EUR-Lex de pe serverul Europa (www.europa.eu.int/eur-lex).

In scopul de a uşura regǎsirea unui act legislativ sau a actelor legislative europene încadrate într-un anumit domeniu, aceastǎ bazǎ de date oferǎ facilitǎţi de cǎutare cum sunt:

- indexul analitic al directorului de legislaţie (cu regǎsirea legislaţiei în funcţie de domeniu) ;

- indexul alfabetic al directorului de legislaţie (cu regǎsirea legislaţiei dupǎ termeni cheie ordonaţi alfabetic) ;

- cǎutare dupǎ numǎrul Jurnalului Oficial în care s-a publicat actul legislativ ;- cǎutare dupǎ cuvinte cheie din text.Principala forma de acţiune a Comunitǎţii Europene pentru protecţia mediului este adoptarea

de documente specifice, care pot fi obligatorii sau nu, ele putând fi de cinci tipuri:- Regulamentele , cu caracter obligatoriu de la data intrǎrii lor în vigoare, atât pentru statele membre cât şi pentru persoanele fizice şi juridice aflate pe teritoriul acestora. Acestea se aplicǎ direct pe teritoriul statelor member, cǎrora le este interzis sǎ adopte mǎsuri de transpunere sau orice alte mǎsuri care ar putea îngrǎdi aplicarea lor directǎ. Dacǎ data intrǎrii în vigoare nu este precizatǎ în text, aceasta va fi cea de a 20-a zi de la publicarea în Jurnalul Oficial al Comunitǎţii uropene. 

- Directivele, care sunt acte ce stabilesc numai obiective obligatorii pentru statele membre, lǎsând la latitudinea acestora modalitǎţile de a le adopta conform procedurilor proprii în termenul de transpunere fixat. Ele sunt transpuse în dreptul intern al României prin adoptarea unor legi.

- Deciziile sunt actele cu caracter obligatoriu doar pentru statele membre sau pentru persoanele juridice cǎrora le sunt adresate. Unele au un caracter individual (având un singur destinatar sau un numǎr limitat de destinatari), iar altele au caracter general (fiind

Page 149: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

obligatorii pentru toate statele membre şi persoanele fizice şi juridice aflate pe teritoriul acestora).

- Recomandǎrile, rezoluţiile şi avizele sunt acte fǎrǎ caracter obligatoriu, jucând rolul de instrumente indirecte pentru armonizarea legislaţiilor şi practicilor naţionale.

- Acordurile şi convenţiile sunt înţelegeri în formǎ scrisǎ, supuse dreptului internaţional, dar încheiate fie de cǎtre Comunitǎţi cu state terţe, fie numai între statele membre, în conformitate cu competenţele stabilite prin tratatele constitutive.

Menţionǎm faptul cǎ însuşirea şi respectarea termenului de transpunere a documentelor Comunitǎţii Europene în dreptul intern al statelor membre este o obligaţie a acestora care trebuie respectatǎ deoarece în caz contrar atrage penalitǎţi importante.

10. 4. Principii fundamentale în Dreptul Mediului

Evoluţia acestui nou domeniu de Drept Internaţional al mediului, care induce obişnuit şi progresul în Dreptul Naţional de mediu, are la bazǎ rezoluţii şi declaraţii, adesea obligatorii, ale unor organizaţii internaţionale cum sunt « Programul Naţiunilor Unite pentru Mediu », « Organizaţia Mondialǎ a Sǎnǎtǎţii » sau « Agenţia Internaţionalǎ a Energiei Atomice ».

Prin repetare şi practicǎ statalǎ, aceste principii sunt incorporate în sistemele juridice naţionale, devenind astfel obligatorii.

Statele lumii au abordǎri diferite faţǎ de aceste rezoluţii şi declaraţii, pe care fie le considerǎ ca principii de drept internaţional în formare, fie le recunosc ca principii de drept internaţional, ele situându-se la baza dezbaterilor actuale cu privire la luarea deciziilor pentru protecţia mediului la nivel internaţional.

Mǎsurile politice şi legislative adoptate de Comunitatea Europeanǎ în domeniul mediului se înscriu în sfera dimensiunii internaţionale a Dreptului Mediului, fiind regǎsite în Dreptul Comunitar al Mediului. In acest context sintagme « aquis comunitar » se utilizeazǎ pentru a desemna, legislaţia primarǎ ca fundament juridic al înfiinţǎrii şi funcţionǎrii Comunitǎţii Europene pe de o parte, respectiv legislaţia secundarǎ cuprinzând actele juridice adoptate de instituţiile europene investite cu aceste puteri prin prevederile Tratatelor (directive, regulamente, decizii, recomandǎri sau opinii) pe de altǎ parte ; se considerǎ de asemenea în aceastǎ sintagmǎ cazurile Curţii Europene de Justiţie şi acordurile la care Comunitatea Europeanǎ este parte.

Sintagma « aquis comunitar în domeniul mediului » se referǎ la obiectivele politicii de mediu a Comunitǎţii Europene, prevǎzute în Tratate, dintre care semnalǎm :

- conservarea, protejarea şi îmbunǎtǎţirea calitǎţii mediului ;- protejarea sǎnǎtǎţii umane ;- utilizarea prudentǎ şi raţionalǎ a resurselor naturale.Seria de Programme de acţiune în domeniul mediului demarate de Comunitatea Europeanǎ în

1973 este ilustratǎ în prezent de al şaselea program, intitulat sugestiv « Viitorul nostru : alegerea noastrǎ », care considerǎ necesarǎ adoptarea la nivel internaţional a unor mǎsuri privind tratarea la nivel regional saun global a celor patru probleme majore de mediu ale omenirii :

- schimbǎrile climatice ;- evitarea scǎderii grosimii pǎturii de ozon ;- pierderea biodiversitǎţii ;- defrişarea pǎdurilor.

Page 150: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Principalele aspecte ale politicii europene de mediu, reflectate în legislaţia secundarǎ şi continuând prevederile conţinute în legislaţia primarǎ, sunt :

- considerarea datelor ştiinţifice şi tehnice disponibile ;- considerarea condiţiilor particulare de mediu din diferite regiuni ale Comunitǎţii

Europene ;- evaluarea beneficiilor şi a costurilor pe care le genereazǎ luarea sau nu a unor mǎsuri.Principiile fundamentale în domeniul dreptului de mediu sunt:- principiul cooperǎrii ;- principiul evitǎrii prejudicierii mediului ;- principiul compensǎrii prejudiciului ;- principiul protejǎrii resurselor naturale şi a zonelor comune.In cadrul obligaţiei generale a tuturor statelor lumii de a coopera în domeniul mediului sunt

subînţelese obligaţii cu character specific, care se referǎ la:- schimbul de informaţii;- necesitatea consultǎrii cu statele potenţial afectate;- coordonarea activitǎtilor de cercetare la nivel internaţional.Schimbul de informaţii reprezintǎ un aspect fundamental al protecţiei mediului, fiind

instituţionalizat prin adoptarea Planului de Acţiune al Conferinţei de la Stockholm, pentru a asigura circulaţia cunoştinţelor în cadrul comunitǎţilor ştiinţifice şi în scopul de a furniza factorilor de decizie, la toate nivelurile, cele mai complete informaţii, în formǎ utilǎ şi în momentul potrivit. Schimburile de informaţii prin implementarea practicilor de raportare periodicǎ reprezintǎ un instrument important pentru monitorizarea însuşirii la nivel naţional a obligaţiilor asumate la nivel internaţional în domeniul mediului.

Necesitatea notificǎrii şi a consultǎrii cu statele potenţial afectate este validat prin numeroase tratate sau convenţii internaţionale, precizând practici cum ar fi :

- notificarea preliminarǎ pentru activitǎţi care pot aduce un prejudiciu de mediu ;- notificarea în caz de urgenţǎ, care permite micşorarea efectelor pagubelor în statele

afectate;- asistenţa în caz de urgenţǎ pentru statul care a produs paguba, încǎ neobligatorie ca

asistenţǎ mutualǎ;- consultarea între statul care planificǎ sau iniţiazǎ un proiect şi statele ce ar putea fi

afectate, astfel încât sǎ se considere, chiar fǎrǎ obligaţia de a se conforma, opiniile acestora din urmǎ.

In ceea ce priveşte coordonarea la nivel internaţional a activitǎţilor de cercetare, aceasta are în vedere orientarea şi facilitarea cercetǎrilor şi a analizelor în domeniul mediului cu publicarea rezultatelor, în scopul identificǎrii şi coordonǎrii unor intervenţii eficiente la nivel global pentru protejarea mediului.

Principiul evitǎrii prejudicierii mediului se referǎ la obligaţia ţǎrilor lumii de a nu provoca pagube mediului din alte state sau din zone aflate în afara limitelor naţionale, pe seama activitǎţilor din propria jurisdicţie, fiind în deplin accord cu Carta Naţiunilor Unite şi cu principiile de drept internaţional adoptate prin Declaraţia de la Stockholm şi reiterate prin Declaraţia de la Rio. In acest sens statele lumii sunt obligate sǎ ia toate mǎsurile practicabile pentru evitarea pagubelor legate de calitatea mediului, fǎrǎ discrimanǎri între ţǎri şi cu evitarea mǎsurilor care deplaseazǎ poluarea de pe teritoriul unui stat pe teritoriul altui stat, responsabilitatea pentru poluarea transfrontalierǎ trebuind sǎ fie mǎcar tot atât de severǎ ca în cazul poluǎrii echivalente produse în propria ţarǎ.

Page 151: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Se respectǎ în acest context şi principiile ecologice referitoare la prevenirea poluǎrii, respectiv la precauţia faţǎ de situaţiile posibile de poluare.

Principiul compensǎrii prejudiciului, consfinţeşte responsabilitatea statului de a se asigura cǎ activitǎţile aflate în jurisdicţia sau sub controlul sǎu, nu prejudiciazǎ mediul din alte state sau zone aflate în afara jurisdicţiei naţionale, existând obligativitatea elaborǎrii unor legi naţionale privind rǎspunderea şi compensarea daunelor sau a pagubelor produse mediului. In acest sens principiul ecologic « poluatorul plǎteşte » îşi gǎseşte exprimarea juridicǎ fireascǎ. De menţionat faptul cǎ în acest moment nu existǎ totuşi, un consens internaţional asupra detaliilor privind momentul şi modalitatea de platǎ a compensǎrii, ci doar prevederi generale.

Aplicarea principiului compensǎrii prejudiciului presupune implicit accesul egal, pentru persoanele fizice şi/sau juridice care sunt afectate şi care aparţin unui stat, la acţiunile de remediere şi de reparare similare cu acelea referitoare la statele unde sunt localizate activitǎţile poluatoare. Aceastǎ atitudine se extinde şi asupra problemelor de rǎspundere juridicǎ şi compensare, aşa cum se prevede de exemplu în Convenţia de la Helsinki, care anunţǎ, în articolul 3, cǎ « pǎrţile trebuie sǎ garanteze persoanelor fizice sau juridice, care sunt sau pot fi afectate în mod nefavorabil de efectele transfrontaliere ale unui accident produs pe teritoriul uneia dintre Pǎrţi, accesul la procedurile administrative şi judiciare, inclusiv a posibilitǎţilor de a iniţia o acţiune legalǎ (un proces) şi de a face recurs împotriva unei decizii care le afecteazǎ drepturile, similare cu cele disponibile persoanelor fizice sau juridice aflate în propria jurisdicţie ».

Principiul protejǎrii resurselor naturale şi al zonelor comune are în vedere în principal utilizarea durabilǎ a resurselor naturale, în conformitate cu conceptul de dezvoltare durabilǎ. In mod tradiţional, resursele naturale localizate în totalitate în interiorul frontierelor naţionale aparţin firesc naţiunii respective. Resursele împǎrţite între naţiuni diferite, cum sunt de exemplu râurile sau speciile migratoare, au impus regulamente internaţionale de arbitraj. Similar, problemele care privesc starea mediului în afara jurisdicţiei naţionale, cum este cazul pentru mǎrile nordului, Antarctica sau spaţiul extraterestru, necesitǎ cooperarea internaţionalǎ şi au impus moştenirea comunǎ a umanitǎţii ca un nou concept referitor la regimil internaţional de reglementare a resurselor globale, aparent în opoziţie cu suveranitatea perpetuǎ asupra resurselor.

Interrelaţionarea ecologicǎ este o realitate a lumii contemporane, în care se valideazǎ suveranitatea statelor asupra resurselor naturale, dar se recunoaşte cǎ umanitatea trebuie sǎ colaboreze pentru a gǎsi soluţii privind anumite resurse sau activitǎţi (cum ar fi emisiile de gaze cu efect de serǎ). Conceptul de suveranitate perpetuǎ nu mai este absolut în contextul dezvoltǎrii durabile, ci este supus unei îndatoriri generale de a nu prejudicia interesele altor state.

Se contureazǎ conceptul de interes comun al umanitǎţii, care anticipeazǎ faptul cǎ pe mǎsura ce sporesc cunoştinţele despre legǎturile dintre ecosistemele planetei, va creşte numǎrul activitǎţilor sau al resurselor care vor fi considerate ca fiind de interes comun, furnizând baza conceptualǎ pentru reglementǎri internaţionale adecvate despre suveranitatea perpetuǎ asupra resurselor naturale.

In legǎturǎ cu resursele împǎrţite, ce nu se aflǎ în întregime în jurisdicţia teritorialǎ a unui singur stat, cooperarea dintre statele implicate este reglementatǎ de Carta drepturilor şi îndatoririlor economice ale statelor, adoptatǎ de Adunarea Generalǎ a ONU şi cuprinzând responsabilitǎţi în spiritul utilizǎrii durabile a acestora.

Conceptul de moştenire comunǎ a umanitǎţii nu conferǎ o justificare imperativǎ pentru reglementarea unor probleme interne, cum ar fi conservarea biodiversitǎţii sau emisiile de gaze cu efect de serǎ. Interdependenţa dintre ecosisteme şi activitǎţile umane la nivel global, a evidenţiat îngrijorǎrile comune ale umanitǎţii, subliniind faptul cǎ întreaga umanitate este

Page 152: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

interesatǎ şi îngriforatǎ pentru probleme de mediu generate de activitǎţi sau resurse aflate în întregime în interiorul frontierelor statale.

10. 5. Obiectul, particularitǎţi şi caracteristici ale Dreptului Mediului

Ultimele decenii au consfinţit procesul de formare a unei ramuri noi în cadrul sistemului juridic, Dreptul Mediului, cu particularizarea unui nou obiect al reglementǎrilor dreptului şi introducerea de noi raporturi juridice, ce asigurǎ creşterea eficienţei acţiunilor socio-umane în domeniul mediului.

Dreptul mediului este astfel expresia epistemologicǎ a unei noi ramuri de drept, cu o dimensiune naţionalǎ şi o a doua dimensiune internaţionalǎ, aflate într-o unitate conceptualǎ şi sistemicǎ. Originea unitǎţii celor douǎ dimensiuni este unicitatea şi indivizibilitatea ecologicǎ a biosferei, chiar dacǎ, din perspectiva suveranitǎţii statelor, abordarea diferitelor aspecte se realizeazǎ fragmentat, atât la nivel naţional cât şi la nivel internaţional.

Recunoaşterea dreptului mediului are ca efect instituirea de drepturi şi proceduri, care garanteazǎ gestiunea colectivǎ asupra patrimoniului mediului înconjurǎtor.

Obiectul dreptului mediului îl constituie raporturile specifice dintre om-societate-mediu, cu referire la protecţia, conservarea şi ameliorarea calitǎţii acestuia sau la conservarea şi gospodǎrirea resurselor naturale.

Raportul juridic de drept al mediului este reglementat prin norme juridice specifice, iar realizarea acestuia este asiguratǎ, în cazuri limitǎ, prin forţa de constrângere a statului.

Obiectul raportului juridic constǎ în acţiunile sau inacţiunile la care pǎrtile sunt îndrituite, sau mai clar, se referǎ la conduita pe care individul sau indivizii trebuie sǎ o aibǎ faţǎ de componentele naturale şi antropice ale mediului.

Subiectele raportului juridic sunt persoane fizice şi juridice, publice sau private, statul sau entitǎţile administrativ-teritoriale.

Sfera de cuprindere a dreptului mediului este definitǎ pe seama a trei criterii convenţionale :

- criteriul instituţional, bazat pe structurile politice şi administrative ;- criteriul material, fundamentat pe definiţia datǎ mediului ;- criteriul finalitǎţii, ce considerǎ conţinutul şi scopul normelor.Aceste criterii propun practic definiţii distincte pentru dreptul mediului. Pe baza criteriului

instituţional, acesta este « ansamblul normelor juridice referitoare la problemele care sunt legate de mediu ».

Conform criteriului material dreptul mediului reprezintǎ « ansamblul normelor juridice care privesc factorii naturali şi pe cei sociali sau economici, care pot influenţa echilibrul ecologic ».

Ultimul criteriu considerǎ dreptul mediului ca « un ansamblu al normelor juridice care vizeazǎ menţinerea echilibrului ecologic şi ocrotirea sǎnǎtǎţii umane”.

Particularitǎţile dreptului mediului sunt :- caracterul orizontal, deoarece acoperǎ diferite ramuri de drept ;- este un drept de interacţiuni, tinzând sǎ interfereze cu toate ramurile de drept pentru a

valida dimensiunea sa ecologicǎ.Reglementarea în domeniul dreptului mediului se bazeazǎ pe urmǎtoarele prioritǎţi:

Page 153: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- protejarea mediului ;- conservarea mediului ;- dezvoltarea calitǎţii mediului.Caracteristicile specifice ale normelor juridice proprii dreptului mediului se referǎ la faptul cǎ

ele sunt imperative şi de asemenea sunt în majoritate tehnice, propunând optimizarea acţiunilor socio-umane în domeniul mediului.

Dreptul mediului stabileşte drepturi şi obligaţii pentrui toţi. Astfel Declaraţia Universalǎ a Drepturilor Omului, ca şi Constituţia diferitelor state, (articolul 33 din Constituţia României), valideazǎ « dreptul fundamental al omului la un mediu sǎnǎtos ». In plus, articolul 134 din Constituţia României stabileşte în sarcina statului urmǎtoarele atribuţii :

- exploatarea resurselor naturale în concordanţǎ cu interesul naţional ;- refacerea şi ocrotirea mediului înconjurǎtor, precum şi menţinerea echilibrului ecologic ;- crearea condiţiilor necesare pentru creşterea calitǎţii vieţii.Normele de dreptul mediului au urmǎtoarele caracteristici :- sunt în mare mǎsurǎ tehnice şi sancţionabile pe cale juridicǎ ;- stabilesc modalitǎţi şi termene stricte pentru realizarea unor obiective precis definite ;- prescriu atitudini şi conduite bine conturate, capabile sǎ permitǎ o gospodǎrire raţionalǎ a

mediului.Normele tehnice pot fi :- norme de calitate a mediului, ce stabilesc nivelul maxim admisibil de poluare în mediile

suport (aer, apǎ, sol) ;- norme de emisie, ce precizeazǎ cantitatea sau concentraţia de poluant care este evacuat de

o sursǎ datǎ, impunând obligaţii de rezultat, prin cantitatea sau prin concentraţia limitǎ ; menţionǎm cǎ normele de imisie se referǎ la situaţiile în care intervine acţiunea mai multor surse de poluare ;

- norme de procedeu (de proces), care prevǎd un anumit numǎr de specificaţii (de exemplu tipuri de dispozitive de epurare impuse) şi stabilesc obligaţii de mijloace (alegerea unui proces de producţie mai puţin poluant de exemplu) ;

- norme de produs, ce definesc fie proprietǎţi fizice sau chimice pentru un anumit produs, fie reguli privind ambalajul ori prezentarea acestuie, mai ales atunci când este toxic.Latura tehnicǎ a dreptului mediului permite unificarea şi uniformizarea reglementǎrilor

din acest domeniu, prin armonizarea legislaţiilor naţionale şi adoptarea unor documente internaţionale.

Dreptul mediului este constituit deci din ansamblul complex al normelor juridice care reglementeazǎ relaţiile ce se stabilesc între oameni, privind atitudinea lor faţǎ de mediu, ca element esenţial al vieţii, în procesul folosirii acestuia în scopuri economice, sociale sau culturale, sau al folosirii componentelor sale (naturale sau artificiale), precum şi relaţiile legate de protecţia, conservarea şi dezvoltarea sa durabilǎ.

10. 6. Rǎspunderea juridicǎ în dreptul mediului

Noţiunea de rǎspundere juridicǎ este proprie tuturor ramurilor de drept şi exprimǎ instituţionalizarea unui regim juridic, prin care se urmǎreşte ca provocatorul unui prejudiciu adus unei pǎrţi vǎtǎmate, sǎ fie sancţionat şi obligat sǎ repare prejudiciul pe care l-a cauzat.

Page 154: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

In dreptul mediului vorbim obişnuit de dauna ecologicǎ, ce reprezintǎ acea vǎtǎmare care aduce atingere ansamblului de elemente ale unui ecosistem şi care, datoritǎ caracterului sǎu indirect şi difuz, nu permite constituirea unui drept la reparaţie.

Problema principalǎ este de a stabili victima daunei, alegerea referindu-se la om sau la mediul sǎu. In acest scop trebuie sǎ stabilim în prealabil statutul juridic al elementelor naturale sau antropice, care constituie mediul, pentru a stabili dacǎ acestea reprezintǎ bunuri protejate din punct de vedere juridic.

Conform Legii Protecţiei Mediului din România, mediul este definit ca un « ansamblu de condiţii şi elemente naturale ale Terrei (aerul, apa, solul şi subsolul), aspecte caracteristice ale peisajului, toate straturile atmosferice, toate materiile organice şi anorganice, precum şi fiinţele vii, sistemele naturale de interacţiune cuprinzând elementele enumerate anterior, inclusiv valorile materiale şi spirituale, calitatea vieţii şi condiţiile care pot influenţa bunǎstarea şi sǎnǎtatea omului ». 

Conform dreptului modern al mediului, se recunoaşte fiecǎrui individ un drept subiectiv la mediu, ce asigurǎ o protecţie funcţionalǎ a componentelor acestuia. Ca urmare orice poluare se constituie într-o violare a acestui drept şi reprezintǎ o culpǎ.

Deosebim dauna ecologicǎ în sens restrâns ca prejudiciu cauzat mediului independent de lezarea directǎ a unui interes uman, ca şi pagube suferite atât de mediu cât şi de om, care reprezintǎ o daunǎ ecologicǎ în sens larg.

Scopul rǎspunderii juridice este de a instituţionaliza principiul ecologic « poluatorul-plǎtitor », sancţiunile obligându-l pe acesta sǎ remedieze paguba produsǎ.

In dreptul mediului este necesarǎ, introducerea unui regim specific de rǎspundere juridicǎ, deoarece, pe lângǎ sancţiunile de ordin administrativ sau juridic, intervine şi obligaţia poluatorului de a plǎti pentru remedierea sau compensarea pagubei provocate mediului.

Dificultǎţile cu privire la introducerea regimului de rǎspundere juridicǎ în domeniul mediului, sunt legate de faptul cǎ nu toate formele de pagube pot fi remediate pe aceastǎ cale, fiind în plus necesarǎ şi îndeplinirea urmǎtoarelor condiţii :

- sǎ existe şi sǎ fie identificabili, unul sau mai mulţi poluatori ;- paguba sǎ fie concretǎ şi cuantificabilǎ ;- sǎ se stabileascǎ o legǎturǎ de cauzalitate între pagubǎ şi poluatorii identificaţi.Aplicarea eficientǎ a regimului de rǎspundere juridicǎ este posibilǎ în cazul accidentelor

industriale sau al situaţiilor în care se realizeazǎ o poluare graduatǎ, prin introducerea în ecosferǎ a unor substanţe sau deşeuri periculoase, provenite din surse identificabile.

Situaţiile tipice în care aplicarea regimului de rǎspundere juridicǎ este dificilǎ, fiind imposibilǎ stabilirea unei legǎturi între efectele negative asupra mediului şi poluatori sunt :

- modificǎri climatice provocate de emisii de CO2 sau alte gaze cu efect de serǎ ;- degradarea zonelor împǎdurite datoritǎ ploilor acide ;- poluarea aerului pe seama transportului auto.In România reglementarea rǎspunderii juridice pentru nerespectarea normelor de drept al

mediului este asiguratǎ pe baza legii Protecţiei Mediului Nr. 137/1995, cu categoriile de rǎspundere precizate în articolul 82, deosebind, dupǎ caz, rǎspundere civilǎ, contravenţionalǎ sau penalǎ.

Page 155: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

10. 6. 1. Rǎspunderea civilǎ în dreptul mediului

Corespunzǎtor rǎspunderii civile în dreptul mediului, se sancţioneazǎ ca delict, orice conduitǎ reprobabilǎ, antisocialǎ a a subiecţilor de drept (personae fizice sau juridice), care prin faptele lor ilicite (comisive sau omisive), produc pagube pentru factorii de mediu sau pentru mediu în ansamblul sǎu.

O asemenea conduitǎ contravine Articolului 33 din Capitolul II al Constituţiei României, care se referǎ la « dreptul fiecǎruia la un mediu sǎnǎtos », ceea ce implicǎ îndatorirea persoanelor fizice sau juridice de a proteja şi de a ameliora mediul înconjurǎtor.

Articolul 134 (Economia) din aceeaşi Constituţie menţioneazǎ şi faptul cǎ statul trebuie sǎ asigure « refacerea şi ocrotirea mediului înconjurǎtor, precum şi menţinerea echilibrului ecologic », atât în sensul contribuţiei statului la remedierea sectoarelor degradate ecologic, cât şi cu privire la intervenţia instituţiilor civile în soluţionarea delictelor civile prin care s-au cauzat prejudicii mediului înconjurǎtor.

Constituţia (Articolul 41), consacrǎ şi obligaţia specificǎ impusǎ proprietarilor pentru protecţia mediului, subliniind faptul cǎ aceştia sunt obligaţi « la respectarea sarcinilor privind protecţia mediului şi asigurarea bunei vecinǎtǎţi, precum şi a celorlalte sarcini, care potrivit legii sau obiceiului, revin proprietarului ».

In lipsa unei reglementǎri speciale, se face apel la principiile clasice referitoare la rǎspunderea civilǎ pentru situaţiile care produc prejudicii, ca urmare a nerespectǎrii dispoziţiilor legale referitoare la conservarea şi dezvoltarea mediului, folosind dupǎ caz :

- norme referitoare la raporturile de vecinǎtate (ca esenţǎ a normelor care privesc concilierea intereselor agentului poluator cu cele ale victimei poluǎrii), stabilindu-se atât limitele admisibile ale poluǎrii cât şi obligaţia ca daunele sǎ fie suportate de poluator ;

- norme care reglementeazǎ rǎspunderea civilǎ reparatorie.Subiectul victimǎ care reclamǎ reparaţia când se produc asemenea prejudicii nu poate fi

mediul natural, ci în cadrul dreptului intern acesta este statul, o unitate administrativ teritorialǎ sau o persoanǎ (fizicǎ sau juridicǎ), cǎreia i s-a adus prejudiciul în discuţie.

In cadrul dreptului internaţional, subiectul victimǎ, îndreptǎţit de reparaţie este statul, ca titular de drept al mediului.

Pentru angajarea rǎspunderii civile în dreptul mediului, trebuie sǎ fie întrunite, cumulativ, urmǎtoarele condiţii :

- sǎ se fi sǎvârşit o faptǎ cu caracter ilicit ;- sǎ existe un prejudiciu ;- sǎ existe un raport de cauzalitate între fapta ilicitǎ şi prejudiciu ;- sǎ existe culpa autorului faptei ilicite ;- la momentul sǎvârşirii faptei, autorul sǎ fi avut capacitatea delictualǎ.Asemenea condiţii sunt definitorii în cazurile de :- rǎspundere pentru fapta proprie ;- rǎspundere pentru fapta altuia ;- prejudicii cauzate de lucruri sau animale.In dreptul mediului faptele generatoare de rǎspundere civilǎ includ :- conduite ilicite, prin care se produc daune mediului, care atrag rǎspunderea subiectivǎ, pe

temeiul culpei ;- activitǎţi curente, normale, licite, dar care pot constitui uneori cauze ale vǎtǎmǎrilor

produse mediului, care atrag rǎspunderea obiectivǎ, pe temeiul riscului, în afara oricǎrei culpe.

Page 156: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Prejudiciul ecologie adus mediului se referǎ la :- pagube suferite de mediul natural prin poluare ;- pagube suportate de om sau de bunuri.Prejudiciul trebuie evaluat prin estimarea cheltuielilor pentru refacere la nivelul anterior

evenimentelor care l-au generat. In raportul de cauzalitate între fapta ilicitǎ şi prejudiciu, trebuie sǎ se ţinǎ seama de împrejurarea în care acesta s-a produs, într-un infinit sistem de relaţii cu alte fapte sau cu alţi factori exteriori.

Cele douǎ forme ale rǎspunderii civile delictuale în dreptul mediului sunt :- rǎspunderea subiectivǎ, ce se aplicǎ mai rar, deoarece reclamantul (victima) trebuie sǎ

probeze cǎ i s-a cauzat un prejudiciu real, direct şi personal, precum şi culpa autorului faptei, cuantumul prejudiciului şi raportul de cauzalitate între faptǎ şi prejudiciu.

Practic elementul subiectiv în rǎspunderea civilǎ este culpa, dar proba culpei este greu de fǎcut în cazul prejudiciilor cauzate prin poluare.

Caracterul ilicit şi cel culpabil al faptei cauzatoare de prejudicii reprezintǎ condiţii distincte, fǎrǎ de care nu existǎ rǎspundere civilǎ. Pentru ca fapta ilicitǎ sǎ devinǎ culpabilǎ, trebuie sǎ se fi produs un ecou pe plan psihologic (în aspect intelectiv sau mai ales volitiv), astfel ca aceasta sǎ dobândeascǎ un contur subiectiv.

- rǎspunderea obiectivǎ, aplicabilǎ în cazul reglementǎrii generale a rǎspunderii pentru prejudiciile cauzate mediului înconjurǎtor, fiind fundamentatǎ pe ideea de risc, în sensul cǎ activitatea care creazǎ un risc pentru o altǎ persoanǎ, independent de culpǎ, face pe autorul sǎu responsabil pentru prejudiciul pe care îl poate cauza, (Conform articolului 81, Capitolul IV al Legii Protecţiei Mediului Nr. 137/1995). In cazul pluralitǎţii autorilor, rǎspunderea este solidarǎ. De asemenea trebuie remarcat cǎ în cazul activitǎţilor generatoare de risc, asigurarea pentru daune este obligatorie.

10. 6. 2. Rǎspunderea contravenţionalǎ în dreptul mediului

Rǎspunderea contravenţionala are un rol economic şi se instituie ca instrument utilizat pentru prevenirea poluǎrii mediului. Regimul juridic al contravenţiilor în România este precizat prin O.G. Nr. 2/2001, aprobatǎ cu modificǎri prin Legea Nr. 180/2002.

Prin contravenţie se înţelege o încǎlcare a legii, sǎvârşitǎ cu vinovǎţie, având un pericol social mai redus decât infracţiunea.

Rǎspunderea contravenţionalǎ este bazatǎ pe culpǎ, nefiind deci o rǎspundere obiectivǎ. Fapta ilicitǎ se constituie când subiectul (autorul), a avut în mod obiectiv libertatea de a alege o conduitǎ care contravine ordinii de drept (normelorde dreptul mediului), ce poate consta în acţiune sau inacţiune, legate de o atitudine psihicǎ a acestuia faţǎ de consecinţele negative posibile sau probabile.

Deosebim douǎ categorii de sancţiuni contravenţionale şi anume :- sancţiuni contravenţionale principale, cum sunt avertismentul, amenda contravenţionalǎ,

obligarea contravenientului la prestarea unei activitǎţi în folosul societǎţii, închisoarea contravenţionalǎ (dacǎ nu existǎ consimţǎmântul contravenientului pentru aplicarea uneia dintre sancţiunile enumerate anterior) ;

- sancţiuni contravenţionale complementare, dintre care semnalǎm confiscarea bunurilor destinate, folosite sau rezultate din contravenţie, suspendarea sau anularea (dupǎ caz) a avizului (acordului sau autorizaţiei) de exercitare a unei activitǎ, dintre care semnalǎm confiscarea bunurilor destinate, folosite sau rezultate din contravenţie, suspendarea sau

Page 157: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

anularea (dupǎ caz) a avizului (acordului sau autorizaţiei) de exercitare a unei activitǎţi sau a acordului respectiv a autorizaţiei de mediu, închiderea unitǎţii, blocarea contului bancar, suspendarea activitǎţii agentului economic, retragerea licenţei sau a avizului pentru anumite activitǎţi de comerţ exterior (temporar sau definitiv), desfiinţarea lucrǎrilor şi aducerea terenului în starea iniţialǎ.Contravenţiile la normele de protecţia mediului sunt stabilite prin Legea Nr 137/1995 sau

în cadrul altor legi referitoare la factorii de mediu (aer, apǎ, sol), sau prin alte acte normative referitoare la mediu.

Aplicarea sancţiunilor contravenţionale pentru încǎlcarea obligaţiilor referitoare la protecţia mediului, poate avea ca scop :- determinarea agentului poluator sǎ respecte prevederile legale, sǎ promoveze tehnologii şi

tehnici care protejeazǎ mediul, evitând astfel poluarea sau reducând la minimum consecinţele poluǎrii ;

- colectarea sumelor plǎtite ca amendǎ contravenţionalǎ în fonduri speciale, distincte, destinate finanţǎrii unor investiţii antipoluante, sprijinirii cercetǎrii ştiinţifice în domeniu, stimulǎrii întreprinzǎtorilor ce fac investiţii în domeniul mediului sau activitǎţi de reconstrucţie ecologicǎ etc. ;

- realizarea unui echilibru economic între agenţii poluanţi şi cei care nu polueazǎ.Categoriile de contravenţii sancţionate cu amenzi, sunt stabilite în articolul 83 din Capitolul

V al Legii Protecţiei Mediului din România, deosebind : - amenzi cu cuantum redus, referitoare la încǎlcarea unor prevederi legale cum sunt

obligaţia persoanelor fizice şi juridice de a solicita obţinerea avizului (acordului sau autorizaţiei) de mediu, obligaţia efectuǎrii bilanţului de mediu etc.;

- amenzi cu cuantum mediu, pentru nerespectarea obligaţiilor administraţiei publice locale privind supravegherea planurilor de urbanism şi de amenajare a teritoriului, a celor de supraveghere a agenţilor economici din subordine pentru prevenirea eliminǎrii accidentale de poluanţi ş.a.;

- amenzi cu cuantum substanţial, pentru încǎlcarea obligaţiilor persoanelor fizice şi juridice de a se conforma autoritǎţilor pentru protecţia mediului prevǎzute prin lege, nerespectarea normelor, a tehnologiilor şi biotehnologiilor, a normelor de radioprotecţie şi de securitate etc. Aceeaşi lege stabileşte şi autoritǎţile abilitate cu constatarea culpei şi aplicarea

contravenţiilor : personalul autoritǎţilor publice centrale şi teritoriale pentru protecţia mediului sau autoritǎţile administrative publice locale, ofiţeri de poliţie sau personal MAPN împuternicit în domeniile sale de activitate etc.

10. 6. 3. Rǎspunderea penalǎ în dreptul mediului

Diferenţa între infracţiunea contravenţia ecologicǎ şi infracţiunea ecologicǎ, care atrage dupǎ sine rǎspunderea contravenţionalǎ respectiv rǎspunderea penalǎ, constǎ în periculozitatea socialǎ a încǎlcǎrii normelor de protecţie a mediului.

Rǎspunderea penalǎ se înscrie în principiile rǎspunderii infracţionale dacǎ abaterea prezintǎ un pericol social ridicat, sau dacǎ aceasta reprezintǎ o serioasǎ ameninţare la adresa intereselor societǎţii, vizând domenii ca ocrotirea mediului, folosirea resurselor naturale sau ameninţǎ viaţa şi sǎnǎtatea oamenilor.

Page 158: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Carenţele Legii Nr. 137/1995, datorate caracterului incomplet şi uneori doar parţial al reglementǎrilor referitoare la protecţia mediului şi la conservarea naturii, sunt eliminate în proiectul noului Cod Penal, care propune de exemplu un capitol dedicat crimelor şi delictelor contra mediului, cu nominalizarea unor infracţiuni cum sunt de exemplu :

- încǎlcarea regulilor pentru protecţia atmosferei, a apei sau privind gospodǎrirea apei ;- încǎlcarea regulilor privind protecţia fondului forestier ;- încǎlcarea regulilor privind poluarea fonicǎ sau referitoare la poluarea accidentalǎ.Se constituie astfel în infracţiuni fapte care au fost de naturǎ sǎ punǎ în pericol viaţa sau

sǎnǎtatea umanǎ, animalǎ sau vegetalǎ. Se definesc douǎ mari grupe de infracţiuni:- infracţiuni de pericol “calificat”, cum sunt cazurile de nerespectare a restricţiilor legale

privind protecţia apei sau a atmosferei, incriminate şi sancţionate indiferent dacǎ acest pericol s-a materializat sau nu;

- infracţiuni de rezultat şi de pericol, cum sunt de exemplu provocarea contaminǎrii mediului sau continuarea activitǎţii dupǎ ce s-a dispus încetarea acesteia.

Constatarea şi cercetarea infracţiunilor se face din oficiu, de cǎtre organelle de urmǎrire penalǎ, conform competenţei legale.

Prin H.G. 297/2003 s-a înfiinţat Garda Naţionalǎ de mediu, instituţie publicǎ cu personalitate juridicǎ, cu statut specific, reprezentând un corp de control specializat şi de inspecţie, cu atribuţii în urmǎrirea respectǎrii prevederilor legale în domeniul protecţiei mediului, silviculturii şi în domeniul cinegetic. Structura sa organizatoricǎ cuprinde:

- Comisariatul General al Gǎrzii Naţionale de Mediu (GNM), cu sediul la Bucureşti;- Comisariatul Municipiului Bucureşti al Gǎrzii Naţionale de Mediu;- Comisariatele judeţene ale GNM;- Comisariatul de Mediu al Administraţiei Rezervaţiei Biosferei “Delta Dunǎrii”.Activitǎţile desfǎşurate de GNM vizeazǎ sancţionarea contravenţiilor, sesizarea organelor de

urmǎrire penalǎ în cazul unoe infracţiuni specifice, precum şi colaborarea cu unitǎţile de poliţie şi/sau jandarmi la constatarea infracţiunilor (HG 297/2003, Art. 7).

Aceste activitǎţi au atât caracter de supraveghere şi control pentru a asigura reducerea efectelor poluǎrii mediului şi buna gestionare a investiţiilor de mediu, cât şi character specific, de “poliţie de mediu”.

10. 7. Pârghii juridico-economice şi instituţionale de protecţie a mediului

Protecţia mediului pe calea diverselor măsuri juridico-economice şi instituţionale, care sǎ premitǎ finanţarea activitǎţilor de mediu, constituie o preocupare constantă.

În SUA, unul din pionierii protecţiei ecosferei, au apărut două poziţii fundamentaleîn aceastǎ problemǎ : gândirea convenţională, având cu ideea centrală că modul cel mai sigur de ocrotire a naturii îl constituie reglementările stabilite de stat, şi aşa-numiţii “public choise theorists”, care consideră că piaţa liberă şi proprietatea privată permit asigurarea protecţia factorilor de mediu.

În Uniunea Europeană se propune un ansamblu diversificat de mijloace de acţiune, instrumentele promovate fiind clasificate în patru categorii:

- instrumente legislative;- instrumente economice, care “internalizează” costurile ecologice externe;- instrumente de “ajutor orizontal”;

Page 159: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- măsuri stimulatorii.Legislaţiile naţionale şi practica diferitelor state aplică o serie de măsuri stimulatorii

economice şi fiscale : taxele, subvenţiile, sistemele de consignaţie şi bursele de poluare.Taxele sunt folosite frecvent pentru penalizarea produselor ori activităţilor care aduc

atingere mediului. Adeseori, când nu se doreşte interzicerea unui produs, ci numai limitarea utilizării sale, se instituie o taxă suplimentară care să-i amplifice costul.

În raport cu scopul direct urmărit, taxele pot să intervinǎ cu una din următoarele ipostaze:– taxe percepute după cantitatea şi calitatea substanţelor poluante eliberate în mediu;– taxe percepute pentru produsele învechite, pentru care a fost introdus un sistem de

eliminare;– taxe diferenţiale pentru a favoriza un produs curat, produsul echivalent poluant fiind taxat

suplimentar;– redevenţe utilizate pentru acoperirea cheltuielilor colectivităţii, de pildă pentru tratarea

deşeurilor;– taxe administrative plătite pentru diverse servicii administrative.Subvenţiile şi detaxările : suprimarea taxelor pentru unele produse, datorită semnificaţiilor

lor pentru ocrotirea naturii, s-a dovedit a fi eficace. Astfel s-a procedat de exemplu în cazul benzinei fără plumb sau a bicarburanţilor. Subvenţiile respective sunt reprezentate de fondurile pentru mediu fiind folosite fie pentru acordarea de credite, fie pentru diminuarea dobânzilor aferente acestora.

Remarcabil este conceptul de finanţare ecologică, lansat de biologul american Thomas Lovejoy, datorii pentru schimbarea naturii. Conform acestuia, o parte din datoria externă a unor ţări este preluată de organisme bancare sau guvernamentale, sume care se reinvestesc în respectivele ţări în proiecte ecologice. De această tehnică au beneficiat nu numai ţări subdezvoltate ci şi ţări ca Polonia, care a beneficiat de importante investiţii ecologice, prin reducerea datoriei externe cu 10%.

Sistemele de consignaţie care s-au practicat de mai mult timp pentru ambalajele de sticlă, a fost extins la diverse ambalaje, putându-se practica de asemenea în cazul uleiurilor şi a altor materiale regenerabile.

Bursele de poluare reprezintǎ un sistem ce a fost experimentat în SUA, în legǎturǎ cu poluarea apei şi a aerului. Chicago Board of Trade (cea mai mare bursă americană) a inventat o piaţă a drepturilor de a polua, în anumite limite, contra unei sume de bani. Se vând astfel creanţe de poluare.

În plan juridic, ediţia Clear Air Act – 1990 din SUA a consacrat acest sistem.Sistemul se doreşte introdus şi la nivel internaţional, în domeniul reducerii emisiilor de

gaze cu efect de seră, prin “permisele de emisie” negociabile.În ţările occidentale, ca expresie a viziunii în plină afirmare, conform căreia important în

domeniul problemelor ecologice este a descoperi şi a preveni, înainte ca acestea să se manifeste, se acordă o însemnătate crescândă etichetajului (mărcii) ecologic. Etichetajul ecologic (eco-label) reprezintă un instrument ecologic de promovare a produselor favorabile mediului. Sistemul a fost practicat pentru prima dată în Germania, prin apariţia mărcii “Îngerul albastru” în 1978, s-a extins apoi în Norvegia, Suedia, Finlanda, Austria, Franţa etc. În cadrul Uniunii Europene a fost adoptat Regulamentul 880/1992, la 22 martie 1992, pentru a crea un sistem comunitar de eco-label, bazat pe participarea voluntară a fabricanţilor.

În România, deşi folosirea instrumentelor economico-fiscale şi juridice este la început, se remarcă tendinţa de a crea fonduri speciale, alimentate prin taxe, folosite pentru finanţarea diferitelor proiecte de mediu..

Page 160: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

În plus, Legea nr. 137/1995 creează un cadru juridic general al promovării instrumentelor economico-fiscale. Astfel, în artticolul 4 litera d din lege, printre “modalităţile de implementare a principiilor şi elementelor strategice”, este enumerată şi “introducerea pârghiilor economice stimulative sau coerctive”. Totuşi, sunt utilizate cu precădere facilităţile fiscale (scutirile de taxe şi impozite, reducerea acestora etc.), acordând mai puţinǎ atenţie rolului disuasiv al unor asemenea instrumente. Aşa, de pildă, guvernul poate acorda reduceri sau scutiri de taxe şi impozite, precum şi alte facilităţi fiscale, pentru titularii activităţilor care înlocuiesc substanţele periculoase în procesul de fabricaţie, investesc în procesele tehnologice şi procese care reduc impactul sau riscul de impact negativ asupra mediului, ca şi pentru cei care realizează măsurile speciale de protecţie, conservare şi reconstrucţie ecologică (articolul 64 litera 1); sunt scutiţi de impozit deţinătorii de orice titlu de suprafeţe terestre şi acvatice, supuse unui regim de conservare ca habitate naturale, sau pentru refacere ecologică, iar cei particulari vor fi compensaţi în raport cu valoarea lucrărilor de refacere întreprinse (articolul 3.4).

Trebuie remarcat însă că aceste cazuri nu sunt limitative, legea conferind autorităţii centrale pentru protecţia mediului competenţă şi obligaţia de a pregăti, în colaborare cu Ministerul Finanţelor, “aplicarea de noi instrumente financiare, care favorizează protecţia şi îmbunătăţirea calităţii factorilor de mediu, în conformitate cu cele aplicate pe plan internaţional” (articolul 64 litera n).

Reglementările speciale consacră mai ales o serie de fonduri specializate, utilizate pentru subvenţii şi acordarea unor prime stimulatoare ca şi pentru unele “mecanisme economice”, constând în susţinerea economică a acţiunilor de protecţie şi conservare, respectiv pentru descurajarea activităţilor contrare (deocamdată prezente doar în domeniul apelor, prin Legea nr. 107/1996).Anunţǎm astfel :

- fondul apelor, instituit prin art. 14 din H.G. 1001/1990 şi reluat în noua Lege a apelor 107/1996, este fondul ce se constituie din taxele şi tarifele pentru serviciile de avizare şi autorizare, deci un fond special extrabugetar ;

- fondul de ameliorare a fondului funciar, a fost creat prin articolul 67 şi 71 din Legea nr. 18/1991 a fondului funciar, este la dispoziţia Ministerului Agriculturii şi are ca surse de constituire taxele percepute pentru aprobarea scoaterii definitive a terenurilor din circuitul agricol şi silvic ;

- fondul special pentru dezvoltarea sistemului energetic, instituit prin Ordonanţa Guvernului nr. 29/1994, se aprobă anual ca anexă la legea bugetului de stat ;

- primele de împădurire, instituite prin Legea nr. 83/1993, se suportă de la bugetul de stat şi se acordă prin intermediul ocoalelor silvice, deţinătorilor de terenuri care realizează împăduriri, perdele forestiere de protecţie, ca măsuri antieroziune ;

- fondul de conservare şi regenerare a pădurilor, instituit prin Codul Silvic, Legea nr. 26/1996, are ca scop de a facilita cumpărarea şi împădurirea unor terenuri, cu funcţii speciale de protecţie ;

- fondul de protecţie a vânatului, instituit prin Legea fondului cinegetic (103/1996), se utilizează pentru acţiuni de refacere a potenţialului biogenetic al unor fonduri de vânătoareşi pentru combaterea infracţiunilor de braconaj ;

- fondul naţional de mediu, instituit prin Legea 73/2000, ca instrument economico-financiar destinat realizării obiectivelor de interes public major din Planul Naţional pentru protecţia mediului.

Page 161: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

10. 8. Dreptul mediului şi dreptul energiei

Deşi în stadiu incipient, dreptul energiei cuprinde o serie de norme care au semnificaţii deosebite pentru protecţia mediului. Principala direfenţǎ dintre cele douǎ domenii constǎ în preocupǎrile pentru exploatarea surselor de energie specifice dreptului energiei, faţǎ de cele ce urmǎresc protecţia, conservarea şi dezvoltarea/ameliorarea mediului ce caracterizeazǎ dreptul mediului. Este totuşi evidentǎ legǎtura dintre cele douǎ domenii, deoarece utilizarea eficientǎ şi economisirea anergiei sau promovarea surselor de energii regenerabile reprezintǎ orientǎri ecologice corecte cu efecte benefice pentru protecţia mediului.

Principalul document de politicǎ în domeniul energiei îl constituie Strategia naţionalǎ de dezvoltare energeticǎ a României pe termen mediu, 2001-2004, elaboratǎ în anul 2001, care stabileşte prioritǎţile naţionale în domeniu, ţinând seama de evoluţiile semnificative pe plan european, în contextul integrǎrii ţǎrii noastre în Uniunea Europeanǎ.

Tendinţele importante ce se manifestǎ la nivel european sunt :- formarea unui curent de opinie defavorabil energeticii nucleare şi readucerea în discuţie a

producerii de energie electricǎ pe bazǎ de cǎrbune în centrale termoelectrice, în condiţiile dezvoltǎrii unor tehnologii moderne de ardere şi cu folosirea unor instalaţii performante de depoluare ;

- creşterea siguranţei în alimentarea cu energie electricǎ în contextul creşterii dependenţei de importuri şi prin diversificarea surselor de purtǎtori de energie ;

- implementarea prevederilor Directivei 96/92/EC privind regulile comune stabilite pentru piaţa internǎ de energie, concretizatǎ prin deschiderea pieţei de energie şi introducerea concurenţei (actualul grad de deschidere a pieţei fiind de 60%) ;

- introducerea unui model reglementat de acces la reţea în majoritatea ţǎrilor membre ale CE şi dezvoltarea în unele cazuri a burselor de energie ;

- necesitatea dezvoltǎrii reţelelor internaţionale de transport şi crearea unei instituţii internaţionale de reglementare ;

- restructurarea companiilor de producere şi distribuţie a energiei electrice din CE cu constituirea pieţei unice europene a energiei ;

- previziunile pentru anul 2020 aratǎ dependenţa în proporţie de 70% a CE de energie de import.

Analiza stǎrii sectorului energetic din România, a condus la concluzii legate de necesitatea de modernizare a capacitǎţilor de producţie şi a infrastructurilor de transport, ca şi aceea de reabilitare a grupurilor şi reţelelor de termoficare, cu introducerea cogenerǎrii de micǎ putere şi promovarea unor echipamente performante.

In acest context obiectivul principal al strategiei naţionale de dezvoltare energeticǎ durabilǎ, pe termen mediu, este crearea unor pieţe eficiente de energie, realizate în condiţii de înaltǎ calitate şi siguranţǎ a alimentǎrii cu energie, cu utilizarea eficientǎ a acesteia şi cu respectarea cerinţelor de protecţie a mediului, în spiritul dezvoltǎrii durabile.

Ca obiective derivate semnalǎm :- încadrarea evoluţiei sectorului energetic în dezvoltarea durabilǎ a României ;- interconectarea SEN cu sistemul CE pentru coordonarea transportatorilor de energie

electricǎ ;- asigurarea unor surse diversificate de resurse energetice şi formarea stocurilor pentru

funcţionarea sigurǎ a SEN;

Page 162: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- corelarea legislativǎ a sectorului hidroenergetic cu cel al gospodǎririi apelor şi al apǎrǎrii împotrive inundaţiilor;

- completarea şi perfecţionarea cadrului instituţional şi legislative;- promovarea neechivocǎ a mecanismelor concurenţiale.Cadrul juridic general pentru activitǎţile din sectorul energiei electrice este asigurat în

România de Legea energiei electrice Nr. 318/2003, care prevǎd cǎ este absolute necesarǎ respectarea normelor de protecţie a mediului.

Autoritatea abilitatǎ sǎ elaboreze strategia energeticǎ naţionalǎ este Guvernul României, aceasta integrând mediul ca un factor definitoriu în contextual dezvoltǎrii durabile.

In legǎturǎ cu piaţa de energie electricǎ, ce poate fi reglementatǎ sau concurenţialǎ, articolul 25 din Capitolul IV al Legii Nr. 318/2003, prevede ca participanţi:

- producǎtorul;- operatorul de transport din sistem;- autoproducǎtorul;- operatorul pieţei;- operatorul de distribuţie;- furnizorul;- consumatorul eligibil şi captiv.In Capitolul V al legii, dedicat Surselor regenerabile de energie, în articolul 50 se definesc

aceste surse ca fiind:- energia eolianǎ;- energia solarǎ;- energia valurilor şi a mareelor;- energia geotermalǎ;- energia hidroelectricǎ;- energia conţinutǎ în fracţiunea biodegradabilǎ a produselor, deşeurilor şi reziduurilor din

agriculturǎ (inclusive substanţe vegetale şi reziduuri de origine animalǎ), silviculturǎ şi industrii conexe, precum şi fracţiunea biodegradabilǎ a deşeurilor industriale şi comunale, orǎşeneşti şi municipale, denumite biomasǎ;

- energia conţinutǎ în gazul de fermentare a deşeurilor, numit şi gaz de deposit;- energia conţinutǎ în gazul de fermentare a nǎmolurilor din instalaţiile de epurare a apelor

uzate ;- energia conţinutǎ în produse secundare gazoase, obţinute prin fermentare din materii

reziduale organice, formând categoria de combustibilil numitǎ biogaz;- energia conţinutǎ în produse lichide obţinute prin distilarea materiei organice fermentate,

formând categoria de combustibil lichid denumitǎ alcool carburant;- energia obţinutǎ din alte surse regenerabile, neexploatate în present.Legea prevede de asemenea condiţiile tehnice de utilizare şi comercializare a energiilor

regenerabile, specificând şi facilitǎţile acordate în legǎturǎ cu aceste energii.Utilizarea eficientǎ a energiei electrice face obiectul Legii Nr. 199/2000, care instituie cadrul

juridic necesar pentru elaborarea şi aplicarea politicii naţionale în acest domeniu, în conformitate cu Tratatul Cartei Energiei şi cu principiile dezvoltǎrii durabile. Legea desemneazǎ Agenţia Românǎ pentru Conservarea Energiei (ARCE) drept organ de specialitate la nivel naţional în domeniul eficienţei energetice, având personalitate juridicǎ, autonomie funcţionalǎ şi financiarǎ şi aflându-se în subordinea ministerului de resort.

Page 163: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

H.G. nr. 627/2000 reprezintǎ un act juridic relevant pentru domeniul energiei electrice, care se referǎ la reorganizarea Companiei Naţionale de Electricitate, consfinţind înfiinţarea urmǎtoarelor entitǎţi:- Societatea Comercialǎ de Producere a Energiei Electrice şi Termice, “Termoelectrica” S. A.;- Societatea Comercialǎ de Producere a Energiei Electrice, “Hidroelectrica” S. A.;- Compania Naţionalǎ de Transport a Energiei Electrice, “Transelectrica” S. A.;- Societatea Comercialǎ de Distribuţie şi Furnizare a Energiei Electrice, “Electrica” S. A.

Semnalǎm de asemenea H.G. nr. 365/1998 prin care s-au înfiinţat simultan Societatea Naţionalǎ « Nuclearelectrica »S.A. (SNN)  şi Regia Autonomǎ pentru Activitǎţi Nucleare, având ca obiect principal de activitate producerea de energie electricǎ prin tehnologii nucleare şi respectiv producerea apei grele şi a produselor conexe.

Un al tact normativ important este H. G. nr. 443/2003, care instituie cadrul legal necesar promovǎrii programului de creştere a contribuţiei surselor regenerabile de energie la producţia de energie electricǎ, care impune aceste preocupǎri ca fiind un obiectiv de interes naţional, precizând necesitatea unui document de tip garanţie de origine, care sǎ permitǎ furnizorului atât specificarea sursei de energie din care a fost produsǎ energia electricǎ, cât şi demonstrarea faptului cǎ energie electricǎ pe care o vând este produsǎ din surse regenerabile.

10. 8. 1. Orientǎri şi direcţii în dreptul energiei regenerabile

Dreptul energie legat direct şi specific de energiile regenerabile este desigur doar în stadiu incipient, dar preocuparile pentru realizarea şi implementarea unor asemenea surse necesitǎ desigur şi un suport juridic.

Deşi existǎ un puternic curent de opinie conform cǎruia generarea de energie electricǎ din surse regenerabile nu va putea înlocui sau nici nu va intra în competiţie cu centralele termoelectrice, conştientizarea acutelor probleme de mediul ale contemporaneitǎţii creazǎ o evidentǎ presiune a comunitǎţilor, la nivel internaţional, regional sau local, ce susţine dezvoltarea unor asemenea preocupǎri. In acest sens citǎm documente adoptate la nivel internaţional, cum ar fi Protocolul de la Kyoto (ratificat de România prin Legea Nr. 3/2001), sau Directiva CE privind promovarea energiilor produse din surse regenerabilepe piaţa internǎ de energie, care se înscriu desigur în demersul mai larg al dezvoltǎrii durabile, dar mai ales se regǎsesc în preocupǎrile consfinţite de strategiile de dezvoltare energeticǎ a diferitelor Tari, printre care şi România.

Promovarea surselor de energie regenerabilǎ este susţinutǎ prin drepturile pentru nepoluare, care constau în atribuirea unor drepturi pentru generarea de energii regenerabile, aparte de cele corespunzǎtoare producerii fizice a energiei electrice. In contextul SEN, este dificil de apreciat, la nivelul consumatorului, dacǎ şi în ce proporţie respectiva energie a fost produsǎ prin utilizarea unor surse regenerabile sau prin arderea unor combustibili fosili de exemplu.

Cumpǎrarea energiei regenerabile , numitǎ şi energie verde, se dovedeşte deci o tranzacţie complexǎ, care trebuie sǎ considere drepturile verzi asociate acesteia: un exemplu îl constituie drepturile verzi instituite pentru a fi vândute separat de energia electricǎ în sine, astfel încât o asemenea tranzacţie se referǎ la cumpǎrarea propriu-zisǎ de energie electricǎ, dar şi la cumpǎrarea unui drept suplimentar, legat de caracteristica verde a aceste energii. In România, H. G. nr. 443/2003 propune garanţia de origine pentru a atesta energiile regenerabile propuse pentru vânzare.

Evoluţia surselor regenerabile de energie se caracterizeazǎ printr-o dinamicǎ deosebitǎ, dar şi prin scǎderea spectaculoasǎ a costurilor tehnologiilor aferente, deşi ele rǎmân încǎ mai

Page 164: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

scumpe decât trehnologiile clasice. Preocupǎrile în acest domeniu urmǎresc douǎ direcţii prioritare :

- creşterea eficienţei tehnologiilor specifice surselor de energie regenerabilǎ ;- introducerea unor mecanisme speciale care sǎ faciliteze penetrarea energiilor regenerabile

pe piaţa liberalizatǎ a energiei electrice, consideratǎ chiar definitorie. Obiectivele principale ale CE din sectorul energiei sunt legate de liberalizarea sectorului

energiei şi de reducerea emisiilor de gaze cu efect de serǎ. Cele douǎ obiective sunt oarecum contradictorii, din punctual de vedere al surselor de energie regenerabilǎ, deoarece de exemplu liberalizarea pieţei de energie conduce în principiu la o scǎdere a preţului acesteia, astfel încât energiile regenerabile, apriori mai scumpe, sunt practice mai puţin competitive pe aceastǎ piaţǎ.

Dificultǎţile cu privire la penetrarea pe piaţa de energie a energiilor regenerabile sunt legate factori cum sunt:

- acordarea de subvenţii importante pentru generarea de energie electricǎ din surse convenţionale, faǎ de subvenţii scǎzute pentru generarea energiilor “verzi”;

- costurile energiei obţinute cu surse convenţionale nu includ şi costul integral al poluǎrii ;- tehnologiile aferente producerii energiilor regenerabile sunt costisitoare ;- majoritatea surselor de energie regenerabilǎ prezintǎ fuctuaţii mari (vânt, soare, valuri,

maree etc.), generând dificultǎţi legate de prognoza producerii de energie, care impun costuri suplimentare ;

- instalaţiile utilizate pentru denerarea de energii « verzi » sunt dispersate pe suprafeţe mari şi au de obicei capacitǎţi mici.

Liberalizarea pieţei de energie asigurǎ premizele apariţiei pe piaţǎ a energiilor regenerabile prin cadrul legislativ, dar handicapul costurilor mari nu poate fi practic depǎşit. Totuşi în contextul angajamentelor asumate prin Protocolul de la Kyoto de exemplu, CE are ca ţintǎ reducerea emisiilor de gaze cu efect de serǎ cu 8% faţǎ de nivelul de referinţǎ al anului 1990, iar pentru îndeplinirea acestui scop s-a estimat cǎ o soluţie o reprezintǎ sursele de energie regenerabile, astfel încât pânǎ în anul 2010, o pondere de 21,1% din consumul de energie internǎ a statelor membre, va trebui asigurat de aceste surse « verzi ».

Suportul politic pentru energiile regenerabile poate fi justificat şi prin argumente cum sunt de exemplu :

- beneficii evidente pentru mediu, concretizate prin reducerea poluǎrii asociate acestor energii ;

- reducerea dependenţei de importul de energie;- crearea de locuri de muncǎ în zone rurale sau izolate;- crearea unor oportunitǎţi de export pentru industriile naţionale.Politicile din sectorul energiilor regenerabile pentru ţǎrile membre ale CE sunt diferǎ de la un

stat la altul, prin aspecte cum sunt:- obiectivele strategice specifice ale fiecǎrui stat ;- rezultatele scontate,- alegerea surselor convenabile de energie regenerabilǎ, specifice fiecǎrei ţǎri ;- instrumentele de politicǎ aplicate.Elementul comun al acestor politici constǎ în obiectivul lor general comun, care se referǎ la

creşterea segmentului de piatǎ al energiilor regenerabile pe piaţa liberalizatǎ de energie.Politicile din domeniul energiilor regenerabile apeleazǎ la instrumente specifice, dintre care

enumerǎm :

Page 165: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- instrumente economice, care încurajeazǎ producerea acestor energii prin stimulente financiare (subvenţii, granturi pentru investiţii, mǎsuri fiscale, granturi pentru cercetare-dezvoltare etc.) ;

- instrumente de reglementare, folosite pentru a stabili cadrul de reglementare, obligaţii şi drepturi, în care energiile regenerabile se bucurǎ de un statut mai favorabil în raport cu energia produsǎ prin mijloace convenţionale (standarde de calitate, prioritate în reţea, cote de energie etc.) ;

- instrumente de informare, utilizate pentru informarea cetǎţenilor în scopul conştientizǎrii avantajelor ecologice în cazul folosirii energiilor regenerabile (cappanii de informare, certificare etc.) ;

- instrumente voluntare, ce intervin din ce în ce mai mult în sectorul energiei, dar mai ales în legǎturǎ cu energiile regenerabile (acorduri voluntare, preţuri « verzi »).

Modul diferit în care statele folosesc şi aplicǎ aceste instrumente politice se adoptǎ în funcţie de dependenţa de resursele energetice, dar depinde şi de modificarea în timp a strategiilor energetice naţionale.

10. 8. 2. Piaţa certificatelor « verzi »

Ideea certificatelor « verzi » comercializabile a apǎrut în anii ’90 în SUA, pentru ca în Europa acestea sǎ fie folosite prima datǎ în Olanda (1988), [50]. In anul 1999 s-a conturat iniţiativa sectorului energiei electrice de a promova utilizarea acestor « certificate verzi » prin Sistemul Certificatelor de Energie Regenerabilǎ. Piaţa certificatelor verzi se bazeazǎ pe douǎ instrumente politice tradiţionale :

- o cotǎ de energie, voluntarǎ sau obligatorie ;- un mecanism de certificare. Scopul este pe de o parte acela de a crea o cerere pentru energia produsǎ din surse

regenerabile (cota), iar pe de altǎ parte de a avea o ofertǎ garantatǎ de alimentare cu energie electricǎ din surse regenerabile (certificatele).

In esenţǎ instrumentul se bazeazǎ pe mecanismul de reglementare de tip comandǎ (cota) şi control (certificarea), elementul de noutate constând în adǎugarea unui mecanism de piaţǎ, care sǎ guverneze relaţia dintre operatorii restricţionaţi prin cota de energie şi operatorii cǎrora li se acord certificate. Ideea care fundamenteazǎ sistemul de certificate verzi comercializabile este de a crea o nouǎ piaţǎ competitivǎ prin beneficiile pentru mediu aduse de energia regenerabilǎ, care sunt ignorate pe piaţa de energie electricǎ convenţionalǎ, care este tocmai piaţa certificatelor « verzi ». Aceastǎ piaţǎ este complet separatǎ de piaţa fizicǎ de energie, iar preţul certificatelor este, firesc, dependent de cererea şi oferta specifice pentru certificate şi nu depinde de preţul electricitǎţii pe piaţa spot.

Certificatele servesc deci atât ca sursǎ suplimentarǎ de venit, cât şi ca dovadǎ de îndeplinire a cotei. Producǎtorii de energie obţin certificate « verzi » pentru cantitatea de energie regenerabilǎ pe care o genereazǎ şi sunt abilitaţi sǎ le vândǎ pe « piaţa certificatelor verzi ». Pe de altǎ parte legea impune cote de certificate verzi pentru o anumitǎ categorie de agenţi implicaţi : consumatorii finali (Danemarca), furnizorii de energie (Belgia, Marea Britanie), administratorii de reţea (Belgia) sau producǎtorii de energie (Italia). Respectivilor agenţi li se solicitǎ deci sǎ cumpere un anumit numǎr de certificate pentru a-şi îndeplini cota.

Sistemul poate funcţiona şi în absenţa impunerii cotelor legale, cum este cazul Olandei, unde cererea se bazeazǎ pe doua elemente :

Page 166: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

- cererea voluntarǎ de certificate din partea furnizorilor de energie, în conformitate cu un angajament colectiv pentru energie regenerabilǎ (ce implicǎ furnizarea anualǎ a unui minimum de 1,7 TWh de energie provenitǎ din surde regenerabile, cu începere din anul 2000) ;

- cererea consumatorilor finali, care beneficiazǎ de reducerea taxelor dacǎ consumǎ energie regenerabilǎ.

O ilustrare simplǎ a acestui sistem este sugeratǎ în cele ce urmeazǎ: energia eolianǎ regenerabilǎ produsǎ de o turbinǎ este separatǎ la contor în douǎ produse :

- energia electricǎ fizicǎ;- certificatul pentru mediu.Energia electricǎ fizicǎ produsǎ folosind surse de energie regenerabilǎ este introdusǎ în

reţeaua de distribuţie, unde nu se distinge cu nimic faţǎ de energia electricǎ produsǎ prin folosirea surselor convenţionale, ea fiind vândutǎ de proprietarul turbinei eoliene la preţul fixat prin contracte bilaterale sau pe piaţa spot. Certificatul verde însǎ, care exprimǎ o cuantificare a beneficiilor de mediu asociate producerii de energie prin folosirea surselor regenerabile, se poate tranzacţiona complet independent de piaţa fizicǎ a energiei, pe “piaţa certificatelor verzi”.

Page 167: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

CAPITOLUL 11: EVALUAREA ŞI AUTORIZAREA ACTIVITĂŢILOR CU IMPACT ASUPRA MEDIULUI

Studiul de impact ecologic reprezintǎ un mijloc juridic important, folosit pe scară tot mai largă în vederea asigurării protecţiei mediului şi a conservării naturii. Acesta reprezintǎ de fapt o regulă de bun simţ ecologic, o aplicare a principiului precauţiei, în sensul că trebuie să se reflecteze înainte de a se acţiona, sintagma “după mine potopul” reformulându-se în spiritul dezvoltǎrii durabile, enunţându-se mai ecologic “după mine generaţia viitoare”. Potrivit articolului 4, littera b din Legea Protecţiei Mediului nr. 137/1995, procedura de evaluare a impactului asupra mediului reprezintă o “modalitate de implementare” a principiilor ecologice generale, cu caracter obligatoriu, propunând evaluarea consecinţelor potenţiale pentru mediu a unor activitǎţi economico-sociale, fiind posibil pe această bază sǎ se identifice măsuri, menite să conducă la eliminarea sau diminuarea acestora, în conformitate cu limitele admisibile prevǎzute de normele în vigoare.

Obiectivul acestei proceduri este acela de a contribui de o manieră cât mai eficace la integrarea mediului în strategia de dezvoltare economicǎ şi de a evita astfel ca lucrările ori activităţile pe care asta le presupune să degradeze iremediabil mediul. Studiul de impact are astfel o dublă finalitate care corespunde aplicării a două principii fundamentale ale dreptului mediului: cel al prevenirii şi cel al dezvoltării durabile. Principiul prevenirii se referǎ la acţiunile necesare pentru a evita efectele unor catastrofe ecologice prin anticiparea consecinţelor posibile legate de activitǎţile umane şi acţiuni în consecinţă.

Instrumentul, ce poate fi utilizat pentru prevenirea unor asemenea efecte nedorite, este autorizarea prealabilă pentru activităţile punctuale, propusǎ de Napoleon prin Legea din 15 octombrie 1810 şi planificarea previzionalǎ a acţiunilor care se impun.

Planificarea şi autorizarea prealabilă nu sunt însǎ suficiente, pentru a considera a efectele proiectelor de dezvoltare propuse asupra mediului, impunându-se un studiu specializat şi competent, care sǎ considere cerinţele impuse de asigurarea protecţiei mediului.

Acesta este studiul de impact, procedură indispensabilǎ pentru a garanta considerarea protecţiei mediului ca un criteriu prioritar pentru dezvoltare.

In ceea ce priveşte a doua finalitate anunţatǎ, referitoare la principiul dezvoltării durabile, practic cel mai recent dintre principiile ecologiei, aceasta evidenţiazǎ necesitatea unui instrument juridic pentru integrarea mediului în politicile sectoriale, şi acesta este tocmai studiul de impact care să se refere atât la planuri şi programe de dezvoltare, cât şi la lucrările şi activităţile propriu-zise.

Page 168: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Abordarea integrată a mediului în contextul dezvoltǎrii nu se poate realiza decât prin adaptări instituţionale complexe, care să permită reprezentarea acestuia în toate structurile administrative de decizie şi pe seama acestei proceduri de studiu de impact, să se regǎseascǎ preocupǎrile de protecţie a mediului în toate deciziile care privesc mediul.

Aceastǎ simbiozǎ, între obiective referitoare la dezvoltarea durabilǎ şi obiective ce au în vedere prevenirea daunelor de mediu, face din studiul de impact un instrument deosebit de eficace al acţiunii de protecţie a mediului.

Studiul de impact se dovedeşte deci a fi un instrument specific, care rǎspunde urmǎtoarelor cerinţe:- autoritatea administrativǎ analizeazǎ şi aprobǎ proiectul în deplină cunoştinţă de cauză;- responsabilul lucrării să conduc operaţia de realizare a proiectului în cele mai bune condiţii;- se dispune de un studiu asupra consecinţelor pe care le poate antrena proiectul respectiv asupra

mediului.

11. 1. Studiul de impact şi semnificaţiile sale

Studiul de impact exprimă cerinţa ca persoana (fizică sau juridică), care solicită eliberarea unei autorizaţii administrative, să efectueze o evaluare a efectelor proiectului său asupra mediului şi a soluţiilor posibile pentru a reduce ori elimina eventualele inconveniente. Apărută în S.U.A., (prin National Environmental Policy Act. din 1969), procedura este deosebit de răspândită în ţările lumii, fiind reglementată corespunzător de legislaţiile naţionale şi făcând obiectul unei practici administrative semnificative.

Astăzi aproape toate statele care au o lege a mediului, integrează aici firesc şi dispoziţii asupra studiului de impact, Brazilia fǎcând asemenea precizǎri chiar în Constituţia din 1988. Se poate spune că studiul de impact reprezintă astăzi principalul instrument juridico-ştiinţific al politicilor din mediu.

De altfel, în plan internaţional, Declaraţia Conferinţei de la Rio privind mediul şi dezvoltarea (iunie 1992), a consacrat studiul de impact ca un instrument esenţial al politicilor mediului (principiul 17).

De asemenea, la 25 februarie 1991, la Espoo (Finlanda), a fost adoptată, sub auspiciile ONU. Convenţia referitoare la evaluarea impactului asupra mediului în context transfrontalier, în timp ce la nivelul U.E. (CEE), s-a adoptat, la 27 iunie 1985, Directiva nr. 337 privind evaluarea consecinţelor proiectelor publice şi private asupra mediului.

Prin natura sa studiul de impact nu este în primul rând o reglementare de formă, special protejată, ci aşa cum se susţine în literatura franceză, reprezintǎ o reglementare ordinară, de procedură administrativă, necontencioasă, dar cu un conţinut obligatoriu. Conţinutul minimal al unui asemenea studiu, evidenţiazǎ patru elemente principale:

- analiza stării iniţiale a locului şi mediului său (inventarul a ceea ce există);- evaluarea efectelor posibile ale proiectului asupra mediului;- justificarea economico-socială şi a oportunităţii acestuia pentru părţi;- măsurile menite să compenseze şi să limiteze vătămările, care pot fi completate cu

cerinţe suplimentare, prin dispoziţiile speciale ale unor acte normative. Pe această din urmă cale, se pot amplifica şi diversifica, ori, eventual, se pot preciza exigenţele studiului de impact. Deci evaluarea impactului ecologic este un algoritm, care oferă autorităţilor competente posibilitatea să adopte o decizie determinată de informaţii asupra repercursiunilor ecologice ale activităţii în cauză; pe această cale are loc o evidentă îmbunătăţire a rezoluţiei finale.

Experienţa reflectatǎ de legislaţiilor naţionale ale unor state diferite, trei mari sisteme referitoare la necesitatea şi la modului de realizare a studiului de impact.

Page 169: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Un prim sistem, practicat în SUA, se caracterizează printr-o mare supleţe în alegerea activităţilor supuse studiului de impact care se practicǎ doar pentru lucrările cu un evident şi semnificativ impact asupra mediului fiind necesar un studiu preliminar.

Al doilea este sistemul listei, ce introduce o oarecare stabilitate juridică, deoarece situaţiile în care este cerut un asemenea studiu sunt bine definite, activităţile ori lucrările nominalizate în lista pozitivǎ, supuse evaluării, sunt expres prevăzute de lege, în timp ce pentru celelalte activitǎţi,care nu necesitǎ studiu de impact, existǎ o listǎ negativǎ.

În Franţa existǎ sistemul mixt, destul de complicat, dispensând apriori un număr de lucrări de la această cerinţă, dispensând alte lucrǎri numai de la o anumită valoare, dar utilizând un amestec de listă negativă şi listă pozitivă. În privinţa criteriilor utilizate pentru stabilirea categoriilor de obiective (activităţi, lucrări, amenajări) supuse ori exceptate procedurii studiului de impact, acestea considerǎ natura acestora, anumite praguri tehnice şi financiare sau tipuri de lucrări (acestea putând să opereze şi cumulativ). Unele legislaţii naţionale (Franţa, de exemplu), în funcţie de criteriul gravităţii impactului ecologic, disting între obiectivele supuse studiului de impact şi lucrările, operaţiile şi amenajările cărora li se aplică procedura simplificată a notei de impact (în ambele cazuri, fiind întocmite liste adecvate).

Procedura studiului de impact a născut o nouă piaţă, care a pus probleme în privinţa celui care poate efectua un asemenea studiu, putând fi întâlnite trei situaţii:

- efectuarea studiului de impact de cǎtre un organism public, oficial recunoscut;- efectuarea acestuia este monopolul autorităţilor publice;- studiul poate fi realizat de organisme ori specialişti independenţi, abilitaţi de stat să le

realizeze.Caracterul juridic al studiului de impact decurge din faptul că acesta poate fi contestat şi

deci poate genera un contencios. In acest sens existǎ: - contestaţii fǎcute de administraţie, în urma controlului efectuat, sau cele referitoarela

elaborarea unui ghid al instrumentării, respectiv cele legate de instituirea obligativităţii unui aviz asupra studiului;

- contestaţii fǎcute de către public (în virtutea solidarităţii ecologice teritoriale şi integrităţii), ceea ce presupune accesul la document şi consultarea opiniei publice;

- contestaţii fǎcute de judecător, pe calea controlului jurisdicţional.În ţările în care s-a dezvoltat, procedura studiului de impact ecologic, acesta este însoţit de un contencios din ce în ce mai bogat. Instanţa poate dispune anularea studiului, de exemplu pentru lipsa publicităţii ori pentru insuficienţa acesteia. Se constată, totuşi, o anumită rezervă a judecătorului în evaluarea elementelor ştiinţifice, aceasta reducându-se, de obicei, la identificarea existenţei celor patru elemente ale conţinutului minimal obligatoriu.

Studiul de impact trebuie sǎ rǎspundǎ la cerinţe speciale privind publicitatea şi controlul acestuia.

In ceea ce priveşte publicitatea, se considerǎ în mod tradiţional cǎ publicarea actului administrativ nu condiţioneazǎ legalitatea şi validitatea acestuia, interesând numai opozabilitatea sa, fǎrǎ a neglija totuşi faptul cǎ aceasta constituie o garanţie mai ales în privinţa conţinutului şi necesităţii studiului de impact.

Din aceastǎ cauzǎ, în unele ţări, pe cale legislativă ori pe cea a practicii judiciare, publicitatea a fost acceptatǎ ca un element esenţial al legalităţii actului administrativ.

In legǎturǎ cu controlului studiului de impact de către administraţie, soluţia optimă pare a fi aceea ca studiul să fie realizat de o autoritate imparţială, un expert ori un organism public. Totuşi, în condiţiile în care acest lucru rămâne un deziderat i se acordǎ de regulă ministerului de resort un drept de aviz obligatoriu, în condiţii date.

Page 170: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Conform directivei CEE din 27 iunie 1985, controlul realizării studiului de impact este asigurat prin procedura de transmitere obligatorie către administraţia publică, măsură ce s-a dovedit a fi insuficientă în practică. În consecinţă, legislaţiile europene naţionale au prevăzut sancţiuni riguroase pentru absenţa studiului de impact la baza autorizaţiei administrative, mergând până la suspendarea din oficiu a executării acesteia. În dreptul românesc, absenţa studiului de impact, în cazul obligativităţii acestuia, conduce la anularea autorizaţiei şi/sau acordului de mediu, fiind asociatǎ cu rǎspunderea penalǎ.

11. 2. Autorizarea şi studiul de impact în legislaţia româneascǎ

La nivelul anului 1990, prin ordine şi decizii ale ministerului de resort, s-au stabilit ca acte administrative acordul şi autorizaţia de mediu, iar studiul de impact ca element al documentaţiei de fundamentare a acestora.

Acordul de mediu (reglementat prin Ordinul nr. 170/1.11.1990 al Ministerului Mediului şi Decizia nr. 113 din 26.11.1990 privind aprobarea normativului de conţinut pentru obţinerea acordului de mediu), era considerat actul tehnico-juridic necesar pentru evaluarea incidentelor asupra mediului, pe care le pot avea lucrările sau activităţile în stare de proiect.

Procedura de emitere a acestuia cuprindea depunerea, de către proiectantul general, a documentaţiei formate din: extras din documentaţia tehnică de investiţii, studiul de impact, avize (după caz, din partea autorităţilor pentru ape, silvice etc.) şi accepte (din partea deţinătorilor de terenuri, terţilor pentru diverse cooperări), cu eliberarea acordului după caz, de cǎtre agenţia de supraveghere şi protecţie a mediului ori de cǎtre Departamentul mediului, al ministerului de resort.

Sub raportul conţinutului, acordul se referea la:- parametrii constructivi şi funcţionali, pentru toţi factorii de mediu aferenţi lucrărilor

propuse să se realizeze ;- condiţii de evacuare a noxelor în raport cu limitele admisibile ale acestora în factorii de

mediu.Într-o asemenea perspectivă, studiul de impact se constituia într-un element al

documentaţiei tehnice necesare pentru obţinerea acordului de mediu. Acesta era obligatoriu pentru activităţile prevăzute expres pe lista stabilită de ministerul de resort, cuprinzând 11 domenii de activitate. Studiile de impact se întocmeau, prin grija proiectantului şi “prin comandă” la Institutul de Cercetări pentru Ingineria Mediului.

Autorizaţia pentru mediu (reglementată prin Ordinul nr. 437 din 17.07.1991 al Ministerului Mediului), era considerată actul tehnico-juridic legal, care reglementează din punctul de vedere al protecţiei mediului, funcţionarea tuturor obiectivelor şi desfăşurarea tuturor activităţilor. Era obligatorie pentru toate activităţile şi obiectivele înscrise într-o listă anexă şi se emitea numai după obţinerea autorizaţiilor de funcţionare de la organele de specialitate, care gestionează şi răspund de protecţia anumitor factori de mediu. Competenţa de emitere, modificare ori suspendare a acesteia aparţinea agenţiilor judeţene de supraveghere şi protecţie a mediului şi a municipiului Bucureşti, iar retragerea sa se efectua de cǎtre ministerul de resort.

Page 171: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Într-o atare perspectivă, se poate constata că, deşi nu există o bază legală precisă şi completă, pe calea unor acte ministeriale a fost instituită o procedură de evaluare a incidentelor asupra mediului datorate obiectivelor economico-sociale, cuprinzând două etape:

- prima, în faza de proiect, pe calea acordului de mediu;- a doua la momentul începerii activităţii respective, sub forma autorizaţiei de funcţionare.Monopolul întregului proces de evaluare şi autorizare aparţinea Ministerului Mediului şi

organismelor din sistemul său, fapt care a corespuns unei anumite concepţii, planificante şi hipercentralizante, asupra vieţii economico-sociale.

Procedura actuală de autorizare a activităţilor economice şi sociale cu impact asupra mediului are la bazǎ Legea Protecţiei Mediului, nr. 137/1995, care prevede cǎ autorizarea activităţilor economico-sociale cu impact asupra mediului se face prin intermediul a două categorii de acte administrative:

- acordul de mediu ;- autorizaţia de mediu.Acestea fac parte din categoria actelor administrative individuale, prin care se stabilesc

drepturi şi/sau obligaţii determinate pentru subiectul căruia i se adresează., fiind “autorizaţii libere”, în sensul că, fiind emise în baza unui drept de apreciere al autorităţilor publice de mediu, au prin definiţie, un caracter precar şi revocabil.

Acordul de mediu este definit de lege drept actul tehnico-juridic prin care sunt stabilite condiţiile de realizare a unui proiect sau a unei activităţi din punct de vedere al impactului asupra mediului. În privinţa câmpului de aplicare, acordul este obligatoriu pentru investiţii noi, modificarea celor existente şi pentru activităţile expres prevăzute în anexa nr. II a Legii Protecţiei Mediului, care sunt împǎrţite pe 8 domenii (transporturi, energie, construcţii hidrotehnice, eliminarea deşeurilor, ambalajelor şi recipientelor, apărarea naţională, sport, turism, agrement, industrie, alte lucrări sau instalaţii) şi care, prin natura lor, în raport cu anumiţi parametri tehnico-funcţionali, prezintă un pericol potenţial pentru mediu.

Lista activităţilor care se supun procedurii de evaluare a impactului pentru obţinerea acordului şi/sau autorizaţiei de mediu se completează de către autoritatea centrală pentru protecţia mediului, ca orice activitate nouă, necunoscută la data întocmirii listei. Pentru alte activităţi decât cele enumerate mai sus, autoritatea competentă pentru protecţia mediului va stabili dacă aceste activităţi pot avea un impact deosebit asupra mediului. În acest scop va folosi unele criterii de selecţie, cum sunt:

- caracteristicile proiectului sau activităţii ce ţin seama de dimensiunea proiectului, utilizarea resurselor naturale, generarea de deşeuri, poluarea şi tulburarea vecinităţii, riscul de accidente etc.;

- amplasarea proiectului sau a activităţii considerându-se sensibilitatea zonelor geografice posibil afectate prin investiţia proiectată, în special în ceea ce priveşte: utilizarea actuală a terenului; disponibilitatea relativă, calitatea şi capacitatea de regenerare a resurselor naturale din zonă; capacitatea mediului natural de asimilare noxelor, acordând atenţie deosebită zonelor umede, zonelor de coastă, zonelor montane sau forestiere, rezervaţiilor şi parcurilor naturale, zonelor protejate prin lege, celor în care normele în vigoare existente sau propuse pentru protecţia mediului sunt mai severe; calitatea factorilor de mediu, evaluarea impactului produs asupra mediului.

După cum se poate observa, legea română utilizează sistemul listei pozitive, în sensul menţionării activităţilor care sunt supuse procedurii de evaluare a impactului asupra mediului pentru eliberarea acordului şi/sau autorizaţiei de mediu, restul nefiind supuse unei atare cerinţe.

Page 172: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Autorizaţia de mediu este obligatorie la punerea în funcţiune a obiectivelor noi, care au acord de mediu (lista activităţilor pentru care este obligatorie obţinerea autorizaţiei de mediu fiind cuprinsă în anexa nr. 2 a Ordinului nr. 125/1996). Activităţile care nu implică lucrări de construcţii-montaj necesită numai autorizaţie de mediu, cu excepţia defrişărilor de vegetaţie forestieră din afara fondului forestier şi importul şi exportul plantelor şi animalelor din fauna şi flora spontană.

Definiţia legală caracterizează autorizaţia de mediu ca fiind actul tehnico-juridic prin care sunt stabilite condiţiile şi parametrii de funcţionare, pentru activităţile existente şi pentru cele noi, pe baza acordului de mediu. Acordul şi/sau autorizaţia de mediu au un caracter exclusiv, în sensul că prin procedura lor de eliberare se realizează o coordonare şi o sinteză prealabilă a tuturor celorlalte avize (legea prevăzând că ele se eliberează după obţinerea tuturor celorlalte avize necesare).

Suntem în faţa unor “avize conforme”, în sensul că acestea trebuie cerute de organul care emite acordul şi/sau autorizaţia de mediu, iar opiniile pe care le conţin sunt obligatorii. Ca şi studiul de impact, “avizele necesare” nu constituie acte administrative de sine-stătătoare, ci doar operaţiuni administrative foarte importante.

Ele condiţionează legalitatea acordului şi autorizaţiei de mediu, iar nu existenţa acestora. Conform art. 9 alin. nr. 3 din Legea nr. 137/1995, acordul sau autorizaţia de mediu nu se emite în cazul în care nici o variantă de proiect sau de program de conformare nu prevede eliminarea efectelor negative asupra mediului, raportate la standardele şi la reglementările în vigoare.

În privinţa competenţei de eliberare, aceasta aparţine, în funcţie de natura activităţii cu impact asupra mediului, ministerul de resort sau agenţiei judeţene de protecţie a mediului competentă teritorial. Acordul şi autorizaţia de mediu privind instalaţiile cu risc nuclear major – centrale nuclearo-electrice, reactoare de cercetare, uzine de fabricare a combustibilului nuclear şi depozite finale de combustibil nuclear ars, se emit de către Guvern.

În baza celor două acte administrative, titularul dobândeşte dreptul de a realiza proiectul sau de a desfăşura activitatea respectivă. Întotdeauna autorizaţiile sunt eliberate sub rezerva drepturilor terţilor şi nu creează dreptul câştigat de a polua. Poluatorul trebuie să-şi asume răspunderea civilă şi penală a actelor sale şi nu se va putea adăposti în spatele autorizaţiei administrative care i-a fost eliberată pentru a se justifica în privinţa unei vătămări a drepturilor terţilor.

În sfârşit, acestea sunt eliberate sub controlul instanţelor de contencios administrativ, singurele care pot să judece activitatea administraţiei.

Valabilitatea celor două categorii de acte administrative este de maximum 5 ani (art. 9 alin. 2 din Legea nr. 137/1995). Între aceste limite, termenul de valabilitate este stabilit în raport de datele concrete ale obiectivului şi este precizat în acord sau, după caz, în autorizaţie. Spre deosebire de aceste prevederi ale legii române, în unele legislaţii occidentale (cea franceză, de exemplu), acest tip de autorizaţii administrative sunt eliberate, în general, fără durată de valabilitate, ele putând fi modificate mai ales pentru a se ţine seama de tehnicile, exigenţele ori reglementările noi.

Conform legii, acordul şi autorizaţia de mediu pot fi revizuite în următoarele cazuri:- dacă apar elemente noi, necunoscute la data emiterii;- în cazul reînnoirii acestora (când se poate cere şi refacerea raportului privind studiul de

impact asupra mediului).

Page 173: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Cu ocazia revizuirii sunt supuse reevaluării practic toate elementele acestor acte administrative, inclusiv termenul de valabilitate.

Acordul sau autorizaţia de mediu se suspendă pentru neconformarea cu prevederile precizate în acestea. Procedura de suspendare presupune o somaţie prealabilă, cu termen, iar această stare se menţine până la eliminarea cauzelor care au determinat suspendarea, dar nu mai mult de 6 luni. După expirarea termenului de suspendare, autorităţile pentru protecţia mediului pot dispune, după caz, fie oprirea execuţiei proiectului sau încetarea activităţii, fie continuarea acesteia în noile condiţii (articolul 10 aliniatele 2 şi 3 din Legea nr. 137/1995).

Litigiile generate de eliberarea, revizuirea sau suspendarea acordului sau autorizaţiei de mediu sunt supuse regimului contenciosului administrativ, în condiţiile Legii nr. 29/1990. În contenciosul de legalitate, jurisdicţiile administrative nu se pot niciodată substitui administraţiei, pentru a reface un act ilegal. Acestea pot fie să anuleze actul, fie să respingă acţiunea. Cererea nu este suspensivă de executare a deciziei administrative, cu excepţia cazului în care contestarea la executare a fost admisă, în condiţiile legii.

Conform articolului 11 din Legea contenciosului administrativ, pentru a stabili legalitatea acordului sau autorizaţiei de mediu, instanţa de judecată are obligaţia de a pune şi problema legalităţii operaţiunilor tehnico-administrative prealabile, concomitente sau posterioare emiterii actului administrativ atacat (avize, studii de impact, realizarea procedurii de dezbatere publică).

Procedura de evaluare a impactului asupra mediului, înţeleasă ca etapă preliminară şi absolut necesară a autorizării, cunoaşte mai multe faze de derulare, după cum urmează:

- faza preliminară;- faza propriu-zisă;- faza de analiză şi validare.

Organizarea şi decizia asupra aplicării fazelor procedurii, aparţin autorităţii pentru protecţia mediului.

După cererea, însoţită de descrierea proiectului, adresată de către titularul proiectului sau al activităţii autorităţilor pentru protecţia mediului, urmează operaţia de încadrare a acţiunii propuse în tipurile de activităţi care se supun sau nu studiului de impact asupra mediului. Concertarea intereselor în prezenţă se realizează prin analiza scopului acţiunii propuse, cu participarea autorităţii pentru protecţia mediului, a titularului, a unor experţi şi reprezentanţi ai administraţiei publice locale care pot fi afectaţi de modificările de mediu de punerea în aplicare a acesteia (articolul 11 litera c din Legea Protecţiei Mediului). Competenţa de coordonare a autorităţii de mediu se exprimă prin dreptul şi obligaţia acesteia de a întocmi îndrumarul cu probleme care trebuie urmărite în raportul privind studiul de impact asupra mediului, care va fi comunicat titularului, o dată cu lista celorlalte avize necesare a fi obţinute.

După stabilirea obiectivelor studiul de impact, în condiţiile precizate mai sus, acesta se realizează prin unităţi specializate ori persoane fizice sau juridice atestate, cheltuielile prilejuite de această operaţie fiind suportate, în toate cazurile, de titularul proiectului sau activităţii (articolul 12 aliniatul 2).

În înţelesul Legii nr. 137/1995, evaluarea impactului asupra mediului reprezintă “cuantificarea efectelor activităţii umane şi a proceselor naturale asupra mediului, a sănătăţii şi securităţii omului, precum şi a bunurilor de orice fel”.

În privinţa conţinutului, raportul privind studiul de impact trebuie să ţină seama de toate variantele, inclusiv de cea de renunţare la acţiunea propusă.

După prezentarea raportului de către titularul proiectului sau al activităţii, autoritatea pentru protecţia mediului, în baza unei analize preliminare, poate să accepte studiul de impact ori să dispună, motivat, refacerea acestuia. Odată acceptat, documentul intră într-o nouă fază a

Page 174: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

elaborării sale, care constă în aducerea la cunoştinţă şi dezbaterea sa publică, urmate de consemnarea observaţiilor şi concluziilor rezultate. Este o aplicare specifică a principiului consultării şi participării publicului la adoptarea deciziilor privind mediul.

În urma acestor operaţii şi pe baza formei ultime a raportului studiului de impact, autoritatea de mediu va lua decizia finală, care va fi făcută publică şi motivată pe baza celor constatate. Eliberarea sau respingerea motivată a acordului sau autorizaţiei, trebuie să aibă loc în maximum 30 de zile de la decizia finală.

Articolul 12 din Legea Protecţiei Mediului consacră principiul potrivit căruia procedura de autorizare este publică. În acest scop, autoritatea pentru protecţia mediului trebuie să asigure mediatizarea proiectelor şi activităţilor pentru care se cere acord sau autorizaţie şi a studiilor de impact, precum şi dezbaterea publică.

În cazul activităţilor existente, cererea de autorizaţie este obligatorie în termen de un an de la intrarea în vigoare a noii Legi a Protecţiei Mediului. Pentru cele care nu întrunesc condiţiile de autorizare, autoritatea pentru protecţia mediului dispune efectuarea bilanţului de mediu şi stabileşte programul pentru conformare de comun acord cu titularul care trebuie să prevadă eliminarea efectelor negative asupra mediului, raportate la standardele şi reglementările în vigoare. După expirarea fiecărui termen acordat, în caz de neconformare, autoritatea de mediu dispune încetarea activităţii respective, decizia sa fiind executorie.

11. 3. Schimbarea destinaţiei sau a proprietarului investiţiei. Bilanţul de mediu

În cazurile speciale, de schimbare a destinaţiei sau a proprietarului investiţiei, precum şi la încetarea activităţilor generatoare de impact asupra mediului, este obligatorie efectuarea bilanţului de mediu de către fostul proprietar, în scopul stabilirii obligaţiilor privind refacerea calităţii mediului în zona de impact a activităţii respective. Conform definiţiei legale, bilanţul de mediu reprezintă procedura de a obţine informaţii asupra cauzelor şi consecinţelor efectelor negative cumulate (anterioare şi anticipate), care face parte din acţiunea de evaluarea impactului asupra mediului.

Autoritatea competentă pentru protecţia mediului revizuieşte bilanţul de mediu, stabileşte programul pentru conformare (plan de măsuri cuprinzând etape care trebuie parcurse la intervale de timp precizate prin prevederile autorizaţiei de mediu, de către autoritatea competentă în scopul respectării reglementărilor privind protecţia mediului), iar fostul proprietar negociază cu noul proprietar asumarea unor obligaţii anterioare şi compensaţiile de care va beneficia prin aplicarea măsurilor de protecţie şi reconstrucţie ecologică (articolul 14 din legea-cadru).

Prin modificarea Legii Privatizării Societăţilor Comerciale nr. 58/1991 (pe calea Ordonanţei de urgenţă nr. 15/1997), s-a reglementat problema aspectelor vizând protecţia mediului, în cadrul procesului de privatizare. Astfel, potrivit articolului 65 din lege (din cadrul Capitolului IX “Obiective de mediu minime acceptate”) Fondul Proprietăţii de Stat (FPS) are obligaţia, în situaţia în care transferul dreptului de proprietate creează pentru cumpărător o obligaţie de conformare la cerinţele de protecţia mediului, de a include în oferta de vânzare de acţiuni sau de părţi sociale, obiectivele de mediu minim acceptate, practic un set de obiective stabilite de autoritatea de mediu competentă, în baza unui bilanţ de mediu, realizat anterior formulării ofertei de vânzare; OMMA se stabilesc prin luarea în considerare a obiectivelor cantitative minime de mediu şi a duratei maxime admisibile pentru realizarea programului de

Page 175: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

conformare cu cerinţele de mediu, precum şi cu alte cerinţe ce pot fi identificate de autoritatea de mediu competentă (articolul 2).

În cazul vânzării de acţiuni sau de părţi sociale, FPS va include în contractul de vânzare-cumpărare o clauză, prin care cumpărătorul se obligă să îndeplinească OMMA, cu precizarea că această cerinţă se aplică numai în situaţia în care prin acelaşi contract se transmite dreptul de proprietate asupra unui pachet de acţiuni sau asupra unor părţi sociale, reprezentând mai mult de jumătate din totalul drepturilor de vot în adunarea generală a acţionarilor, (asociaţilor, unei persoane sau unui grup de persoane).Totuşi obiectivele... vor fi incluse şi în contractele de vânzare-cumpărare, care au ca obiect transferul dreptului de proprietate asupra activelor, dacă aceste active fac parte sau au făcut parte dintr-un ansamblu realizând o activitate calificată, potrivit legislaţiei de mediu în vigoare, ca activitate cu impact negativ asupra mediului. Totodată, FPS poate conveni cu investitorul ca acesta să constituie o garanţie pentru OMMA, precum şi pentru situaţiile în care, ulterior cumpărării unui pachet de acţiuni sau a unor părţi sociale, apar situaţii ce angajează răspunderea patrimonială a investitorului, în legătură cu protecţia mediului.

Aspectele legate de obiectivele de mediu minim acceptate, limitele valorice şi modul de utilizare a garanţiilor depuse de cumpărător, categoriile de activităţi economice pentru care există obligativitate îndeplinirii acestor cerinţe, accesul la informaţiile din bilanţul de mediu etc. fac obiectul normelor metodologice.

Instanţele de contencios administrativ pot examina legalitatea studiului de impact numai cu ocazia contestării actelor administrative (acordului sau autorizaţiei de mediu), care se bazează pe un astfel de document. Este vorba deci despre un element al documentaţiei tehnice constituind o formalitate substanţială, orice eroare sau ilegalitate care afectează studiul de impact reprezentând un viciu de procedură, care antrenează anularea actului atacat. Dar aprecierea regularităţii unui studiu de impact poate privi atât dimensiunea formală, cât şi conţinutul propriu-zis al acestuia. În privinţa aspectului formal, în practica occidentală, instanţele sunt mai puţin exigente în ceea ce priveşte regularitatea formală a studiului, fiind suficientă întrunirea celor patru elemente fundamentale, indiferent de prezentarea lor. Referitor la conţinutul studiului, important este ca acesta să respecte principiul proporţionalităţii (adică dacă conţinutul său este în relaţie cu importanţa proiectului ori activităţii şi incidenţele lor asupra mediului), să fie complet şi serios (lucru apreciat în funcţie de importanţa lucrărilor, natura şi amploarea efectelor previzibile asupra mediului).

Legea română stabileşte, ca o cerinţă de valabilitate a acordului şi autorizaţiei de mediu, faptul ca studiul de impact să prevadă eliminarea efectelor negative asupra mediului, raportate la standardele şi reglementările în vigoare (articolul 9).

În altă ordine de idei, studiul de impact este supus unei analize preliminare de către autoritatea pentru protecţia mediului, în urma căreia poate fi acceptat sau se poate dispune refacerea motivată a acestuia.

Legea Protecţiei Mediului precizeazǎ că răspunderea pentru realitatea informaţiilor furnizate privind acţiunea propusă revine titularului, iar pentru corectitudinea raportului studiului de impact, executantului acestuia. Din acest punct de vedere, trebuie să facem distincţie între răspunderea titularului proiectului sau activităţii în cauză, răspunderea executantului studiului de impact şi respectiv rǎspunderea administraţiei.

Răspunderea titularului proiectului sau activităţii supuse autorizării se pune în termenii raportului cu terţii şi respectiv cu administraţia.

În raport cu terţii, dacă o pagubă survine ulterior datorită lucrării şi constând în consecinţele ecologice neprevăzute în studiul de impact, antreprenorul angajează răspunderea sa,

Page 176: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

în condiţiile dreptului comun. Previziunile studiului de impact nu exonerează, în nici un caz, titularul de răspunderea sa pentru viitor.

În raport cu administraţia, problema răspunderii se pune în situaţia unui studiu de impact eronat în urma unei acţiuni voluntare şi care a înşelat autoritatea administrativă. Aceasta ar putea angaja răspunderea civilă a titularului, dar proba unui veritabil prejudiciu suferit de administraţie ar fi deosebit de dificilă. Din acest punct de vedere se poate prevedea, mai degrabă, o răspundere penală. Legea se mărgineşte în a preciza răspunderea titularului numai pentru realitatea informaţiilor furnizate privind acţiunea propusă.

Din punct de vedere contractual, executantul nu poate răspunde de conţinutul studiului numai faţă de titularul proiectului sau activităţii, ca în situaţia oricărui contract de cercetare. Ca atare, administraţia ori particularii nu vor putea deci să se întoarcă contra executantului studiului, căci acesta este reprezentat de titular sub singura sa responsabilitate.

În condiţiile dreptului comun al răspunderii administrative, Statul poate să-şi vadă angajată răspunderea pentru culpă în exercitarea controlului său tehnic şi autorizaţiei acordate unui titular, anulată datorită conţinutului necorespunzător al studiului de impact. Se adaugă prejudiciul direct suportat de către victimă, care poate sǎ fie titularul însuşi (sub rezerva aplicării cauzei exoneratorii datorită culpei victimei care a indus în eroare administraţia în studiul de impact), sau un terţ. Trebuie precizat, totodată, că în măsura în care anularea unei autorizaţii se fondează pe un viciu afectând studiul de impact, este vorba de o anulare a studiului pentru viciu de procedură.

Legea Protecţiei Mediului a stabilit două infracţiuni speciale la regimul autorizaţiei şi acordului de mediu. Astfel, constituie infracţiuni eliberarea acordului şi/sau autorizaţiei de mediu fără documentaţia obligatorie şi completă şi prezentarea în studiile ori analizele de impact a unor concluzii şi informaţii false, pedeapsa corespunzǎtoare rǎspunderii penale fiind închisoarea de la 2 la 7 ani sau amenda de la 3 la 15 milioane lei (articolul 83. punctul 3 literele a şi b).

11. 3. 1. Eliberarea acordului de mediu fără studiu de impact

În cazul activităţilor economice şi sociale care nu necesită studiu de impact, autoritatea teritorială pentru protecţia mediului, împreună cu titularul proiectului şi cu un colectiv de analiză tehnică, format din reprezentanţi ai administraţiei publice locale şi ai organelor emitente ale avizelor prealabile necesare eliberării acordului de mediu, analizează scopul obiectivului sau al activităţii şi stabilesc dacă proiectul trebuie să fie supus unor condiţii şi reguli speciale de protecţie a mediului.

Dacă răspunsul este afirmativ, se întocmeşte îndrumarul cu problemele rezultate în urma analizei pe care îl comunică titularului, o dată cu lista celorlalte avize necesare emiterii acordului de mediu. Urmează prezentarea, de către titularul proiectului, la autoritatea teritorială pentru protecţia mediului, a memoriului tehnic şi a avizelor necesare eliberării acordului de mediu. După consemnarea şi analiza observaţiilor publicului, autoritatea teritorială pentru protecţia mediului poate dispune, după caz, refacerea, completarea sau respingerea documentelor. Decizia finală privind emiterea acordului de mediu se face publică prin afişare la sediul organismului. Aceasta poate fi contestată în termen de 30 de zile de la afişare, la expirarea căruia se eliberează acordul de mediu, sau se respinge motivat.

11. 4. Autorizarea activitǎţilor din domeniul nuclear

Page 177: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Potrivit articolului 30 alinniatul 1 din Legea nr. 137/1995, activităţile în domeniul nuclear necesită asigurarea mijloacelor de protecţie şi securitate şi se pot desfăşura numai în baza acordului şi autorizaţiei de mediu, supuse regimului general de eliberare şi aplicare, stabilit prin art. 8 din actul normativ. Regimul special de autorizare a activităţilor în domeniul nuclear a fost stabilit prin Legea Nr. 111/1996 privind desfăşurarea în siguranţă a activităţilor nucleare. În înţelesul Legii Nr. 137/1995, autorizaţia pentru activitatea nucleară reprezintă actul tehnico-juridic prin care autoritatea competentă de reglementare autorizează pe titularul activităţii să amplaseze, să proiecteze, să achiziţioneze, să fabrice, să producă, să construiască, să transporte, să importe, să exporte, să primească, să localizeze, să pună în funcţiune, să posede, să folosească, să opereze, să transfere, să dezafecteze şi să dispună de orice sursă de radiaţii ionizate, instalaţii nucleare sau amenajări pentru gospodărirea deşeurilor radioactive. În completare, Legea Nr. 111/1996, completată şi modificată prin Legea nr. 16/1998, consideră autorizaţia ca fiind documentul emis de autoritatea competentă în domeniul nuclear, în baza unei evaluări de securitate nucleară şi control, către o persoană juridică, la cererea acesteia, pentru desfăşurarea unei activităţi nucleare. Activităţile şi sursele nucleare prevăzute de lege sunt supuse eliberării unei autorizaţii eliberate de Comisia Naţională pentru Controlul Activităţilor Nucleare, cu respectarea unei produceri de autorizare specifică fiecărui gen de activitate sau sursă.Autorizaţia se eliberează numai persoanelor juridice, la cererea acestora, dacă fac dovada respectării prevederilor legale în materie, putând fi folosită numai în scopul pentru care a fost eliberată, cu respectarea limitelor şi a condiţiilor precizate în aceasta. Titularul autorizaţiei va utiliza în activităţile autorizate numai personal care este posesor al unui permis de exercitare, valabil pentru aceste activităţi. Documentul se eliberează. în baza unei evaluări şi examinării, de către autoritatea naţională competentă, numai pentru persoanele fizice care au responsabilităţi în desfăşurarea în siguranţă a activităţilor nucleare. Autorizaţia sau permisul de exercitare nu îl scuteşte pe titular de nerespectarea prevederilor legislaţiei în vigoare (articolul 28 aliniatul 3).Dreptul dobândit pe baza autorizaţiei şi a permisului de exercitare nu poate fi transmis fără acordul emitentului. Autorizaţiile se suspendă sau se retrag, în parte sau în întregime, de către emitent, din proprie iniţiativă sau la sesizarea oricăror persoane fizice sau juridice, în toate cazurile în care comisia constată, de exemplu, nerespectarea prevederilor legale şi a reglementărilor specifice ori a condiţiilor stabilite în autorizaţie de către sistemul său, neîndeplinirea măsurilor dispuse de organele de control, apariţia unor noi situaţii din punct de vedre tehnic sau de altă natură ş.a. Totodată, în situaţii bine determinate (nerespectarea condiţiilor legale, încetarea din viaţă sau pierderea capacităţii juridice a titularului), permisul de exercitare se suspendă sau se retrage de către emitent.Retragerea autorizaţiei se poate face cu acordarea unei compensaţii sau fără o asemenea măsură, în funcţie de atitudinea şi motivele care au determinat dispunerea acesteia. Astfel, în cazul retragerii în mod excepţional a autorizaţiei, titularul său este îndreptăţit la primirea unei compensaţii din partea autorităţii care a dispus retragerea, într-un cuantum determinat ţinându-se seama atât de interesul public şi cel al titularului, cât şi motivele care au impus o atare măsură. Cuantumul compensaţiei se stabileşte prin înţelegerea părţilor sau, în caz de neînţelegere, de către instanţa judecătorească.Retragerea autorizaţiei fără compensaţie intervine în cazuri determinate precum: obţinerea sa prin folosirea de către titular a unor declaraţii false, încălcarea de către acesta a prevederilor legale, dispoziţiilor organelor de autorizare şi control sau limitele şi condiţiile prevăzute în autorizaţie,

Page 178: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

expunerea personalului, terţilor, populaţiei sau mediului la riscuri peste limitele reglementate, generate de activitatea autorizată.De la regimul general de autorizare pot fi exceptate activităţile şi instalaţiile în care se utilizează cantităţi mici de material radioactiv şi/sau materiale care au un nivel de radioactivitate scăzut, astfel încât riscurile aferente activităţii sunt minimum acceptate.Studiul de pericol constituie o variantă a studiului de impact şi trebuie să figureze, în cazurile determinate, în documentaţia de autorizare, alături de acesta, în vederea precizării măsurilor preconizate de industriaş în caz de accident. Documentul este menit să prefigureze pericolele pe care poate să le prezinte o activitate industrială în caz de accident şi să justifice adoptarea anumitor măsuri de a reduce posibilitatea efectelor acestora, iar în caz de producere să permită limitarea sau chiar înlăturarea consecinţelor lor. Acest lucru presupune uneori ca studiile de pericol să fie completate, eventual, prin studii de siguranţă (utilizate mai ales în materie nucleară). Prevederile şi concretizarea unor asemenea studii se realizează prin planurile de urgenţă.Directiva CEE din 24 iunie 1982, (Directiva Seveso) privind riscurile de accidente majore ale unor activităţi industriale, instituie o obligaţie generală în sarcina statelor pentru a edicta dispoziţii astfel încât industriaşii să ia toate măsurile care se impun pentru a preveni accidentele majore şi pentru a limita consecinţele pentru om şi mediu. Orice fabricant trebuie să notifice autorităţilor informaţii precise relative la substanţele periculoase, instalaţiile ori situaţiile eventuale de accident major (plan de urgenţă, echipament de securitate etc.). Acesta trebuie, de asemenea, să stabilească un raport de securitate şi să informeze şi echipeze, persoanele care lucrează în acest loc.Legea Nr. 137/1995 face unele referiri la un asemenea studiu, în cazul riscului ecologic potenţial, cu precădere în domeniul asigurării protecţiei împotriva radiaţiilor ionizate si securităţii resurselor de radiaţii.Astfel, conform articolului 33 din Lege, persoanele fizice şi juridice care desfăşoară activităţi în domeniul nuclear au obligaţia să “evalueze, direct sau prin forurile autorizate, riscul potenţial”, ca o activitate premergătoare obţinerii autorizaţiei de mediu. In înţelesul actului normativ, riscul ecologic potenţial reprezintă probabilitatea producerii unor efecte negative asupra mediului, care pot fi prevenite pe baza unui studiu de evaluare. Acest studiu de evaluare nu este altceva decât o specie a studiului de pericol.

11. 5. Auditul de mediu (Ecoauditul)

Auditul de mediu reprezintă un instrument de gestiune a unei întreprinderi, constând într-o evaluare sistematică, periodică şi obiectivă a performanţei sistemelor de gestiune şi echipamentelor, în scopul supravegherii incidenţelor activităţilor industriale asupra mediului.Această evaluare are două funcţii principale pentru oricare întreprindere: - girarea sitului şi patrimoniului său ca un bun “tată de familie”, în sensul eliminării factorilor de risc, a oricărei poluări excesive; - a dispune de un instrument intern de comunicare şi informare pentru a sensibiliza personalul, dar şi a permite aprecierea raportului întreprinderii cu exteriorul. Auditul de mediu nu se substituie studiului de impact, studiilor de pericol, studiului de siguranţă ori altor proceduri administrative.Reglementările comunitare europene conferă auditului de mediu un rol tot mai integrat în cadrul gestiunii generale a întreprinderilor, dintr-un îndoit punct de vedere: nevoia industriei şi

Page 179: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

preocuparea sa de a dispune de un instrument de gestiune internă şi, respectiv, cererea din partea publicului de a i se oferi o informaţie cât mai validă.Legea nr. 137/1995 îl prevede sun denumirea de “bilanţ de mediu”, definit ca procedură de a obţine informaţii asupra cauzelor şi cerinţelor efectelor negative cumulate anterioare şi anticipate, care face parte din acţiunea de evaluare a impactului asupra mediului.Implantarea activităţilor reprezintǎuna dintre cele mai vechi metode preventive îndreptate împotriva poluărilor şi vătămărilor pe care le pot genera unele activităţi, ce constă în cantonarea activităţilor într-un loc anume desemnat, suficient de departe de zonele locuite ori de mediile ocrotite. Astfel, se instituie reguli speciale referitoare la amplasarea obiectivelor industriale, a căilor şi mijloacelor de transport, a reţelelor de canalizare, a staţiilor de epurare, a depozitelor de deşeuri menajere, stradale şi industriale şi a altor obiective şi activităţi (articolul 60 litera b din Legea Nr. 137/1995, completat cu Norme de igienă privind mediul de viaţă a populaţiei, stabilite prin Ordinul Nr. 536/1997 al ministrului sănătăţii).

11. 6. Regimul juridic al ariilor protejate

Având în vedere amploarea pe care a luat-o ideea de a pune obiecte ale naturii sub ocrotirea legii şi constatându-se că nomenclatura şi legislaţia erau foarte diferite de la o ţară la alta, s-a stabilit, în cea de-a 16 sesiune a Adunării Generale ONU din 1959, crearea unui cadru internaţional pentru ocrotirea naturii. Acesta este Uniunea Internaţională de Conservare a Naturii (UICN), a cărui Comisie pentru Parcuri Naţionale şi Arii protejate (CPNAP), a început din 1971 să publice liste ale ariilor protejate din lume. În 1981, CPNAP a creat un nou organism, PADU (Protected Areas Data Unit), menit a centraliza şi prelucra datele, UICN şi CPNAP urmând a stabili criterii pentru definirea unor categorii de arii protejate în funcţie de scopul lor (ce anume trebuie protejat), din care decurge şi modalitatea de gospodărire a lor (ce anume trebuie protejat), ca şi modalitatea de gospodărire a lor (regimul proprietăţii, regimul de pază şi exploatare etc.). Categoriile şi criteriile de clasificare au fost stabilite în urma mai multor runde de congrese internaţionale şi ele sunt recomandate a fi utilizate de ţările aderente la UNESCO, trebuind să stea la baza legislaţiei naţionale de protecţie a naturii şi a mediului.

Iniţial, UICN a publicat, în 1973, un sistem preliminar de categorisire a ariilor protejate, care a fost reluat şi definitivat în 1978, în raportul CPNAP intitulat “Categorii, obiective şi criterii pentru ariile protejate”. Acesta prevedea zece categorii de arii protejate, distinse mai ales prin gardul de protecţie şi care erau următoarele:

1. Rezervaţie ştiinţifică (Rezervaţie naturală strictă)2. Parc naţional3. Monument natural4. Rezervaţie de conservare a naturii (definit mai expresiv în limba engleză “Wildlife

Sanctuary”)5. Peisaj protejat6. Rezervaţie de resurse7. Arie naturală biotică sau antropică8. Arie gestionată pentru utilizări multiple9. Rezervaţie a biosferei

10. Rezervaţie a patrimoniului mondial naturalPe baza acestei clasificări s-a lucrat în numeroase state, ea fiind introdusă şi în unele

legislaţii naţionale şi tot pe baza ei au fost publicate, în 1990, de PADU listele de arii protejate (o

Page 180: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

versiune prescurtată într-un volum şi alta extinsă în trei volume). S-a constatat însă că această clasificare nu corespunde perfect scopului, deoarece dă naştere la greşite interpretări (de exemplu, la noi în ţară au fost confundate categoriile 3 şi 4), apoi în categoriile 6-8 nici o ţară nu a introdus o rezervaţie (deşi erau numeroase arii care s-ar fi pretat), iar pe de altă parte, categoriile sunt create pentru utilizarea la nivel naţional, de fiecare ţară, în timp ce categoriile 9 şi 10 sunt acordate de UICN şi, respectiv, UNESCO, depăşind deci cadrul naţional. Faţă de aceste obiecţii, în 1990, la Adunarea Generală a UICN de la Perth (Australia) s-a propus un nou sistem, adoptat în 1992, la cel de-al IV-lea Congres Mondial al Parcurilor Naţionale şi Ariilor Protejate de la Caracas (Venezuela). În esenţă, în acest nou sistem au fost abandonate categoriile 6-8, a fost redefinită categoria 6, iar ultimele două au ieşit din clasificare, ele fiind de resortul unor organisme internaţionale. Dar, ceea ce este mai important, în fixarea categoriilor, statele trebuie să plece nu de la intenţia de a acorda o anumită protecţie unei arii ce urmează să fie protejată (de exemplu, un parc naţional), ci trebuie fixat în primul rând scopul pentru care se intenţionează punerea sub protecţie, de unde derivă un anumit management care devine obligatoriu pentru ţara respectivă.

UICN a publicat în 1994 o broşură (Guidlines for protected Areas management Categories) în care sunt definite categoriile, obiectivul managementului, liniile directoare pentru selectarea ariei respective şi responsabilităţile de organizare.

În ceea ce priveşte scopul major al punerii sub ocrotire, el cuprinde o paletă foarte largă de interese, de protejare propriu-zisă a naturii, dar şi de conservare a unor trăsături caracteristice culturale ale populaţiei care are rezidenţă în acea arie.

Scopurile majore pentru care se pune sub ocrotire o arie sunt următoarele:1. Cercetarea ştiinţifică2. Protecţia sălbăticiei3. Protecţia diversităţii speciilor4. Menţinerea serviciilor5. Protecţia unor trăsături naturale şi culturale6. Turism şi recreere7. Educaţie8. Utilizarea durabilă a ecosistemelor9. Menţinerea caracteristicilor culturale şi tradiţionale.Fără a intra în detaliu, prezentăm mai jos categoriile UICN, cu constrângerile legislative

impuse de fiecare categorie.Categoria I: Rezervaţii ştiinţifice. Sunt destinate ocrotirii unor ecosisteme remarcabile aflate

într-o stare cât mai nealterată, ca şi procesele ecologice. Suprafaţa trebuie să aparţină statului, să fie destul de mare pentru a asigura integritatea ecosistemelor. Rezervaţiile sunt destinate cercetărilor ştiinţifice, fără acces turistic sau de altă natură. Este interzisă orice exploatare economică. Această categorie are două subcategorii:

1. a. Arie gestionată în principal pentru cercetarea ştiinţifică;1. b. Arie gestionată în principal pentru protejarea sălbăticiei.Categoria a II-a: Parcuri naţionale. Sunt teritorii întinse, cuprinzând mai multe ecosisteme sau

valori naturale deosebite. Terenul aparţine statului sau altor niveluri guvernamentale; nu sunt permise exploatări economice (agricultură, păşunat, exploatare forestieră şi minieră), fiind permisă existenţa unor mici aşezări permanente umane care pot exploata resurse doar pentru supravieţuire. Parcurile Naţionale sunt deschise vizitatorilor pentru învăţământ, educaţie, cercetare ştiinţifică, recreere. Este admisă o redusă industrie turistică.

Page 181: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Categoria a III-a: Monumente naturale. Sunt teritorii gestionate în principal pentru conservarea trăsăturilor naturale specifice (lacuri, cascade, peşteri, puncte paleontologice, formaţiuni geologice etc.). Nu sunt permise exploatări economice, teritoriul poate aparţine statului sau unor organizaţii neguvernamentale (ONG-uri). Este admisă vizitarea în scopuri educative, ştiinţifice sau estetice.

Categoria a IV-a: Arii de gestionare a habitatelor şi speciilor. Scopul managementului este păstrarea condiţiilor de habitat al unor specii sau comunităţi biotice rare sau periclitate, chiar dacă este necesară o intervenţie a omului pentru menţinerea lor. Teritoriul aparţine statului, organismelor locale sau celor neguvernmentale care trebuie să asigure şi managementul. Aria este destinată cercetării ştiinţifice, monitorizării habitatelor şi speciilor, cu vizitare restrânsă pentru educarea publicului.

Categorie a V-a: Peisaje protejate. Scopul este conservarea unor teritorii în care sunt întrunite mai multe valori naturale (floră, faună, elemente geologice) într-un ansamblu estetic, trebuind să fie menţinută diversitatea peisajului. teritoriile sunt proprietate privată sau de stat, dat statul trebuie să menţină supravegherea pentru a nu se deturna scopul protecţionist. Teritoriul poate cuprinde şi aşezări permanente, de mică dimensiune, în care populaţia să se întreţină pe baza turismului ecologic sau a valorificării produselor naturale (colectarea fructelor de pădure, pescuitul, servicii pentru asigurarea apei curate). Scopul principal este cel de protecţie complexă, educativ şi de recreere.

Categoria a VI-a: Arie protejată cu resurse gestionate. Este necesar ca teritoriul să cuprindă 2/3 sisteme naturale, în cadrul cărora trebuie să se acorde o protecţie şi asigurarea pe termen lung a diversităţii biologice. În aria protejată pot exista aşezări permanente, populaţia trăind pe baza resurselor naturale ce urmează să fie gestionată durabil. De aceea este necesar ca aria să fie destul de mare pentru a permite utilizarea continuă a resurselor, fără ca ceasta să fie în detrimentul valorilor naturale pe termen lung. Proprietatea terenului este mixtă, aparţinând statului, unor organisme administrative locale, ONG-uri, dar mai ales persoanelor private. Categoria este destinată utilizării durabile a ecosistemelor naturale.

Relaţia dintre scopul pentru care se acordă protecţie unei arii şi denumirea categoriei este prezentată în tabelul de mai jos.

Gospodărire în principal pentru:

Categorie

I. Protecţie strictă:a. pentru cercearea ştiinţificăb. pentru protecţia sălbăticiei

I. Rezervaţie strictă

II. Conservarea ecosistemelor şi recreere

II. Parc Naţional

III. Conservarea trăsăturilor naturale

III. Monument Natural

IV. Conservarea prin management activ

IV. Arie de gestionare a habitatelor, speciilor

Page 182: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

V. Conservare şi recreere V. Peisaj terestru şi marinVI. Utilizarea durabilă a resurselor

VI. Arie protejată cu resurse gestionate

Gospodărire în principal pentru:I. Protecţie strictă:a. pentru cercetare ştiinţificăb. pentru protecţia sălbăticieiII. Conservarea ecosistemelor şi recreereIII. Conservarea trăsăturilor naturaleIV. Conservarea prin management activV. Conservare şi recreereVI. Utilizarea durabilă a resurselorCategorieI. rezervaţie strictăII. Parc NaţionalIII. Monument NaturalIV. Arie de gestionare a habitatelor, speciilorV. Peisaj terestru şi marinVI. Arie protejată cu resurse gestionate

În “Liniile directoare” se menţionează însă că denumirea nu este obligatorie, putând varia de la o ţară la alta. În acest sens, există numeroase alte tipuri de rezervaţii corespunzând unor necesităţi naţionale, cum ar fi în SUA, sanctuare marine naţionale, ţărmuri naţionale lacustre, respectiv marine, păduri naţionale, parcuri statale (deci nu la nivel naţional), Parcuri de recreere etc. majoritatea încadrate în categoria V. Mai frecvente în diverse ţări apar două tipuri de arii protejate. În primul rând, sunt parcurile naturale, teritorii asemănătoare parcurilor naţionale, cu deosebirea că pot să cuprindă locuiri permanente şi admis exploatarea resurselor regenerabile prin metode tradiţionale.

O extensie şi mai mare o au parcurile regionle, teritorii mari adăpostind mai multe aşezări umane (sate, comune, chiar orăşele) ce gospodăresc în comun zone deosebit de frumoase peisagistic, dar în care factorul de exploatare tradiţională joacă un rol primordial pentru activitate turistică, scopul principal fiind tocmai dezvoltarea turismului de recreere. Proprietatea este majoritar particulară, iar accesul complet liber, managementul şi ocrotirea elementelor revenind comunelor asociate pentru exploatare în comun. Conform clasificării UICN, parcurile naturale trebuie cuprinse în categoria 5, iar parcurile regionale în categoria 6.

Din cele prezentate se observă că există o gradaţie a raportului dintre activitatea umană şi categoriile de ocrotire. Astfel, în categoriile1, II şi III, intervenţia omului a fost şi trebuie să fie în continuare limitată, în timp ce în categoriile celelalte ea este admisă sau chiar de dorit. Astfel, în categoria IV, intervenţia omului se face în folosul ecosistemelor, pentru a le menţine condiţii optime de dezvoltare, în timp ce în categoriile V şi VI ea are ca scop dezvoltarea relaţiei populaţiilor native cu natura în scopul protejării ei (cat. V) sau chiar exploatării durabile a resurselor sălbatice (cat. VI).

În afara sistemului de arii protejate, menite a fi utilizate pe plan naţional de fiecare ţară, dar respectând normele prescrise, există încă trei categorii de zone puse sub paza legii, ci din altele. Acestea pot fi, şi de cele mai multe ori chiar sunt, şi arii cuprinse în sistemul naţional. Ele sunt:

Page 183: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

Bunuri ale patrimoniului mondial, unde sunt puse sub protecţia legii şi a unei supravegheri internaţionale, vestigii istorice de mare valoare internaţională (de exemplu, piramidele, Tadj Mahal, Catedrala Nôtre Dame) şi zone naturale de valoare peisagistică (de exemplu, Grand Canyon sau Parcul Yellowstone). Ele sunt constituite pe baza Convenţiei privind protecţia patrimoniului mondial, cultural şi natural de la Paris din 1972, intrată în funcţiune în 1975.

Rezervaţii ale biosferei, care intră în Programul UNESCO, Omul şi Biosfera, fiind menite a constitui o reţea mondială de arii cu ecosisteme specifice, reprezentative pentru întregul glob. În rezervaţii trebuie să existe aşezări permanente, în cadrul cărora se practică sisteme tradiţionale de exploatare a resurselor regenerabile şi, de asemenea, sunt vizate şi zone unde să se realizeze reabilitări ecologice. Teritoriul poate să aparţină statului, dar şi unor proprietari particulari, supravegherea ecologică aparţinând însă statului.

Rezervaţii de zone umede de importanţă internaţională (Rezervaţii Ramsar), definite pe baza unei convenţii semnate la Ramsar (Iran) în 1971, ca arii destinate a proteja fauna acvatică, în special avifauna. Statele semnatare ale acordului şi-au luat obligaţia să conserve şi să gospodărească zonele umede (râuri, lacuri, mlaştini, bălţi etc.) de ape naturale sau acumulate artificial, dulci, salmastre sau sărate şi ape marine până la adâncimea de şase metri. Rezervaţiile capătă protecţie legală a statului pe teritoriul cărora se află pe baza unei înscrieri într-o listă aprobată internaţional.

În afara ariilor protejate, se mai bucură de protecţia legii alte două categorii de elemente ale naturii. Unele sunt exemplare unice de arbori cu valoare istorică (de exemplu, gorunul lui Horia) sau naturaliste (de exemplu, dudul alb din curtea Bisericii Babtiste). Al doilea grup îl reprezintă specii de plante şi animale rare, semnificative pentru o regiune, sau pe cale de dispariţie. De exemplu, floarea Reginei (Leontopodium alpinum) se află sub protecţia legii peste tot în Europa, altele sunt endemisme protejate cum este garofiţa Pietrii Craiului (Dianthus callizonus), sau animale, precum rinocerul, elefantul sau capra neagră în Europa.

Pentru speciile periclitate sau chiar pe cale de dispariţie, UNESCO, sau alte organisme (UICN, WWF, Consiliul Europei), publică liste roşii în care sunt înscrise acestea şi pentru care se cere, pe plan naţional, o protecţie legislativă.

Am insistat asupra acestor componente ale naturii, deoarece ele au fost primele asupra cărora s-au aplecat ecologii, şi aceasta încă din secolul XIX, luptând şi obţinând impunerea ideii de ocrotire a naturii prin instrumente juridice.

Page 184: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

BIBLIOGRAFIE

1. Szabolcs Lanyi, Stanescu R., Costache Cr., Constantinescu I., Ecologia şi protecţia mediului, Universitatea « Politehnica » Bucureşti, Facultatea de chimie industrialş

2. Popescu Maria, Popescu Miron, Ecologie aplicatǎ, Editura MATRIX ROM, Bucureşti, 2000, ISBN 973-685-183-4

3. Hnatiuc Eugen ş.a., Procédées électriques de mesure et de traitement des polluants, Editura Lavoisier Tec&Doc, Paris, 2002, ISBN 2-7430-0578-5

4. Popescu Maria, Popescu Razvan, Strǎtulǎ Costicǎ, Metode fizico-chimice de tratre a poluanţilor industriali atmosferici, Editura Academiei Române, Bucureşti, 2006, ISBN (10)973-27-1363-1, ISBN (13)978-973-27-1363-1

5. XXX , Dicţionarul Explicativ al Limbii Române, Ediţia a II-a, Bucureşti, ISBN 973-9243-29-0, 1998

6. Bicochi Stéphane, Les polluants et les techniques d’épuration des fumes, Editura Lavoisier Tec&Doc, Paris, 1998, ISBN 2-7430-0268-9

7. XXX , World Commission on Environment and Development - "Our Common Future" 8. Beekman, V., "Sustainable development and future generations", Journal of Agricultural

& Environmental Ethics. 17, No. 1 (2004): 3-22. 9. J.A.L. Robertson - Commentary on Our Common Future (The Brundtland Commission

Report) 10. XXX , Declaraţia de la Johannesburg privind dezvoltarea durabilǎ, 200211. Rojanschi V. şi colab., Economia şi protecşia mediului, Editura Tribuna economicǎ,

Bucureşti, 199712. XXX , The World Commision on Environment and Development, OCDE, Paris, 198713. Meadows D.H., Meadows D.L., Renders J., Behrs W. W. III, The limits to growth,

Univers Books, New York, 197214. Tolba M.K., Susainable Development-Constraints and opportunities, Butteworths,

London, 198715. Rǎzmeriţǎ I., Conservarea dinamicǎ a naturii, Editura Stiinţificǎ şi Enciclopedicǎ,

Bucureşti, 1983

Page 185: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

16. Grober Ulrich, Konstruktives braucht Zeit. Über die langsame Entdeckung der Nachhaltigkeit, în Aus Politik und Zeitgeschichte, 31-32/2002, p. 6

17. Fromm Erich, Die Kunst des Liebens, Munchen, 200018. Cordelia Sealy, Materials today, April 200319. Semida Silveira, Buildings Sustainable Energy Systems, Svenskbyggtjänst&Swedish

National Energy Administration, 200120. John Connaughton, Real low-energy buildings: the energy cost of materials, Blackwell

Scientific Publications, 199221. Albert Thumann, Handbook of Energy Audits, Fairmont Press, SUA, 199522. Ernst Ulrich von Weizsäcker, Hiperautomobilul si casa pasiva: viata si munca în

secolul ecologic, Deutschland, Nr. 1/200023. Walt Patterson, Electricitatea, o industrie în schimbare, Editura Academiei Române şi

Editura AGIR, Bucureşti, 2000, ISBN 973-8130-00-X24. Blonet A., Rivoire E., L’écobilan: les produits et leur impacts sur l’environnement, Ed.

DUNOD, Paris, 199525. Heijungs R., Environmental Life CycleAssesment of Products, Backgrounds, Lieden,

Holland, 199326. Apostol T., Ciucaşu C., Indrumar de aplicare a metodelor de evaluare a impactului

asupra mediului pe baza Analizei Ciclului de Viaţǎ, Editura AGIR, Bucureşti, 200027. Badea A., Apostol T., Dincǎ C., Evaluarea impactului asupra mediului utilizând analiza

ciclului de viaţǎ, Editura POLITEHNICA Press, Bucureşti, 200428. Prieur Michel, Droit de l’Environnement, Ed.Dalloz, Paris, 199129. Kamto Maurice, Droit de l'environnement en Afrique, Edicef AUPELF, Paris, 199630. Coman Ghe., Economia mediului, Editura « Dimitrie Cantemir », Târgu Mureş, 200131. Marinescu D., Tratat de dreptul mediului, Editura All Beck, Bucureşti, 200332. Uliescu M., La responsabilite pour le dommage ecologique, Revue Internationale de

Droit Compare nr.2/1993, Paris, pag.392.33. Patterson Walt, Electricitatea – o industrie în schimbare, Editura Academiei Române,

Bucureşti, 200034. Ramade F., Elements d’écologie. Ecologie appliquée, Mc. Graw Hill Book Company,

198935. Ramade F., Les catastrophes écologiques, Mc. Graw Hill Book Company, 198736. Pumnea C., Grigoriu G., Protecţia mediului ambiant, Editura Didacticǎ şi Pedagogicǎ,

Bucureşti, 199437. Jolia-Ferrier L., Wolga J., Petit manuel du développement durable, Editura Lavoisier

Tec&Doc, Paris, 200738. Malingrey P., Introduction au droit de l’environnement, Editura Lavoisier Tec&Doc,

Paris, 200739. Grober Ulrich, Konstruktives braucht Zeit. Über die langsame Entdeckung der

Nachhaltigkeit, în Aus Politik und Zeitgeschichte, 31-32/2002, p. 640. Vlǎdineanu Angheluţǎ, Dezvoltarea durabila, vol. I, Editura Universitǎţii din Bucureşti,

199841. Commoner B. – Cercul care se închide – Ed. Politică, Bucureşti 197642. Duţu M. – Ecologia, filosofia naturală şi a vieţii – Ed. Economică, Bucureşti, 199943. Stugren B. – Ecologie teoretică – Ed. Sarmis, Cluj Napoca, 199444. Duţu M. – Dreptul mediului – Ed. Economică, Bucureşti, 199845. *** – Legea protecţiei mediului 137/1995 Monitorul Oficial nr. 304 – Buc. 1995

Page 186: Ecotoxicologie generala E. Hnatiuc

46. *** – Legea fondului naţional de mediu – Legea 73/200047. Sion I. G., Ecologie şi dreptul mediului înconjurător – Editura Ştiinţifică şi

Enciclopedică, Bucureşti, 199048. www.referat.ro-Ecologie juridicǎ49. Ionescu Cristina, Curs-Elemente de legislaţia mediului, 2003, Catedra de Hidraulicǎ şi

Maşini Hidraulice, Specializarea « Ingineria Mediului »50. Ionescu Cristina, Curs-Drept şi legislaţie în energie şi mediu, 2003-2004, Catedra de

Hidraulicǎ şi Maşini Hidraulice, Specializarea « Ingineria Mediului »51. Mircea Duţu, Regimul juridic al autorizării activităţilor economice şi sociale cu impact

asupra mediului, în rev. “Dreptul” nr. 10/1996, p. 5