1. Generalităţi

Activitatea umană la ora actuală, se confruntă cu o stringentă necesitate de “ecologizare”.

Fenomenul dinamic al dezvoltării industriale, a adus după sine, pe langă factorul activ de progres şi

cîteva efecte negative, dăunătoare mediului şi implicit sănătăţii omului.

Aşa numitele reziduuri rezultate în urma activităţii industriale în măsura în care depăşesc o

concentraţie maximă admisă (egală cu capacitatea de absorbţie sau de toleranţă a ecosistemului), sunt

în mod cert definite ca poluanţi.

Efectele poluanţilor deosebesc următoarele fenomene nedorite:

Smogul;

Ploaia acidă;

Gaura de ozon (stratosferic);

Sarcina de ozon (troposferic);

Efectul de seră.

Unele efecte au caracter permanent, precum efectul de seră şi diminuarea stratului de ozon

stratosferic. Sarcina de ozon, ploaia acidă şi smogul apar de regulă în preajma surselor de poluare şi a

zonelor de aglomerare. Toate efectele au ca factor comun emisiile industriale, incendiile, traficul.

Emisiile antropogene s-au amplificat de la începutul secolului odată cu industrializarea.

Substanţele poluante ajung în atmosferă unde sunt modificate prin procese fizice şi chimice. Emisiile

care provin de la autovehicule, provoacă în primul rînd, formarea de fotooxidanţi în troposferă, efectul

de seră şi ploaia acidă. Acestea depind de straturile atmosferice, altitudine şi temperatură.

Toate aceste procese nu se petrec izolat, ci într-o interdependenţă complexă. Cele mai

importante sunt acelea care au la bază fenomene fotochimice, aşa zisul smog fotochimic precum şi

procesele care au drept consecinţă efectul de seră. Pe lîngă gazele de eşapament la formarea lor mai

contribuie factori din industrie, energetică şi menaj (FCKW) precum şi ploaia acidă (SO2) şi efectul

de seră (CO2). În timp ce procesele care produc ploaia acidă se bazează pe reacţiile bioxidului de sulf şi

ale oxizilor de azot, la smogul fotochimic contribuie şi NOx,CO şi HC.

Timp de mai multe decenii oamenii de ştiinţă au căutat să clarifice interacţiunea complexă dintre

procesele chimice, radiative şi dinamice care guvernează atmosfera Pământului. În special, în ultimile

doua decenii, s-a acordat un interes deosebit studierii proceselor care controlează ozonul atmosferic

deoarece, cu mai mult timp în urmă, s-a anticipat că poluanţii antropici pot avea efecte extrem de

periculoase asupra mediului prin modificarea conţinutului total şi a distribuţiei verticale a ozonului

atmosferic. În ultimii ani s-a pus un accent deosebit pe studiul factorilor care controlează ozonul din

troposferă.

Iniţial, în România, cercetările s-au concentrat asupra înţelegerii proceselor fizice şi chimice

care se produc în stratosferă (Frimescu, 1991). Mai târziu, s-a constatat faptul că, pentru a fi capabili să

prognozăm distribuţia ozonului, nu ne putem limita la simpla întelegere a chimiei, radiaţiei şi dinamicii

stratosferei, ci este necesară şi studierea proceselor care controlează compoziţia chimică a troposferei,

mecanismele de schimb ale energiei, masei şi constituienţilor chimici dintre stratosferă şi troposferă

prin tropopauza, precum şi rolul proceselor biosferice în controlul emisiilor de gaze în atmosferă.

Aceasta a facut ca problema ozonului să constituie un exemplu al modului în care comunitatea

ştiinţifică internaţională şi-a reunit eforturile pentru soluţionarea acesteia.

Procesele chimice cu impact asupra tendinţei ozonului la latitudinile medii sunt legate, în

principal, de tendinţele ODS (substanţe ce distrug stratul de ozon), deoarece chimia halogenilor

contribuie la distrugerea ozonului prin patru mecanisme posibile:

exportul aerului din vortexul polar cu un conţinut scăzut de ozon ca urmare a distrugerii

ozonului în timpul iernii polare;

exportul aerului cu continut scazut de ozon din vortexul polar cu un conţinut ridicat de clor

activ;

activarea in-situ a clorului, fie pe particulele de aerosoli sulfati lichide, fie pe cristalele de

gheaţă. În plus, reacţia N2O5 cu H2O pe particulele de aerosol lichid la temperaturi ridicate

conduce indirect la creşterea concentraţiilor de ClO la latitudinile medii;

distrugerea ozonului datorită nivelelor ridicate de BrO din stratosfera joasă, nivele determinate,

cel mai probabil, de transportul prin tropopauză a compuşilor de brom cu viaţă scurtă.

Variabilitatea ozonului este intrinsec legată de evoluţia unor factori naturali şi a anumitor procese

meteorologice. Influenţele factorilor umani acţionează asupra ozonului atât direct - emisiile de

halogeni, cât şi indirect - emisiile gazelor cu efect de seră, care contribuie la modificarea bilanţului

radiativ al atmosferei. La latitudinile medii ale emisferei nordice scăderea ozonului total este de

aproximativ 2-4% pe deceniu si de aceea, deosebit de important sunt de amintit consecinţele

diminuării stratului de ozon:

sănătatea umană - Pătrunzând în piele, radiaţia UVB duce la formarea unor hormoni în

ţesuturi, în special a histaminei care determină creşterea irigării sanguine în straturile

superficiale ale pielii. Astfel, se formează eritemul UVB (înroşirea pielii). Cantităţi moderate de

radiaţie UVB stimulează metabolismul, dar la doze prea mari ale acesteia e posibilă apariţia

cancerului de piele;

plante terestre - Aproape jumătate din speciile vegetale s-au dovedit sensibile la creşterea

radiaţiei UVB, efectul fiind de diminuare a creşterii şi de atrofiere a frunzelor. Această

sensibilitate a fost observată în special la grâu şi la soia.

ecosisteme acvatice - Se ştie că o creştere a radiaţiei UVB este dăunătoare organismelor

acvatice sensibile (în particular fitoplanctonul, zooplanctonul;

calitatea aerului troposferic - O creştere a radiaţiei ultraviolete la suprafaţa solului poate

antrena o concentraţie mai mare în atmosferă a diverşilor compuşi care provoacă reacţii

chimice, în special ozonul, bioxidul de hidrogen şi acizii. De asmenea, poate creşte concentraţia

de aerosoli;

pagube cauzate materialelor - Expunerea la radiaţia ultravioletă este o cauză importantă de

degradare a unui număr mare de materiale, în special a celor din material plastic utilizate în

exterior. Incidenţa va fi în special de ordin economic. Pagubele vor fi net mai pronunţate în

zonele tropicale unde degradarea stratului de ozon riscă să fie accentuată;

consecinţe climatice -Radiaţia ultravioletă a soarelui fiind puternic absorbită de ozon,

temperatura stratosferei depinde, într-o largă măsură, de echilibrul care se stabileşte între

absorţia radiaţiei solare de către ozon şi emisia de radiaţie a acestuia.

Tendinţa generală de scădere a ozonului este o consecinţă a proceselor antropice prin care se

deversează în atmosferă, mari cantităţi de substanţe chimice, care contribuie la distrugerea

ozonului. Simulări cu modele tridimensionale estimează o refacere a stratului de ozon în anii

2030 – 2050, în cazul în care se vor respecta prevederile Convenţiei de la Viena şi a

Protocolului de la Montreal de reducere a substanţelor care distrug stratul de ozon (ODS).

Ozonul stratosferic formează un ecran împotriva radiaţiilor U.V. şi face posibilă viaţa pe

Terra. Acesta nu face obiectul prezentului studiu. Prezintă interes ozonul din troposferă, gaz

format din substanţele poluante emise de autovehicule

Concentraţia ozonului stratosferic este afectată de o varietate mare de procese interne, cum ar

fi distrugerea chimică de către halogeni, sau externe, de exemplu variaţiile radiaţiei solare (în

particular a radiaţiei UV - Manea, L., Rada, C., 2005). Ozonul stratosferic are un rol activ în

determinarea structurii termice, dinamice şi chimice a stratosferei şi troposferei, cu impact direct

asupra climatului.

Creşterile cantităţilor de dioxid de carbon, metan, oxizi de azot şi CFCs afectează direct, atât

temperaturile troposferice, cât şi pe cele stratosferice, prin variaţii ale ratelor de încălzire şi răcire,

conducând la încălzirea troposferei şi la răcirea globală a stratosferei. Aceste gaze au concentraţii

relativ uniforme în troposferă, dar nu şi în stratosferă, exceptând CO2. Variaţiile de temperatură

datorate gazelor cu efect de seră, la rândul lor, influenţează ozonul prin variaţia vitezei reacţiilor

chimice, ceea ce are ca rezultat creşterea sau scăderea ozonului, în funcţie de circumstanţe. De

exemplu, în stratosfera medie şi superioară, temperatura mai scăzută conduce la o distrugere mai lentă

a ozonului, iar în stratosfera joasă în cazul temperaturilor scăzute din iernile reci este posibilă

formarea norilor stratosferici polari (PSCs) ce conduce la distrugerea ozonului prin reacţii chimice

heterogene. În contrast, în iernile calde, creşterea ozonului (datorată proceselor fotochimice) poate

domina scăderea datorată chimiei heterogene. Aerosolii proveniţi din erupţiile vulcanice şi din alte

emisii de sulf afectează temperaturile stratosferice, prin creşterea absorbţiei, atât a radiaţiei solare

directe, cât şi a radiaţiei termice infraroşii şi, implicit ozonul, prin chimia heterogenă. De asemenea,

cantitatea de ozon stratosferic este afectată de procesele de transport (de exemplu: schimburile

verticale dintre troposferă şi stratosferă).

Schema principalelor procese care afectează ozonul stratosferic

Ozonul troposferic reprezintă o problemă atât regională cât şi globală pentru calitatea

aerului şi deci a sănătăţii umane. şi în jurul zonelor urbane se afla cantitati ridicate de ozon

troposferic. Ozonul şi o parte dintre precursorii săi sunt transportati pe distanţe mari în atmosferă

şi sunt considerati, prin urmare, o problemă transfrontalieră.

Formarea fotochimică a ozonului troposferic, a concentraţiilor crescute de metan şi monoxid de

carbon poate duce de asemenea la un nivel mai ridicat de ozon la scară globală. (Patil S.D., 2009;

Cooper S.M., 2000; Sandorini S, 1994).

Ozonul (O3) este o forma alotropica a oxigenului, avand molecula formata din trei atomi; este un

oxidant puternic, are miros caracteristic, culoare albastruie si este foarte toxic (Volker Grewe,

2007; Zheng Xiangdong, 1996). Se formeaza in atmosfera in mod natural in urma descarcarilor

electrice si sub actiunea razelor solare, iar pe cale artificiala rezulta din reactiile unor substante

nocive, provenite de la surse de poluare terestre.Ozonul format in troposfera constituie poluantul

principal al atmosferei in tarile si orasele puternic industrializate (Kuang Jung Hsu, 2007; Twan

Van Noije, 2005). Autovehiculele sunt responsabile de producerea substanţelor care determină

formarea ozonului troposferic. Acestea sunt: oxizii de azot (in principal dioxidul de azot) si

compuşii organici volatili. Raportul optim de formare a ozonului este pentru concentraţia de

hidrocarburi / concentraţia de oxizi de azot egal cu 5/1 (Seinfeld, 1992). Gaz foarte oxidant, foarte

reactiv, cu miros inecacios. Se concentreaza in stratosfera si asigura protectia impotriva radiatiei

UV daunatoare vietii. Ozonul prezent la nivelul solului se comporta ca o componenta a"smogului

fotochimic". Se formeaza prin intermediul unei reactii care implica in particular oxizi de azot si

compusi organici volatili.

Dacă în anul 1950 existau circa 50 milioane de autovehicule, pentru anul 2000 se estimează o

cifră de 500 milioane autovehicule. Din acest motiv se constituie ca o necesitate studierea formării şi

efectelor datorate ozonului troposferic.

Concentraţia maximă admisă de ozon este de 100 µg/m³ pe probe de 30 de minute. Depăşirea

acestei valori la om provoacă iritaţii ale ochilor şi mucoaselor precum şi greutate în respiraţie la efort.

Ozonul are efect toxic în biosferă şi se presupune că are efect negativ asupra pădurilor.

În oraşele mari, cu circulaţie intensă, în timpul orelor de vârf se înregistrează concentraţii

ridicate ale ozonului. Odată cu formarea ozonului se produce pe cale fotochimică şi smogul, care are

aspectul unei ceţe dense.

Ozonul format în partea inferioară a troposferei este principalul poluant în oraşele

industrializate. Ozonul troposferic se formează din oxizii de azot (în special dioxidul de azot),

compuşii organici volatili – COV, monoxidul de carbon în prezenţa razelor solare, ca sursă de energie

a reacţiilor chimice.

Urmărirea concentraţiei de ozon troposferic este importantă, cunoscut fiind faptul că acesta

constituie un factor nociv pentru vegetaţie, sănătatea animalelor şi nu în ultimul rând pentru sănătatea

umană. Ozonul troposferic poluează în principal centrele urbane, întrucât precursorii lui ,oxizii de azot,

compuşii organici volatili, etc sunt generaţi atât de activităţi industriale cât şi de traficul rutier. Gazele

de esapament de la autovehicule, emisiile de gaze industriale, sursele majore de oxizi de azot si de

compusi organici volatili. Datorita caldurii, ozonul de la nivelul solului este un poluant in special in

timpul verii, care poate fi periculos, mai ales pentru cei cu probleme respiratorii.

Problemele includ: iritatia plamanilor care cauzeaza inflamatia; tusea, episoadele de wheezing

(respiratie suieratoare), dureri la inspirul profund si dureri la miscarile respiratorii din timpul

exercitiilor fizice; afectarea permanenta a plamanilor datorata expunerii repetate; agravarea astmului,

susceptibilitate crescuta la pneumonii si bronsite, capacitate pulmonara scazuta [3,9]. Este de remarcat

faptul ca ozonul are, asupra vegetatiei, efect sinergic cu oxizii de azot si cu dioxidul de sulf, astfel

incat, chiar la nivele reduse ale acestor trei poluanti, apar situatii de stres chimic. Ozonul troposferic

este, de asemenea, incriminat pentru participarea indirecta la formarea ploilor acide. Ozonul prezent la

nivelul solului se comporta ca o componenta a "smogului fotochimic".

Ozonul cauzează afecţiuni ale sistemului respirator (dificultăţi respiratorii, reducerea funcţiilor

plămânilor, astm), iritarea ochilor, congestii nazale, reducerea rezistentei la infectii, degradarea

prematura a plamanilor, etc. (Readings C.J., 1976). In troposfera cresterea concentratie de ozon are

urmari nefaste asupra sanatatii umane (stari de disconfort, iritarea mucoasei ochilor si a aparatului

respirator, afectarea functiei respiratorii, cefalee), asupra starii fiziologice normale a vegetatiei, asupra

fiabilitatii materialelor (cauciucul natural si artificial sunt distruse rapid, colorantii organici se

degradeaza, etc.) (Aris Robert, 1993). Ozonul este, de asemenea, incriminat pentru participarea

indirecta la formarea ploilor acide (Visan S, 2000; Zagar Laurentiu, 2010).Ozonul troposferic provine

in proportie de circa 20 % din stratosfera, iar in proportie de circa 80 % ca urmare a activitatilor

antropice. Studiile efectuate in tarile occidentale remarca o crestere a concentratiei ozonului troposferic

cu 1-2% pe an.

Partea de ozon din troposferă este condiţionată de transportul din stratosferă şi de formarea

troposferei. La formarea acesteia oxizii de azot au un rol la fel de important ca şi compusii CO, CH4 şi

hidrocarburile superioare. Deosebit de important este raportul dintre NOx şi O3. Ozonul se formează la

reacţia oxigenului molecular cu cel atomic; cel atomic se produce de pildă prin fotoliza NO2:

NO2+hv=>NO+O (ec.1.1)

Cea mai eficientă descompunere se face prin reacţia următoare:

NO+O3NO2+O2 (ec.1.2)

Formarea ozonului nu se datorează însă în exclusivitate acestor reacţii.

Fig.2. Concentraţia de ozon din atmosferă.

Radicalul de hidroxil OH format din reacţia aburului cu oxigenul atomic are şi acesta

importanţă la generarea ozonului, procesul fotochimic fiind reprezentat în figura 1.

De asemenea smogul contribuie la formarea ozonului prin radicalii oxidanţi care

trec în faza lichidă şi oxidează sulful, iar din aldehidele existente pot duce la noi cantităţi de

radicali organici oxidanţi, care din reacţia cu oxizii de azot generează ozonul.

În figura 2 se poate observa evoluţia concentraţiei de ozon din atmosferă.

3. Compuşii chimici generatori de ozon

Dacă ozonul stratosferic scade datorită activităţilor industriale şi nu numai, în troposferă

ozonul creşte în concentraţie. Acesta se formează în prezenţa atît a hidrocarburilor care nu conţin

metan, cît şi în prezenţa oxizilor de azot. Raportul optim de formare a ozonului este pentru concentraţia

de hidrocarburi / concentraţia de oxizi de azot egal cu 5:1. O reducere unilaterală a unuia dintre cei doi

poluanţi ar conduce la creşterea formării de ozon (fig.3).

Fig.3. Contribuţia poluanţilor la apariţia ozonului

Efecte asupra sanatatii

Concentratia de ozon la nivelul solului provoaca iritarea traiectului respirator si iritarea ochilor.

Concentratii mari de ozon pot provoca reducerea functiei respiratorii.

Efecte asupra mediului

Este responsabil de daune produse vegetatiei prin atrofierea unor specii de arbori din zonele

urbane.

Prag de alerta 240 ug/m3- media pe 1 h

Valori tinta 120 ug/m3 - valoare tinta pentru protectia sanatatii umane (valoarea maxima

zilnica a mediilor pe 8 ore) 18.000 ug/m3 x h (AOT40) - valoare tinta pentru protectia vegetatiei

(perioada de mediere: mai - iulie) Obiectiv pe termen lung 120 ug/m3 - obiectivul pe termen

lung pentru protectia sanatatii umane (valoarea maxima zilnica a mediilor pe 8 ore dintr-un an

calendaristic) 6000 ug/m3 x h (AOT40) - obiectivul pe termen lung pentru protectia vegetatiei

(perioada de mediere: mai - iulie)

Concentraţiile de ozon din aerul înconjurător se evaluează folosind pragul de alertă (240g/m3

măsurat timp de 3 ore consecutiv) calculat ca medie a concentraţiilor orare, pragul de informare

(180g/m3) calculat ca medie a concentraţiilor orare şi valoarea ţintă pentru protecţia sănătăţii

umane (120 g/m3) calculată ca valoare maximă zilnică a mediilor pe 8 ore (medie mobilă), care

nu trebuie depăşită mai mult de 25 ori/an.

2. Metode de masurare

Metoda de referinta pentru masurarea ozonului este cea prevazuta in standardul SR EN 14625

Calitatea aerului inconjurator. Metoda standardizata pentru masurarea concentratiei de ozon prin

fotometrie in ultraviolet.

LEGEA nr. 104 din 15 iunie 2011Ozon - O3

Prag de alerta 240 ug/m3- media pe 1 h

Valori tinta

120 ug/m3 - valoare tinta pentru protectia sanatatii umane (valoarea maxima zilnica a mediilor pe 8 ore)18.000 ug/m3 x h (AOT40) - valoare tinta pentru protectia vegetatiei (perioada de mediere: mai - iulie)

Obiectiv pe termen lung

120 ug/m3 - obiectivul pe termen lung pentru protectia sanatatii umane (valoarea maxima zilnica a mediilor pe 8 ore dintr-un an calendaristic)6000 ug/m3 x h (AOT40) - obiectivul pe termen lung pentru protectia vegetatiei (perioada de mediere: mai - iulie)

Calitaea Aerului Ambiental în aglomerarea Braşov

Raport pentru anul 2012

Surse şi efecte ale O3 Ozonul troposferic nu este emis direct în atmosferă, ci se formează în urma reacţiilor chimice între gazele precursoare: oxizi de azot, NOx, monoxid de carbon (CO) şi compuşi organici volatili, COV. NOx sunt emişi la arderea combustibilului în instalaţiile industriale şi din transportul rutier şi au un rol complex în chimia ozonului; în vecinătatea sursei de NOx vor consuma ozonul, ca urmare a reacţiei dintre monoxid de azot (NO) proaspăt emis şi ozon. COV sunt emişi de un număr mare de surse instalaţii de vopsire, curăţare chimică, curăţare uscată, transportul rutier, rafinării, tipografii şi alte utilizări ale solvenţilor. COV biogenici sunt emişi de vegetaţie, cantitatea fiind dependentă de temperatură. Metanul (CH4) este de asemenea un COV şi este emis la extracţia cărbunelui, extracţia şi distribuţia gazelor naturale, depozitele de deşeuri, apele uzate, rumegătoare, cultivarea orezului şi biomasă de ardere. Norul de poluant din arderea pădurilor sau alte incendii de biomasă conţine CO şi poate contribui la formarea ozonului. Există, de asemenea, o concentrare de fond de ozon în aerul ambiental, în parte, rezultă din formarea fotochimică a ozonului la nivel global şi parţial de la de transportul de ozon stratosferic în troposferă. Nivelurile ridicate de troposferic (la nivelul solului) sunt asociate cu astm şi alte probleme respiratorii, precum şi cu un risc crescut de infecţii respiratorii. Pe termen lung, expunerea repetată la niveluri ridicate de O3 poate duce la reduceri ale funcţiei pulmonare, inflamaţie a mucoasei pulmonare şi disconfort respirator mai frecvent şi mai sever. Poluarea cu ozon este, de asemenea, legată de moartea prematură. Este deosebit de periculos pentru copiii, persoanele în vârstă, şi persoanele cu afecţiuni pulmonare cronice şi boli de inimă, dar poate afecta, şi oameni sănătoşi care desfăşoară activităţi (lucrative,sportive, sau de recreere) în aer liber. Copiii sunt expuşi unui risc deosebit, deoarece plămânii lor sunt încă în creştere şi în curs de dezvoltare. Ei respiră mai rapid şi mai profund decât adulţii. De asemenea, copiii petrec în aer liber mai mult timp, mai ales vara atunci când nivelurile de O3 sunt mai mari. Nivelurile ridicate de O3 pot afecta funcţiile de reproducere şi de creştere a plantelor, determinând reducerea randamentului culturilor agricole, scădereea ritmului de creştere a pădurilor, reducerea biodiversităţii, dar şi reducerea capacităţii plantelor de a asimila CO2, influenţând astfel procesul de fotosinteză. De asemenea, ozonul creşte rata de degradare a clădirilor şi patrimoniului cultural. Pe lângă efectele asupra sănătăţii oamenilor, plantelor şi culturilor, ozonul este un gaz cu efect de seră care contribuie la încălzirea atmosferei.Obiectivele de calitatea aerului pentru ozon sunt stabilite în Legea 104/2011 privind calitatea aerului ambiental, fiind indicate valori pentru protecţia sănătăţii umane şi pentru protecţia vegetaţiei, şi sunt prezentate în tabelul 7.

Pentru protecţia sănătăţii umane este specificată valoarea de120 μg/m3 pentru maxima zilnică a mediei mobile pe 8 ore. Valoarea ţintă, care urmează să fie aplicată de la 1 ianuarie 2010, presupune ca pragul să nu fie depăşit la o staţie de monitorizare pe mai mult de 25 de zile din an, determinat ca o medie pe trei ani începând din 2010. Obiectivul pe termen lung (LTO) presupune ca nivelul de prag să nu fie depăşit niciodată. Pentru protecţia sănătăţii populaţiei există, de asemenea, praguri de informare şi de alertă. Când pragul de alertă este depăşit, trebuie elaborat un plan de acţiune pe termen scurt în conformitate cu dispoziţiile din Legea 104/2011.Valoarea pentru protecţia vegetaţiei este specificată ca expunere cumulată peste o valoare de prag, AOT40. Aceasta se calculează ca suma tuturor valorilor orare ale ozonului care depăşesc 40 μg/m3 în timpul periaodei de creştere intensă , din mai până în iulie, determinat ca medie pe 5 ani.4.3 Monitorizarea O3 în BraşovValoarea ţintă pentru ozon (maxima zilnică a mediei mobile pe 8 ore) a fost depăşită în mai mult de 25 de zile pe an, la staţia de fond suburban BV4 – Sânpetru în anul 2008 şi 2009 şi 2012 în această perioadă populaţia din zona suburbană fiind expusă la concentraţii mai mari de 120 μg/m3. Formarea ozonului este catalizată de prezenţa radiaţiei solare, concentraţiile de ozon fiind mai mari în perioada în care intensitatea acesteia este mai mare.În tabelul 8 este prezentat numărul de depăşiri ale valorii ţintă pentrru ozon înregistate la staţiile de monitorizare din aglomerarea Braşov.

Din datele prezentate anterior se observă la staţia BV4 au fost înregistrate valori care au depăşit nivelul de 120 μg O3/m3 timp de mai mult de 25 zile în 2008 şi 2009 şi 2012, nefiind respectat obiectivul pe termen lung (LTO). Scăderea înregistrată la nivelul emisiilor de precursori ai ozonului pare să fi condus la concentraţii mai reduse de ozon în troposferă, valoarea ţintă pentru protejarea sănătăţii în cazul ozonului nefiind depăşită în anul 2010. Spre deosebire de alţi poluanţi, concentraţiile de ozon sunt în general, mai mari în zonele suburbane, pe direcţia predominantă a vântului dinspre zona urbană. Acest lucru se datorează faptului că la distanţe scurte din surse de NOx, aşa cum este cazul la staţiilor urbane, şi de trafic, ozonul este consumat chimic de NO emis. În anul 2012 nu au fost înregistrate depăşiri ale valorii ţintă pentru ozon de 120 μg/m3, pragului de alertă de 240 μg/m3şi pragului de informare de 180 μg/m3 la staţiile de monitorizare din Braşov. La staţia BV4 – Sânpetru au fost înregistrate 62 valori mai mari decât valoarea ţintă de 120 μg/m3. În figura 5 este prezentată evoluţia maximelor zilnice ale mediilor mobile pe 8 ore de ozon calculate în baza datelor achiziţionate la cele patru staţii de monitorizare în anul 2012

Evoluţia maximelor zilnice ale mediilor mobile pe 8 ore de O3

În figura de mai sus se observă că cele mai mari valori au fost înregistrate la staţia de fond suburban BV4 – Sânpetru. Picurile pentru concentraţia de ozon au apărut când au fost înregistrate, individual sau simultan: intensitatea radiaţiei solare ridicată, viteza vântului mică, temperatura ridicată şi / sau vânt din direcţii în care au existat concentraţii mari de precursori. Din perspectiva respectării valorii ţintă şi a obiectivului pe termen lung pentru a asigura protecţia sănătăţii umane şi a mediului se impune continuarea implementării măsurilor, care nu presupun costuri exagerate, pentru reducerea precursorilor ozonului la nivel regional.Evoluţia maximelor lunare ale mediilor orare de O3 înregistrate în anul 2012 la cele patru staţii de monitorizare este prezentată în figura 6.

Evoluţia maximelor lunare ale mediilor orare de O3 în anul 2012

Formarea ozonului fotochimic depinde de condiţiile meteorologice şi de concentraţiile de oxizi de azot şi compuşi organici volatili prezenţi în aerul ambiental. Concentraţia ozonului în zona urbană, unde se emit în general cantităţi mai mari de NOx, este mai mică decât în zona suburbană, ca urmare a reacţiei O3 cu NO emis, în principal, din traficul rutier. Astfel în zona suburbană, datorită traficului redus şi a concentraţiei scăzute de NO concentraţia de ozon este mai ridicată şi astfel un număr mai mic de persoane este expus. În figura 7 este prezentată evoluţia mediilor lunare de ozon calculate în baza datelor achiziţionate la cele patru staţii de monitorizare în anul 2012.

Evoluţia mediilor lunare de O3 în anul 2012

Conform datelor prezentate în figurile anterioare concentraţiile de O3 prezintă valori mai mari în perioada martie - septembrie, când au fost condiţii prielnice formării ozonului troposferic. Se observă că la staţia de fond suburban BV4, unde au fost condiţii propice formării ozonului, s-au înregistrat cele mai mari valori. La staţiile din municipiul Braşov, unde O3 contribuie la oxidarea

poluanţilor primari, valorile înregistrate au fost mai mici. În figura 8 este prezentat ciclul zilnic al ozonului calculat din mediile oare disponibile şi validate pentru anul 2012, pentru staţiile de monitorizare, amplasate în aglomerarea Braşov.

Ciclul zilnic al O3

În primele ore ale dimineţii, datorită traficului intens sunt emişi poluanţi primari în concentraţii mari, care reacţionează cu O3 existent, determinând astfel o uşoară scădere a concentraţiei de ozon în atmosferă. Odată cu creşterea intensităţii radiaţiei solare concentraţia de ozon creşte, prezentând valori maxime în intervalul orar 13 – 19. Figura 9 prezintă ciclul zilnic al O3 şi NO2 pe baza datelor înregistrate în anul 2012 la staţiile de monitorizare amplasate în aglomerarea Braşov.

Ciclul zilnic al O3 şi NO2

În figura, se obsevă că odată cu creşterea intensităţii radiaţiei solare care accelerează reacţiile fotochimice apar picuri de NO2 în cursul dimineţii în intervalul orar 8 – 11, urmate de scăderea concentraţiei de NO2, creşterea concentraţiei O3 şi de apariţia picurilor de ozon în intervalul orar 13 – 19, format prin reacţiile fotochimice ale NO2 cu compuşi organici volatili – precursori a ozonului. Concentraţia de ozon înregistrată la staţiile situate în zone cu trefic rutier intens prezintă

variaţii mici în timpul zilei, ozonul format prin reacţii fotochimice fiind consumat la oxidarea poluanţilor primari – NO, CO, etc, determinând astfel apariţia NO2. 4.4 Evoluţia concentraţiei de O3 în perioada 2008-2012 În tabelul următor sunt prezentate valorile medii anuale de ozon în perioada 2008 – 2012 la staţiile de monitorizare din aglomerarea Braşov. Deoarece datele disponibile sunt limitate pentru a trage concluzii ferme cu privire la trendul evoluţiei concentraţiei de ozon în aerul ambiental, nu sunt prezentate tendinţele de evoluţie a ozonului în aerul ambiental la nivelul aglomerării Braşov.

Valorile concentraţiei medii anuale de O3

Măsurătorile efectuate în staţiile de monitorizare din aglomerarea Braşov evidenţiază o tendinţă generală de menţinere a valorilor concentraţiilor de ozon, ca urmare a reducerii emisiilor de precursori ai ozonului.Există o discrepanţă evidentă între reducerile substanţiale ale emisiilor de gaze precursoare ale ozonului şi stagnarea concentraţiei medii anuale de ozon observată la nivel european, ca urmare a intensificării transportului pe distanţe lungi a O3 şi precursorii săi sau a altor factori care pot masca efectele măsurilor de reducere a emisiilor de precursori: schimbările climatice, variabilitatea condiţiilor meteo, emisiile de NMVOC biogene dificil de cuantificat, emisiile provenite de la incendiile de pădure şi vegetaţie.Evident concentraţiile de ozon sunt determinate de emisiile de precursori şi de condiţiile meteorologice. Deoarece intensitatea radiaţiei solare şi temperaturile ridicate favorizează formarea ozonului, episoadele cu niveluri ridicate de ozon apar in timpul perioadelor cu vreme caldă. Cu toate acestea, independent de caracterul episodic al poluării cu ozon influenţată de condiţiile meteorologice, emisiile de gaze precursoare ale ozonului determină existenţa unui nivel de fond de ozon şi depăşirea pragurilor de ozon. Scăderea din ultimele decenii a emisiilor antropice ale unor precursori ai ozonului (NOx, CO şi unele COVNM) a redus numărul depăşirilor. Problema poluării cu ozon necesită în continuare eforturi suplimentare de reducere.

4.5 Măsuri de reducere a concentraţiei de O3

Politica actuală de reducere a concentraţiei de ozon prevede în principal implementarea măsurilor de limitare a emisiilor de precursori de NOx şi NMVOC.

Relaţia între concentraţia ozonului şi a precursorilor săi nu este liniară. Măsurile relevante de reducere a NOx sunt descrise în secţiunea 3.5 (deoarece NOx este, de asemenea, un precursor al PM). După cum s-a menţionat în secţiunea 3.5, implementarea directivei privind standardele Euro pentru emisiile vehiculelor rutiere şi directivelor LCP si IPPC pentru surse industriale şi instalaţiile pentru producerea energiei au determinat, la nivel european, reduceri ale emisiilorr de NOx de la vehiculele rutiere cu 55% şi de la instalaţiile industriale şi de producere a energiei electrice cu 68%, raportat la o situaţie ipotetică fără implementarea directivelor (EEA, 2010b).Standardele de emisii Euro limitează şi emisiile de NMVOC provenite de la vehiculele rutiere. Concret, introducerea catalizatorilor a condus la reducerea considerabilă a emisiilor de NMVOC. Emisiile de COV provenite de la transportul, distribuţia şi depozitarea benzinei au fost reduse prin utilizarea unităţilor de recuperare a vaporilor, ca urmare a implementării Directivei COV din benzine. Implementarea Directivei COV din solvenţi, înlocuită Directiva 2010/75/EU privind emisiile industriale a determinat limitarea emisiilor de COVNM de la unele sectoare industriale, cum ar fi: curăţarea şi acoperirea suprafeţelor, curăţarea uscată şi chimică, fabricarea de lacuri si adezivi, obţinerea produselor farmaceutice şi imprimarea prin utilizarea celor mai bune tehnici disponibile (BAT) în instalaţiile de producţie şi a echipamentelor de reducere a emisiilor. Protocolul de la Kyoto prevede limitarea şi / sau reducerea emisiilor de metan, fiind unul din cele şase gaze importante cu efect de seră. Punerea în aplicare a planurilor / programelor de calitatea aerului pot determina atingerea obiectivelor de calitate a aerului şi obiectivelor pe termen lung pentru ozon.Numărul de depăşiri ale valorii ţintă pentru protecţia sănătăţii umane este reprezentat în graficul

următor.

Fig. 3 Ozon (O3 ) număr de depăşiri ale valorii ţintă 2013 la nivel national

După cum se observă din grafic, s-au înregistrat depăşiri ale valorii ţintă mai mult de 25 ori

într-un an calendaristic, la următoarele staţii:

staţia de fond urban BR-2 (Brăila) 26 depăşiri;

staţia industrială BR-5 (Chişcani) 51 depăşiri;

staţia de trafic DJ-3 (Craiova) 65 depăşiri;

staţia industrială DJ-4 (Işalniţa) 27 depăşiri.

Depăşirile valorii ţintă s-au înregistrat pe fondul unor condiţii favorabile pentru producerea şi

acumularea de ozon (dispersie scăzută).

Efectele poluării atmosferice cu ozon troposferic asupra sănătăţii umane

Poluarea este reprezentată de contaminarea mediului natural şi are ca rezultat instabilitatea,

dereglarea, deteriorarea sau disconfortul unui ecosistem ()