Poluarea mediului ambiant

Poluarea mediului ambiant

Cresterea demografica si poluarea mediului

Degradarea mediului este o problema ce a aparut si s-a accentuat odata cu accelerarea cresterii demografice, care a determinat 'antropizarea' unor zone din ce in ce mai intinse de pe planeta noastra.

Se estimeaza ca populatia globului era de circa 10 mii oameni, cu aproximativ 240.000 ani in urma, de 30 milioane in anul 4.000 i.Ch.; de 210 milioane la inceputul mileniului intai; nu cu mult peste 1 miliard la mijlocul sec. XVIII; 2,5 miliarde in anul 1950; 5,3

miliarde in 1990 si se prevede o populatie de circa 8,9 miliarde locuitori in 2030, daca se mentine cresterea demografica medie anuala inregistrata in 1995, de 90 milioane locuitori.

Aceasta inseamna ca in numai doua secole (1825-2030) populatia globului va realiza o crestere demografica de circa 8 ori.

Aceasta explozie demografica fara precedent se repercuteaza in degradarea in mod continuu a unor ecosisteme cu implicatii majore in productia agricola, reducand standardul de viata pentru o buna parte din locuitorii planetei noastre.

Pentru a-si satisface nevoile de trai mereu crescande si mai complexe, omul a cules, a vanat, a pescuit, a crescut animale, a cultivat pamantul, a extras minereuri si le-a prelucrat, producand bunuri materiale din ce in ce mai diversificate, dar in acelasi timp si deseuri.

De-a lungul timpului, omul a considerat natura ca sursa inepuizabila de resurse, dar si ca receptor nelimitat al deseurilor de toate tipurile. Drept urmare, in paralel cu progresele tehnice si cu modificarile antropice cu rol pozitiv au avut loc si fenomene negative:degradarea solului de pe suprafete intinse, disparitia unor specii deplante si animale, epuizarea unor zacaminte minerale, si nu in ultimul rand, aparitia si accentuarea fenomenului de poluare.

Poluare, poluant – concepte, definitii

Termenul de poluare are un sens larg si deriva din latinescul polluo(-ere), care inseamna a murdari, a degrada, a profana, ceea ce in vorbirea curenta denumeste orice actiune de degradare a mediului normal de viata a omului.

Desi de-a lungul timpului s-au emis mai multe definitii, nu se poate spune ca exista una atotcuprinzatoare, insa cea mai complexa pare a fi cea formulata la Conferinta Mondiala O.N.U. asupra mediului (1972), prin care poluarea semnifica: ”modificarea componentelor

naturale sau prezenta unor componente straine, ca urmare a activitatii omului si care provoaca prin natura lor, prin concentratia in care se gasesc si prin timpul cat actioneaza, efecte nocive asupra sanatatii, creaza disconfort sau impieteaza asupra diferitelor utilizari ale mediului la care acesta putea servi in forma sa anterioara”. Din aceasta definitie

se poate constata ca cea mai mare responsabilitate pentru poluarea mediului o poarta omul, poluarea fiind in cea mai mare parte consecinta activitatii umane.

Nu se poate neglija totusi faptul ca in mediul inconjurator are loc si o autopoluare, datorata prezentei unor elemente naturale care-l degradeaza.

De asemenea, trebuie sa se faca o delimitare clara intre poluarea mediului si impurificarea acestuia.

Poluantul nu este altceva decat factorul care produce fenomenul de poluare, cel care genereaza disconfort sau are actiune toxica asupra organismelor, care degradeaza componentele biotopului, provocand dezechilibre ecologice.

Conform legii tolerantei, orice factor util cand depaseste pragurile de toleranta devine toxic, letal, deci devine poluant.

Fenomenul de poluare a inceput odata cu aparitia omului pe pamant, insotind orice activitate umana. Initial produsele poluante erau putine, de natura organica si usor degradabile de catre microorganisme, insa odata cu cresterea populatiei umane si dezvoltarea societatii numarul si diversitatea poluantilor a crescut considerabil.

In perioada actuala se raspandesc in biosfera un numar imens de deseuri, unele foarte greu sau chiar nebiodegradabile (detergenti, pesticide de sinteza, mase plastice, deseuri radioactive etc.). Mult timp s-a crezut ca mediul are capacitati nelimitate de absorbtie si de

neutralizare a efectelor poluarii, dar cand cantitatea de poluanti depaseste capacitatea de neutralizare a mediului, ecosistemele sufera un proces de alterare. Aceste modificari pot fi atat de accentuate incat sa se ajunga la distrugerea totala sau partiala a ecosistemelor

respective si aparitia unor zone lipsite de viata (rauri si soluri foarte puternic poluate etc.).

Factorii poluanti si tipurile de poluare

Factorii poluanti sunt elemente ale mediului inconjurator, existente in mod natural sau introduse de catre om in timpul activitatii sale si se pot clasifica astfel:

A. – dupa originea (provenienta) lor:

- naturali;

- antropogeni (artificiali);

B. – dupa natura lor:

- fizici (particule solide, radiatii ionizante, emisii masive de energie, zgomote etc.);

- chimici (derivati ai multor elemente chimice, diverse substante chimice de sinteza);

- biologici (anumite specii de plante, animale si mai alesmicroorganisme);

C. – dupa starea de agregare:

- lichizi;

- gazosi;

- solizi.

in functie de aceasta grupare a factorilor poluanti, distingem mai multe tipuri de poluare:

A. – Dupa originea poluantilor:

1. Poluare naturala - provocata de diverse cauze naturale:

- incendiile naturale din paduri si savane, in urma carora rezulta cantitati mari de fum, cenusa si hidrocarburi;

- furtunile de praf si nisip prin care cantitati mari de praf si nisip, datorita eroziunii eoliene, sunt desprinse din unele zone, apoi transportate si depuse in altele (extinderea deserturilor);

- vulcanii activi, care emana in atmosfera lava, pulberi si gaze, afectand mediul din imprejurimi, dar si la distante mai mari;

- cutremurele de pamant de o magnitudine ridicata pot provoca degradari ale solului prin fisurarea si fracturarea lui, prin perturbari ale echilibrului hidrologic, prin deranjarea cursului apelor etc;

- apele subterane saline sau acide ce ies la suprafata intamplator sau in urma activitatii omului;

- polenul diverselor plante produce stari alergice la diferite categorii de oameni si animale;

- dereglarile meteorologice produc pagube mari vegetatiei spontane si cultivate, faunei, dar si afectiuni ale sanatatii omului.

- emisiile masive de energie.

2. Poluare antropogena - determinata de om ca rezultat al activitatilor industriale, agricole sau gospodaresti:

ANALIZA: Geomorfologia climatica – caracteristici generale ANALIZA: Masivul gilau-muntele mare - elemente fizico-geografice

a - poluare industriala;

b - poluare agricola;

c - poluare menajera.

d- poluare “estetica” – prin degradarea peisajelor, ca urmare a urbanizarii si sistematizarii eronate, a interventiilor nechibzuite asupra mediului.

a. Industria este principala sursa antropogena de poluare datorita numarului mare de poluanti pe care-i produce, printr-o multitudine de activitati.

- Intreprinderile termoenergetice, datorita arderii combustibililor, produc cantitati mari de cenusa, oxizi de sulf, de azot si de carbon, precum si metale grele pe care le elimina in atmosfera (ex. o centrala electrica pe carbune, de 2000 MW elimina anual in atmosfera 42.000 t particule solide, impreuna cu gazele aferente, chiar daca se retin 95-99 % din pulberi).

- Siderurgia determina poluarea puternica a atmosferei prin pulberi si coloizi, prin cantitati mari de CO2, SO2 si alti compusi gazosi.

- Metalurgia neferoasa produce o poluare deosebit de grava datorita plumbului, zincului, cadmiului, arseniului, fierului, mercurului etc, ce se elimina in mediu (ex. Zlatna, Copsa Mica, Baia Mare).

- Industria chimica intervine in poluarea intensiva a atmosferei si a apelor printr-un numar foarte mare de poluanti (SO2, acid sulfuric, hidrogen sulfurat, NO, amoniac, clor, acid clorhidric etc.);

- Fabricile de ciment polueaza mediul ambiant datorita prafului ce se degaja si care este imprastiat in atmosfera la distante apreciabile.

- Industria nucleara creaza probleme deosebit de grave datorita poluarii radioactive produsa atat de depozitarea deseurilor, cat si a unor dereglari in functionarea lor (unele accidente).

b. Transporturile sunt o sursa importanta de poluare datorita emanatiilor de gaze (cu CO, NO, hidrocarburi nearse si metale grele) si datorita zgomotelor.

c. Agricultura constituie o importanta sursa de poluare a mediului datorita ingrasamintelor chimice si pesticidelor utilizate nestiintific, exploatarii nerationale a unor mari suprafete de teren, declansand fenomene de eroziune si alunecari (defrisari, desteleniri, incendieri,

pasunat nerational, folosirea de utilaje necorespunzatoare etc.), precum si datorita functionarii necorespunzatoare a fermelor zootehnice mari etc.

Pesticidele reprezinta cea mai periculoasa sursa de impurificare si poluare a mediului prin suprafetele intinse pe care se folosesc si prin toxicitatea lor ridicata.

Natura substantelor chimice potential poluante pentru terenurile agricole este foarte diversa.

Din categoria pesticidelor, cele mai folosite in agricultura sunt: insecticidele, erbicidele, rodenticidele, nematocidele, moluscidele, fungicidele.

Insecticidele de contact sunt cele mai numeroase si mai periculoase, au o remanenta ridicata si poseda proprietatea de a se acumula si de a se concentra in lanturile trofice.

O alta sursa de poluare in agricultura o constituie excesul de ingrasaminte chimice si aplicarea lor nerationala, atat a celor cu macroelemente cat si a celor cu microelemente.

Excesul de azotati si fosfati are o actiune toxica asupra microflorei din sol, eutrofiaza apele si duce la acumularea in vegetatie a acestor elemente peste limitele tolerabile. Levigarea elementelor fertilizante in sol depinde de mobilitatea acestora, de compozitia chimica a solului si de procesele complexe care se produc la nivelul acestuia. in general, limita intre deficitul si excesul unui element este deosebit de stransa, totul depinde de natura plantelor si a mediului.

Pentru o corecta aplicare a ingrasamintelor este necesara o buna cunoastere a proceselor fiziologice, a structurii, texturii si chimismului solului, a cerintelor plantelor pe diferite fenofaze, in corelatie cu evolutia factorilor climatici.

Reziduurile de la complexele de crestere a animalelor actioneaza ca poluanti ai apelor utilizate pentru indepartarea lor. Efectul nociv al acestor reziduuri in apa apare in urma procesului de putrefactie, prin epuizarea oxigenului din apa si aparitia unor compusi toxici de descompunere (H2S, NH3, metale grele etc.).

Descompunerea materiei organice este asigurata de microorganismele aerobe prin oxidare biochimica.

Epuizarea oxigenului din apele puternic poluate cu substante organice are drept consecinta disparitia organismelor aerobe si inmultirea celor anaerobe, saprobionte.

De asemenea, trebuie mentionat mirosul intolerabil pentru locuintele omenesti, gustul neplacut pe care il dau furajului in cazul utilizarii acestor reziduuri in stare nefermentata si in cantitati mari, la fertilizarea pajistilor.

Se mai pot cita ca poluanti: abatoarele, tabacariile, fabricile de

branzeturi, amidon, zahar, bere, vin, distilariile

d. Nu sunt de neglijat nici reziduurile rezultate din activitatea

umana casnica, apele si gunoaiele menajere.

B. - Dupa natura poluantilor:

1. Poluare fizica: - termica, fonica, luminoasa, radioactiva etc.

2. Poluare chimica, cu:

- derivati ai C, S, N, F, O, Cl etc.;

- derivati ai metalelor grele (Pb, Cr, Co etc.);

- mase plastice;

- pesticide;

- materii organice fermentescibile etc.

3. Poluare biologica:

-contaminarea microbiologica a mediilor inhalate, ingerate si

a solului;

- modificari ale biocenozelor, invazii de specii vegetale si

animale.

C. – Dupa starea de agregare a poluantilor:

1. Poluare cu lichide;

2. Poluare cu gaze si vapori;

3. Poluare cu substante solide.

1. atmosfera

Principalii produsi poluanti, intalniti si emisi mai ales din surse artificiale (antropogene), sunt: CO, CO2, NO, NO2, SO2, SO3, H2S, Pb, acizii (HCl, HNO3, H2SO4, HF), Cl, F si compusii sai, produsi fotochimici, praful, cenusile si fumul, particulele radioactive etc.

Principalele surse generatoare de CO sunt: centralele electrice pe carbune, pacura si gaze; motoarele cu ardere interna (58% din total); industria fierului, otelului, petrochimica, a celulozei si hartiei; arderea deseurilor, incendiile etc. Concentratia din atmosfera de 0,01-0,2 ppm este aproximativ constanta datorita oxidarii la CO2.

Oxidul de carbon are o actiune asfixianta asupra organismului datorita formarii carboxihemoglobinei, ca urmare a combinarii cu hemoglobina din sange.

Principalele surse generatoare de CO2 sunt: diferite procese de combustie in intreprinderi si arderile directe in atmosfera (incendii, deseuri, incalzit etc.); respiratia vietuitoarelor si procesele de descompunere a materiei organice (se produce de circa 4 ori mai mult CO2 decat din arderile industriale).

Cresterea CO2 din atmosfera ar putea provoca schimbari ale potentialului electric normal al creierului si modificari ale electroencefalogramei, dar principalul efect il constituie “efectul de sera”.

Principalele surse generatoare de oxizi ai azotului sunt: bacteriile nitrificatoare (sursa naturala); arderea combustibililor fosili; transporturile; industria chimica (fabrici de ingrasaminte cu azot, de fabricare a HNO3).

Oxizii de azot pot produce efecte toxice asupra plantelor si animalelor. Dioxidul de azot (NO2) este de circa patru ori mai toxic decat monoxidul (NO). La 4-5 ppm NO2 frunzele prezinta necroze, iar la peste 25 ppm NO2 timp de o ora, frunzele cad, fenomen ce poate fi

prezent si la 0,5 ppm NO2, dar timp de 35 zile. La om pot sa apara diferite boli pulmonare. Concentratia maxima admisa (CMA), media pe 24 ore, este de 0,1 mg/m3 (STAS 12574-87).

Oxizii de sulf provin din arderea combustibililor fosili(1/3) si diferite procese naturale (eruptiile vulcanice 2/3). Efectele asupra omului se manifesta printr-o iritatie a sistemului respirator, incepand de la concentratii de 5 ppm, iar asupra plantelor efectul fitotoxic se manifesta prin distrugerea clorofilei si aparitia de leziuni la nivelul frunzelor.

In prezenta apei (SO2+H2O) se formeaza H2SO3 care corodeaza suprafetele metalic, decoloreaza piatra, marmura etc  sidetermina ploile acide. Concentratia maxima admisa (CMA), media pe 24 ore, este de 0,25 mg/m3 (STAS 12574-87).

Sursele de poluare cu hidrogen sulfurat (H2S) sunt: fabricile de celuloza bazate pe procedeul sulfat; fabricile de coloranti; de pesticide; descompunerea materiilor proteice vegetale si animale de catre bacterii.

Concentratia din atmosfera este de 0,1-0,45 μg/m³, fiind sub limita de sensibilitate a mirosului.

La peste 1.120.000 μg/m3 survine moartea  prin paralizia rapida a centrului respirator.

Concentratia maxima admisa (CMA), media pe 24 ore este de0,008 mg/m³ (STAS 12574-87).

Principalele surse de poluare cu plumb sunt: intreprinderile producatoare si prelucratoare de plumb, termocentralele, automobilele, colorantii cu compusi de plumb, insecticidele, fumul de tigara etc.

Plumbul micsoreaza rezistenta organismelor la infectii, afecteaza sistemul nervos (mai ales la copii) etc. Concentratia din aer este de circa 0,1 μg/m3 in zonele rurale si 2-10 μg/ m³ in centrele urbane.

Concentratia maxima admisa (CMA), media pe 24 ore este de

0,0007 mg/ m³ (STAS 12574-87).

Calitatea aerului este apreciata mai ales pe baza prezentei unor gaze (CO, CH4, NO, NO2, oxizi de sulf, hidrocarbonati activi, pesticide etc.), a unor elemente chimice (bariu, cobalt, cupru, fier, mercur etc.), a unor radicali (fluorati, nitrati, sulfati) si a altor substante (substante organice diverse, substante radioactive, substante alergice etc.).

In general calitatea aerului este buna in mediul neurban, scazand uneori mult in orase si mai ales in marile aglomerari urbane.

Aprecierea calitatii aerului se face dupa determinarea cantitatii diferitelor noxe, cat si prin calculul unor indici. Se calculeaza un indice al CO, al SO2, al pesticidelor in suspensie, al NO2 si al oxidantilor fotochimici. Pe baza datelor obtinute se calculeaza un indice general al calitatii aerului.

Avand in vedere marea variatie in timp a poluarii, determinarile si calculele trebuie sa se repete foarte des, ele reflectand numai starea la momentul respectiv.

2. Apa.

Sufera an de an procese de pierdere a calitatilor naturale prin intense procese de poluare.

Poluarea apelor poate fi definita ca fenomenul prin care se produc modificari calitative negative ale proprietatilor naturale, ce au ca urmare scoaterea partiala sau totala a resursei din circuitul folosintelor.

Poluarea apei, dupa natura sursei, poate fi: artificiala si naturala.

Poluarea artificiala este cauzata de introducerea prin activitati umane in emisari naturali (rauri, fluvii, lacuri) a unor substante poluante, fie direct, fie prin deversarea apelor din reteaua de canalizare a locuintelor, industriilor sau a unitatilor agricole.

Sursele de poluare artificiala pot fi grupate in doua categorii: organizate si neorganizate.

Sursele de poluare organizate sunt reprezentate de: sistemele de canalizare a locuintelor, industriilor, unitatilor si suprafetelor agricole.

Prin constructie (conceptie) acestea au fost destinate deversarii de reziduuri lichide in apele de suprafata. Dupa provenienta, apele din sursele organizate se impart in: ape reziduale comunale (ape menajere), ape uzate industrial si ape reziduale agricole.

Sursele artificiale neorganizate constau in reziduuri ale activitatii umane care patrund necontrolat in apele de suprafata si mai ales in cele subterane (reziduurile menajere ale localitatilor necanalizate care sunt aruncate direct in apele de suprafata sau sunt antrenate din depozite prin procese de scurgere si infiltratie, determinate de caderea precipitatiilor). De asemenea, alta sursa o constituie scurgerile accidentale de la sondele petroliere, conducte, rezervoare petroliere etc.

Sursele de poluare naturala pot fi grupate in: surse permanente si surse accidentale.

Cele permanente constau in patrunderea continua, naturala, in apa a unor substante straine, ca: saruri minerale solubile din rocile salifere; aluviuni din procesul de eroziune, vegetatia

subacvatica fixata in apa.

Cele accidentale constau in patrunderea in ape a unor impuritati, substante, datorita unor fenomene cu caracter geologic (vulcani, cutremure), meteorologic (furtuni de praf, uragane,

inundatii) sau cu caracter complex (alunecari).

Calitatea apelor se apreciaza in functie de gradul de impurificare, poluare si de starea naturala a acestora, fiind stabilite prin normative (STAS-uri) limitele admisibile pentru cele trei categorii de ape.

Indicatorii de calitate sunt: organoleptici (miros, culoare), microbiologici (bacterii coliforme, streptococi etc.), fizici si chimici (pH, ioni amoniu, nitrati, nitriti, consum biochimic de oxigen-CBO5, consumchimic de oxigen-CCO etc.).

Una din masurile de prevenire a poluarii apelor, in special a celor de suprafata, o constituie epurarea apelor uzate inainte de deversarea in emisari.

Epurarea apelor reprezinta totalitatea tratamentelor aplicate, ce au ca rezultat diminuarea continutului de poluanti, incat cantitatile ramase sa nu provoace in apele receptoare dezechilibre ecologice care sa afecteze negativ utilizarile ulterioare ale acestora.

Principale tratamente se bazeaza pe procese si fenomene fizice, chimice si biologice, fiind practicate trei procedee de baza:

- mecanice, utilizandu-se gratare, site, bazine desnisipatoare, bazine de separare a grasimilor, decantoare primare;

- chimice, in care apele uzate sunt tratate cu substante chimice coagulante (sulfat de aluminiu, clorura ferica etc.), substante sintetice macromoleculare (polielectroliti), pentru o mai buna sedimentare a poluantilor fini in suspensie, ori cu substante chimice ce determina

oxidarea unor poluanti (ozon, clor, lapte de var etc.);

- biologice, utilizandu-se asa numitele “filtre biologice” si bazine cu “namol activ”, care se bazeaza pe activitatea microorganismelor aerobe ce elimina o parte din poluantii organici biodegradabili.

3. Solul.

Ca si in cazul aerului si al apelor, dereglarile functionale in sol pot interveni odata cu aparitia fenomenelor de poluare.

Prin poluarea solului intelegem actiunea prin care omul sau natura produce modificari fizice, chimice si/sau biologice anormale, care ii depreciaza calitatile ca suport si mediu de viata.

Gradul de poluare a unui sol poate fi apreciat prin evaluarea reducerii calitative si/sau cantitative a productiei agricole fata de situatia normala sau numai cantitativ prin evaluarea cheltuielilor necesare mentinerii solului la o capacitate bioproductiva egala cu cea anterioara producerii poluarii.

In functie de natura poluarii, poluarea solului poate fi: fizica, chimica, biologica sau radioactiva.

In functie de sursa de poluare, se deosebesc:

- poluare prin lucrari de excavare la zi (cariere, balastiere, exploatari miniere etc.);

- poluare prin acoperirea solului cu depozite de steril, halde, depozite de gunoaie et- - poluarea cu deseuri si reziduuri organice de la industria alimentara si textila;

- poluare cu deseuri si reziduuri anorganice de la industrie;

- poluare cu materii radioactive;

- poluare cu deseuri si reziduuri vegetale agricole si forestiere;

- poluare cu dejectii animale si umane;

- poluare prin eroziune si alunecari, saraturare, acidifiere, exces de apa, compactare;

- poluare cu pesticide si ingrasaminte chimice;

- poluare cu agenti patogeni contaminati.

Una din clasificarile solurilor dupa gradul de poluare este in functie

de reducerea productiei vegetale (C. Rauta si colab., 1980):

1. nepoluat – reducerea productiei vegetale cu <5%;

2. slab poluat – reducerea productiei vegetale cu 6-10%;

3. moderat poluat–reducerea productiei vegetale cu 11-25%;

4. puternic poluat–reducerea prod. agricole cu 26-50%

5. foarte puternic poluat – prod. se reduce cu 51-75%

6. excesiv poluat – reducerea prod. este >75%.