Variatia concentratiei poluantilor in spatiu si timp

Variatia concentratiei poluantilor in spatiu si timp

Gradul de umanizare al unei zone geografice este factorul principal al

variatiei concentratiei poluantilor. Raspandirea impuritatilor emise si deci transformarea lor in imisie[*]se afla in stransa legatura cu conditiile meteorologice si cu relieful regiunii in care se afla sursele de impurificare. Cel mai putin favorizate sunt depresiunile bine inchise, din pricina lipsei ventilatiei.

In spatiu, se observa o distributie a poluantilor, in general neuniforma, dar care ar putea fi prezentata pe o curba ascendenta incepand de la oceane, continuand cu muntii, apoi cu dealurile si campiile, cele din urma fiind cel mai dens populate si, implicit, cele mai poluate.

Pe de alta parte, zonele rurale prezinta un grad scazut de poluare atmosferica in comparatie cu orasele mici si mari, care se afla in fruntea tuturor ierarhiilor privind concentrarea poluantilor. Desigur, zonele rurale, depind de amplasarea fata de regiunile puternic industrializate.

Vorbind despre poluarea in mediul urban, pot fi date numeroase exemple de depasiri ale concentratiei maxime admisibile pentru diferiti poluanti, dar acestea intra in preocuparea unor discipline de specialitate ce se vor preda in anii III si IV, in cadrul Facultatii de Ecologie.

Daca vrei sa stii mai mult….

In Marea Britanie poluarea urbana a fost si este o mare problema pentru autoritatile locale. Cu toate ca obiectivele industriale nu sunt amplasate in interiorul oraselor (cum a ajuns sa se intample in Bucuresti, de exemplu), un numar mare de poluanti se afla in concentratii deosebit de ridicate. Principala cauza este suprapopularea oraselor si traficul cu vehicule cu motor. Acesta din urma este sursa pentru urmatoarele noxe, calculate la nivelul intregii tarie:

21% din emisiile totale de CO₂ pentru Marea Britanie;

52% din emisiile de oxizii de azot;

46% din cele de hidrocarburi;

89% din emisiile de monoxid de carbon.

Un alt exemplu este cel al orasului Melbourne, Australia. Concentratia foarte ridicata a gazelor de esapament, sub actiunea radiatiei solare, duce la o concentratie deosebit de ridicata a ozonului troposferic (poluant). In cursul diminetilor de vara, vantul sufla din directie nordica, iar la amiaza – cand ozonul atinge nivele foarte ridicate -  isi schimba directia dinspre sud-vest. Ca urmare, poluantii produsi in oras la orele de varf ale diminetii sunt directionati de vant spre sud, peste Port Philip Bay, unde sub actiunea razelor solare se produce ozonul, pentru ca dupa-amiaza acesta sa se reintoarca in Melbourne cu ajutorul brizei.

Numeroase cazuri de poluare ofera si tara noastra.

Politist de la „serviciul circulatie”, in Bangkok, purtand masca de protectie impotriva poluarii

Astfel, dintr-un studiu realizat la inceputul anilor 1990 de Ministerul Apelor, Padurilor si Mediului Inconjurator, rezulta depasiri ale concentratiei maxime admisibile in majoritatea oraselor, dar vom da numai cateva exemple luate la intamplare:

la Zlatna (jud. Alba), se inregistra pentru pulberi sedimentabile o valoare maxima anuala de 44,5 g/m³ fata de stasul de 17 g/m³, pentru SO₂ s-a atins valoarea de 1,77 mg/m³ fata de stasul de 0,75 mg/m³, iar pentru pulberi in suspensie, 1,27 mg/m³, fata de stasul de 0,5 mg/m³; sursa principala de poluare fiind SC Apellum. Statia de masurare a fost in apropierea platformei industriale.La Ramnicu Valcea (jud. Valcea), se inregistra pentru HCl valoarea maxima

anuala de 0,24 mg/m³ fata de stasul de 0,1 mg/m³, iar pentru NH₃ valoarea de 0,21 mg/m³ fata de stasul de 0,1 mg/m³; sursa principala de poluare cu aceste substante fiind SC Oltchim. Statia de masurare a fost in apropierea platformei industriale.

La Targu Jiu (jud. Gorj), se inregistra

pentru pulberi in suspensie o valoare maxima anuala de 0,4 mg/m³, fata de stasul de 0,15 mg/m³, iar pentru pulberile sedimentabile, o valoare de 157,27 g/m³, fata de stasul de 17g/m³; sursa acestor noxe, SC Romcim. Statia de masurare a fost amplasat[ ]n interiorul orasului.

La Timisoara (jud. Timis), se inregistra pentru ozon o valoare maxima anuala de 0,111 mg/m³, fata de stasul de 0,03 mg/m³; sursa, CP Solventul. In acest caz, statia de masurare a fost amplasata in interiorul orasului .

Toate probele luate in cazul acestor orase au fost luate cu o frecventa zilnica.

Si in Bucuresti s-au constatat depasiri ale poluarii datorate mai ales traficului rutier, in special in zilele caniculare ale perioadelor de vara. Unul dintre cele mai mediatizate semnale date de Agentia de Mediu de pe langa Primaria Capitalei in anii „post-revolutie” a fost in vara anului 1998. Din buletinele de analiza survenite de la Serviciul Monitoring al Agentiei, rezulta ca, de exemplu, pe data de 1 septembrie 1998, incepand cu ora 10, ozonul a ajuns la concentratia maxima admisibila de 0,1mg/m³. Datorita mentinerii conditiilor atmosferice de cer senin si temperaturi ridicate, conducerea agentiei a atentionat locuitorii capitalei, prin intermediul mijloacelor de informare in masa, cu privire la evitarea intersectiilor aglomerate si, pe cat posibil, a centrului orasului unde cresterea concentratiei continua.

In vara anului 2000 conditiile meteorologice deosebite (canicula, numarul foarte mare de zile fara precipitatii, lipsa ventilatiei) au permis din nou cresteri ale concentratiei principalilor poluanti, mai ales in localitatile din sudul tarii.  

In general, procesul de urbanizare care presupune si poluarea aferenta, influenteaza si este influentat de conditiile meteorologice locale, creandu-se chiar un „climat urban”. Acesta este calitativ inferior climatului rural pentru tot ceea ce este viata. Figura 1 este foarte sugestiva pentru integrarea notiunii de „local”, in ansamblul natural de mediu, al problemei poluarii.

Fig. 1. Procesele meteorologice si dezvoltarea climatica la diferite scari spatio-temporale, care sunt inter-relationate si depind de zona geografica si de topografia locurilor.

Poluarea este amplificata si de faptul ca in climatul urban evolueaza procese meteorologice intr-un mod particular (Tabel 1, dupa „Climate and Urban Development”, OMM nr. 844, Geneva, 1996):

Tabel nr.1, Natura efectelor climatului urban ( pentru un oras de la latitudine medie cu 1 milion de locuitori) fata de zona inconjuratoare

O alta analiza a distributiei poluantilor se face pe verticala.

Particulele cu dimensiuni si viteze de cadere mari se propaga numai in straturile inferioare ale atmosferei, iar cele cu dimensiuni si viteze de cadere foarte mici, pot ajunge la inaltimi si distante considerabile fata de locul de provenienta al lor. Specialistii disting, pentru orase, trei niveluri de concentratie maxima a noxelor, separate de intervale mai slab impurificate:

primul strat de maxima concentratie este in imediata apropiere a solului, fiind o importanta sursa de praf;

al doilea se afla deasupra nivelului mediu al caselor orasului si provine din emanatiile de fum ale cosurilor acestora;

al treilea se gaseste la nivelul de 40 – 60m, provocat de emanatiile cosurilor inalte ale intreprinderilor industriale, favorizat si de o anumita stratificare a turbulentei aerului.

In timp evolutia poluantilor este dependenta de ritmul activitatii surselor, dar si de conditiile meteorologice.

Regimul diurn prezinta o concentratie maxima a noxelor pe timpul noptii, cand turbulenta si convectia sunt diminuate. In cazul oraselor insa, apar doua maxime zilnice: unul la ora 8, la inceputul activitatilor industriale si a circulatiei oamenilor si vehiculelor; altul in intervalul orelor 18 – 22, cand se intensifica din nou aceste activitati. Ele alterneaza cu doua minime zilnice: unul in orele dupa-amiezii cand creste convectia atingand cote maxime, altul in cursul noptii, cand inceteaza toate activitatile. 

Regimul saptamanal, tipic pentru zonele urbanizate, se caracterizeaza prin cresterea continua a concentratiei poluantilor in perioada luni-vineri si diminuarea sa in zilele de sambata si duminica.

Regimul anual prezinta un maxim in lunile de iarna, cand pe langa sursele specifice pentru perioada estivala intervin si cele de incalzire a interioarelor. In general (fara a lua in considerare in mod deosebit orasele unde apar situatii speciale) minimul concentratiilor poluantilor este vara, fiind favorizat si de dezvoltari maxime ale convectiei termice, ce duce la imprastierea impuritatilor in atmosfera libera.