Metode de Studiu a Calitatii Apelor Povenite din Precipitatii

Agronomie

Metode de Studiu a Calitatii Apelor Povenite din Precipitatii

Byadmin ianuarie 1, 2024

[NUME_REDACTAT], D., Robescu, Diana, Procedee, Instalații și echipamente pentru epurarea apelor, Litografia UPB, București, 1996.

Ianuli, V., Rusu, Gh.C., "Stații de epurare a apelor uzate românești. Exemple de calcul. Partea I.", Institutul de Construcții, București, 1983.

Cocheci V., Popp V. I., Probleme actuale ale protecției, tratării și epurării apelor, Simpozion p.9, Timișoara, 1984.

Stoianovici, S., Robescu, D., "Procedee și echipamente mecanice pentru tratarea și epurarea apei", Ed.Tehnică, București, 1983.

Negulescu, M. ș.a., Epurarea apelor uzate industriale, Ed. Tehnică, București 1978.

Vintilescu, M., Vintilescu, A., Mara, S., Mediul înconjurător, vol. V, nr. 4, 1994.

Neag, Gh., Depoluarea solurilor și apelor subterane, [NUME_REDACTAT] Cărții de Știință, [NUME_REDACTAT], 1997.

Chirilă, Elisabeta, Protecția mediului, [NUME_REDACTAT] Press, Constanța, 2000.

Stoianovici, S., Robescu, D., "Procedee și echipamente mecanice pentru tratarea și epurarea apei", Ed.Tehnică, București, 1983.

Negulescu, M., "Epurarea apelor uzate orășenești", Ed. Tehnică, București, 1978.
Beral si [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Editura tehnica, București 1977.

C.V. Oprea, [NUME_REDACTAT], Echilibre și dezechilibre în biosfera, Editura facla , 1975.

[NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Mediul înconjurător poluare și protecție [NUME_REDACTAT], 2000.

[NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Protecția si ingineria mediului, [NUME_REDACTAT].

L.I. Ciplea si AL Ciplea, Poluarea mediului ambiant. [NUME_REDACTAT], București , 1978 ,

http://www.yoda.ro/stiinta/un-imens-rezervor-de-sub-scoarta-terestra-are-mai-multa-apa-decat-intregul-ocean-planetar.html

http://cuochiipecer.com/wordpress/wp-content/uploads/2011/06/fazeapa1.jpg

http://ro.wikipedia.org/wiki/Circuitul_apei_%C3%AEn_natur%C4%83

http://www.upg-ploiesti.ro/fisiere/1669/apa_poluare_depoluare.pdf

http://aquamundus.ro/surse.php

http://www.profudegeogra.eu/wp-content/uploads/2011/05/climatologie-generala.pdf

www.uoradea.ro/attachment/791672704232e82e41d0a31a6bc16159/6a4330a0eb8b4c38388748c83f79b941/Cret_Cristian_Rezumat_teza_de_doctorat.pdf

http://www.referatele.com/referate/chimie/online7/Poluarea-aerului–natura-agentilor-poluanti–surse-de-poluare-referatele-com.php

http://ro.wikipedia.org/wiki/Poluare

http://www.scribd.com/doc/48628009/G-E-S-C-Influen%C5%A3a-polu%C4%83rii-aerului-atmosferic-asupra-acidit%C4%83%C5%A3ii-factorilor-de-mediu

http://www.recolta.eu

http://www.cnaic.ro/projects/verde/Site_Romana/poluarea-radioactiva.html

[NUME_REDACTAT] reprezintă o parte importantă a circuitului apei în natură. Practic, datorită acestora, viața pe pământ este posibilă în majoritatea zonelor, chiar și în cele foarte depărtate de alte surse de ape. Transportul apei în natură prin ploi și ninsori alimentează cursurile de ape curgătoare, lacurile, mările și oceanelor într-un ciclu perpetuu.

Ninsorile reprezintă o parte importantă a precipitațiilor, fiind caracteristice zonelor sau anotimpurilor reci. Ca și în cazul ploilor, ninsoarea transportă apa din atmosferă la suprafața pământului. În drumul acestora prin aer, fulgii de zăpadă pot antrena praful sau substanțele chimice aflate în suspensie în atmosferă și să le aducă pe sol. Studiul carotelor de gheață de la poli a permis determinarea compoziției atmosferei terestre de acum sute de ani, precum și determinarea anumitor activități cu impact global din epoca modernă. Astfel, analiza compoziției gheții de la poli a scos în evidență prezența cenușii vulcanice de la erupțiile puternice din ultimele sute de ani, dar și urme radioactive de la testele nucleare efectuate în lume în ultima sută de ani.

În lucrarea mea mi-am propus să studiez carote de zăpadă obținute în jurul orașului Pitești în iarna 2013-2014. Metoda de studiu folosită este asemănătoare cu cea utilizată pentru studiul carotelor de gheață și are ca scop analiza pe straturi a compoziției apei din carotă. Diferențele dintre diversele straturi ale carotei pot depinde de poziția acestora în carotă și de momentul căderii fulgilor de zăpadă.

Lucrarea începe cu un capitol de generalități legate de apă, circuitul acesteia în natură și precipitații. Tot în capitolul 1 atrag atenția asupra modului în care precipitațiile pot transporta diverși poluanți în natură. În capitolul 2 sunt prezentate detaliat sursele de poluare, modalitățile prin care poluarea aerului influențează precipitațiile și dinamica poluanților transportați de ape. Prevenirea poluării aerului poate conduce la precipitații mai curate, evitându-se astfel ploile acide. În capitolul 3 sunt prezentate metoda și studiul efectuate în iarna 2013-2014 pentru ninsorile din jurul Piteștiului.

Lucrarea se încheie cu prezentarea concluziilor și a bibliografiei.

The abstract

The precipitations represents an important part of the water cycle. Basically, because of them life on earth is possible in most areas, even in those areas situated very far from the water sources. Through a perpetual cycle, the transport of water in nature by rain and snow cater rivers, lakes, seas and oceans.

Snowfalls are an important part of the precipitations and they are characteristic for the cold zones and cold seasons. As in the case of the rain, the snow is carrying the water from the Earth's atmosphere to the Earth surface. The snowflakes, on their way through the air, can blend with dust or chemicals particles suspended in the atmosphere and bring them to the ground. The study of ice cores from the poles has allowed to determine the composition of Earth's atmosphere from hundreds of years ago, and determining the overall impact of certain activities of the modern era. The analysis of the polar ice composition revealed the presence of volcanic ash from eruptions that took place few hundred years ago, and radioactive traces from nuclear tests made it around the world in the last hundred years.

In my graduation paper I wanted to study core snow around the city Pitesti obtained in the winter of 2013-2014. The study method used is similar to the one used to study the ice cores, and aims to analyze the water composition from the core layers. The differences between the various layers of the core may depend on their position in the core and the time when snow flakes flunked.

The paper begins with a general chapter about water, its circuit in nature and precipitations Throughout the Chapter 1, I draw the attention on how the rainfall can carry various pollutants in nature. [NUME_REDACTAT] 2, I detailed the sources of pollution, the ways in which the air pollution affects the precipitations and the dynamics of pollutants transported by water. Prevention of air pollution can lead to precipitation cleaner, avoiding acid rain. [NUME_REDACTAT] 3 are presented the method and the study conducted in the winter of 2013-2014 for the snowfalls around Pitesti.

The graduation paper ends with the conclusions and bibliography.

Capitolul 1

Importanța apelor provenite din ninsori

1.1 Clasificarea surselor de apă și circuitul acesteia în natură

Apa este un lichid care acoperă două treimi din suprafața planetei, se găsește în compoziția chimică a mineralelor și implicit a rocilor, în litosferă ca apă subterană, pe suprafața scoarței terestre sub forma marilor întinderi marine și oceanice, în lacuri, zone umede, râuri și ghețari, în atmosferă, sub cele trei stări de agregare, și nu în ultimul rând în biosferă, practic este cea mai raspândită substanță pe Terra, participă în toate procesele fizice, chimice și biologice care au loc pe Pământ. Totalitatea acestor forme de existență a apei formează hidrosfera – una dintre cele patru geosfere – alcătuind învelisul geografic al Pământului (http://vasileloghin.files).

Pentru o imagine de ansamblu în ceea ce privește imensitatea cantității de apă pe Pământ, precum și a existenței pe înălțime și în adâncime, limita inferioară se situează la nivelul suprafeței mantalei Terrei, în care litosfera atinge grosimi de 17 km în medie, 35 km sub continente si 5 km sub oceane. În înălțime limita superioară se află în atmosferă, măsurătorile determinând că umezeala, indiferent sub ce formă, se întâlneste în procent de 90% în aerul de până la 5 km înălțime de la suprafața Pământului (www.scribd.com).

Figura 1.1 Surse de apa pe Terra (http://ichef.bbci.co.uk)

Definitoriu în ceea ce privește importanțași rolul apei în natură, îl constituie faptul ca aceasta se prezintă sub cele trei stări de agregare:

sub formă lichidă – se întâlneste în oceane si mări, în lacuri, în marile sisteme fluviatile, toate celelalte cursuri de apă, precum si în alte categorii de ape, respectiv apele subterane freatice si de adâncime;

sub formă solidă – apa se găseste în ghețurile polare, în ghețarii si zăpezile montane, în gheața subterană si în precipitațiile sub formă solidă, zăpadă sub toate stările de manifestare, precum si în grindină.

sub formă de vapori – se găseste îndeosebi în atmosferă, în sol si mai în profunzime în subsol

Figura 1.2. – Cele trei stări de agregare ale apei (http://cuochiipecer.com)

În ceea ce privește compoziția sa, apa este un compus chimic al hidrogenului și al oxigenului, prin combinarea a doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Stabilirea compozitiei apei se poate face pe cale de analiza sau pe cale de sinteza. Molecula de apă fiind foarte stabilă, descompunerea apei în componentele ei poate fi realizată prin disociere termică la temperaturi înalte de peste 1000°C sau prin electroliză (Beral si [NUME_REDACTAT], 1977).

(1.1)

În molecula de apă, nucleele celor doi atomi de hidrogen formează cu centrul atomului de oxigen un unghi de 104°54′. Ca urmare a acestei structuri molecula de apă are un moment electric pronunțat.

Molecula de apă nu conține atomul de oxigen în stare fundamentala – dovadă ca unghi dintre legaturile O–H, este de 90°- ci într-o stare de hibridizare de tip practic sp3 (orientare spațială tetraedrică a orbitalilor cu legături simple orientate spre vârfurile unui tetraedru regulat).

Figura 1.3. – Hibridizare sp3

Doi din acești orbitali sunt de legătură și formează cu câte un orbital de la cei 2 atomi de H, doi orbitali moleculari localizați, adică două legături dicentrice. La atomul de O mai rămân doi orbitali moleculari de nelegătură

Pentru explicarea particularităților apei ca: densitate maximă la 4°C, creșterea volumui la trecerea apei în stare solidă, valoarea ridicată a caldurilor latente de topire și de vaporizare etc. s-a admis că moleculele de apa sunt prin legături de H.

La presiunea de 760 mm col. Hg și temperatură T>0°C, apa se prezintă ca un lichid incolor, transparent, fără gust și miros, are densitatea maximă la temperatura de + 4° C, iar la 0°C devine cu 10 % mai voluminoasă decât la + 4° C, ceea ce face ca gheața să plutească, iar în strat gros, apa este usor colorată în albastru (http://www.scrigroup.com).

Prin urmare apa se comportă diferit de celelalte lichide, a căror densitate scade continuu cu creșterea temperaturii. Aceasta are o mare importanță, atât din punct de vedere climatic, cât și biologic. În timpul iernii, apa de la suprafața râurilor, lacurilor etc., se răcește și, având densitatea din ce în ce mai mare, se așează la fund, până când temperatura apei scade la 4°C. La micșorarea temperaturii sub 4°C, apa, a cărei densitate începe să scadă, și apoi gheața, rămân la suprafață, unde formează un strat izolator față de temperatura scazută din afară. Din această cauză, apele adanci nu îngheață până la fund, făcând astfel posibilă existența, în timpul iernii, a viețuitoarelor care trăiesc pe fundul apelor.

Căldura spefică a apei la 15° C este 4.18 , mai mare decât la alte substanțe și are și un rol regulator asupra temperaturii aerului. La 100° C apa trece în stare de vapori mărindu-și volumul de circa 1700 de ori. Căldura latentă de vaporizare a apei este de 40,7 , temperatură la care pot coexista la echilibru apa și vaporii de apă, la presiunea normala, după punctul de fierbere definit la temperatura de 100°C. Datorită caracterului exotern pronunțat, molecula de apă este stabilă; abia pe la 2500°C, circa 10% din molecula de apă sunt disociate termic (http://www.scrigroup.com).

Metalele actionează în mod diferit asupra apei, după poziția lor din seria tensiunilor electrochimice. Astfel, metalele alcaline, ca sodiul sau potasiu, reacționează cu apa chiar la temperatura obișnuită punând hidrogen în libertare. Reacția este atât de puternică exotermă, încât hidrogenul eliberat se apride. Calciul reacționează cu apa numai la 100°C. Fierul reacționează cu apa numai la temperaturi înalte ș.a.m.d (Beral si [NUME_REDACTAT], 1977).

În suprafață, întinderile de apă sunt mai mari decât cele ale uscatului(figura. 1.4), rezervele de apă ale planetei, cele mai bogate din sistemul nostru solar se estimează la 1,46 miliarde km3.

Figura 1.4. Intinderile de apa (http://www.astronomia.go.ro)

Astfel, din suprafața Terrei, cu puțin peste 510 mil. km2, 361,30 mil. km2 este ocupată de ape, adică 70,8%, și 149,00 mil. Km2 de uscatul continental și insular, respectiv 29,2%. În susținerea ponderii suprafeței ocupate de ape față de uscat, relevant este faptul că numai [NUME_REDACTAT], 178,20 mil. km2, depăseste cu aproximativ 20% suprafața întregului uscat (www.scribd.com).

Volumul de apă pe Glob, rezultat din însumarea tuturor componentelor învelișului geografic – hidrosfera, respectiv din oceane, mări și lacuri, ape curgătoare, ape subterane, umezeala solului, ghețari și zăpadă, zone umede, litosferă și atmosferă, totalizează aproximativ 1400 mil. km3 .

În ciuda acestui aspect,potrivit unui comunicat de la institutul american de geofizică USGS, informează că „După cum știți, Pământul este un loc plin de apă, dar toată apa ar încăpea într-o sferă care s-ar întinde deasupra [NUME_REDACTAT] peste [NUME_REDACTAT] City, Utah și Kansas” , practictoată apa de pe întreg Pământul ar încăpea într-o sferă cu diametrul de aproape 1.400 de kilometri, deoarece se găsește într-un strat extrem de subițre comparativ cu volumul planetei. Fiecare mare, râu, lac și suprateran sau subteran ar încăpea în bula de apă din imagine (figura 1.5).

Figura 1.5. Apa intr-o sfera (http://water.usgs.gov)

Așa cum reiese și din tabelul 1 de mai jos, putem aprecia că cel mult 2,53% din cantitatea de apă existentă pe Pământ oconstituie apa dulce, din care 69,56% se găsește în ghețari, 30,06% este cantonată în subteran șidoar 0,27% reprezintă apa necesară pentru folosințele de apă, precum și pentru existența și dezvoltarea ecosistemelor. De altfel, acest volum de apă joacă un rol foarte important în circuitul apei în natură.

Tabelul 1.1 – Resursele de apă dulce ale Pământului (după World water balance and water resources of the Earth, 1998)

1.2 Circuitul apei în natură

Circuitul apei în natură este procesul de circulație continuă a apei în cadrul hidrosferei Pământului. Acest proces este pus în mișcare de radiația solară și de gravitație. În cursul parcurgerii acestui circuit, apa își schimbă starea de agregare fiind succesiv în stare solidă, lichidă sau gazoasă.

Apa se miscã dintr-un element component al circuitului în altul, de exemplu dintr-un râu într-un ocean, prin diferite procese fizice, dintre care cele mai însemnate sunt evaporația, transpirația, infiltrația și scurgerea. Științele care se ocupã cu studiul miscãrii apei în cadrul acestui circuit sunt hidrologia și meteorologia.

Procesele fizice

Nu se poate gãsi un punct în care începe sau se terminã ciclul natural al apei. Moleculele de apã se miscã în mod continuu de la un compartiment sau rezervor al hidrosferei la altul, prin diferite procese fizice (http://www.foron.aaz.ro).

Figura 1.6 – Prezentarea schematică a elementelor componente

ale circuitului apei în natură. (http://upload.wikimedia.org)

În principiu, ciclul apei constã din urmãtoarele procese:

♦ Evaporarea este procesul prin care apa se transferã de la suprafața oceanelor și a altor corpuri de apã în atmosferã. Acest transfer implicã o schimbare de stare de agregare a apei, din stare lichidã în stare gazoasã. Sursa de energie a acestui proces o constituie energia solarã. Pe lângã aceasta, apa se mai eliminã în atmosferã prin transpirația solului, plantelor și, în mult mai micã mãsurã, cea a animalelor, numit evapotranspirație. Aproximativ 90% din apa din atmosferã provine din evaporație și numai 10% din evapotranspirație.

♦ Advecția este procesul de transfer al unei proprietãți atmosferice (cãldurã, frig, umiditate) prin miscarea orizontalã a masei de aer. În cazul circuitului apei este vorba despre procesul de mișcare a apei în stare solidã, lichidã sau gazoasã prin atmosferã. Fãrã advectie, apa evaporatã de pe suprafața oceanelor nu s-ar putea deplasa pentru a ajunge deasupra uscatului unde sã producã precipitatii.

♦ Condensarea este procesul prin care vaporii de apã din aer se transformã în picãturi lichide de apã, formând nori sau ceatã.

♦ Precipitatiile sunt constituite din apa care s-a condensat în atmosferã și cade pe suprafața pãmântului. Forma de precipitații care apare cel mai frecvent este ploaia, alte forme fiind zãpada, grindina, chiciura, lapovița și prelingerea de apã din ceațã.

♦ Sublimarea este procesul prin care apa în stare solidã (gheațã sau zãpadã) se transformã direct în vapori, fãrã a mai trece prin starea lichidã.

♦ Intercepția prin foliaj este partea din precipitații care este interceptatã de frunzisul plantelor și care, în timp, se evaporã fãrã a mai ajunge la suprafata solului. Cantitatea de apã interceptatã depinde de durata ploii, de viteza vântului, de temperaturã, de densitatea frunzisului și de alți factori mai putin însemnați.

♦ Topirea este procesul prin care apa se mișcă la suprafața sau sub suprafața solului. Aceasta se poate clasifica, precum:

Scurgerea de suprafață este scurgerea care are loc la suprafața solului, având de obicei loc în straturi subtiri sau în suvoaie, acoperind cea mai mare parte a solului.

Scurgerea în albii este procesul care are loc în albii, în care se adună apa provenind din scurgerea de suprafață, formând pâraie, râuri și desigur fluvii.

Scurgerea subterană este scurgerea care are loc sub suprafața solului, fie prin stratele freatice, fie prin stratele acvifere de adancime. Iar apa din stratele subterane se reîntoarce la suprafață fie prin izvoare, fie prin infiltrație în râuri, oceane sau altele.

♦ Infiltrația este procesul de pãtrundere a apei de la suprafața solului în interiorul solului, prin umplerea golurilor dintre particulele de sol.

♦ Capilaritatea este mecanismul care asigură mișcarea verticală a apei subterane.

Cantitatea sau masa totalã de apã care ia parte la circuitul apei în naturã rãmâne constantã. De asemenea, ca medie în timp, se menține constantã cantitatea de apã înmagazinatã în fiecare din rezervoarele circuitului. Acest principiu se numeste legea conservari masei. Totalul precipitațiilor pe suprafața uscatului este egal cu suma dintre cantitatea de apã evaporatã de pe suprafața uscatului și cantitatea de apã scursã spre oceane. Similar, cantitatea totalã de apã pierdutã de oceane prin evaporație este egalã cu suma dintre cantitatea de apã care se scurge în oceane de pe suprafața uscatului și cea care provine din precipitațiile pe suprafața oceanelor. În sfârșit, cantitatea totalã de apã care intrã în atmosferã prin evaporația de pe suprafața uscatului și a oceanelor este egalã cu cantitatea de apã eliminatã din atmosferã prin precipitații. Se poate constata cã masa totalã de apã care se aflã în mișcare este, în medie, de 505 km³/an (http://www.foron.aaz.ro).

În cadrul mișcãrii ei, apa este în general menținutã pe anumite perioade de timp în anumite elemente ale mediului natural, numite generic rezervoare.

Se poate constata cã cel mai mare rezervor îl constituie oceanele, care înmagazineazã peste 97% din rezervele de apã ale planetei. Urmãtorul rezervor ca mãrime îl constituie calotele glaciare din zonele polare și ghețarii. În prezent, ele înmagazineazã aproximativ 2% din rezervele de apã, dar acest procent variazã în timp, în funcție de ciclurile de încãlzire ale planetei. În perioadele diferitelor glaciațiuni acest procent era mai ridicat, iar în prezent tendințele de încãlzire climaticã au început sã topeascã calotele glaciare ceea ce în timp va putea duce la micșorarea relativã a acestui rezervor. Aceste procese nu modificã însã cantitatea totalã de apã care ia parte la circuitul apei în naturã (www. wikipedia.org).

În afarã de aceste rezervoare importante, mai existã altele care rețin apa pe durate relativ reduse. În aceastã categorie intrã straturile de zãpadã, care înmagazineazã o parte din precipitațiile din timpul iernii, dar care se topesc în perioada de primãvarã.

Durata de înmagazinare reprezintã timpul mediu pe care o moleculã de apã îl petrece într-un anumit rezervor din cadrul circuitului din momentul în care intrã în rezervorul respectiv pânã când îl pãrãsește. Timpul efectiv de înmagazinare al moleculelor de apã variazã însã în limite foarte largi, unele molecule petrec în rezervor un timp mult mai scurt și altele un timp considerabil mai mare. Durata de înmagazinare se numește uneori și duratã de staționare sau timp de staționare; acest termen poate însã da naștere la confuzii, deoarece în niciunul din rezervoare moleculele nu sunt în stare staționarã, ci se aflã în continuã mișcare, luând parte la diferite procese dinamice în cadrul fiecãrui rezervor (http://ro.wikipedia.org).

Se poate constata cã aceste durate variazã în foarte mare mãsurã de la un rezervor la altul. De exemplu, umiditatea de la suprafața solului se menține în sol relativ scurt timp, în medie aproximativ 1 – 2 luni, deoarece apa este rãspânditã într-un strat subțire și migreazã ușor fie spre atmosferã prin evaporație și transpirație, fie se scurge spre râuri sau strate de adâncime. Apa de foarte mare adâncime se mișcã însã mult mai încet, putând fi înmagazinatã pe durate de peste 10.000 ani. Apa subteranã de vechime deosebit de mare se numește apã fosilã. Din cauza modificãrilor care au loc în scoarța pamânteascã și a celor climatice, este posibil ca pe perioade atât de îndelungate sã se producã schimbãri ale condițiilor de curgere, care ar putea împiedica reîmprospãtarea unor rezerve subterane sau, invers, sã ducã la apariția unor rezervoare subterane care nu existau înainte. În atmosferã apa care intrã prin evaporație este înmagazinatã pe perioade scurte, de ordinul câtorva zile, înainte de a se reîntoarce pe suprafața solului sau a oceanelor sub formã de precipitații (http://ro.wikipedia.org).

În principal, apa se evapora la suprafața oceanelor, formând norii din care apa cade sub formă de precipitații pe pamant și apoi se scurge înapoi în oceane. Moleculele de apă nu efectuează în mod necesar mișcarea în acestă ordine. Înainte de a se reîntoarce în ocean, ea poate să fi fost evaporată, condensată, precipitată și scursă de repetate ori sau poate să fi urmat o cale mai scurtă și să fi fost precipitată în ocean, fără ca acesta să mai parcurgă celelalte componente ale ciclului.

Soarele încălzește apa din oceane, care se evaporă ajungând în aer sub formă de vapori. Curenții de aer ascendenți transportă vaporii în atmosferă, unde temperaturile mai scăzute determină condensarea vaporilor sub formă de nori. Curenții de aer deplasează norii pe tot globul, particule de nor se ciocnesc, cresc în dimensiuni și cad sub formă de precipitații (http://www.rasfoiesc.com).

O parte a precipitațiilor cade sub formă de zapadă și se poate acumula în calote glaciare și ghețari. Zăpada aflată în zone cu o climă mai blandă se topește când vine primăvara, iar apa rezultată se scurge pe suprafața solului, ca scurgere nivală. Cea mai mare parte a precipitațiilor cade înapoi în oceane sau pe sol, unde, datorită gravitatiei se scurge în continuare pe suprafața solului ca scurgere de suprafață. O parte din această scurgere de suprafață intra în albia râurilor, curentul de apa deplasându-se către oceane.

Scurgerea de suprafață și exfiltrațiile din apa subterană, se acumulează ca apă în lacuri și râuri. Totuși nu toată apa provenită din scurgere ajunge în râuri. O mare parte a acesteia se infitrează în sol. O parte din această apă rămâne în apropierea suprafeței solului și se poate infiltra înapoi în corpurile de apă de suprafață (și în ocean) sub formă de scurgere de apă subterană (descarcare acvifer). O parte din apa subterană gasește fisuri în suprafața pământului și iese la suprafață sub formă de izvoare cu apă dulce.

Apa din acviferul freatic (apa subterană de adancime mică) este asimilată de rădăcinile plantelor și se întoarce înapoi în atmosferă prin evapotranspirația de pe suprafața frunzelor. O alta parte a apei infiltrate în pământ ajunge la adâncimi mai mari și reîmprospătează acviferele de adâncime (zona subterana saturată), care înmagazinează cantitați imense de apă dulce pe perioade îndelungate. Totusi, în timp, această apă se deplasează, o parte urmând să reintre în ocean, unde circuitul apei se termină și reia.

Demn de menționat este faptul că circuitul apei în natură a fost intuit, foarte devreme în istoria omenirii, existând o serie de teorii asupra circuitului apei și a mecanismului care îl determină, dintre care amintim:

Teoria meteorogenă – descrie circuitul apei după conceptele acceptate de știința contemporană. Se pare că acestă teorie a fost enunțată de filozoful grec Xenofan din Colofon. Studiind diferite fosile, Xenofan a dedus că într-un trecut îndepărtat, apele au acoperit în întregime uscatul, ipoteză care ulterior a fost numită Neptunism. Astfel el a conceput și teoria unui ciclu al solului, în cursul căruia pământul ar fi erodat și antrenat spre oceane, pentru ca după dispariția completă a uscatului, el să se regenereze. Cu privire la ciclul apei, el a constatat că mările constituie originea norilor, din care se produce apa de ploaie care în cele din urmă ajunge tot în oceane. Din moment ce apa era la originea întregului proces, el a emis ipoteza că soarele și stelele ar fi fost generate tot de acești nori. În sfârșit, după el, curcubeele nu ar fi altceva decât un tip special de nor. Deși ciclul solului nu a fost confirmat ulterior și teoriile sale asupra norilor sunt inexacte, descrierea ciclului apei este în general corectă și rolul esențial pe care îl au oceanele a fost corect intuit.(http://ro.wikipedia.org).

Teoria geogenă – elaboratăde Hippon din Samos, inversa ipotezele teoriei meteorogene și susținea că pământul plutește pe oceanul planetar. Conform acestei teorii, apa mării subterane, pe care plutește pământul, se ridică prin pământ, printr-un fel de infiltrație inversă. De la suprafața pământului, apa se evaporă în atmosferă și se reîntoarce în mare prin precipitații. Teoria menține ideea unui ciclu, însă sensul de mișcare este invers. Teoria a fost susținută ulterior de Thales din Milet și de Platon (http://ro.wikipedia.org).

Teoria genezei din aer – a fost întâi susținută de Anaximene din Milet și postula că aerul este materia inițială care, prin concentrare, se transformă în apă și pietre, iar prin diluare se transformă în foc. Diogene din Apollonia a dus mai departe teoria, considerând că prin procesul de concentrare a aerului se produce și nămolul din care se naște viața. El a elaborat teoria unor cicluri în cadrul cărora se naște o succesiune infinită de lumi. Pornind de la aceste ipoteze, Aristotel a emis teoria că apa ar fi produsă din aer, printr-un proces de condensare, care ar duce la precipitațiile care cad pe sol și alimentează râurile care se scurg în mare. Teoria lui Aristotel acoperă numai o parte a ciclul apei așa cum este văzut în prezent și nu cuprindea evaporația care alimentează apa din atmosferă. O asemenea întoarcere nu era necesară, deoarece, conform teoriei lui Diogene, ciclul se închidea când tot nămolul produs prin condensare era spălat în mare și era generată o nouă lume, geneză care nu ar mai fi părut posibilă în cazul existenței unui ciclu închis al apei. Teoria lui Aristotel a fost considerată valabilă de oamenii de știință până în secolul XVII (www. wikipedia.org).

Circuitul natural al apei poate fii afectat de anumite procese geologice. El nu a fost identic cu cel din diferite ere geologice. Modificãrile geologice ale circuitului apei se produc relativ lent.

Actiuni antropogene de diferite genuri, cum ar fi emisia de gaze în atmosferã, despãduririle, extragerile de apã din cursuri de apã sau strate subterane și altele pot însã influența circuitul apei atât la scarã localã cât și la scarã planetarã. Disciplina care se ocupã cu studiul influenței activitãților umane asupra ciclului natural al apei și a mãsurilor necesare pentru a nu produce o dezechilibrare a acestui ciclu se numeste gospodãrirea apelor.

1.3. Precipitațiile sub formă de ninsoare și metode de limitare, prevenire a poluarii surselor de apă

Precipitațiile atmosferice reprezintă produsele finale ale condesării și sublimării vaporilor de apă din atmosfera liberă, care cad din nori și ajunge la suprafața terestră sub formă lichidă (ploaie, burniță), solidă (zăpadă, măzăriche, grindină) sau sub ambele forme în același timp (lapoviță).

Cantitatea de precipitații căzută într-un loc oarecare se exprimă în mm (sau 1/m2) pe un anumit interval de timp și reprezintă înălțimea stratului de apă care s-ar forma în acel loc. Element variabil în spațiu și timp, precipitațiile diferă foarte mult de la o regiune la alta a globului terestru, dar chiar și în cuprinsul țării noastre. Astfel, media precipitațiilor anuale depășește 1200 mm, în zona înaltă a munțiilor Carpați, la peste 1800 m înălțime, in timp ce pe litoral și în [NUME_REDACTAT] sub 400 mm. De asemena, la noi în țară, precipitațiile sunt mai abundente în perioada caldă (în special în iunie și iulie) și mai reduse în timpul iernii.

Precipitațiile atmosferice reprezintă elementul meteorologic și climatologic cel mai important pentru viață, indiferent de formă sub care cad. Apă căzută din precipitații constituia unul din factorii cu importanță majoră pentru om și activitatea lui, pentru dezvoltarea întregi lumii vegetale și animale, pentru agricultură și pentru industrie (http://biblioteca.regielive.ro).

Figura 1.7 – Precipitați atmosferice (http://www.timpul.md)

Importanța biologică și geografice-climatologice a apei din precipitații ține nu numai de formă și intensitate, ci și de alte aspecte, cum ar fi: intensitate, durata, frecvența cu care se produce în diferite regiuni ale lumi. Funcție de valorile înregistrate în timp a acestor caracteristici de bază, precipitațiile pot avea în natură un rol pozitiv sau negativ. În cazul căderii abundente, sub formă de averse puternice, în sol se infiltrează cantități foarte mici de apă, rămânând ca cea mai mare parte să se scurgă și să se constitue cauza creșterii debitelor râurilor și fluviilor, ajungându-se la inundații. Dacă precipitațiile se produc în cantități neînsemnate sau lipsesc perioade mari de timp pot genera fenomene de secetă (atmosferică, pedologică, mixtă).

Fig. 1.8 Seceta atmosferica si pedologica (http://agroromania.manager.ro)

Zăpada (numită și omăt sau nea) este o formă solidă de precipitație, care este nimic altceva decât apă înghețată, aflată în stare cristalină constând dintr-o multitudine de fulgi de zăpadă.

Figura. 1.8 Fulg de zăpadă si omăt (http://www.mnn.com)

Căderea precipitațiilor sub formă de zăpadă se numește „ninsoare”. Deoarece este compusă din particule mici, zăpada este un material granular. Are o structură deschisă și moale, cu o densitate scăzută. Supusă unei presiuni, densitatea zăpezii poate crește, așa cum se întâmplă de exemplu în straturile inferioare ale unei cantități mari de zăpadă.

Zăpada se formează de obicei când vaporii de apă trec prin procesul de depoziție înaltă în atmosferă la temperaturi mai scăzute de 0 °C (sau 32 °F).

Din punct de vedere climatologic, stratul de zapada care acopera solul, in timpul sezonului rece, are o importanta deosebita, datorita grosimii, structurii si densitatii ce-l caracterizeaza. Datorita conductibilitatii sale reduse, stratul de zapada joaca rol protector pentru sol contra ingheturilor radiative si advective. De asemenea, stratul de zapada, datorita proprietatilor sale radiative, genereaza scaderea accentuata a temepraturii stratului de aer din vecinatatea lui.

Fig. 1.9 Strat de zăpadă insuficient pentru a acoperi culturile agricole

http://www.recolta.eu

Prelucrarea datelor privitoare la stratul de zapada are importanta pentru diferite sectoare de activitate. Astfel, pentru agricultura intereseaza conditiile de iernare ale semanaturilor de toamna, precum si rezervele de apa pe care le pot obtine acestea in urma topirii stratului de zapada (http://biblioteca.regielive.ro).

Menținerea purității apei în cadrul natural inseamna mentinerea continutului de saruri si gaze, de organisme si microorganisme specifice unei ape naturale nealterate.

Prin poluarea apelor se intelege, conform concluziilor conferintei internationale privind aceasta problema (Geneva 1961), “modificarea compozitiei sau starii apelor unei surse survenita ca urmare a activitatii omului astfel incat apele devin mai putin adecvate tuturor sau numai unora dintre utilizarile pe care le pot capata in stare naturala”(http://www.naturalist.ro).

Deoarece poluanții solizi, lichizi sau gazoși ajung în apele naturale direct, dar mai ales prin intermediul apelor uzate, sursele de poluare a apei sunt multiple și pot fi împărțite după mai multe criterii:

1. după perioada de timp cât acționează agentul impurificator:

permanente sau sistematice;

periodice;

accidentale.

2. după concentrația și compoziția apei:

impurificare – reducerea capacității de utilizare;

murdărire – modificarea compoziției și a aspectului fizic al apei;

degradare – poluarea gravă, ceea ce o face improprie folosirii;

otrăvire – poluare gravă cu substanțe toxice.

3. după modul de producere a poluării:

naturală;

artificială (antropică) și cuprinde: poluarea urbană, industrială, agricolă, radioactivă și termică.

4. după natura substanțelor impurificatoare:

poluare fizică (poluarea datorată apelor termice);

poluarea chimică (poluarea cu reziduuri petroliere, fenoli, detergenți, pesticide, substanțe cancerigene, substanțe chimice specifice diverselor industrii );

Fig. 1.10 Poluarea antropică a apelor I (http://radu-tudor.ro)

poluarea biologică (poluarea cu bacterii patogene, drojdii patogene, protozoare patogene, viermii paraziți, enterovirusurile, organisme coliforme, bacterii saprofite, fungii, algele, crustaceii etc.);

poluarea radioactivă.

5. după acțiunea poluanților în timp:

continue (ex. canalizarea unui oraș, canalizările instalațiilor industriale etc)

discontinue temporare sau temporar mobile (canalizări ale unor instalații și obiective care funcționează sezonier, nave, locuințe, autovehicule, colonii sezoniere etc.)

accidentale (avarierea instalațiilor, rezervoarelor, conductelor etc.)

6. după proveniența poluanților:

surse de poluare organizate (ape reziduale menajere, ape reziduale industriale);

surse de poluare neorganizate (apele meteorice, centrele populate amplasate în apropierea cursurilor de apă ce pot deversa reziduri solide de diferite proveniențe, deșeuri rezultate

dintr-o utilizare necorespunzătoare).

Fig. 1.11. Poluarea antropică a apelor II (http://cache.bzi.ro)

Fenomenele de poluare a apei pot avea loc:

la suprafață (ex. poluare cu produse petroliere);

în volum (apare la agenți poluanți miscibili sau în suspensie).

În cazul apelor meteorice, sursele de poluare neorganizate produc o poluare difuză, greu de stabilit și de stăpânit, care prin spălarea atmosferei și a solului contaminat pot conține substanțe organice sau minerale, germeni patogeni, paraziți, substanțe toxice, substanțe radioactive.

Poluarea apelor curgătoare și stătătoare este de obicei invizibilă deoarece agenții poluanți se dizolvă în apă. Există și excepții cum ar fi detergenții care produc spumă, produsele petroliere care plutesc la suprafață sau o serie de coloranți care împânzesc apele. Toți agenții poluanți pot fi detectați în laboratoare prin teste biochimice standardizate. Din aceste teste rezultă un nivel care determină gradul de poluare și cel de puritate relativă a apei, se poate monitoriza și efectul pe care-l are poluarea asupra plantelor și animalelor. Metalele grele odată ajunse în apă, pătrund în carnea peștilor care la rândul lor sunt consumați de oameni îmbolnăvindu-i grav. La fel și păsările acvatice care consumă vegetație, pești și apă contaminată, prezintă și ele nivele ridicate de intoxicări cu metale grele, lucru ce cauzează moartea lor sau intoxicarea oamenilor ce consumă din carnea lor (http://cleanprod.ecosv.ro).

Fig. 1.12 Efectul poluării antropice asupra peștilor, păsărilor acvatice etc.

http://www.ziarmm.ro/wp-content/uploads/2012/08/petrol-poluare.jpg

Starea de poluare a apelor poate fi controlata si redusa. In acest scop se utilizeaza doua tipuri de procedee, primul grup de procedee se caracterizeaza printr-o “maniera de conducere preventiva” si include toate metodele care urmaresc limitarea evacuarii de reziduri in ape.In al doilea grup de procedee se incadreaza diferitele metode de epurare ale apelor uzate.Apele uzate trebuie sa fie supuse unor tratamente prin care sa se inlature incarcarea lor cu poluanti pana la o limita.

Epurarea cuprinde o succesiune de procese fizice si chimice, biologice si fizico-chimice necesare pentru inlaturarea diferitelor categorii de poluanti. Metodele principale de epurare a apelor reziduale diferă în funcție de poluanții prezenți se pot clasifica, în primul rând, în funcție demecanismul care conduce la reducerea poluantului prin metode “convenționale”:

fizico-mecanice;

fizico-chimice;

biochimice sau biologice.

Combinarea acestor metode permite o purificare avansată, efluenții epurați putând fi reintroduși în circuitul economic.

Epurarea fizico-mecanică a apelor uzate constituie prima treaptă de epurare a apelor uzate (primary treatment) și se bazează pe procese fizice de separare a poluanților din apele uzate. În această treaptă se îndepărtează, în special, materiile solide (cu densitatea mai mare de 1g/cm3) sau cele solide și lichide cu densități mai mici decât 1 g/cm3. De asemenea sunt reținute și substanțele organice, dar cu o eficiență relativ redusă (între 20 și 30%). În cadrul epurării fizico mecanice se disting următoarele etape:

reținerea corpurilor și suspensiilor mari;

prelucrarea depunerilor de pe grătare și site;

sedimentarea;

deznisiparea;

decantarea.

Reținerea corpurilor și suspensiilor mari împreună cu deznisiparea formează etapa de pretratare.

Principalele echipamente necesare în epurarea fizico-mecanică:

[NUME_REDACTAT]

[NUME_REDACTAT] sunt construcții din bare de oțel, care au rolul de a reține corpurile și suspensiile mari din apele uzate. Sunt amplasate la intrarea apelor uzate în stația de epurare. În funcție de distanța între bare (b), ele pot fi:

grătare rare – cu b = 50-150 mm;

grătare dese – curățate manual cu b = 40-60 mm;

curățate mecanic cu b = 16-20 mm.

Grătarele rare se amplasează în amontele grătarelor dese. Ele pot fi plane sau curbe. Unghiul pe care grătarele îl fac cu planul orizontal depinde de metoda de curățire folosită: grătarele curățate manual au înclinația cuprinsă între 30-75°, pe când cele curățate mecanic au înclinații de 45-90°. Dimensionarea grătarelor se face astfel încât viteza medie a apei să fie 0,8 – 0,9 m/s în canalul din amontele grătarului și 1,0 – 1,1 m/s printre barele grătarului. La trecerea debitului de verificare (Qu orar min), viteza medie în canalul din amontele grătarului trebuie să fie minim 0,4 m/s în scopul evitării depunerilor.

Sitele au ca scop reținerea materialelor mai fine din apele uzate, care au trecut printre grătare și constau din discuri perforate, împletituri din sârmă inox, cu ochiuri de 0,75-1,75 cm. Substanțele reținute sunt transportate special, iar în stațiile mari sunt fie incinerate, fie fermentate sau compostate.

Decantoare sau bazine de sedimentare primare – unde se rețin materiile solide în suspensie separabile prin decantare, precum și suspensiile floculente Calculul de dimensionare a bazinelor de decantare constă în determinarea timpului necesar ca particulele solide să ajungă la fundul bazinului cunoscând viteza acestora de cădere și viteza de deplasare a apei.

Epurarea fizico-chimică – această etapă intervine în cazul în care sedimentarea naturală a suspensiilor din apă nu este suficientă pentru îndepărtarea completă a suspensiilor fine sau coloidale și a substanțelor chimice dizolvate. Epurarea fizico-chimică are la bază procedee și fenomene chimice de neutralizare, precipitare, coagulare, floculare, realizate prin tratarea apei cu reactivi chimici. Metoda se aplică apelor uzate industriale și altor categorii de ape atunci când se urmărește o epurare rapidă și eficientă.

Epurarea biochimică – este procesul în timpul căreia materiile organice biodegradabile din apele uzate și din nămoluri sunt descompuse cu ajutorul microorganismelor, în principal bacterii. Transformările prin care microorganismele degradează substanțele în produși de ultimă degradare sunt:

descompunere aerobă (în prezență de oxigen);

descompunere anaerobă (în lipsa oxigenului);

descompunere anoxică (în prezența ionului nitrat).

În ceea ce privește biodegradabilitatea unei substanțe din punct de vedere al protecției mediului, se discută despre biodegradabilitatea acceptabilă și biodegradabilitatea totală. Biodegradabilitatea totală este procesul prin care o substanță este efectiv și total eliminată de către microorganisme în condiții naturale sau artificiale (http://www.upg-ploiesti.ro).

Capitolul 2

Poluarea aerului si efectul acesteia asupra precipitatiilor

sub forma de ninsoare.

2.1. Clasificarea surselor de poluare a aerului

Aerul, masa atmosferică conturată printr-un proces de segregare din nebuloasa primara si prin degazeificarea mantalei, este un amestec de gaze, particule in suspensie si vapori. Compozitia gazoaza a aerului este deosebit de omogena si cuprinde: azot (78,084%), argon (0,934%), dioxid decarbon (0,0033%) si alte gaze cu participare foarte redusa (neon, heliu, kripton, hidrogen sioxid de azot). Azotul, serveste drept mediu neutru si „diluant” al oxigenului. Dioxidul de carbon este mult mai variabil și are un rol deosebit, deoarece el serveste ca material de baza pentru producerea substantelor organice de catre plante (cele cu clorofila) și are rol de termoregulator a suprafeței pământului(http://www.scribd.com/).

Cresterea concentratiei de CO2 (de la0,0368% in prezent la 0,4% in mileniul urmator) ca urmare a activitatilor umane va avea ca efect incalzirea generala a climatului, insoțita de modificari in sistemele geografice (desertificare, salinizare,topirea ghetarilor etc.).

Poluarea atmosferei este determinată de deversarea și acumularea în aer a unor substanțe străine care afectează în măsură mai mare sau mai mică compoziția acestuia, determinând variații ale proprietăților atmosferei. Prezența unor astfel de substanțe este nocivă deoarece afectează și poate chiar distruge echilibrele ecologice și implicit viața omului. Substanțele nocive eliberate în aer se dispersează în atmosferă și sunt răspândite la distanțe foarte mari, ca urmare a deplasării maselor de aer. O mare parte sunt preluate ulterior de apa din precipitații prin intermediul căreia ajung în apele de suprafață (râuri, lacuri, mări și oceane) sau în sol.

Sursele de poluare atmosferică se pot grupa în două categorii:

surse naturale (erupții vulcanice, fenomene de descompunere, uragane ș.a.)

artificiale, rezultate în urma activităților umane (transportul auto, industria chimică, metalurgică, sectorul energetic, etc.).

Eruptiile vulcanice genereaza produsi gazosi, lichizi si solizi care, schimba local nu numai micro si mezorelieful zonei in care se manifesta, dar exercita influente negative si asupra puritatii atmosferice. Cenusile vulcanice, impreuna cu vaporii de apa, praful vulcanic si alte numeroase gaze, sunt suflate in atmosfera, unde formeaza nori grosi, care pot pluti pana la mari distante de locul de emitere. Timpul de remanenta in atmosfera a acestor suspensii poate ajunge chiar la 1-2 ani. Unii cercetatori apreciaza ca, cea mai mare parte a suspensiilor din atmosfera terestra provine din activitatea vulcanica – o importanta sursa de poluare aer. Aceste pulberi se presupune ca au si influente asupra bilantului termic al atmosferei, impiedicand dispersia energiei radiate de Pamant catre univers si contribuind in acest fel, la accentuarea fenomenului de "efect de sera", produs de cresterea concentratiei de CO 2 din atmosfera (http://www.high-health.info).

Fig. 2.1. Erupție vulcanică (http://www.jurnal.md)

Furtunile de praf sunt si ele un important factor in poluarea aerului. Terenurile afanate din regiunile de stepa, in perioadele lipsite de precipitatii, pierd partea aeriana a vegetatiei si raman expuse actiunii de eroziune a vantului. Vanturile continue, de durata, ridica de pe sol o parte din particulele ce formeaza "scheletul mineral" si le transforma in suspensii subaeriene, care sunt retinute in atmosfera perioade lungi de timp. Depunerea acestor suspensii, ca urmare a procesului de sedimentare sau a efectului de spalare exercitat de ploi, se poate produce la mari distante fata de locul de unde au fost ridicate (http://www.high-health.info).

Cercetari recente, din satelit, au aratat ca eroziunea eoliana numai de pe continentul African ajunge la 100-400 milioane tone/an. In acest context, se pare ca desertul Sahara inainteaza in fiecare an cu 1.5 pana la 10 km. Evaluarile facute cu acest prilej au aratat ca, numai pe teritoriul tarii noastre s-au depus circa 148 milioane m 3 de praf, din cantitatea totala ridicata.

Fig. 2.2 Furtună de praf (http://www.ebihoreanul.ro)

Incendiile naturale, o importanta sursa de fum si cenusa, se produc atunci cand umiditatea climatului scade natural sub pragul critic. Fenomenul este deosebit de raspandit, mai ales in zona tropicala, desi, in general, gradul de umiditate al padurilor din aceasta zona nu este de natura sa favorizeze izbucnirea incendiului. La sfarsitul anului 1982 si inceputul anului 1983, pe insula Borneo a Indoneziei si Malayesiei au avut loc 7 incendii care au mistuit circa 3,5 milioane hectare de paduri tropicale. In coasta de Fildes, in 1983, focul a distrus circa 450 000 ha, iar in Ghana, in timpul aceleiasi secete, a fost distrusa prin foc o mare suprafata de paduri si circa 10% din plantatiile de cacao (http://www.high-health.info).

In anii deosebit de secetosi, chiar si in zonele temperate, se produc dese incendii ale padurilor. Astfel, in 1992, dupa o succesiune de ani secetosi, au izbucnit incendii devastatoare chiar si in padurile Frantei si ale Poloniei.

Se pare ca situatia climatica din deceniul 80 a extins mult suprafetele de paduri vulnerabile la incendii pe intregul glob.

Figura. 2.3 Incendiu natural (http://natural-hazards.weebly.comg)

Industria este, la momentul actual, principalul poluant la scara mondiala. Procesele de productie industriala. Emisiile sunt substante eliberate in atmosfera de catre uzine, sau alte centre. Procedeele de productie industriala elibereaza emisiile, care se redepun in cazul in care nu exista filtre pentru epurarea gazelor reziduale.

Substantele specifice sunt atunci eliberate si pot provoca local catastrofe. In momentul procesului de combustie, substantele gazoase, lichide si solide sunt eliberate in atmosfera de furnale. In functie de inaltimea furnalelor si de conditiile atmosferice, gazele de esapament provenind din focare se raspandesc local sau la distante medii, – uneori chiar si mari – cazand din nou sub forma de particule mai fine decat poluarea atmosferica masurabila in locurile de emisie.

Degajarile industriale in ultima instanta nimeresc in sol, e cunoscut faptul ca in jurul uzinelor metalurgice in perimetrul a 30-40 km in sol e crescuta concentratia de ingrediente ce intra in compozitia degajatilor aeriene a acestor uzine.

Figura. 2.4. Poluare industrială (http://poluarea.files.wordpress.com)

Transporturile sunt o importanta sursa de poluare. Autovehiculele care functioneaza cu motor cu combustie, sunt un factor poluant care este luat din ce in ce mai mult in seama. Orasele mari sau aglomeratiile urbane dense sunt afectate in mare masura de transporturile cu eliberare de noxe.

Poluarea aerului realizată de autovehicule prezinta doua mari particularitati: in primul rand eliminarea se face foarte aproape de sol, fapta care duce la realizarea unor concentratii ridicate la inaltimi foarte mici, chiar pentru gazele cu densitate mica si mare capacitate de difuziune in atmosfera. In al doilea rand emisiile se fac pe intreaga suprafata a localitatii, diferentele de concentratii depinzand de intensitatea traficului si posibilitatile de ventilatie a strazii. Ca substante care realizeaza poluarea aerului, formate dintr-un numar foarte mare (sute) de substante, pe primul rand se situeaza gazele de esapament. Volumul, natura, si concentratia poluantilor emisi depind de tipul de autovehicul, de natura combustibilului si de conditiile tehnice de functionare. Dintre aceste substante poluante sunt demne de amintit particulele in suspensie, dioxidul de sulf, plumbul, hidrocarburile poliaromatice, compusii organici volatili (benzenul), azbestul, metanul si altele (http://www.high-health.info).

Figura.2.5 Poluarea realizată de autovehicule (http://www.stopco2.ro)

Activitatile "casnice" sunt o sursa de poluare. Astazi, in multe tari in curs de dezvoltare, asa cum este si tara noastra, lemnul de foc este la fel de vital ca si elementele, iar ca pret, in unele locuri, are un ritm de crestere mai mare decat alimentele. Cauza cresterii zi de zi a pretului este restrangerea suprafetelor de padure. Multe tari care fusesera candva exportatoare de material lemnos, au devenit importatoare, in masura in care nu s-au preocupat de regenerarea fondului forestier.

Pentru tarile in curs de dezvoltare, lemnul de foc constituie o necesitate legata de satisfacerea consumurilor energetice. Dar nu numai pentru aceste tari consumul de lemn este o necesitate; tari ca Suedia, Danemarca, Finlanda au ca obiectiv, in politica lor economica, reducerea consumului de petrol si, in compensatie, cresterea contributiei energetice a lemnului de foc. Chiar in S.U.A., acolo unde pretul altor surse de energie a crescut considerabil, s-a produs o orientare spectaculoasa catre folosirea lemnului. Se apreciaza, de exemplu, ca in aceasta tara, dupa 1973, folosirea energiei obtinute din lemn, in sectorul casnic, a sporit de doua ori. Vanzarile anuale de sobe, intre 1972 si 1979, au sporit de noua ori, iar in 1981 s-au vandut pe teritoriul [NUME_REDACTAT] circa 2 milioane de sobe pentru incalzirea locuintelor cu lemne.

Fumul emis de sobele cu lemne are o culoare albastra fumurie si contine o cantitate insemnata de materii organice, care se apreciaza ca pot fi cancerigene. Dar in scopuri casnice nu se ard numai lemn, ci si cantitati enorme de carbuni, petrol, si gaze naturale, din care rezulta de asemenea substante toxice (http://www.high-health.info).

Figura. 2.6. Poluare „casnică” (http://blogculemne.blogspot.ro)

În funcție de starea de agregare, poluanții atmosferici se împart în:

gaze (CO2, CO, SO2, NO, H2S, Cl2, NH3, etc);

lichide (hidrocarburi, solvenți organici);

solide (praf sau pulberi de metale, oxizi metalici, săruri, etc).

2.2. Dinamica poluării aerului asupra calitații precipitațiilor sub formă de ninsoare.

Poluanții atmosferici lichizi sau solizi, sunt dispersați în aer sub forma unor particule fine care își măresc volumul ocupat, realizând prin aceasta o activitate chimică mai intensă și o viteză de sedimentare mai redusă.

Particulele cele mai fine, dispersate în aer capătă o stabilitate considerabilă, fapt pentru care vor persista un timp mult mai îndelungat în aer, determinând astfel creșterea gradului de poluare. Poluanții atmosferici produc efecte directe, imediate cât și efecte indirecte, pe termen lung. Astfel, spre exemplu, fenomenul de smog (fum, ceață) datorat gazelor de eșapament și compușilor organici incomplet arși care reacționează fotochimic formând peroxiacetilnitrat, are efecte multiple: reduce vizibilitatea pe arterele de circulație, determină afecțiuni respiratorii, erodează clădirile, determină degradarea spațiilor verzi, etc.

Efecte directe și indirecte ale poluării atmosferei Bioxidul de carbon provine, în cea mai mare parte din arderea combustibililor fosili. Creșterea concentrației sale în atmosferă, peste limitele normale, determină perturbarea echilibrului ecologic prin accentuarea efectului de seră și modificări ale climei.

Figura.2.7 Poluarea atmosferică cu praf din Asia afectează U.S. si Canada

(http://cdn.phys.org/newman/gfx/news/hires/2012/skyscrapersi.jpg)

Fig. 2.8 Zăpadă galbenă, consecință a poluari atmosferice cu praf

(http://greenly.ro/greenly.ro//wp-content/uploads/2012/02/snow1.jpg)

Oxidul de carbon rezultat din arderea incompletă a combustibililor, din gazele industriale sau din gazele de eșapament, este deosebit de toxic, deoarece blochează hemoglobina, transportorul de oxigen din sânge. Oxizii de azot, eliminați în aer mai ales de fabricile în care se produc acid azotic sau îngrășăminte pe bază de azot, sunt foarte toxici și pot determina asfixierea prin distrugerea alveolelor pulmonare, căderea frunzelor copacilor, reducerea vizibilității pe șosele și formarea ploilor acide.

Bioxidul de sulf rezultat din industria neferoasă, alimentară și erupțiile vulcanice, are efecte negative directe asupra faunei și florei prin acidifierea solului (pH 4,12-4,4), contribuie la formarea ploilor acide și provoacă degradarea construcțiilor prin transformarea calcarului în gips (CaSO4) care este mult mai solubil și permite infiltrarea apei. Hidrogenul sulfurat rezultat din activitatea vulcanică, din prelucrarea cărbunilor și rafinăriile de petrol, provoacă îmbolnăviri grave de tip neurastenic caracterizate prin simptome de: astenie, oboseală, cefalee, amețeală, anxietate, nervozitate, somnolență diurnă.

Fluorul prezent în atmosfera din apropierea fabricilor de aluminiu și superfosfați, ajuns în sol prin precipitații, distruge microorganismele, plantele și insectele (albinele) și degradează stratul fertil afectând negativ recoltele agricole.

Pulberile industriale sunt deosebit de toxice atunci când conțin compuși de Pb, Cd, P și nocive dacă sunt particule fine de silice, calcar, gips, argilă, provocând alterări mecanice ale țesutului aparatului respirator.

Plumbul (Pb) este deosebit de nociv, deoarece micșorează rezistența organismului la îmbolnăviri, afectează funcțiile sistemului nervos, micșorează capacitatea de oxigenare a sângelui.

Între efectele indirecte, pe termen lung ale poluării atmosferei, cale mai actuale sunt:

efectul de seră;

ploile acide;

degradarea păturii de ozon din stratosferă.

Efectul de seră constă în încălzirea suprafeței terestre pe seama radiației solare care datorită gazelor existente în atmosferă trec prin atmosferă în cantitate mult mai mare și nu pot trece în sens invers , spre spațiul cosmic. Principalele gaze cu efect de seră provenite din activitățile umane sunt: bioxidul de carbon, metanul, compușii clorofluorocarbonici, oxizii de azot și freonii. Creșterea ratei de emisie a lor în atmosferă determină un proces de supraîncălzire a atmosferei și accelerarea schimbării climei. În procesul de încălzire globală, nu temperatura medie este cea care ucide ci extremele. Secetele neașteptate, valurile de căldură exagerate, uraganele devastatoare sunt doar câteva dintre fenomenele periculoase a căror durată de desfășurare nu vor putea fi niciodată prevăzute în întregime.

Ploile acide rezultă din spălarea bioxidului de sulf și oxizii de azot din aer, care revin pe pământ sub formă de acid sulfuric și acid azotic, substanțe extrem de corozive (uneori la fel de acide ca și sucul de lămâie). Ploile acide se manifestă în zone relativ îndepărtate de locul unde s-au emis agenții de poluare. Acestea apar mult mai intens în zonele reci ale globului deoarece aici concentrația amoniacului din aer, care ar putea neutraliza acizii care se formează, este forte scăzută (obținut pe seama proceselor lente de descompunere ale materiei organice). Aceste ploi au efecte negative prin: dizolvarea sărurilor de calciu și magneziu din sol, dizolvarea stratului de ceară ce protejează frunzele și acele de conifere, atacând membrana celulară. Astfel copacii devin mult mai puțin rezistenți la atacul diverșilor dăunători ([NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Mediul înconjurător poluare și protecție).

Distrugerea stratului de ozon (ecran protector de gaze cu cca. 10 ppm O3) din atmosferă, de o grosime de câțiva mm, intensifică proprietățile de absorbție ale atmosferei, lăsând să treacă radiațiile solare în cantități exagerate și implicit o mare parte din radiațiile infraroșii. Emisiile de gaze poluante din activitățile umane, deteriorează pătura de ozon și declanșează efectul de seră, care la rândul său provoacă efecte în lanț: schimbări climatice, creșterea nivelului mărilor, ploi acide, poluarea aerului, apei, solului punând în pericol viața în ansamblu.

Poluarea atmosferei mai este cauzată și de manifestări accidentale, cum ar fi: acțiuni militare (explozii atomice, chimice, bacteriologice), accidente la centrale nucleare (Cernobîl, 1986), acțiuni teroriste ([NUME_REDACTAT] Center, 2001, explozii ale aeronavelor, mașinilor capcană etc.), explozii ale uzinelor chimice, ale navelor marine și oceanice etc.(http://www.profudegeogra.eu).

Toate aceste categorii de poluanți prezintă o variație a concentrației lor în timp și spațiu, fiind mai frecvente în aerul de deasupra marilor aglomerații urbane și industriale.

Consecințele climatice ale prezenței surselor de poluare sunt:

– reducerea intensității radiației solare;

– creșterea opacității atmosferei;

– intensificarea efectului de seră datorită absorbției radiațiilor infraroșii;

– creșterea temperaturii aerului, îndeosebi în marile centre urbane;

– creșterea nebulozității;

– creșterea umezelii relative a aerului;

– amplificarea fenomenului de ceață;

– creșterea cantităților de precipitații datorită nucleelor de condensare sporite.

Precipitațiile atmosferice au asupra poluării atât consecințe pozitive, cât și negative. Rolul negativ al acestora este pus în evidență mai ales de vegetația forestieră, dar și de deteriorările pe care le suferă unele produse tehnice. Este vorba, desigur de ploile acide care constituie flagelul cel mai recent al pădurilor din regiunile cu intensă poluare a aerului sau cu advecții frecvente de aer poluat, în principal cu produși ai sulfului și clorului, din regiuni mai îndepărtate. (Ciulache, 2003 citat de Tișcovschi, 2006)

Precipitațiile atmosferice au un rol important în purificarea atmosferei urbane. Rolul purificator este condiționat de durata și intensitatea precipitațiilor. După ce cade o cantitate mare de precipitații atmosfera este mai curată. Cele mai eficiente în spălarea atmosferei sunt ploile de durată mai mare, chiar dacă nu sunt în cantitate mare. Eficiență mai redusă în depoluarea atmosferei se observă în cazul precipitațiilor solide. Precipitațiile participă la „spălarea” aerului de praf și alte produse de poluare. În absența precipitațiilor sau în condițiile unei frecvențe reduse a acestora, depunerea continuă de impurități pe frunzele arborilor poate avea consecințe dintre cele mai grave pentru activitatea biologică a plantelor.(M. Marcu, 1983)

Ploile pot produce și spălarea gazelor acide (SO2, NOx, CO2) și fixarea lor sub formă de sulfați, azotați sau carbonați. Prin ploile acide rolul depoluant al precipitațiilor atmosferice devine negativ deoarece asemenea poluanți spălați de către ploi, cum ar fi acidul sulfuric sau acidul azotic, depun ioni de hidrogen liberi direct pe suprafețele pe care ei cad.

Poluanții gazoși de origine antropică (SOx și NOx) se dizolvă în picăturile de apă aflate în suspensie în aer (ceață, nori) și se depun sub formă de precipitații, care, din această cauză pot fi foarte puternic acide. În regiunile industriale poluate cu SO2, ploile pot avea un pH pronunțat acid (4,5), cu consecințe grave asupra solului (asupra aprovizionării solului cu substanțe nutritive), accelerând procesul de levigare a acestora sau imobilizarea lor. (M. Marcu, 1983)

Spălarea de către precipitații are loc în nori sau sub nori și depinde de compoziția picăturilor. Ploile acide contaminează apele de suprafață și au efecte dăunătoare asupra ecosistemelor, construcțiilor, lucrărilor de artă și sănătății omului. (M. Marcu, 1983). Depunerile acide sunt rezultatul conversiei a doi impurificatori: dioxidul de sulf (SO2) și oxizii de azot (NOx). Aceștia odată ajunși în atmosferă, pot fi transportați la distanțe mari față de sursă, iar prin intermediul precipitaților se depun pe sol sau în apă. Procesul de formare a depunerilor acide începe prin antrenarea celor doi poluanți în atmosferă care în contact cu lumina solară și vaporii de apă formează compuși acizi. În timpul precipitațiilor, compușii acizi se depun pe sol sau în apă. Efectul direct al poluării atmosferei cu SO2 și NOx îl reprezintă calitatea precipitațiilor atmosferice.

2.3. Metode de limitare și prevenire a poluării aerului

Conceptul de poluare atmosferica nu trebuie insa limitat la aspectele privind impurificarea propiu-zisaa aerului ci trebuie sa aiba in vedere si prevenirea, cuantificarea si limitarea efectelorei, precum si unele aspecte juridice si de etica sociala. Practic, principalele aspecte ce trebuie luate in considerare atunci cand se studiaza o problema de poluare atmosfericasunt de natura interdisciplinara si privesc:

localizarea: probleme globalale, poluare transfrontiera, retele alarma;

sursele:naturale, combustie, industriale , transporturi;

poluantii:elemente si compusi chimici, mod de actiune, caracteristici;

masuratori la:imisie, la emisie, prelevare, analize, metode, aparate;

prevenire:desprafuire, epurare, tehnologii nepoluante, instalatii, metode, aparate;

dispersie: studii dedispersie, meteorologie, topografie, cosuri, interactiuni;

efecte:pentru om, pentru animale, pentru plante etc.

Pentru a preveni poluarea aerului se pot intreprinde urmatoarele masuri :

Dotarea marilor intreprinderi industriale, a exploatarilor miniere subterane cu dispozitive, care epureaza si neutralizeaza substantele poluante (exhaustoare cu filtre etc.);

Amplasarea noilor obiective industriale in afara zonelor de locuit;

Pentru controlul tehnic al vehiculelor, serviciul de circulatie dispune de analizatoare de gaze, filmetru si sonometru;

Amplasarea in locuri speciale a rampelor de gunoi si transportul acestuia cu autovehicule inchise;

Realizarea unei perdele vegetale de protectie, in jurul unor intreprinderi industriale, raspunzatoare de poluarea aerului atmosferic;

Plantarea de arbori si arbusti, extinderea parcurilor etc.;

Suprainaltarea cosurilor, la unitatile care genereaza mari cantitati de fum si gaze etc.

Impotriva poluarii aerului de catre autovehicule se preconizeaza: folosirea turbinelor cu gaz, a unui combustibil combinat (benzina si gaz nepoluant) si extinderea automobilului electric.

Capitolul 3

Metode de studiu a calității apelor provenite din precipitații

3.1. Descrierea aparaturii și a metodei de prelevare

Poluarea aerului este o problema importantă de mediu, având implicații nu numai asupra calitătii aerului dar și asupra poluării solului. Precipitațiile antrenează substanțele poluante din aer și le aduc la nivelul solului. Sunt bine cunoscute efectele ploilor acide asupra culturilor agricole. Mai puțin studiate sunt influențele precipitatilor sub formă de ninsoare asupra calității solului.

În această lucrare mi-am propus să studiez o metodă de determinare a poluanților din zăpadă în funcție de momentul căderii acesteia. Astfel, prin obținerea de carote din zăpada proaspat cazută, am analizat în funcție de distanța față de sol, compoziția apei rezultată din topirea carotei. Scopul acestui studiu este de a demonstra validitatea metodei utilizate pentru determinarea modului în care ninsoarea antrenează poluanții din atmosferă și îi transportă la nivelul solului.

Carotele de zăpadă au fost obținute cu ajutorul unui dispozitiv special creat în acest scop. Am utilizat o țeavă de PVC cu diametrul de 110 mm căreia i-am decupat o porțiune. Capacul astfel creat se fixează pe țeava de PVC cu ajutorul unor șuruburi. Probele de zăpadă au fost transportate în laborator cu ajutorul unei lăzi termoizolante în care am monitorizat în permanență temperatura. În figura 3.1. este prezentat dispozitivul de obținere a carotelor și lada termoizolantă utilizată la transportul probelor de zăpadă.

Figura 3.1. Dispozitivele de prelevare carote de zăpadă

Probele de zăpadă au fost prelevate din două locații diferite situate în orașul Pitești și în afara acestuia. Prin analiza comparativă a acestor probe am încercat să evidențiem posibilele diferențe datorate poluării mai mari a orașului. Prelevarea probelor cu ajutorul dispozitivului s-a realizat în zăpada proaspat căzută, nebătătorită și neafectată de alte influențe. În figura 3.2. este prezentată o fotografie realizată în timpul prelevării carotelor de zăpadă.

Figura 3.2. Prelevarea probelor

Probele de zăpadă care au fost achiziționate cu dispozitivul de carotare au fost separate în funcție de distanța față de sol din 5 în 5 cm și depozitate în cutii de plastic până la topirea acestora. Analizele au fost efectuate pe apa rezultată din procesul de topire a probelor de zăpadă. În figura 3.3. este prezentată o fotografie în care se observă modul de prelevare a probelor de zăpadă în funcție de grosimea de 5 cm a acestora.

Prelevarea probelor de zăpadă am efectuat-o diferit, pentru fiecare locație în parte utilizând altă metodă. Astfel, pentru probele prelevate din curtea Universității din Pitești, am preluat carota de zăpadă și am porționat probele în laborator. Probele prelevate din [NUME_REDACTAT] le-am porționat la fața locului, așa cum se observă în figura 3.3. Transportul probelor de zăpadă a fost realizat în lada frigorifică iar probele astfel obținute au fost lăsate să se topească în laborator.

Figura 3.3. Separarea carotelor de 5 cm și etichetarea cutiilor

Cutiile cu probele de zăpadă au fost transportate în laborator și lăsate să se topească. Apa rezultată a fost analizată din punct de vedere al pH-ului, conductivității termice și a nivelului de solide obținute prin uscarea apei. Analiza pH-ului s-a efectuat cu ajutorul unui kit rapid de determinare a pH-ului apei.

Conductivitatea electrică a probelor de apă a fost analizată cu ajutorul unui conductometru Hanna HI 99301 și determinată pentru toate probele obținute (figura 3.4).

Figura 3.4. [NUME_REDACTAT] HI 99301

Principalele caracteristici ale conductometrului Hanna HI 99301 sunt:

Domeniu de măsură EC .

Domeniu de măsură TDS .

Temperatură .

Rezoluție EC , TDS , temperatură .

Acuratețe (EC/TDS) , temperatură .

Compensarea de temperatură – automat de la .

3 Baterii de 1,5V cu durata de viață de 500h la utilizare continuă.

Condiții de lucru și umiditate relativă maximă de 100%.

Dimensiuni și masă 152x58x30mm și 205g.

Pentru măsurarea cantității de substanță solidă conținută de probele de zăpadă, am lăsat cutiile în laborator timp de 2 zile, pe calorifer pentru evaporarea completă a apei. În prealabil, toate cutiile goale au fost cântărite cu ajutorul unui cântar de precizie, iar dupa evaporarea totală a apei s-a repetat operațiunea de cântărire. Diferența de masă obținută astfel este datorată reziduului sec lăsat de probele de zăpadă. În figura 3.5 este prezentată schema de calcul a valorii reziduului sec pentru probele analizate.

Figura 3.5. Determinarea masei reziduului din probele de apă

Pentru obținerea valorii reziduului în g/l am utilizat formula (3.1):

Unde m1 este masa cutiei de prelevare goală, curată; m2 este masa cutiei cu proba de apă în ea iar m3 este masa cutiei după evaporarea apei.

3.2. Achiziția datelor experimentale

Datele experimentale au fost achiziționate în iarna 2013-1014 în orașul Pitești și la 5 km de acesta în [NUME_REDACTAT] pe șoseaua Pitești-Băbana. În figura 3.6. sunt prezentate cele două locații de prelevare a probelor de zăpadă.

Figura 3.6. Locațiile de prelevare a probelor (google earth, 2014)

Din fiecare locație am prelevat mai multe probe pentru analize. În figura 3.7. este prezentat un colaj de fotografii realizate în timpul prelevarii probelor din zona 1, Universitatea din Pitești.

Figura 3.7. Prelevarea probe zona 1, Universitatea din [NUME_REDACTAT] figura 3.8. este prezentat un colaj de fotografii realizat în zona 2, [NUME_REDACTAT].

Figura 3.8. Prelevare probe zona 2, [NUME_REDACTAT]

Ambele prelevări ale probelor de zăpadă s-au efectuat în aceeași zi, dupa ce a nins foarte mult în zona Piteștiului. Grosimea zăpezii a fost de 30 cm așa cum se observă și din figura 3.9, realizată în timpul prelevării unei carote de zăpadă. Din fiecare locație am prelevat 3 carote de zăpadă, la mică distanță unele de altele.

Figura 3.9. Grosimea carotei de zăpadă

În figura 3.10. este prezentată o fotografie realizată în timpul determinării conductivității electrice a probelor iar în tabelul 3.1. sunt prezentate valorile conductivității electrice a probelor de apă provenite din zăpadă din zona 1, Universitatea din Pitești.

Figura 3.10. Măsurarea conductivității electrice

Tabelul 3.1. Conductivitatea electrică a probelor din zona 1, Universitatea din [NUME_REDACTAT] 3.2. Conductivitatea electrică a probelor din zona 2, [NUME_REDACTAT]

Măsurătorile pH-ului probelor prelevate au scos în evidență diferențe mici, nesemnificative ale acestuia. Metoda de măsurare folosind kit-ul rapid nu a permis determinarea cu precizie a valorii pH-ului pentru a putea sesiza eventuale diferențe dintre valorile probelor prelevate. Acest kit rapid de determinare a pH-ului este foarte utilizat în practică de specialiștii de mediu, fiind un instrument ieftin și rapid de determinare a eventualelor ape poluate. În figura 3.11 este prezentat un colaj de fotografi obținute în timpul măsurării pH-ului. Valoarea pH-ului indicată prin această metoda a fost de aproximativ 7 pentru toate probele studiate.

Figura 3.11. Determinarea pH-ului

După efectuarea măsurătorilor conductivității și pH-ului, restul de apă din fiecare probă a fost cântărit și cutiile puse pe calorifer pentru a ușura evaporarea. Cutiile au fost cântărite în prealabil fiecare dintre acestea având 25g.

În tabelele 3.3 și 3.4 sunt prezentate valorile obținute pentru reziduu sec al probelor de zăpadă analizate. Calculul acestor valori a fost efectuat cu ajutorul relației (3.1).

Tabelul 3.3. Reziduu sec pentru probele de zăpadă ([NUME_REDACTAT])

Tabelul 3.4. Reziduu sec pentru probele de zăpadă ([NUME_REDACTAT])

3.3. Prelucrarea informatiilor de mediu

Probele de zăpadă din ambele locații au fost afectate de metoda de prelevare. Pentru toate cele 6 seturi de probe am observat o influență foarte mare a substratului pe care s-a depus zăpada pentru prima parte a carotelor. Astfel, atât conductivitatea electrică dar și reziduu sec măsurate au valori foarte mari în comparație cu celelalte probe. În figura 3.12 se observă faptul că de pe sol au fost recoltate cantități mari de mizerie care s-au impregnat în zăpadă.

Figura 3.12. Proba de zăpadă

O altă explicație a valorilor mari ale conductivității electrice și a reziduului sec poate fi dată de antrenarea substanțelor aflate în suspensie în aer la începerea ninsorii. Dacă am fi pregătit o suprafață perfect curată și am fi prelevat zăpada de pe aceasta, singurul factor ce ar fi putut influența cei doi parametrii studiați ar fi fost poluarea atmosferică.

În figurile 3.13-3.16 sunt prezentate dependențele conductivității electrice și ale reziduului sec în funcție de probele prelevate.

Figura 3.13- Conductivitatea electrică, zona1, Universitatea din [NUME_REDACTAT] 3.14- Conductivitatea electrică, zona 2, [NUME_REDACTAT]

Figura 3.15- Reziduu sec din zona Universitatea din [NUME_REDACTAT] 3.15 –Reziduu sec din zona [NUME_REDACTAT]

Din aceste figuri se observă clar influența mizeriei care s-a impregnat în prima probă de zăpadă. Analiza celorlalte probe de zăpadă ne demonstrază că influența poluanților din atmosferă există, chiar dacă este foarte mică. Astfel, toate valorile obținute pentru probe au fost mai mari în cazul celor prelevate din oraș, de lângă Universitatea din Pitești decât cele prelevate din [NUME_REDACTAT]. Datorită utilizării aceleași metode de analiză (măsurarea conductivității electrice și a reziduului sec) singura explicație este locația de prelevare. În oraș există mai multe surse de poluare a aerului care determină și o ușoară poluare suplimentară a zăpezii. [NUME_REDACTAT] Trivale aerul este mai curat și acest fapt l-am observat și eu analizând probele prelevate.

Rezultatele măsurării reziduului sec al probelor prelevate, cu excepția celor din intervalul 0-5cm, se incadrează în valorile acceptate chiar și pentru apele potabile. Acest fapt era de așteptat, știind că în principiu, zăpada conține apă pură. Impuritățile găsite sunt, probabil, datorate antrenării prafului și al altor solide aflate în suspensie în aer. O altă explicație ar putea fi dată de precizia cântarului utilizat pentru determinarea reziduului sec.

Valorile măsurate ale conductivității electrice au fost mai puțin afectate de erori de măsură pentru că aparatul folosit are un soft care-i permite corecția automată a valorii afișate în funcție de temperatura probei. Rezoluția aparatului este de 0,01mS/cm.

[NUME_REDACTAT] aerului determină și calitatea precipitațiilor căzute. Analiza apelor pluviale este de mare interes datorită afectării directe a culturilor agricole. Ploile acide au generat de-a lungul anilor discuții aprinse cu privire la cauza acestora și la măsurile care trebuie luate pentru reducerea frecvenței acestora și a impactului în agricultură.

Studiile legate de calitatea precipitațiilor din anotimpul rece sunt mai rare, probabil și datorită neafectării directe a agriculturii. Totuși, influența acestora asupra mediului este evidentă și poate avea consecințe la fel de neplăcute ca ploile acide. În acestă lucrare mi-am propus să studiez influența poluării atmosferei asupra calității ninsorilor. Astfel, am analizat probe de zăpadă obținute dintr-o zonă urbană, Universitatea din Pitești și dintr-o zonă rurală, fără activitate industrială, [NUME_REDACTAT].

Studiul pe care l-am efectuat a constat din urmărirea a 3 parametrii, conductivitatea electrică, pH-ul și reziduul sec al mai multor probe de zăpadă prelevate din cele două locații. Mărimile fizico-chimice studiate nu au avut rolul de caracterizare deplină a probelor prelevate ci doar de studiu comparativ între probele prelevate din cele două zone. Mai mult, am analizat cu ajutorul carotelor de zăpadă, influența în timp a calității precipitațiilor sub formă de zăpadă.

Rezultatele experimentale au scos în evidență o relație de legătură între locațiile studiate în sensul că probele prelevate au fost influențate de calitatea aerului fiecărei zone. Studiul meu a atras atenția asupra dependenței calității precipitațiilor de gradul de poluare al aerului indiferent de anotimp. Metoda și dispozitivul de prelevare a carotelor de zăpadă au demonstrat utilitatea folosirii acestora la prelevarea și analiza carotelor în funcție de momentul depunerii ninsorii. Acestea permit determinarea diferențelor existente în cadrul probelor de zăpadă dependente de poluarea atmosferei și de momentul căderii acesteia.

Metoda propusă de mine în această lucrare poate fi îmbunătățită și utilizată pentru studii aprofundate ale calității precipitațiilor sub formă de zăpadă pentru achiziția de informații valoroase despre calitatea atmosferei. Utilizarea unor seturi de analize complete ale apei provenite din ninsori va permite realizarea de grafice detaliate despre poluarea sezonieră a atmosferei și a influenței acesteia asupra solului.