Monitorizarea Calitatii Aerului In Municipiul Alexandria, Judetul Teleorman
CUPRINS
Introducere…………………………………………………………………………………………………..pag 3
Capitolul 1 Poluarea Aerului. Surse de poluare. Poluanți……………………………….pag 4
Poluarea atmosferei ………………………………………………………………………..pag 8
Surse de poluare a aerului atmosferic………………………………………………..pag 15
Poluanți atmosferici. Clasificare……………………………………………………….pag 18
Capitolul 2 Stații de prelevare a probelor de aer în vederea monitorizării
calității aerului ………………………………………………………………………………………………pag 23
Clasificarea stațiilor de monitorizare a calității aerului………………………….pag25
Evaluarea calității aerului înconjurător și amplasarea punctelor
de măsurare a concentrațiilor de poluanți……………………………………………pag31
Capitolul 3 Monitorizarea calității aerului în județul Teleorman……………………..pag 40
3.1 Descriere fizico-geografică a județului Teleorman………………………….. …pag 41
3.2 Prezentarea rețelei de monitorizare a calității aerului
în judetul Teleorman……………………………………………………………………………..pag 44
Capitolul 4 Studiu de caz – Monitorizarea calității aerului
în municipiul Alexandria…………………………………………………………………..pag 52
4.1 Monitorizarea calității aerului la stația TR-1 Alexandria……………………….pag 54
4.2 Determinări manuale în municipiul Alexandria……………………………………pag 59
4.3 Tendințe………………………………………………………………………………………….pag 63
Concluzii………………………………………………………………………………………………………..pag 66
Bibliografie…………………………………………………………………………………………………….pag 68
Introducere
Aerul este una dintre cele mai importante resurse naturale de care depinde viața pe planeta noastră.
Deoarece aerul constituie suportul prin care are loc transportul cel mai rapid al poluanților în mediul înconjurător, ale căror efecte sunt resimțite în mod direct și indirect de om și de către celelalte componente ale mediului, prevenirea poluării atmosferei reprezintă o problemă de interes public, național și internațional.
Prin poluarea aerului se înțelege modificarea calității aerului atmosferic, rezultată în urma unor fenomene naturale, dar mai ales antropice, care depășesc mecanismele de autoepurare ale aerului.
Principalele surse de poluare a aerului, îndeosebi în mediul urban sunt: transporturile, instalațiile de ardere și diverse activități industriale.
Efectele traficului rutier asupra sănătății umane și mediului sunt legate de emisiile de gaze de eșapament care conțin NOx, CO, SO2, CO2, compuși organici volatili, particule micronice (îndeosebi fracția PM 2,5), metale grele – plumb, cadmiu, cupru, crom, nichel, seleniu, zinc. Aceste noxe, împreună cu pulberile antrenate de pe carosabil, pot provoca probleme respiratorii acute si cronice, precum și agravarea altor afecțiuni, fiind cu atât mai periculoase cu cât emisiile se produc la înălțimea de respirație a oamenilor.
Producerea energiei electrice și/sau termice prin arderea combustibililor fosili (cărbuni, păcură, gaze naturale etc.) în instalații de ardere centralizate sau individuale, energetice, industriale sau rezidențiale, contribuie la alterarea calității aerului prin emisiile de oxizi de azot, pulberi, monoxid de carbon, dioxid de sulf, particule de metale grele, unii compuși organici volatili, printre care și hidrocarburi policiclice aromatice, cu efecte cancerigene.
În Europa, au existat reduceri de succes în nivelurile de dioxid de sulf (SO2) și de monoxid de carbon (CO) în aerul înconjurător, precum și reduceri marcante de NOx. De asemenea, concentrațiile de plumb au scăzut considerabil odată cu introducerea benzinei fără plumb. Cu toate acestea, expunerea la pulberi în suspensie (PM) și ozon (O3) rămân o preocupare majoră de sănătate legată de mediu, legată de pierderea speranței de viață, de efecte acute și cronice respiratorii și cardiovasculare, dezvoltarea pulmonară afectată la copii, și de reducerea greutății la naștere.[7]
În conformitate cu prevederile Legii nr. 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător responsabilitatea privind monitorizarea calității aerului înconjurător în România revine autorităților pentru protecția mediului. Aceasta lege stabilește măsuri care urmăresc:
definirea și stabilirea obiectivelor pentru calitatea aerului înconjurător destinate să evite și să prevină producerea unor evenimente dăunătoare și să reducă efectele acestora asupra sănătății umane și a mediului ca întreg;
evaluarea calității aerului înconjurător pe întreg teritoriul țării pe baza unor metode și criterii comune, stabilite la nivel european;
obținerea informațiilor privind calitatea aerului înconjurător pentru a sprijini procesul de combatere a poluării aerului și a disconfortului cauzat de acesta, precum și pentru a monitoriza pe termen lung tendințele și îmbunătățirile rezultate în urma măsurilor luate la nivel național și european;
garantarea faptului că informațiile privind calitatea aerului înconjurător sunt puse la dispoziția publicului;
menținerea calității aerului înconjurător acolo unde aceasta este corespunzătoare și/sau îmbunătățirea acesteia în celelalte cazuri;
promovarea unei cooperări crescute cu celelalte state membre ale Uniunii Europene în vederea reducerii poluării aerului;
îndeplinirea obligațiilor asumate prin acordurile, convențiile și tratatele internaționale la care România este parte.
Deoarece calitatea aerului are un impact semnificativ asupra sanatații oamenilor, asupura vegetației, a fațadelor cladirilor, se impune monitorizarea permanentă a aerului.
In țara noastră, monitorizarea calității aerului se realizează pin Rețeaua Națională de Monitorizare a Calității Aerului, ce cuprinde 142 de stații fixe automate de monitorizare a calitătii aerului și 17 stații mobile.
Poluanții monitorizați, metodele de măsurare, valorile limită, pragurile de alertă și de informare și criteriile de amplasare a punctelor de monitorizare sunt stabilite de legislația națională privind protecția atmosferei și sunt conforme cerințelor prevăzute de reglementările europene.
In municipiul Alexandria, județul Teleorman, monitorizarea calitatii aerului se realizează, în principal, prin stația TR-1 (stație de fond urban), ce este amplasată la sediul APM Teleorman.
Această lucrare de disertație este structurată în 4 capitole și cuprinde, atât informatii generale despre atmosferă, surse de poluare, poluanți, cât și informații privind monitorizarea calității aerului în municipiul Alexandria.
Capitolul 1
Poluarea aerului. Surse de poluare. Poluanți
Mediul înconjurător este format din patru mari elemente: atmosfera, hidrosfera, litosfera și biosfera. Atmosfera este un înveliș gazos, fragil și aproape transparent care reprezintă un factor esențial al existenței vieții pe Pământ. Ea furnizează aerul pe care îl respirăm zi de zi, reglează temperatura și filtrează radiațiile solare periculoase. Privită din spațiu, atmosfera, este asemenea unui voal subțire albastru, și este menținută de gravitație pentru a nu se dispersa în spațiul cosmic. Groasă de aproximativ 1000 de km de la nivelul mării, ea ne protejează și de meteoriții din spațiu.
Atmosfera terestră, în condiții de puritate maximă, este 100% gazoasă. Compoziția normală a aerului atmosferic cuprinde 78,09% azot molecular (N2), 20,95% oxigen molecular (O2), 0,92% argon (Ar), 0,03% bioxid de carbon (CO2) și restul de 0,01% alte gaze ca: neon, heliu, metan, kripton, xenon, ozon, hidrogen, radon. [3]
Dintre acestea, două gaze, azotul și oxigenul, reprezintă cca. 99% din compoziția aerului atmosferic pur în volume, iar celelalte componente gazoase cu toate că reprezentă numai cca. 1% din compoziția aerului atmosferic pur în volume (“urme de gaze”) au importanța lor pentru existența vieții pe Pământ.
Figura 1.1 Compoziția volumică a aerului atmosferic pur [11]
În aerul atmosferic sunt prezenți și vapori de apă în proporții variabile, între 0%, în aerul de deasupra deșerturilor, și până la 4%, în aerul de deasupra oceanelor. Se menționează că apa se poate găsi în aer în stare gazoasă (vapori), lichidă (ploaie, ceață) sau solidă (zăpadă), prezența acesteia având importanță în producerea fenomenelor meteorologice sau în fenomenele absorbție/reflecție a radiației solare incidente.
Din punct de vedere al influenței variației concentrației componenților aerului atmosferic asupra existenței normale a oamenilor și celorlate viețuitoare (fauna și flora), prezintă importanță oscilațiile de concentrație a oxigenului și bioxidului de carbon, care, de altfel, sunt substanțe cu rol deosebit în schimbul de gaze de la nivelul pământului.
Oxigenul poate influența sănătatea oamenilor prin scăderea concentrației sale în aer. Mici scăderi ale concentrației de oxigen în atmosferă sunt de obicei tolerate fără nici o tulburare de organismul uman, însă scăderea concentrației de oxigen din aer sub 18% duce la apariția unor tulburări cum ar fi: creșterea frecvenței și amplitudinii respiratorii, creșterea frecvenței cardiace, creșterea numărului de hematii în sângele periferic, ș.a. Aceste simtome, relativ discrete pentru o concentrație a oxigenului între 18 – 15%, devin, sub concentrația de 15%, accentuate și, din cauză că este depășită capacitatea de compensare a organismului, apar tulburări de hipoxie, în special cerebrală, și de dezechilibru acido-bazic. Concentrații ale oxigenului în aerul atmosferic de sub 10 – 8% duc la moarte.
În mod natural, scăderea dramatică a concentrației de oxigen nu poate apărea decât în cazuri excepționale cum ar fi: închiderea ermetică a unor incinte populate, prezența în concentrații masive a altor gaze în atmosferă. Au existat îngrijorări, pe plan mondial, și cu privință consumarea rezervelor de oxigen din atmosfera terestră din cauza dezechilibrului creat prin creșterea accentuată a volumului proceselor de combustie necesar producerii de energie concomitent cu reducerea suprafețelor zonelor verzi și în special a fondului forestier, fiind cunoscut că plantele clorofiliene, în urma metabolismului lor, sunt cei mai mari producători de oxigen. Totuși, perspectivele nu sunt chiar așa de catastrofale fiindcă s-a estimat că în cele mai nefavorabile condiții, arderea tuturor rezervelor de combustibil cunoscute nu pot reduce concentrația de oxigen din atmosferă cu mai mult de 3% (adică de la 21% la 18%). Totuși consevarea și protejarea vegetației, îndeosebi a pădurilor, reprezintă un factor deosebit de important de păstrare a echilibrului conținutului de oxigen din atmosferă.
De menționat că fenomene similare din punct de vedere al sănătății oamenilor se produc și în cazul scăderii presiunii atmosferice, fenomen care se manifestă mai ales la creșterea altitudinii. Astfel scăderea presiunii atmosferice la altitudini de până la 3000 m este ușor compensată de organismul uman și de regulă nu apar tulburări. La altitudini între 3000 – 6000 m apar tulburări hipoxice discrete, la altitudini peste 6000 m tulburările hipoxice sunt accentuate, în timp ce la altitudini de peste 8000 m moartea prin hipoxie să survină rapid.
Bioxidul de carbon poate afecta sănătatea oamenilor atunci concentrația sa în aerul atmosferic crește de o asemenea manieră încât este împiedicată trecerea acestuia din sângele venos în alveola pulmonară și eliminarea lui prin expirație. La creșterea concentrației între valoarea normală de 0,03% și o valoare de 3% nu se produc tulburări manifeste, însă după acestă valoare apar tulburări respiratorii (accelerarea respirației), apoi apare cianoza urmată de tulburări respiratorii și circulatorii legte de dezechilibrul acido-bazic. La o concentrație de 8% a bioxidului de carbon în aer posibilitatea de supraviețuire este limitată la o perioadă foarte scurtă în timp ce concentrații peste 20% duc la moarte subită prin inhibarea centrului respirator. Condițiile de creștere a concentrației de bioxid de carbon din aer au un caracter accidental și pot apărea doar în condiții speciale, cum ar fi: incinte populate cu oameni sau animale închise ermetic, incinte în care se produc procese de fermentație naturale sau artificiale.
Stratul gazos care învăluie pământul este împărțit în mai multe straturi sferice concentrice separate de zone de tranziție înguste. Limita de sus la care gazele se dispersează în spațiu se află la o altitudine de aproximativ 1000 de km deasupra nivelului mării. Mai mult de 90% din totalul masei atmosferice este concentrată în primii 40 de km de la suprafața pământului. Straturile atmosferice se caracterizează prin diferențe în compoziția chimică care dau naștere la variații de temperatură.
Troposfera este stratul atmosferic cel mai apropiat de suprafața pământului și reprezintă cel mai ridicat procent al masei atmosferice. Este caracterizat de densitatea aerului și de o variație verticală a temperaturii de 6°C pe km.
Temperatura și vaporii de apă conținuți în troposferă descresc rapid cu altitudinea. Vaporii de apă joacă un rol major în reglarea temperaturii aerului pentru că absorb energia solară și radiația termică de la suprafața planetei. Troposfera conține 99% din vaporii de apa din atmosferă. Concentrația de vapori de apă din atmosferă poate varia cu latitudinea. Aceasta este mai ridicată la tropice unde poate atinge 3% și descrește spre poli.
Limita superioară a stratului variază în înălțime între 8 km la latitudini mari și 18 km la ecuator. Înălțimea variază de asemenea cu anotimpurile; cea mai ridicată în timpul verii și cea mai scazută în timpul iernii. O zonă îngustă numită tropopauză separă troposfera de următorul strat, stratosfera. Temperatura aerului în tropopauză rămâne constantă cu creșterea altitudinii.
Stratosfera este al doilea strat atmosferic. Se găsește între 10 și 50 de km deasupra planetei. Temperatura aerului în stratosferă rămâne relativ constantă până la o altitudine de 25 de km. Apoi ea crește progresiv până la 200-220 K până la limita superioară (~50 km).
Ozonul joacă un rol major în reglarea regimului termic din stratosferă, din moment ce volumul de vapori de apă din strat este foarte redus. Temperatura crește odată cu concentrația ozonului. Energia solara e convertită în energie cinetică când moleculele de ozon absorb radiația ultravioletă rezultând în încălzirea stratosferei.
Stratul de ozon (ozonosfera) se află între 30 și 40 de km altitudine. Aproximativ 90% din ozonul din atmosfera se găsește în stratosferă. Concentrația de ozon din acest strat este de aproape 2 ori și jumătate mai mare decât cea din troposferă.
Mezosferă, un strat ce se întinde de la 50 la 80 de km este caracterizată prin temperaturi scăzute care ating 190-180 K la o altitudine de 80 de km. În mezosferă, concentrațiile de ozon și vapori de apă sunt neglijabile. De aceea temperatura este mai scăzută decât cea din troposferă sau stratosferă.
La distanță mare de suprafața pământului compoziția chimică a aerului devine dependentă de altitudine, iar atmosfera se îmbogățește cu gaze mai ușoare. La altitudini foarte înalte, gazele reziduale încep să se stratifice după masa moleculară datorită separării gravitaționale.
Termosfera este situată deasupra mezosferei și e separată de ea prin mezopauză (strat de tranziție). Temperatura în termosferă crește cu altitudinea până la 1000-1500 K. Această creștere de temperatură se datorează absorbției de radiație solară de către o cantitate limitată de oxigen molecular. La o altitudine de 100-200 de km majoritatea componentelor atmosferice sunt încă azotul și oxigenul, moleculele fiind însă dispersate.
Exosfera este stratul cel mai de sus al atmosferei. Limita superioară a exosferei se întinde până la înălțimi de 960-1000 de km și nu poate fi delimitată exact. Exosfera este o zonă de tranziție între atmosfera planetei și spațiul interplanetar.
1.1. Poluarea atmosferei
Prin poluarea aerului se înțelege prezența în atmosferă a unor substanțe străine de compoziția normală a acestuia, care în funcție de concentrație și timpul de acțiune provoacă tulburări în echilibrul natural, afectând sănătatea și comfortul omului sau mediul de viață al florei și faunei. De aici rezultă că – pentru a fi considerate poluante – substanțele prezente în atmosferă trebuie să exercite un efect nociv asupra mediului de viață de pe Pământ.
Termenul de poluare (lat. pollo, polluere – a murdări, a profana) desemnează orice activitate care, prin ea însăși sau prin consecințele sale, aduce modificări echilibrelor biologice, influențând negativ ecosistemele naturale și / sau artificiale cu urmări nefaste pentru activitatea economică, starea de sănătate și confortul speciei umane.
Poluarea aerului are numeroase cauze, unele sunt rezultatul unor activități umane, din ce în ce mai extinse și răspândite în ultima perioada de timp; altele se datorează, într-o măsura importantă unor condiții naturale de loc și de climă.
Combinarea fizico-chimică a principalilor poluanți are tendința de a complica, în general, efectele nocive și depășește în multe zone capacitatea naturală a atmosferei de a le absorbi, dispersa și neutraliza.
Cea mai mare parte a substanțelor nocive aflate în aer pătrund în interiorul organismului uman prin intermediul aparatului respirator. Expunerea simultană la mai mulți poluanți agravează efectele negative asupra oamenilor, le reduce capacitatea normală de muncă și determină, pe termene scurte sau mai lungi diverse boli. Efectele negative sunt în mod special resimțite de către categoriile cele mai expuse ale populației: copii, persoanle în vârstă și cei care suferă de diverse afecțiuni.
În afară de efectele negative asupra oamenilor, poluarea atmosferei are influență directă și asupra agriculturii, zootehniei, pădurilor, apelor și asupra unor construcții și amenajări.
Efectele poluării aerului atmosferic
În prezent, poluarea atmosferei cu diverse subsanțe atinge valorile maxime istorice mai ales ca o consecință a dezvoltării tehnologice a civilizației umane. Apariția unor fenomene desebit de dăunătoare cum ar fi: formarea smogului fotochimic oxidant, alterarea transparenței atmosferei, creșterea globală a temperaturii la nivelul suprafeței scoarței terestre, subțierea sau formarea de goluri în stratul de ozon stratosferic, formarea și manifestarea precipitațiilor acide (ploi, ninsori, ceață), prezența și manifestarea în atmosferă a unor substanțe toxice, sunt toate consecințe ale poluării atmosferei cauzate de activitatea antropică. Se menționează că pot apărea fenomene în atmosferă, dăunătoare omului și mediului, și din cauze naturale (apariția unor nori de cenușă, rezultată în urma erupțiilor vulcanice, poluarea cu pulberi provenite din erodarea eoliană a suprafetei solurilor) acestea totuși, neavând decât în cazuri excepționale o acțiune semnificativă.
1.1.1 Formarea și manifestarea precipitațiilor acide este un efect dăunător al poluării aerului cu anumite substanțe, în principal bioxid de sulf (SO2) și oxizi de azot (NOx), care reacționează cu vaporii de apă din atmosferă sau cu alți poluanți (substanțe chimice) formând acizi. În funcție de condițiile meteorologice, acizii formați ajung pe suprafața Pământului sub formă de ploi acide, de zăpadă acidă sau dacă vremea este uscată sub formă de depuneri de pulbere acidă. Dacă atmosfera este saturată cu umezeală se formează ceață acidă, în timp se dacă este uscată se pot forma gaze acide.
Principalii poluanți care contribuie la formarea precipitațiilor acide provin din următoarele surse:
SO2 de la turnătoriile de metale feroase și neferoase, arderea cărbunilor în centralele termoelectrice;
NOx de la arderea carburanților, arderea lemnului, a păcurii.
PH-ul unei ploi "naturale" nepoluate este de circa 5.6. Numai ploaia care are un caracter mult mai acid decât aceasta, cu un pH mai mic decât 5, este considerată a fi cu adevărat ploaie "acidă", nivelul de aciditate al ploii în aerul curat fiind puțin mai mare decât cel datorat numai dioxidului de carbon. Acizii puternici, cum ar fi HCl, eliberați de erupția vulcanilor, pot produce ploi acide "naturale" temporare.
Cei doi acizi predominanți din ploaia acidă sunt acidul sulfuric, H2SO4 și acidul azotic, HNO3 . În general, ploaia acidă este precipitată mult mai departe decât sursa de poluanți primari, respectiv dioxid de sulf, SO2 sau oxizii de azot, NOx. Acizii iau naștere în timpul transportului masei de aer care conține poluanții primari. De aceea, ploaia acidă este o problemă de poluare care nu respectă granița unei țări, fiind transfrontalieră, datorită drumului lung pe care poluanții atmosferici sunt deseori transportați.
Principalele elemente ale depunerilor acide sunt ilustrate în figura 1.2. Depunerile uscate au loc atunci când nu plouă. Gazele SO2, NO2, HNO3 și moleculele de acid sunt depuse atunci când ele intră în contact și se adiționează la suprafața apei, vegetației și solulului. Dacă suprafețele sunt umede sau lichide, gazele pot trece direct în soluție, acizii formați fiind identici cu aceia care cad sub forma ploii acide. Dacă sunt prezenți oxidanți, SO2 și NO2 pot suferii oxidări, formînd acizi pe suprafața lichidă. În timpul formării norului, când picăturile de ploaie iau naștere, particulele fine sau picăturile acide se pot comporta ca nuclei moștenitori pentru condensarea apei. Acesta este un proces prin care acidul sulfuric intră în picături.
În timp ce picăturile se află la nivelul norului, gazele adiționate de SO2 și NO2 pot fi oxidate de H2O2 dizolvată sau de alți oxidanți, avînd ca rezultat scăderea pH-ul picăturii de ploaie. Pe măsură ce picătura de ploaie cade din nor, gazele acide adiționează și de asemenea particulele de aerosoli pot fi încorporate în el, afectînd valoarea pH-ul. [2]
Figura 1.2. Procesele atmosferice implicate în depunerea acidă.
Precipitațiile acide alterează transparența aerului care devine înțețoșat și au un efect foarte nociv asupra exteriorului clădirilor și monumentelor pe care le afectează.
Precipitațiile acide prejudiciază apa de suprafață, apa freatică și solul. Prejudicii importante sunt aduse lacurilor și faunei piscicole, pădurii, agriculturii și animalelor. Efectul ploilor acide nu se limitează numai la mediul natural, el poate fi pus în evidență de degradările ce apar la unele construcții, monumente.
Depunerile acide au impact aproape nesemnificativ asupra sănătății umane. Efectele secundare sunt mult mai intense. Deși inhalarea ceței acide poate prejudicia, în oarecare măsură, sănătatea umană, aciditatea tipică a ploii acide poate fi tolerată de piele, căile respiratorii.
1.1.2 Smogul fotochimic oxidant
Reactanții care produc cel mai întâlnit tip de smog sunt, în special, emisiile de la automobile, iar în zonele rurale, o serie de ingrediente, care pot fi furnizate de emisiile din păduri. Într-adevăr, funcționarea motoarelor vehiculelor produce o mai mare poluare a aerului decât orice altă activitate umană singulară. Cea mai evidentă manifestare a smogului o constituie pâcla, de culoare galben-maro-gri, care se datorează prezenței în aer a unor mici picături de apă, ce conțin produse ale reacțiilor chimice dintre substanțele poluante din aer. Această pâclă, familiară celor din zonele urbane, se extinde în prezent periodic și în zone curate, cum ar fi rezervații naturale, zone de agrement, păduri, câmpii. Acest smog are de multe ori un miros neplăcut, datorită componenților gazoși. Produsele intermediare și finale ale reacțiilor care au loc în smog pot afecta sănătatea oamenilor și pot provoca degradări plantelor, animalelor și anumitor materiale.
Este o caracteristică istorică generală ca, atunci când o țară nedezvoltată începe dezvoltarea industrială, calitatea aerului să se înrăutățească semnificativ. Situația continuă să se deterioreze până când un grad semnificativ de afluență este atins, punct în care controlul emisiilor este îmbunătățit, iar aerul începe să se purifice.
Una dintre cele mai importante caracteristici ale atmosferei Pământului este aceea că ea constituie un mediu oxidant, un fenomen datorat marii concentrații de oxigen diatomic, O2, pe care aceasta o conține. Aproape toate gazele care sunt eliberate în aer, fie că sunt substanțe "naturale" sau "poluanți" sunt complet oxidate în aer, iar produsele finale sunt depozitate, în consecință, pe suprafața Pământului. Reacțiile de oxidare sunt vitale pentru purificarea aerului.
Multe regiuni urbane din lume suferă de pe urma poluării aerului, proces în decursul căruia sunt produse cantități relativ mari de ozon la nivelul solului, O3, un constituent indezirabil al aerului, care este prezent în concentrații semnificative la altitudini mici, ca rezultat al reacțiilor poluanților, induse de lumina solară. Acest fenomen este denumit smog fotochimic și este uneori caracterizat ca fiind un "strat de ozon într-un loc nepotrivit", pentru a contrasta cu ozonul stratosferic, benefic pentru viața pe Pământ. Însuși cuvântul "smog" este o combinație a cuvintelor "smoke" – fum și "fog" – ceață. Procesul de formare a smogului cuprinde în realitate sute de reacții chimice diferite, incluzând o multitudine de produse chimice ce apar simultan, zonele urbane fiind "reactoare chimice gigant".
Principalii reactanți într-un proces de formare a smogului fotochimic sunt oxidul de azot, NO și hidrocarburile nearse, care sunt emise în aer ca poluanți, de la motoarele cu ardere internă și de la alte surse. Concentrațiile acestor produse chimice sunt cu câteva ordine de mărime mai mari decât cele ce se găsesc în aerul curat. Recent, s-a constatat că hidrocarburile gazoase sunt de asemenea prezente în aerul urban, ca rezultat al scăpărilor de gaz metan de la vane, ventile sau arderi incomplete în centrale termice și locuințe, al evaporării solvenților, combustibililor lichizi și a altor componente organice. Substanțele care conțin hidrocarburi și derivații lor, ce se vaporizează ușor, se numesc componente organice volatile sau COV.
Un alt ingredient vital în procesul de formare a smogului fotochimic îl constituie lumina solară, care servește la creșterea concentrației de radicali liberi ce participă la procesul chimic de formare a smogului.
Produșii finali ai smogului sunt ozonul, acidul azotic și componentele organice parțial oxidate (sau în general nitrifiate),
COV + NO’+ O2 + lumina solară → amestec de O3, HNO3, componente organice
Substanțele care sunt inițial emise în aer, cum ar fi radicalul NO’, hidrocarburile și alte COV-uri, sunt denumite poluanți primari, iar cele în care ele sunt transformate, cum ar fi O3 și HNO3 sunt denumite poluanți secundari.
Cele mai reactive COV-uri în aerul urban sunt hidrocarburile cu dublă legătură, C=C, deoarece ele pot primi radicali liberi. Sunt prezente și alte hidrocarburi care pot reacționa, dar viteza de reacție este mică; reacția lor poate deveni importantă în ultimele stadii ale etapelor de producere a smogului fotochimic. Oxizii de azot gazoși sunt produși de fiecare dată când este ars un combustibil în aer cu flacără puternică.
Un nivel ridicat de ozon afectează materialele: întărește cauciucul, reduce durata de viață a unor produse de larg consum, cum ar fi anvelopele de automobile și îngălbenește culoarea unor materiale, precum ar fi cele textile.
Producerea fotochimică a ozonului apare în timpul sezoanelor uscate din zonele rurale tropicale, unde este larg răspândită arderea biomasei pentru curățarea pădurilor și a desișurilor. Cu toate că mare parte din carbon este transformat imediat în CO2, sunt degajate cantități de metan și de alte hidrocarburi, precum și NOx.
Ozonul este produs când aceste hidrocarburi reacționează cu oxizii de azot, sub influența luminii solare.
De menționat că o altă varitate de smog, cu efecte la fel de dăunătoare se poate forma din emisiise poluante rezultate din arderea cărbunelui, pe baza fumului rezultat (suspensii solide) și bioxidului de sulf (SO2).
Smogul fotochimic, care provine din oxizii de azot, este mai important decât smogul pe bază de sulf din multe orașe, în special în cele cu populație foarte mare și cu trafic dens. Smogurile fotochimice sunt oxidante.
Ozonul însuși este un poluant atmosferic dăunător. Spre deosebire de substanțele chimice pe bază de sulf, efectul său asupra persoanelor robuste și sănătoase este la fel de grav, ca și asupra acelora cu probleme respiratorii existente.
Ozonul produce o iritație trecătoare a sistemului respirator, dând naștere la tuse, iritarea nasului și a gâtului, scurtarea respirației și dureri de piept, când se respiră profund. Astfel, chiar persoanele tinere și sănătoase suferă adesea de astfel de simptome, atunci când fac mișcare în aer liber, precum mersul pe bicicletă sau jogging în timpul perioadelor de smog.
Încă nu este clar ce disfuncție pe termen lung a plămânilor rezultă, dacă rezultă, din expunerea la ozon și acesta este un subiect controversat între savanți. Un efect estimat este rezistența scăzută la boală, pentru că se distruge țesutul pulmonar. Se estimează că expunerea îndelungată la nivele înalte de ozon duce la îmbătrânirea prematură a țesuturilor plămânilor.
La nivel molecular, ozonul atacă rapid substanțele conținând compuși cu legături C=C, așa cum apar în țesuturile plămânului. După cum se va arăta, particulele fine produse prin procesul de smog fotochimic pot avea un efect vătămător asupra sănătății oamenilor.
Poluarea produsă de SO2 și de sulfați poate cauza o scădere a rezistenței față de cancerul de colon și cel de sân. Poluarea produce o reducere a cantității de raze ultraviolete de tip B (UV-B) disponibile, necesare pentru a forma vitamina D, care este un agent protector pentru ambele tipuri de cancer. Astfel, o cantitate prea mică de UV-B poate avea efecte dăunătoare asupra sănătății, tot așa cum are și una prea mare.
De menționat că bioxidul de sulf absoarbe radiațiile UV-B, iar particulele de sulfat le dispersează, așa încât, concentrațiile mari în aer ale oricăreia dintre aceste substanțe vor reduce cantitatea de UV-B ce ajunge la nivelul solului.
În cele din urmă, observăm că există câteva efecte pozitive ale poluării aerului asupra sănătății oamenilor.De exemplu, rata cancerului de piele din zonele poluate intens cu ozon este probabil redusă, deoarece ozonul are capacitatea de a filtra UV-B din lumina solară.
1.1.3 Alterarea transparenței atmosferei este un fenomem care apare mai ales din cauza formării smogului sau a prezenței în atmosferă de aerosoli solizi (suspensii solide) sau lichizi (ceață). Efectul principal al lipsei de transparență a atmosferei este împiedicarea radiației luminoase a soarelui de a ajunge la suprafața pământului, fenomem cu consecințe nefaste asupra omului și mediului înconjurător (vegetației și faunei).
Principala componentă a ceții este substanța formată din particulele de sulf, (în special sulfatul de amoniac), împreună cu diferite cantități de substanțe ce conțin azot, care în unele zone, pot egala cantitatea de sulf. Alte componente includ grafit, sub formă de cenușă fină sau aerosoli organici. Sursele acestor substanțe în atmosferă pot fi:
primare, injectate direct în atmosferă;
secundare, formate în atmosferă în cadrul proceselor de conversie gaz-particulă.
Sursele primare ale particulelor fine sunt procesele de combustie efectuate în centrale termoelectrice și motoare diesel. Centralele cu tehnologie de control avansată emit încă cantități importante de particule fine, cu diametre <1.0 | m. Compoziția acestor particule include: funingine sau carbonați, urme de metale, sulfați. În plus, în atmosferă sunt eliberate cantități importante de NO2 și SO2.
Sursele secundare ale particulelor fine din atmosferă sunt constituite în cadrul proceselor de conversie gaz-particulă, considerate a avea contribuția principală la formarea ceții atmosferice. În conversia gaz-particulă, moleculele de gaz se transformă în particule lichide sau solide. Această fază a transformării poate avea loc în cadrul a trei procese: absorbția, nuclearea și condensarea.
De menționat că lipsa de transparență a atmosferei, pe lângă efectul psihic deprimant pe care îl are asupra omului, împiedică radiația solară să ajungă la sol, împiedicând implicit și componenta sa UV remanentă (după traversarea stratului de ozon stratosferic) care își are importanța sa pentru metabolismul uman (în fixarea calciului în oase). Astfel de obicei carența acestui factor important de mediu este mult mai pregnantă pentru populația marilor centre urbane.
1.1.4 Creșterea globală a temperaturii la nivelul suprafeței scoarței terestre
Învelișul gazos al planetei noastre este implicat într-un fenomen major, așa-numitul “efect de seră”. În acest înveliș similar unui acoperiș vitrat de seră, situat în troposferă, bogat în vapori de apă, se găsesc o serie de gaze provenite de pe pământ în principal dioxidul de carbon (CO2), metan (CH4), dioxid de azot (NO2), ozon, (O3), freoni, etc., numite gaze de seră. Lumina solară, respectiv razele ultraviolete – calde, provenite de la soare, străbat atmosfera și ajung pe Pământ. Pământul le radiază sub formă de raze infraroșii care, ajungând la învelișul gazos, trec în cantitate mică prin acesta, pierzându-se astfel și o parte infimă de căldură. Restul de raze infraroșii-calde, deci cea mai mare parte, ajung din nou pe Pământ încălzindu-l.
Pe măsura creșterii industrializării și dezvoltării agriculturii, a folosirii intense a combustibililor fosili si a punerii în funcțiune a noi centrale energetice, cantitatea de gaze cu efect de seră (CO2, CH4, NO2) a crescut mereu, iar în acest fel a crescut și cantitatea de căldură reținută sub înveliș și de încălzire a Pamântului.
Dacă această tendință de exacerbare a efectului de seră va continua consecințele la nivelul scoarței terestre pot fi catastrofale, deoarece încălzirea globală a atmosferei terestre poate conduce la topirea calotelor de gheață de la polii pământului, care are ca efect creșterea semnificativă a nivelului oceanelor și mărilor și inundarea unor mari suprafețe de uscat, în cele mai multe cazuri puternic populate și dezvoltate din punct de vedere tehnologic și edilitar.
1.1.5 Subțierea sau formarea de goluri în stratul de ozon stratosferic este tot o tendință cu consecințe foarte grave asupra vieții terestre cauzată tot de dezvoltarea tehnologică umană.
Energia solară care se distribuie pe suprafața pământului provoacă în stratosferă o fotodisociere a oxigenului cu formarea de oxigen atomic, eminamente instabil, care atacă celelalte molecule, pentru a forma, în final, un compus reactiv, ozonul. Aceste molecule reprezintă cca. 90% din ozonul atmosferic și au o concentrație foarte mică – cîteva părți pe milion. Ozonul are proprietăți deosebite, pozitive, în principal, de a absorbi sau a reflecta multe din razele solare ultraviolete emise de soare. În același timp, el constituie un filtru care adsoarbe componenta UV a radiației solare incidente, îndeosebi a categoriilor de radiații UV (UV-C și UV-B) cu energia cea mai mare, și care ajunse pe suprafața terestră ar avea o acțiune foarte dăunătoare asupra organismelor vii.
În ultima perioadă s-a constatat o subțiere și o destrămare semnificative ale stratului de ozon, cu consecințe foarte negative ale puterii sale de absorbție a radiațiilor UV, atât ca spectru cât și ca intensitate, care au fost puse în seama acumulării în stratosferă a unor gaze produse de activitatea industrială și menajeră a oamenilor. Astfel au fost puse în evidență acțiunea distructivă asupra stratului de ozon a unor substanțe ca: compuși clorofluorocarbonați (CFC) – care este o clasă de substanțe utilizate ca agenți de răcire în instalațiile frigotehnice sau de condiționare a aerului din incinte sau autovehicule, componenți ai substanțelor degresante din instalațiile de spălare industriale sau ca aerosoli pentru produsele cosmetice sub formă de spray-uri, metil-cloroformul – utilizat în practica medicală sau metil-bromidul – utilizat la fabricarea pesticidelor. În scopul stopării acestei tendințe de distrugere a stratului de ozon, în lume se depune un efort intens de renunțare la utilizarea acestor tipuri de substanțe, iar acolo unde acest lucru nu este posibil, la restrângerea utilizării lor, precum și un efor la fel de intens de înlocuirea lor cu alte substanțe cu acțiune și caracteristici similare, dar fără consecințe dramatice pentru mediu. Prin restrângerea sau renunțarea la utilizarea acestor substanțe cu acțiune distructivă a stratului de ozon stratosferic se speră că după o perioadă de timp, acesta se va regenera.
1.1.6 Prezența și manifestarea în atmosferă a unor substanțe toxice are loc mai ales ca emisii ale unităților din industria chimică în special, rafinăriilor, incineratoarelor, ca emisii ale unor unități de mică industrie sau comerciale, cum ar fi spălătoriile chimice, ca emisii ale motoarelor termice ale autovehiculelor sau ca emisii care au apărut ca urmare ale unor accidente.
Prin substanțe toxice se definesc acele substanțe care în anumite concentrații au acțiune vătămătoare asupra organimelor, în special cel uman, cauzând maladii severe, probleme de reproducție, defecte de naștere și chiar moartea.
Actualmente, în S.U.A. Agenția națională de Protecția Mediului E.P.A. a întocmit o listă de 187 de poluanți toxici ai atmosferei, a căror prezență este monitorizată .
Dintre aceștia se poate afirma că cei mai periculoși poluanți sunt substanțele toxice persistente bioacumulative (PBT) care au caracteristică că se degradează foarte lent sau nu se degradează de loc în timp, care pot fi transportați și împrăștiați de curenții atmosferici la foarte mari distanțe față de sursele de emisie, care se depun pe suprafața Pământului sau în apele de suprafață unde se acumulează și pot afecta fauna și flora, sau pot pătrunde în lanțurile alimentatre și afecta sănătatea oamenilor. Poluanți toxici ai aerului cum ar fi bifenilii policlorurați și dioxinele, proveniți din activitățile industriale, DDT-ul, provenit din tratamentele agricole, sau metalele grele cum af fi plumbul, provenit în special din emisiile motoarelor termice pe benzină, sau mercurul, provenit din activități industriale sunt astfel de substanțe toxice persistente bioacumulative (PBT) a căror emitere în atmosferă se caută a fi eliminată complet sau limitată foarte mult.
1.2. Sursele de poluare a aerului atmosferic
Sursele de poluare reprezintă locul de producere și de evacuare în mediul înconjurător a unor emisii poluante.
Sursele de poluare a aerului pot fi clasificate după mai multe criterii și anume:
După natura lor, surselor de poluare se pot clasifica în:
– surse naturale – sunt surse care nu provoacă decât rareori poluări importante ale atmosferei (care pot fi de exemplu emanații ale erupțiilor vulcanice, emanații ale unor incendii de amploare) și de obicei provin din ridicarea și transportul pulberilor provenite din eroziunea solurilor sub acțiunea curenților de aer;
– surse artificiale – sunt surse provenite din activitatea umană, a căror acțiune este din ce în ce mai amplă, și a căror control în scopul protejării calității atmosferei constituie o problemă vitală a societății contemporane.
Sursele artificiale sunt mai numeroase și cu emisii mult mai dăunătoare, totodată fiind și într-o dezvoltare continuă datorată extinderii tehnologiei și a proceselor pe care acestea le generează. Emiterea în atmosferă a poluanților artificiali se poate face prin două moduri. Unul organizat, prin canale și guri de evacuare cu debite și concentrații de impurități cunoscute și calculate și unul neorganizat, prin emiterea poluanților direct în atmosferă discontinuu și în cantități puțin sau chiar deloc cunoscute. Categoriile de materiale ce pot fi agenți poluanți sunt: materii prime (cărbuni, minerale etc.), impurități din materiile prime (sulf, plumb, mercur, arsen, fluor etc.), substanțe intermediare, obținute în anumite faze ale procesului tehnologic (sulfați, hidrocarburi etc.), produse finite (ciment, clor, negru de fum, diferiți acizi etc.). Poluarea atmosferei cu particule solide este cea mai veche și mai evidentă categorie de poluare artificială. Dintre surse putem aminti procesele industriale principale și combustibilii, nici una dintre aceste surse însă nu degajă în atmosferă numai poluanți solizi.
După modul de localizare, sursele artificiale de poluare se pot clasifica în:
– surse staționare de poluare – care sunt unități de producere a energiei, unități industriale diverse,unități comerciale, surse menajere și altele;
– surse mobile de poluare care sunt mijloacele de transport terestre, feroviare, navale și aeriene;
După tipul de poluanți emiși în atmosferă, sursele staționare de poluare se pot clasifica în: [3]
– unitățile de producere a energiei pe bază de cărbune – prin a cărui ardere, în funcție de calitatea sa, emit în atmosferă cantități în proporție variabilă de: fum (cenușă sub formă de suspensii solide) care conține în general: carbon, siliciu, aluminiu, oxizi de fier, precum și în proporții variabile: zinc, cadmiu, vanadiu, nichel, seleniu, etc, și gaze: vapori de apă, oxizi de azot, bioxid de sulf, oxid de carbon, acid fluorhidric, aldehide și alte hidrocarburi;
– unitățile de producere a energiei pe bază de petrol – prin a cărui ardere, în funcție de calitatea sa, emit în atmosferă cantități în proporție variabilă de: fum (cenușă sub formă de suspensii solide) care conține în special: sulfați, vanadiu, seleniu, și altele, și gaze care conțin în special: oxizi de azot, oxid de carbon, bioxid de sulf (a cărui cantitate este dependentă de concentrația sulfului în petrol), bioxid de carbon, vapori de apă, hidrocarburi printre care și hidrocarburi policiclice (dintre care benzo-a pirenul);
– unitățile de producere a energiei pe bază de gaze naturale – prin a căror ardere emit în atmosferă cantități în proporție variabilă de: gaze care conțin pe lângă bioxid de carbon și apă și oxid de carbon și hidrocarburi și în funcție de calitatea arderi mici cantitați fum (suspensii solide); de menționat că din punct de vedere al emisiilor poluante arderea gazului natural are potențialul cel mai redus (este cea mai curată pentru mediu), însă valoarea economică ridicată și rezervele limitate fac ca acestea să fie utilizate din ce în ce mai puțin la combustie;
– unitățile industriale poluează atmosfera cu poluanți diferiți, în funcție de specificul acestora, astfel: unitățile metalurgiei feroase elimină în atmosferă: oxizi de fier, mangan, arseniu, nichel, silicați, cărbune, fluoruri, oxid de carbon, oxizi de sulf și sulfați, hidrogen sulfurat, etc; unitățile metalurgiei neferoase elimină în atmosferă în special: oxizi de plumb, oxizi de zinc, oxizi de cupru, oxizi de cadmiu, oxizi de bariu, fluoruri, oxizi de sulf, oxid de carbon, oxizi de azot,etc; unitățile producătoare de aluminiu elimină în atmosferă acid fluorhidric și fluoruri; unitățile industriei materialelor de construcții elimină în atmosferă mai ales suspensii solide minerale care se răspândesc pe arii foarte mari; unitățile industriei ceramice și a materialelor refractare pot elimina în atmosferă: fluoruri, silicați, azbest, oxid de carbo, etc.; unitățile industriei chimice elimină în atmosferă o mare varietate de poluanți cum ar fi: acid fluorhidric și fluoruri (fabrici de îngrășăminte superfosfatice și altele), bioxid de sulf și acid sulfuric (fabrici de acid sulfuric, fabrici de îngrășăminte superfosfatice, fabrici de produse farmaceutice, fabrici de textile și altele), hidrogen sulfurat (fabrici de vâscoză, fabrici de insecto-fungicide, fabrici de cauciuc sintetic și altele), sulfură de carbon (fabrici de hârtie, fabrici de vâscoză și altele), mercaptani (fabrici de celuloză, fabrici de vâscoză, fabrici din industria petro-chimică și altele), oxizi de azot (fabrici de acid azotic, fabrici de acid sulfuric, fabrici de îngrășăminte azotoase și altele), clor și acid clorhidric (fabrici de clor, fabrici de acid clorhidric, fabrici pesticide, fabrici de mase plastice, fabrici de celuloză și hârtie, fabrici de produse farmaceutice și altele), hidrocarburi (fabrici din industria petro-chimică, fabrici de cauciuc sintetic și alți polimeri și altele), etc.
Sursele mobile de poluare sunt constituite mai ales de motoarele mijloacelor de transport – care pot fi clasificate astfel:
– motoarele termice ale autovehiculelor – care sunt considerate unele dintre sursele cele mai importante de poluare a atmosferei (de exemplu în S.U.A. peste 60% din totalul emisiilor poluante provin de la transporturile auto), volumul, natura și concentrația poluanților emiși depinznd de tipul motorului, natura combustibilului și condițiile tehnice de funcționare; principalii poluanți emiși în timpul funcționării motoarelor termice sunt: oxidul de carbon, oxizii de azot, hidrocarburile (hidrocarburi aromatice, olefine, naftene, parafine, hidrocarburi policiclice, compuși organici volatili, etc.), suspensiile solide care sunt constituite în special de particule de carbon care de regulă absorb și o parte din gazele elinimate, plumbul care este emis numai de motoarele termice care utilizează benzină tratată cu tetraetil sau tetrametil de plumb, o serie de substanțe chimice care se adaugă benzinei sau lubrifianților pentru a le îmbunătăți calitățile (antioxidanți, anticorozivi, aditivi, detergenți, etc);
– motoarele mijloacelor de transport feroviare – care erau surse de poluare ale atmosferei apreciabile numai în vremea utilizării locomotivelor cu abur (care se constituiau în surse importante de fum); utilizarea în prezent a locomotivelor diesel-electrice și mai ales electrice a redus foarte mult, (locomotivele electrice practic au anulat) importanța acestor surse;
– motoarele termice ale mijoacelor de transport navale – se pot constitui în surse de poluare semnificative ale atmosferei mai ales în zonele adiacente porturilor, eliminând aceleași tipuri de poluanți ca și motoarele termice ale autovehiculelor;
– motorele mijloacelor de transport aeriene – emit importante cantități de gaze arse mai ales la decolare și în timpul zborului, dar datorită zonelor unde are loc preponderent emisia de poluanți (la mare altitudine) încă nu fi considerate surse semnificative de poluare a atmosferei.
Din nefericire elementele poluante nu rămân la locurile unde sunt produse, ci, datorită unor factori influenți, ele se depărtează mult de acestea. Aflate în concentrație mare la sursa emitentă, pe măsură ce se depărtează se împrăștie și datorită unor fenomene fizice sau chimice, în anumite zone sau regiuni ele cad pe pământ, sau se descompun realizând o autopurificare a atmosferei. [1]
De foarte multe ori această autopurificare nu este posibilă și datorită unor cauze naturale ele sunt purtate la mare distanță, aglomerate sau concentrate, dând naștere unor adevărate calamități, atât asupra oamenilor și animalelor, cât și asupra mediului înconjurător.
Procesele care influențează actiunea agenților poluanți din atmosferă se pot încadra în două mari categorii: procese fizice și procese chimice. Distanța la care proprietățile naturale ale atmosferei se pot restabili prin autopurificare este dependentă de concentrația de elemente poluante și de factorii meteorologici și topografici.
Principalii factori meteorologici care contribuie la mișcarea poluanților în atmosferă sunt: temperatura, umiditatea, vântul, turbulența și fenomenele macrometeorologice.
Temperatura aerului nu este o mărime constantă, ea prezentând două feluri de variații: periodice și accidentale. Variația aerului în funcție de presiune și de înălțime este un factor important care intervine în deplasarea maselor de aer și implicit în răspândirea în atmosferă a impurifianților. Stările atmosferice care prezintă cea mai mare importanță pentru dispersia poluanților sunt: instabilitatea și inversiunea termică . În primul caz se realizează o dispersie rapidă, iar în al doilea caz dispersia este împiedicată aproape total.
Aerul atmosferic conține în permanență o cantitate oarecare de apă sub formă de vapori, care îi dau o stare de umiditate. Aceasta se opune difuziei poluanților și respectiv micșorării concentrației lor, împiedicând particulele să se deplaseze. Umiditatea crescută duce la formarea ceții, care produce concentrarea impurităților. În zone poluate ceața se formează frecvent, dând naștere smogului. În general, cu cât este mai mare proporția de vapori de apă în atmosferă, cu atât se agravează și poluarea. La apariția precipitaților se produce spălarea de impurități a atmosferei; ploaia realizează spălarea atmosferei în principal de gaze, iar zăpada de particule solide.
Vântul nu este altceva decât mișcarea orizontală a aerului, iar datorită acestui fapt el este considerat cel mai important factor ce contribuie la împrăștierea poluanților. Acesta reprezintă procesul prin care impuritățile se deplasează și creează fenomenul prin care acestea se difuzează în bazinul aerian. Difuzia este direct proporțională cu viteza vântului. Dacă acesta este uniform și de viteză mică menține concentrații ridicate de poluanți în stratul de aer în care au ajuns. Cu cat viteza este mai mare, cu atât înălțimea la care ajung poluanții eliminați prin sursă este mai mică. Calmul atmosferic este cea mai nefavorabilă condiție meteorologică pentru poluarea aerului, deoarece pe măsura producerii de poluanți aceștia se acumulează în vecinătatea sursei și concentrația lor crește progresiv.
Prin turbulență se înțelege un fenomen complex, permanent, care rezultă din diferențele de temperatură, mișcare și frecare dintre straturile în mișcare, a unor porțiuni mici ale maselor de aer, care determină o continuă stare de agitație internă. Acest fenomen favorizează repede amestecurile și de aceea difuzia impurităților în masa de aer turbulent se face mai repede.
Studiile meteorologice au scos în evidență rolul maselor mari de aer ca factori de care depinde difuzia poluanților eliminați de surse aflate la sol. Pe glob există regiuni în care în cursul unui an se înregistrează mișcări de mase mari de aer. De exemplu în sud-estul SUA apar frecvent mase anticiclonice care depășesc durata a câtorva zile și favorizează stagnarea, acumularea și transportul impurităților, cu viteză mare pe distanțe apreciabile. În țara noastră masele anticiclonice se manifestă de obicei în lunile decembrie-ianuarie și iulie-august.
În regiunile cu mase anticiclonice, vântul este slab sau absent, presiunea atmosferică este ridicată, iar inversiunea termică se produce frecvent, motiv pentru care aceste fenomene macrometeorologice sunt strâns corelate cu concentrația poluanților din zonă.
1.3. Poluanți atmosferici. Clasificare
Clasificarea poluanților aerului atmosferic se face după următoarele criterii:
După importanța lor, poluanții aerului se pot clasifica în:
– poluanți criteriali – sunt poluanții cu cea mai importantă pondere atât cantitativă cât și de răspândire, și sunt poluanții care stau la baza efectelor negative cele mai importante cauzate de poluarea atmosferei care afectează echilibrul ecologic de pe scoarța terestră; poluanții considerați criteriali sunt în număr de șase și anume: suspensiile solide (PM), ozonul (O3) de la nivelul solului (ozonul troposferic), oxizii de carbon (COx), oxizii de sulf (SO2), oxizii de azot (NOx) și metalele grele,în special plumbul (Pb), și în funcție de concentrațiile acestora se caracterizează la modul general starea de poluare a atmosferei dintr-o anumită zonă;
– poluanți obișnuiți – sunt poluanți ai aerului cu influență mai redusă asupra poluarii aerului atmosferic și asupra efectelor negative globale produse de poluarea atmosferei; totuși depășirea limitelor admisibile a concentrației diferiților poluanților obișnuiți în aer poate produce efecte specifice deosebit de dăunătoare omului și mediului. [3]
După modul cum afectează sănătatea oamenilor, poluanții aerului se pot clasifica în:
– poluanți iritanți – sunt poluanții care au o acțiune iritativă asupra mucoasei oculare și îndeosebi asupra aparatului respirator unde determină îndeosebi hipersecreție de mucus și alterarea activității cililor vibratili, precum alterări la nivelul alveolelor pulmonare (modificări ale surfactantului pulmonar, tulburări în activitatea macrofagelor alveolare), acțiuni care reduc semnificativ capacitatea de apărare a aparatului respirator, care devine sensibil la orice agresiune externă; dintre bolile produse de poluanții iritanți ai aerului (cuprinse în termenul generic bronho-pneumopatii) cele mai caracteristice sunt bronșita cronică, emfizemul pulmonar și astmul bronșic; în grupa poluanților iritanți intră suspensiile solide netoxice, precum și o serie de gaze cum ar fi: bioxidul de sulf (SO2), bioxidul de azot (NO2), și gazele oxidante ca ozonul (O3), clorul (Cl), amoniacul (NH3), etc.; se menționează că poluarea iritantă este cea mai răspândită dintre tipurile de poluare a atmosferei, poluanții iritanți rezultând mai ales din procesele de ardere a combustibililor dar și de la alte surse de poluare a atmosferei;
– poluanți fibrozanți – sunt poluanții care produc modificări fibroase la nivelul aparatului respirator, producând afecțiuni denumite generic „pneumoconioze”; dintre poluanții fibrozanți cei mai răspândiți se numără bioxidul de siliciu (SiO2), oxizii de fier (FexOy) dar și poluanți ca, compușii de cobalt, bariu, etc.; în general poluanții fibrozanți sunt mult mai agresivi în mediile industriale unde pot provoca îmbolnăviri profesionale, dar și excesul de suspensii solide în aer poate conduce la discrete modificări fibroase pulmonare;
– poluanți asfixianți – sunt poluanții care împiedică asigurarea cu oxigen a țesuturilor organismului; dintre poluanții atmosferici cu efect asfixiant, cel mai important este oxidul de carbon (CO) care formează cu hemoglobina un compus relativ stabil (carboxihemoglobina) și împiedică oxigenarea sângelui și transportul de oxigen către țesuturi; în funcție de concentrația de oxid de carbon în aer și de durata de expunere, apar fenomene de intoxicare grave, rapid mortale atunci când proporția de carboxihemoglobină depășește 60%; intoxicația cu oxid de carbon apare îndeosebi în spații închise, în prezența unor surse importante de oxid de carbon (încăperi în care sistemele de încălzire funcționează defectuos, garaje, pasaje rutire subterane, etc.); un alt gaz asfixiant este hidrogenul sulfurat (H2S), care în concentrații ridicate, produce fenomene de asfixie, prin paralizia centrilor respiratori cerebrali;
– poluanți sistemici – sunt poluanții toxici care, după ce pătrund în circulația generală umană, determină leziuni specifice la nivelul anumitor organe sau sisteme; în această grupă este cuprins un mare număr de substanțe poluante din atmosferă dintre care se menționează: plumbul, provenit, așa cum a fost arătat anterior din gazele de eșapament a autovehiculelor sau din poluări industriale, care are tendința de a se acumula în organism, îndeosebi în țesuturile osoase, și care afectează îndeosebi sistemul nervos și sinteza hemoglobinei; fluorul, provenit în special, din industria metalurgică, industria aluminiului, fabricile de îngrășăminte fosfatice, etc. care de asemenea se acumulează în țesuturile osoase, provocând leziuni osoase grave și tulburări metabolice prin inhibarea unui număr mare de procese enzimatice sau prin acțiunea asupra unor glande endocrine (hipofiză, paratiroidă, tiroidă); cadmiul, este tot un poluant industrial care are o toxicitate ridicată care afectează în special rinichii; alți poluanți sistemici cu acțiuni deosebit de periculoase asupra organismulu uman sunt: manganul, mercurul, vanadiul, seleniul, fosforul, etc. dar și pesticidele organoclorurate și organofosforice;
– poluanți alergenici – sunt poluanții toxici care sunt responsabili de un număr foarte mare de alergii respiratorii sau cutanate; poluanții alergenici pot fi de origine naturală: polen, fungii, insecte dar și de origine artificială, în special industrială, mai ales industriile maselor plastice, farmaceutică, de pesticide pot emite în atmosferă o serie alergeni compleți cau incompleți;
– poluanți cancerigeni – sunt poluanții care au fost indențificați ca substanțe cu potențial cert carcinogen; substanțele carcinogene prezente în aer pot fi clasificate în substanțe carcinogene organice și substanțe carcinogene anorganice; dintre poluanții carcinogeni organici, cei mai răspândiți sunt: hidrocarburile policiclice aromatice (PAH) cum ar fi: benzo-a-pirenul, benzo-a-antracenul, benzo-fluoratenul, etc , care provin mai ales din procesele de combustie de la motoarele termice (în special motoarele Diesel), insecticidele organoclorurate, unii poluanți industriali cum ar fi: dibenzencrinidina, epoxizii, nitrosaminele, unii monomeri folosiți la fabricarea maselor plastice, naftalina (α și β), (care provine de la fabricile de coloranți de anilină și care provoacă cancer de vezică urinară); dintre poluanții carcinugeni anorganici, se menționează: azbestul (un poluant deosebit de periculos care poate produce corpi azbestozici pulmonari), arsenul, cromul, cobaltul, beriliul, nichelul și seleniul care provin în special din mediul industrial.
Principalii poluanți atmosferici
Dioxidul de sulf (SO2) este un compus oxigenat al sulfului. Este un gaz incolor, cu miros înăbușitor și pătrunzător.
Reprezintă unul din principalii factori ai formării precipitațiilor acide (ploi acide , ninsori acide, ceață acidă dar și forme uscate de poluare acidă: gaze acide sau praf acid). SO2 este ușor transportat la distanțe mari, chiar până la sute de km, datorită, în special, fixării lui pe particulele de praf, fum sau aerosoli, purtate uzor de vânt. Combinându-se cu vaporii de apă din atmosferă formează acid sulfuric care, la rândul lui, contribuie în mod hotărâtor la formarea ploilor acide.
Marile unități energetice sunt principalele “producătoare” de SOx, (cca 67% din totalul degajat în atmosferă).
Oxizii de azot (NOx) sunt compuși ai azotului cu oxigenul: oxid de azot (NO), dioxidul de azot (NO2). Sursele de poluare sunt : surse mobile: autovehicule; surse staționare: unități electrice, raderi industriale, arderi în sectorul locuințe.
Emisiile de oxizi de azot prejudiciaza sanatatea umana prin afectiunii asupra plamanilor si asupra caiilor respiratorii.
Oxizii de azot contribuie la formarea ploilor acide și favorizează acumularea nitraților la nivelul solului care pot provoca alterarea echilibrului ecologic ambiental.
Așa cum a fost arătat anterior, precipitațiile acide provoacă atât afectarea sănătății oamenilor (dificultăți de respiratie, afecțiuni pulmonare, astm broșic), a mediului înconjurător (distrugerea culturilor agricole, spațiilor verzi și a pădurilor, scăderea vizibilității prin formare de ceață, etc.) dar și afectarea fațadelor clădirilor, statuilor și monumentelor.
Ozonul de la nivelul solului (ozonul troposferic) este principalul factor de formare a smogului fotochimic oxidant. După cum a fost arătat anterior ozonul de la nivelul solului este foarte reactiv (oxidant) afectează sănătatea oamenilor și animalelor și produce daune culturilor agricole și vegetației. Pentru formarea ozonului de la nivelul solului este necesară prezența în aerul atmosferic a doi precursori și anume: oxizii de azot (NOx) și compușii organici volatili (VOC) și a radiației (luminii) solare. Aceste componente (oxizii de azot și compușii organici volatili) provenite din funcționarea motoarelor termice de la autovehicule și proceselor de ardere a combustibililor, respectiv de la rafinăriile de petrol, unitățile chimice și alte instalații industriale, precum și în urma utilizării unor solvenți la preparearea vopselelor se acumulează în atmosferă și mai ales în zilele toride de vară (cu radiație solară intensă) reacționează fotochimic și produc ozonul troposferic și implicit smogul. Uneori formarea unei cantitați nesănătoase de smog se produce chiar la numai câteva ore de la acumularea unor cantități suficiente de oxizii de azot (NOx) și compușii organici volatili (VOC).
Oxizi de carbon (COx) sunt degajați în atmosferă în urma proceselor de ardere a combustibililor (mai ales a cărbunelui) și funcționării motoarelor termice ale autovehiculelor; de menționat că bioxidul de carbon (CO2) este unul dintre gazele (și anume cel mai reprezentativ) care produce “efectul de seră” în atmosferă iar acumularea sa în exces este principalul responsabil pentru încălzirea globală a climei terestre.
Compuși organici volatili (COV): benzină, eter de petrol, benzen, acetonă, cloroform, xileni, fenoli.
Compusii organici volatili provin din surse de poluare mobile(autovehicule) și din surse de poluare staționare (procese industriale).
Impactul asupra mediului este asemănător celui descris la ozon, deoarece COV și NOx contribuie în mod hotărâtor la forarea ozonului.
Amoniacul (NH3) este un compus hidrogenat al azotului. Este un gaz incolor, cu miros puternic, înecăcios. Una dintre sursele de poluare cu amoniac apare chiar în timpul fabricării acestuia. O altă sursă de poluare cu amoniac apare în timpul proceselor de utilizarea ale acestuia, de exemplu în scopul producerii acidului azotic, azotatului de amoniu și ureei. O altă sursă importantă o reprezintă agricultura, în zonele cu vegetație intensă.
În cazul inhalării de amoniac in concentrații ridicate, se poate produce sufocarea, care dispare odată cu reducerea cantitativă a concentrației. La expuneri îndelungate sau repetate căile respiratorii sunt grav afectate. Deoarece amoniacul se dizolvă foarte ușor în apă, amoniacul din aer, antrenat de precipitații, ajunge în apele de supafață nde are ca efect, printre altele, și eutrofizarea acestora.
Hidrogenul sulfurat (H2S) este un gaz incolor, cu miros caracteristic neplăcut (de ouă stricate), toxic, solubil în apă, perceptibil în cantități foarte mici. Hidrogenul sulfurat este întâlnit în industria chimică, petrochimică, de rafinare a petrolului, în fabricile de coloranți, producția de celuloză și văscoză.
Hidrogenul sufurat este un gaz toxic puternic. Respirat, în concentrație mare, el produce moartea, prin formarea unei combinații cu hemoglobina și prin paralizia centrului nervos care comandă respirația. În concentrație mică este mai puțin periculos, organismul uman fiind capabil de descopunerea unor cantități limitate de hidrogen sulfurat, absorbite în unitatea de timp. La concentrații de 0,0014-0,0028 mg/l are miros puternic neplăcut, care, în același timp avertizează prezența poluantului.
Suspensiile solide (PM) sunt particule solide foarte fine care sunt emise în atmosferă în urma arderii combustibililor cum ar fi: cărbunele, lemnul sau petrolul sub formă de fum sau cenușă zburătoare, sau particule foarte fine sub formă solidă sau de picături care se formează direct în atmosferă în urma unor reacții chimice sau fotochimice (de exemplu dioxidul de sulf sau oxizii de azot degajați în atmosferă de motoarele autovehiculelor, de centralele termoelectrice sau de unele unități industriale reacționează cu vaporii de apă din atmosferă în prezența luminii solare formând suspenșii solide) De asemenea suspensiile solide mai pot proveni sub formă de fum sau cenușă de la incineratoare, sobe cu lemne, sau sub formă de pulbere sau praf de la procese de mărunțire a pietrei sau altor materiale sau de la drumurile nepavate și eroziunea solirilor sub acțiunea vântului. Până în 1990 s-a căutat limitarea prezenței în atmosferă a suspensiilor cu dimensiuni de peste 10 μm (denumite PM10), dar în urma unor cercetări ulterioare s-a ajuns la concluzia că suspensiile solide mai fine, cu dimensiuni de 2,5 μm (denumite PM2,5) sunt mult mai periculoase pentru sănătatea oamenilor, și este necesară îndepărtarea lor din aerul atmosferic.
Plumb (Pb) este cel mai important poluant din metalurgia neferoasă atât prin cantitățile mari rezultate cât și prin posibilitatea de răspândire la mare distanță. La început acest metal se prezintă sub formă de vapori, după care prin oxidare se transformă în oxid de plumb, formă ce poate fi vehiculată la mari distanțe. Din atmosfera plumbul ajunge în sol și apă. În apa de ploaie sau determinat concentrații de 40 mg de plumb. Din sol, plumbul este absorbit de plante, în special de radăcini, cel din atmosferă poate ajunge în frunze, poate fi consumat de animale și poate ajunde la concentrații destul de importante. Mamiferele erbivore rețin 1% din plumbul consumat. Omul preia plumbul atât prin respirație cât și, mai ales, prin alimente (330 ug/zi). O parte importantă a plumbului ajuns în organism este acumulată în oase și pâr, iar o alta se acumulează în ficat. Plumbul poate provoca anemie și intoxicații cronice ce duc la tulburarea sistemului nervos și poate provoca o boală numită saturnism, poate afecta deasemenea sângele, rinichii și măduva osoasă.
Capitolul 2
Statii de prelevare a probelor de aer
în vederea monitorizarii calității aerului
Monitorizarea calității aerului în tara noastra se realizeaza respectând prevederile Legii nr. 104/2011 privind calitatea aerului inconjurator. Aceasta lege stabileste diferite obiective de calitate a aerului pentru poluanții specificați, și anume:
valorile limită (VL) pentru protecția sănătății umane la poluanții: SO2, NO2, CO, PM10 , PM2,5 și Pb din PM10;
valorile țintă (VT) pentru Cd, As, Ni din PM10, PM2,5 și la O3 (pentru protecția sănătății umane și a vegetației, după caz)
niveluri critice pentru protecția vegetației la SO2 și NOx,
obiectivele pe termen lung pentru protecția sănătății și a vegetației la ozon
pragul de informare (PI) a publicului la ozon
praguri de alertă (PA) la O3, SO2 și NO2.
Stațiile pentru monitorizarea calității aerului înconjurător sunt ansambluri de construcții și instalații care realizează următoarele operații:
– preiau probe de aer pentru analize;
– măsoară concentrațiile poluanților care se monitorizează din probele analizate;
– înregistrează rezultatele măsurătorilor;
– transmit rezultatele măsurătorilor unor Centre teritoriale pentru analiza calității aerului înconjurător;
– în cele mai frecvente cazuri, pe lângă parametrii de calitate ai aerului, măsoară, înregistrează și transmit și parametrii meteorologici.
Stațiile pentru monitorizarea calității aerului înconjurător se pot clasifica în stații fixe și stații mobile.
Stațiile fixe au în majoritatea cazurilor o funcționare permanentă și automată, preluând în continuu probe de aer, pe care le analizează, înregistrează și transmit rezultatele fără să fie nevoie de operatori umani. În cazul acestor stații operatorii umani intervin doar pentru întreținere, reglării și calibrări ale aparatelor, alimentare cu consumabile, intervenții în cazul unor defecțiuni. De obicei stațiile fixe sunt montate în incinte închise pe care sunt montate sistemele de preluare a aprobelor de aer și instrumentele pentru măsurarea parametrilor metorologici.
Stațile mobile au în general structuri și funcționalități similare cu cele ale stațiilor fixe, diferind de acestea prin faptul că sunt plasate pe un anumit amplasament, nu permanent, ci pentru o perioadă limitată de timp. De aceea pentru a putea fi mutate în diferite amplasamente stațiile mobile de monitorizare a calității aerului sunt montate în interiorul unor remorci.
Monitorizarea calitatii aerului se realizează în cadrul Rețelei Naționale de Monitorizare a Calității Aerului (RNMCA), obiectiv de interes public național, ce se află în administrarea autorității publice centrale pentru protecția mediului. RNMCA include instrumentele de prelevare și măsurare amplasate în punctele fixe și echipamentele de laborator aferente acestora, precum și echipamentele necesare colectării, prelucrării, transmiterii datelor și informării publicului privind calitatea aerului înconjurător.
Conform prevederilor Legii nr. 104/2011 privind calitatea aerului inconjurător, lista cu tipurile sau categoriile determinante de poluanți atmosferici, luați în considerare în evaluarea calității aerului din mediul înconjurător de pe teritoriul României cuprinde:
– dioxidul de sulf (SO2)
– dioxidul de azot (NO2)
– oxizi de azot (NOx)
– monoxidul de carbon (CO)
– ozonul (O3)
– benzenul (C6H6)
– particule solide în suspensie (PM10 și PM2,5)
– plumbul (Pb)
– arsenul (As)
– cadmiul (Cd)
– nichelul (Ni)
– hidrocarburile aromatice policiclice (PAH)/predominant: benzo(a)pirenul (BaP)
– mercurul (Hg)
Reteaua de monitorizare a calitati aerului permite autoritătilor locale pentru protectia mediului:
– să evalueze, să cunoasca și să informeze în permanență populația și alte autorități și instituții interesate, despre nivelul calitatii aerului;
– să ia în timp util măsuri prompte pentru diminuarea și/sau eliminarea episoadelor de poluare sau în cazul unor situații de urgență;
– să prevină poluarile accidentale;
– să avertizeze și să protejeze populația în caz de urgență.
2.1. Clasificarea statiilor de monitorizare a calitătii aerului:
– stație de monitorizarea calității aerului de fond urban;
– stație de monitorizarea calității aerului de trafic;
– stație de monitorizarea calității aerului de tip industrial;
– stație de monitorizarea calității aerului de fond suburban;
– stație de monitorizarea calității aerului de fond regional;
– stație de monitorizarea calității aerului de tip EMEP.
Stațiile de monitorizare a calității aerului de tip urban au următoarele caracteristici:
– evaluează influența antropică asupra calității aerului;
– raza ariei de reprezentativitate este de 1 – 5 km;
– poluanții monitorizați sunt dioxidul de sulf (SO2), oxizii de azot (NOx), monoxidul de carbon (CO), ozonul (O3), compușii organici volatili (VOC) și pulberile în suspensie (PM10 și PM2,5) precum și parametrii meteo (direcția si viteza vântului, presiunea atmosferică, temperatura solară radiată, umiditatea relativă, precipitațiile).
Figura 2.1 Statie de monitorizare a calitatii aerului de tip urban
Stațiile de monitorizare a calității aerului de tip trafic au următoarele caracteristici:
– evaluează influența traficului asupra calității aerului;
– raza ariei de reprezentativitate este de 10 – 100 m;
– poluanții monitorizati sunt dioxidul de sulf (SO2), oxizii de azot (NOx), monoxidul de carbon (CO), ozonul (O3), compușii organici volatili (VOC) și pulberile în suspensie (PM10 și PM2,5).
Stațiile de monitorizare a calității aerului de tip industrial au următoarele caracteristici:
– evaluează influența activitaților industriale asupra calității aerului;
– raza ariei de reprezentativitate este de 100 m – 1 km;
– poluantii monitorizati sunt dioxidul de sulf (SO2), oxizii de azot (NOx), monoxidul de carbon (CO), ozonul (O3), compușii organici volatili (VOC) și pulberile în suspensie (PM10 și PM2,5) precum și parametrii meteo (direcția și viteza vântului, presiunea atmosferică, temperatura solară radiată, umiditatea relativă, precipitațiile).
Stațiile de monitorizare a calității aerului de tip suburban au următoarele caracteristici:
– evaluează, de asemenea, influența antropică asupra calității aerului;
– raza ariei de reprezentativitate este tot de 1 – 5 km;
– poluanții monitorizați sunt dioxidul de sulf (SO2), oxizii de azot (NOx), monoxidul de carbon (CO), ozonul (O3), compușii organici volatili (VOC) și pulberile în suspensie (PM10 și PM2,5) precum și parametrii meteo (direcția si viteza vântului, presiunea atmosferică, temperatura solară radiată, umiditatea relativă, precipitațiile).
Stațiile de monitorizare a calității aerului de tip regional au următoarele caracteristici:
– sunt stații de referință pentru evaluarea calității aerului;
– raza ariei de reprezentativitate este de 200 – 500 km;
– poluanții monitorizați sunt dioxidul de sulf (SO2), oxizii de azot (NOx), monoxidul de carbon (CO), ozonul (O3), compușii organici volatili (VOC) și pulberile în suspensie (PM10 și PM2,5) precum și parametrii meteo (direcția si viteza vântului, presiunea atmosferică, temperatura solară radiată, umiditatea relativă, precipitațiile).
Stațiile de monitorizare a calității aerului de tip EMEP au următoarele caracteristici:
– monitorizează si evaluează poluarea aerului în context transfrontier, la lunga distanta;
– sunt amplasate în zona montană, la medie altitudine; în țara noastră cele 3 stații de tip EMEP sunt amplasate la Fundata, Semenic (jud. Caraș-Severin) și Poiana Stampei (jud. Bistrița-Nasăud);
– poluanții monitorizați sunt dioxidul de sulf (SO2), oxizii de azot (NOx), monoxidul de carbon (CO), ozonul (O3), compușii organici volatili (VOC) și pulberile în suspensie (PM10 și PM2,5) precum și parametrii meteo (direcția si viteza vântului, presiunea atmosferică, temperatura solară radiată, umiditatea relativă, precipitațiile).
Rețeaua Națională de Monitorizare a Calității Aerului cuprinde 142 de stații fixe automate de monitorizare a calitătii aerului și 17 stații mobile.
Din cele 142 de stații fixe automate de monitorizare a calitătii aerului, 24 de stații sunt de tip trafic, 57 de stații sunt de tip industrial, 37 de stații sunt de tip fond urban, 15 de stații sunt de tip fond suburban, 6 de stații sunt de tip fond regional și 3 de stații sunt de tip EMEP.
Informațiile privind calitatea aerului (provenite de la 142 de stații de monitorizare) și datele meteorologice (provenite de la 119 stații de monitorizare), determinate on-line de către senzorii analizoarelor din stații vor fi transmise prin GPRS la Centrele Locale ale celor 41 Agenții Județene pentru Protectia Mediului. [10]
Informarea publicului privind datele rezultate din monitorizarea calității aerului se realizează prin intermediul panourilor ecran, și anume:
panouri ecran exterioare – informarea publicului se realizează prin indicele general de calitate a aerului (amplasate în zonele dens populate ale orașelor) ;
panori ecran interioare – informarea publicului privind datele de monitorizare a calității aerului se realizează sub formă grafică și tabelară(amplasate la primăriile orașelor mari, sau la sediile agentiilor judetene pentru protectia mediului).
În vederea facilitării informării publicului datele vor fi afișate pe panoul extern sub formă de indici de calitate (de la 1 la 6), fiecărui indice corespunzându-i un calificativ evidențiat printr-o culoare (verde, galben, roșu). Datele afișate pe panou se actualizeză orar. [8]
Indicele general de calitatea aerului se calculează conform prevederilor Ordinului 1095/2007 pentru aprobarea Normativului privind stabilirea indicilor de calitate a aerului în vederea facilitării informării publicului.
Pentru informarea publicului în timp real, indicele afișat pe panou se calculează din date brute, putând fi confirmat/infirmat după validarea datelor de specialistii agențiilor județene pentru protecția mediului.
Figura 2.2 Panou ecran exterior pentru informarea publicului
Figura 2.3. Panou ecran interior pentru informarea publicului
Pe plan național, cele 41 de Centre locale, situate în Agențiile Județene pentru Protecția Mediului sunt inter-conectate într-o rețea care mai cuprinde și serverele centrale, denumită Rețeaua Națională de Monitorizare a Calității Aerului, unde ajung toate datele și de unde sunt aduse în timp real la cunostința publicului și instituțiilor interesate. De menționat că datele instantanee, sunt cele transmise on-line de către senzorii analizoarelor din stații, denumite date brute, care sunt validate numai automat (de către software) și care trebuie privite cu o oarecare rezervă până nu sunt validate manual de către specialiști. După validarea de către specialiști datele devin certificate. Baza de date centrală a Rețelei Naționale de Monitorizare a Calității Aerului stochează și arhivează atât datele brute, cât și datele certificate. Specialiștii acceseaza aceste date, atât pentru diferite studii, cât și pentru trasmiterea raportărilor Romaniei către Forurile Europene.
Figura 2.4 Structura Rețelei Naționale de Monitorizare a Calității Aerului [ANPM]
În vederea evaluării calității aerului înconjurător pentru dioxid de sulf, dioxid de azot, oxizi de azot, particule în suspensie PM10 și PM2,5, plumb, benzen, monoxid de carbon, arsen, cadmiu, nichel, benzo(a)piren, în fiecare zonă sau aglomerare se delimitează arii care se clasifică în regimuri de evaluare în funcție de pragurile superior și inferior de evaluare, după cum urmează:
a)regim de evaluare A, în care nivelul ≥ PSE
În toate zonele și aglomerările, în ariile clasificate în regim de evaluare A pentru dioxid de sulf, dioxid de azot și oxizi de azot, particule în suspensie, plumb, benzen și monoxid de carbon, evaluarea calității aerului înconjurător se realizează prin măsurări în puncte fixe. Aceste măsurări în puncte fixe pot fi suplimentate cu tehnici de modelare și/sau măsurări indicative pentru a furniza informații adecvate în legătură cu distribuția spațială a calității aerului înconjurător.
b)regim de evaluare B, în care nivelul ≤ PSE, dar ≥ PIE
În toate zonele și aglomerările, în ariile clasificate în regim de evaluare B pentru dioxid de sulf, dioxid de azot și oxizi de azot, particule în suspensie, plumb, benzen și monoxid de carbon, evaluarea calității aerului înconjurător se poate realiza prin utilizarea unei combinații de măsurări în puncte fixe și tehnici de modelare și/sau măsurări indicative.
c)regim de evaluare C, în care nivelul ≤ PIE
În toate zonele și aglomerările, în ariile clasificate în regim de evaluare C pentru dioxid de sulf, dioxid de azot și oxizi de azot, particule în suspensie, plumb, benzen și monoxid de carbon, tehnicile de modelare sau tehnicile de estimare obiective ori ambele sunt suficiente pentru evaluarea calității aerului înconjurător. [6]
Pentru menținerea, respectiv îmbunătățirea calității aerului este necesar să se întocmească planuri de gestionare a calitatii aerului calității aerului. Planurile se inițiază pe baza datelor despre calitatea aerului înconjurător provenite din Reteaua Naționala de Monitorizare a Calității Aerului, a datelor obtinute din inventarele de emisii si a valorilor estimate prin modelare.
Conform legii nr. 104/2011 privind calitatea aerului inconjurator, sunt 3 tipuri de planuri:
Planuri de calitate a aerului / Planuri integrate de calitate a aerului:
– pentru arii din zone și aglomerări cu regim de gestionare I
– pentru unul/mai mulți poluanți pentru care s-au înregistrat depășiri ale VL/VT
Planuri de menținere a calității aerului:
– pentru arii din zone și aglomerări cu regim de gestionare II
– un singur plan pentru toți poluanții reglementați
Planuri de acțiune pe termen scurt:
– in cazul în care există riscul depășirii pragurilor de alertă.
Planuri de acțiune pe termen scurt
Planurile de acțiune pe termen scurt se întocmesc când există riscul de depășire a pragurilor de alertă la poluanții: dioxid de sulf, dioxid de azot, ozon și conțin măsurile ce trebuie luate pentru a reduce riscul sau durata depășirii. Acestea cuprind măsuri/acțiuni care se desfășoară pe o durata de maximum 3 zile.
Obligația elaborării acestor planuri revine Agenției pentru Protecția Mediului Teleorman.
Planuri de calitate a aerului
În cazul depășirii valorilor limita la poluanții: dioxid de sulf, dioxid de azot, ozon, benzen, monoxid de carbon, plumb, PM 10, PM 2,5 , se întocmesc Planuri de calitate a aerului prin care se stabilesc măsuri pentru atingerea valorilor-limită sau ale valorilor-țintă la indicatorii de calitate a aerului. Aceste planuri se elaborează în ariile din zonele și aglomerările clasificate în regim de gestionare I pentru a se atinge valorile-limită corespunzătoare sau valorile-țintă.
Planurile de calitate a aerului se elaborează de către primării și se supun aprobării consiliului local.
Planuri de menținere a calității aerului
Planul de menținere a calității aerului se elaborează, după caz, de către consiliul județean, pentru unități administrativ-teritoriale aparținând aceluiași județ și se aprobă prin hotărâre a consiliului județean.
Planul de menținere a calității aerului se elaborează de către Consiliul Județean si conține măsuri pentru păstrarea nivelului poluanților sub valorile-limită, respectiv sub valorile-țintă și pentru asigurarea celei mai bune calități a aerului înconjurător în condițiile unei dezvoltări durabile.
Instituția Prefectului coordonează elaborarea și aplicarea planurilor de medținere a calității aerului și planurilor de calitate a aerului întocmite pentru mai multe unități administrativ-teritoriale învecinate.
2.2.Evaluarea calității aerului înconjurător și amplasarea punctelor de prelevare pentru măsurarea concentrațiilor de dioxid de sulf, dioxid de azot, oxizi de azot, particule în suspensie PM 10 și PM 2,5, plumb, benzen și monoxid de carbon din aerul înconjurător, precum și pentru măsurarea concentrațiilor de arsen, cadmiu, nichel și benzo(a)piren din aerul înconjurător și din depuneri
Calitatea aerului înconjurător se evaluează în toate zonele și aglomerările, cu exceptia urmatoarelor amplasamente:
a) toate amplasamentele din zone în care publicul nu are acces și unde nu există locuințe permanente;
b) în incinta obiectivelor industriale în cazul cărora se aplică prevederile referitoare la sănătate și siguranța la locul de muncă,;
c) pe partea carosabilă a șoselelor și drumurilor, precum și pe spațiile care separă sensurile de mers ale acestora, cu excepția cazurilor în care pietonii au în mod normal acces la spațiile respective.
2.2.1 Amplasarea la macroscară a punctelor de prelevare
Amplasarea la macroscara a punctelor de prelevare pentru măsurarea concentrațiilor de dioxid de sulf, dioxid de azot, oxizi de azot, particule în suspensie PM 10 și PM 2,5 , plumb, benzen și monoxid de carbon din aerul înconjurător, precum și pentru măsurarea concentrațiilor de arsen, cadmiu, nichel și benzo(a)piren din aerul înconjurător și din depuneri, se face diferit, in functie de ceea ce se urmareste: protectia sanatatii umane sau protecția vegetației și a ecosistemelor naturale.
Protecția sănătății umane
a) Punctele de prelevare destinate protejării sănătății umane se amplasează în așa fel încât să furnizeze date despre următoarele:
– ariile din interiorul zonelor și aglomerărilor în care apar cele mai mari concentrații la care populația este susceptibilă a fi expusă în mod direct sau indirect pentru o perioadă de timp semnificativă în raport cu perioadele de mediere ale valorii/valorilor-limită/țintă;
– nivelurile din alte perimetre (arii) din zonele și aglomerările reprezentative pentru nivelul de expunere a populației;
– depunerile care reprezintă expunerea indirectă a populației prin lanțul alimentar.
b) În general, punctele de prelevare se amplasează astfel încât să se evite măsurarea unor micromedii din imediata vecinătate. Un punct de prelevare se amplasează astfel încât să fie reprezentativ pentru calitatea aerului pentru un segment de stradă cu o lungime egală sau mai mare de 100 m, în cazul stațiilor de trafic, pentru o arie egală sau mai mare de 250 m x 250 m, în cazul stațiilor de tip industrial, și de câțiva km², în cazul stațiilor de fond urban.
c) Stațiile de fond urban sunt amplasate astfel încât nivelul de poluare să fie influențat de contribuțiile integrate ale tuturor surselor din direcția opusă vântului. Nivelul de poluare nu trebuie să fie dominat de o sursă unică, cu excepția cazului în care o astfel de situație este tipică pentru o zonă urbană mai mare. Punctele de prelevare trebuie să fie reprezentative pentru evaluarea calității aerului pe o arie de mai mulți km².
d) Stațiile de fond rural se amplasează astfel încât nivelul de poluare caracteristic să nu fie influențat de aglomerările sau de zonele industriale din vecinătatea sa, adică de zonele aflate la o distanță mai mică de 5 km.
e) Atunci când se evaluează aportul surselor industriale, cel puțin unul dintre punctele de prelevare este instalat pe direcția dominantă a vântului dinspre sursă, în cea mai apropiată zonă rezidențială. Atunci când concentrația de fond nu este cunoscută, se amplasează un punct de prelevare suplimentar înaintea sursei de poluare, pe direcția dominantă a vântului.
În mod deosebit acolo unde sunt depășite pragurile de evaluare, punctele de prelevare se amplasează astfel încât să fie monitorizat modul în care sunt aplicate cele mai bune tehnici disponibile (BAT).
f) Punctele de prelevare trebuie, de asemenea, să fie reprezentative pentru amplasamente similare care nu se află în imediata lor vecinătate.
g) Punctele de prelevare pentru As, Cd, Ni, BaP și depuneri vor fi situate, când este posibil, pe același amplasament cu cele pentru prelevarea PM 10.
Protecția vegetației și a ecosistemelor naturale
Punctele de prelevare destinate protecției vegetației și ecosistemelor naturale se amplasează la peste 20 km distanță de aglomerări sau la peste 5 km distanță de alte arii construite, instalații industriale, autostrăzi sau șosele cu un trafic care depășește 50.000 de vehicule pe zi. Punctul de prelevare trebuie să fie amplasat în așa fel încât aerul prelevat să fie reprezentativ pentru calitatea aerului dintr-o zonă înconjurătoare de cel puțin 1.000 km². Un punct de prelevare poate să fie amplasat la o distanță mai mică sau să fie reprezentativ pentru calitatea aerului dintr-o arie mai puțin extinsă, din motive care țin de condițiile geografice sau de necesitatea de a proteja unele arii vulnerabile.
2.2.2 Amplasarea la microscară a punctelor de prelevare
Se ține cont de următoarele criterii:
– fluxul de aer din jurul orificiului de admisie al sondei de prelevare nu va fi limitat (liber pe un arc de 270 de grade) sau obstrucționat de elemente care să afecteze circulația aerului în apropierea sondei (în mod normal, sonda se plasează la câțiva metri distanță de clădiri, balcoane, copaci sau alte obstacole și la mai puțin de 0,5 m de cea mai apropiată clădire în cazul punctelor de prelevare reprezentative pentru calitatea aerului la fațada clădirilor);
– în general orificiul de admisie al sondei de prelevare este poziționat între 1,5 m (înălțimea de respirație) și 4 m distanță față de sol. În alte cazuri pot fi necesare poziționări la înălțime mai mare (de până la 8 m). Acestea sunt indicate și dacă stația este reprezentativă pentru o arie mai mare;
– orificiul de prelevare nu se plasează în imediata apropiere a surselor pentru a evita captarea directă de emisii neamestecate cu aerul înconjurător;
– orificiul de evacuare al sondei de prelevare trebuie să fie plasat în așa fel încât să se evite recircularea aerului evacuat către orificiul de admisie;
– sondele de prelevare din stațiile de trafic rutier se amplasează la cel puțin 25 m de extremitatea intersecțiilor mari și la cel mult 10 m de bordura trotuarului; pentru măsurarea concentrațiilor de arsen, cadmiu, nichel și benzo(a)piren din aerul înconjurător sondele de prelevare din stațiile de trafic rutier se amplasează la cel puțin 25 m de extremitatea intersecțiilor mari și cel puțin 4 m de axul celei mai apropiate benzi de circulație;
– pentru măsurarea depunerilor în stațiile de fond rural se aplică, pe cât posibil, ghidurile și criteriile EMEP.
De asemenea, se iau în considerare următorii factori:
– sursele de interferență;
– securitatea;
– accesul la energie electrică și la comunicațiile telefonice;
– vizibilitatea amplasamentului în raport cu împrejurimile sale;
– siguranța publicului și a operatorilor;
– oportunitatea amplasării unor sisteme de prelevare pentru mai mulți poluanți în același loc;
– planurile de urbanism.
2.2.3. Criteriile de clasificare și amplasare a punctelor de prelevare pentru evaluarea concentrațiilor de ozon
Măsurărilor fixe li se aplică următoarele:
Amplasarea la macroscară pentru ozon
Tabel 2.1 Amplasarea la macroscara pentru ozon [6]
Amplasarea la microscară
Pe cât posibil, se aplică procedura privind amplasarea la microscară prevăzute la ceilalti poluanti, asigurându-se de asemenea că sonda de admisie este poziționată foarte departe de surse precum coșurile furnalelor și coșurile de incinerare și la mai mult de 10 m de cel mai apropiat drum, distanța crescând în funcție de intensitatea traficului.
2.2.4 Criterii pentru determinarea numărului minim de puncte de prelevare pentru măsurări fixe
Criterii de determinare a numărului minim de puncte de prelevare pentru măsurările fixe ale concentrațiilor de dioxid de sulf, dioxid de azot, oxizi de azot, particule în suspensie [PM(10) și PM(2,5)], plumb, benzen, monoxid de carbon în aerul înconjurător
Numărul minim de puncte de prelevare pentru măsurările fixe necesare evaluării conformării la valorile-limită pentru protecția sănătății umane și a pragurilor de alertă în zonele și aglomerările în care măsurarea fixă este singura sursă de informații:
Surse difuze
Tabel 2.2 Numar minim puncte de prelevare [6]
*1) Pentru dioxidul de azot, particule în suspensie, benzen și monoxidul de carbon: numărul trebuie să includă cel puțin o stație de monitorizare de fond urban și o stație de trafic, cu condiția să nu crească astfel numărul punctelor de prelevare. Pentru acești poluanți, numărul total de stații de fond urban necesar nu trebuie să fie de peste două ori mai mare sau mai mic decât numărul total de stații de tip trafic. Se mențin punctele de prelevare unde s-au înregistrat depășiri ale valorii-limită pentru PM10 în ultimii 3 ani, cu excepția cazului în care este necesară reamplasarea acestora datorită unor circumstanțe excepționale, în special amenajarea teritorială.
*2) În cazul în care concentrațiile de PM 2,5 și PM10 sunt măsurate în conformitate cu art. 30 alin. (1) la aceeași stație de monitorizare, se consideră că este vorba despre două puncte de prelevare diferite. Numărul total de puncte de prelevare pentru PM 2,5 nu trebuie să fie de peste două ori mai mare sau mai mic decât numărul total de puncte de prelevare pentru PM 10. [6]
Surse punctuale
Pentru evaluarea poluării în apropierea surselor punctuale, numărul de puncte de prelevare pentru măsurările fixe se calculează pe baza densităților de emisii, a hărții probabile de distribuție a poluării în aerul înconjurător și a expunerii potențiale a populației.
Numărul minim de puncte de prelevare pentru măsurările fixe în scopul evaluării conformării la obiectivul de reducere a expunerii la PM2,5 pentru protecția sănătății umane : se va stabili câte un punct de prelevare pentru fiecare milion de locuitori în aglomerările urbane și câte un punct de prelevare pentru zonele urbane cu o populație mai mare de 100.000 de locuitori.
Numărul minim de puncte de prelevare pentru măsurările fixe efectuate în scopul evaluării respectării nivelurilor critice pentru protecția vegetației în zone, altele decât aglomerările :
– în cazul în care concentrațiile maxime depășesc pragul superior de evaluare: o stație la 20.000 km;
– în cazul în care concentrațiile maxime se situează între pragul superior și cel inferior de evaluare: o stație la 40.000 km.
În zonele insulare, numărul de puncte de prelevare pentru măsurările fixe se calculează ținându-se seama de harta probabilă de distribuție a poluării în aerul înconjurător și de expunerea potențială a vegetației.
Criterii de determinare a numerelor de puncte de prelevare pentru măsurările fixe ale concentrațiilor de arsen, cadmiu, nichel și benzo(a)piren în aerul inconjurător
Numărul minim de stații de prelevare pentru măsurări fixe necesare este urmatorul:
Surse difuze
Tabel 2.3 Numar minim puncte de prelevare pentru arsen, cadmiu, nichel și benzo(a)piren [6]
*1) Va cuprinde cel puțin o stație de fond urban, iar pentru BaP încă o stație de trafic, fără ca prin aceasta să crească numărul stațiilor.
Surse punctuale
Pentru evaluarea poluării în vecinătatea surselor punctiforme, numărul de puncte fixe de prelevare se stabilește ținând cont de densitatea emisiilor, de tipurile de distribuție probabilă a poluării aerului și de expunerea potențială a populației.
Punctele de prelevare trebuie să fie amplasate astfel încât să fie monitorizată aplicarea celor mai bune tehnici disponibile (BAT), așa cum sunt ele definite conform legislației în vigoare.
Criteriile de determinare a numărului minim de puncte de prelevare pentru măsurări fixe ale concentrațiilor de ozon
Numărul minim de puncte de prelevare pentru măsurările continue fixe în vederea evaluării respectării valorilor-țintă, a obiectivelor pe termen lung și pragurilor de informare și alertă atunci când astfel de măsurări sunt singura sursă de informare:
Tabel 2.4 Numar minim puncte de prelevare pentru ozon [6]
*1) Cel puțin o stație în zonele suburbane, unde populația poate fi cel mai expusă. În aglomerări, cel puțin 50% dintre stații sunt situate în zonele suburbane.
*2) Se recomandă amplasarea unei stații la 25.000 km² pentru zonele cu topografie complexă.
Numărul minim de puncte de prelevare pentru măsurările în puncte fixe în zonele și aglomerările care îndeplinesc obiectivele pe termen lung:
Numărul punctelor de prelevare pentru ozon trebuie să fie suficient pentru a permite, în combinație cu alte mijloace de evaluare suplimentară, precum modelarea calității aerului înconjurător și măsurările în același loc ale dioxidului de azot, observarea evoluției poluării cu ozon și verificarea respectării obiectivelor pe termen lung. În cazul în care informațiile provenite de la stațiile de măsurare fixe constituie singura sursă de informare, trebuie păstrată cel puțin o stație de monitorizare. Dacă dintr-o evaluare suplimentară rezultă că într-o anumită zonă nu este necesară menținerea niciunei stații, coordonarea cu numărul de stații situate în zonele învecinate trebuie să garanteze o evaluare adecvată a concentrațiilor de ozon din această zonă față de obiectivele pe termen lung. Numărul de stații de fond rural este de o stație la 100.000 km².
Capitolul 3
Monitorizarea calitații aerului
în județul Teleorman
Județul Teleorman este amplasat în partea sudică a țării, în mijlocul Câmpiei Române. Teleormanul este un județ mijlociu ca întindere, având o suprafață de aproximativ 5790 Km 2, ceea ce reprezintă 2,4 % din suprafața țării (locul 19). El este intersectat de paralela de 43o37’07” latitudine nordică (Zimnicea reprezentând și extremitatea sudică a României) și de meridianul de 25o longitudine estică.
La vest se învecinează cu județul Olt, la est cu județul Giurgiu, iar la nord cu județele Argeș și Dâmbovița. Limita sudică, formată de Dunăre, corespunde frontierei de stat cu Bulgaria. Extremitățile județului sunt reprezentate de localitățile: comuna Sârbeni – la Nord, orașul Zimnicea – la Sud, comuna Bujoreni la Est și comuna Beciu – la Vest. Altimetric, teritoriul județului se desfășoară între 20 m în lunca Dunării și cca. 160 -170 m în partea de nord, la hotarul cu județul Argeș.
Figura 3.1 Harta județului Teleorman [9]
Tabel 3.1 Extremitățile județului Teleorman
Din punct de vedere administrativ, județul Teleorman este împărțit în cinci localități urbane (municipiile Alexandria, Turnu Magurele, Roșiorii de Vede și orasele Zimnicea și Videle) si 92 de comune cu 231 de sate.
3.1.Descrierea fizico-geografică a județului Teleorman
Relief
Teritoriul județului Teleorman aparține în întregime Câmpiei Române, ocupând partea central-sudică a acesteia. Denivelările locale sunt mici, nedepășind 20-30 m. Panta generală a câmpiei, de cca. 1,5 o/oo, are o orientare NNV-SSE, aceasta fiind marcată și de direcția rețelei hidrografice. Deși, pe ansamblu, relieful apare relativ uniform, mai pregnant evidențiindu-se lunca joasă a Dunării, totuși, se relevă o serie de diferențieri regionale, surprinse în cele trei subunități ale Câmpiei Române ce se interferează în lungul văii Vedea: câmpiile Boianu, Burnas și Găvanu-Burdea. Lunca Dunării se detașează ca o unitate aparte atât prin altitudinile sale mai coborâte (20-24 m), cât și prin peisajul deosebit. Este constituită dintr-un întins șes aluvial. Spre nord, șesul aluvial al Dunării se continuă în lungul Oltului și Vedei prin luncile joase și întinse ale acestora.
Structura Geomorfologică
Teritoriul judetului Teleorman trebuie abordat în strânsă legatură cu geologia platformei Valahe din care face parte. Ea se întinde în nord până la faliile pericarpatice, în sud până la Dunăre, în est până la falia Dunării, care o separă de unitățile dobrogene, iar în nord-est până la prelungirea liniei tectonice Pecineaga – Comena. Astfel limitată, Platforma Valahă reprezintă jumatatea nordica a ariei consolidate dintre Carpați și Balcani, cunoscută sub numele de Platforma Moesica. Morfologic ea corespunde în cea mai mare parte Câmpiei Române.
Dintre depozitele sedimentate pe teritoriul județului Teleorman, care atrag atenția în mod deosebit, sunt cele cantonate în depresiunea Alexandria- Roșiori, cu grosimea 2500m, depuse în permian- triasic, cele mai groase din Platforma Valaha, peste care urmeaza depozitele jurasice, cretacice, miopliogene, alcatuite din gresii, marne, marne nisipoase, argile cu intercaltii calcaroase, nisipuri.
În forajele din luncile Dunării și Călmățuiului ( Suhaia- Viișoara ), s-a intâlnit un orizont de lignit gros de 1-1.7m. Pentru relieful de câmpie care caracterizează teritoriul județului Teleorman, prezintă importanță deosebită evoluția din ultima perioadă geologică – cuaternar, ale carei formațiuni geologice acoperă întreaga suprafață.
Hidrologie
In judetul Teleorman, principalele artere hidrografice le reprezintă fluviul Dunărea, care formează granița de sud a teritoriului și Oltul, care drenează numai cu sectorul terminal partea de sud-vest a județului. Cea mai mare parte a teritoriului este însă drenată de sistemele Vedea, Călmățui (afluentul Argeșului), Glavacioc și, în foarte mică măsură, în partea de nord-est de Dâmbovnic. Din aceste sisteme fac parte și următoarele râuri: Teleorman, Urlui, Siu, Sericu, Nanov, Bratcov, Burdea, Câinelui, Clanița. Densitatea rețelei hidrografice, în general redusă, variază între 0,2 – 0,3 km/km2 în câmpiile Boianu și Găvanu –Burdea și sub 0,1 km/km2 în câmpia Burnas.
Lacurile sunt reprezentate atât de lacuri naturale, cât și artificiale. Lacurile naturale, numeroase în trecut de-a lungul Dunării, au fost reduse ca urmare a acțiunii de îndiguire și desecare a luncii fluviului, în prezent rămânând doar câteva. Dintre aceste, lacul Suhaia este amenajat ca heleșteu. Lacurile artificiale sunt reprezentate de numeroase iazuri și heleștee amenajate în luncile râurilor.
Clima
Cadrul climatic general si local
Județul Teleorman aparține în întregime sectorului cu climă continentală. Regimul climatic general se caracterizează prin veri foarte calde cu precipitații moderate, ce cad adesea sub formă de averse și prin ierni reci cu viscole, cu frecvente intervale de încălzire, care provoacă topirea stratului de zăpadă și, implicit, discontinuitatea lui.
Circulația generală a atmosferei este caracterizată prin frecvența mare a advecțiilor de aer termperat-oceanic din V și NV mai ales în semestrul cald și frecvența advecțiilor de aer temperat-continental din NE și E, mai ales în semestrul rece. La aceste se adaugă pătrunderile mai puțin frecvente de aer arctic din N, de aer tropical-maritim din SV și S și ale aerului continental din SE și S.
Date climatice caracteristice amplasamentului
Temperatura aerului prezintă diferențieri sensibile între parte de sud a județului, mai joasă, aparținând câmpiei Burnas și extremitatea nordică, mai înaltă, aparținând câmpiei Găvanu-Burdea. Mediile multianuale anuale ale temperaturii variază între 10,8 ºC la Alexandria, 10,5 ºC la limita nordică a județului și 11,5ºC la Turnu Măgurele. Regimul termic mai ridicat din lunca Dunării se datorează nu numai latitudinilor și altitudinilor ceva mai mici decât în jumătatea nordică a județului ci și influenței apelor fluviului, care contribuie în mod hotărâtor la crearea unui topoclimat specific.
Regimul precipitațiilor
Precipitațiile atmosferice înregistrează creșteri ușoare de la S la N, o dată cu creșterea altitudinii reliefului. Cantitatea medie multianuală de precipitații este de peste 500 mm.
Regimul eolian
Vânturile sunt influențate de relief mai ales în extremitatea sudică a județului, unde valea Dunării constituie un mare culoar de ghidare a curenților atmosferici. Frecvențele medii anuale înregistrate la Turnu Măgurele atestă această influență prin predominarea vânturilor dinspre V și E. O frecvență relativ mare o au și vânturile din NE. Frecvența medie anuală a calmului însumează 20%. Vitezele medii anuale variază între 1,3 și 4,4 m/s.
Flora
Județul Teleorman este situat în partea de sud a țării și se suprapune în întregime regiunii de câmpie, cu o desfășurare spațială de la sud la nord, sens în care apar usoare modificări ale condițiilor fizico – geografice, ceea ce determină și caracterul zonal al potențialului biogeografic.
În partea centrală și sudică a județului flora sălbatică este reprezentată de specii caracteristice zonei de silvostepă sudică fiind alcătuită din specii de stejar brumăriu, stejar pufos, stejar tătărăsc, tei argintiu. Speciile stratului de arbuști sunt reprezentate de porumbar, păducel, soc negru, migdal pitic,etc.
În partea de sud a județului a fost identificate elementei ale florei sălbatice cuprinse în Lista Roșie a Plantelor Superioare din România: laleaua pestriță, bujorul românesc, ghiocelul.
Partea nordică a judetului se încadreză în zona pădurilor de stejar reprezentată de specii de cer și gărniță.
Vegetația luncilor este alcătuită din pădurile de luncă (zăvoaie) și se întâlnește în luncile Dunării și Oltului.
Fauna
În partea nordică a județului se întâlnesc numeroase specii de mamifere (vulpe, mistreț, pisică sălbatică), specii de reptile (șerpi, șopârlă de pădure, broasca râioasă), specii de păsări (pupăza, privighetoarea, turturica, ciocănitoarea, fazanul, pițigoiul).
Principalele specii de mamifere caracteristice zonelor de silvostepă și de stepă a județului sunt: iepurele, popândăul, șoarecele de câmp, dihorul de stepă, iar ca specii de păsări se regăsesc: prepelița, ciocârlia, etc.
În luncile răurilor și pe malurile lacurilor fauna sălbatică este reprezentată de diverse specii de mamifere: vulpe, viezure, mistreț dar și de unele specii adaptate la condițiile de umezeală (vidra, nurca), specii de reptile ( șarpele de apă, tritoni, broasca de lac).
Solurile
Județul Teleorman dispune de soluri cu fertilitate naturală ridicată. Învelișul de soluri al regiunii se remarcă prin varietate. Din partea sudica spre partea nordica, aproape sub forma unor fâșii regulate, se succed cernoziomuri (pe terasele Dunării), cernoziomuri cambice (levigate), cernoziomuri argiloiluviale, soluri brune roșcate (inclusiv podzolite), vertisoluri și, cu totul local, în bazinul superior al Câlniștei, pe terasele inferioare ale Dunării și Vedei, variantele hidromorfe ale cernoziomurilor și cernoziomurilor cambice. În partea de sud și centrală a județului s-au format depozite loessoide, iar în partea de nord, depozite argiloase. Pe stânga Vedei, în aval de confluența cu Teleormanul, apar soluri nisipoase. O mare răspândire o au aluviunile și solurile aluviale, ce se întâlnesc de-a lungul Dunării, Vedei și Teleormanului. Pe unele văi mai înguste au fost semnalate lăcoviști, iar sărături, pe Vedea, Teleormanul, cât și în lunca Dunării. Fertilitatea bună a solurilor din sud se diminuează tgreptat spre nord, factorul limitativ fiind textura grea a solurilor, asociată cu formarea de exces temporar de apă în sol.
Referitor la reacția solului (pH) se remarcă diferențieri între zona nordică a județului – soluri acide și zona sudică – soluri alcaline. Se constată că starea de fertilitate azotică naturală a solului este deficitară. Asigurarea terenurilor agricole cu potasiu mobil și humus este bună.
3.2. Prezentarea rețelei de monitorizare a calității aerului în judetul Teleorman
Agenția pentru Protecția Mediului Teleorman, în cadrul serviciului Monitorizare și Laboratoare realizează monitorizarea calității aerului prin stații automate și procedee de prelevare și analize manuale efectuate în laborator.
În anul 2014, rețeaua de monitorizare a calității aerului în județul Teleorman a fost alcătuită din:
2 puncte de monitorizare a poluanților din aerul înconjurător prin stațiile automate de monitorizare din cadrul Rețelei Naționale de Monitorizare a Calității Aerului (RNMCA): TR-1 Alexandria (stație de fond urban) și TR-2 Turnu Măgurele (stație de trafic);
7 puncte de control pentru pulberi sedimentabile (probe medii lunare) în localitățile urbane Alexandria, Turnu Măgurele și Zimnicea;
1 punct de control pentru precipitații situat în municipiul Alexandria – sediul APM Teleorman.
3.2.1.Monitorizarea calității aerului prin stații automate
Stația TR-1 (stație de fond urban) este amplasată în municipiul Alexandria, la sediul APM Teleorman.
Poluanții monitorizați: SO2, NO, NOx, NO2, O3, CO, BTEX (benzen, toluen, etilbenzen, m-xilen, p-xilen, o-xilen), pulberi în suspensie (PM10) și parametri meteo (viteza și direcția vântului, umiditate relativă, radiatie solară, cantitatea de precipitații, presiune atmosferică, temperatură).
Conform prevederilor Legii nr. 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător, aria de reprezentativitate a stației TR-1 Alexandria este de câțiva km2.
Valorile măsurate sunt influențate de situația funcționării surselor de poluare din vecinătatea punctului de prelevare ( instalații industriale, încălzirea locuințelor, traficul rutier) și de condițiile meteorologice din momentul efectuării determinărilor.
Caracteristici ale stației TR-1 Alexandria
Codul statiei: TR–1;
Denumirea arealului/zonei din care face parte statia: zona rezidențială – sediul Agenției pentru Protecția Mediului Teleorman;
Tipul statiei: – fond urban;
Denumirea si adresa institutiei tehnice responsabile cu întreținerea stației: Agenția pentru Protectia Mediului Teleorman, str. Dunării, nr. 1, Alexandria;
Organisme sau programe cărora le sunt raportate datele: Agenția Națională pentru Protecția Mediului;
Tabel nr. 3.2 Aria de reprezentativitate a stației TR-1:
Coordonatele geografice: long. 25º18'44'' ; lat. 43º58' 49''
Altitudine: 87m
Poluanții măsurați:
– CO;
– NO, NO2 , NOx;
– SO2;
– O3;
– benzen, toluene, etil benzen, o-xilen, m-xilen, p-xilen;
– PM10 .
Parametri meteorologici măsurați:
– temperatura;
– viteza vantului;
– direcția vantului;
– umiditatea relativă;
– presiunea atmosferică;
– radiația solară;
– precipitații.
Tipul zonei: urbană
Caracterizarea zonei: rezidențială
Principalele surse de emisie aflate în apropierea statiei:
– instalații de ardere casnice;
– trafic rutier;
– factorii naturali.
Caracterizarea traficului:
– strazi largi cu volum moderat de trafic (între 2.000 și 10.000 vehicule / zi);
– în apropiere există o stație de autobuze.
Caracteristici de prelevare:
– localizarea punctului de prelevare: curte APM Teleorman;
– înălțimea punctului de prelevare: 2m ;
– timpul de prelevare : continuu.
Calibrare: tip manual și automat
Frecvența: calibrare manuala – lunar;
calibrare automată – zilnic.
Stația TR-2 (stație de trafic) este amplasată la ieșirea din municipiul Turnu Măgurele, pe DN 51A ce leagă Turnu Măgurele de Zimnicea.
Poluanții monitorizați : SO2, NO, NOx, NO2, O3, CO, pulberi în suspensie (PM10) și parametri meteo (viteza și direcția vântului, umiditate relativă, radiatie solară, cantitatea de precipitații, presiune atmosferică, temperatură).
Raza ariei de reprezentativitate a stației TR-2 este de 10-100 m , iar valorile măsurate sunt în principal inflențate de trafic, arderi neindustriale și de condițiile meteorologice din momentul efectuării determinărilor.
Caracteristici ale statiei TR-2 Turnu Magurele
Codul statiei: TR–2
Denumirea arealului/zonei din care face parte statia: zona suburbană – Ciuperceni (ieșirea din localitatea Turnu Măgurele, spre Zimniea)
Tipul statiei: – trafic
Denumirea si adresa institutiei tehnice responsabile cu întreținerea stației: Agenția pentru Protectia Mediului Teleorman, str. Dunării, nr. 1, Alexandria.
Organisme sau programe cărora le sunt raportate datele: Agenția Națională pentru Protecția Mediului
Tabel nr. 3.3 Aria de reprezentativitate a statiei TR-2
Coordonatele geografice: long.24º54'06'' ; lat. 43º45' 28''
Altitudine: 33m
Poluanții măsurați: :
– CO
– NO, NO2, NOx
– SO2
– O3
– PM10
Parametrii meteorologici măsurați:
– temperatura;
– viteza vantului;
– direcția vantului;
– umiditatea relativă;
– presiunea atmosferică;
– radiația solară;
– precipitații.
Tipul zonei: urbana
Principalele surse de emisie aflate în apropierea statiei:
– trafic rutier;
– arderi în industria de tranformare și pentru producerea de energie electrică și termică;
– factori naturali.
Caracterizarea traficului
– străzi înguste cu volum mic de trafic (< 2.000 vehicule / zi)
Caracteristici de prelevare:
– localizarea punctului de prelevare: trotuar;
– înălțimea punctului de prelevare: 2 m ;
– timpul de prelevare : continuu.
Calibrare: tip manual și automat
Frecvența: calibrare manuală – lunar;
calibrare automată – zilnic.
Informații privind tehnicile si principiile de măsurare:
Metodele de masurare pentru analizoarele/prelevatoarele din cadrul stațiilor automate de monitorizare a calitatii aerului sunt prezentate în tabelul de mai jos:
Tabel nr. 3.4 Metode de măsurare
Principii de măsurare:
a). Analizor de monoxid de carbon (CO)
Măsurătorile se bazează pe absorbția radiației infraroșii de monixidul de carbon cu ajutorul unui fotometru infraroșu ne-dispersiv. Radiația infraroșie produsă de o sursă trece printr-o celulă conținând proba de gaz de analizat, iar energia absorbită cantitativ de CO din probă este măsurată cu un detector. Sensibilitatea fotometrului față de CO este crescută prin utilizarea fie în detector, fie în celule de filtrare a sistemului dublu fascicul și astfel limitând absorbția măsurată la una sau doar câteva lungimi de undă caracteristice, la care CO absoarbe puternic. Filtre optice sau alte mijloace sunt folosite pentru limitarea sensibilității aparatului la un domeniu din vecinătatea bandei de interes. Se pot folosi diferite scheme pentru a asigura fotometrului o referință zero corespunzătoare. Absorbția măsurată este transformată în semnal electric de ieșire, corespunzător concentrației de CO din celula de măsurare.
Opțional pe linia de prelevare a unui analizor CO se pot folosi filtre de particule. Folosirea filtrelor se stablileste de producătorul sau utilizatorul aparatului în funcție de reactivitatea acestuia la interferențe și posibilele defecțiuni datorate particulelor.
b). Analizor de oxizi de azot (NO-NOx-NO2)
Concentrațiile de dioxid de azot (NO2) în atmosferă sunt măsurate în mod indirect prin fotometrie, prin măsurarea intensității luminoase, la lungime de undă mai mare de 600 nm, rezultate ca urmare a reacției de chemiluminiscență între monoxidul de azot (NO) și ozon (O3). NO2 este mai întâi redus cantitativ la NO prin intermediul unui convertor. NO, care există în mod firesc în atmosferă împreună cu NO2, trece prin convertor, conducând la NOx total a cărei concentrație este egală cu NO+NO2. Proba de aer este măsurată fără trecere prin convertor. Acest din urmă NO măsurat este scăzut din măsurarea anterioară (NO+NO2) și se obține NO2 măsurat în final.
c). Analizor de dioxid de sulf (SO2)
Măsurătorile se bazează pe proprietatea dioxidului de sulf de a absorbi radiația din domeniul ultraviolet cu ajutorul unui spectrometru. Radiația furnizată de o sursă de emisie în domeniul ultraviolet trece printr-o celulă conținând proba de gaz de analizat. Semnalul luminos emis de moleculele de SO2 în urma reacțiilor fotochimice produse sub acțiunea acestei radiații, este măsurat cu un detector. Sensibiltatea spectrometrului față de SO2 este crescută prin utilizarea unor lentile pentru concentrarea unui fascicul luminos, precum și a unui sistem de filtre optice sau alte mijloace necesare limitării sensibiltății aparatului la un domeniu din vecinătatea bandei de interes. Pentru a asigura o referință de zero corespunzătoare și pentru compensarea variațiilor semnalului incident se folosețte un detector de referință. Radiația emisă de moleculele de SO2 măsurată este transformată în semnal electric de ieșire, corespunzător concentrației acestora din celula de măsurare.
Măsurările de SO2 pot fi afectate de prezența substanțelor care pot emite radiații fluorescente când sunt expuse la o radiație UV. Cele mai importante substanțe care pot produce interferențe sunt hidrocarburile aromatice polinucleare (PAH) care sunt înlăturate prin montarea unui adsorber pentru hidrocarburi pe linia de prelevare. Interferența produsă de monoxidul de azot (NO) care prezintă fluorescență într-un domeniu spectral apropiat de SO2 este eliminată cu ajutorul unui filtru optic.
Optional, pe linia de intrare a analizorului de SO2 se montează filtre de particule pentru eliminarea interferențelor și posibilelor defecțiuni datorate prezenței particulelor.
d). Analizor de ozon (O3)
Aerul ambiental este introdus împreună cu etilenă într-o cameră de amestec în care, ozonul prezent în aer reacționează cu etilena cu emiterea unei radiații luminoase care este amplificată de un fotomultiplicator și măsurată cu ajutorul unui fotometru.
Moleculele de ozon absorb radiația UV cu lungimi de undă de 254 nm, iar gradul de absorbție a radiației UV este în relație directă cu concentrația de ozon.
e). analizor de BTEX (benzen, toluen, etilbenzen, m-xilen, p-xilen, o-xilen)
Compușii BTEX sunt determinați prin gaz – cromatografie, gazul purtător fiind reprezentat de N 5.0, iar detectorul PID.
f). analizor PM 10 automat (Unitec LSPM10)
Principiul de măsurare a acestui analizor este nefelometria ortogonală. Se utilizează un sistem de prelevare constant al pulberilor care absoarbe aerul printr-un dispozitiv care separă mecanic particulele funcție de dimensiuni (poate fi utilizat pentru PM10 sau PM 2.5). Concentrația de pulberi este determinată prin măsurarea luminii împrăștiate de o singură particulă atunci când raza de lumină o lovește. Prin utilizarea unui dispozitiv de colimare, fasciculul de lumină este concentrat printr-o bandă spectrală îngustă în detector. LSPM10 utilizează un tub fotomultiplicator bazat pe o tehnologie binedefinită, foarte stabil și cu o bună acuratețe. Semnalul este apoi transmis continuu unui microprocesor care prelucrează datele. Datele sunt afișate pe panoul principal în µg/m3. Analizorul execută calibrarea automată timp de 20 de secunde la fiecare 6 minute. Astfel, eventuala deviație este compensată, asigurându-se o analiză foarte stabilă.
g). prelevator pulberi în suspensie PM10
Principiul constă în reținerea pulberilor cu diametrul aerodinamic de 10µm respectiv 2,5µm pe un filtru prin trecerea unui anumit volum de aer; colectarea se face pentru o perioadă de aproximativ 24 h. Determinarea masei de PM10, respectiv PM 2,5 se face prin metoda gravimetrică, prin diferența dintre masa filtrului înainte și după colectare; cântărirea filtrului se face în condiții constante.
Rezultatul final, exprimat în μg/mc, se face prin raportarea masei de particule colectate la volumul de aer care a trecut prin filtru, în condițiile ambientale de presiune și temperatură, conform normelor în vigoare.
Rezultatul măsurării poate fi afectat de:
pierderile datorate manipulării filtrului și procedurilor de condiționare, în special dacă filtrul este expus încălzirii
speciile gazoase, care pot contamina filtrele
umiditatea și apa absorbită, care pot fi dificil de controlat atât în cursul operării, cât și al manipulării filtrelor
scoaterea filtrelor din suportul prelevatorului și transportarea lor la laborator
condițiile meteorologice, care pot afecta debitul pompei.
Prelevatoarele și analizoarele sunt operate în concordanță cu recomandările producătorului și cu procedurile standard descrise în manualul de utilizare. Lunar se efectuează verificări de întreținere a aparatelor și calibări manuale. De asemenea, zilnic se efectuează verificări de de zero și span.. Verificările curente de zero și span se efectuează în mod automat sau pot fi comandate de operator direct sau de la distanță în cazul situațiilor de urgență. Aceste verificări zilnice fac posibilă depistarea eventualelor defecțiuni încă din fazele inițiale.
Informarea publicului privind datele rezultate din monitorizarea calității aerului se realizează prin intermediul panourilor ecran, și anume:
panou ecran exterior – informarea publicului se realizează prin indicele general de calitate a aerului în cele două localități monitorizate; panoul este instalat în Alexandria, la intersecția străzilor Dunării cu București;
panou ecran interior – informarea publicului privind datele de monitorizare a calității aerului se realizează sub formă grafică și tabelară: panoul este amplasat la sediul APM Teleorman.
În vederea facilitării informării publicului datele de la stațiile automate sunt afișate pe panouri sub formă grafică și tabelară și sub formă de indici de calitate (de la 1 la 6), fiecărui indice corespunzându-i un calificativ evidențiat printr-o culoare (verde, galben, roșu). Pentru informarea în timp real, se utilizează datele brute, urmând ca valorile înregistrate să fie confirmate/infirmate după validarea acestora.
3.2.2. Monitorizarea calitatii aerului prin procedee de prelevare și analize manuale efectuate în laborator
Punctele de prelevare si analize manuale în județul Teleorman sunt urmatoarele:
2 puncte pentru determinarea pulbrilor in suspensie – fractia PM10 la statiile automate ce fac parte din RNMCA;
7 puncte de control pentru pulberi sedimentabile (probe medii lunare) în localitățile urbane Alexandria, Turnu Măgurele și Zimnicea, amplasate conform tabelului nr. 3.5;
1 punct de control pentru precipitații situat în municipiul Alexandria – sediul APM Teleorman. [9]
Tabel 3. 5 Amplasare puncte de prelevare PM10 si Pb
Tabel 3.6. Amplasare puncte de prelevare pulberi sedimentabile
Capitolul 4
Studiu de caz – Monitorizarea calitatii aerului
în municipiul Alexandria
Agenția pentru Protecția Mediului Teleorman, în cadrul serviciului Monitorizare – Compartimentul Laborator realizează monitorizarea calității aerului prin stații automate și procedee de prelevare și analize manuale efectuate în laborator.
În anul 2014, rețeaua de monitorizare a calității aerului în municipiul Alexandria a fost alcătuită din:
1 punct de monitorizare a poluanților din aerul înconjurător prin stația automată de monitorizare din cadrul Rețelei Naționale de Monitorizare a Calității Aerului (RNMCA): TR-1 Alexandria (stație de fond urban);
3 puncte de control pentru pulberi sedimentabile (probe medii lunare);
1 punct de control pentru precipitații situat la sediul APM Teleorman.
Rețeaua de supreveghere a calității aerului în județul Teleorman în anul 2014
Determinări automate
Determinările automate au fost efectuate la stația automată de monitorizare a calități aerului TR-1 Alexandria inclusă în RNMCA.
Figura 4.1 Interiorul statiei TR-1 Alexandria
Tabel nr. 4.1 Poluantii monitorizati la stația automată TR-1 Alexandria
Tabel nr. 4.2 Număr măsurători stații in anul 2014
*BTEX: benzen, toluen, etilbenzen, m-xilen, p-xilen, o-xilen
Determinări manuale
Tabel nr. 4.3 Număr determinări manuale la statia TR-1 Alexandria
Tabel nr. 4.4. Număr determinări pulberi sedimentabile
Tabel nr. 4.5. Numar analize precipitatii
4.1.Monitorizarea calității aerului la stația automată TR-1 Alexandria
a). Dioxidul de azot
În anul 2014, la stația automată de monitorizare a calității aerului TR-1 Alexandria s-au înregistrat 6985 măsurători medii orare pentru dioxidul de azot. Valoarea limită orară conform Legii nr. 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător este de 200 µg/m3 și nu a fost depășită.
Tabel nr. 4.6 NO2 la stația automată TR-1 Alexandria
Figura 4.2 NO2 la statia TR-1 Alexandria în anul 2014
La statiile de fond urban, concentratia de NO2 este mai marea decat cea de NO, deoarece stația este amplasata la distanta de sursele de poluare, iar NO are suficient timp sa se transforme in NO2:
2NO + O2 → 2NO2
Principalele surse de poluare sunt reprezentate de arderea combustibililor, procesele industriale și traficul rutier.
b). Dioxidul de sulf
În anul 2014, la stația automată de monitorizare a calității aerului TR-1 Alexandria s-au înregistrat 8251 măsurători medii orare pentru dioxidul de sulf. Valoarea limită orară conform Legii nr. 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător este de 350 µg/m3 și nu a fost depășită.
Tabel nr. 4.7 SO2 la stația automată TR-1 Alexandria
Principalele surse de poluare pentru oxizii de sulf sunt reprezentate de arderea combustibililor, procesele industriale și traficul rutier.
Figura 4.3 SO2 la stația TR-1 Alexandria în anul 2014
c). Monoxidul de carbon
În anul 2014, la stația automată de monitorizare a calității aerului TR-1 Alexandria s-au înregistrat 8250 măsurători medii orare pentru monoxidul de carbon. Valoarea limită conform Legii nr. 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător este de 10 mg/m3 maximă zilnică a mediilor de 8 ore și nu a fost depășită.
Monoxidul de carbon (CO) se formează în procesele de ardere incompletă si se corelează pozitiv cu oxizii de azot (NOx) si benzen (poluanți ce apar mai ales in trafic). Datorită oxidării CO la CO2, contribuie la încălzirea globală a Terrei.
Valorile înregistrate pentru monoxidul de carbon sunt scăzute, variind de la câteva unități, la maxim câteva zeci de mg/m3. La concentrație de peste 100 mg/m3 este letal.
Tabel nr. 4.8 CO la stația automată TR-1 Alexandria
Figura 4.4 CO la stația TR-1 Alexandria în anul 2014
d). Ozonul
În anul 2014 la stația automată de monitorizare a calității aerului TR-1 Alexandria s-au înregistrat 8258 măsurării medii orare pentru ozon.
Conform Legii nr.104/2011, valoarea țină pentru ozon este de 120 µg/m3 – valoarea maximă zilnică a mediilor pe 8 ore și nu a fost depășită.
Ozonul nu este un poluant emis, ci este un poluant secundar care se formează sub acțiunea razelor solare asupra oxizilor de azot și a compușilor organici volatili, la distanță de sursele de emisie. Ozonul are un ciclu de variatie zilnica inversă fata de NO2, și directă față de radiația solară.
NO2 + hv → NO + O*
O* + O2 → O3
O3 + NO →NO2 + O2
Figura 4.5 Ciclu de variatie zilnica O3 – NO2
Figura 4.6 Ciclu de variatie zilnica O3 – radiatie solară
Desi încadrat în categoria poluanților secundari, importanța sa este primară datorită efectelor negative pe care le are asupra sănătății umane.
Există un flux vertical de ozon, transportat din stratosferă către nivelul solului; acest transport este mai intens la sfârșitul iernii și începutul primăverii, dar aportul ozonului prin transport din stratosferă este mai mic comparativ cu cel produs in-situ.
Tabel nr. 4.9 Ozon la stația automată TR-1Alexandria
Figura 4.7 O3 la stația TR-1 Alexandria în anul 2014
e). Benzenul
În anul 2014, la stația automată de monitorizare a calității aerului TR-1 Alexandria s-au înregistrat 49578 măsurări medii orare pentru BTEX (benzen, toluen, etilbenzen, m-xilen, o-xilen, p-xilen).
Tabel nr. 4.10 Benzen la stația automată TR-1 Alexandria
Valoarea medie anuală conform Legii 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător este de 5 µg/m3 și nu a fost depășită.
Figura 4.8 Benzen la stația TR-1 Alexandria în anul 2014
4.2.Determari manuale efectuate de APM Teleorman
Pulberi în suspensie
În anul 2014, la stația automată de monitorizare a calității aerului TR-1 Alexandria s-au înregistrat 300 probe medii zilnice pentru indicatorul pulberi în suspensie (PM10).
Prelucrările statistice ale concentrațiilor medii zilnice au pus în evidență o concentrație medie anuală de 22.94 µg/m3 și o valoare maximă determinată 90.675 µg/m3. Valoarea limită zilnică de 50 µg/m3 prevăzută în Legea nr. 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător, a fost depășită pentru 9 probe, cu o frecvență a depășirii de 3%.
Menționăm că Legea nr. 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător prevede ca valoarea limită zilnică pentru pulberile în suspensie (PM10) gravimetric să nu se depășească de mai mult de 35 de ori într-un an calendaristic.
Tabel nr. 4.11 PM10 la stația automată TR-1 Alexandria
Figura 4.9 PM10 la stația TR-1 Alexandria în anul 2014
Poluarea atmosferei cu pulberi în suspensie este produsă de cele mai multe activități umane. Principalele surse de pulberi sunt reprezentate de șantierele de construcții și transportul rutier.
Metale grele
În anul 2014, la stația automată de monitorizare a calității aerului TR-1 Alexandria s-au înregistrat 259 măsurători zilnice pentru plumb. Valoarea limită anuala conform Legii nr. 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător este de 0,5 µg/m3 și nu a fost depășită.
Tabel nr. 4.12 Pb la stația automata TR-1 Alexandria
Figura 4.10 Pb la stația TR-1 Alexandria în anul 2014
Pulberi sedimentabile
In anul 2014 s-au efectuat 36 probe pulberi sedimentabile, recoltate din 3 puncte de control amplasate pe teritoriul municipiului Alexandria. Nu s-au înregistrat depășiri ale concentrației maxime admisibile (17 g/m2*lună) în conformitate cu prevederile STAS 12574/87.
Figura 4.11 Pulberi sedimentabile în anul 2014
Precipitatii
În anul 2014, APM Teleorman a efectuat 63 analize fizico-chimice la precipitațiile prelevate din punctul de control “sediul APM” din Alexandria. Indicatorii analizați: pH, conductivitate, sulfați, cloruri, azotati, magneziu, calciu. S-a constatat constată că precipitațiile s-au caracterizat in general prin pH neutru și conținut ionic total redus (marcat de conductivități <100 μS/cm). Acest fapt marchează influența surselor de poluare aflate la distanțe relativ mari sau medii.
Figura 4.12 pH-ul precipitatiilor in anul 2014
Figura 4.13 Conductivitatea precipitatiilor in anul 2014
4.3.Tendinte
Evoluția poluanților monitorizați la stațiile automate de monitorizare a calității aerului intre anii 2010-2014 este prezentată în continuare:
evoluția SO2 la stația automata TR-1 Alexandria
Figura 4.14 SO2 la stația TR-1 Alexandria în perioada 2010 – 2014
Valoarea limita anuală pentru protectia ecosistemelor (vegetatiei) conform Legii 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător este de 20 µg/m3 și nu a fost depășită in perioada monitorizată.
evoluția NO2 la stația automata TR-1 Alexandria
Figura 4.15 NO2 la stația TR-1 Alexandria în perioada 2010 – 2014
Valoarea limita anuală pentru protectia sanatatii conform Legii 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător este de 40 µg/m3 și nu a fost depășită in perioada monitorizată.
evoluția CO la stația automata TR-1 Alexandria
Figura 4.16 CO la stația TR-1 Alexandria în perioada 2010 – 2014
evoluția O3 la stația automată TR-1 Alexandria
Figura 4.17 O3 la stația TR-1 Alexandria în perioada 2010 – 2014
evoluția benzenului la stația automată TR-1 Alexandria
Figura 4.18 Benzen la stația TR-1 Alexandria în perioada 2010 – 2014
Valoarea limita anuală pentru protectia sănătatii conform Legii 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător este de 5 µg/m3 și nu a fost depășită in perioada monitorizata.
evoluția pulberilor in suspensie – PM10 la stația automată TR-1 Alexandria
Figura 4.19 PM10 la stația TR-1 Alexandria în perioada 2010 – 2014
Valoarea limita anuală pentru protectia sănătatii conform Legii 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător este de 40 µg/m3 și nu a fost depășită in perioada monitorizata.
Față de anul de referinta 2010, la stația TR-1 Alexandria a scăzut concentrația medie anuală de monoxid de carbon, ozon, benzen si pulberi in suspensie (PM10), a crescut concentrația medie anuala de dioxid de sulf, iar în cazul dioxidului de azot, concentrațiile medii anuale sunt aproximativ egale.
Concluzii
Monitorizarea calității aerului în țara noastră se realizează prin Rețeaua Națională de Monitorizare a Calității Aerului (RNMCA), care permite autorităților publice cu atribuții în domeniul protecției mediului:
să evalueze, să cunoască, și să informeze în permanență publicului, alte autorități și instituții interesate de calitatea aerului;
sa mențina calitatea aerului sau sa o îmbunătățească, acolo unde este cazul;
să iau în timp util masuri prompte pentru diminuarea și eliminarea episoadelor de poluare sau în cazul unor situații de urgență
să avertizeze și să protejeze populația în caz de depășiri ale valorilor limită ale poluanților.
Agenția pentru Protecția Mediului Teleorman deține două stații automate de monitorizare a calității aerului, ce au fost puse în funcțiune la sfarsitul anului 2009 și fac parte Rețeaua Națională de Monitorizare a Calității Aerului:
stația TR-1 Alexandria
stația TR-2 Turnu Măgurele.
In municipiul Alexandria, monitorizarea calitatii aerului se realizeaza, în principal, prin stația TR-1 (stație de fond urban), ce este amplasată la sediul APM Teleorman.
Conform prevederilor Legii nr. 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător, aria de reprezentativitate a stației TR-1 Alexandria este de câțiva km2.
Valorile măsurate sunt influențate de situația funcționării surselor de poluare din vecinătatea punctului de prelevare (încălzirea locuințelor, traficul rutier) și de condițiile meteorologice din momentul efectuării determinărilor.
În perioada monitorizată, respectiv 2010-2014 la stația TR-1 Alexandria s-au înregistrat depăsiri ale valorii limită, dupa cum urmează:
depăsiri ale valorii limită zilnice pentru pulberi în suspensie (PM10), conform Legii nr. 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător
Tabel nr. 4.13 Depasiri PM10 la stația TR-1 în perioada 2010-2014
Conform prevederilor legii sus-menționate, valoarea limită zilnică pentru pulberile în suspensie (PM10) să nu se depășească de mai mult de 35 de ori într-un an calendaristic.
Principalele surse potențiale de poluare cu pulberi în suspensie sunt reprezentate de traficul rutier, arderea combustibililor, diferite procese industriale pe fondul condițiilor meteorologice defavorabile dispersiei (calm atmosferic).
depășiri ale valorii țintă pentru ozon pentru protectia sanatatii umane (valoarea maxima zilnica a mediilor pe 8 ore – 120 µg/m3), conform Legii nr. 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător.
Tabel nr. 4.14 Depășiri O3 la stația TR-1 în perioada 2010-2014
Conform Legii nr.104/2011, valoarea țintă pentru ozon este de 120 µg/m3 – valoarea maximă zilnică a mediilor pe 8 ore și nu trebuie să se depășească peste 25 de zile dintr-un an calendaristic.
Ozonul nu este un poluant emis, ci este un poluant secundar care se formează sub acțiunea razelor solare asupra oxizilor de azot și a compușilor organici volatili, la distanță de sursele de emisie.
Datele rezultate din monitorizarea calității aerului în muncipiul Alexandria, județul Teleorman, aferente anului 2014, au fost validate local dar nu au fost încă certificate la nivel național, având încă un caracter provizoriu. După certificarea datelor de către CECA – ANPM, se vor realiza eventualele modificări necesare.
Informarea publicului cu privire la calitatea aerului
Datele de calitatea aerului, provenite de la stațiile TR-1 și TR-2, sunt prezentate publicului cu ajutorul unui panou exterior amplasat în localitatea Alexandria (intersecția str. Dunării cu str. Bucuresti) și a unui panou interior amplasat la sediul APM Teleorman.
Pentru informarea mai facilă a publicului cu privire la calitatea aerului înconjurător, în România este utilizat, conform Ordinului M.M.D.D. nr. 1095/2007 pentru aprobarea Normativului privind stabilirea indicilor de calitate a aerului în vederea facilitării informării publicului, un sistem de codificare a concentrațiilor măsurate pentru poluanții monitorizați.
Pentru informarea zilnică a publicului, calitatea aerului este reprezentată prin indici de calitate a aerului, de la 1 la 6, adică de la excelent la foarte rău. Pe baza concentrațiilor măsurate pentru fiecare dintre principalii poluanți atmosferici monitorizați se stabilește indicele specific fiecărui poluant. Fiecare indice corespunde unui calificativ și îi este asociat de asemenea un cod de culori de la verde la rosu.
Datele de la cele 2 stații din cadrul RNMCA pot fi consultate pe site-ul www.calitateaer.ro, unde se regăsesc valorile brute aflate în curs de validare și certificare, actualizate orar.
BIBLIOGRAFIE
Lazaroiu Ghe.- Dispersia particulelor poluante, Editura A.G.I.R., 2005
Negulescu M.- Protectia Mediului Inconjurator, Editura Tehnica, 2005
Safta V.V. – Note de curs la disciplina Ingineria Calitatii aerului, U.P.B., an universitar 2013-2014
***Directiva 2008/50/CE a Parlamentului European si a Consiliului privind calitatea aerului inconjurator si un aer mai curat pentru Europa
***Directiva 2004/107/CE privind arsenul, cadmiul, mercurul, nichelul și hidrocarburile policiclice aromatice în aerul ambiental
***Legea nr. 104/2011 privind calitatea aerului inconjurator
***Mediul European – Starea și Perspectiva 2010, EEA, site http://www.eea.europa.eu/soer/synthesis/synthesis
***OM nr. 1095/2007 pentru aprobarea Normativului privind stabilirea indicilor de calitate a aerului în vederea facilitării informării publicului
***Raport Privind Starea Mediului în Judetul Teleorman http://www.anpm.ro/web/apm-teleorman/rapoarte-anuale
***www.calitateaer.ro
***www.ucar.edu Program COMET
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Monitorizarea Calitatii Aerului In Municipiul Alexandria, Judetul Teleorman (ID: 122437)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.