Monitorizarea Noxelor Ghita Adriana1 . Pdf [603632]

1
CAPITOLUL II. EMISIILE PROVENITE DIN TRAFICUL RUTIER

2.1 Impactul traficului rutier asupra mediului

Transportul rutier este o sursă importantă de poluare prin degajarea de căldură în
atmosferă și de compusi chimici poluanți . Surplusul de căldură este emanat ca urmare a
procesului de ardere a combustibililor și repre zintă un factor care influenteaza creșterea
locală a temperaturilor, contribuind la formarea microclimatelor urbane.
Asa cum a fost reamintit și mai sus transportul rutier este un impor tant generator de
GES care contribuie la î ncălzirea globală, având ca prim efect creșterea temperaturilor,
urmate de:

 intensificarea fenomenelor extreme , prin urmare apar mai multe ca zuri de
inundații, au loc uragane și tornade mult mai agresive care de cele mai multe ori nu
se sondea ză doar cu pierderi material ci și de vieți omenești;
 distrugerea ecosistemelor sensibile la modificări de temperatură cum ar fi
barierele de corali prin decolorarea lor sau prin impiedicarea procesului de
simbio ză sau a med iilor tropical uscate prin intensificarea incendiilor spontane;
 dezghețul permafrostului cu degajări mari de metan care este și el un ga z cu efect
de seră;
 dezghetul calotelor glaciare ce duce la creșterea nivelului oceanului planetar și
mărirea suprafeț ei acvatice în detrimentul celei continentale;
 distrugerea ghețarilor (importantă re zervă de apă dulce) cu efecte de aridi zare;

În 2009, Bejan Mircea și colaboratorii săi afirmă că jumătate din cantitatea de
hidrocarburi folosită în transportul rutier, este eliminată în atmosferă, prin urmare se
consideră ca fiind principala sursă de poluare din mediul urban. Mai mult de atât, la nivel
european 28% din emisiile de ga ze cu efect de seră se datorea ză transportului, în special
celul rutier.
În afara de efe ctele pe care poluantii proveniți din traficul rutier le are asupra aerului,
trebuie să reamintim și rolul p rocesel or climatice în ceea ce privește transportul
compusilor. Prin urmare, d upă pătrunderea în aer a substanțelor poluante, acestea vor
pătrunde î n sol și apoi în pân za freatică fiind antrenate de precipitații .
În centrele urbane, t ransport ul de către vant pe diferite distanțe , în vederea disipării
emisiilor, este de cele mai multe ori imposibil sau cu intensitate redusă, ceea ce conduce la
concentr area emisiilor la nivelul solului. Acest dezavantaj major, duce la expunerea
populației la concentrații ridicate de substante toxice sau particule în suspensie pentru
perioade lungi.

2.2 Tipuri de e misi provenite din traficul rutier.

Traficul rutier e ste un factor vital al societății contemporane, acesta stă la ba za
dezvoltării comunităților umane prin mobilitatea pe care i -o ofera omului.
Odată cu avantajele oferite de traficul rutier exista și o serie de de zavantaje cum ar fi
impactul negativ pe ca re noxele provenite din trafic îl au asupra aerului.

2
Traficul rutier are un aport semnificativ de compusi chimici, care odata ce intră în
circuitul atmosferic modifică parametrii calitativi ai aerului. Reacțiile fotochimice ce au
loc ulterior degajării, r eprezintă un pericol sporit deoarece în urma transformărilor rezultă
substanț e poluante secundare care de cele mai multe ori au un grad de nocivitate mai
mare.
Utilizarea pe scară largă a autovehiculelor face ca preocupările privind calitatea aerului s ă
fie pe zi ce trece mai intense . Problemele de ba ză cu care centrele urbane se confruntă se
datorea ză și acestor aspecte care impun:
 scăderea calității vieții;
 urbani zare excesivă;
 poluarea aerului, a solului și poluare fonică;
 aglomerări;

Emisiile poluante din traficul rutier au loc atunci cand motorul unui autovehicul arde
combustibilul, iar în ca zul unor defecțiuni tehnice cum ar fi etanșarea defectuasă a unor
elemente componente ale mașiniiare loc o crește re a cantitășii de poluanți emiși.
În ur ma arderii, noxele sunt eliminate în atmosferă în mare parte prin ga zele de eșapament
și într -o mică măsură prin carterul motorului.
Pentru a prevenii efectele negative ale poluării rutiere, în România se reali zează inspecții
tehnice periodice unde se controlea ză etanșeitatea evacuării ga zelor arse și verificări
efectuate în trafic unde se măsoară emisiile, urmând să se raporte ze la normele europene
admisibile în funcție de tipul mașinii.

1) În funcție de proveniență emisiile vehiculelor pot fi clasifica te trei grupe:

o Emisiile de ga ze de eșapament: emisiile produse în principal prin combustia
produselor petroliere diferite ca ben zina, motorina, ga ze naturale și ga z petrolier
lichefiat (GPL). Aceste combustibilisunt amestecuri de hidrocarburi diferite, ad ică
compuși care conțin hidrogen și atomi de carbon. În teorie într -un motor, oxigenul
împreună cu hidrogenul reacționea ză în procesul de combustie pentru a forma apa,
iar apoi va reacționa cu carbonul din carburant de unde re zulta CO2, iar a zotul ar
răman e neafectat. În realitate, nici un proces de combustie nu este perfect. Astfel,
motoare de vehicule emit în plus mulți poluanți diferiți față de apă și CO2.
Cantitatea fiecărui poluant emis este dependentă de tipul de combustibilul utili zat
și tehnologia m otorului. Numai acest tip de emisii va fi tratat în prezenta lucrare.

o Emisiile de abra ziune – emisiile produse prin abra ziune mecanică și coro ziunea
părților vehiculului. Abra ziunea este importantă numai pentru emisiile de PM și a
unor metale grele. Nive luri semnificative de emisii de PM pot fi generate din
abraziunea mecanică a anvelopei vehiculului, frânele și ambreiajul, u zura
suprafeței drumului sau coro ziunea șasiului, a caroseriei și a alte componente ale
vehiculului.

o Emisiile prin evaporare – rezultatul vaporii care scapă din sistemul de combustibil
al vehiculului . Emisiile prin evaporare sunt importante numai pentru COV.
Vaporii de combustibil de ben zină conțin o varietate de hidrocarburi diferite, care

3
pot fi emise ori de câte ori există combusti bil în re zervor, chiar și atunci când
vehiculul este parcat cu motorul oprit.

2) În functie de tipul de poluant emisiile provenite din traficul rutier pot fi :

o Emisiile de ga ze acidifiante: reperentate de poluanți precum oxizi de sulf și
oxizi de a zot.
o Emisiile de compuși organici volatili: repre zentate de vaporii de hidrocarburi.
Potrivit Asociației de mediu, aceștia au efecte negative asupra sistemului
respirator și provoacă iritația ochilor. Traficul rutier repre zintă o sursă mobilă de
emisii de compu și nemetalici.
o Emisiile de metale grele: Sunt extrem de nocive pentru mediul înconjurător, iar
cantitatea emisă depinde de concentrația de metale din combustibil și temperatura
de combustie.

Traficul rutier contribuie la scăderea calității aerului prin aportul constant de
dioxid de sulf, monoxid de a zot și dioxid de a zot, o zon, monoxid de carbon, ben zen,
pulberi în suspensie ( PM10 și PM 2,5), plumb, hidrocarburi aromatice policiclice, care pun
în pericol atât sănătatea umană cât și buna dezvoltarea a flor ei și faunei. Acesti compuși,
împreună cu normele admisibile pentru fiecare în parte, vor fi expicați după cum urmeză :

 Dioxidul de sulf ( SO2)

a) Caracteristici generale:
Este un ga z incolor, amărui, neinflamabil cu miros astringent, emis de autovehiculele
cu motor disel;
În ca zul expunerii la concentrații mari de SO2 pe durate scurte de timp, omul pre zintă
dificultate respiratorie severă. La o concentrație mică de dioxid de sulf, dar o expunere
prelungită apar iritații și infecții ale căilor respiratorii. La plante, expunerea are efecte
vizibile și afectea ză în special țesuturile.
Plantele cu sensibilitate crescută la concentrațiile ridicate de SO2 sunt legumele, lucerna,
ghindel e roșii și negre, murele, pinul, frasinul alb. De acest lucru trebuie să se țină cont la
construirea aliniamentelor stradale și a scuarurilor în interiorul marilor centre urbane.
Dioxidul de sulf contribuie la formarea de ploi acide care pot participa la erodarea
zidăriilor,vopselurilor, părților carosabile și componentelor electrice. De asemenea
constituie cea mai periculoasă componentă a smogului reducător.

b) Norme admisibile
LEGEA nr. 104 din 15 iunie 2011 Dioxid de sulf – SO2
Prag
de
alertă 500µ g/ – măsurat timp de 3 ore consecutive, în puncte repre zentative
pentru calitatea aerului pentru o suprafață de cel putin 100 sau pentru
o intreagă zonă sau aglomerare
Valori
limită 350 µ g/ – valoarea limită orară pentru protecția sănatatii umane
125 µ g/ – valoarea limită anuală pentru protecția sănatații umane

4
Nivel
critic 20 g/ – nivelul critic anual pentru protecția vegetației
Tabel 2.1. Concentrații maxime admisibile de SO 2[5]

 Oxizi de a zot (NOx)

a) Caracteristici generale:
O mare parte dintre oxi zi, sunt ga ze puternic reactive, lipsite de culoare și de miros.
Principalii oxi zi de a zot sunt:
– Monoxidul de a zot (NO), ga z incolor și inodor, cu concentrație ridicată dimineața și seara.
– Dioxid de a zot ( ) , ga z de culoare brun -roșcat, de patru ori mai nociv decat NO și
concentrație ridicată spre prân z.
Aceștia iau naștere în momentul arderii la temperaturi mari a combustibililor și intră în
componența smogului fotochimic și a ploilor acide.
Efectele asupra omului sunt foarte puternice având în vedere toxicitatea compușilor .
Prin urmare, în ca zul expun erii pe termen lung, provoacă iritații ale cailor respiratorii,
disfuncții pulmonare și scăderea re zistenței la boli, expunerea la concentrații mari poate fi
fatală.
Vegetația suferă modificări la nivelul țesuturilor (albirea sau necro zarea frun zelor,
reducerea ritmului de creștere), iar animalele expuse prelungit la oxi zi de a zot pre zintă
afecțiuni pulmonare și imunitate scă zută.

b) Norme admisibile:
L LE GEA nr. 104 din 15 iunie 2011 Oxi zi de a zot – NOx
Prag
de
alertă 400 g/ – măsurat timp de 3 ore consecutive, în puncte repre zentative
pentru calitatea aerului pentru o suprafață de cel putin 100 k sau pentru
o intreagă zonă sau aglomerare
Valori
limită 200 µ g/ – valoarea limită orară pentru protecția sănatatii umane
40 µ g/ – valoarea limită anuală pentru protecția sănatații umane
Nivel
critic 30 g/ – nivelul critic anual pentru protecția vegetației
Tabel 2.2. Conc entrații maxime admisibile de NO x[5]
 Ozonul ( )

a) Caracteristici generale:
Ozonul este un ga z oxidant, iar în straturile inferioare ale troposferei, la contact cu
reliefosfera, contribuie la efectul de seră.
La om, contactul cu o zonul, provoacă iritarea tractului respirator și iritarea ochilor, culminând
cu reducerea funcțiilor respiratorii. La vegetație, o zonul, inhibea ză procesul de fotosinte ză.

5
b) Norme admisibile:
LEGEA nr. 104 din 15 iunie 2011
Oxon – O3
Prag
de
alertă 240 – medie pe 1 h
Valori
limită 120 O3 – valoarea limită orară pentru protecția sănatatii umane
18.000 ( AOT40) O3 – valoarea limită anuală pentru
protecția sănatații umane
Nivel
critic 120 – obiectivul pe termen lung pentru protecția sănatatii umane
(valoarea maximă zilnica a mediilor pe 8 ore dintr -un an calendaristic)
6000 – obiectivul pe termen lung pentru protecția
vegetației (perioada de mediere: mai – iulie)
Tabel 2.3. Concentrații maxime admisibile de O 3[5]

 Monoxid de carbon (CO)

a) Caracteristici generale:
Monoxidul de carbon se formea ză prin arderea incompletă a combustibililor fosili și este
un ga z incolor, inodor, insipid, dar cu efect asfixiant deoarece reduce capacitatea de oxigenare
a tesuturilor.
În ca zul în care concentrațiile de CO depăsesc 100 mg/ , acest ga z devine letal formând
carboxihemoglobina ce împiedică transportul de oxigen în sânge.
În alte situații monoxidul de carbon afectea ză sistemul nervos central, provoacă oboseală
acută, produce hipotensiune arterială, reduce acuitatea vi zuală. Mai poate avea și efecte de
scurtă durată și anume greată, amețeală, dureri în piept, reducerea capacităților fi zice,
scăderea concentrării și tulburări sen zoriale.

b) Norme admisibile:
LEGEA nr. 104 din 15 iunie 2011 Monoxid de carbon – CO
Valoare limită 10 – valoarea limită pentru protecția sănătății umane
(valoarea maximă zilnică a mediilor pe 8 ore)
Tabel 2.4. Concentrații maxime admisibile de CO [5]

 Benzen ( )

a) Caracteristici generale:
Traficul rutier aduce un aport de 90% din cantitatea totală de din aerul ambiental.
Acest compus are o densitate scărută ceea ce il face foarte usor și în acelasi timp volatil, mai
mult de atât este și solubil în apă.
Benzenul se încadrea ză în clasa A1 de toxicitate, având efecte cancerigene asupra omului.

6
b) Norme admisibile:
LEGEA nr. 104 din 15 iunie 2011
Benzen –
Valoare
limită 5 – valoarea limită anuală pentru protecția sănătății umane
Tabel 2. 5. Concentrații maxime admisibile de [5]

 Pulberi în suspensie ( )

a) Caracteristici generale:
Pulberile în suspensie sunt particule cu dimensiuni foarte mici provenite, în
cazul traficului rutier, din arderile incomplete de carburant sau produse de pneurile
autovehiculelor în momentul opririi. Există și posibilitatea antrenării pulberilor,
sedimentate pe partea carosabilă sau în proximitatea acesteia, în timpul circulației auto.
Efectele negative ale pătrunderii pulberilor în alveolele pulmonare, sunt mult mai mari în
cazul persoanelor tinere, în curs de de zvoltare și bolnavilor de astm. Expunerea prelungită
la concentrații scă zute de pulberi în suspensie are efecte cancerigene.

b) Norme admisibile:
LEGEA nr. 104 din 15 iunie 2011
Pulberi în suspensie –

Valoare
limită 50 – valoarea limita zilnică pentru protecția sănătății umane
40 – valoarea limita anuală pentru protecția sănătății umane
LEGEA nr. 104 din 15 iunie 2011
Pulberi în suspensie –
Valoare
țintă 25 – valoare țintă anuală
Valori
limită 20 – valoarea limită anuală care trebuie atinsă până la 1 ianuarie
2020
Tabel 2.6. Concentrații maxime admisibile [5]

 Plumb și alte metale toxice (Pb, Cd, Ni)

a) Caracteristici generale:
Se găsesc sub formă de particule și pot afecta funcțiile renale, respiratorii, hepatice și
sistemul nervos central.
Plumbul provine din tetraetilul de plumb (adăugat în ben zină) și apare în atmosferă ca
bromură de plumb sau oxid de plumb. Intoxicația cu plumb scade re zistența omului la
infecții și afectea ză sistemul nervos.

7
b) Norme admisibile:
LEG LEGEA nr. 104 din 15 iunie 2011 Plumb – Pb
Valoare
limită 0,5 – valoarea limită anuală pentru protecția sănătății umane
LEGEA nr. 104 din 15 iunie 2011
As, Cd și Ni
Arsen 6 – valoarea țintă pentru conținutul total din fracția , mediata
pentru un an calendaristic.
Cadmiu 5 – valoarea țintă pentru conținutul total din fracția , mediata
pentru un an calendaristic.
Nichel
20 – valoarea țintă pentru conținutul total din fracția , mediata
pentru un an calendaristic.

Tabel 2.7. Concentrații maxime admisibile de metale grele [5]

 Hidrocarburi aromatice policiclice (HAP)

a) Caracteristici generale:
Acestea se formea ză din 5 sau 7 nuclee ben zenice și sunt produse de motoarele disel.
Pentru om hidrocarburile aromatice policiclice sunt cancerigene.

b) Norme admisibile:
LEGEA nr. 104 din 15 iunie 2011 Hidrocarburi aromatice
policiclice – HAP
Benzo(a)piren 1 – valoarea țintă pentru conținutul total din f racția ,
mediata pentru un an calendaristic.
Tabel 2.2.8. Concentrații maxime admisibile de HAP [5]

 Informații meteorologice
Sunt componente importante care alături de alte date climatice ajută la explicarea
episoadelor de poluare. Acestea trebuie să conțină parametrii privind vite za și direcția
dominant a vântului, umiditatea relative, temperature, presiunea atmosferică, radiația netă
și turbulența vântului.
Există stații care înregistea ză atât concentrațiile de poluanți cât și datele meteorologice,
cum ar fi unele laboratoare mobile, sistemul Ambirak și sistemul de bord Horiba (atașat
țevii de eșapament).

 Informații din traffic
Se obțin din sistemele UTMC (Urban Traffic Management and Control S zstem),
care înregistea ză date complexe privind traficul rutier în vederea decongestionării
acestuia . [5]

8
CAPITOL III. MASURAREA EMISIILOR POLUANTE

3.1 Metode de măsurare

Măsurarea calității aerului poate fi realizată atat prin utilizarea metode lor discontinue,
repre zentate în general de colecatrea manuală și anali za ulterioara într -un laborator
certificat cât și prin urilizarea metodelor continue prin intermediul aparaturilor automate
poziționate pe amplasament e fixe unde se reali zează concomitent prelevarea și anali za
probelor.
Metodele continue folosesc tehnica de inflaroșu nedispersiv și cromatografia de ga z, pe
când cele discontinue se ba zează pe utili zarea de tuburi detector. Toate aceste metode sunt
prezentate pe scurt în ceea ce urmea ză.[13]