Monitorizarea Si Evaluarea Poluarii Atmosferice la Nivel Local

Bibliografie:

[NUME_REDACTAT] Composition and [NUME_REDACTAT]

Carti:

[NUME_REDACTAT], Managementul sistemelor de protectie a mediului, suport de curs ,[NUME_REDACTAT] Maior din [NUME_REDACTAT]

[NUME_REDACTAT],2014, Monitoringul integrat al mediului ,

EMISII POLUANTE. Metode pentru reducerea acestora

EVALUAREA IMPACTULUI ECOLOGIC ASUPRA MEDIULUI INCONJURATOR. NOTE DE CURS

EVALUAREA IMPACTULUI ASUPRA MEDIULUI / MIHAELA POP; VIOREL DAN (2010)

Adrese web:

http://www.anpm.ro/

www.mmediu.ro

http://www.scribd.com/

www.kronospan.com

www.regilive

[NUME_REDACTAT]

Monitorizarea poluării atmosferice

Evaluarea poluării atmosferice

Poluarea atmosferică produsa de [NUME_REDACTAT] concrete

Intrepretare si [NUME_REDACTAT]

Monitorizarea si Evaluarea poluării atmosferice la nivel local

[NUME_REDACTAT]

Monitorizarea poluării atmosferice

Evaluarea poluării atmosferice

Poluarea atmosferică produsa de [NUME_REDACTAT] concrete

Intrepretare si [NUME_REDACTAT]

Capitolul 1.

[NUME_REDACTAT] mult timp omul a crezut ca resursele mediului inconjurător sunt inepuizabile , in timp s-a demonstrat că folosirea neratională a mediului a condus la efecte ireversibile , care acumulate și diversificate au adus la schimbări grave in domeniul dinamic al mediului (2…..)..Activitățile antropice (aglomerarea populației in orase superindustrializate si dezvoltarea mijloacelor de transport) au provocat schimbări topografice si de clima ce au avut puternice rupercusiuni asupra mediului , unele positive (impaduriri , indiguiri), altele negative defrisarii , asanari, eroziuni ) Aparitia factorilor perturbatori ai mediului si producerae dezechilibrelor ecologice au adus la apariția poluării

. Cuvantul poluare provine din latinescu “polluo” care inseamna a murdări, a pangari, a profana. Acest cuvant desemnează acțiunea prin care omul isi degradează mediul sau de viața.

Odată cu dezvoltarea societății umane a devenit evident faptul că activitatea umană influențează mediul și este la rândul său influențată de către acesta.(…)

Dorința umanității de a se dezvolta in urma cu 50 de ani a avut ca rezultat dezvoltarea unor aplicații tehnologice industriale, care pe langa efectul dorit, legat de creșterea calității vieții, au avut si efecte secundare nedorite, chiar nebănuite in momentul realizării acestor aplicați tehnologice.

Problemele controlului calității mediului s-au pus după ce omenirea parcurgând o evoluție scurtă (la scară geologică) s-a înmulțit (de multe ori, la intervale mici, populația s-a dublat), a ocupat sub o formă sau alta toată suprafața planetei, a modificat-o profund, a afectat sau a transformat ecosistemele naturale și a provocat un flagel necunoscut până atunci: poluarea.

Companiile sunt din ce in ce mai interesate sa realizeze si sa demonstreze o performanta ecologica sanatoasa prin controlarea impactului activitatilor, produselor si serviciilor lor asupra mediului.( CARTE MANAGEMENTELOR SURSELOR DE MEDIU)

Monitorizarea vizeaza obtinerea unor imagini reale de asamblu asupra calitatii mediului , precum si tendinta de evolutie pe cele doua componente mediul abiotic si mediul biotic (carte monitoring)

Activitatea de monitorizare a început să fie făcută încă din cele mai vechi timpuri, în primul rând din rațiuni practice și nu în mod organizat(…). Poate că primele activități de supraveghere a mediului sunt cele prin care “omul culegător” căuta speciile de plante care îi serveau ca hrană.

Identificarea acestor plante și asocierea lor cu amplasarea spațială în raport cu un sistem de referință reprezintă o formă de “cartare mentală”,(….) o etapă importantă a monitorizarii actuale

În evul mediu administrarea proprietăților de vânătoare a impus și monitorizarea atentă a faunei cinegetice, de așa natură încât existau inventare exacte ale speciilor și numărului de exemplare valoroase din teritoriul respectiv. Astfel aceste domenii au devenit primele teritorii care au beneficiate de o așa-numită “rețea de monitorizare” alcătuită din observatori calificați.

Conceptul de monitorizare derivă din verbul “to monitor” ce își are originea din verbul latinesc moneo care înseamnă a atenționa, a reaminti sau a recomanda. Inițial, „monitor” desemna un individ cu atribuții de supraveghere. (…)

Noțiunea de "monitoring" a devenit un termen foarte general ce este aplicat aproape

nediscriminatoriu pentru a denumi o mare diversitate de activități.

Odată cu dezvoltarea concentrărilor umane activitățile de monitorizare au trecut în sfera problemelor specific urbane, respectiv cele legate de sănătatea populației urbane, resursele de apă necesare unei concentrări de populație, impurificarea aerului datorată surselor de încălzire.

În paralel cu dezvoltarea științei, supravegherea mediului devine o preocupare sistematică și metodică, realizată prin intermediul diverselor sisteme de măsurare

Supravegherea calității aerului a înregistrat o îmbunătățire în perioada 1995–2004, prin creșterea numărului de stații de supraveghere și a numărului de indicatori monitorizați la o singură stație.

Noțiunea de monitorizara a apărut înainte de Conferința ONU de protecție a mediului de la Stockholm (5-16 iunie 1972), ca o contranoțiune (sau ca suplimentare) la noțiunea de „control”, care în afară de observare și obținere a informației conține și elemente de manifestări active, adică de dirijare. (..)

De la faza de oglindă pasivă de evidențiere a stării de calitate, monitorizarea reprezintă în prezent un sistem activ pentru intervenție, control și evaluare(…..) a eficienței măsurilor de reglementare, a strategiilor de profil, cât și de generare a necesităților de promovare a unor tehnologii nepoluante."Calitatea vietii nu este un dar divin. Dimpotriva,

de când omul a început sa se ridice pe scara evolutiei,

– 4 – aceasta a fost propria sa opera" J. BRONOWSKY

Capitolul 2. Monitorizarea poluării atmosferice

POLUAREA ATMOSFREI

. .

Poluarea aerului poate fi definit ca orice condiție atmosferică în care sunt prezente în asemenea concentrații anumite substanțe că acestea pot produce efecte nedorite asupra omului și a lui mediu. Aceste substanțe includ gaze (SOx, NOx, CO, HC, etc), pulberi în suspensie (fum, praf, fum, aerosoli), materiale radioactive și multe altele. Cele mai multe dintre aceste substanțe sunt prezente în mod natural în atmosferă în (de fond),concentrații scăzute și sunt, de obicei, considerate a fi inofensiv. Concentrațiile de fond ale diferitelor componente de aer uscat apropierea nivelului mării și a estimat lor

Poluarea aerului este o problemă de importanță evidentă în cea mai mare parte lume care afectează sănătatea umană, a plantelor și a animalelor. Pentru exemplu, există dovezi bine ca starea de sanatate a 900 de milioane persoane din mediul urban suferă zilnic din cauza unor niveluri ridicate de ambient concentrațiile de dioxid de sulf de aer(….). Poluarea aerului este una din cele mai grave probleme de mediu în cadrul unor societăți, la toate nivelurile de dezvoltare economică.. Dezvoltarea industrială a fost asociate cu emisie de aer de mari cantități de gazos și

emisiile de particule provenind de la ambele producției industriale și din arderea combustibililor fosili pentru energie și transport

Atunci când tehnologia a fost introdus pentru a controla poluarea aerului prin reducerea emisiilor de particule, sa constatat că în stare de gaz emisiilor a continuat și a cauzat probleme de-al lor.

În prezent, eforturile de a controla atât de particule și gazoasă emisiile au fost parțial de succes in mare parte a lumea dezvoltată, dar există dovezi recente că poluarea aerului este un risc pentru sănătate, chiar și în aceste relativ favorabile condiții.

În societățile care sunt în curs de dezvoltare rapid de resurse suficiente nu pot fi investite în controlul poluării aerului din cauza altor priorități economice și sociale. Expansiunea rapidă a industriei în aceste țări a avut loc în același timp cu creșterea traficului de automobile și camioane, în creștere cereri de putere pentru acasă, și concentrația a populației în zonele urbane mari, numit mega orase. Rezultatul a fost o parte din cea mai gravă problemă de poluare a aerului din lume. În multe societăți tradiționale, și societățile în care brut surse de energie de uz casnic sunt disponibile pe scară largă, poluarea aerului este o problemă gravă, din cauza combustibililor ineficiente și fum

utilizată pentru încălzirea clădirilor și să gătească. Acest lucru duce la poluarea aerului

atât în ușă și în interior. Rezultatul poate fi boli pulmonare, probleme cu ochii, și un risc crescut de cancer.

Calitatea aerului interior este o problemă, de asemenea, în multe dezvoltat țări, deoarece

clădirile au fost construite pentru a fi etanș și eficiente energetic. Substanțe chimice produse de încălzire și răcire sisteme, fumatul și evaporare din materiale clădiri

acumula în interior și de a crea o problemă de poluare.

Poluarea atmosferică nu este aceeași peste tot. În atmosferă sunt eliberați poluanți diferiți, dintr-o mare varietate de surse. Odată ajunși în atmosferă, aceștia se pot transforma în poluanți noi și se pot răspândi în toată lumea. Conceperea și punerea în aplicare a unor politici care să abordeze această complexitate nu reprezintă o sarcină ușoară

În contextul legislației, este luată în considerare doar poluarea din surse antropice, deși poluarea poate fi definită în sens mai larg în alte contexte.Nu toți poluanții atmosferici provin din surse antropice. Numeroase fenomene naturale, inclusiv erupțiile vulcanice, incendiile forestiere și furtunile de nisip eliberează poluanți în atmosferă.

Particulele de praf pot circula pe distanțe foarte mari, în funcție de vânt și de nori. Indiferent dacă provin din surse antropice sau naturale, odată ce aceste substanțe ajung în atmosferă, ele pot fi implicate în reacții chimice și pot contribui la poluarea aerului. Cerul senin și vizibilitatea ridicată nu sunt neapărat semne ale unui aer curat. În pofida îmbunătățirilor semnificative din ultimele decenii, poluarea aerului în Europa continuă să ne deterioreze sănătatea și mediul. În special, poluarea cu particule și poluarea cu ozon determină riscuri grave pentru sănătatea cetățenilor europeni, afectând calitatea vieții și reducând speranța de viață. Totuși, diferiții poluanți au diferite surse și un impact diferit. Este important să privim mai îndeaproape principalii poluanți.

Poluarea atmosferică dăunează sănătății umane și mediului. [NUME_REDACTAT], emisiile multor poluanți atmosferici au scăzut substanțial în ultimele decenii, determinând o îmbunătățire a calității aerului în regiune. Cu toate acestea, oncentrațiile poluanților atmosferici continuă să fie foarte mari, iar problemele legate de calitatea aerului persistă. O proporție semnificativă a populației Europei locuiește în zone, în special orașe, unde apar depășiri ale standardelor de calitate a aerului: poluarea cu ozon, dioxid de azot și pulberi în suspensie (PM) induce riscuri grave pentru sănătate. Mai multe țări au depășit în 2010 una sau mai multe limite de emisie la patru poluanți atmosferici importanți. Reducerea poluării atmosferice rămâne așadar importantă. Poluarea atmosferică este o problemă atât la nivel local, pan European cât și emisferic. Poluanții atmosferici emiși într-o țară pot fi transportați în atmosferă, contribuind sau ducând la o calitate scazuta a aerului în alte zone.

Compozitia atmoferei

[NUME_REDACTAT] este un amestec dinamic de gaze și aerosoli . Unele dintre gazele sunt aproximativ "bine amestecate" (adică, acestea sunt relativ constante în proporții în întreaga măsură orizontală și verticală a atmosferei) In tabelul de mai jos voi prezenta masa moleculară și concetrația gazelor din atmosferă:

Tabel(Concentrația de gaze constituie aer uscat în părți per milion în volum (ppmv)

Azotul molecular, N2, cu o concentrație volumică medie de 78%, care este un gaz

pasiv a cărui proporție rămâne nemodificată până spre 100 km. La altitudini mai mari el disociază sub acțiunea radiațiilor solare și se transformă în gaz atomic

Oxigenul: ce ocupă 21% din aerul atmosferic, cu rol important din punct de vedere fizic în absorbția componentei UV din radiația solară. Oxigenul molecular disociază și el și, în urma reacției dintre oxigenul atomic și cel molecular formează ozonul.

Metan: acesta este gazul organic cel mai abundent în atmosferă Surse antropice sunt agricultura , în special de la efectivele de animale și câmpurile de orez , depozite de deșeuri , extracția cărbunelui , de distribuție a gazelor naturale , precum și arderea biomasei. Pe unitatea de masă , metan este de 22 de ori mai eficient decât CO2 , în a absorbi radiațiile infraroșii pe o perioadă de 100 de ani, dar timpul său de rezidență în atmosferă este relativ scurtă , de aproximativ nouă ani .

Dioxid de carbon cel mai ambundent gaz din atmosfera. Volumul acestui gaz a crescut cu peste 35% în ultimii 300 ani . Această creștere se datorează în principal activităților :umane, cum ar fi arderea combustibililor fosili, defrișări , și alte forme de schimbarea utilizării terenurilor . Unii oameni de știință cred că această creștere provoacă încălzirea globală printr-o sporire a efectului de seră . Dioxidul de carbon este, de asemenea, un schimb între atmosfera si viata prin procesul de fotosinteză și respirație.

Ozonul:O3 este de o importanță vitală pentru omenire deoarece absoarbe radiația UV

dăunătoare, din domeniul 200-300 nm, împiedicând-o astfel să ajungă la suprafața Pământului. 0zonul a jucat un rol definitoriu în formarea atmosferei actuale a [NUME_REDACTAT] se găseșteîn proporție neglijabilă în troposferă (0.000005 % sau 0.05 ppm) și atinge un maxim de concentrație ce poate ajunge până la valori de cca 10 ppm la altitudini de 20-30km, în stratosfera joasă.

Protoxidul de azot (N2O) este un important gaz cu efect de seră, concentrația sa actuală în atmosfera de 0,32 ppmv este de aproximativ 18% mai mult decât valoarea de pre-industrial. Sursele naturale de N2O sunt soluri, în primul rând, la tropice, ci, de asemenea, în mijlocul latitudini,și oceaneleor.

Gazele nobile :în ordinea creșterii numărului atomic, sunt heliu, neon, argon, kripton, xenon, radon și. Ei au fost inițial numit nobil, deoarece acestea au fost luate în considerare inert, de exemplu, chimic unreactive. Toate cele șase gaze au numărul maxim posibil de electroni în cochilii lor exterioare, două de heliu și opt pentru alte gaze, ceea ce le face foarte stabile

Heliu este al doilea cel mai abundent element din univers, dar este relativ rar în atmosfera Pământului. Sursă pământească principal este de dezintegrare radioactivă în minerale care conțin uraniu și toriu, care produce nuclee de heliu (HE2 +), cu care electronii combină ușor.(…..) Heliu este extras din sonde de gaze naturale.

Neon este cel mai puțin reactiv a tuturor elementelor. Deși este al cincilea element chimic cel mai abundent în univers (după hidrogen, heliu, oxigen, și carbon), acesta este rar pe Pamant. Unele neon este blocat în scoarța terestră, și se găsește în probele de gaz

vulcanic.

Argon: concentrația de argon în atmosferă este de mai mult de două ordine de mărime mai mare decât cea a următoarei mai abundente gaz nobil. Masa de argon atmosferic este estimat la 6,6 x 1016 kg. Este produs de dezintegrare radioactivă de potasiu-40, și ajunge în atmosferă prin erupție de gaze din litosferă, la o rată de 2,2 x 106 kg an 1.

Krypton pot fi prezente în cantități minime în scoarța Pământului. O sursă cunoscută este fisiunea de uraniu și plutoniu în reactoarele nucleare.
Xenon a fost gasit in gazele emise de unele izvoare minerale. Cantități mici sunt blocate în stâncă cuarț .Xenon radioactiv este produs de fisiune în bare de combustibil. (….)

Structura pe verticală atmosferei

Stratul gazos care învǎluie pǎmântul este împǎrțit în mai multe straturi sferice concentrice separate de zone de tranziție înguste. Limita de sus la care gazele se disperseazǎ în spațiu se aflǎ la o altitudine de aproximativ 1000 de km deasupra nivelului mǎrii.. Straturile atmosferice se caracterizeazǎ prin diferențe în compoziția chimicǎ care dau naștere la variații de temperaturǎ.

Troposfera este stratul atmosferic cel mai apropiat de suprafața pǎmântului și reprezintǎ cel mai ridicat procent al masei atmosferice este situat intre . Apar cele mai importante fennomene metoorologice : ploi , vant , formarea norilor .etc. Este caracterizat de densitatea aerului și de o variație verticalǎ a temperaturii de 6 ºC pe km. Temperatura ºi vaporii de apǎ conșinuși în troposferǎ descrescrapid cu altitudinea.Troposfera conține 99% din vaporii de apă.

Stratosfera este al doilea strat atmosferic. Se gǎsește între 10 și 50 de km deasupra

Planetei, apare ozonul care joaca un rol foarte important in reglarea regimului termic din atmosfera vezi fig XXXX(…..) Temperatura aerului în stratosferǎ rǎmâne relativ constantǎ pânǎ la o altitudine de 25 de km. Apoi ea crește progresiv pânǎ la 200-220 K pânǎ la limita superioarǎ (~50 km).

Temperatura crește odatǎ cu concentrația ozonului. Energia solara e convertitǎ în energie cineticǎ când moleculele de ozon absorb radiația ultravioletǎ rezultând în încǎlzirea stratosferei.

Fig (…..)

Mezosfera, un strat ce se întinde de la 50 la 80 de km este caracterizatǎ prin temperaturi scǎzute care ating 190-180 K la o altitudine de 80 de km. În mezosferǎ, concentrațiile de ozon și vapori de apǎ sunt neglijabile. De aceea temperatura este mai scǎzutǎ decât cea din troposferǎ sau stratosferǎ.

La distanțǎ mare de suprafața pǎmântului compoziția chimicǎ a aerului devine dependentǎ de altitudine, iar atmosfera se îmbogǎțește cu gaze mai ușoare. La altitudini foarte înalte, gazele reziduale încep sǎ se stratifice dupǎ masa molecularǎ datoritǎ separǎrii gravitaționale.

Termosfera este situatǎ deasupra mezosferei și e separatǎ de ea prin mezopauzǎ (strat de tranziție). Temperatura în termosferǎ crește cu altitudinea pânǎ la 1000-1500 K. Aceastǎ creștere de temperaturǎ se datoreazǎ absorbției de radiație solarǎ de cǎtre o cantitate limitatǎ de oxigen molecular. La o altitudine de 100-200 de km majoritatea componentelor atmosferice sunt încǎ azotul și oxigenul, moleculele fiind însǎ dispersate. Apar aurorele polare (fig )

[NUME_REDACTAT] este stratul cel mai de sus al atmosferei. Limita superioarǎ a exosferei se întinde pânǎ la înǎlțimi de 960-1000 de km și nu poate fi delimitatǎ exact. Exosfera este o zonǎ de tranziție între atmosfera planetei și spațiul interplanetar

Sursele de poluare atmosferice

Sursele de poluare reprezintǎ locul de producere și de evacuare în mediul înconjurǎtor a unor emisii poluante. Dupǎ natura poluanților, emisiile poluante acestea pot fi sub formă depulberi și gaze, emisii radioactive și emisii sonore.

In funcție de proveniență pot fi sursele de poluare pot fi surse :surse naturale si surse artificiale

1.Surse naturale de poluare a aerului: produc o poluare accidentalǎ care se integreazǎ repede în ciclul ecologic și adesea sunt situate la distanțe mari de centrele populate.Au un efect nociv mai redus sau se transformă destul de rapid in compușii care intră in circurile biologice. Această sursa de poluare este de capacitate mică și provine de la surse disperate .

Sursele naturale de poluare sunt

a) erupțiile vulcanice

b)eroziunea solulului

c)descompunerea naturală a materiilor organice

d)incendiile de pădure

a)Erupțiile vulcanice : sunt surse de poluare doar in perioada de activitate a vulcanilor și afectează zonele invecinate.

. Pot polua atmosfera cu pulberi solide, gaze și vapori, substanțe toxice datoritǎconținutul lor mare de compuși ai sulfului, ce rezultǎ în urma erupției și a pulverizǎrii lavei vulcanice în aer vezi fig(

Fig 2

b)Eroziunea solului : este cea mai intălnită sursă de poluare naturală .Pulberiile provenite din erodarea solului sunt inalțate de vânt la altitudini marii și uneorii sunt transportate la distanțe apreciabile de locul producerii.Furtunile de praf provocate de uragane, cicloane etc. asociate cu eroziunea solului produc poluare atmosferică pe mari întinderi, ce pot cuprinde mai multe țǎri sau pot chiar trece de pe un continent pe altul.

Fig eroziunea solului

c) Descompunerea naturală a materiilor organice : se produce in medii aerobe sau anaerobe (putrefacție) prin procese enzimatice de natură bacteriană. Poluarea atmosferei cu NH3, H2S, CO2 poate fi produsǎ și de o serie de gaze rezultate din descompunerea a reziduurilor precum: deșeuri organice industriale sau alimentare, cadavre, dejecții umane și animale, frunze.

Putrefacția sau descopunerea anaerobǎ, elibereazǎ în aer substanțe toxice,rǎu mirositoare și inflamabile

d)Incendiile de pădure: poluează atmosfera temporar dar intens , prin eliminare de CO, CO2, hidocarburii,dar si particule solide: cenușă funingine etc.

2.Surse artificiale : sunt mai numeroase și cu emisii mult mai dǎunǎtoare, totodatǎ fiind și într-o dezvoltare continuǎ datoratǎ extinderii tehnologiei și a proceselor pe care acestea le genereazǎ.

Aceste surse de poluare se pot impărții in :surse staționare si surse mobile

a)Sursele mobile includ emisiile provenite de la mijloacele de transport

Transporturile reprezintă o importantă sursă de poluare datorită motoarelor cu ardere internă (vezi fig) .Mijloacele de transport elimina in mediul ambiant , prin țeava de eșapament și datorită evaporărilor din carburator specific arderilor :CO, CO2,NO2, oxizi de sulf, aldehide, plumb, azbest, funingine etc.

Cea mai importantǎ sursǎ de CO din poluarea generalǎ a atmosferei (60%) este produsǎ de gazele de eșapament.

S-a estimat cǎ 80% din cantitatea de CO este produsǎ în primele 2 minute defuncționare a motorului și reprezintǎ 11% din totalul gazelor de eșapament.

Fig( )

Transporturile aeriene nu afectează direct sănătatea populația , dar poluanți emișii in cantități mai mari pot defecta echilibrul din atmosferă.

Transporturile maritime sunt surse de poluare a atmosferei doar in vecinătatea porturilor.

b)Sursele stationare se clasifică in

-procese de combustie

-procese industriale

Procesele de combustie :servesc pentru producerea de energie electrică, pentru incălzirea spațiilor de locuit ,in corpuri industriale ,pentru punerea in funcțiune a motoarelor. Combustibili folosiți sunt : cărbunii, petrolul și gazele naturale

Principalii poluanții ai proceselor de combustie sunt : oxizii de sulf , oxizii de azot ,oxizii de carbon, compușii organici, fum si pulberii

Procesele industriale: Industria contribue la poluarea atmosferei prin procesele de ardere a combustibililor și prin poluanții eliminații din procesul tehnologic vezi fig ()

Industria termoenergeticǎ eliminǎ în atmosferǎ poluanți cum ar fi: praful (cenușǎ,

particule de cǎrbune nears, zgurǎ), oxizii de sulf și de azot, iar în cantitǎți mai mici: hidrocarburi, funingine, sulfați și acizi organici

Metalurgia feroasă poluează atmosfera cu cantitații mari de SO2, CO, oxizi de fier , mangan arsen ,cărbune , cenusă etc .

Industria metalelor neferoase contribuie la poluarea atmosferei cu produse toxice.

Poluanții atmosferici rezultați din aceastǎ industrie sunt: particule de oxizi metalici (Pb, Zn, Cu, Ba, Cd etc )alăturii de compușii gazoșiica oxizi de sulf ,CO, Oxizii de azot.

Industria materialelor de construcție are la bazǎ prelucrarea, fie la cald, fie la rece, a unor roci naturale (silicați, argile, magnezit, calcar, ghips etc.) cele mai poluante fiind industria cimentului, azbestului, magneziului și gipsului

Industria chimicǎ are ca poluanți principali emisiile de gaze, dar foarte rar se întâmplǎ sǎ

se facǎ numai eliminǎri ale acestora, de cele mai multe ori ele fiind amestecate cu particule solide sau lichide

Industria petrolului este necesarǎ deoarece creazǎ o sursǎ importantǎ de energie, însǎ pe

cât este de necesarǎ, pe atât de periculoasǎ este din punct de vedere ecologic .Principalii poluanți sunt hidrocarburile, oxizi de sulf și de carbon, aldehide, acizi organici, ammoniac.etc

Monitorizarea poluării atmosferice

Monitorizarea mediului reprezintă activitatea de supraveghere , prognoză, avertizare si interventie in vederea evaluarii sistematice a dinamicii caracteristicilor calitative ale factorilor de mediu , in scopul cunoașterii stării de calitate si a semnificației ecologice a acestora , a evoluției si implicațiilor sociale, uramate de măsurile care se impun .Monitorizarea reperezintă un instrument de evaluare obiectivă, indispensabil factorilor implicații in scopul stabilirii unor măsuri de protecție a mediului

Funcțiile activității de monitorizare sunt : de evaluare ,de semnalizare , de asigurare, de acracterizare la risc , de predicție , de alarmare , de integrarea a datelor și informațiilor sectoriale si de intrument de urmărire a efecienței politicii de mediu .

Fig. Ciclul general de monitorizare

1.1. Baza legală

Activitatea instalațiilor mari de ardere este reglementată de următoarele acte normative:

Legea nr. 271/2003 care ratifică Protocolul de la Gothenburg asupra poluării atmosferice

transfrontiere pe distanțe lungi, referitor la reducerea acidifierii, eutrofizării și nivelului ozonului troposferic. Plafoanele de emisii, aferente anului 2010, angajate de România sunt de 918 kilotone pentru SO2 și 437 kilotone pentru NOx, din care aportul instalațiilor mari de ardere(IMA) este prognozat a fi de 36,6% (336 kilotone) pentru dioxidul de sulf (SO2) și 26,08% (114kilotone) pentru oxizii de azot (NOx);

HG nr. 541/2003 privind stabilirea unor măsuri pentru limitarea emisiilor în aer ale anumitor poluanți proveniți din instalațiile mari de ardere, modificată și completată prin HG nr. 322/2005 și HG nr. 1502/2006, prin care se transpun prevederile Directivei nr. 2001/80/CE privind limitarea emisiilor anumitor poluanți în aer proveniți din instalațiile mari de ardere;

Ordinul comun nr. 712/2003 al [NUME_REDACTAT], Pădurilor, Apelor și Mediului, nr.199/2003 al [NUME_REDACTAT] și Comerțului și nr. 126/2004 al [NUME_REDACTAT] și Internelor, care aprobă “Ghidul privind elaborarea propunerilor de programe de reducere progresivă a emisiilor anuale de dioxid de sulf (SO2), oxizi de azot (NOx) și pulberi provenitedin instalațiile mari de ardere”;

OUG nr. 152/2005 privind prevenirea și controlul integrat al poluării, aprobată cu modificări

prin Legea nr. 84/2006, prin care se transpun prevederile Directivei nr. 96/61/CE privind

prevenirea și controlul integrat al poluării – IPPC. În contextul în care instalațiile mari de ardere(IMA) sunt în totalitate instalații IPPC, conform prevederilor art. 12 autorizațiile integrate de mediu trebuie să conțină cerințe corespunzătoare de monitorizare, frecvența și metodologia specifică de măsurare, proceduri de evaluare și obligații privind furnizarea către autoritatea competentă pentru protecția mediului a datelor solicitate pentru verificarea conformării funcționării instalației cu cerințele prevăzute de autorizație;

Ordinul MAPAM nr. 818/2003, pentru aprobarea procedurii de emitere a autorizației

integrate de mediu, cu modificările și completările ulterioare;

OUG nr. 243/2002 privind Protecția atmosferei, aprobată și modificată prin Legea nr.

655/2001, prin care se transpun prevederile Directivei nr. 96/62/CE privind evaluarea și

managementul calității aerului;

Ordinul MAPM nr. 592/2002 pentru aprobarea Normativului privind stabilirea valorilor limită, a valorilor de prag și a criteriilor și metodelor de evaluare a dioxidului de sulf, dioxidului de azot și oxizilor de azot, pulberilor în suspensie (PM10 și PM2,5), plumbului, benzenului, monoxidului de carbon și ozonului în aerul înconjurător, prin care se transpun prevederile Directivei nr. 99/30/CE privind valorile limită pentru dioxid de sulf (SO2), oxizi de azot (NOx),materii în suspensie și plumb în aerul atmosferic

STANDARDE APLICABILE ÎN CADRUL ACTIVITĂȚII DE MONITORIZARE A

EMISIILOR PROVENITE DE LA INSTALAȚIILE MARI DE ARDERE

Tabel 5. Standarde privind măsurările în emisie

MONITORIZAREA DISCONTINUĂ A EMISIILOR

Măsurările discontinue ale emisiilor au ca rezultat constatarea comportamentului de

emisie al unei instalații, punctual și într-un interval de timp limitat.

Monitorizarea prin măsurări discontinue ale emisiilor de SO2, NOx și pulberi se

realizează în toate cazurile în care nu este cerută monitorizarea continuă, în cazul nesolicitării

măsurărilor continue, autoritatea competentă pentru protecția mediului, cere efectuarea

măsurărilor discontinue sau alte proceduri de determinare adecvate, verificate și

aprobate de aceasta, care conduc la evaluarea cantităților de emisii de dioxid de sulf,

oxizi de azot și pulberi, cu o frecvență de cel puțin o dată la 6 luni.

Măsurarea poluanților SO2, NOx și pulberi implică, conform anexei 2 din HG nr.

541/2003, măsurarea simultană a parametrilor de proces relevanți: temperatură,

presiune, conținutul în oxigen și vapori de apă al gazelor reziduale, conform cerințelor

metodelor de măsurare utilizate.

Măsurările discontinue ale poluanților, ale parametrilor de proces, procedurile de

determinare a emisiilor trebuie să se efectueze în conformitate cu standardele CEN

care sunt prioritare.

3.5. Procedee de măsurare discontinuă a emisiilor

Monitorizarea discontinuă a emisiilor se poate realiza fie prin măsurări manuale, fie prin măsurări cu ajutorul unor instrumente automate.

În principiu, în cazul metodelor de monitorizare discontinuă prin măsurare manuală,

poluantul de măsurat din volumul de gaz prelevat, este colectat într-o soluție de reținere

(în cazul SO2 sau NOx) sau cu un dispozitiv filtrant (în cazul pulberilor). Limita de

detecție a metodelor de măsurare utilizate poate fi influențată prin modificarea duratei

de prelevare și a volumului de gaz prelevat.

Monitorizarea discontinuă prin metode automate de măsurare se poate realiza prin

utilizarea analizoarelor automate construite pe principii fizice sau prevăzute cu senzori

electrochimici.

La instalarea echipamentului de prelevare, se are în vedere ca, prin variația anumitor

parametri sau ajustarea unor dispozitive să se întrunească cerințele speciale ale

metodei de măsurare și ale locației de prelevare. Înainte și după prelevare trebuie

verificata etanșeitatea liniei de prelevare.

Procedura de măsurare include efectuarea cel puțin a unui test de zero, adică se

realizează o măsurare în aceleași condiții de prelevare ca și pentru seria de probe fără

a se aspira gaz rezidual.

3.5.1. Măsurarea manuală a pulberilor

Metodele de măsurare a pulberilor se bazează pe prelevarea izocinetică a unui volum

de gaz din fluxul de gaz rezidual, depunerea particulelor pe un element filtrant

(separator de particule) și măsurare gravimetrică. Prelevarea izocinetică este necesară

pentru a se evita fenomenele de separare .

Pentru prelevarea izocinetică discontinuă se aleg pe două axe de simetrie perpendiculare ale conductei de gaz.

Punctele de prelevare se poziționează cât mai aproape de sistemele de monitorizare a

parametrilor auxiliari într-un mod care să nu perturbe funcționarea acestora.

Soluția aleasă trebuie să permită funcționarea simultană a ambelor sisteme de

monitorizare pentru toți parametrii raportați.

Punctul de lucru va fi prevăzut cu toate facilitățile (energie, aer comprimat..) care să

permită funcționarea simultană a instalațiilor.

Fantele/flanșele punctelor de prelevare se vor dimensiona în funcție de dimensiunile

instalației izocinetice ce urmează a se utiliza. Proiectul flanșelor nu va permite

modificarea caracteristicilor gazului măsurat (diluție). Pentru monitorizarea discontinuă a coșurilor cu un diametru mai mare de 2m, prelevarea izocinetică necesita tubulatură

rigidă de lungime mare. Manipularea acesteia necesită prezența unui scripete/macara

deasupra punctului de măsură care să permită manipularea acestora.

Proba de gaz este aspirată prin intermediul unei sonde de prelevare, montată în canalul

de evacuare a gazelor reziduale împotriva sensului de curgere a fluxului de gaz

rezidual. Trebuie evitată condensarea vaporilor de apă din volumul de gaz, înainte de

elementul filtrant

Măsurarea parametrilor auxiliari

Măsurarea volumului de gaz prelevat, cu un dispozitiv adecvat se poate face înainte

sau după uscare (de ex. cu silicagel). Totodată se măsoară și temperatura și presiunea,

pentru a se putea calcula ulterior volumul în condiții standard. Conținutul de O2 trebuie

măsurat pentru raportarea rezultatelor în condițiile de referință.

Pentru stabilirea condițiilor izocinetice de prelevare, debitul de gaz prelevat este măsurat cu un debitmetru (diafragma, rotametru, echivalent).

Toate părțile componente ale aparaturii de prelevare trebuie să fie fabricate din

materiale rezistente la coroziune care să nu interacționeze cu componentele gazului

prelevat (de ex. titan, sticlă de laborator etc.). Ele trebuie de asemenea curățate înainte

de utilizare, în conformitate cu indicațiile din procedurile de măsurare corespunzătoare

Determinarea gravimetrică

Elementele filtrante (filtru plan și/sau cartuș filtrant) trebuie uscate și condiționate atât

înainte cât și după expunere, urmărind aceeași procedură. Elementele filtrante sunt

apoi cântărite.

Înainte de utilizare, filtrele se încălzesc timp de aprox. 2 ore la o temperatură cu aprox.

20°C mai mare ca cea a gazului din canal.

Proceduri manuale de determinare a oxizilor de sulf și azot

Prelevare cu soluții absorbante

Poluanții gazoși SO2, NOx din proba de gaz rezidual prelevată se rețin prin barbotare în

soluții absorbante. Acestea sunt ulterior analizate în laborator pentru determinarea

concentrației masice a oxizilor de sulf sau azot în gazul rezidual, conform procedurilor

descrise de standardele metodelor.

Soluțiile absorbante sunt:

pentru SO2 – apa oxigenată, conform ISO 7934:1989 , ISO 7934/Amd.1:1998 sau SR

ISO 11632:2005

pentru NOx – soluție alcalină de apă oxigenată, conform SR ISO 11564:2005

Tubul de aspirare al sondei de prelevare, prin care se aspiră proba de gaz rezidual din

canalul/coșul de gaze trebuie să fie fabricat dintr-un material inert chimic, care să interacționeze cât mai puțin cu gazul rezidual (de exemplu din sticlă borosilicat, sticla de

cuarț). Particulele în suspensie din proba de gaz sunt îndepărtate prin filtrare înainte de

trecerea prin sistemul de absorbție. Efectele de condensare sunt prevenite prin încălzirea tubului de aspirare și a filtrului.

Dacă există pericolul ca poluanții de măsurat să apară în gazul rezidual sub formă de

aerosoli, atunci este necesară o prelevare izocinetică. După prelevare, soluțiile

absorbante se analizează în laborator.

Pentru măsurarea SO2, sistemul de absorbție este compus din cel puțin două vase

absorbante cuplate în serie (Fig 5). Este indicat să se monteze un al treilea vas gol (fără

soluție absorbantă) în continuarea primelor două, pentru a colecta faza condensată.

Procentul de absorbție în primul vas trebuie sa fie cel puțin 80%.

Figura 5 : Dispozitiv de prelevare folosind soluții absorbante, pentru măsurarea

Pentru prelevarea probelor în vederea măsurării manuale a oxizilor de azot, se

utilizează vase de colectare cu robineți, din sticlă, cu un volum de 0,5 până la 1,5 l.

Proba este prelevată conform procedurilor standard, vasul de colectare este apoi

detașat de la sistemul de prelevare, după care se injectează soluția absorbantă în vas.

Pentru a proteja pompa, dacă este necesar, se îndepărtează gazele acide (de exemplu

SO2, HCl) folosind vase de spălare

Metode de analiză pentru determinarea manuală a emisiilor de SO2 și NOx

Metodele de analiză pentru determinarea manuală a emisiilor de dioxid de sulf,

respectiv a emisiilor de oxizi azot sunt următoarele:

Pentru SO2: se determină concentrația masică a ionilor sulfat fie prin titrare cu perclorat

de bariu utilizând Thorin-ul ca indicator (ISO 7934:1989, ISO 7934/Amd.1:1998), fie prin

ion cromatografie (SR ISO 11632:2005), sau cu metodele de referință prevăzute prin

SR EN 14791:2006 Emisii de la surse fixe.

Determinarea concentrației masice de dioxid

de sulf. Metodă de referință.

Pentru NOx: se determină spectrofotometric ionii NO2

– din soluția absorbantă colorată datorita reacției cu sulfanilamidă și naftiletilendiamină (SR ISO 11564:2005).

4. MONITORIZAREA CONTINUĂ A EMISIILOR DE DIOXID DE SULF, OXIZI DE AZOT ȘI PULBERI

Cerințe generale

HG nr. 541/2003 stabilește prin Anexa nr. 2, secțiunea A, punctul 2, litera a)

următoarele obligații de monitorizare a emisiilor:

– Pentru instalațiile mari de ardere având o putere termică nominală egală sau mai mare

de 100 MW, se efectuează începând cu data de 27 noiembrie 2004, măsurători

continue ale emisiilor de SO2, NOx și pulberi, cu excepția cazurilor prezentate la pct. 2

litera b);

Măsurarea poluanților SO2, NOx și pulberi implică, conform anexei 2 din HG nr.

541/2003, măsurarea simultană a parametrilor de proces relevanți: temperatură,

presiune, conținut în oxigen și vapori de apă a gazelor reziduale, conform cerințelor

metodelor de măsurare utilizate. Măsurarea continuă a conținutului de vapori de apă din

gazele reziduale nu este necesară dacă proba de gaz rezidual este uscată înainte ca

aceasta sa fie analizată.

Sistemele de măsurare continuă, conform literei d), punctul 4, anexa 2 din HG nr.

541/2003, se supun anual controlului utilizând măsurări paralele prin metode de

referință, efectuate de laboratoare autorizate.

Autoritatea competentă pentru protecția mediului poate cere trecerea unei instalații de

la monitorizarea discontinuă la un sistem de monitorizare continuă în cazuri bine

documentate, de exemplu depășiri repetate ale valorilor limită de emisie, funcționare cu

mari variații în timp a emisiilor s.a. Obligația monitorizării continue trebuie inclusă în

autorizația integrată de mediu a instalației.

În vederea asigurării unei practici unitare și conforme a monitorizării continue,

autoritatea centrală pentru protecția mediului întreprinde următoarele:

• publicarea și actualizarea pe site-ul M.M.D.D. a listei standardelor aplicabile

activității de măsurare continuă a emisiilor;

• publicarea și actualizarea pe site-ul M.M.D.D. a listei organizațiilor competente

pentru verificarea conformității privind instalarea și funcționarea aparaturii de

monitorizare continuă conform procedurilor QAL 2 și AST…

Pentru desfășurarea măsurărilor de emisii trebuie amenajate locuri de măsurare cu

respectarea prevederilor standardelor de măsurare, a celor de asigurare a calității și a

celor de protecția muncii. Aceste locuri trebuie să fie ușor accesibile, dimensionate

adecvat și poziționate astfel încât să poată fi realizate măsurări reprezentative pentru

comportamentul de emisie al instalației.

Platforma de lucru trebuie să permită realizarea măsurărilor paralele prin metode de

referință. Deschiderile de acces pentru măsurările în paralel trebuie plasate cât mai

aproape posibil, nu mai departe de trei diametre hidraulice, în amonte sau aval, față de

sistemul automat de măsurare.

Operatorul va face dovada dotării corespunzătoare cu dispozitive de măsurare pentru

monitorizare continuă, trebuind să înmâneze autorității competente, anterior punerii în

funcțiune a sistemelor de monitorizare, documentele de certificare a dispozitivelor de

măsurare conform procedurii QAL 1.

Conform SR EN 14181:2004, procedura QAL 2 se va efectua după cum urmează:

– la instalarea și după punerea în funcțiune a sistemului automat de măsurare;

– minimum o dată la 5 ani, sau mai frecvent la cererea autorității competente;

– în cazul unor schimbări majore în regimul de operare al instalației mari de ardere

(ex: montarea de sisteme de depoluare, schimbarea combustibilului etc);

– în cazul unor modificări semnificative sau reparații ale sistemului de măsurare a

emisiilor;

– în cazul în care rezultatele testelor AST indică necesitatea recalibrării.

Operatorul trebuie să raporteze autorității pentru protecția mediului, rezultatele aplicării

procedurii QAL 2, în termen de 6 luni de la punerea în funcțiune sau din momentul în

care a survenit o modificare.

Anual, sistemele de măsurare continuă se supun controlului utilizând măsurări paralele

prin metode de referință, conform procedurii AST.

Procedurile QAL 2 și AST vor fi efectuate de laboratoare autorizate.

Mărimi care se monitorizează continuu:

• Concentrațiile de SO2, NOx și pulberi în gazul rezidual

• Parametrii auxiliari ai gazului rezidual:

– Conținutul de oxigen;

– Debitul volumetric;

– Temperatura;

– Umiditatea;

– Presiunea statică;

– Monoxidul de carbon, ca principal indicator al arderii complete.

• Presiunea atmosferică la locul de măsurare – necesară pentru raportarea

rezultatelor în condiții normale de temperatură și presiune;

• Tipul de combustibil și regimul de funcționare – permanent (stabil) sau tranzitoriu

(pornire-oprire);

4.3. Metode de măsurare

Aparatele de măsură destinate măsurărilor continue înregistrează modificările fizice sau

fizico-chimice apărute în sistemul de măsurare sub influenta compușilor chimici din aer,

în speță a poluanților, și le transformă în semnale electrice.

În cadrul monitorizării emisiilor sunt utilizate, în principiu, aceleași metode fizice și

chimice utilizate pe scară largă și în cadrul altor domenii care țin de tehnica măsurării și

analizei. Cerințe speciale trebuie îndeplinite în ceea ce privește prelevarea de probe,

activitate care, de regulă, are loc în condiții mai dificile.

Metodele utilizate pentru monitorizarea emisiilor poluante sunt metode extractive sau

metode in-situ.

Metoda extractivă

Prelevarea prin metoda extractivă constă în extragerea unei probe de gaz din

canalul/coșul de gaze, transportarea și condiționarea acesteia pentru a fi analizată.

În metoda extractivă, este de obicei necesară condiționarea probei, adică îndepărtarea

particulelor (prin filtrare) sau a vaporilor de apă (prin condensare/uscare) înainte de

analiza probei. Este important însă ca prin condiționare să nu se vicieze rezultatele, de

exemplu să nu se piardă SO2 și NOx prin dizolvare.

Prelevarea probelor în cazul metodelor de analiză continue nu se poate realiza pe

întreaga secțiune transversală a traiectului de gaz. În cazul metodelor extractive

prelevarea probei se realizează liniar sau punctual în secțiunea de măsură. Metoda

extractivă prin diluție este acceptată (evident va trebui să se demonstreze că

incertitudinea de măsurare conf. QAL1 este admisibilă).

Metoda în – situ:

Analiza se face direct asupra gazelor din coșul sau canalul de evacuare gaze și se

diferențiază de metoda extractivă prin lipsa sistemului de prelevare și de condiționare a

probei de gaz. Măsurările in-situ bazate pe procedee optice acoperă liniar secțiunea

transversală a traiectului analizat. Radiația neabsorbită sau retroîmprăștiată este

captată de senzorul optic – receptor și transmisă către unitatea de analiză. Radiația

poate fi de natură UV/VIS, IR sau LASER.

Metoda in-situ conduce la un timp de răspuns mai mic și la o precizie mai bună,

eliminând totodată posibilitatea alterării probei prin transport și condiționare. Un singur

echipament permite analize multicomponent și/sau multisursă. În continuare sunt prezentate principiile metodelor de măsurare folosite în mod usual

4.3.1. Metode de măsurare a emisiilor sub formă de particule în suspensie

Metoda de măsurare fotometrică in-situ [ prin transmisie optică )

Aparatele fotometrice de măsurare a pulberilor măsoară masa pulberilor prin

intermediul mărimilor optice. O rază de lumină traversează fluxul de gaz rezidual ce

conține pulberi în suspensie. Intensitatea luminii este atenuată de prezența pulberilor.

Concentrația de pulbere în suspensie este corelată cu modificarea transmisiei, respectiv

extincției intensității luminoase datorită trecerii prin mediul gazos conținând pulberi.

Transmisia este dată de raportul dintre intensitatea luminoasă după trecerea prin mediul

la care ne referim (gazul rezidual în speță) și intensitatea luminoasă inițială.

T = I/I0

Extincția este dată de expresia:

E = ln (1/T) , deci T = exp(-E)

Extincția este proporțională cu concentrația substanței absorbante (pulberi) c și

lungimea optică L, adică drumul străbătut de lumină prin mediul absorbant ([NUME_REDACTAT]- Beer):

E = a * c* L

Constanta de proporționalitate a depinde de temperatură, natura substanței absorbante

și lungimea de undă a radiației.

Aceasta metodă poate fi folosită pentru:

• determinări calitative

Nu indică valoarea concentrației masice a pulberilor, dar pot fi utilizate pentru a semnaliza depășirea unei valori limită de emisie. În urma calibrării printr-un procedeu

convențional gravimetric, aparatul de măsurare trebuie să permită instalarea a cel puțin

două praguri de alarmă.

• determinări cantitative

Indică numeric concentrația masică de pulberi în gazul rezidual analizat (miligrame de

pulberi / metru cub de gaz).

Metoda de măsurare în lumină dispersată (împrăștiată)

Pe lângă absorbția luminii (extincție) și dispersia luminii este utilizată pentru

determinarea conținutului de pulberi din gaze.

O rază de lumină traversează fluxul de gaz rezidual ce conține pulberi în suspensie.

Intensitatea luminii dispersate este dependentă de intensitatea, lungimea de undă și

polarizarea luminii incidente, de unghiul la care se măsoară intensitatea luminii

dispersate, de mărimea și de forma particulelor, de indicele de refracție al particulelor în

suspensie pe care are loc difuzia luminii. Într-un anumit domeniu, există o relație de

linearitate între intensitatea luminii împrăștiate sub un anumit unghi și concentrația de

pulberi în gazul rezidual. Intensitatea luminii împrăștiate depinde, de asemenea, și de

alți factori: intensitatea, lungimea de undă și polarizarea luminii incidente, mărimea și

forma particulelor, indicele de refracție al particulelor în suspensie.

Metoda în lumină împrăștiată are sensibilitate mărită față de cea în lumină transmisă.

Metoda prin atenuarea radiației β

Măsurarea prin atenuarea de raze β presupune ca o probă parțială de gaz să fie

extrasă izocinetic din canalul de evacuare a gazelor reziduale și să fie aspirată printr-o

bandă din material de filtru. Cantitatea de pulberi depusă pe banda de filtru se va

determina prin măsurarea atenuării radiației β la trecerea prin filtrul încărcat de pulberi.

Ca sursă de radiații este folosit material radioactiv artificial cu activitate adecvată (de ex.

izotopul de carbon-14 sau kripton-85). Ca detector se utilizează un contor Geiger –

Müller. Pentru a compensa scăderea în timp a activității sursei β și atenuarea variabilă a

razelor prin materialul de filtrare, se operează măsurări de absorbție înainte și după

depunerea pulberii pe filtru. Valorile măsurate se compară între ele.

Un ciclu de măsurare se desfășoară în două etape: a) colectarea pulberii pe filtrul sub

formă de bandă, într-un interval de timp prestabilit și b) măsurarea atenuării radiației,

care este corelată cu cantitatea de pulbere depusă pe filtru. Sensibilitatea analizei

poate fi mărită prin variația timpului de depunere a pulberii pe materialul filtrant.

Metoda cu senzori triboelectrici sau electrodinamici

Principiul metodei constă în măsurarea intensității curentului electric generat de sarcina

electrică transmisă detectorului prin ciocnirea cu particulele de pulbere din gazul

rezidual sau în urma interacțiunii electrodinamice cu particulele. Intensitatea curentului,

la o concentrație de pulberi între 1 și 100 mg/m³ este de ordinul pA. Amplitudinea

semnalului este influențată de o serie de factori, ca de ex. viteza gazului, caracteristicile

particulelor, suprafața sondei, diametrul mediu al particulelor.

Aparatele de măsurare cu senzori triboelectrici sunt utilizate pentru măsurări calitative

de pulberi (supravegherea valorilor limită) și pentru determinări cantitative numai după

calibrarea folosind o metodă standard de referință.

4.3.2. Măsurarea poluanților sub formă de gaze (SO2, NOx)

Pentru măsurarea continuă a substanțelor gazoase în gazele reziduale sunt utilizate

metode fizice, fizico-chimice și chimice, bazate pe:

– interacțiunea cu radiații luminoase (determinări fotometrice);

– ionizare termică;

– modificarea culorii la trecerea printr-un anumit mediu de reacție;

– încălzire prin oxidare catalitică;

– modificarea concentrației de ioni la introducerea într-o soluție-tampon;

– interacțiunii cu câmpuri electromagnetice.

Prelevarea probelor se efectuează cu respectarea prevederilor SR ISO 10396:2001.

Prezint în continuare principiile metodelor mai des utilizate.

Măsurare fotometrică – metoda extractivă

Metoda fotometrică pentru măsurarea oxizilor de sulf și azot din gazul rezidual se

bazează pe absorbția radiației caracteristice în proba de gaz. Oxizii de sulf și azot au

benzi de absorbție caracteristice în domeniul infraroșu și ultraviolet.

Prin utilizarea unui monocromator se produce lumină caracteristică unui anumit

domeniu de lungimi de undă. Lumina este dirijată printr-o cuvă prin care trece gazul de

analizat. O parte din radiație este absorbită de moleculele de poluant. Atenuarea

radiației devine în felul acesta o măsură pentru concentrația de poluant. În urma

traversării cuvei de măsură, radiația atenuată ajunge la un detector de radiații, care este

cuplat cu un dispozitiv electronic de prelucrare a semnalului. Principiul metodei se

bazează pe legea Lambert- Beer. Schematic, un montaj fotometric se prezintă astfel

(Fig. 6):

Fig.6Montaj simplu pentru o măsurare fotometrică

.

Fotometrele se diferențiază în funcție de:

a) tipul sursei de radiație: fotometru cu infraroșu sau cu ultraviolet;

b) lungimea drumului optic;

c) numărul de fascicule: fotometru monofascicul, respectiv dublu fascicul.

Fotometrele trebuie să măsoare selectiv componentele gazului rezidual, și să reducă la

minimum influența interferentelor. Aceasta selectivitate poate fi obținută prin proceduri

dispersive sau nedispersive.

Procedurile dispersive descompun radiația sursei, înainte de măsurarea propriu-zisă, în

componentele spectrale, din care se selectează radiația caracteristică utilă.

În metodele nedispersive nu are loc descompunerea spectrală, ci se utilizează alte

sisteme de selectare a lungimii de undă.

Procedura nedispersivă în infrarosu (procedura NDIR) utilizează o diafragmă rotativă

(chopper) pentru modularea fasciculului înainte de trecerea prin sistemul de măsurare și

un sistem de filtre optice și/sau cu gaz. Radiația modulată produce, prin absorbția

radiațiilor caracteristice din camera de măsurare, oscilații de presiune. Diferența de

presiune dintre camera de măsurare și cea de referință este transformată în semnale

electrice. (Fig. 7).

Figura 7 – Fotometru pe principiul NDIR

Metoda NDIR este utilizată de unele aparate care pot măsura mai mulți compuși din

proba de măsurat.

Măsurare fotometrică – metoda in-situ

În cazul fotometriei in-situ, fotometrul – compus din sursa de radiație, detector, dispozitiv

de selectare a domeniului spectral și componenta electronică (amplificator, indicator,

etc) – este instalat în exteriorul canalului de evacuare a gazelor reziduale (Fig.

Figura 8 – Metoda fotometrică in-situ

De obicei fotometrele in-situ sunt echipate cu combinații de filtre optice pentru

măsurarea mai multor compuși ca și pentru măsurarea fotometrică a pulberilor.

Fotometrul propriu-zis se găsește de o parte a canalului de evacuare a gazelor

reziduale. În partea opusă este instalată fie sursa de radiații, fie un retroreflector. În cel

de-a doilea caz, drumul optic al razei de lumină se mărește, crescând sensibilitatea

metodei.

Metoda prin spectroscopie FTIR

Metoda FTIR (spectroscopie în infraroșu utilizând transformata Fourier) folosește

interferometrul Michelson, care preia funcția unui monocromator. Este o metodă

cantitativă cu sensibilitate ridicată.

Metodele DOAS și LASER in-situ

Metoda “in situ” implică măsurarea directă, în secțiunea coșului/canalului de evacuare a

gazelor reziduale, și nu necesită sistem de prelevare și de condiționare a probei de gaz.

. Radiația emisă de sursă – emitor, străbate secțiunea sursei de poluare, fiind afectată de prezența compușilor gazoși măsurați. Radiația neabsorbită sau retroîmprăștiată este captată de senzorul optic – receptor și transmisă către unitatea de

analiză. Radiația poate fi de natura UV/VIS, IR sau LASER. Un singur echipament

permite analize multicomponent și multisursă:

DOAS : CO, CO2, N2O, NOX, SO2, O2, HCl, NH3, Hg, H2O, HF, benzen, etc. și sunt

disponibile sisteme de măsurare a emisiilor cu o singură unitate de control care poate

prelua informații de la unitățile de măsurare (emitor-receptor) amplasate la diferite

surse.

Sistemele LASER permit realizarea autozero prin fibră optică în afara sursei.

Analizoarele dedicate măsurării pulberilor în emisie cu LASER sunt recomandate pentru

concentrații ridicate de pulberi, unde radiația optică clasică este complet atenuată.

Metoda de analiză prin chemiluminiscență – extractivă

Oxidul de azot reacționează cu ozonul, emițându-se radiație luminoasă în spectrul roșu

(1100nm). Radiația este măsurată cu ajutorul unui fotomultiplicator, fiind proporțională

cu concentrația de NO din probă. Deoarece NO2 nu reacționează cu ozonul, pentru

măsurarea acestuia se face mai întâi o reducere chimică a NO2 la NO, printr-un

convertizor catalitic (un cuptor cu molibden).

Faza NOx măsoară atât NO cât și NO2 din probă, în timp ce faza NO măsoară numai

NO.

Concentrația NO2 se obține prin scăderea semnalului NO din semnalul NOx

Descriere schematică a unui sistem de măsurare continuă a emisiilor

Capitolul 3. Evaluarea poluării atmosferice

Evaluarea impactului asupra mediului

Componentele si etapele evaluării impactului asupra mediului

Evaluarea impactului asupra mediului este anexată pe doua sarcini majore :

-studiul imapctului de mediu si evaluarea propiu-zisă

-comunicarea impactului de mediu

Etapele evaluării impactului asupra mediului

[NUME_REDACTAT] de evaluare

1.Metoda de ierarhizare a aspectelor de mediu pe baza corespondenței culoare-importanță

Cea mai metodă este matoda IOW (Institut fur [NUME_REDACTAT]) a culorilor semafor. Această metodă stabilește un set de 7 criterii în subcriterii pentru evaluări bazate pe aprecieri calitative , utilizându-se 3 culori

Roșu – pentru probleme evidente .

Galben – atunci când este posbilă apariția unor probleme.

Verde –când nu este impact semnificativ asupra mediului

Criteriile pe baza cărora se stabilește codul de culoare sunt :

conformarea cu legislația de mediu

cerințe ale părților interesante

evaluarea riscului

costuri de mediu

eficiența procesului de producție

2.Metoda grupărrii ierarhice a priorităților de mediu

Aceasta metoda impune o clasificare pentru a pentru stabilirea unei ierarhi .Clasificarea se ține se ține seama de 3 parametrii: Cantitatea (C), Dispersia (D) și Efectul (E)

Fiecare din acest parametru i se acordă un punctaj de la 1la 3. puntajul totat rezultă din inmulțirea acestor trei parametrii C*D*E . Pe baza rezultateor obținute factorii de mediu se impart in 3 clase de importanță :

cruciali punctaj =27

critici punctaj = 9-18

relevați punctaj =3-8

importanță scazută punctaj = 1

3.Metoda bazată pe reprezentări grafice

Metoda integrează cauzele impactului si consecințele prin indentificarea interrelațiilor între acțiuni ce cauzează impact și factorii de mediu ce suferă impactul. Aceste rețele se folosesc pentru ierarhizarea problemelor de mediu , prin identificarea activitățiilor care au cele mai multe efecte de mediu.

Diagrafurile reprezintă o variantă a rețelelor in care sunt trecute efecte pozitive cât si efecte negative, find utile in descrierea relațiilor dintre sistemele biofizice si socio-economice .Metoda permite deci reprezentare vizuală a soluțiilor alternative , având rolul de a sprijini procesul de selecție.Pentru fiecare alternativă i se atiribuie un punctaj de la -3 la 3 , unul de mediu și unul economic , pe baza carora este reprezentată fiecare alternativă într-un sistem de axe rectangulare .Tabel (Ierarhizarea prioritățiilor )

[NUME_REDACTAT] prioritățiilor

Metoda rețele are avantajul că permite identificarea tuturor aspectelor de mediu, precum si vizualizarea lor. Un alt avantaj îl reprezintă identificarea rapidă a problemelor.

Dezavantajul metodei constă în dificultatea vizualizării tuturor legăturiilor , ca urmare a numărului mare de probleme analizate .

4.Metoda de ierarhizare a aspectelor de mediu folosind suma ponderată

Această metoda de evaluare a fost dezvoltată la laboratoarele Battelle și constă în descrierea aspectelor de mediu incluse în listă, ca și instrucțiuni de ierarhizare a valoriilor fiecărui parmetru si atribuirea unui factor de importanță .Parametrii de mediu sunt organizații in patru categorii ( ecologie , poluarea mediului, estetică și interes uman), 17 componente și 78 de parametrii de mediu .

Această metodă constă în faptul cî impactul de mediu este exprimat în unități echivalente

Modul de folosire a sistemului Battelle în ierararhizarea problemelor de mediu constă în parcurgerea următoarelor etape :

Etapa 1: Obținerea valorilor reale ale parametriilor pentru fiecare din cei 78 factorii de mediu.

Etapa 2:Convertirea acestor valorii ale parametriilor într-o scală de valorii ale calității mediului pentru fiecare din cei 78 de factorii

Etapa 3:Se inmulțesc valoriile acestei scale CM cu factorul factorul de importanță al fiecăruia dintre parametrii individuali și se obține un punctaj complex

Etapa 4:Se ierarhizează problemele de mediu funcție de acest punctaj folosind o judecată profesională.

5.Metoda bazată pe calculul unor indicii specifici de mediu

Această metodă constă în folosirea unor indici și indicatori de mediu.

Indicele de mediu este o categorizare , numerică sau descriptivă , a unei cantitățimari de date ce descriu mediul sau informații cu un prim scop de asimplifica datele informațiile astefel incat sa poată fi folosite la luarea unor decizii.

Indicatorii se referă la măsurile separate ale factorilor sau speciilor biologice cu presupunera că aceste masurătorii sunt reprezentative pentru pentru sistemele biologice sau socio-economice.

6.Metoda tip rețea

Metoda tip rețea integrează cauzele impactului și consecințele prin indentificarea interrelațiilor intre acțiuni ce cauzează impact și factorii de mediu ce suferă impactul.

Aceste folosesc in ierarhizarea prioritățiilor problemelor de mediu prin indentificarea acțiunilor și prin acționarea lor se reduce amploarea celorlate probe de mediu

O variatie a rețelelor o reprezintă digrafurile in care sunt trecute efectele pozitive si negative .

Metoda rețelor are avantajul de a permite identificarea tuturor aspectelor de mediu și vizualizarea lor, cea ce poate fi si un dezavantaj datorită numarului mare de aspecte analizate.

Un alt avantaj il reprezintă identificarea rapidă asupra cărora , se obține o imbunătățire în starea altor aspecte de mediu .

Instrumente de evaluare a mediului

În scopul de a evalua efectele posibile ale activităților umane, în special procese industriale asupra mediului, mai multe instrumente, așa-numitele instrumente de evaluare a tehnologiei pot fi aplicate cu privire la întrebarea care trebuie să se răspundă (Figura 1). Aici sunt prezentate cele mai folosite și importante [2, 7, 8, 16]:
– Sisteme de management de mediu
– Ciclu de viață-evaluare

– Eco-Audit
– eco-echilibru

Indicatori de mediu

Un indicator de mediu este un număr , care ne indica starea sau dezvoltarea de aspecte importante ale mediului . Un indicator fără o unitate de măsurare este un index . Un index este de multe ori construit de la o serie de indicatori ponderate împreună pentru a capta impactul total asupra unui aspect al stării mediului . Accentul va fi pus pe impactul ( antropice ) artificial asupra mediului .

Acești indicatori reflectă tendințele în mediul înconjurător și să monitorizeze progresele înregistrate în realizarea obiectivelor politicii de mediu .

Indicatori de mediu au devenit indispensabile pentru factorii de decizie politici

Indicatori de mediu furnizează informații cu privire la fenomenele care sunt considerate
tipic pentru și / sau critică a calității mediului

În ceea ce privește elaborarea de politici , indicatorii de mediu sunt folosite pentru patru obiective majore :
1 . Pentru a furniza informații cu privire la problemele de mediu , în scopul de a permite factorilor de decizie la
să evalueze gravitatea lor ;
2 . Pentru a sprijini dezvoltarea politicilor și stabilirea priorităților , prin identificarea factorilor -cheie care determina presiunea asupra mediului ;
3 . Pentru a monitoriza efectele și eficiența de răspunsuri politice , și
4 . Pentru a sensibiliza publicul cu privire la problemele de mediu . Furnizarea de informații cu privire la conducere forțe , impactul și răspunsuri politice este o strategie comună de a consolida sprijinul public pentru măsuri de politică .

[NUME_REDACTAT] aerului

Indicele poluării aerului (API) se calculează cu următoarea relație;

,

unde : Valori ale concentrațiilor de poluanți la un anumit loc și timp [ppm sau mg/m3];

Valori de referință: valorile admise ale concentrațiilor de poluanți [ppm sau mg/m3]

coeficienții de ponderare

Astfel, API = 1 înseamnă că toate concentrațiile de poluanți din sistemul abordate au atins limitele lor, API> 1 înseamnă că toate concentrațiile sunt peste limitele și API-ul <1 înseamnă că toate sunt sub limitel Coeficienții de ponderare pentru API calculează cu următoarele valori de intrare pentru criteriile de bază sunt prezentate în tabelul 3

Pentru a stabili de intrare valorile de cunoștințe în ceea ce privește impactul asupra sănătății și asupra ecosferei de poluanți considerate a fost luată în considerare

Tabel 3 Intrări de criteriile de bază pentru coeficienții de ponderare pentru API.

\

DISPERSIA POLUANȚILOR .MODELUL GAUSS

Din nefericire elementele poluante nu rǎmân la locurile unde sunt produse, ci, datoritǎ unor

factori influenți, ele se depǎrteazǎ mult de acestea. Aflate în concentrație mare la sursa

emitentǎ, pe mǎsurǎ ce se depǎrteazǎ se împrǎștie și datoritǎ unor fenomene fizice sau chimice, în anumite zone sau regiuni ele cad pe pǎmânt, sau se descompun realizând o autopurificare a atmosferei.

Dispersia poluantilor în atmosfera este guvernata de urmatoarele mecanisme

dominante:

-curgerea medie a fluidului atmosferic care transporta poluantii pe directia

dominanta a vântului;

-fluctuațiile vitezei turbulente care determină difuzia poluanților în toate direcțiile.

Concentrație mare de la nivelul solului poluare a aerului poate afecta atât sănătate publică și mediul înconjurător.

În condițiile unui vânt moderat sau intens, poluantii emisi continuu formează o pană (nor de poluant) de forma conică de-a lungul direcției vântului, cu originea în sursă. In acest caz, advecția în directia vântului domină difuzia, iar dispersia laterală si verticală este presupusă a fi gaussiană. Majoritatea modelelor folosite în mod curent sunt modele gaussiene fie de tip pană(sursă continuă), fie puff (sursă instantanee).

Fig mediu .ro

Modelele gaussiene sunt larg folosite în studiile de impact pentru surse de poluanti

existente sau în stare de proiect în vederea analizei conditiilor de respectare a

prevederilor legale privind calitatea aerului la scara locala si urbana. Justificarea

folosirii modelelor gaussiene în reglementarile legale are la baza faptul ca ele sunt

evaluate si validate pe date din experimente de dispersie.

1.Modelul gaussian pentru sursa instantanee sau puff

Modelul gaussian se poate obtine ca o solutie a ecuatiei difuziei poluantilor în

atmosfera cu urmatoarele presupuneri fizice:

fluidul atmosferic se misca cu o viteza constanta, u, de-a lungul axei Ox;

coeficientii de difuzie sunt independenti de coordonatele sistemului de axe: x, y, z;

poluantul ajuns la sol este reflectat în atmosfera ;

în mediul difuziv, atmosfera, nu exista pierderi de poluant (de exemplu, prin reactii chimice )

Sa consideram o sursa instantanee (cunoscuta în fizica poluarii atmosferei si ca

puff ) ce se afla în originea sistemului de axe rectangular Oxyz si care elibereaza în

atmosfera, la momentul t =0, o cantitate q[g ] de poluant. Ecuatia de difuzie a poluantului

în atmosfera, cu presupunerile fizice de mai sus, se scrie:

lim C ( x, y , z , t )= 0

x, y

z+

Marimea C(x,y,z,t) este concentratia de poluant în atmosfera [g/m3], Kx, Ky, Kz,

sunt coeficientii de difuzie dupa directiile Ox , Oy si Oz , iar t timpul scurs din momentul

emisiei. Folosind metoda separarii variabilelor si introducând parametrii de dispersie

, se obtine solutia:

C(x,y,z,t)=

Expresia generala a concentratiei de poluant în modelul gaussian puff se scrie

C(x, y, z, t )=

unde H reprezinta înaltimea efectiva a emisiei puffului în atmofera

C : concentrația de poluant de aer în masă pe volum (g/m3)

Q : rata emisiilor poluante în masa pe timp (g / s)

u : viteza vantului la punctul de eliberare (m / s)

:deviația standard direcție Crosswind a distribuției concentrare de la direcția vântului
distanța x

:deviația standard direcție verticală a distribuției de concentrare de la direcția vântului
distanț

y : distanța orizontală de la pană de centrala (m)

z : distanța verticală de la nivelul solului (m)

2. Modelul gaussian pentru sursa continuă

Sa consideram o sursa continua, cu rata de emisie Q [g/s], situata la înaltimea h

fata de sol si aceleasi conditii fizice ale fluidului atmosferic ca si în cazul sursei

instantanee. Concentratia de poluant, C_(x, z, y), ajunge la o stare stationara independenta de timp, în orice punct, si se poate calcula prin integrarea în timp de la 0 la ∞ a concentratiei asociata unei surse instantanee:

C(x, y, z )=

unde C(x, y, z, t-t’)/q este factorul de dispersie (sau dilutia) din cazul sursei instantanee.

Considerând rata de emisie Q(t’) =Q independenta de timp si înlocuind expresia (4) în relatia (5) se obtine concentratia de poluant în modelul gaussian pentru o sursa continua (modelul pana gaussiana)

C(x,y,z)=

Modelele de dispersie gaussiene prezentate necesita cunoasterea urmatoarelor

date meteorologice si marimi fizice specifice atmosferei: stabilitatea atmosferei, viteza si directia vântului la înaltimea anemometrului, temperatura aerului, gradientul de temperatura, parametrii de dispersie, înaltimea de amestec.

KRONOSPAN SEBES

Date concrete

Sectia chimica

A1/ Instalatie de producere formaldehida

A2/ Instalatie de producere rasini pulbere

A3/Exhaustare generala hala rasini pulbere

A4/Centrala termica

Sectia PAL-sursa de emisie: P17/ uscare aschii in uscator Krono-plus

Sectia PAL-sursa de emisie P/19 exhaustare noxe presa din zona de evacuare

Sectia PAL-sursa de emisie:P/18 Uscare aschii in uscator Texpan

-sursa de emisie; P22desprafuire grup 1 mori P23/ Desprafuire grup 2 morii

P20 /incalzire ulei diatermicPAL prin combustia gazului metan

-.desparafuire mori (zona seco)

exhaustare formatizat placi si circulare diag.

SECTIA MDF

P5/ciclon uscare fibra

P6/Evacuare noxe alimentare si evacuare presa placi MDF

P/7 incalzire ulei diatermic prin combustia gazului metan

P/8 pregatire aschii – tocare fibre P/14 Slefuire

P15/ Calibrare placi P/16 Formatizare placii

Bibliografie:

[NUME_REDACTAT] Composition and [NUME_REDACTAT]

Carti:

[NUME_REDACTAT], Managementul sistemelor de protectie a mediului, suport de curs ,[NUME_REDACTAT] Maior din [NUME_REDACTAT]

[NUME_REDACTAT],2014, Monitoringul integrat al mediului ,

EMISII POLUANTE. Metode pentru reducerea acestora

EVALUAREA IMPACTULUI ECOLOGIC ASUPRA MEDIULUI INCONJURATOR. NOTE DE CURS

EVALUAREA IMPACTULUI ASUPRA MEDIULUI / MIHAELA POP; VIOREL DAN (2010)

Adrese web:

http://www.anpm.ro/

www.mmediu.ro

http://www.scribd.com/

www.kronospan.com

www.regilive