SURSE ȘI FACTORI DE POLUARE

Generalități

Poluarea constituie un subiect amplu și complex, subiect dezbătut pe larg și din unghiuri de abordare diferite. Istoria oferă și clarifică necesitatea și conștientizarea rolului omului în relația cu mediul în care acesta își desfășoară activitatea de zi cu zi . Astfel se impune apariția unei noi științe : ecologia – știința ce studiază mediul în care trăiește omul. Poluarea și ecologia reprezintă limitele mediului în care activează omul și societatea modernă, dacă ecologia protejează mediul, poluarea alterează echilibrul fragil al mediului, ca urmare a acțiunilor determinate de prezența omului și a activităților economice.

Creșterea numărului de locuitori a Terrei a determinat și o creștere sporită a nevoilor societății : hrană mai multă, materii prime mai multe și mai diverse, cerere de energie electrică mai mare, combustibili pentru automobile și utilaje folosite în diferitele tipuri de activități economice. Toate acestea au dus la exploatarea uneori necorespunzătoare a mediului înconjurător, creșterea poluării și la apariția unor efecte nedorite. Astfel este foarte important să se înțeleagă poluarea, cauzele ei și mai ales efectele ei . Impactul poluării asupra mediului constă în principal în distrugerea echilibrului între elementele mediului care îi conferă continuitate, regenerare și dezvoltare. Omul este dependent de mediul în care își desfășoară activitățile cotidiene, de aceea se impune minimalizarea poluării și a efectelor acesteia .

Poluarea reprezintă o acțiune negativă ce produce efecte nedorite, neplăcute asupra mediului afectându-l pe o perioadă de timp mai scurtă sau mai îndelungată. Ea afectează atât plantele, apa, solul, aerul cât și ființe raționale și neraționale. Timpurile actuale și schimbările prin care trece societatea impun o analiza amănunțită a acțiunilor noastre asupra mediului și a efectelor acestora .

Fiecare individ în parte trebuie să conștientizeze ce efecte pot avea acțiunile noastre și poluarea în final asupra mediului și asupra vieții noastre. Se pot observa foarte ușor o serie de efecte nocive asupra mediului : creșterea temperaturii globale, schimbarea climei, topirea ghețarilor, apariție unor fenomene meteorologice de o mare intensitate, creșterea numărului de bolnavi cu probleme respiratorii datorate scăderii calității aerului, deșertificarea în continuă creștere, dispariția unor specii de plante, scăderea numărului de animale sălbatice, micșorarea habitatului animalelor prin invazia umană .

Efectele poluării resimțite de fiecare dintre noi impun o schimbare de atitudine, de abordare a stilului de viață, a comportamentului nostru în natură și în viața de zi cu zi. Astfel prevenirea poluării prin orice mijloace oricât de neînsemnate ar putea părea constuituie o țintă pentru fiecare om indiferent dacă iubește sau nu natura, dacă dorește să aibă un mnediu de viață cât mai bun . Prevenirea poluării este cel mai bun mod de a trata boala „poluării”, așa cum spune și zicala : „Mai bine să previi decât să tratezi!” . Încă de mici, elevii și preșcolarii sunt implicați în activități ce privesc prevenirea poluării, ecologizarea mediului în care își desfășoară ativitatea de zi cu zi sau locul de joacă, totul pentru a sublinia importanța păstrării unui mediu cât mai curat, mai ferit de poluare. Ideea unui mediu ferit de poluare poate fi realizabilă în funcție de gradul de conștientizare al societății în general și al omului educat în particular.

Ține de educația fiecărui individ în parte să participe puțin câte puțin la prevenirea și eventual la remedierea efectelor poluării. Privind pe harta lumii putem vedea state mari cum ar fi India și China care suferă enorm datorită efectelor poluării rezultate în urma unei industrializări masive a mediului în care trăiesc oameni cu o densitate foarte mare a spațiului de locuit . Prețul plătit pentru industrializarea masivă este mult prea mare și pe termen îndelungat, generațiile viitoare nu se vor putea bucura de un aer calitativ, de anumite specii de plante care au dispărut, de soarele văzut clar care uneori se ascunde în spatele unei perdele alcătuite din fun și praf, de ploile curate care între timp au fost înlocuite de smog, de liniștea unei dimineți care a fost înlocuită de vacarmul străzilor aglomerate de automobile și mijloace de transport .

Dacă generațiile actuale refuză să acționeze voluntar, în mod conștient atunci să întreprindă ceva măcar pentru viitorul omenirii și anume copiii – comoara cea mai de preț a lumii. Ei sunt speranța lumii de mai bine și nu trebuie să uităm că acțiunile noastre constituie un bun exemplu pentru generațiile viitoare care vor asigura continuitate societății și mediului . Trebuie să reflectăm mult mai bine la ceea ce lăsăm în urma noastră ca specie inteligentă, la ceea ce facem pentru a păstra un mediu curat, la ceea ce se va întâmpla în viitor pentru ca la rândul lor să predea mai departe un mediu cât mai ferit de poluare.

CAPITOLUL I

SURSE ȘI FACTORI DE POLUARE

1. Surse și factori de poluare a aerului

1.1 Descriere

O problemă a societății de astăzi a fost și rămâne poluarea, astfel se impune o analiză în detaliu a acestei probleme, analiză ce are ca punct de plecare identificarea surselor de poluare și a factorilor de determină apariția și creșterea poluării în cele mai diverse medii : aer, apă și sol.

Aerul constituie mediul de viață pentru plante, animale și om, de aceea un mediu curat determină condiții ideale de dezvoltare și continuitate a celor care folosesc aerul ca sursă de viață. Aerul este compus din 78,084% Azot, 20.947% Oxigen, 0,934% Argon și 0,03% Dioxid de carbon precum și urme de Neon,Heliu, Kripton, Dioxid de sulf, Metan și Hidrogen.

1.2 Clasificarea surselor de poluare a aerului

Principalele surse de poluare ale aerului pot fi clasificate astfel:

Surse naturale au ca punct de început natura: solul, plantele și animalele, erupțiile vulcanice, gazele și vaporii naturali,

Surse artificiale rezultate din activitățile cotidiene ale omului ce produc o serie de factori poluanți cum ar fi pulberi, gaze, microparticule:

Surse fixe: procesele de combustie și procesele industriale,

Surse mobile: reprezentate de mijloacele de transport

Ca sursă naturală, solul poate produce o serie de procese generatoare de poluare cum ar fi: descompunerea reziduurilor, furtunile de nisip, erodarea eoliană climatică dar și factori poluatori: particule materiale și minerale, gaze și oxizi de siliciu. În cazuri meteorologice deosebite furtunile de praf sau nisip au transportat cantități mari de praf care determină modificarea substanțială a componenței aerului, fapt ce determină pentru factorul uman o înăsprire a condițiilor de vizibilitate și respirație. Anual se estimează că aproximativ 30.000.000 de tone de praf sunt purtate în atmosferă, fapt ce determină scăderea radiației solare, mobilitatea sporilor și ouălelor de paraziți . Eroziunea eoliană este rodul defrișărilor masive din zonele de stepă în care predomină solul nisipos sau solul alcătuit din particule fine provenite din aluviuni; toate acestea fiind ridicate de acțiunea vântului și transportate în diverse locuri. Putem exemplifica un fenomen ciudat în țara noastră în acest an, 2016, când în urma unor ploi s-a putut observa particule fine de nisip rămase pe autovehicule și pe frunzele plantelor, nisip provenit din Deșertul Sahara..

Plantele și ele pot produce și elibera particule cum ar fi polenul, ciupercile, fermenții sau sporii de mucegai; acestea pot contamina aerul având ca efecte principale răspândirea unor boli sau apariția alergiilor. Incendiile de vegetație pot produce cenușă, carbon, compuși de sulf . Descompunerea reziduurilor organice se poate realiza aerob și enzimatic din frunze, dejecții umane sau animale și cadavre rezultând gaze și mirosuri neplăcute .

Vulcanii pot erupe și emana particule, gaze, nori de cenușă, carbon, compuși ai sulfului. Prin lava vulcanică pulverizată de erupție aerul este contaminat cu pulberi solide, gaze și vapori care pot duce la respirație cu dificultăți, scăderea temperaturii la nivelul solului cu un grad și a transparenței atmosferei. În acest scop amintim erupția Vulcanului Krakatao, care a produs o scădere cu 10% a gradului de transparență a atmosferei .

Ca sursă artificială, activitatea cotidină a omului determină poluarea aerului. Motoarele cu care sunt echipate mijloacele de transport, industria într-o continuă creștere și procesele de combustie favorizează creșterea poluării aerului.

Procesele de combustie se referă la  reacția chimică rapidă de combinare a unei substanțe cu oxigenul din aer, însoțită de degajare de căldură și lumină; ardere.  În urma acestei reacții rezultă în principal pulberi, oxizi de Sulf, oxizi de Carbon și oxizi de Azot . Poluanții rezultați în urma combustiei sunt direct proporționali cu calitatea combustibililor cu cât sunt mai slabi cu atât rezultă o cantitate mai mare de poluanți .

Sursele artificiale fixe se fereră la industriile : termoenergetică, siderurgică, metalurgică, a materialelor de construcții, chimică, petrochimică, lemnului, hârtiei și celulozei, alimentară, pielăriei, zootehnică.

Industria termoenergetică este o sursă de poluare ca urmare a combustiei din instalațiile de încălzire pentru uz casnic și industrial și ca urmare a distrugerii deșeurilor prin ardere . Dacă luăm în considerare că mai mult de trei sferturi din necesarul de energie electrică este rezultatul termocentralelor care utilizează combustibili fosili, rezultă că poluarea este strâns legată de calitatea cărbunilor utilizați, astfel din arderea incompletă a cărbunilor rezultă gaze, cenușă și particule de cărbune nears care pot avea dimensiuni considerabile de ordinul milimetrilor.

Arderea parțială a carbonului este o altă activitate ce poluează aerul și degajă o cantitate mai mică decât arderea completă, de aceea raportul CO2/CO este esențial; ideal ar fi ca CO să fie 0 .

Industria siderurgică reprezintă un alt poluator al aerului prin pulberile și gazele emanate, rezultate din impuritățile din materia primă și din lipsa de etanșeitate a unor operații tehnologice. Rezultatul industriei siderurgice este obținerea fontei și a oțelului care devin apoi materie primă pentru alte produse. Pulberile care poluează aerul rezultă în urma transportului minereului iar gazele sunt rezultatul arderii minereului. Astăzi unele furnale sunt dotate cu sisteme de purificare care rețin o bună parte din pulberi iar gazele sunt evacuate în aer, astfel minereul de fier și cărbunii degajă mari cantități poluante ce afectează calitatea aerului.

Industria metalurgică are ca punct final obținerea metalului din minereu prin operații mecanice și de tratare a minereului prin agitare continuă sub jet de apă. Vaporii de metale din cadrul topirii se răspândesc în aer la distanțe foarte mari, unii vaporii fiind toxici datorită prezenței plumbului și a mercurului, precum și a arsenului.

Industria materialelor de construcții folosește ca materie primă roci naturale sfărmate, mărunțite și arse; astfel rezultă o cantitate foarte mare de pulberi care nu sunt toxice, însă pot afecta vizibilitatea și calitatea aerului respirat. Cimentul este un material foarte folosit și cerut, de aceea industria cimentului este o industrie profitabilă care determină emiterea unor pulberi în cantități foarte mari deși sunt folosite sisteme de epurare. Alți poluanții ai industriei materialelor de construcție sunt: oxidiul de magneziu, pulberi ce conțin silicat și sulfați de aluminiu, funingine și hidrocarburi obținute din utilizarea bitumului și azbestul folosit pentru calitățile sale: rezistență mare la temperatură, preț acesibil, rezistență în timp, prelucrabilitate.

Industria chimică produce poluanți toxici și corozivi. Principalii poluatori sunt fabricile care au ca produs final acizii folosiții în toate domeniile industriale. Acidul sulfuric este cel mai folosit dar și cel mai toxic pentru lumea vie. Acidul azotic, acidul fosforic, acidul fluorhidric și acidul sulfurat sunt acizii obținuți prin reacții ale unor elemente chimice care au rezultat și evacuarea unor vaporii de gaze chimice foarte toxice. Poluanții chimici provin din extragerea nemetalelor din mineralele care le conțin și sunt : sulful, clorul, fosforul, azotul și fluorul . Obținerea acestor elemente prime pentru acizii de mai târziu trebuie protejată prin sisteme de filtrare care nu întotdeauna sunt folosite la capacitatea lor optimă, de aici și unele accidente care afectează calitatea aerului . Acești acizi sunt folosiți în obținerea îngrăsămintelor chimice folosite în agricultură.

Industria petrochimică urmărește obținerea de combustibili și lubrefianți printr-o serie de procese tehnice. Transportul și manipularea combustibililor provoacă evaporarea unor combustibili foarte volatili, fapt ce provoacă poluarea aerului prin adăugarea unor elemente chimice în structura aerului sau creșterea cantității unui element din compoziția aerului . Aceste elemente poluatoare sunt : hidrocarburile, alcoolul, fenolii și cetonele.

O altă industrie poluatoare este industria alimnetară datorită pulberilor provenite din operații tehnologice de prelucrare a materiei prime : cereale, lapte, carne etc; operații care se referă la fermentația produselor de origine animală și vegetală, la măcinarea cerealelor etc.

Industria lemnului, hârtiei și celulozei este o industrie poluatoare prin mirosurile emanate în aer de la macerare și prin pulberile rezultate din prelucrarea lemnului : debitare, șlefuire etc. Alte industrii care poluează mai ales prin degajarea unor mirosuri neplăcute în aer sunt industria pielăriei prin tăbăcirea pieilor, tratarea părului, a pufului și coarnelor și industria zootehnică prin depozitarea dejecțiilor animaliere care fermentează.

Sursele artificile mobile fac referire la transporturile auto și au ponderea cea mai mare în poluarea cotidiană. Spre exemplu in SUA 60% din poluatori este reprezentat de numărul mare aflat în creștere de autovehicule, în unele orașe procentul poate ajunge chiar și la 90% – un lucru îngrijorător. Emisiile autovehiculelor sunt formate din gaze de eșapament, funingine, hidrocarburi nearse, plumb, azbest, CO. Toate aceste emisii sunt direct proporționale cu gradul de uzură al motorului autovehiculului, cu gradul de ardere al carburantului, raportul aer/carburant. În zilele noastre motoarele diesel rămân cele mai poluante cu toate că se încearcă găsirea unor soluții tehnice ajungându-se la norme de poluare impuse transportatorilor de Euro 6. Alte soluții la combustibilii clasici folosiți în transporturi sunt gazul lichefiat din petrol cunoscut sub denumirea de GPL, gazul lichefiat natural sau GNL care au indice octanic de 89 respectiv de 130 rezultând arderi cu gaze de eșapament scăzute considerabil, chiar și 60% . Motorul electric este o altă soluție practicată mai mult, astfel trenurile electrice sunt foarte răspândite, chiar și unele autoturisme sunt dotate cu motoare hibrid .

Efectele poluării aerului

Poluarea aerului nu poate avea decât efecte negative asupra sănătății umane, animale și vegetale. Efectele poluării pot fi pe termen scurt sau pe termen îndelungat. Pe termen scurt poluarea se manifestă prin creșterea mortalității și morbidității din cauza menținerii în aer a gazelor toxice care afectează respirația, vizibilitatea și ciclul de viață al plantelor. Cei mai predispuși la îmbolnăviri datorită poluării aerului cu diferiți poluatori sunt copiii, astfel se constată o creștere a numărului de cazuri de îmbolnăviri infantile cu boli respiratorii sau alte afecțiuni mai grave ale aparatului respirator. O altă problemă este acumulare de Plumb în organismele vii, în cazul oamenilor manifestată prin tulburări de creștere și modificări în dezvoltarea sistemului osos.

Praful produce scăderea radiației solare, mobilitatea sporilor și a ouălelor de paraziți, fapt ce determină afecțiuni ale sistemului respirator în special la copii, răspândirea bolilor și epidemii. Același efect îl au și sporii de mucegai, polenul și ciupercile produse de plante.

Vaporii de gaze toxice rezultate din reacțiile chimice pot avea efecte letale asupra populației cum ar fi Clorul care în concentrații mici are efect iritant asupra mucoaselor oculare și ale aparatului respirator, iar în concentrații mai mare de 100 ppm poate fi letal, de aceea există limite maxime admise: 0,1 mg/m3 pentru o jumătate de oră și 0,3mg/m3 pentru o zi.

Gazele de eșapament constituie o problemă încă nerezolvată care contribuie cel mai mult la poluarea aerului și care produce cele mai periculoase efecte: pe termen lung: creșterea temperaturii globale, intoxicații severe, alergii, iar pe termen scurt scăderea drastică a calității aerului cum ar fi de exemplu China în care AQI era în 2013 de 866 față de 300 pragul maxim considerat periculos, s-a ajuns izolat chiar și la 1000 moment în care autoritățile au fost nevoite să închidă școlile, autostrăzile, aeroporturile, populația fiind sfătuită să rămână în casele lor .

Un alt efect devastator al poluării aerului este cancerul pulmonar datorat unei prezențe în aer a azbestului, nichelului, seleniului, cobaltului, berilului, arseniului, substanțe care pot fi considerate factori determinanți sau favorizanți ai acestei boli .

Efectele poluării aerului sunt din cele mai diverse, de aceea se impune o bună cunoaștere a surselor de poluare și a efectelor asupra populației și asupra lumii vegetale și animale.

2. Surse și factori de poluare a apei

Descriere

Apa este sursa vieții și este una dintre cele mai importante surse naturale ale lumii, degeaba ai munți de aur dacă nu ai o picătură de apă când îți este sete. Corpul uman conține 60% apă, multe animale au ca mediu de viață apa, de aceea apa ocupă un rol esențial în menținerea vieții pe Terra. Apa este folosită de toate vietățile, plantele și om atât pentru igienă cât și pentru nevoi fiziologice. O apă poate fi catalogată curată dacă poate fi consumată fără a pune în pericol sănătatea vietății și nu afectează în sens negativ simțurile gustului, mirosului și văzului, astfel apa curată nu miroase, este limpede și nu are nici un gust.

Poluarea apei poate fi privită ca o schimbarea a calității naturale a apei prin care aceasta nu mai poate fi folosită în diferite domenii. Apa este folosită în cele mai diverse domenii: agricultură, transport, industrie, consumul casnic, turism etc.

Ca mediu de viață, apa trebuie să ofere condiții propice vieții astfel peștii și plantele depind de echilibrul dintre elementele constitutive ale apei . Calitatea apei poate fi influențată de activitatea omului, deversări accidentale ale unor substanțe toxice și prezența microorganismelor patogene.

O calitate importantă a apei este autopurificarea care se realizează în urma unor procese fizico și fizico – chimice și în urma unor procese biologice și biochimice. Procesele fizice și fizico-chimice se referă la reducerea concentrației de poluant prin amestec cu apă, la sedimentarea poluantului care datorită dimensiunii și greutății se depun, la radiațiile solare care care distrug micoorganismele patogene din apă și la reacțiile chimice între elementele poluante care duc în timp la diminuarea poluării apei . Procesele biologice și biochimice vizează biodegradarea substanțelor organice, concurența microbiană, acțiunea bacteriană a organismelor acvatice .

Clasificarea surselor de poluare a apei

Sursele de poluarea ale apei vizează atât apele de suprafață: mări, fluvii, lacuri, râuri cât și apele subterane: izvoare, straturi acvifere.

Sursele de poluare a apei de suprafață se împart în :

Surse organizate – apa este poluată ca urmare a evacuării de substanțe prin canalizări, conducte ale unor bazine folosite în industrie sau de crescătorii de animale;

Surse neorganizate – apa este afectată necontrolat de unele substanțe;

Dacă se face referire la timp sursele de poluare sunt :

Permanente

Nepermanente

Accidentale

Apele subterane sunt afectate de :

Amestec cu ape saline, gaze sau hidrocarburi rezultate de la lucrările miniere sau foraje;

Infiltrații de la suprafața solului ;

Impurificări din zona de captare ca urmare a nerespectării condițiilor de execuție sau a zonei de protecție sanitară.

Ca mod de generare sursele de poluare pot fi naturale și artificiale rezultate din activitățile umane și controlate și necontrolate .

Sursele de poluare naturală sunt preponderent permanente ca efect pentru că ele modifică caracteristicile de calitate ale apei afectând negativ folosirea lor prin pătrunderea unei substanțe străine. Poluarea naturală a apei are loc atunci când apele trec prin zone cu zăcăminte de sare sau de sulfați și prin zone în care a avut loc eroziunea solului antrenând astfel și particule fine de argilă. Apa este poluată și de vegetația acvatică ca urmare a vitezei mici de scurgere și de vegetație de pe mal prin căderea frunzelor sau chiar a plantelor întregi care se descompun în timp.

Sursele naturale accidentale ale apei sunt mai rare și sunt cauzate de fenomene geologice, astfel se modifică condițiile fizice, chimice și biologice ale apei. Dacă aceste modificări sunt de durată și de intensitate se poate vorbi de fenomenul de poluare a apei. Spre exemplu în urma unor ploi mai însemnate cantitativ și de durată cantități de materii de pe uscat pot pătrunde în apa unui râu scăzând astfel concentrația de oxigen și moartea peștilor . De asemenea aceste ape nu mai pot fi folosite în domenii ca agricultura sau uz casnic.

„Înflorirea apei” este cel mai întâlnit exemplu de poluare naturală care constă în dezvoltarea unor specii de alge albastre, verzi, flagelate care dă apei un aspect de supă de legume, apa primește și un miros neplăcut de pește stricat.

„Îmburuienarea apei ” este alt exemplu de poluarea naturală determinat de viteza mică de scurgere a apei și adâncimea mică a apei și constă în creșterea excesivă a „buruienii de baltă” și putrezirea ei .

Scăderea oxigenului din apă cauzată de putrezirea accelerată a algelor din cauza temperaturilor ridicate poate determina moartea peștilor și a organismelor acvatice, aceasta fiind „poluarea secundară” – foarte periculoasă pentru ecomonia piscicolă prin pierderile mari provocate. Scăderea bruscă a presiunii atmosferice și creșterea temperaturii dinaintea furtunilor determină moartea peștilor și implicit putrefacția lor care poate afecta întregul fond piscicol.

Sursele de poluare artificială a apei fac referire la activitatea omului și a urmărilor care pot afecta negativ sănătatea și economia omului. Acest tip de poluare vizează apele de suprafață prin introducerea unor lichide : ape uzate, ape menajere, ape industriale, ape care au antrenat nisip, argilă, cenușă, diverse substanțe folosite ca îngrășăminte, ierbicide și diverse gaze.

Apele reziduale sau uzate reprezintă „apele murdare”, meteorice și cele provenite din consumul casnic, uzul industrial și zootehnic. Aceste ape conțin materii organice și materii anorganice. Apele menajere fac parte din categoria apelor ce conțin materii organice provenite din consumul apei la baie și bucătării, materii aflate în diferite stadii de putrefacție. Aceste ape mai conțin hormoni, vitamine, săpununri și detergenți; sunt medii prielnice pentru bacterii cum ar fi : Salmonella typhi, Vibrio cholerae, Schigella, Streptococcus faecalis și mai rar Bacillus anthracis și Mycobacterium tuberculosis.

La noi în țară se regăsesc ape uzate cu un conținut de viermi cum ar fi : Ascaris limbricoides, Trichuris trichiura, Enterobius vermicularis, Taenia solium, Taenia sagitata, Taenia echinoccocus.

2.3 Efectele poluării apei

3. Surse și factori de poluare a solului

Descriere

2.2 Clasificarea surselor de poluare a solului

2.3 Efectele poluării solului

4. Deșeurile – reciclarea deșeurilor

4.1 Descriere

4.2 Clasificarea deșeurilor

4.3 Efectele poluării cu deșeuri

Combatere

Pentru ca aerul să fie cât mai curat, trebuie să avem în vedere ca elementele componente să rămână într-un procentaj cât mai aproape de cel natural, să fie lipsit de elemente care ar putea să schimbe compoziția aerului care ar putea crea cel mai mic disconfort.