Transportul Si Intreprinderile Termo Energetice, Influenta Lor Asupra Starii Ecologice a Bazinului Aerian

ANEXE:

Rezultatele investigațiilor aerului atmosferic efectuate la postul staționar numărul 1 din or. Chisinau (martie, 2009):

Notă: S – sud; N – nord; V – vest; E – est; 0 – alcamie

57

[NUME_REDACTAT] datelor obținute la posturile staționare

Datele observațiilor se înscriu în tabel separat pentru orele de dimineață (7Ba) și seară (1900), Apoi datele investigațiilor momentane se supun următoarei prelucrări. Toate datele pe parcurs de o lună, pentru fiecare ingredient determinat separat dimineața și seara, se grupează după 16 carturi de compas și în timp de acalmie; totodată se de termină frecvența direcției vântului corespunzătoare fiecărui cart de compas. Apoi pentru fiecare cart de compas se determină concentrația medie după formula:

!s ~ —

n

unde: X – concentrația medie; X – valoarea ingredientului (pulbere, anhidridă sulfuroasă) pentru fiecare determinare; I – semnul de sumare; n – numărul de cercetări.

La calcularea concentrației medii trebuie de .ținut cont și de lipsa substanței nocive

58

în aerul atmosferic. Datele obținute ale concentrației medii referitoare la fiecare cart de compas sunt inițiale pentru a alcătui roza de poluare. în acest scop se alege o scară respectivă: de exemplu, pentru praf cu concentrația de 0,1 mg/m3 – 2 centimetru, pentru bioxid de sulf cu concentrația de 0,1 mg/m8 ~ 1 centimetru. Apoi pe hârtie milimetrică se desenează 16 carturi de compas, pe fiecare dintre care se notează concentrația lunară medie în corespundere cu scara respectivă. Rozele obținute de poluare a aerului atmosferic se decupează și se suprapun cu locul amplasării postului de observație pe planul urbei. în figura 54 este reprezentată roza de poluare pentru ora 7®. în mod identic se construiește roza de poluare pentru ora 1908. Date mai exacte se obțin, dacă roza de poluare se alcătuiește pe baza probelor nictemerale mddii și lunare medii.

Evaluarea gradului de poluare a aerului atmosferic se face pe baza:

a. Comparării concentrațiilor medii momentane cu cele momentane maximale;

b. Determinării procentului de probe pozitive în raport cu numărul total de probe investigate pentru fiecare ingredient;

c. Determinării pentru fiecare ingredient a procentului de probe, care depășește CMA momentan-maximale.

Raza de poluare a aerului atmosferic:

a – cu pulberi, b – cu bioxid de sulf (cu linie punctată este indicat hotarul de poluare

59

a aerului atmosferic în timpul acalmiei).

După rezultatele măsurărilor nictemerale medii se calculează concentrațiile nictemerale medii, medii lunare, medii de sezon și medii anuale. Apoi se efectuează compararea concentrațiilor nictemerale medii reale cu cele reglementate și de asemeni se calculează procentul de probe pozitive și de probe care depășesc CMA medii nictemerale.

Pe baza procentului de probe care depășește CMA poate fi determinat gradul general de poluare a aerului atmosferic. în acest scop ne vom conduce de criteriile de orientare prezentate în tabelul urmator :

CUPRINS :

INTRODUCERE

CAPITOLUL 1. REVIUL LITERATURII

CAPITOLUL 2. CERCETAREA FACTOLOGICA

2.1 COMPOZITIA CHIMICA SI FIZICA A AERULUI

SURSELE PRINCIPALE DE POLUARE A AERULUI

POLUANTII PRINCIPALI AI AERULUI ATMOSFERIC

METODE, DETERMINARI SI ANALIZE A AERULUI ATMOSFERIC

2.2 PROTECTIA BAZINULUI AERIAN

MASURILE DE COMBATERE A POLUARII AERULUI ATMOSFERIC

CONCLUZII SI RECOMANDARI

BIBLIOGRAFIE

ANEXE

Proiect de licenta

„ Transportul si intreprinderile termo-energetice, influenta lor asupra starii ecologice a bazinului aerian”.

CUPRINS :

INTRODUCERE

CAPITOLUL 1. REVIUL LITERATURII

CAPITOLUL 2. CERCETAREA FACTOLOGICA

2.1 COMPOZITIA CHIMICA SI FIZICA A AERULUI

SURSELE PRINCIPALE DE POLUARE A AERULUI

POLUANTII PRINCIPALI AI AERULUI ATMOSFERIC

METODE, DETERMINARI SI ANALIZE A AERULUI ATMOSFERIC

2.2 PROTECTIA BAZINULUI AERIAN

MASURILE DE COMBATERE A POLUARII AERULUI ATMOSFERIC

CONCLUZII SI RECOMANDARI

BIBLIOGRAFIE

ANEXE

1

INTRODUCERE

In aceasta lucrare imi pun scopul analizei problemei transportului si intreprinderilor termo-energetice si influenta lor asupra starii ecologice a bazinului aerian pe Planeta, dar si in [NUME_REDACTAT]. De asemeni voi analiza : bazinul de aer al Terrei – aprecierea stării ecologice și metodele de ameliorare ; transportul si intreprinderile termo-energetice ca surse de poluare activa a bazinului aerian ;

determinarea substantelor chimice, poluante, toxice emise de transport si intreprinderile termo-energetice; determinarea substantelor toxice, poluante si chimice prezente in atmosfera, in urma poluarii cu gaze de esapament emise de transport; influenta consumului energiei centralelor termo-energetice asupra starii ecologice a bazinului aerian; modificarile climatice in urma poluarii bazinului aerian din cauza transporturilor si intrepriderilor termo-energetice si consecintele lor; structura verticala a bazinului aerian ; funcțiile atmosferei; compozitia chimica și fizică a aerului ; colectarea probelor de aer și analiza lor chimică ; cercetarile bacteriologice ale aerului ; evaluarea gradului de poluare a aerului atmosferic ;

măsurile de combatere a poluării aerului atmosferic ; protectia bazinului aerian pe Planeta; protectia mediului aerian in [NUME_REDACTAT].

Voi face referire la riscuri majore de natura exceptionala care pot duce la dezastre ecologice Globale, incalzirea globala, efectul de sera, topirea ghetarilor, marirea nivelului apei [NUME_REDACTAT]. Respectiv voi ajunge la identificarea unor idei, concluzii si recomandari proprii privind ameliorarea si combaterea situatiei, problemei actuale. Poluarea bazinului aerian este una dintre cele mai importante probleme ale secolului 21, cauzata de neglijenta populatiei, de aceea nu voi evita sa ma axez mai detaliat asupra temei, insa in introducere vreau sa fac o referire la aceea ca sanatatea Planetei, a celor 7 miliarde de oameni – populatia Planetei, a florei si faunei depinde pana in cele mai mici detalii de responsabilitatea fiecaruia dintre noi, de educatie, cultura si dorinta de a duce un mod sanatos de viata pe o Planeta verde si sanatoasa ! 2

CAPITOLUL 1. REVIUL LITERATURII

In vederea atingerii obiectivelor propuse, voi cerceta informatii din biblioteca universitatii, situri internet si rapoarte oficiale de activitate a [NUME_REDACTAT] Chisinau si a altor organizatii de cercetare si reglementare, reviste stiintiice precum si portaluri de stiri pentru mentionarea pe o nota cat mai actuala a informatiei proiectului.

Aerul atmosferic reprezintă, alături de ceilalți componenți ai învelișurilor terestre, un element important pentru menținerea vieții pe Terra. Protejarea sănătății și bunei stări a omului și colectivităților umane implică păstrarea calității naturale a aerului.

Tabelul 1.

Compoziția naturală a aerului atmosferic :

3

Această compoziție a aerului atmosferic la ora actuală poate fi alternată prin introducerea unor substanțe străine sau prin variația unor proporții însemnate a componenților săi naturali. Se poate vorbi de o polulare a aerului atunci când se considera prezența unei substanțe străine de compoziția lui normală sau variații în proporții importante a componenților săi naturali care sunt susceptibili de a determina un efect nociv sau de a crea un prejudiciu ori discomfort biologic.

După definiția [NUME_REDACTAT] European, un constituent normal al aeru¬lui, spre exemplu, dioxidul de carbon, trebuie considerat ca poluant atunci, când concentrația sa depășește 0,033%. Același lucru se poate spune și despre oxizii de azot, a căror prezență normală este condiționată de fenomenele vulcanice sau furtuni, ori despre dioxidul de sulf care se degajă în anumite zone din teritoriile în care au loc emanații de gaze sulfuroase.

Noțiunea de prejudiciere sau incomodare pe care un poluant o poate cauza este deosebit de importanță, deoarece ea reflectă sensul ideii exprimate de con-stituția [NUME_REDACTAT] a Sănătății în definiția sănătății, care consideră că “Sănătatea este o completă bună stare fizică, mintală și socială și nu constă numai într-o absență a bolii sau infirmității”.

Funcțiile atmosferei

Invelișul de aer al Terrei îndeplinește următoarele funcții:

– asigură viața pe Terra, deoarece el conține pruncipalele gaze vitale – oxigen dioxid de carbon dioxid de azot, ozon etc.;

– ne protejează de acțiunea nefastă a radiației ultrascurte nocive (ultraviolete, Roentgen, termice s.a.);

– ne apără de la „ bombardarea ” Terrei cu praf cosmic (meteoriți);

– contribuie la reducerea pierderilor de căldură (lasă să treacă razele de lumină, dar împiedică eliminarea căldurii);

4

– asigură circuitul substanțelor în natură (al apei, oxigenului, dioxidului de carbon, azotului, al substanțelor vii);

-asigură furnizarea de oxigen, dioxid de carbon, azot, de alte gaze necesare organismelor vii.

Bazinul de aer al Terrei – aprecierea stării ecologice și metodele de ameliorare

Spațiul examinat de Ecologie este destul de larg și constă din patru geosfere externe: atmosfera, litosfera, hidrosfera și biosfera. Acestea, la rândul lor, venind în contact reciproc, se întrepătrund și interacționează puternic, formând un sistem material, numit geosistem. Una din componentele lui principale este învelișul ga- zos al Terrei, situat în partea ei exterioară. Datorita forței de atracție (gravitatie) aerul este concentrat langa suprafața planetei. Cu toate că are o masa enormă (cca 500 trilioane tone) mediul aerian se află într-un mare pericol. Anual sunt aruncate în atmosferă sute de milioane tone de poluanți care constituie doar o zecime de miime de procent din toată masa aerului atmosferic. S-ar părea că avem o rezervă impunătoare de aer și n-ar trebui să ne preocupe această problemă. Dar parerele sunt înșelătoare. Este actuală deja problema folosirii raționale, păstrării și înnobilării „oceanului aerian”. în primul rând este vorba de impurificarea cu compuși chimici a bazinului atmosferic al urbelor mari, cu diferite particule solide de carbon și metale grele (plumb, cadmiu, beriliu, cobalt, cupru etc). în plan transstatal stă și problema reglamentării folosirii aerului atmosferic în limitele unor mari regiuni industriale. întreprinderile industriale și în primul rând, stațiile termoelectrice, uzinele metalurgice și chimice aruncă în atmosfera milioane tone de oxizi de carbon, sulf, azot, anhidride ș.a. Aici, combinandu-se cu vaporii de apă ei, dau naștere la ploi acide ce conțin acid sulfuric, azotic, carbonic.

5

Din cauza instalării coșurilor înalte de evacuare a oxizilor sunt transportați de masele de aer la sute și mii de kilometri. Astfel a apărut problema „ploilor acide”, constituind una din cele mai periculoase „boli” ale biosferei – practic distrug absolut tot ce este viu.

Structura verticala a bazinului aerian

Din punctul de vedere al schimbării proprietăților fizice ale aerului (mai ales a temperaturii cu altitudinea), Terra este înconjurată de 5 straturi concentrice principale, despărțite de niște straturi (zone de tranziție), numite pauze .

Stratosfera – este separată de troposferă prin tropopauză (strat al atmosferei la altitudinea de 17-18 kilometri). Gazele aici se găsesc în stare moleculară. Limita superioara este egala cu 55-60 kilometri. Compozoția aerului se modifică prin reducerea cantității de vapori de apă, aerul este mai rarefiat, se formează uneori numai nori argintii (sidefii, penați) din cristale de gheață, care sunt prevestitori de timp urât (posomorit). Temperatura aici este de -55°C- -80°C (în stratul inferior), iar spre limita superioara crește brusc până la +20°C, cauza fiind absorbția razelor solare de către stratul de ozon, unde concentrația razelor ultraviolete fiind maxima. în limitele troposferei și stratosferei (altitudinea 15-30 kilometri) se află ozonosfera (un strat cu o concentrație mai mare de ozon), a cărui funcție este destul de importantă vieții pe Terra – serfeste drept filtru, care are capacitatea de a reține razele ultraviolete nocive pentru organismele viî). Ozonul se formează sub acțiunea razelor ultraviolete, când moleculele de oxigen se disociaza, iar atomii de oxigen se combina cu moleculele nedisociate (02 —> O + O; 0. + O – > OJ și descărcărilor electrice din atmosferă. La suprafața terestră ajung în cantități foarte mici, deoarece sunt absorbite (blocate) de troposferă. Astăzi stratul de ozon e pus în mare pericol, deoarece, sub acțiunea freonilor (compușilor organici ai fluorului) și a altor factori se distruge

6

(are ioc procesul invers de descompunere a ozonului îft oxigen – 203 – -» 302), iar în

unele regiuni (Antarctida și Antarctica) au apărut chiar niște fose (goluri) de ozon;

Mezosferă – este separată de stratosferă prin stratopauză. Gazele aici se află în stare moleculară, limita ei superioara este egala cu 50-85 kilometri. în acest strat al atmosferei temperatura aerului din nou scade cu altitudinea de la 0°C până la -90°C. Aici sunt prezenți norii penați (argintii, purpurii) care nu dau precipitații, iar aerul este destul de rarefiat și presiunea e foarte mică.

Termosfera – este separata de mezosferă prin mezo-pauza (de aici valorile de temperaturi incep sa creasca), iar limita ei superioara se afla la altitudinea peste 85-1 200 kilometri. Aici aerul este foarte rarefiat, gazele se afla în stare atomara și ionica cu unele straturi puternic ionizate (ionosfera – strat superior al atmosferii situat intre 70 și 1000 kilometri altitudine, se caracterizeaza printr-o concentrație mare de ion (particole incarcate electric, cei negativi poarta denumirea de cationi, cei negativi – anioni) și electroni liberi, se datoreste, indeosebi, radiației solare ultraviolete, mai influienteaza radiația solara corpus- culara și meteorii, aici au loc furtuni magnetice, luminiscente atmosferice).

7

Deseori aici se observa aurori boreale și australe

(fenomene optice luminoase realizate în atmosfera înalta, intre 100 și 1 000

kilometri, în regiunile polare -[^frecvent intre latitudinile 60° și 80° ca urmare a ciocnirii particolelor—electroni și protoni de origine solara ce pătrund aici din spațiul exterior, cu atomii și moleculele de aici. în rezultat se formează cuante luminoase, prin asociere, creeaza fâșii de lumina verde, portocalie, roșie, galbena, cu forma variată -draperii, raze, panglici, arce și alte figuri, iar temperatura crește cu altitudinea de la baza — 50°C pana la limita superioara – 2500-3000°C ca urmare a reacțiilor fotochimice ce au loc aici sau ionizarii moleculelor și atomilor (proces de transformare a particolelor de sub- startta electric neutre în particole incarcate și se produce în urma desprinderi: sau alipirii unui sau mai multor electroni de la atomi și molecule neutre cu formare de ioni pozitivi sau negativi sub acțiunea razele Roentghen, ultraviolete, radiațiilor radioactive, prin incalzire s.a.). însă aceasta temperatura este potentiala, iar regimul termic depinde de radiația solara absorbita sau de emanarea radiației proprii, dar nu sint condiții, lipseste un strat de absorbție a căldurii. Uneori aurorile boreale sint insotite de vibrații sonore se poarta denumirea de aurori muzicale. Aurorile polare influențează propagarea semnalelor de radio, televiziune, slabindu-le sau anulandu-le complect.

Exosfera (vacumosfera) – limita ei superioara se afla la altitudinea de cca 2000 kilometri, după care treptat trece în spațiul cosmic. Aici sunt prezenți ionii de hidrogen, oxigen, azot și ai altor gaze. Viteza lor de deplasare este foarte mare (a doua viteza cosmica – 11,9 km/s), ceea ce le permite sa iasa din limitele atmosferei în spațiul interplanetar.

8

CAPITOLUL 2. CERCETAREA FACTOLOGICA

2.1 COMPOZITIA CHIMICA SI FIZICA A AERULUI

Aerul prezintă un amestec de gaze și alte substanțe organice și anorganice în care predomină:

Azotul – alcătuiește 78,084% (4*1015 tone), în traducere înseamnă “lipsit de viață”, un gaz inert, însă fără acest element n-ar exista corpurile proteice, n-ar exista biosfera. Azotul nu este direct asimilat de organismele vii, dar numai cel fixat de către bacteriile anaerobe (azotobacteria care este capabila sa transforme azotul atmosferic în azot organic) și plante (boboase) în sol. Dacă ar lipsi azotul, rocile carbonate (calcarele) ar incepe procesul de degajare a dioxidului de carbon. în acest caz brusc se va schimba clima, flora, fauna etc.;

Oxigenul — alcătuiește 20,9476% (15*1015tone), a cărui lipsă va duce la dispariția vieții pe Terra, schimbarea componenței rocilor terestre, [NUME_REDACTAT], deoarece sursa de energie a majorității organismelor vii este reacția de oxidare (respirația), a cărei ecuație chimica este următoarea:

C6H1206 + 602 * 6C02 + 6H20 + 674 kcal.

Oxigenul mai este și un component principal al corpurilor organismelor vii, constituind 2/3 din masa corpului omenesc și din masa Terrei;

Dioxidul de carbon – alcătuiește 0,0314% (700 miliarde tone). Toate organismele de pe Terra reprezintă totalitatea compușilor organici ai carbonului, Circuitul CO * substanță vie —» C02 este veșnic. Dioxidul de carbon reprezintă principalul element care participă la formarea substanțelor organice din cele neorganice prin intermediul fotosintezei, a cărei ecuație este următoarea:

6C02 + 12H20 + 674 kcal -* C6H1206 + 602 + 6H20.

9

Dioxidul de carbon joacă rolul decisiv în reglarea regimului termic pe supafața Terrei (lasă să treacă razele luminoase și le reține pe cele termice). Dacă ar dispare acest gaz din atmosferă, temperatu'ra medie a aerului va scădea cu 21°C în comparație cu cea actuală (+14° C), adică va fi de -T^C. în caz dacă se va dubla cantitatea de dioxid de carbon, temperatura aerului va crește cu 4°C, adică va fi de +18°°C, dar aceasta înseamnă o catastrofă planetara;

Ozonul – alcătuiește cca 0-0,000002% (iarna) și 0-000007 (vara), are o mare însemnătate pentru învelișul geografic, deoarece el absoarbe partea rigidă a radiației ultraviolete, a cărui lipsă ar duce la dispariția vieții pe Terra;

Vaporii de apă – alcătuiesc cca 1*10’7 % și influențează asupra unor proprietăți fizice ale aerului (presiunii, temperaturii, umidității aerului, radiației solare, albedoului etc). Ei participă la formarea ceții, chiciurii, poleiului, norilor, picăturilor de ploaie, fulgilor de zăpadă etc.

Aerul mai confine gaze inerte – argon – 0.934%. cripton – 0.000114%, xenon – 0,0000087%, neon – 0,001818%, heliu – cca 0,000524%, metan (CH.) ; 0,0002, dioxid de azot – 0-000002%, oxid de carbon – urme, iod “ urme, radon; urme, clorură de sodiu – urme, hidrogen – 0,00005 ș.a. De asemenea, aerul mai conține: 100 miulioane tone de pulberi (praf, fum, sajă),. bacterii, polen, spori, alte particule solide. Ele servesc ca nuclee de condensare și sublimare a vaporilor de apă din atmosfera, la formarea picăturilor de apă și cristalelor de gheață, fulgilor de zăpadă.

In stratul inferior al atmosferei temporar se intilnesc microorganisme insecte, păsări mamifere (lilieci). Prezența acestora influențează asupra gradului de transparență a atmosferei și de reflectare a radiației solare, asupra altor procese și fenomene naturale.

10

SURSELE PRINCIPALE DE POLUARE A AERULUI

In linii mari, sursele de poluare a aerului atmosferic se pot grupa în felul următor :

Sursele principale de poluare a atmosferei.

– Poluarea atmosferica de origine naturală. Din poluanții naturali fac parte: pulberi de origine eoliană, pulbere și gaze de origine vulcanică, pulbere de origine cosmică, praful marin compus din cloruri, bromuri, polenul, sporii plantelor etc. Ținând cont de inportanța minimă a acestor poluări și că asupra lor nu putem acționa, nu vom insista la acest capitol;

– Poluarea din cauza combustiei. Arderea combustibilului duce la formarea fumului cu o compoziție destul de complexă și care emanat în atmosferă se dispersează mai mult sau mai puțin rapid, în funcțiile de condițiile meteorologice. Fumul are o componenta gazoasă și una solidă, fiecare din ele cuprinzând diverși constituenți.

11

Componența gazoasă a fumului conține — gaz carbonic, oxid de cărbune, hidrocarburi nearse (aldehide și acizi), oxizi de sulf – dioxid de sulf, care în prezența vaporilor de apă se transformă în trioxid de sulf și acid sulfuric, oxizi de azot – oxid de azot și dioxid de azot, care în condiții umede și temperaturi înalte trec în acid azotic s.a.

Poluarea atmosferei prin combustie.

Componența solidă a fumului conține funingine ce prezintă niște particule de cărbune nears, de dimensiuni foarte mici, inferioare unui micron, provenite din cracarea gudroanelor și hidrocarburilor; aglutinate de dimensiuni foarte variabile de particole de funingine; granule de cocs ori de cărbune nears; cenuși ușoare provenind din arderea cărbunelui.

Calitatea combustibilului și în particular, conținutul lui în sulf, are o mare importanța în ceea ce privește gradul determinat de poluare a atmosferei. Astfel, cărbunele slab (cărbunele brun) conține sulf până ta 1%, uleiul ușor combustibil conține 2%, iar uleiul greu combustibil – 4%, pe când combustibilul domestic (lemnele, tizicul) nu depășește 0,5% sulf.

12

– Poluarea cauzată de industrie. Evoluția industriei, creșterea capacităților de pro-ducție și diversificarea acesteia, a condus în ultimele decenii la o intensificare a poluării atmosferei și I® o creștere impresionată a diverselor substanțe poluante. Din acest punct de vedere, întreprinderile industriale pot fi clasificate în – întreprinderi producătoare de pulbere (uzine de producere a cimentului, a varului, a materialelor de construcție, uzine de prelucrare a metalelor neferoase), întreprinderi care produc fum (siderurgii, coC- serii, uzine electrotermice), întreprinderi care produc mirosuri (fabrici de celuloză, de prelucrare a unor produse animaliere), întreprinderi care elimină substanțe iritante și toxice (fabrici de produse chimice, de cauciuc, mase plastice), întreprinderi care elimi-nă poluanți susceptibili de reacții fotochimice (instalații de prelucrare a petrolului^ Astfel, industria cimentului produce pulberi provenite din tratarea calcarului ames¬tecat cu argile și marne – pulberi de ciment, de calciu sau de siliciu. Spre exemplu, într-urt an toate uzinele de ciment din Franța elimină în atmosferă 100 000 tone de praf de ciment, adică 3% din întreaga lor producție. De la furnale se elimină odată cu gazele și particule ce conțin Si02, Al203, CaO, K20, Na20, PbO, ZnO etc. Industria metalelor neferoase emite în atmosferă oxizi și particule metalice cu dimensiuni foar¬te mici (până la un micron). Industria electrometalurgică și electrochimică produce fum care se degajă din cuptoarele electrice și care conține, în cazul când se produce acetilenă, pulberi de calciu, cât și MgO, SiOz, Al203, Fe203, iar în cazul producerii de feroaliaje fumul degajat conține Si02 (până la 80%) sub formă amorfă, de dimensiuni variate, cât și Al203, CaO, MgO. Industria de prelucrare a petrolului degajă în atmo¬sferă oxizi de sulf, oxizi de carbon, oxizi de azot, hidrocarburi ușoare și volatile sau grele nearse:, hidrogen sulfurat, mercaptan, tioalcooli cu miros dezagreabil., particule solide nearse etc. Industria chimică elimină în atmosferă nenumărate substanțe chi¬mice în raport de profilul de producție. Menționăm gazele evacuate de la uzinele de fabricare a acidului sulfuric, ce conțin acid, exprimat în trioxid de sulf, de cca 1 g/l sau gazele eliminate de întreprinderile care produc acid azotic, al căror conținut mediu în oxizi

13

de azot (la ieșirea din coșuri) poate ajunge până la 4 g/mfc – Poluarea aerului din cauza transporturilor.

Considerat izolat, un vehicul emite poluanți în cantități reduse, care se dispersează rapid în atmosferă, ori, fiind în număr mare în același loc, atunci se poate vorbi de o poluare atmosferică. Poluanții sunt emiși îndeosebi prin conductele de eșapament ale vehiculelor, dar ei se elimină în cantități enorme și la nivelul carterului (25-30%), și evaporarea carburantului în timpul opririi la cald. Natura produselor emanate diferă după tipul motorului. Astfel, motoarele cu explozie emit în mediu 4% monoxid de carbon, cu creșteri până la 14%; hidrocarburi ușoare și grele nearse – de la 0,5% până la 4%, inclusiv 3,4- benzopiren; aldehide – până la 0,03%, oxizi de azot – până la 0,3%, dioxid de sulf – până la 0,008%. Aceste motoare mai emit compuși chimici pe bază de plumb (într-un an – 1 kilogram), clor, brom, fosfor, alte substanțe nocive. [NUME_REDACTAT] în condiții bune de funcționare aproape ca nu elimină aproape oxid de cărbune (0,1%), oxizi de azot (0,04%), dioxid de sulf (0,02%), hidrocarbure (0,02%). Insă ele produc, adesea, într-o cantitate mai mare emanații de funingini și particule de cărbune foarte fine.

Poluarea atmosferei cu materii radioactive. Acest fel de impurificare a aerului are perticularități deosebite, fiind cel mai periculos pentru ființarea vieții pe Terra. Poluarea cu materii radioactive survine în urmă experiențelor cu bombe atomice și cu hidrogen, în timpul exploatării minelor de minereu radioactiv, transportarea și prelucrarea lui. Poluarea în aceste cazuri are un caracter global. Despre această ne vorbesc exploziile bombelor atomice dîn Hirosima și Nagasachi, experiențele de pe insula [NUME_REDACTAT], avaria de la stația atomică electrică de la Cernobal, etc. Urmările poluării radioactive ale aerului sunt multiple, variate și foarte periculoase pentru viața organismelor vii, provocând boli destul de grave, tumori maligne, leucemie, la copii – diferite anomalii. Problema actuală este interzicerea imediată a tuturor experiențelor nucleare în toate mediile – subteran, în aer, apă, cosmos.

14

Unul din poluanții majori ai aerului în vremea noastră este transportul auto. Substanțele nocive emise în aer, inclusiv în urma transportului, reduc durata medie a vieții cu cîțiva ani. Conform statisticilor, în mediul rural, la sate și locuri în care utilizarea autovehiculelor este scăzută speranța medie de viață pentru oameni este cu 4-5 ani mai mare, decît în orașe cu o industrie de automobile înfloritoare și în creștere.

Emisiile vehiculelor reprezintă gaze de evacuare, vapori de combustibil din rezervorul cu combustibil și carburator, gaze de carter, funingine, etc. Mai mult decît atît, există o dependență directă a volumului de poluanți atmosferici toxici de starea tehnică a autovehiculelor. Atunci cînd motorul funcționează în mod normal, substanțele periculoase nu trebuie să depășească rata admisibilă. Monoxidul de carbon standard nu trebuie să depășească 35% , oxid de azot – 21% și hidrocarburi- 12%. Prin respectarea acestor norme de către toate mijloacele de transport auto, s-ar putea reduce considerabil poluarea mediului înconjurător. Dar putem spune că respectarea standardelor în zilele noastre este o raritate și sectorul auto nu este o excepție.

Emisiile de poluanți rezultante din domeniul transporturilor au un impact negativ asupra solului, rezervoarelor de apă și plantelor. În ceea ce privește oamenii, emisiile în urma automobilelor duc la multe maladii. Cele mai frecvente sunt cancer, boli cardiovasculare și diferite maladii respiratorii. În fiecare an, emisiile de gaze toxice duc la moartea a circa 300 de mii de persoane numai în Rusia.Progresul înregistrat de industria auto, precum și în alte domenii în curs de dezvoltare rapidă, desigur, este foarte important și binevenit, dar acum mai mult ca niciodată trebuie să acordăm o atenție protecției mediului înconjurător. Pînă cînd nu se va îmbunătăți starea și întreținerea tehnică a tuturor caracteristicilor necesare ale autovehiculelor, situația ecologică pe planeta noastră nu se va schimba. Este foarte important deja astăzi să începem cercetările științifice care

15

vizează, în special, reducerea emisiilor de poluanți în atmosferă și să monitorizăm punerea lor în aplicare. Astăzi, din păcate, acest tip de cercetări nu este relevant. Puțini oameni acordă o atenție faptului că umanitatea a devenit un ostatic al industriei auto. Dar înțelegem perfect că situația ecologică creată la moment în multe țări, nu ne va lăsa să așteptăm mult timp și în curînd necesitatea de a lua măsuri pentru a reduce emisiile provenite din transporturi va crește considerabil.Pentru a elimina creșterea emisiilor toxice în urma vehiculelor, este logic să presupunem că, în primul rînd, trebuie să acordăm atenție emisiilor parvenite în urma autocamioanelor, acestea aduc cele mai mari daune atmosferei din cauza cererilor mari, precum și în urma tehnicii speciale și autobuzelor. O mare parte din acest transport aparține statului și organizațiilor, care au mijloacele necesare pentru a avea grijă de îmbunătățirea situației ecologice.

16

[NUME_REDACTAT] Moldova dintre mijloacele de transporturi existente cel mai ecologic

este transportul electric. Și totuși, în pofida tuturor necesităților, numărul acestui mijloc de transport în ultimii ani s-a redus față de 1990 cu 35,1%, adică de la 605 unități în anul 1990 până la 393 în anul 2001.

Din categoria gazelor cu efect de sera emisiile antropogene a dioxidului de carbon (fig. 2.4) a fost înregistrate în 2001 circa 6343 Gg constituind doar 23,1% față de anul de referință .

17

 Influența producerii și consumului energiei asupra mediului

La producerea energiei, din sursele energetice se degajă substanțe poluante cu impact negativ asupra mediului. În cazul centralelor termoelectrice care  funcționează cu cărbuniarderea combustibililor implică degajări de gaze nocive în atmosferă care se reîntorc pe sol sub formă de ploi acide ce distrug vegetația.

Centralele hidroelectrice  presupun construirea unui baraj de acumulare a apei, produc dereglări ale climei, florei și faunei din zonă, prin modificarea regimului precipitațiilor, ceea ce poate determina dispariția unor specii de plante și animale. 

Centralele nuclearo-electrice sunt deosebit de periculoase din punct de vedere al efectului distrugător asupra mediului, mai ales în cazul unor accidente în exploatare.Cel mai grav accident de acest fel a avut loc în 1986 la Cernobâl în Ucraina, atunci când un nor radiocativ de  dimensiuni uriașe a fost purtat deasupra Europei, cu efecte deosebit de nocive asupra tuturor viețuitoarelor.Reziduurile de combustibil nuclear trebuie depozitate în condiții de maximă siguranță pentru a evita scurgerile, în butoaiae ermetice în depozite protejate de pereți de beton. 

După conștientizarea efectelor nocive ale tehnologiilor energetice, s-a apelat intens la formele ecologice de energie, la sursele inepuizabile sau regenerabile. energia vântului și energia solară nu sunt poluante, există în cantități inepuizabile dar tehnologiile de producere a energiei electrice sunt foarte scummpe.

Mediul ambiant poate fi poluat de sectorul energetic direct sau indirect:

– Tehnologiile cu impact direct țin de transformarea energiei combustibilului fosil în energie electrică și termică, transformând energia potențială a carburanților în energie cinetică;

– Indirect, mediul este poluat de tehnologiile energofage.

18

POLUANTII PRINCIPALI AI AERULUI ATMOSFERIC

Reieșind din cele 5 categorii principale de surse de poluare, poluanții emiși în aerul atmosferic pot fi clasificați în felul următor:

– gaze sau substanțe anorganice, care includ:

– derivați oxigenați ai sulfului – bioxide de sulf, trioxid de sulf, acid sulfuric, sulfați;

– derivați oxigenați ai azotului – monoxid de azot, bioxid de azot, acid azo¬tic, acid azotos;

– oxid și dioxid de cărbune;

– alți poluanți anorganici – derivați ai plumbului, hidrogen sulfurat, amoniac, clor, acid fluorhidric, fluoruri etc.;

– gaze sau substanțe organice, care includ:

– hidrocarburi alifatice saturate sau nesaturate, ciclanice, aromatice, ușoare sau policiclice;

– aldehide și cetone (formaldehidă, acroleină, acetona);

– alți poluanți organici — alcooli, hidrocarburi clorate, mercaptani, diverși corpi ce stau la baza mirosurilor etc.

– in aerosoli, care includ:

– particule de materii solide – sub formă de fum, pulberi;

– particule de materii lichide – ceață de ulei sau gudroane, picătun mici antrenate etc.

Din această enumerare rezultă complexitatea deosebită a poluării atmosferice. Această complexitate nu constă numai în numărul mare de substanțe poluante ci și în prezența simultană a multora dintre acestea în bazinul atmosferic.

19

In final, ne vom referi la o scurta caracteristica a principalelor poluanți existenți actualmente în aerul atmosferic al centrelor populate șl anume oxidul de carbon, oxizi de sulf, oxizi de azot și hidrocarburi. Tocmai ei exercită o influență nocivă asu¬pra stării de sănătate a omului și a altor organisme vii și care cer măsuri de preveni¬re și de eliminăra lor sau de reducere la maximum posibil a concentrațiilor lor.

Oxidul de carbon (gaz de cahlă)

Oxidul de carbon este un gaz fără miros, gust și culoare, care rezultă din combustia incompletă a substanțelor organice, ce conțin carbon. Constituie în raport cu orice alt poluant al aerului atmosferic urban, substanța care se emite în cele mai mari cantități (46% din cantitatea totală de poluanți).

Sursele principale de oxid de carbon sunt de origine tehnologică – transporturile, centralele termoelectrice, oțelăriile. La sporirea cantității oxidului de carbon în atmosferă contribuie, de asemenea, fumatul (4%) și aparatele de încălzire a locuințelor, sursele naturale (geofizice și biologice). Concentrația de fond a oxidului de carbon din ambele surse (tehnologice și naturale) variază între 0,03-1,15 mg/m3. O contribuție deosebită în mărirea cantității de oxid de carbon o aduc autovehiculele. Cantitatea și concentrațiile de oxid de carbon diferă în dependență de mediu. Astfel, în atmosferă orașelor mari industriale, cu un număr enorm de vehicule auto, zilnic se emit 5-7 mii tone de oxid de carbon (3-4 milioane tone pe an – [NUME_REDACTAT]- les, Tokio, Donețk, Magnitogorsk etc), iar concentrația poate atinge 100-350 mg/m3 (concentrația maximă admisă 6 mg/m3, media în 24 ore — 2 mg/m3). Concentrații și mai mari sunt înregistrate în garaje subterane, pasaje rutiere subterane.

Referitor la efectul oxidului de carbon asupra organismelor vii, trebuie subliniat faptul, că acțiunea lui toxică este bine studiată, însă cea cronică e destul de slab

cunoscută. Nocivitatea particulară a monoxidului de carbon se datorește proprietății

20

sale de a se combina cu hemoglobina sângelui, formând carboXihemoglobiriă și ac-ționează ca un asfixiat. Cu cât cantitatea de carboxihemaglobină este mai crescută, cu atât mai puțină hemoglobină rămâne disponibilă pentru a se combina cu oxige¬nul, rezultând astfel o reducere a capacității de transport a oxigenului și, respectiv, o micșorare a posibilității de cedare a acestuia la nivelul țesuturilor. Această lipsă de oxigen dîn sânge afectuează toate țesuturile organismului viu. Expunerea îndelun¬gată a animalelor la cantirăți suficient de crescute de oxid de carbon poate produce modificări structurale, îndeosebi, în creier. Nivelele de concentrații ale oxidului de carbon atinse în orașele mari industriale, pot afecta și unele funcții fiziologice ale organismelor. Un sindrom caracterizat prin oboseală, cefalee, confuzie, iritabilita- te, amețeli și perturbări ale somnului poate apărea chiar la concentrații destul de scăzute ale oxidului de carbon. Poluarea aerului cu oxid de carbon se asociază cu o creștere ale letalității bolnavilor suferinzi de infarct de miocard. Oxidul de carbon exercită, în concentrații crescute, timp îndelungat și unele efecte negative la plante și microorganisme. Tinand cont de faptul că volumele cele mai mari de oxid de car¬bon sunt eliminate de către: vehicule cu motor și de unele obiective industriale, ter-mocentrale, cazangerii etc., o atenție majoră trebuie orientată spre îmbunătățirea și perfecționarea motoarelor, a combustibilului, iar în jurul cartierelor locative să se creeze zone sanitare și să se respecte normele sanitare maxime posibile etc.

Dioxidul de sulf (S02)

Reprezintă unul din principalii poluanți ai aerului atmosferic, fiind răspândit mai ales în atmosfera orașelor și a marilor centre industriale. Astfel în atmosfera S.U.A. anual sunt eliminate cca 60 milioane tone de acest gaz toxic. Cea mai mare parte din el provine din arderea combustibilului fosil, solid și lichid (80%), restul din alte surse naturale și antropice. Dioxidul de sulf prezintă un gaz incolor, neimflamabil

21

și neexplozibil, solubil în apă. La concentrația de peste 860 micrograme/m3 poate fi perceput organoleptic, iar când depășește 8000 micrograme/m3 – prezintă un miros pătrunzător. în prezența vaporilor de apă se transformă în acid sulfuros. Cantittatea admisă pe 24 ore de dioxid de sulf în atmosfera Terrei în cartierile locative este de 0,05 mg/m3, în cele industriale – 0,3 mg/m3. Concentrația mai mare decât cea admisă provoacă oamenilor tuse, dificultăți în respirație, bronșite, astm, pneumonii, boli cardiace. Există dovezi că sănătatea, în special la copii, poate fi afectată, când concentrația medie anuală de dioxid de sulf din aer depășește 115 micrograme/m3, iar cazuri letale pot surveni prin bronșită și cancer pulmonar când acest nivel de dioxid de sulf se însoțește de concentrații de fum de circa 160 micrograme/m3. O acțiune distrugătoare o are dioxidul de sulf și asupra altor obiecte naturale, mai ales în prezența vaporilor de apă – monumentele de artă, fațadele clădirilor, îmbră¬cămintea. Prezența dioxidului de sulf în aer este și o cauză majoră de vătămare a vegetației. Multe din plante sunt mai sensibile ia acest poluant decât animalele și oamenii atât în concentrații crescute, chiar de scurtă durată, cât și în concentrații scăzute de lungă durată. El poate leza țesutul plantei, decolorarea frunzelor, re¬ducerea recoltelor etc. Un efect important îl are poluarea aerului cu dioxid de sulf asupra vremii și climei (contribuie la formarea ceței, estomparea atmosferei urbane, formarea norilor). Tinand cont de aceste multiple efecte ale oxizilor de sulf emailați în atmosfera centrelor populare, efecte estetice, economice, și îndeosebi, asupra sănătății și morbiditatii, este necesară întreprinderea unui șir de măsuri eficiente în vederea reducerii la minimum a nivelelor de oxizi de sulf din atmosferă. Din măsurile principale amintim: dezvoltatea și perfecționarea tehnicii de control și combaterea emisiilor de dioxid de sulf de la sursele primare, folosirea într-o mai mare măsură în industrie, instituții și zonele de locuit a unui combustibil cu un conținut redus de sulf, la o sensibilă reducere a poluării aerului comunal la oxizi de sulf.

22

Oxizii de azot (NOx)

Din familia acestora în cantități destul de mari este emis în atmosferă dioxidul de azot, care se consideră a fi de cel mai mare interes, întrucât acesta este una din substanțele de bază în desfășurarea lanțului reacțiilor ce au loc între razele ultraviolete și hidrocarburi, care duc la formarea smogului oxidant. Dioxidul de azot rezultă și ca un produs final major al arderii combustibilului în cuptoare și motoare. Principalele surse de dioxid de azot sunt procesele biologice naturale, bacteriile, sursele tehnologice (arderea combustibilului, procesele chimice etc). Cercetările au arătat că în atmosferă concentrația maximă de moment normală a dioxidului de azot este de 0,085 mg/ma. Depășirea acestei norme exercită asupra organismului uman efecte cronice și toxice acute.

Dioxidul de azot și acizii de azot asociați produc o gama variată de dereglări de la miros și iritație a ochilor șl nasului, congestie pulmonară și edem, bronșită oblite- rantă și pneumonie, până la un final letal. Concentrațiile crescute, mai mari de 190 g/m3 sunt letale celor mai multe specii de animale – 90% din aceste sunt cauzate de edem pulmonar. Suferă de suficiență de dioxid de azot și organismele vegetale. Astfel, expunerea plantelor la concentrații de dioxid de azot ce depășește 40 mg/ m® pe o perioadă mai îndelungată cauzează leziuni necrotice acute ale frunzelor și căderea lor, reduce creșterea și dezvoltarea plantelor. Oxizii de azot provoacă și unele estopări a nuanței coloranților fixați pe țesuturi textile, unele efecte de co¬roziune. Măsurile de reducere a emisiilor de dioxid de azot și a altor oxizi de azot trebuie să fie orientate spre funcționarea cuptoarelor de ardere a combustibilului, spre perfecționarea tehnologiei de ardere.

Poluarea cu hidrocarburi

Hidrocarburile, constituind un Important poluant al atmosferei, exercită o in¬fluență destul de mare asupra organismului uman, îndeosebi poartă răspunderea pentru

23

bolile canceroase cu multiplele ei localizări îh organism. în aerul atmosferic și în diverse locuri de muncă pot exista două categorii de hidrocarburi ușoare (metanul cu un miros neplăcut și un rol nociv particular); policiclice aromate (benzo-3,4 pyren, dibenzopyren, etc. care posedă acțiuni canceregene. Sursele principale de hidrocarburi ușoare pot fi naturale – minele de cărbuni, bazinele de petrol și gaz, șisturi bituminoase, unele plante, procesele de fermentație anaerobă etc,, și tehnologice-rafinările, rezervoarele de stocaj al carburanților, cisternele, întreprinderile industriale, care utilizează solvenți organici, produse farmaceutice, a calciului, materialelor plastice, vopselelor, lacurilor, metale, uzinele de prepara¬re a cocsului, diferite mijloace de transport alimentate cu benzină, motorină etc. Concentația medie anuală a unora din hidrocarburi în atmosferă este următoarea: amoniac – 0,20 mg/m3, acetonă – 0,35, benzopyren – 1-10-5, benzol — 1,5 mg/m3. Depășirea acestor concentrații duc la unele dereglări în activitatea organismelor vii. Astfel, formaldehida într-o concentrație de 70 micrograme/m3 duce la o cro- noxie optică, iar în concentrație de 2500 micrograme/m3 – la descreșterea vitezei de respirație. La plante, concentrația înlată a etilenei duce la înhibarea creșterii plantelor. O acțiune destul de dăunătoare asupra organismelor vii o are principalul reprezentant al hidrocarburilor policilice aromate 3,4-benzopyrenul, cunoscut prin proprietățile sale cancerogene. în aerul atmosferic el se găsește în concentrație de 0,01-100 g/1000m3 (în atmosfera orașelor Varșovia-33, Gdansk-100, Budapesta -10, Wașincton – 10, Tokio – 15, Osaka – 50, Londra – 50, Sankt-Peterburg – 15, Kiev – 10, Tașkhent – 115 etc). Micșorarea emisiilor de hidrocarburi în mediu poate fi efectuată prin reducerea lor prin evaporare în timpul stocajului și livrărilor lor; re-ducerea prin absorbție, folosind materiale absorbante; reducerea prin condensare, prin răcirea și lichefierea gazelor și vaporilor; reciclarea gazelor de cartier; evitarea pierderilor prin evaporare; reținerea hidrocarburilor din gazele de eșapament ale motoarelor alimentare cu benzină, motorină etc.

24

Poluarea microbiană a aerului

Poluarea atmosferei cu pulberi și gaze provenite din surse naturale, întreprinderi industriale, din combustia incompletă a carburanților etc. este bine studiată și cunoscută. în schimb, poluarea cu microbi a fost mai slab abordată, din cauza dificilității de studiu. Atmosfera, în general, nu constituie un mediu prielnic pentru dezvoltarea germenilor – lipsa de hrană, variațiile de temperaturi și umiditate, prezența radiațiilor ultraviolete etc. – constituie condiții nefavorabile, avand condiții de supraviețuire temporară, și totuși, în atmosferă sunt răspândite organisme vii, reprezentate de bacterii, actinomicete, ievuri și ciuperci. Ele prezintă importanță din punct de vedere epidemiologie, de aceea prezentăm cateva din ele.:

– bacteriile – din care fac parte peste 20 specii de coci, bacili și bacterii ana-erobe, multe din care sunt patogene.

– actinomicetele – din punct de vedere patogenic și epidemiologie cauzează afec¬țiunile, cunoscute sub denumirea de actinomicoze (boii infecțioase la om și ani¬male). în aerul atmosferic se găsesc în stare de suspensie și un număr mare de spori fungici, spori ai ciupercilor inferioare, care reprezintă agenți alergizanți sau

patogeni și care pot fi vehiculați la mari distanțe de către curenți de aer. Date fi¬ind fenomenele de alergie respiratorie și sindroamele bronhopulmonare grave pe care le provoacă inhalarea sporilor fungici, detectarea acestora prezintă pentru igieniști și clinicieni un interes crescut. S-a constat că densitatea agenților microbi- eni este cu mult mai mare în orașele mari și centrele industriale și aproape lipsesc în atmosferă deasupra teritoriilor slab populate (păduri, munți etc.).

25

Colectarea probelor de aer și analiza lor chimică

Substanțele eliminate de sursele de poluare sunt foarte diverse. Se divid poluanți chimici, fizici și biologici ai aerului. Substanțele care impurifică aerului se pot afla în el în diferite stări de agregare: sub formă de gaz, vapori, pulberi sau ceață.

Analiza chimică se referă ia determinarea tuturor elementelor poluante și cu¬prinde două etape de aceeași importanță:

a. Colectarea probelor de aer;

b. Analiza chimica a aerului propriu-zisa.

Colectarea probelor se efectuează în funcție de natura poluanților și starea lor agregativă, și anume:

a. Colectarea probelor de aer pentru determinarea pulberilor;

b. Colectarea probelor de aer pentru determinarea gazelor.

Pentru a separa din aer diverse substanțe, se folosesc medii de absorbție.

Dacă substanța se află în stare de vapori sau gaz, atunci aerul este aspirat prin aparate de absorbție cu medii lichide, în care substanța determinată se dizolvă sau este reținută în formă de compus nevolatil. Pentru substanțele în formă de aerosoli, mediile lichide sunt inacceptabile, deoarece aerosolii posedă o membrană care nu permite particulelor să se dizolve în lichid. în acest caz este riecesar ca particulele să se lovească de o suprafață dură, în consecință producându-se creșterea volu¬mului particulelor și sedimentarea lor. Dacă substanța se află în stare de pulberi, trebuie create astfel de condiții, ca aerul să fie aspirat cu viteza mare prin mediul solid de absorbție. în acest timp, de asemenea, au loc mărirea volumului și sedi¬mentare particulelor.

La colectarea probelor de aer trebuie să se țină cont de următoarele momente:

26

b) Pentru un șir de substanțe se recoltează un volum mare de aer (10-100 litri), întrucât concentrația poluanților în aerul atmosferic este redusă;

c) Se recoltează probe momentane de aer, pentru durata scurtă de timp (30 minute) și probe pentru 24 ore, în mod continuu;

d) Direcția dominantă a vântului;

e) Condițiile meteorologice (temperatură, precipitații, presiune atmosferică etc.);

f) Relieful teritoriului din zona de recoltare.

în dependență de concentrația în aer a substanțelor determinate și starea ei agregativă, colectarea probelor de aer se face prin următoarele metode:

a. Statice (sedimentare și absorbție), în cazul colectării probelor de aer pentru determinarea concentrațiilor de pulberi se aplica metoda de sedimentare, folosindu-ne de vase de sticla, pe lame simple, în vase cu adeziv (guma ara-bica, glicerina etc) și pe zapada. La colectarea probelor de aer pentruchimica a gazelor se aplica metoda statica propriu-zisa (de absorbție, interacțiune) și care consta în expunerea în atmosfera a unor harții indicatoare, tuburi sau placi imbibate cu reactive specifice pentru substanțele din gaztfl respectiv.

b. Dinamice. în cazul colectării probelor de aer pentru determinarea ata a pulberi-lor, cât și a substanțelor chimice se aplicca metodele de aspirație. Aceste me-tode, de obicei, se aplică în cazurile când concentrația substanței determinate este neansemnată și pentru evidențierea ei este necesară o cantitate conside-rabilă de aer. Principiul metodei constă în aspirația aerului pentru cercetare prin medii de absorbție. Pentru colectarea probelor de aer prin metodele de aspira-ție este necesar să alcătuim corect ansamblul sistemelor de lucru. Dispozitivul de colectare a probelor de aer consta din următoarele componente (fig.):

27

Fig: Dispozitiv pentru colectarea probelor de aer atmosferic:

M – motor, P – pompa de aspirație, G – gazometru,

V – vas de absorbție (împingere), T – tub de conectare

a. Un sistem de aspirație format dintr-un motor (M) și o pompa (P);

b. Un sistem de iregistrare a vitezei sau a volumului de aer aspirat, gazometru (G); K Un dispozitiv de reținere a poluanților, umplut cu o substanta absorbanta (V);

d. Un tub de conectare (T).

Determinarea poluanților principali ai aerului atmosferic

Poluanții principali ai aerului atmosferic sunt: dioxidul de sulf (anhidra sulfuroasă), dioxidul de azot, ozonul, funinginea, pulberile etc.

Determinarea dioxidului de sulf din aer

Principiul metodei: metoda este bazată pe oxidarea bioxidului de sulf în procesul de captare a lui din aer într-o soluție de clorat de potasiu și determinarea cantitativă prin metoda fotoelectrocolorimetrică a sedimentului de sulfat de bariu format la interacțiunea acidului sulfuric cu clorura de bariu.

28

3SO, + KCIO, + 3H.O -» 3H SO. + KCI

2 3 2 2 4

H2S04 + BaCI2—> BaS04J+ 2HCI

Influența sulfaților și a acidului sulfuric este înlăturată prin captarea lor cu filtre de marca F.A.A.-G-10, care se fixează înaintea dispozitivului de absorbție într-o pâlnie din masă plastică tip Palmer.

Reactivile:

soluție absorbantă, KCI03 de 4%;

– alcool etilic de 96%;

– acid clorhidric concentrat;

– glicerină;

– apă distilată;

– soluție etalon de lucru (se obține prin diluarea a 11,7 grame de BaCI2 ■ 2H20 cu 700 mililitri apă distilată, adăugând 300 mililitri alcool etilic și 300 mililitri glicerină, ulterior corelând pH-ul până la 2,5-2,8 cu HCI concentrat);

– soluție etalon de bază (se prepară din K2S04 uscat și conține 100 pg K2S04 a 1 mililitru soluție).

Colectarea probelor. Pentru determinarea concentrației momentane de dioxid de sulf aerul se aspiră prin vasul de absorbție tip Rihterbmp de 20 minute cu viteza de 4 l/min, care conține 6 mililitri soluție absorbantă (KCI03de 4%).

Modul de lucru. După recoltare soluția absorbantă se aduce prin adăugarea apei distilate până la volumul de 6 mililitri. Pentru analiză a 5 mililitri soluție absorbantă se trec într-o eprubetă, în care se adaugă 1 mililitru soluție etalon de lucru de

BaCI2. Conținutul eprubetei se agită, peste 15 minute se reia agitarea și se determină

29

densitatea optică a soluției cu ajutorul colorimetrului fotoelectric în raport cu proba “zero”(5 mifltri soluție absorbantă). Densitatea „zero a probei”nu trebuie să depășească 0,01 în comparație cu apa distilată.

Concentrația bioxidul de sulf în probă se determină cu ajutorul unui grafic calibrat, care se alcătuiește utilizând soluția etalon de K2S04.

Calculul concentrației bioxidului de sulf (pg/1 sau mg/m3) în aerul atmosferic se efectuează după formula:

^ _ a-m ^—' «

unde: a – volumul total al probei în vasul de absorbție, ml; b – volumul probei pentru analiză, miligrame; m — cantitatea de dioxid de sulf determinată după graficul calibrat, yg; Vo – volumul de aer aspirat adus la condiții normale, litri.

Determinarea concentrației de ozon și a dioxidului de azot

Principiul metodei. Ozonul și dioxidul de azot, fiind oxidanți puternici, degajă iodul din soluțiile neutre de iodură de potasiu în timpul reacției:

2KI + 03 -* l2 + 2KOH + 02 2KI + N02 + H20 * l2 + NO + 2KOH Reactivi:

– soluție absorbantă Kl 4%;

– soluție absorbantă NaOH 10%;

– soluție pentru titrare de Na2S2Os, 0,001 mol/l, se obține 0,24819 grame Na2S203-5H20 dizolvat în 1 I apă distilată;

– soluție de amidon de 0,2%.

Colectarea probei. Pentru colectarea probei de aer se alcătuiesc două sis¬teme. Prima constă din vasul Drexel, care conține 100 mililitrl soluție de 4 % Kl,

30

aspirator cu gazometru; a doua este alcătuită din vasul Drexel, cu 100,1 soluție 4% KI și aspirator cu gazometru. La aplicarea aspiratorului tip Migunov este suficientă utilizarea unui singur dispozitiv de aspirație, deoarece el permite colectarea a 4 pro¬be simultan. Aerul se aspira cu viteza de 0,5 l/min până la apariția colorației galbene în vasele care conțin soluție de Kl.

Modul de lucru. Soluția de Kl din vasele Drexel se trece într-o retortă și se filtrează cu soluție 0,001 mol/l de Na2S203 (tiosulfat de sodiu) până la diminuarea evidentă a colorației galbene. Apoi în retortă se adaugă 5 mililitri soluție de 0,2% amidon și se titrează până la dispariția culorii.

în primul vas Drexel cu soluție de Kl se determină conținutul sumar al bioxidului de azot și de ozon, în al doilea numai conținutul de ozon.

Calcul. Concentrația de ozon (mg/l) se calculează după formula:

0,024 K-V"

5

V ra

unde: K – coeficientul de corecție al soluției tiosulfatului de sodiu (Na2S203) de 0,001 mol/l; V” – volumul soluției Na2S203, cheltuit la titrarea l2 în sistemul II (prima reacție), ml; Vo – volumul de aer adus la condiții normale, I; 0,024 – cantitatea de ozon, care corespunde 1 mililitru soluție de tiosulfat de sodiu, miligrame.

Calculul concentrației dioxidului de azot C (mg/l) se efectuează utilizând formula:

„ 0,023 -3(F -V")

5

V 'o

unde: V’ – volumul soluției tiosulfatului de sodiu de 0,001 mol/l, cheltuit la titrarea

31

l2 în primul sistem (reacția a doua), mililitri; 0,023 – cantitatea de dioxidul de azot,

care corespunde 1 mililitru soluție de tiosulfat de sodiu.

Determinarea concentrației de funingine

Principiul metodei. Funinginea împreună ci pulberile se captează pe filtru. La prelucrarea filtrului cu solvenți organici (dicloretan), materialul filtrului și substanțele organice solubile ale probei se dizolvă în dicloretan, partea componentă carbonică a funinginii trece în stare de suspensie, iar partea minerală a pulberilor se sedimen¬tează.

Reactivi;

– dicloretan;

– ulei pur de vaselină;

– saponină;

– suspensie bazală de funingine, care se obține în modul următor: se cântă¬resc 20 miligame funingine obținută la arderea uleiului pur se vaselină, caro se trece într-o capsulă de porțelan cu 2-3 mililitri de dicloretan și se piseaz.1 minuțios, pe parcurs se adaugă o granulă de saponină. Amestecul se trece tntr-o retortă cu volumul 100 mililitri, se adaugă dicloretan până la cotă și se agită minuțios.

Dacă la suprafața suspensiei plutesc conglomerate se¬parate de funingine, acestea se înlătură atent cu hârtie de filtru. Pentru a determina concentrația de funingine în suspensia de bază, se iau 30 mililitri suspensie, se evaporă în fiolă, se usucă la 105°C, se cântărește și se aduce până la greutate constantă. Suspensia bazală de funingine trebuie să conți¬nă aproape 200 pg/ml soluție;

“ suspensie etalon de funingine care conține 10 pg/ml. Se obține din soluția bazală de funingine pe calea diluției corespunzătoare cu'dicloretan într-o retortă cotată.

32

Colectarea probei. Aerul cercetat, în volum nu mai mic de 400 litri, se aspiră prin filtru analitic de aerosoli de marca F.A.A.-A-18 fixat într-o pâlnie tip Palmer. Viteza de aspirație 50-60 l/min.

Modul de lucru. Filtrul se scoate atent cu pensa din pâlnia de fixare, i se înlă¬tură marginea presată. Apoi se introduce într-o eprubetă centrifugă cu dop rodat, se toarnă peste el 3 ml dicolretan, eprubetă se astupă cu dopul și se agită până la obținerea unei suspensii uniforme. în eprubetă materialul filtrului în substanțele organice ale prafului se dizolvă în dicloretan, partea componentă carbonică a funin¬ginii trece în stare de suspendare, iar partea minerală de praf se sedimentează la fundul eprubetei.

Peste 2-3 minute suspensia se decantează într-o eprubetă cu marcaj la 5 mi¬lilitri dotată cu dop rodat. în eprubetă centrifugă se toarnă încă 2 mililitri dicloretan, conținutul ei se prelucrează în mod analogic și peste 5 minute se decantează în aceeași eprubetă. Din eprubetă se iau 0,5 – 1,0 mililitri suspensie, în dependență de cantitatea de funingine, și se inserează pe filtru de membrană nr. 5 fixat în apa¬ratul de filtrare; suspensia se filtrează.

După filtrare se compară înnegrirea filtrului cu scara etalon, care se prepară, ca și proba, din suspensie de funingine etalon, care conține 10 pg de funingine în 1 mililitru dicloretan.

Calcul: Concentrația de funingine C (pg/l sau mg/m3) se află după formula:

~rQ-b’

unde: a – volumul total al probei în vasul de absorbție, mililitri; m » cantitatea de funingine în probă, determinată după scara etalon, pg; V0 – volumul de aer aspirat, adus la condiții normale, litri; b – volumul probei pentru analiză, mililitri.

33

Determinarea pulberilor

La caracterizarea poluării aerului atmosferic cu pulberi se va ține cont de con¬ținutul de pulberi în el, proprietățile fizico-chimicce ale acestora (dimensiunea pul¬berilor, densitatea, structura morfologică, componența chimică și minerală, starea electrică). Determinarea concentrației de pulberi se efectuează prin metode gravi¬metrice.

Principiul metodelor de determinare a pulberilor constă în reținerea lor în vase absorbante și determinarea pe parcurs a concentrației și proprietăților fizi- cochimice.

Colectarea probelor. Metodele de recoltare folosite pentru pulberi pot varia în funcție de fenomenul care stă la baza recoltării. Astefl, colectarea se poate face prin sedimentare, filtrare, impact sub lichid, termoprecipitare sau electroprecipitare.

Determinarea cu aplicarea filtrului de hârtie

Colectarea probei. Filtrul de hârtie preventiv uscat și adus la greutate con¬stantă prin încălzire repetată în etuvă la 105°C se instalează în pâlnia de fixare, se conectează la'aspirator și gazometru și se controlează etanșeitatea. Pâlnia cu filtru se îndreaptă cu deschizătura în partea ferită de vânt și se efectuează colectarea probei de aer. Aerul se aspiră cu viteza de 25-100 l/min în volum satisfăcător, astfel încât cantitatea de praf pe filtru să nu fie mai mică de 4 mg. După colectarea probei, partea superioară a pâlniei de fixare a filtrului se deșurubează atent, se scoate cu penseta filtrul și se transferă într-o bixă sau în pachetul de hârtie de calc, în care s-a păstrat până la colectarea probei.

Tehnica de lucru. în laborator filtrele cu probele recoltate se usucă și se aduc te greutate constantă prin încălzirea repetată în etuvă la 105°G. Greutatea este considerată constantă atunci când diferența între două cântăriri succesive este de 0,0007 grame.

Calcul. Concentrația C (mg/m3) de pulberi va fi egală eu diferența dintre greutatea

34

filtrului, înainte și după recoltare, și se determină după formula:

^ (a-6)-1000

V r a

unde: a – greutatea filtrului după colectarea probei, milîgrame; b – greutatea filtrului până la colectarea probei, miligrame; Vo – volumul de aer recoltat, adus la condiții normale, litri.

Analiza calitativă a pulberilor

Determinarea dimensiunilor particulelor de praf. Din punct de vedere al să¬nătății umane, cea mai mare importanță aparține particulelor <

cu dimensiunea mai mică de 10 p, deoarece în alveolele pulmonare predomină pătrunderea și reținerea particulelor de pulberi cu diametrul de 0,3-0,5 p.

Determinarea dimensiunilor particulelor de praf se efectuează cu ajutorul mi-croscopului cu imersiune, prin suprapunerea scării micrometrului ocular cu scara micrometrului real, se determină valoarea fiecărei diviziuni a scării optice. De exem¬plu, la acest sistem optic 44 de diviziuni ale scării oculare se suprapun pe 7 diviziuni ale micrometrului real, fiecare diviziune a căruia este egală cu 10 p. în acest caz, o diviziune a micrometrului ocular în asemenea condiții optice va fi egală:

10'7

= 1,0 (X

44

După stabilirea valorii unei diviziuni a micrometrului ocular pe măsuța microscopului se fixează preparatul de praf și se determină, utilizând același sistem optic, numărul de diviziuni ale scării micrometrului ocular care coincide cu diametrul particulei Gercetate. Spre exemplu, diametrul particulei de pulberi

35

corespunde cu 4 diviziuni ale scării micrometrului ocular. Dacă la determinarea preventivă valoarea unei diviziuni a scării este egală cu 1,6 p, atunci dimensiunea particulei este egala cu 1,6*4=6,4 p.

Preparatele de praf se pregătesc prin diverse metode:

a. Prin sedimentarea pulberilor din aer pe lamele de sticla, însă în prealabil de prelucrat cu o substanta lipicioasa (ulei, glicerina etc.);

b. Prin utilizarea filtrelor din țesătură de marca F.P.P.-15, rămase după de-terminarea gravimetrică a concentrației de pulberi. în acest scop filtrele se aplică cu suprafața de filtrare pe lamele de sticlă; preparatul se ține câteva minute deasupra vaporilor de acetona încălzită într-un pahar (vas) de sticlă. Ca urmare țesătura filtrului se dizolvă, transformându-se într-o peliculă transparentă, care fixează particulele pa suprafața lamelei.

Pentru a determina cu precizie dimensiunile particulelor de pulberi, 100 particule trebuie măsurate în câteva câmpuri de vedere și repartizate pe grupe în de¬pendență de dimensiuni: până Ia 2; 2-4; 4-6; 6-10 și mai mari de 10 p. Numărul absolut al fiecărui grup se exprimă în % față de suma totală a particulelor de praf măsurate. Astfel șe alcătuiește așa-numita formulă de pulberi, care caracterizează pulberile studiate față de gradul dispersie, extrem de important pentru aprecierea pericolului pentru sănătatea omului. Dimensiunea minimală a particulelor de pul-beri, care poate fi văzută la microscop, este de 0,25-0,3 JJ. Particulele mei mici pot fi masurate prin aplicarea ultramicroscopului,

Determinarea formei particulelor de pulberi. Acest factor este important pen¬tru aprecierea influenței pulberilor asupra căilor respiratorii superioare a țesutului pulmonar. Particulele solide cu marginile ascuțite și știrbite se implantează mai ușor în membranele mucoase și le traumează puternic. Determinarea se efectuează la microscop și cu ajutorul microfotogramelor.

36

în probele de pulberi recoltate, în dependență de scopul investigațiilor propuse, se determină conținutul diverselor substanțe și elemente chimice (micro- și macro- elemente, hidrocarburi policiclice aromatice etc.). în acest scop se aplică următoa¬rele metode de analiză:

– analiza de emisie spectrala;

– analiza atomica de absorbție spectrala;

– analiza polarografica;

– analiza luminiscenta spectrala.

De menționat că la aplicarea metodelor enumerate pentru fiecare substanță sau element din probele de pulberi recoltate este elaborată metoda specifică a modului de lucru. Fiecare metodă utilizează aparataj specific corespunzător. Sensibilitatea acestor metode variază, dar, de regulă, este foarte înaltă și permite determinarea cantităților neînsemnate, considerabil mai mici față de CMA a lor.

Determinarea tetraetilplumbului Pb(C2H5)4

Principiul metodei. Tetraetitplumbul se absoarbe din aerîn soluția alcoolică de iod, care descompune tetraetilplumbul cu eliminare de plumb. După o tratare ulteri¬oară cu cromat de potasiu, plumbul se determină sub formă de cromat de plumb.

(C2H5)4Pb + l2->Pbl2 + 2C4H10

Sensibilitatea metodei – 1pg Pb sau 1,5 pg tetraetilplumb în volumul de solu¬ție analizată.

Reactive:

« iod, (l2);

– alcool etilic, (C2H5OH);

37

m soluție absorbantă, l21%, se prepară din l2 la dizolvare în alcool etilic;

– soluție de acid acetic, (CH3COOH), 0,5%;

– soluție de acetat de amoniu, (NH4CH2COOH), 1%;

– amestec de acetat, diluat cu apă (1:1);

– soluție etalon pentru plumb, care conține 100 mg Pb/ml, Se prepară: 0,16 grame nitrat de plumb (Pb(N03)2) se dizolvă în 100 mililitri apă distilată;

– soluție etalon de lucru, care conține 100 pg Pb/ml. Se obține: 1 ml soluție etalon principală se dizolvă până la 100 mililitri cu soluție 1% acetat de amo-, niu. soluția se prepară în ziua determinării;

– soluția cromat de potasiu, (K2Cr207, 3%).

Colectarea probei. Aerul se aspiră cu viteza de 10 l/min printr-un vas de absorbție Petri, care conține 10 mililitri soluție alcoolică 1% de iod. Dacă în timpul recoltării probei soluția absorbantă vădit se evaporă, colectarea probei se oprește și se adaugă soluție de absorbție până la cotă (volum de 10 mililitri). Se admite utilizarea a două vase de absorbție (Petri) unite consecutiv. în fiecare vas se introduc câte 10 mililitri soluție absorbantă, aerul se aspiră cu viteza de 0,5 l/min. Vasele de absorbție la colectarea probei trebuie răcite cu gheață, zăpadă, sau soluție refrigerentă (apă cu adaos de azotat de amoniu).

Modul de lucru. Lichidul din toate vasele de absorbție se trece într-un pahar, fiecare vas se spală cu 5 mililitri alcool etilic și se toarnă în aceleași pahar. Apoi soluția, în proporții mici, se toarnă din pahar într-o capsulă de porțelan și se evaporă pe baie de sticlă până la sec.

38

Tabelul:

Scara-etalon pentru determinarea tetraetilplumbului :

Dacă iodul nu se evaporă complet, se adaugă 5 mililitri apă distilată și se evaporă din nou. Reziduul uscat în capsulă se dizolvă cti 4 mililitri acetat de amoniu, ameste-când minuțios. Se iau 2 mililitri de probă în eprubete colorimetrice. Simultan se pregă-tește scara-etalon (tabelul 2) cu conținut de 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8 și 9 |jg de plumb.

Volumul în toate eprubetele scării etalon și ale probei se aduce până la 2,5 mililitri cu soluție 1 % acetat de amoniu, se adaugă câte 0,1 mililitri soluție 3 % cro¬mat de potasiu și se agită. Peste 10 minute, pe fond negru, se compară gradul de opalescență al probei cu scara etalon.

Cercetările bacteriologice ale aerului

Metoda principală de studiere a calității aerului din punct de vedere sanitaro- bacteriologic este determinarea numărului total de microbi, care se conțin în 1 me¬tru cub de aer. Calitatea aerului se apreciază după numărul de colonii, crescute pe cutia Petri cu mediu nutritiv la însămânțarea unui volum anumit de aer sau lichid de absorbție, prin care a fost aspirat aerul, cu recaicul ulterior la 1 metru cub de aer.

39

în calitate de indici sanitaro-bacteriologici sau sanitaro-epidemiologic ai conta-minării aerului atmosferic, de regulă, se determină prezența unor germeni patogeni și anume: flora cocilor hemolitici (streptococii și stafilococii), care indică contami¬narea aerului cu agenți ai bolilor infecțioase respiratorii; colibacili; actinomicete și microbii creatori de spori, care indică contaminarea aerului cu pulberi de sol; produ¬cătorii de antibiotice, care indică contaminarea aerului în vecinătatea fabricilor de preparate bacteriologice etc.

Coiectarea probelor. Toate metodele de recoltare a probelor pentru cercetările de contaminare bacteriologică a aerului atmosferic pot fi divizate în metode de se-dimentare și de aspirație.

Metoda de sedimentare ([NUME_REDACTAT])

Principiul metodei constă în sedimentarea spontană a microorganismelor, aflate în .aer, sub influența forțelor de gravitație pe suprafața deschisă a mediului nutritiv cu o incubație ulterioară în termostat.

Colectarea probei. La locul de cercetare, pe o suprafață orizontală, se insta¬lează cutia Petri cu mediul nutritiv în mod deschis (fără capac). Pentru determina¬rea numărului total de microorganisme se utilizează cutii cu geloză peptonată, iar pentru indicii sanitari și bacteriile patogene – medii selective. în dependență de con¬taminarea presupusă, cutiile se expun pentru un timp de la 5 minute până la o oră la locurile de determinare, apoi cutia se acoperă cu capacul și se ține în termostat la 37°C. Peste 24 ore se calculează numărul de colonii crescute, ținând cont de faptul că fiecare microorganism cultivat a dat naștere la o colonie, și se studiază propri¬etățile anumitor reprezentanți ai microflorei. în cazul determinării numărului total de germeni se numără toate coloniile; în cazul cercetării prezenței streptococilor hemolitici sau a stafilococilor, se numără numai coloniile respective.

40

Metoda este aproximativă. Pentru exprimarea rezultatelor se utilizează formula lui Omelianski, conform căreia în timp de 5 minute pe o suprafață de 100 centimetri patrati se de¬pun germenii din 10 litri de aer. 

în care: N – numărul de germeni dintr-un metri cubi de aer; n – numărul de colonii de pe suprafața mediului de cultură; S – suprafața cutiei Petri (centimetri patrati); t -timpul de expunere (minute).

Formula de calcul:

„ n-10000 N =

Aplicarea metodei de sedimentare spontană se complică din cauza variațiilor mari ale vitezei și direcției de mișcare a curenților și incapacității de captare din aer a particu¬lelor de dispersare fină. Ca urmare este imposibilă stabilirea prezenței virușilor în aer.

Metoda de aspirație

Principiul metodei este bazat pe sedimentarea forțată a microorganismelor din ae-rul atmosferic pe suprafața mediului nutritiv solid sau absorbția în lichidul de captare.

în special, se utilizează:

a. Acțiunea de lovire (bombardare) a șuvoiului aspirat de aer pentru alipirea picăturilor și particulelor de aerosoli bacterieni pe suprafața mediului nutritiv solid sau pe lamele de sticlă;

b. Sedimentarea prin electroprecipitare a aerosolilor de bacterii și viruși în pro-cesul aspirației;

c. Filtrarea aerului cu absorbție în lichide;

d. Filtrarea aerului cu adeziune ulterioară pe filtre solubile și insolubile.

41

Evaluarea gradului de poluare a aerului atmosferic

Pentru fiecare punct staționar și model de observație asupra purității aerului se stabilește volumul de cercetări, având drept puncte de reper situația sanitară și caracteristica calitativă și cantitativă a evacuărilor.

Analiza concentrațiilor momentane și nictemerale de poluare se efectuează separat pentru fiecare substanță și fiecare punct de observație privitor la o lună anumită a anului. Se calculează sumele lunare a tuturor concentrațiilor (q), numărul total de observații (n), numărul de observații în timpul cărora concentrația a depășit CMA (m), rtumărul de observații în timpul cărora concentrația a depășit nivelul anu¬mitor mărimi (mi), se calculează concentrațiile medii (q med.) și maximele (q max.) (momentane și nictemerale) în decurs de o lună; se calculează repetabilitatea (P, '/o), concentrația care depășește CMA și care depășește limitele determinate (Pi).

Concentrația medie a amestecurilor se calculează numai în cazul când n >20, prin metoda împărțirii sumei concentrațiilor (X ) amestecului dat la numărul de ob¬servații timp de o lună (n) după formula:

<W= n

Repetabilitatea concentrației în decurs de o lună se calculează după datele a cel puțin 20 de observații efectuate pe parcursul lunii (n > 20) după formula:

YYl

p = — . 100% n

în cazul combinării unor amestecuri nocive în aer concentrațiile lor exercită o acțiune sumară. în calitate de CMA. a acțiunii sumare a amestecurilor servește suma J_as adusă la valorile separate ale CMA, care nu trebuie să depășească cifra 1. X a» se calculează după formula:

S , = + *2 -K..+ *-■

42

*' C.M.A.ql C.M.A.q2 C.M.A.qn

Pe baza concentrațiilor maximale momentane, medii nictemerale, medii lunare și medii anuale se face evaluarea nivelului real de poluare a aerului atmosferic.

Pericolul de poluare a aerului atmosferic conform legislației în vigoare poate fi de 4 grade: admisibil, care inspiră frică, periculos și foarte periculos. Limitele grade¬lor indicate de poluare se determină după nomograme. Ele depind de:

a. Clasa de pericol a substanței;

b. Timpul de determinare a concentrației reale;

c. Coeficientul de depășire a CMA.

Nomogramele de evaluare a gradului pericolului de poluare reprezintă scări lo- garitmice. Pe axa absciselor sunt depuse clasele de pericol, iar pe axa ordonatelor pe partea stângă – coeficienții care indică gradul pericolului de poluare, mărginiți de vectorii I, II, III.

Clasa de pericol a substanței se stabilește după N.S.245-71. Ea se determină după în fluența probabilă nefavorabilă asupra condițiilor de trai, dispoziției și sănă¬tății populației. Se deosebesc 4 clase: 1 ** substanțe extrem de periculoase; a 2-a – de pericol mare, a 3-a – moderat periculoase și a 4-a – puțin periculoase.

Concentrația medie lunară se calculează ca media din numărul probelor medii nictemerale ale lunii date; media anuală – ca media din numărul probelor medii lunare ale anului calendaristic.

Metoda de folosire a nomogramelor; inițial din toate concentrațiile se alege cea maximală (momentană, medie nictemerală și medie lunară). Apoi se calculează coeficientul de depășire, care reprezintă raportul concentrației reale (maxirttal momentană sau maximal medie nictemerală) către valoarea medie nictemerală a CMA. Pe axa stângă a ordonatelor nomogramei poate fi găsită valoarea care corespunde coeficientului obținut. Se trasează o linie orizontală până la intersecția ei

43

cu axa dreaptă a ordonatelor. După poziția punctului de intersecție se determină gradul pericolului de poluare reală. Dacă punctul de intersecție se află la hotarul zonelor, gradul de poluare trebuie atribuit la clasa mai periculoasă.

Dacă gradul de poluare după diverse nomograme este apreciat diferit, la concluzia finală se va ține cont de pericolul maximal.

Modificările climatice și consecințele lor

Problema:

Topirea ghetarilor ca consecinta ridicarea nivelului apelor oceanice.

Ridicarea temperaturii globului, ca consecinta topirea ghețarilor.

Soluții:

Principalele masuri ce trebuie luate pentru atingerea obiectivelor Protocolului de la Kyoto sunt:

1. industria va trebui sa devina mult mai eficienta din punct de vedere al consumului de energie, trecând de la utilizarea combustibililor fosili bogati în carbon (carbune), la combustibili saraci în carbon (gaze naturale) sau la combustibili alternativi;

2. industria energetica, de la extractie si pâna la consum, trebuie restructurata astfel încât sa devina eficienta si mai putin poluanta;

3. transportul trebuie sa se orienteze spre mijloace mai putin poluante si cu consumuri reduse;

4. constructiile sa fie eficiente energetic si sa tinda spre utilizarea surselor de energie regenerabila;

44

5. echipamentele (inclusiv cele casnice) si produsele sa fie din cele cu consum redus de energie;

6. padurile vor fi trebui protejate si extinse;

7. agricultura trebuie sa devina din net producator de gaze de sera o activitate care sa mareasca fixarea si stocarea gazelor cu efect de sera în sol.

45

2.2 PROTECTIA BAZINULUI AERIAN

Ținând cont de faptul că principalele surse de poluare a atmosferei sunt mijloacele de transport și ramurile industriei, precum termoenergetica, siderurgia, industria chimică și petrochimică, a materialelor de construcție (îndeosebi industria cimentului), protecția aerului are ca scop reducerea și diminuarea emisiilor nocive produse pe aceste căi. Au fost efectuate studii care demonstrează că poluarea atmosferică poate fi diminuată sau chiar înlăturată. Dotarea întreprinderilor cu instalații depoluante, utilizarea tehnologiilor nepoluante, amplasarea întreprinderilor la distanțe mari față de zonele dens populate, crearea zonelor verzi sunt măsuri eficiente de protecție a aerului atmosferic. Dar principalul mijloc de combatere a poluării atmosferice este cel preventiv. Dezafectarea (schimbarea destinației inițiale) multor întreprinderi industriale din unele areale puternic poluate a avut loc cu succes în multe regiuni ale lumii. Ca exemple pot servi orașele Pitsburg (SUA), Londra ([NUME_REDACTAT]), zona germană Ruhr, orașul Hamburg etc., care au suportat transformări radicale, și anume: a dispărut fenomenul de smog, poluarea aerului a fost diminuată, în mare parte datorită zonelor verzi.

Este știut faptul că automobilele constituie principala sursă de impurificare a aerului, emanând în aer cantități mari de hidrocarburi, oxizi de carbon, oxizi de azot, precum și plumb. În această direcție au fost efectuate cercetări intense, experimentări și proiecte îndrăznețe, cum ar fi inventarea electromobilului, care acționează pe bază de energie electrică, a automobilului cu motor cu etanol, care este nepoluant, au fost perfecționate motoarele actuale pentru a degaja o cantitate mai mică de substanțe toxice, au fost ameliorați combustibilii.

Principalele măsuri de conservare a calității aerului sunt:

implementarea unui sistem eficient de monitoring (supraveghere);

46

folosirea mijloacelor tehnice de combatere a poluării și a emisiilor de poluanți, care presupun:

–         utilarea întreprinderilor cu instalații antipoluante de reținere și captare a pulberilor (separatoare, precipitoare electrostatice, scrubere, filtre), a gazelor și vaporilor toxici (dispozitive de neutralizare, comprimare, lichefiere etc.);
–          perfecționarea motoarelor cu ardere internă, trecerea lor la combustibili mai puțin poluanți {de exemplu: metan, hidrogen etc.);
–          utilizarea ca agent tehnic a gazelor naturale, a energiei electrice;
–          amenajarea zonelor verzi;
–          reglementarea traficului rutier în vederea evitării aglomerațiilor de auto-vehicule;

planificarea zonelor sanitare la proiectarea întreprinderilor industriale;

reducerea și chiar eliminarea degajării în atmosferă a substanțelor poluante prin utilizarea tehnologiilor noi în industriile care poluează atmosfera, prin captarea substanțelor nocive chiar de la sursele de emisie, prin desulfurarea gazelor de ardere;

diminuarea răspândirii poluanților în aer prin dispersarea lor la înălțimi mari sau în timpul fenomenelor meteorologice care favorizează dispersia lor;

amplasarea industriilor poluante departe de zonele locuite.

Poluarea aerului atmosferic cu substanțe radioactive în urma accidentelor nucleare, experiențelor militare provoacă un impact dezastruos și de lungă durată, iar măsurile de ameliorare sunt specifice, costisitoare și cu o eficacitate redusă.

Aerul, ca și alte componente ale mediului înconjurător, are capacitatea de a se autoepura.

Autoepurarea aerului atmosferic este procesul prin care aerul revine pe cale naturală la compoziția anterioară poluării.

47

Acest proces se realizează prin curenții de aer, sedimentare și precipitații.

Autoepurarea prin curenții de aer constă în deplasarea poluanților din atmosferă odată cu masele de aer. Ca urmare, aceste mase de aer se vor comporta ca orice aer poluat, dar consecințele se vor produce departe față de sursa de poluare, depășind uneori frontierele țărilor. Rezultă așa-numita poluare transfrontieră (specifică mai ales regiunii europene).

Sedimentarea particulelor de praf este posibilă în condiții de calm atmosferic, când pulberile ajung la sol, în ape sau pe plante, cu consecințele ce decurg de aici: poluarea solului, a apelor, micșorarea intensității fotosintezei etc.

Precipitațiile contribuie la autoepurarea aerului prin: antrenarea mecanică a poluanților, dizolvarea acestora și combinarea poluanților cu apa, din care rezultă uneori ploile acide.

Oamenii au observat fenomenul de autoepurare și l-au folosit mult timp, considerând că mediul poate funcționa ca un receptor nelimitat de deșeuri ale activităților umane. Dar limitele și capacitățile de autoepurare au fost depășite demult, volume considerabile de aer fiind poluate continuu în concentrații diferite, având consecințe dezastruoase asupra mediului înconjurător și, în primul rând, asupra sănătății omului.

Atâta timp cât există această problemă, este necesară implementarea măsurilor de prevenire și de combatere a poluării aerului în funcție de caracteristicile poluantului.

Protecția mediului aerian în [NUME_REDACTAT]

[NUME_REDACTAT] Moldova se întreprind acțiuni de combatere a factorilor poluanți:

Pentru localitățile urbane:

îmbunătățirea stării tehnice a parcului auto (în special starea mijloacelor de transport cu motoare cu ardere internă);

48

instituirea testării tehnice anuale obligatorii a tuturor automobilelor;

implementarea normativelor ecologice europene;

aplicarea restricțiilor la importul automobilelor cu un grad înalt de uzură;

inventarierea tuturor surselor de poluare prin crearea și gestionarea unui registru al agenților poluanți;

folosirea surselor de energie regenerabilă (eoliană, solară);

instalarea dispozitivelor (filtrelor) de purificare a emisiilor;

practicarea sistematică a curățării umede a străzilor și a piețelor;

înverzirea teritoriilor.

Pentru localitățile rurale:

educarea populației în spirit ecologic;

inventarierea și întreținerea corectă a încăperilor de stocare a pesticidelor;

interzicerea utilizării în calitate de combustibil a anvelopelor auto;

controlul asupra gradului de poluare a aerului cu praf în carierele deschise de extragere a materialelor de construcție;

interzicerea arderii gunoiștilor, a miriștilor și a paielor;

crearea unui sistem centralizat de colectare a deșeurilor; instalarea în fiecare gospodărie a tomberoanelor speciale;

crearea mini-stațiilor de epurare a apei.

Pentru localitățile urbane și cele rurale este necesară aplicarea unui sistem eficient de management al deșeurilor solide, de colectare selectivă și de valorificare a deșeurilor și ambalajelor, incinerarea separată a deșeurilor menajere industriale cu

49

producerea concomitentă a energiei electrice și termice, precum și reciclarea deșeurilor.

Implementarea continuă a acestor și a altor măsuri va reduce cauzele riscurilor climatice, ale modificării climei. Recunoscând importanța problematicii ce ține de influența schimbărilor climatice asupra umanității, [NUME_REDACTAT] a aderat la Convenția-cadru a ONU cu privire la schimbarea climei (9 iunie 1995) și Protocolul de la Kyoto (13 februarie 2003).

Pentru a produce energie sunt necesare centrale electrice. Acestea pentru a o produce au nevoie de combustibili, și arderea combustibililor prezintă un pericol major pentru atmosferă. Am putea stopa acest fenomen folosind energia într-un mod rațional. Cateva din lucrurile care s-ar putea face pentru a salva energia sunt:

·         Industria va trebui să devină mult mai eficientă din punct de vedere al consumului de energie, trecînd de la utilizarea combustibililor fosili bogați în carbon (cărbune), la combustibili săraci în carbon (gaze naturale) sau la combustibili alternativi;

·         Industria energetică, de la extracție și pînă la consum, trebuie restructurată astfel încat să devină eficientă și mai puțin poluantă;

·         Transportul trebuie să se orienteze spre mijloace mai puțin poluante și cu consumuri reduse;

·         Constructiile sa fie eficiente energetic și sa tinda spre utilizarea surselor de energie regenerabila;

·         Echipamentele și produsele sa fie din cele cu consum redus de energie;

·         Padurile vor fi protejate și chiar vor fi extinse;

·         Folosirea mai rara a automobilelor: mersul, ciclismul, sau transporturile publice;

50

·         Evitarea pierderilor: reduceti ceea ce folositi, refolositi lucrurile în loc sa cumparati altele noi, reparati obiectele stricate în loc sa le aruncati, și reciclati cat mai mult posibil. Aflati ce facilitati de reciclare sunt disponibile în zona voastra. Incercati sa nu aruncati lucrurile daca acestea ar mai putea avea o alta folosinta;

· Economisiti apa: este necesara o mare cantitate de energie pentru a purifica apa. Invata cat mai mult posibil despre problemele energetice ale Pământului și cauzele ce le determina. Afla daca sunt grupari ecologice în zona ta care te-ar putea informa.

Indicii gradului de puritate a aerului atmosferic

51

MASURILE DE COMBATERE A POLUARII AERULUI ATMOSFERIC

In vederea combaterii poluării aerului atmosferic s-au luat următoarele decizii:

– confecționarea unor instrumente și aparate eu ajutorul cărora să se efectuieze controlul, prevenirea și combaterea poluării aerului; care ar corespunde nivelului contemporan al științei și progresului tehnic, stabilirea normelor de concentrații maxime admisibile a poluanților atmosferici și elaborarea legislației corespunzătoare;

– folosirea mijloacelor tehnice de combatere a poluării și a emisiilor de poluanți, care presupun:

– amenajarea la nivelul întreprinderilor de instalații de reținere și captare a pulberilor (separatoare, precipitatoare electrostatice, scrubere, filtre etc.), a gazelor și vaporilor toxici (dispozitive de neutralizare,, comprimare, lichefiere etc);

– dispozitive de combatere a emisiilor de poluanți, provenite de la mijloacele de transport cu motor, cu arderea combustibilului (hidrocarburi, oxid de carbon, oxid de azot etc.), reducerea hidrocarburilor pentru a fi arse, îmbunătățirea combustibilului, controlul și reglarea motorului etc;

– utilizarea gazelor naturale, a electricității pentru transport, încălzire etc;

– amenajarea zonelor verzi între centrele industriale și cele rezidențiale;

– reglarea traficului de circulație și a orelor de lucru pentru transporturi și întreprinderile industriale;

– stabilirea zonelor sanitare în jurul surselor de poluare, plantarea spațiilor verzi în cartierile industriale și locative ;

– industria va trebui sa devina mult mai eficienta din punct de vedere al consumului de energie, trecând de la utilizarea combustibililor fosili bogati în carbon (carbune), la combustibili saraci în carbon (gaze naturale) sau la combustibili alternativi;

52

– industria energetica, de la extractie si pâna la consum, trebuie restructurata astfel încât sa devina eficienta si mai putin poluanta;

– transportul trebuie sa se orienteze spre mijloace mai putin poluante si cu consumuri reduse;

– constructiile sa fie eficiente energetic si sa tinda spre utilizarea surselor de energie regenerabila; -echipamentele (inclusiv cele casnice) si produsele sa fie din cele cu consum redus de energie;

– padurile vor fi trebui protejate si extinse;

– agricultura trebuie sa devina din net producator de gaze de sera o activitate care sa mareasca fixarea si stocarea gazelor cu efect de sera în sol.

53

ANEXE:

Rezultatele investigațiilor aerului atmosferic efectuate la postul staționar numărul 1 din or. Chisinau (martie, 2009):

Notă: S – sud; N – nord; V – vest; E – est; 0 – alcamie

57

[NUME_REDACTAT] datelor obținute la posturile staționare

Datele observațiilor se înscriu în tabel separat pentru orele de dimineață (7Ba) și seară (1900), Apoi datele investigațiilor momentane se supun următoarei prelucrări. Toate datele pe parcurs de o lună, pentru fiecare ingredient determinat separat dimineața și seara, se grupează după 16 carturi de compas și în timp de acalmie; totodată se de termină frecvența direcției vântului corespunzătoare fiecărui cart de compas. Apoi pentru fiecare cart de compas se determină concentrația medie după formula:

!s ~ —

n

unde: X – concentrația medie; X – valoarea ingredientului (pulbere, anhidridă sulfuroasă) pentru fiecare determinare; I – semnul de sumare; n – numărul de cercetări.

La calcularea concentrației medii trebuie de .ținut cont și de lipsa substanței nocive

58

în aerul atmosferic. Datele obținute ale concentrației medii referitoare la fiecare cart de compas sunt inițiale pentru a alcătui roza de poluare. în acest scop se alege o scară respectivă: de exemplu, pentru praf cu concentrația de 0,1 mg/m3 – 2 centimetru, pentru bioxid de sulf cu concentrația de 0,1 mg/m8 ~ 1 centimetru. Apoi pe hârtie milimetrică se desenează 16 carturi de compas, pe fiecare dintre care se notează concentrația lunară medie în corespundere cu scara respectivă. Rozele obținute de poluare a aerului atmosferic se decupează și se suprapun cu locul amplasării postului de observație pe planul urbei. în figura 54 este reprezentată roza de poluare pentru ora 7®. în mod identic se construiește roza de poluare pentru ora 1908. Date mai exacte se obțin, dacă roza de poluare se alcătuiește pe baza probelor nictemerale mddii și lunare medii.

Evaluarea gradului de poluare a aerului atmosferic se face pe baza:

a. Comparării concentrațiilor medii momentane cu cele momentane maximale;

b. Determinării procentului de probe pozitive în raport cu numărul total de probe investigate pentru fiecare ingredient;

c. Determinării pentru fiecare ingredient a procentului de probe, care depășește CMA momentan-maximale.

Raza de poluare a aerului atmosferic:

a – cu pulberi, b – cu bioxid de sulf (cu linie punctată este indicat hotarul de poluare

59

a aerului atmosferic în timpul acalmiei).

După rezultatele măsurărilor nictemerale medii se calculează concentrațiile nictemerale medii, medii lunare, medii de sezon și medii anuale. Apoi se efectuează compararea concentrațiilor nictemerale medii reale cu cele reglementate și de asemeni se calculează procentul de probe pozitive și de probe care depășesc CMA medii nictemerale.

Pe baza procentului de probe care depășește CMA poate fi determinat gradul general de poluare a aerului atmosferic. în acest scop ne vom conduce de criteriile de orientare prezentate în tabelul urmator :

60