UNIVERSITATEA ECOLOGIC DIN BUCURESTI FACULTATEA DE TIINELE NATURII I ECOLOGIE

REFERAT

IMPACTUL ACTIVITII INDUSTRIALE ASUPRA AERULUI ATMOSFERIC

Conductor tiinific: Prof. univ. dr. Constantin DNCIULESCU

Masterand: Mircea Ana Alina

BUCURETI 2011

CUPRINS INTRODUCERE...........................................................................................................................2 Capitolul 1......................................................................................................................................3 1.1 Structura atmosferei terestre.................................................................................................3

INTRODUCEREPoluarea este un complex de fenomene care au schimbat sau tind sa schimbe mediul ambiant n detrimentul echilibrului ecologic natural; acestea afecteaz atmosfera (cu particule, gaze, etc.), apele de suprafa ori subterane, mrile i oceanele, solul, vegetaia, lumea animal i colectivitile umane. Atmosfera este unul din cele mai fragile subsisteme ale mediului ambiant datorit capacitii sale limitate de a absorbi i de a neutraliza substanele eliberate continuu de activiti umane. Aerul atmosferic este unul din factorii de mediu greu de controlat, deoarece poluanii, odata ajuni n atmosfer, se disperseaz rapid i nu mai pot fi captati pentru a fi epurai/tratai. Patruni n atmosfer, poluanii pot reaciona cu constituienii atmosferici sau cu poluanii prezeni rezultnd astfel substane noi cu agresivitate mai mare sau mai mic asupra omului sau mediului. Poluarea atmosferei se ntlnete n partea inferioar a troposferei terestre, n marile orae, zonele industriale i chiar n zone alturate ntinse, o mare influen avnd poziia geografic ca i condiiile meteo. De cele mai multe ori trecerea de la aerul curat la aerul poluat se face lent, aprnd o diferena net cnd substanele poluante ajung la concentraiile stratului de ozon din atmosfer, ceea ce dauneaz profund florei i faunei Terrei. Poluarea de impact este produs n zonele aflate sub impactul direct al surselor de poluare. 2

Evaluarea impactului asupra mediului are drept obiectiv evidenierea efectelor pozitive i negative ale exercitrii unei activiti sau a uneia n desfaurare (proiecte de dezvoltare sau modernizare a capacitilor existente) asupra mediului. Evaluarea impactului asupra mediului s-a conturat ca un instrument de baz n identificarea i reducerea consecinelor negative asupra mediului, datorate activitilor antropice, reflectnd o abordare preventiva a managementului de mediu, n scopul dezvoltrii durabile. Aceast evaluare cauta s ncorporeze planificarea pentru mediu din primele faze ale proiectului de dezvoltare, n vederea prevenirii sau reducerii impactului ecologic negativ al activitii preconizate. Lucrarea de fa dorete s evidenieze aspectul polurii atmosferice cu implicaiile sale tot mai evidente, prin analiza polurii produse de industrie n judeul Arge. Lucrarea este structurat n cinci pri: Noiuni generale despre poluarea aerului Impactul activitii umane asupra atmosferei Impactul activitii industriale asupra atmosferei Poluarea aerului atmosferic n judeul Arge. Factorii poluani ai aerului produi de industria argeean studiu de caz. Concluzii Partea general din partea ntai, doi i trei a fost conceput dup consultarea a 6 titluri bibliografice regsite n bibliografie. Partea ntai cuprinde noiunile de baza din domeniul proteciei mediului referitoare la structura, cauzele i tipurile de poluare a atmosferei. n partea doi si trei sunt prezentate principalele activiti umane si industriale i efectele acestora asupra atmosferei. n partea a patra, studiul de caz dupa o scurt prezentare a judeului i evidenierea principalelor ramuri industriale, se face o trecere n revist a tipurilor de poluani atmosferici produi de industrie identificai n jude cu precizarea cantitilor emise pe ani precum si situaia emisiilor de poluani rspunzatori de schimbarile climatice, n perioada 2005-2008. Capitolul 1 ATMOSFERA TERESTR 1.1 Structura atmosferei terestre Atmosfera este nveliul gazos al Pmntului, care se menine n jurul lui datorit gravitaiei. Procesele atmosferice reprezint un factor determinant n circuitul natural al substanelor n natur (ciclurile apei, carbonului, azotului, fosforului, sulfului etc.) Grosimea maxim posibil a atmosferei este de 3000 km. Masa total a atmosferei este circa 5x10 18 kg, iar jumtate din aceasta se gsete ntre sol i nivelul situat la h 5 Km. Structura, compoziia i proprietile atmosferei depind de altitudine. Dup repartiia vertical a temperaturii aerului, n atmosfer se delimiteaz urmtoarele regiuni: 3

Troposfera: de la suprafaa solului pn la nlimea de 10-15 km. Stratosfera: deasupra troposferei pn la 30-35 km. Mezosfera: deasupra stratosferei pn la 80-100 km. Termosfera: de la limita mezosferei pn la 1000-1200 km. Exosfera: deasupra termosferei pn la aproximativ 3000 km. Trecerea de la un strat la altul nu este brusc ci are loc prin zone intermediare, cu grosimi de la cteva sute de metri pn la civa km. Aceste zone se numesc: tropopauza, stratopauza, mezopauza i termopauza. Fig.1 Atmosfera Troposfera este stratul atmosferic adiacent scoarei terestre i se ntinde pe vertical, pn la 8-10 km n regiunile polare i pn la 15 km deasupra ecuatorului. n troposfer pn la nlimea de un km au loc fenomenele meteorologice i tot n troposfer au loc emisiile de poluani, n mod natural sau din activitatea antropic a omului. n principiu, temperatura descrete n troposfer, dar se constat destul de des, n straturile joase ale troposferei fenomenul de inversiune termic, cnd temperatura crete cu altitudinea, cu un rol important n mpiedicarea mprtierii poluanilor. La nivelul tropopauzei, temperatura este paradoxal, de -50 0C la poli i -800C la ecuator. n troposfer micrile maselor de aer sunt intense att orizontal ct i vertical, ceea ce st la baza ansamblului de fenomene meteorologice i la formarea norilor. Deasupra tropopauzei se ntinde stratosfera, n care temperatura crete cu altitudinea. n stratosfer, straturile de aer prezint o stratificare regulat. Schimbrile verticale sunt foarte lente, ceea ce face ca un poluantul ajuns la acest nivel s rmn un timp ndelungat la limita superioar a stratosferei. Troposfera i stratosfera reprezint stratul limit atmosferic, adic zona din atmosfera terestr unde se desfoar cvasitotalitatea activitilor umane care sunt influenate de vntul din acest strat i care influeneaz caracteristicile stratului. Fenomenele complexe care se produc n zona stratului limit i care influeneaz activitile umane sunt: aciunea vntului; aciunea combinat a vntului i zpezii; dispersia poluanilor gazoi n atmosfer; captarea energiei eoliene etc. Spre 30-35 km altitudine, exist o nou zon de discontinuitate termic numit stratopauz, dup care urmeaz partea superioar a atmosferei, care este format din mezosfer, termosfer i exosfer. Temperaturile din mezosfer descresc la mezopauz spre 80 km altitudine, unde ating +1000C. Mai sus de mezopauz se afl termosfera ale crei temperaturi cresc pn la 14000C, la o altitudine de 1000 km. Aceast temperatur ridicat este n strns legtur cu intensitatea mare a fluxului de radiaii ionizante i UV, emise de soare, ce ntlnesc la aceste altitudini aer extrem de rarefiat. Ionosfera este regiunea din atmosfer cuprins ntre 80 i 600 km unde gazele sunt ionizate i aflate n stare de plasm. Mai sus de 1000 km se ntinde exosfera. Atmosfera terestr joac un rol esenial n transferul de energie solar n biosfer. De fapt 30% din energie este reflectat de stratul de nori, mprtiind-o n spaiul extraterestru; 51% atinge suprafaa oceanelor i continentelor, din care o bun parte se nmagazineaz n atmosfer, sub form de cldur latent a ansamblului de fenomene meteorologice, prin punerea n micare a maselor de aer. ntre atmosfer i ocean exista un cuplaj ca i ntre prile componente ale unei gigantice maini termice: oceanul acumuleaz importante cantiti de cldur n timpul verii i le restituie atmosferei n timpul iernii (Dnciulescu D., Dnciulescu C., Atmosfera i calitatea aerului, 2008) 1.2. Aerosolul atmosferic 4

Din punct de vedere fizic atmosfera este constituit dintr-un amestec de gaze, purtnd n suspensie particule solide, lichide sau gazoase suplimentare, de origine terestr sau cosmic, natural sau antropic. Particulele solide, gazoase sau lichide n suspensie n aerul atmosferic constituie ansamblul fizic numit aerosolul atmosferic. Aerosolul reprezint sistemul care conine particule lichide sau solide suspendate ntr-un gaz. Componentele principale sunt azotul (n proporie de 77%) i oxigenul (20%). Restul de 3 procente este constituit din argon, dioxid de carbon, urme ale mai multor gaze i vapori de ap. La aproximativ 90 km deasupra suprafeei Pmntului, diferitele gaze ncep s se separe conform densitii lor. Astfel, n ordinea nlimii, apar straturile cu concentraii mari de oxigen, heliu, apoi hidrogen, care este cel mai uor dintre gaze. Dup timpul lor de via constituientii gazoi ai atmosferei se mpart astfel: constituieni constani ai atmosferei, timpul de via fiind de ordinul miilor de ani (N2, O2, He, Ne, Ar, Kr, Xe); constituieni care variaz lent, timpul de via este de la cteva luni la civa ani (CH4, O3, N2O, CO2, CO, H2); constituieni care variaz rapid, al cror timp de via este de cteva zile sau mai puin (SO 2, H2S, NO, NO2, NH3). 1.2.1 Sursele de aerosol atmosferic. Dimensiunile particulelor de aerosol atmosferic variaz de la dimensiunea ctorva molecule pn la particule cu diametrul de 100 m. Aerosolul atmosferic poate fi mprit n grupe dimensionale astfel: a) particule Aitken (care se pot detecta doar cu ajutorul detectorului Aitken); b) particule cu: 0,05 r 0,1 m; c) particule mari: 0.1 r 1.0 m; d) particule gigante: r > 1.0 m. n afar de particulele de aerosol atmosferic provenite din meteorii i din polen, acestea au ca surse dou procese de baz: - dezintegrarea i dispersia de materiale de la suprafaa pmntului, a uscatului i a oceanului planetar. - reaciile chimice i condensarea gazelor i a vaporilor din atmosfer. 1.2.2 Formarea particulelor de aerosol atmosferic prin dezintegrarea i dispersia la suprafaa uscatului. Particulele de aerosol atmosferic la suprafaa uscatului provin att din surse naturale ct i antropice, dar cele mai multe provin din activitatea vulcanic. Aerosolul biologic (polenul, sporii), este format din particule cu dimensiuni ntre 3 i 150 m, eliberate de pdurile tropicale. Din particulele de compui de silicat eliberate de roci i sol lipsit de vegetaie, dezintegrate chimic i mecanic de vnt, ap, temperatur i unele gaze: O2, CO2, cu diametre mai mari de 0,1 m. Particule emise de vulcani, rezultate din mecanisme de dezintegrare mecanic i conversie gaz-particul cu dimensiuni ce pot ajunge pn la 100 m. Particule expulzate n atmosfer prin procese industriale. Sunt rezultatul att al mecanismelor de dezintegrare mecanic ct i al conversiei gaz-particul. Particulele de NA2SO4, NH4HSO3, CA(HSO3)2, NAOH, NA2SO4 I H2SO4 au dimensiuni de la submicroni la sute de microni. 1.2.3 Formarea particulelor de aerosol atmosferic prin dezintegrarea i dispersia la suprafaa oceanului. a) direct din spuma valurilor cnd sufl vntul, picturile de ap se evapor i formeaz particule de sare marin (NaCl). b) prin explozia bulelor de gaz care ating suprafaa apei. 5

Aceste particule sunt compuse n cea mai mare parte din NaCl i iau natere prin spargerea valurilor, care produc spum, dup care se evapor formndu-se particule de aerosol. Dup formare ele pot s-i modifice compoziia ca rezultat al reaciilor cu gazele din atmosfer. Particulele de aerosol marin sunt transportate la nivele nalte i deasupra continentelor datorit deplasrii maselor de aer. 1.2.4 Formarea particulelor de aerosol atmosferic prin reacii chimice i condensarea vaporilor. Particulele de aerosol atmosferic cu raze mai mici de 0.1 m se transform prin condensarea vaporilor, urmat de reacii chimice ale gazelor, iniiate de procese fotochimice. Un exemplu de astfel de particule l reprezint obinerea de sulfai i azotai din precursori gazoi. n aerul continental aceste particule provin din dioxid de sulf i oxizi de azot emii n atmosfer, din diferite surse de poluare, n special prin arderea combustibililor fosili. n mediul natural formarea de particule de aerosol se datoreaza eliberrii de hidrocarburi naturale de vegetaie. Substanele organice lichide i volatile, din diferite domenii industriale pot forma aerosoli cu aerul. Timpul de via i concentraia particulelor de aerosol n atmosfer sunt mult mai dificil de estimat dect pentru constituientii gazoi din atmosfer. Aceasta deoarece particulele de aerosol, n special cele mai mici, sunt intr-o continu schimbare n dimensiune i structur, pierzndu-i astfel identitatea. Drept urmare, termenul de "timp de via" nu se aplic particulelor individuale de aerosol, ci mai degrab global, tuturor particulelor aflate n suspensie. Timpul de via al srii marine n atmosfer este de interes fizic, deoarece aceste particule joac un rol important n formarea picturilor din nori. Aerosolii se pot dispersa la distane mari i pot afecta aparatul respirator, derma, ochii, se pot depune pe plante dereglndu-le respiraia, pot afecta construciile.

1.3 Principalii poluani ai aerului atmosferic 1.3.1 Ozonul troposferic. n ciuda prerii larg rspndite, conform creia ozonul ar fi o substan benefic, din contr el este un gaz toxic, de culoare albstruie i cu miros caracteristic.Ozonul troposferic provine n proporie de circa 20% din stratosfer iar n proporie de circa 80% ca urmare a activitilor antropice, fiind principalul poluant al atmosferei n rile i oraele puternic industrializate. Principalii poluani primari care determin formarea, prin procese fotochimice a ozonului troposferic n atmosfer sunt: oxizii de azot, oxizii de sulf i compuii organici volatili provenii din surse antropice. Cele mai importante activiti umane care conduc la evacuarea n atmosfer a acestui poluant sunt: arderea combustibililor fosili (crbune, gaze naturale, produse petroliere), n surse fixe (centrale electrice i termice, nclzirea rezidenial proprie, procese industriale) i mobile (trafic rutier, transportul feroviar, naval i aerian); extracia, prelucrarea i distribuia petrolului i a produselor petroliere; utilizarea solvenilor organici. Cele mai mari cantiti de ozon sunt nregistrate n oraele cu trafic auto intens, datorit emisiilor de hidrocarburi (CxHx) nearse i oxizilor de azot, rezultai din procesele de ardere produse n motoarele mijloacelor de transport. Odat cu formarea ozonului se produce i smogul - un amestec de fum i cea. Ozonul troposferic este reactiv, producnd efecte negative asupra sntii umane. Afecteaz n special plmnii, de la simple iritaii la edem pulmonar, de asemenea poate produce iritaii ale ochilor, dureri de cap, ameeli, scderea tensiunii arteriale. 6

1.3.2 Gazele cu efect de ser. Radiaiile ultraviolete emise de soare ajung pe Pmnt unde o parte sunt absorbite, restul sunt reflectate sub form de radiaii infraroii. Ajunse n troposfer aceste radiaii ntlnesc un nveli gazos care le reflect napoi spre Pmnt, provocnd o nclzire a acestuia care poart numele de efect de ser. n atmosfer exist concentraii naturale de gaze cu efect de ser, cum ar fi: vaporii de ap (H2O), dioxidul de carbon (CO2), metanul (CH4), protoxidul de azot/oxidul azotos (N2O) i ozonul troposferic (O3). Fenomenul natural numit efect de ser, menine temperatura medie anual la suprafaa pmntului la 150C (climat normal). Pe lng acestea, la creterea efectului de ser mai contribuie: hidrofluorocarburile (HFC), perfluorocarburile (PFC) i hexafluorura de sulf (SF6),. Activitatea uman constituie principala cauz a emisiei n atmosfer a unor cantiti mari de gaze cu efect de ser, mai ales a gazului carbonic, a oxizilor de azot, a metanului i a clorofluorocarburilor. Surse de gaze cu efect de ser: vaporii de ap n atmosfer care rezult din evaporarea apei; dioxidul de carbon este degajat n atmosfer prin arderea combustibililor fosili sau a carburanilor n sursele staionare sau mobile. Aproape jumtate din gazul carbonic de origine antropic este nlturat prin fotosintez de plantele terestre i prin absoria n oceane. metanul este principalul component al gazului natural ars de ctre utilajele de nclzit. El provine de la descompunerea vegetal, din cmpurile inundate de orez, mlatini, dejecii animale, extracia de combusatibili fosili i din deeurile putrezite. protoxidul de azot provine din soluri i oceane, precum i din arderile combustibililor fosili i a materiilor organice; cultivarea terenurilor i utilizarea ngrmintelor chimice. oxizii de azot - NxOy i compuii organici volatili -COV, provin din procesele de ardere care au loc n motoarele mijloacelor de transport. HCF-uri, PCF-uri, SF6 i alte halocarburi sunt rezultate din industra chimic, energetic, din instalaiile frigorifice. Principalele efecte pe termen lung ale efectului de ser sunt: schimbarea temperaturii globale a Terrei; schimbri ale temperaturii la nivel global; creterea nivelului mrii; efecte negative asupra agriculturii; deertificarea unor zone; intensificarea ciclului hidrologic; lipsa apei consecine asupra sntii umane afectarea vegetaiei efecte negative asupra economiei. 1.3.3 Compui organici volatili (COV). Sunt hidrocarburi (CxHx) sau produse petroliere ca: benzin, eteri de petrol, benzen, aceton, cloroform, fenoli etc. Sunt produi de surse mobile (autovehicule) i din procesele de prelucrare i ardere a ieiului, produselor petroliere sau procese de ardere a lemnului. COV au efecte iritante asupra ochilor, nasului i gtului, provocnd dureri de cap, pierderea coordonrii micrilor, grea, afecteaz ficatul, rinichii, i sistemul nervos central. Anumii COV cauzeaz cancer i alterri ale funciei de reproducere la om. 1.3.4 Oxidul (monoxidul) de carbon. (CO). Este un gaz incolor i inodor. Apare n atmosfer din procese de ardere incomplet a crbunilor i din unele procese industriale din chimie, metalurgie. 7

Are aciune asfixiant, prin transformarea hemoglobinei n carboxihemoglobin, care blocheaz transportul oxigenului prin snge ctre celule. 1.3.5 Dioxidul de sulf (SO2). Este un gaz incolor, cu miros nbuitor i ptrunztor. Este solubil n ap formnd acidul sulfuros (H2SO3). n atmosfer reacioneaz cu oxigenul, sub aciunea UV formnd trioxidul de sulf (SO3), care se combin cu vaporii de ap rezultnd acidul sulfuric (H2SO4). Sursele de emisie a SO2 sunt: centralele termoelectrice cu ardere pe crbuni sau pcur (65 - 67%), rafinrii de petrol, oelarii, turntorii e.t.c. (28 - 30%), transporturi (3 - 7%). Dioxidul de sulf reprezint o substan toxic cu miros i aciune iritanta asupra mucoaselor, provocnd spasm i contracia muchilor respiratorii. n concentraii ridicate, SO2 provoac senzaia de arsur asupra mucoaselor respiratorii i conjuctivale, tuse, tulburri ale respiraiei, senzaie de sufocare. n mediul ambiant se manifest prin leziuni asupra plantelor i modificarea compoziiei apei i solului. Oxizii de sulf, determina fenomene de coroziune, decolorarea materialelor, iar alturi de cei de azot sunt considerai principalale cauze ale ploilor acide. 1.3.6 Oxizii de azot (NxOy). Sunt compui ai azotului cu oxigenul. monoxidul de azot (NO), este un gaz incolor, rezultat din combinarea azotului cu oxigenul la temperaturi mari. dioxidul de azot (NO2), este un gaz de culoare brun, rezultat din NO care, n contact cu aerul, trece n NO2. protoxidul de azot (N2O), este un gaz stabil care, abia la 600C, se descompune n elemente N2 i O2. Oxizii de azot sunt generai n cantiti mari din activiti antropice (industria cuprului, petrolier, a fertilizanilor de azot i de mijloacele de transport auto). Oxizii de azot produc efecte negative asupra sntii umane. Pot s afecteze cile respiratorii, mucoasele, transform oxihemoglobina n metahemoglobina, ceea ce poate conduce la paralizii. Peste o concentraie de 10 ppm, NO2 produce necroze foliare (decolorare) la plante, iar la animale i oameni sensibilizeaz organismul fa de agresivitatea germenilor microbieni. Contribuie la reducerea vizibilitii pe osele, prin formare de smog. Protoxidul de azot (N2O) are o dubl aciune nociv: gaz cu efect de ser (GEZ) i gaz care contribuie la distrugerea stratului de ozon stratosferic. 1.3.7 Hidrogenul sulfurat (H2S). Este un gaz incolor, cu miros neplcut, toxic, solubil n ap. Arde n aer cu flacra albastr, producnd dioxid de sulf i ap. Se ntlnete n industria chimic, petrochimic i de rafinare a petrolului. De asemenea mai pot fi surse fabricile care produc colorani, eten, propen, celuloz. Consum oxigenul dizolvat n ap, iar cnd este prezent n aer afecteaz flora i fauna. n concentraie mare poate provoca moartea prin formarea unei combinaii cu hemoglobin, prin paralizia centrului nervos care comand respiraia. 1.3.8 Amoniacul (NH3) Este un compus hidrogenat al azotului i este un gaz incolor, cu miros puternic, neccios. Provine din pierderile n procesele de fabricaie i utilizare ale amoniacului, arderea vegetaiei intense pentru defriarea pdurilor, fermentarea reziduurilor animale. Se dizolva uor n ap, iar emisiile de amoniac n aer pot provoca tulburri i afeciuni respiratorii. 1.3.9 Pulberi sedimentabile i n suspensie. pulberi sedimentabile - dimensiuni i densiti care le favorizeaz depunerea. 8

aerosoli - particule fine solide sau lichide, cu dimensiuni mai mici de 100 m, dispersate ntrun gaz. fumul - aerosoli vizibili, formai din particule solide. Provin din arderea combustibililor, a carburanilor i din antrenarea particulelor de azbest, ciment i nisip. Surse de pulberi: fabricile de ciment i azbest, laminoarele de oel, turntoriile de metale, centralele termoelectrice cu arztoare de pcur i crbune, autovehiculele cu motoare Diesel, antierele de construcii i cele de demolri etc. Pulberile, praful, aerosolii i fumul pot produce efecte negative asupra sntii umane, cum ar fi: iritaii ale gtului i ochilor i scderea organismului la infecii, iar azbestul poate provoca boli de plmni i chiar cancer. Unele pulberi pot cauza coroziunea unor construcii, pot afecta flora i fauna sau pot reduce vizibilitatea. 1.3.10 Substanele radioactive. Substanele radioactive periculoase sunt obinute artificial din minereu de uraniu. Principalele surse antropice de substane radioactive sunt: testele i folosirea armelor nucleare; uzinele de tratare (reprocesare) a combustibilului nuclear uzat; emisiile n aer ale unor substane radioactive din centralele nuclearoelectrice (CNE). emisiile n aer, ale unor substane radioactive n caz de accidente produse la CNE. Gazele, pulberile sau particulele radioactive inhalate, afecteaz esuturile plmnilor, provocnd afeciuni care pot duce la cancere. 1.4 Forme ale degradrii atmosferei 1.4.1 Efectul de ser. Efectul de ser, reprezint nclzirea atmosferei Pmntului datorat anumitor gaze ce mpiedica rcirea pmntului pe timp de noapte. Gazele care formeaz atmosfera, n mare parte oxigen i azot, au calitatea de a capta cldura razelor cu lungime mare de und, realiznd astfel efectul natural de ser al Pmntului. Odat cu creterea concentraiei de gaze ce produc efectul de ser, o cantitate mai mare de cldur este nmagazinat n aer, rezultatul direct al acestui proces fiind creterea temperaturii globale, fenomen cunoscut sub numele de nclzire global. Cele mai importante gaze care genereaz efectul de ser sunt: CO2 (59%) - gaz care provine din arderea combustibililor fosili (crbune, petrol), lichizi (benzin, motorin) sau lemnului; CH4 (18%) - produs de animale rumegtoare, arderea lemnului i a combustibililor fosili. N2O (6%) - generat din arderea combustibililor fosili i lemnului, din materiale fecale de la oameni i animale. substane care distrg stratul de ozon (ODS), freoni (CF11, CF12), halonii. ozon troposferic (12%); format ca urmare a reaciilor precursorilor (oxizi de azot, COV). Emisiile de CO2 au depit nc n urm cu aproape un secol capacitatea de absorie a carbonului de ctre vegetaia terestr i de oceane. De atunci concentraia de CO2 crete continuu. Astfel n perioada 1960 - 1990 concentraia a crescut cu 30%.

9

Carbon, mil. tone

7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1950

1960

1970

1980

1990

2000

Anul nregistrrii

Fig. 2 Emisia de carbon n atmosfer, rezultat din arderea combustibililor fosili Conveniile internaionale adoptate stipuleaz necesitatea inventarierii tuturor surselor de emisii de gaze n atmosfer care provoac efectul de ser i pregtirea unor planuri naionale pentru conservarea climei. n Europa emisiile principalilor poluani n atmosfer variaz de la o ar la alta, Romnia situndu-se pe un loc din mijloc din acest punct de vedere.Cantitatea emis

70 60 50 40 30 20 10 0 1989 1990 1991 1992

SO (kg/loc.an) 2 NO (kg/loc.an) x CO (kg/loc.an) 2

1993

Anul nregistrrii

Fig. 3 Emisia unor poluani n Romnia La emisiile principalilor poluani, n Romnia s-a nregistrat un continuu regres dup 1989. Aceast reducere de noxe s-a datorat n cea mai mare parte scderii produciei industriale, i mai puin aplicrii unor msuri tehnologice de reducere a emisiilor de poluani. Ponderea acestor emisii este deinut de urmatoarele activitti chimice: centralele termoelectrice i de termoficare pentru SO2 (70%). centralele termoelectrice i transportul rutier NxOy (60-65%). 10

centralele termoelectrice i procesele de combustie industrial pentru CO2 (7580%). Obligaia Romniei este ca n perioada 2008-2009 s reduc emisiile de gaze cu efect de ser cu 8% fa de anul de referin 1989. Conform Hotrrii Guvernului nr. 541/2003, a fost elaborat "Programul Naional de Reducere a emisiilor de dioxid de sulf, oxizi de azot i pulberi provenite din instalaii mari de ardere." 1.4.2 Modificarea climei. Chiar i cei mai sceptici specialiti recunosc faptul c n ultimul secol s-au produs schimbri climatice, temperatura medie global a crescut cu 0,3 - 0,6C, iar ultimii ani au fost mai calduroi, ncepnd sistematic din 1860. n ultimii ani au fost nregistrate o mulime de evenimente meteorologice deosebite n ntreaga lume, precum: valuri de cldur, inundaii, uragane, furtuni. Studiile climatologilor sunt concentrate asupra evalurii vitezei cu care se desfoar procesul de nclzire global.

Temperatura C

15,5 15,4 15,3 15,2 15,1 15,0 14,9 14,8 14,7 14,6 14,5 1950

o

1960

1970

1980

1990

2000

Anul nregistrrii

Fig. 4 Evoluia temperaturii medii la nivelul solului Efecte ale modificrii climei: creterea frecvenei secetelor. creterea frecvenei i gravitaii furtunilor. creterea nivelului mrilor i oceanelor. Clima Romniei va suferi i ea schimbri majore. Potrivit previziunilor elaborate de meteorologi, temperatura medie va crete cu 2C iarna i cu 3 4C vara, iar fenomenele extreme vor fi mai frecvente. La conferina de la Rio de Janeiro (1992), aproape 120 de state ale lumii, inclusiv rile din UE, au ratificat n martie 1994 "Convenia privind clima pe Terra", la care a aderat i Romnia. Principalul obiectiv al conveniei a fost reducerea emisiilor de gaze ce genereaz efectul de ser, pn n anul 2000, la nivelul cantitilor emise n anul 1990 i meninerea acestor nivele i dup anul 2000. Dei au trecut mai bine de 16 ani de la Rio i de la semnarea Conveniei cadru pentru "Schimbarea Climei", nu au fost adoptate msuri clare pe de reducere a emisiilor responsabile de modificrile climei. 11

1.4.3 Ploile acide. Ploile acide reprezint un tip de poluare atmosferic, care se formeaz cnd oxizii de sulf (SOx) i cei de azot (NxOy) se combina cu vaporii de ap din atmosfer, rezultnd acizi sulfurici (H2SO4) i acizi azotici (HNO3), care pot fi transportai la distane mari de locul originar producerii, i care pot precipita sub form de ploaie. Reaciile de transformare au loc n troposfera la 10 - 12 km deasupra scoarei terestre. Poluarea atmosferei depete graniele rilor, astfel c msurile de reducere trebuiesc coordonate la nivel internaional. ntre interaciunile duntoare se numr: erodarea structurilor, distrugerea culturilor agricole i a plantaiilor forestiere, ameninarea speciilor de animale terestre dar i acvatice, deci n general distrugerea ecosistemelor. Ploile acide au urmri extrem de grave asupra sntii populaiei.Dioxidul de sulf se poate transforma n particulele fine de sulfai, care se amesteca cu apa din aer, se lichefiaz devenind aerosoli, pot ptrunde n esuturile plmnilor antrennd metale toxice i gaze. Ploile acide au efecte negative i asupra construciilor, determinnd degradarea prin coroziune. Pentru reducerea efectelor ploilor acide se iau msuri ce vizeaz n primul rnd reducerea emisiilor de oxizi de sulf i azot la sursa de poluare. 1.4.4 Problema ozonului. 1.4.4.1 Creterea cantitii ozonului la nivelul solului. Ozonul este un gaz care rezult n urma combinrii hidrocarburilor incomplet arse n motoare sau ca produse secundare diverse procese industriale, n prezena luminii naturale. Ozonul este una din cele mai periculoase noxe, cu efecte negative asupra sntii sau dezvoltrii speciilor vegetale: irit membranele mucoase ale sistemului respirator; provoac tuse, sufocare; reduce rezistena la rceal i pneumonii; poate agrava boli ale inimii, astmul, bronit, enfizemul; afecteaz clorofila i procesul de fotosintez; reduce rezistena plantelor la nghe. La nivel global, n rile Europei de Vest i n SUA, n anumite perioade (1988 - 1989), concentraia ozonului a depit standardele de sntate i se ateapt ca i n Europa de Est s se produc fenomenul, odat cu creterea numrului de autovehicule. 1.4.4.2 Distrugerea stratului de ozon din atmosfer. n stratosfer, se gsete un strat de ozon cu rol deosebit de important. Ozonul stratosferic protejeaz suprafaa scoarei terestre mpotriva radiaiilor UV, care, n intensitatea cu care vin din spaiu, pot fi ucigtoare pentru biosfer. Ptura de ozon le absoarbe n cea mai mare parte, lsndu-le s treac numai ntr-o proporie favorabil proceselor vitale. Distrugerea stratului de ozon din stratosfer se datoreaz activitii antropice a omului, prin emisia n atmosfer de compui organici cu clor tip CFC (freonii). Freonii emii la sol, ajung intaci n stratosfer unde radiaia solar i scindeaza n atomi liberi de clor cu reactivitate ridicat, cataliznd reacii n lan care distrug ozonul pe scar mare. Prin scderea cu 1% a concentraiei de ozon din stratosfer , fluxul de radiaii UV ar crete cu 2% cu numeroase consecine: creterea frecvenei cancerelor de piele i a bolilor de ochi; scderea eficienei unor vaccinuri (tuberculoz); scderea simitoare a recoltelor de plante; reducerea fitoplanctonului cu afectarea faunei care se hrnete cu el; mbtrnirea vopselurilor i maselor plastice. n vederea protejrii stratului de ozon, au avut loc mai multe conferine. Primele msuri s-au luat prin Protocolul de la Monreal (1987): 12

reducerea producerii i utilizrii freonilor la jumtate; aplicarea unor restricii pentru comerul cu produsele ce conin freoni cu rile care nu erau semnatare ale conveniei. elaborarea de tehnologii alternative pentru producerea freonului. Au urmat apoi conferinele de la Londra (1990), unde a fost luat msura eliminrii complete a freonilor pn n anul, 2000 i conferina de la Viena (1995), unde au fost preconizate msuri cum ar fi: nsprirea limitelor impuse emisiilor de bromur de metil, urmnd ca ea s fie complet eliminat pn n anul 2010 n rile industrializate; nsprirea restriciilor pentru derivai clorurai, pentru rile industrializate; stabilizarea consumului de derivai clorurai, pn n 2015, pentru rile n curs de dezvoltare i renunarea completa pn n anul 2040. Romnia prin legea 84 din 3 decembrie 1993, a aderat la Convenia pentru protecia stratului de ozon, adoptat la Viena la 22 martie 1985, i la Protocolul privind substanele care epuizeaz stratul de ozon, adoptat la Monreal la 16 septembrie 1987, i pentru acceptarea Amendamentului la Protocolul privind substanele care epuizeaz stratul de ozon, adoptat la cea de-a doua reuniune a prilor, de la Londra, din 27 - 29 iunie 1990. Importana stratului de ozon este reliefat i prin declararea zilei de 16 septembrie ca ziua internaional a proteciei stratului de ozon (Dnciulescu D., Dnciulescu C., Atmosfera i calitatea aerului, 2008). 1.5.Impactul activitii umane asupra atmosferei 1.5.1. Utilizarea i transformarea energiei. Progresul omenirii este legat de folosirea energiei. Etapele energetice ale societii umane au fost demarcate de apariia: energiei hidraulice i eoliene n prima etap; energia combustibililor, ntr-o etap ulterioar; energiei nucleare. Dezvoltarea societii este direct dependenta de consumul de energie. Caracterul limitat al resurselor energetice ridic problema opiunilor energetice n viitor. Toate prognozele arat c pentru urmtorii ani se menine supremaia combustibililor fosili n bilanul energetic al planetei, nelundu-se n calcul schimbrile politice i ecologice produse sau care se vor nate i care vor modifica semnificativ destinul energetic al omenirii. Apariia gazului metan a modificat structura surselor energetice, prin avantajele ambientale dar i prin abundena n care se gsete. Din pcate eforturile financiare deosebite la nivelul anilor 70 ai secolului trecut pentru punerea la punct a reactoarelor nucleare n centralele nuclearo-electrice, ca o alternativ viabil la energia combustibililor fosili, n special a petrolului, s-au dovedit prea curnd de a fi condus la un eec, astfel c realizarea unor noi centrale de acest gen a intrat ntr-un ireversibil declin. Mutaiile n ponderea diferitelor surse de energie arta totui un declin al petrolului i crbunelui, dar menin nc supremaia combustibililor fosili, aa cum se poate observa n tabelul urmtor: Tabelul nr . 1 Sursa 1970(%) 1995(%) Carbune 26 23 Petrol brut 36 41 Gaze naturale 17 21 Biomasa 15 13 Hidroenergie 5 6 Nuclear 0,3 6 13

Geotermal, eolian, solar