CUPRINS

Argument...........................................................................................................2

1. Poluarea aerului.........................................................................................4

1.1. Surse de poluare a aerului......................................................................4

1.2. Dispersia poluantilor in aer.................................................................10

2. Efectele poluantilor aerului......................................................................12

2.1. Poluanti atmosferici, natura lor si efectele.........................................12

2.2. Actiunea directa si indirecta a poluarii aerului asupra sanatatii......21

2.3. Rolul aerului in raspandirea bolilor infectioase ...............................24

2.4. Influenta schimbarilor de vreme asupra organismului.......................25

3. Combaterea poluarii ................................................................................27

Bibliografie.....................................................................................................28

1

ARGUMENT

Poluarea aerului reprezinta prezenta substantelor straine in atmosfera sau la variatii importante ale proprietatilor componentelor aerului, astfel incat sa provoace un efect nociv sau o imbolnavire. Putem suferi direct de pe urma agenţilor poluanţi, spre exemplu din actiunea smogului produs de industrie, sau indirect, ca exemplu acţiunea toxicǎ a petrolului deversat în oceane asupra peştilor, ce se poate transmite omului în urma utilizǎrii acestuia ca hranǎ. Agenţii poluanţi altereazǎ şi perturbǎ relaţiile normale ale omului cu mediul înconjurǎtor şi pe cele formate între ecosisteme. Gradul de perturbare poate merge de la un simplu inconfort pânǎ la o acţiune toxicǎ evidentǎ.

Existǎ mai multe cǎi de deteriorare a confortului omului şi a senzatiilor sale vizuale, olfactive, sonore etc. şi anume: poluarea sonorǎ, degradarea ambianţei (prin defrişǎri, eroziuni etc.), gustul apei potabile poluate (date de substanţe ca: petrol, clor, fenoli, sulf), mirosul neplǎcut al substanţelor rǎu mirositoare din apǎ sau aer, murdǎria şi toxicitatea produsǎ de fum, aglomerarea necontrolatǎ a deşeurilor domestice şi industriale.

In ultimii doua sute de ani industrializarea globala a dereglat raportul de gaze necesar pentruechilibrul atmosferic. Arderea carbunelui si a gazului metan a dus la formarea unor cantitati enorme de dioxid de carbon si alte gaze, mai ales dupa sfarsitul secolului trecut aaparut automobilul. Dezvoltarea agriculturii a determinat acumularea unor cantitati maride metan si oxizi de azot in atmosfera.

Factorii ecologici sau de mediu au o influenta mult mai mare si mai bine cunoscuta asupra sanatatii, deoarece, asa cum am aratat, existenta factorilor predispozanti ramane fara rezultat in cazul lipsei factorilor de mediu declansatori ai bolii sau tulburarii respective. In aceasta privinta de cele mai multe ori starea de sanatate nu este altceva decat interrelatia dintre factori interni si cei externi in care greu poate fi diferentiata ponderea unuia sau altuia din factori. Factori de mediu pot fi grupati la randul lor in: factori fizici, ca presiunea atmosferica sau radiatiile ionizante, factori chimici, reprezentati de diferitele elemente sau substante existente in natura sau sintetizate de om, factori biologici, in mod deosebit bacteriile, virusurile, parazitii si alte microorganisme care actioneaza asupra organismului si factori sociali, rezultati din actiunea omului asupra mediului sau din interrelatiile dintre oameni. Cel mai bine se poate exemplifica actiunea factorilor de mediu asupra organismului uman prin intermediul poluarii. Prin poluarea mediului se intelege modificarea compozitiei normale a mediului si/sau prezenta unor componenti straini care prin actiunea lor, prin concentratia in care se gasesc si prin timpul cat actioneaza asupra omului, produc alterarea starii de sanatate sau creeaza disconfort.

2

Pentru a stavili poluarea, organismele statale trebuie sa dispuna in primul rand de metode de control de mare eficienta, apoi este necesara stabilirea nivelului normelor de emisie care pot fi deversate in aer de diversele surse de poluare si a concenratiilor maxime admisibile de poluanti in aerul localitatilor.

Lucrarea este structurata in trei capitol si ofera o imagine asupra efectelor nocive ale poluarii asupra sanatatii umane. Primul capitol trateaza aspect generale legate de poluarea aerului, al doilea ia in discutie problema efectelor directe si indirect asupra sanatatii si al trailea prezinta succinct cateva modalitati de combatere a poluarii aerului.

3

1. Poluarea aerului

Aerul, invelisul gazos reprezentat de atmosfera terestra constitue unul dintre factorii esentiali ai existentei vietii pe pamant. Dintre componenţii aerului, oxigenul este indispensabil respiratiei vegetale şi animale, fenomenul de oxidare reprezenta principala sursa de energie in procesele vitale. Bioxidul de carbon din aer intervine in asimilaţia clorofiliană, iar azotul atmosferic reprezintă una din verigile circuitului azotului in natură.

Poluarea reprezintă contaminarea mediului înconjurător cu materiale care interferează cu sănătatea umană, calitatea vieții sau funcția naturală a ecosistemelor (organismele vii și mediul în care trăiesc). Chiar dacă uneori poluarea mediului înconjurător este un rezultat al cauzelor naturale cum ar fi erupțiile vulcanice, cea mai mare parte a substanțelor poluante provine din activitățile umane. Principalele substanţe ce contribuie la poluarea atmosfericǎ sunt: oxizii de sulf şi azot, clorofluoro carbonii, dioxidul şi monoxidul de carbon; aceştia fiind doar o parte din miliardele de tone de materiale poluante pe care le genereazǎ în fiecare an dezvoltarea industriei, şi care afecteazǎ ecosistemele acvatice şi terestre în momentul în care poluanţii se dizolvǎ în apǎ sau precipitǎ sub formǎ de poaie acidǎ.

1.1. Surse de poluare a aerului

Poluarea atmosferica, corespunde prezentei substantelor straine sau unei variatii importante a proprietatilor componentelor aerului, astfel incat sa provoace un efect nociv, sau o imbolnavire.

Poluarea atmosferei se datoreaza expulzarii in aer, mai ales deasupra marilor aglomeratii urbane, a trei categorii de substante :

--gaze (dioxid de carbon, oxid de carbon, hidrocarburi nearse, hidrogen sulfurat, dioxid de sulf, amoniac, fluor, clor) si aerosoli de metale sau oxizi (de Pb, Hg etc.);

--particule lichide, care reprezinta emanatii din diferite procese industriale sau apar in aceasta forma prin procese de condensare chimica;

--particule solide sub forme de fumuri de ardere, prafuri industriale, vulcanice sau prafuri provenite de la explozii atomice (continand in special doi izotopi radioactivi periculosi Sr90, I131).

Din punct de vedere al felului surselor de poluare, produse de om (artificiale) se disting :

- poluarea industriala; - poluarea casnica;

4

- poluarea datorata mijloacelor de transport;

Principalii poluanti urbani sunt :-CO2 (concentratia in atmosfera creste cu 106-8 in fiecare luna);-CO,SO2,NO,NO2 (rezultat in mari cantitati din descompuneri biologice);-N2O (rezultat din degradari biologice in sol);-hidrocarburi.

Deteriorarea conditiilor de mediu este rezultatul actiunilor constiente sau inconstiente a omului asupra mediului ambiant.  Prin accidentele sau activitatile umane necontrolate s-au declansat o multitudine de fenomene cu efect negativ asupra mediului care au dus la aparitia a numeroase dezechilibre ecologice, punând în mare pericol uneori anumite forme de viata.

Factorii perturbatori ai mediului se pot clasifica în doua mari grupe:1.     factori naturali: - eruptii vulcanice si solare;

    - cutremure catastrofale;    - incendii;    - inundatii.

2.     factori antropici (rezultati din activitatea umana):- cresterea demografica;- dezvoltarea agriculturii;- dezvoltarea industriei;- exploatarea rezervelor naturale etc.

În numeroase cazuri actiunile umane desfasurate în: industrie, agricultura, constructii, transporturi si exploatarea resurselor naturale, au avut  un mare impact negativ asupra mediului, soldat cu multe efecte nedorite, unele greu de stopat sau eliminat. Astfel spre exemplu, de cele mai multe ori din activitatile umane rezulta o serie de factori distructivi asa cum sunt: produsele uzate sau perimate fizic si moral; produsele artificiale noi ale caror interactiuni cu mediul sunt uneori necunoscute si imprevizibile; reziduurile  nereciclabile (care nu pot fi reutilizate) etc.

Cei mai multi autori, clasifica principalele tipuri de poluare  a mediului înconjurator în patru mari categorii, dupa cum urmeaza:

Poluarea fizica:- poluarea radioactiva;- poluarea termica;- poluarea sonora.

Poluarea chimica;

5

- materii plastice (în aer, apa si sol);- pesticide si alti compusi organici de sinteza (în aer, apa si sol);- metale grele (în aer, apa si sol);- derivati gazosi ai carbonatului si hidrocarburilor lichide (în aer si apa);- derivati ai sulfului (în aer, apa si sol);- derivati ai azotului (în aer, apa si sol);- fluoruri (în aer, apa si sol);- particule solide "aerosoli" (în aer si sol);- materii organice fermentescibile (în apa si sol).

Poluare biologica:- contaminare microbiologica a mediilor inhalate si ingerate (bacterii si

virusuri);- modificari ale biocenozelor prin invazii de specii animale si vegetale.

Poluare estetica:- degradarea peisajelor si locurilor  prin urbanizare necivilizata sau

sistematizare impropriu conceputa;- amplasarea de industrii în biotopuri naturale sau putin modificate de om.

Sursele de poluare reprezintǎ locul de producere şi de evacuare în mediul înconjurǎtor a unor emisii poluante. Dupǎ natura poluanţilor, emisiile poluante acestea pot fi sub formă de pulberi şi gaze, emisii radioactive şi emisii sonore; în funcţie de provenienţa poluanţilor surse de poluare sunt naturale şi artificiale.

Sursele naturale produc o poluare accidentalǎ care se integreazǎ repede în ciclul ecologic şi adesea sunt situate la distanţe mari de centrele populate.

Vulcanii pot polua atmosfera cu pulberi solide, gaze şi vapori, substanţe toxice datoritǎ conţinutul lor mare de compuşi ai sulfului, ce rezultǎ în urma erupţiei şi a pulverizǎrii lavei vulcanice în aer. Vulcanii activi polueazǎ continuu prin produse gazoase emise prin crater şi crǎpǎturi, numite fumarole.

Furtunile de praf provocate de uragane, cicloane etc. asociate cu eroziunea solului produc poluare atmosferică pe mari întinderi, ce pot cuprinde mai multe ţǎri sau pot chiar trece de pe un continent pe altul. Pulberea poate fi ridicatǎ pânǎ la mare înǎlţime şi odatǎ ajunsǎ într-o zonǎ anticiclonicǎ, începe sǎ se depunǎ. Se estimeazǎ cǎ în fiecare an atmosfera poartǎ peste 30 de milioane de tone de praf, ceea ce a produs ingroparea în timp a multor vestigii ale antichitǎţii.

Trǎsnetul şi temperaturile ridicate din timpul sezoanelor calde sunt cauzele declanşǎrii incendiilor din pǎduri, care se întind uneori pe suprafeţe de sute de hectare,

6

formând nori de fum. Cele mai periculoase sunt incendiile pǎdurilor de conifere din regiunile temperate, care, datoritǎ rǎşinii şi terebentinei, accelereazǎ propagarea focului.

Descompunerea reziduurilor organice. Poluarea atmosferei cu NH3, H2S, CO2 poate fi produsǎ şi de o serie de gaze rezultate din descompunerea anaerobǎ sau aerobǎ, enzimaticǎ sau bacterianǎ a reziduurilor precum: deşeuri organice industriale sau alimentare, cadavre, dejecţii umane şi animale, frunze. Putrefacţia sau descopunerea anaerobǎ, elibereazǎ în aer substanţe toxice, rǎu mirositoare şi inflamabile. Fermentaţia nǎmolului în bazine, în staţii de epurare, rampe de gunoi,canale, ape stǎtǎtoare, gropi septice poate dura chiar şi zeci de ani, reacţia fiind urmatǎ de creşterea presiunii gazelor, ce poate produce explozii şi incendii, uneori la o distanţǎ mare de sursǎ.

Particulele vegetale precum polenurile, sporii, mucegaiurile, algele, ciupercile şi fermenţii pot polua atmosfera, deşi sunt produse de arbori şi ierburi care ajutǎ la combaterea poluǎrii aerului. Polenurile au diametre de 10-50 μm (micrometri) şi au fost identificate chiar şi la altitudini de 12 000 m, iar sporii şi ciupercile pânǎ la 1600 m. Spre deosebire de praf, acestea sunt mai periculoase deoarece o singurǎ particulǎ poate provoca îmbolnǎvirea unui organism viu. Aceste particule vegetale alǎturi de bacterii, microbi şi viruşi reprezintǎ principalii poluanţi patogeni ai aerului.

Ceaţa este frecventǎ în zonele situate în vecinǎtatea oceanelor şi a mǎrilor, care aduc în atmosfera continentalǎ cristale de sare ce constituie nuclee de condensare a vaporilor de apǎ. Ceaţa din zona londonezǎ este principala cauzǎ a formǎrii smogului reducǎtor acid, deosebit de grav sǎnǎtǎţii.

Ionizarea atmosferei este cauzatǎ în straturile înalte de intensificarea activitǎţii solare, în anumite perioade de timp, iar în straturile inferioare de micşorarea sau perforarea stratului de ozon, lǎsând astfel cale liberǎ radiaţiilor ultraviolete, cu acţiune ionizantǎ.

Sursele artificiale sunt mai numeroase şi cu emisii mult mai dǎunǎtoare, totodatǎ fiind şi într-o dezvoltare continuǎ datoratǎ extinderii tehnologiei şi a proceselor pe care acestea le genereazǎ. Emiterea în atmosferǎ a poluanţilor artificiali se poate face prin două moduri. Unul organizat, prin canale şi guri de evacuare cu debite şi concentraţii de impuritǎţi cunoscute şi calculate şi unul neorganizat, prin emiterea poluanţilor direct în atmosferǎ discontinuu şi în cantitǎţi puţin sau chiar deloc cunoscute. Categoriile de materiale ce pot fi agenţi poluanţi sunt: materii prime (cǎrbuni, minerale etc.), impuritǎţi din materiile prime (sulf, plumb, mercur, arsen, fluor etc.), substanţe intermediare, obţinute în anumite faze ale procesului tehnologic (sulfaţi, hidrocarburi , etc.), produse finite (ciment, clor, negru de fum, diferiţi acizi etc.). Poluarea atmosferei cu particule solide este cea mai veche şi mai evidentǎ categorie de poluare artificialǎ. Dintre surse putem aminti procesele industriale principale şi combustibilii, nici una dintre aceste surse însǎ nu degajǎ în atmosferǎ numai poluanţi solizi.

7

Poluarea industrialǎIndustria termoenergeticǎ eliminǎ în atmosferǎ poluanţi cum ar fi: praful

(cenuşǎ,particule de cǎrbune nears, zgurǎ), oxizii de sulf şi de azot, iar în cantitǎţi mai mici: hidrocarburi, funingine, sulfaţi şi acizi organici. Toţi combustibilii uzuali (pǎcurǎ, cocs, cǎrbune) conţin cenuşǎ provenitǎ din substanţele solide necombustibile. În mod normal combustibilii gazoşi sau cei distilaţi nu conţin impuritǎţi solide, dar în condiţii de ardere necorespunzǎtoare ei produc funingine. Partea vizibilǎ a emisiilor este concretizatǎ prin fum care, în funcţie de natura combustibilului şi felul combustiei are culori diferite.

Industria siderurgicǎ produce o importantǎ poluare a atmosferei, în special local. În aceastǎ industrie, minereul de fier şi cǎrbunele sunt materiile prime care degajǎ în atmosferǎ atât poluanţi solizi (praf de minereu, cenuşǎ şi praf de cǎrbune), cât şi poluanţi gazoşi (compuşi ai sulfului şi carbonului). Datoritǎ noilor tehnologii introduse pentru fabricarea fontei şi a oţelului, şi datoritǎ consumului ridicat de oxigen, poluarea din aceastǎ industrie a devenit din ce în ce mai complexǎ. Principalii poluanţi sunt: prafurile şi particulele fine, fumurile, în special cele roşii aleoxidului de fier şi bioxidul de sulf.

Industria metalelor neferoase contribuie la poluarea atmosferei cu produse toxice cunoscute încǎ din cele mai vechi timpuri. Multe dintre acestea posedǎ anumite proprietǎţi fizicochimice care le favorizeazǎ rǎspândirea sub formǎ de aerosoli, ceea ce faciliteazǎ poluarea pe suprafeţe mari. Metalele neferoase utilizate în industrie se împart în douǎ mari grupe: grele (cupru, zinc, plumb, cositor, nichel, mercur) şi uşoare (litiu, magneziu, titan, aluminiu, bariu). În afarǎ de particulele solide, metalurgia neferoasǎ produce şi importante emisii de gaze toxice, în special vapori de mercur şi compuşi de sulf. Dintre poluanţii din metalurgia metalelor neferoase grele cel mai important este plumbul, deosebit de toxic şi cu proprietatea rǎspândirii la mari distanţe. La început constituit din vapori, el se oxideazǎ şi se transformǎ în oxid de plumb care, prin încǎrcare electricǎ, se poate aglomera şi poate sedimenta. Metalurgia metalelor neferoase uşoare este caracterizatǎ în special prin industria aluminiului şi a beriliului. În cazul prelucrǎrii primului se emanǎ în aer acid fluorhidric şi fluoruri. Din prelucrarea beriliului ajung în aer particule în concentraţii reduse, dar deosebit de toxice. Poluanţii atmosferici rezultaţi din aceastǎ industrie sunt: beriliul metalic, oxidul, sulfatul, fluorura, hidroxidul şi clorura de beriliu.

Industria materialelor de construcţie are la bazǎ prelucrarea, fie la cald, fie la rece, a unor roci naturale (silicaţi, argile, magnezit, calcar, ghips etc.) cele mai poluante fiind industria cimentului, azbestului, magneziului şi gipsului. Industria cimentului este una dintre cele mai importante în privinţa poluǎrii atmosferice, dând adesea un aspect tipic terenurilor învecinate.

Industria chimicǎ are ca poluanţi principali emisiile de gaze, dar foarte rar se întâmplǎ sǎ se facǎ numai eliminǎri ale acestora, de cele mai multe ori ele fiind amestecate cu particule solide sau lichide. Prin interacţiunea chimicǎ a acestor substanţe din aer cu

8

diversele forme fizice ale apei, precum şi ale altor substanţe şi prin intervenţia unor catalizǎri fizico-chimice rezultǎ substanţe chimice foarte toxice. Dintre acestea cele mai importante ar fi: oxizii sulfului şi ai carbonului, sulfurǎ de carbon, hidrogen sulfurat, acetonǎ, formaldehide, cloropren, dicloretan, tetraetil de plumb etc.

Industria petrolului este necesarǎ deoarece creazǎ o sursǎ importantǎ de energie, însǎ pe cât este de necesarǎ, pe atât de periculoasǎ este din punct de vedere ecologic. În funcţie de compoziţia petrolului, rafinarea este un procedeu complex ce constǎ din separǎri, distilǎri, desulfurǎri, procese în urma cǎrora se emit numeroşi poluanţi (hidrocarburi, oxizi de sulf şi de carbon, aldehide, acizi organici, amoniac etc.). Petrolul şi substanţele rezultate din prelucrarea acestuia contribuie deasemenea la apariţia smogului.

Poluarea prin mijloacele de transportO altǎ sursǎ importantǎ de poluare a aerului o constituie mijloacele de transport. În

aceastǎ categorie intrǎ: autovehiculele, locomotivele, vapoarele, avioanele etc. Cea mai importantǎ sursǎ de CO din poluarea generalǎ a atmosferei (60%) este produsǎ de gazele de eşapament. S-a estimat cǎ 80% din cantitatea de CO este produsǎ în primele 2 minute de funcţionare a motorului şi reprezintǎ 11% din totalul gazelor de eşapament. În ultimii 30 de ani s-au intensificat preocupǎrile privind îmbunǎtǎţirea calitǎţii aerului prin diminuarea poluǎrii produse de motoarele autovehiculelor. În prezent vehiculele polueazǎ de 8-10 ori mai puţin decât cele care au existat în circulaţie acum 30 de ani.

Alte tipuri de poluareIncinerarea deşeurilor de toate tipurile sub cerul liber, are o foarte mare activitate

poluantǎ. Ea produce poluanţi gazoşi, urât mirositori şi particule solide ce polueazǎ neadmis atmosfera. Prin combustia ambalajelor din material plastic se elibereazǎ acid clorhidric (din PVC - policlorurǎ de vinil) şi agenţi plastifianţi ca policlorobifenoli, deosebit de toxici. Arderea ierburilor uscate şi nefolositoare de pe câmpuri reprezintǎ o mǎsurǎ de distrugere a dǎunǎtorilor şi de mineralizare a terenurilor. Poluarea produsǎ atmosferei în acest caz, este puţin importantǎ, comparativ cu rolul benefic pe care îl are asupra solului.

Fumul de ţigarǎ produce o poluare îngrijorǎtoare pentru incinte, afectând direct pe fumǎtori cât şi pe nefumǎtorii care inspirǎ aerul poluat. Acest tip de poluare ia o amploare din ce în ce mai mare, deoarece procentul de fumǎtori în cadrul persoanelor adulte este de 75%. Prin arderea tutunului are loc o distilare uscatǎ a acestuia, iar în fumul emis au fost identificaţi circa 3000 de substanţe, care în cea mai mare parte sunt mutagene şi/sau cancerigene. Dintre acestea amintim: nicotina, oxidul de carbon, benzopirenul, acroleina, hidrocarburi, compuşi ai HCN şi ai acizilor organici, alcoolul metilic, fenolul, piridina, plumbul, plutoniul radioactiv etc. Acţiunile patogene ale fumului de ţigarǎ pot fi: cardiovasculare, respiratorii şi cancerigene.

Contaminarea radioactivǎ a existat întotdeauna, dar s-a accentuat atunci când criza de hidrocarburi fosile a fost soluţionatǎ cu energie electronuclearǎ. Estimǎrile fǎcute pentru perioada 1970-2015, privind puterea nuclearǎ, aratǎ o creştere de la 25 GW la 10

9

000 GW. Radiaţiile la care este expus omul pot fi, dupǎ provenienţa lor, cosmice, care inundǎ întreg spaţiul interstelar, farǎ sǎ se poatǎ preciza dacǎ originea lor este solarǎ sau stelarǎ, şi telurice, cauzate de prezenţa în scoarţa terestrǎ a numeroase elemente radioactive ce emit continuu radiaţii.Principalele surse de poluare radioactivǎ sunt: mineritul uraniului şi plutoniului, uzinele de preparare a combustibilului nuclear, deşeurile centralelor nucleare, experienţele nucleare, avariile şi accidentele nucleare.

Poluarea fonicǎ este o poluare ce se produce datoritǎ unor zgomote sau emisii de sunete cu vibraţii de o anumitǎ intensitate ce produce o senzaţie dezagreabilǎ, jenantǎ şi chiar agresivǎ. Acest tip de poluare se întâlneşte în cele mai variate ambianţe, fiind prezentǎ aproape oriunde, la locurile de muncǎ, pe stradǎ şi în locuinţe.

Principalele surse de poluare fonicǎ sunt: transporturile terestre şi aeriene, şantierele de construcţii, complexele şi platformele industriale etc. Expunerea laun astfel de tip de poluare poate duce la: degradarea auzului şi pierderea auzului, contracţia arterelor, slǎbirea metabolismului, senzaţii auditive, dureri de cap, accelerarea pulsului şi a ritmului respiraţiei, diminuarea reflexelor, crearea unor stǎri de stres şi disconfort.

1.2. Dispersia poluantilor in aer

La agravarea situatiei si atingerea limitelor superioare ale gradului de poluare contribuie o serie de factori: clima, pozitia geografica, natura si extinderea activitatii industriale . Factorii dinamici (miscarile aerului pe orizontala, verticala, temperatura, precipitatiile) in stransa legatura cu cei de pozitie geografica pot influenta raspandirea la distante foarte mari a poluantilor, concomitent cu diluarea sau concentrarea lor . Astfel in depresiuni, concentratiile de impuritate cresc datorita spatiului limitat in care are loc raspandirea lor.

Din nefericire elementele poluante nu rǎmân la locurile unde sunt produse, ci, datoritǎ unor factori influenţi, ele se depǎrteazǎ mult de acestea. Aflate în concentraţie mare la sursa emitentǎ, pe mǎsurǎ ce se depǎrteazǎ se împrǎştie şi datoritǎ unor fenomene fizice sau chimice, în anumite zone sau regiuni ele cad pe pǎmânt, sau se descompun realizând o autopurificare a atmosferei. De foarte multe ori aceastǎ autopurificare nu este posibilǎ şi datoritǎ unor cauze naturale ele sunt purtate la mare distanţǎ, aglomerate sau concentrate, dând naştere unor adevǎrate calamitǎţi, atât asupra oamenilor şi animalelor, cât şi asupra mediului înconjurǎtor.

Procesele care influenţeazǎ actiunea agenţilor poluanţi din atmosferǎ se pot încadra în douǎ mari categorii: procese fizice şi procese chimice. Distanţa la care proprietǎţile naturale ale atmosferei se pot restabili prin autopurificare este dependentǎ de concentraţia de elemente poluante şi de factorii meteorologici şi topografici.

10

Principalii factori meteorologici care contribuie la mişcarea poluanţilor în atmosferǎ sunt: temperatura, umiditatea, vântul, turbulenţa şi fenomenele macrometeorologice.

Temperatura aerului nu este o mǎrime constantǎ, ea prezentând douǎ feluri de variaţii: periodice şi accidentale. Variaţia aerului în funcţie de presiune şi de înǎlţime este un factor important care intervine în deplasarea maselor de aer şi implicit în rǎspândirea în atmosferǎ a impurifianţilor. Stǎrile atmosferice care prezintǎ cea mai mare importanţǎ pentru dispersia poluanţilor sunt: instabilitatea şi inversiunea termică . În primul caz se realizeazǎ o dispersie rapidǎ, iar în al doilea caz dispersia este împiedicatǎ aproape total.

Aerul atmosferic conţine în permanenţǎ o cantitate oarecare de apǎ sub formǎ de vapori, care îi dau o stare de umiditate. Aceasta se opune difuziei poluanţilor şi respectiv micşorǎrii concentraţiei lor, împiedicând particulele sǎ se deplaseze. Umiditatea crescutǎ duce la formarea ceţii, care produce concentrarea impuritǎţilor. În zone poluate ceaţa se formeazǎ frecvent, dând naştere smogului. În general, cu cât este mai mare proporţia de vapori de apǎ în atmosferǎ, cu atât se agraveazǎ şi poluarea. La apariţia precipitaţilor se produce spǎlarea de impuritǎţi a atmosferei;ploaia realizeazǎ spǎlarea atmosferei în principal de gaze, iar zǎpada de particule solide.

Vântul nu este altceva decât mişcarea orizontalǎ a aerului, iar datoritǎ acestui fapt el este considerat cel mai important factor ce contribuie la împrǎştierea poluanţilor. Acesta reprezintǎ procesul prin care impuritǎţile se deplaseazǎ şi creeazǎ fenomenul prin care acestea se difuzeazǎ în bazinul aerian. Difuzia este direct proporţionalǎ cu viteza vântului. Dacǎ acesta este uniform şi de vitezǎ micǎ menţine concentraţii ridicate de poluanţi în stratul de aer în care au ajuns. Cu cat viteza este mai mare, cu atât înǎlţimea la care ajung poluanţii eliminaţi prin sursǎ este mai micǎ. Calmul atmosferic este cea mai nefavorabilǎ condiţie meteorologicǎ pentru poluarea aerului, deoarece pe mǎsura producerii de poluanţi aceştia se acumuleazǎ în vecinǎtatea sursei şi concentraţia lor creşte progresiv.

11

2. Efectele poluantilor aerului

2.1. Poluanti atmosferici , natura lor si efectele

Poluanti emisi in aerul atmosferic din aceste trei principale categorii de surse de poluare, pot fi clasificati, in felul urmator:

Gaze sau substante anorganice, care cuprind:a) derivatii oxigenati ai sulfului: bioxid de sulf, trioxid de sulf, acid sulfuric, sulfati;b) derivatii oxigenati ai azotului: monoxid de azot, bioxid de azot, acid azotos, acid azotic;c) oxid de carbine si bioxid de carbine;d) alti poluanti anorganici: derivati ai plumbului, hidrogen sulfurat, amon

clor, cloruri, acid fluorhidric, floruri etc

Gaze sau substante organice, care cuprind:a) hidrocarburi alifatice saturate sau nesaturate, ciclanice, aromatice, usoare

sau policiclice;b) aldehide si cetone (formaldehida, acroleina, acetona);c) alti poluanti organici (alcooli, hidrocarburi clorate, mercaptani, diversi

corpi nedefiniti care stau la baza mirosurilor etc.);

Aerosoli, care cuprind:a) particule de materii solide sub forma de fum, pulberi;b) particule de materii lichide (ceata de ulei sau gudroane, picaturi mici

antrenate etc.);

Din aceasta enumerare, rezulta complexitatea deosebita a poluarii atmosferice. Aceasta complexitate nu consta numai in numarul mare de substante poluante ci si in prezenta simultana a multora dintre acestea. Prin poluarea aerului se intelege prezenta in atmosfera a unor substante care, in functie de concentratie si/sau timp de actiune, produc modificari ale sanatatii, genereaza disconfort sau altereaza mediul. Aceste substante pot fi diferite de cele care se gasesc in compozitia normala a aerului sau pot sa fie compusi care fac parte din acestea, cum ar fi ozonul, bioxidul de carbon, radonul etc. Din definitie rezulta si faptul ca nu consideram atmosfera poluata, decat in masura in care substantele prezente in aer exercita un efect nociv asupra omului sau mediului.

12

Poluanti atmosferici reprezinta o paleta foarte larga de substante, deosebit atat ca natura chimica, cat si ca efecte realizate asupra omului sau mediului. Suspensiile din aer sau aerosolii reprezinta poluanti aflati dispersati in aer sub forma de particule solide sau lichide. Un astfel de sistem aerodispersat este format din particule cu dimensiuni cuprinse intre 100 um- 0,001 um; la dimensiuni mai mari sistemul este extreme de instabil iar la dimensiuni mai mici ajungem la nivelul dimensiunilor moleculare- respectiv al dispersiei gazoase. Cele mai raspandite suspensii sunt cele solide dar si suspensiile lichide pot reprezenta uneori poluanti atmosferici. Actiunea pulberilor asupra organismului. Aparatul respirator este cel mai frecvent afectat de pulberile din atmosfera, care patrund in arboreal respirator si pot ajunge pana la alveola. Fata de aceasta nocivitate foarte raspandita in natura, organismul si-a creat filogenetic o serie de mijloace de aparare a aparatului respirator. Nocivitatea maxima a pulberilor exercitandu-se la nivelul alveolei pulmonare - deci a campului de hematoza – mijloacele cele mai eficiente se gasesc la nivelul cailor respiratorii, care realizeaza retinerea unei importante proportii din particulele in suspensie. Retinerea pulberilor incepe de la nivelul foselor marinare unde pe firisoare de par se retine o anumita cantitate. In dreptul meaturilor nazale prin sicanele realizate in calea curentului de aer, cum si prin schimbarea directiei de miscare a aerului de la vertical la orizontal, se realizeaza o retinere a particulelor in suspensie pe suprafata mucoasei nazale datorita impactului curentului de aer pe mucoasa acoperita de o lama de secretie. In caile respiratorii un mecanism de retinere foarte efficient datorita vitezei mari ai aerului este impactul realizat in regiunile unde, datorita ramificarii arborelui respirator, coloana de aer isi schimba directia si particulele, in special cele mai mari fiind proiectate prin inertie pe suprafata adeziva a mucoasei. Actiunea nociva a suspensiilor. In mod schematic putem vorbi de urmatorele mecanisme de actiune:

Actiunea toxica. Aceasta este realizata de pulberi toxice, care patrunse in organism provoaca o intoxicatie cu mechanism fizio-patologic, tablou clinic si aspect anatomo-patologic caracteristic, indifferent de calea de patrundere. Astfel, aerosolii de Pb sau compusii plumbului vor da nastere intoxicatiei saturniene. In mod similar se vor comporta aerosolii de F, As sau alte substante toxice.

Actiunea alergica. Fenomenul de sensibilitate fata de agentii alergizanti din atmosfera este extreme de raspandit; persoanele care prezinta o patologie alergica mai mult sau mai putin bine exprimata fiind in numar foarte mare. Agentii sensibilizatori sub forma de aerosoli pot fi gasiti in orice mediu de viata sau de munca;

Actiunea fotodinamica. Unii produsi ai carbunelui sau ai petrolului au proprietatea de a intensifica actiunea biologica a radiatiilor solare, cu manifestari in special tegumentelor si mucoaselor. Tulburari legate de depunerea

13

acestor substante pe piele sau conjunctiva au fot descrise in special la muncitorii care lucreaza cu gudron de huila;

Actiunea cancerigena. Inhalarea anumitor aerosoli poate favoriza dezvoltarea neoformatiilor maligne, in special, la nivelul plamanului sau al laringelui, primele observatii de acest gen fiind facute pe muncitorii expusi anumitor pulberi;

Actiunea infectuoasa. Pulberile pot vehicular si o serie de germeni patogeni, rezultati fie din germeni eliminate de oameni si care ajung sa adere pe particule de praf, fie in conditii de productie unde rezulta din prelucrarea unor produse animale contaminate;

Actiunea fibrozanta sau pneumoconiogena. Acest mod de actiune cuprinde fenomenele patologice care apar in urma expunerii la anumite categorii de pulberi. Imbolnavirea produsa este caracterizata inhalarii pulberii respective ca agent etiologic si are un aspect clinic si anatomo-patologic bine structurat si specific.

Gazele si vaporii poluanti patrund in organism predominant pe cale respiratorie sau calea cutanata, cea digestive fiind secundara. Patrunderea in aparatul respirator ofera gazelor din aer posibilitatile cele mai mari de absorbtie, contactul cel mai intim dintre mediul intern si mediul extern fiind realizat de alveola pulmonara. Factori care tin de mediul estern. Dintre proprietatile mediului extern, cele care influenteaza cel mai mult toxicitatea unei substante gazoase sunt proprietatile fizice ale aerului si nume temperature, umiditatea si curenti de aer. Temperatura aerului influenteaza volatilitatea si viteza de evaporare a unei substante, facilitand in acest fel, in cazul cand este crescuta, trecerea ei in stare gazoasa. De asemenea, temperature influenteaza difuziunea gazelor in atmosfera. Temperatura crescuta modifica si reactivitatea organismului crecand minut-volumul cardiac si respirator, hyperemia tegumentelor si cantitatea de secretie sudorala. In acest fel se faciliteaza patrunderea toxicelor prin piele, absorbtia lor pe cale respiratory cum si raspandirea lor in organism. Umiditatea erului modifica puterea de difuziune a gazelor in atmosfera, o umiditate crescuta scazand in general difuziunea. De asemenea, umiditatea mare poate duce la modificari chimice. Factori care tin de organismul expus. Receptivitatea fata de gazelle si vaporii toxici este diferita in functie de o suma de conditii, citand in acest sens copii si adolescentii care au o receptivitate mai mare. De asemenea, femeile se par ca sunt mai sensibile la actiunea toxicelor, aceasta sensibilitate crescand in perioada in care in general rezistenta organismului femeii este scazuta. Bolnavii si convalescentii de asemenea au o receptivitate crescuta fata de toxice. Exista anumite boli care scad in mod deosebit puterea de rezistenta a organismului, cum ar fi bolile pulmonare cronice, anemiile, afectiunile endocrine etc.

Existǎ mai multe cǎi de deteriorare a confortului omului şi a senzatiilor sale vizuale, olfactive, sonore etc. şi anume: poluarea sonorǎ, degradarea ambianţei (prin defrişǎri,

14

eroziuni etc.), gustul apei potabile poluate (date de substanţe ca: petrol, clor, fenoli, sulf), mirosul neplǎcut al substanţelor rǎu mirositoare din apǎ sau aer, murdǎria şi toxicitatea produsǎ de fum, aglomerarea necontrolatǎ a deşeurilor domestice şi industriale.

Poluarea aerului cu aerosoli are ca efect o acţiune iritantǎ, toxicǎ, cancerigenǎ, alergicǎ, infectantǎ şi de scǎdere generalǎ a rezistenţei organismului. Aerosolii eliminaţi în atmosferǎ pot fi netoxici (aceştia devin nocivi numai când particulele aerosolice au dimensiuni mari) şi toxici (sunt mai puţin rǎspândiţi, dar sunt mult mai agresivi). Aceştia din urmǎ reprezintǎ categoria care are cele mai nocive efecte, dar din fericire numai unele din aceste particule sunt întâlnite în mediul ambiant şi anume: plumbul, fluorul, arsenul, beriliul, manganul etc.

Gazele şi vaporii care au un efect dǎunǎtor asupra organismului se împart în: toxice respiratorii, sanguine, hepatice şi neuroleptice. Dintre diferitele gaze care polueazǎ atmosfera, unele produc efecte nocive atât prin concentraţiile mai mari, cât şi prin frecvenţa mai ridicatǎ cu care sunt întâlnite. Cele mai importante în acest sens sunt: oxidul de carbon (foarte întâlnit atât în mediul industrial cât şi în mediul de locuit), dioxidul de carbon, amestecul de oxizi de azot (în cea mai mare concentraţie fiind dioxidul de azot), clorul, hidrogenul sulfurat şi ozonul.

Efectele nocive asupra plantelor. Plantele sesizeazǎ timpuriu şi masiv influenţa nocivǎ a poluanţilor aerului, constituind prin leziunile ce le suferǎ, indicatori importanţi asupra gradului de poluare. Pagubele generate de poluarea plantelor pot duce la pierderi economice importante (alimente, furaje, arbori). Prin spǎlarea atmosferei de cǎtre precipitaţii şi prin sedimentarea particulelor şi gazelor toxice se poate produce o modificare a compoziţiei apei şi solului şi o creştere a substanţelor toxice din acestea, lucru ce produce tulburǎri de dezvoltare a plantelor.

Efectele nocive asupra animalelor. Studiul acestor efecte are o importanţǎ directǎ prin consecinţele de ordin economic din cauza pierderilor suferite printre animale şi o importanţǎ indirectǎ, prin concluziile utile patologiei umane. Cei mai importanţi poluanţi atmosferici în ceea ce priveşte efectele asupra animalelor sunt aceia care persistǎ şi se concentreazǎ pe plante. Asupra animalelor pot acţiona şi acei compuşi care dǎuneazǎ sǎnǎtǎţii omului.

Un alt efect nociv al poluanţilor este modificarea factorilor meteorologici naturali. Acest lucru este posibil prin prezenţa în atmosferǎ a poluanţilor sub formǎ de pulberi şi gaze ce pot crea un mediu atmosferic diferit de cel natural, prin modificǎrile ansamblului microclimatic. Cele mai importante modificǎri meteorologice sunt legate de creşterea în localitǎţile poluate a numǎrului zilelor cu ceaţǎ.

Smogul este un amestec de ceaţǎ solidǎ sau lichidǎ şi particule solide rezultate din poluarea industrialǎ. Acest amestec se formeazǎ când umiditatea este crescutǎ, iar condiţiile atmosferice nu împrǎştie emanaţiile poluante, ci din contrǎ, permit acumularea lor lângǎ surse. Smogul reduce vizibilitatea naturalǎ şi adesea iritǎ ochii şi cǎile respiratorii. În

15

aşezǎrile urbane cu densitate crescutǎ, rata mortalitǎţii poate sǎ creascǎ considerabil în timpul perioadelor prelungite de expunere la smog. Acest lucru este favorizat şi de procesul de inversiune termicǎ ce creazǎ un plafon de smog ce stagneazǎ deasupra oraşului. Smogul fotochimic este o ceaţǎ toxica produsǎ prin interacţiunea chimicǎ între emisiile poluante şi radiaţiile solare. Cel mai întâlnit produs al acestei reacţii este ozonul. Smogul apare îndeosebiîn zonele oraşelor de coasta şi este o adevarată problemǎ a poluǎrii aerului în mari oraşe precum Londra, Atena, Los Angeles, Tokyo.

Reducerea vizibilitǎţii în marile centre populate poate deveni accentuatǎ şi poate provoca tulburǎri ale transportului. Aceastǎ reducere a vizibilitǎţii poate fi favorizatǎ de anumite fenomene meteorologice (stagnarea aerului, vânturiputernice şi umiditatea ridicatǎ).

Poluanţii din aer pot determina degradarea şi deteriorarea ulterioarǎ a unor obiecte, materiale şi substanţe cu care vin în contact prin fenomene fizico-chimice complexe, diferite dupǎ natura poluanţilor şi a stratului material afectat. Cele mai importante sunt fenomenele de coroziune, decolorare şi spǎlare a unor materiale, reducerea elasticitǎţii şi rezistenţei unor compuşi organici. Durata de viaţǎ a construcţiilor metalice se reduce de 2-3 ori în zonele intens populate datoritǎ fenomenului de coroziune la care sunt expuse. construcţie poate fi redusǎ la numai 4-5 ani datoritǎ poluanţilor atmosferici. Valoarea unor construcţii se reduce şi prin depunerile de poluanţi sub formǎ de fum, funingine, praf sau prin modificǎrile de culoare.

Pǎmântul începe sǎ se încǎlzeascǎ, gheţurile veşnice se topesc, nivelul oceanului planetar creşte, stratul de ozon se subţiazǎ, ploile acide sunt din ce în ce mai frecvente. Toate acestea au la bazǎ nu numai fenomene naturale (care se integreazǎ în ciclurile normale ale naturii), dar şi poluarea excesivǎ cu care ne confruntǎm în ultimul timp. O creştere de 5°C a temperaturii pe tot Pǎmântul poate topi complet calotele arctice crescând astfel nivelul oceanelor şi inundând o mare parte din uscat; unele state insulare pot fi acoperite complet de apǎ. În astfel de condiţii de încǎlzire globalǎ, recoltele nu vor mai putea creşte normal în unele zone, cǎderile de ploaie nu vor mai putea fi absorbite în timp util, iar plantele şi animalele vor migra sau vor avea mari greutǎţi de adaptare.

Una dintre cele mai grave probleme cu care se confruntǎ lumea contemporanǎ este efectul de serǎ. Acest efect are acest nume, deoarece, asemenea pereţilor de sticlǎ ai unei sere pǎstreazǎ cǎldura şi opreşte evaporarea. În jurul pǎmântului existǎ un strat de gaze care are acelaşi rol, şi fǎrǎ de care viaţa pe Pǎmânt nu ar fi posibilǎ. Ce se întâmplǎ însǎ când oamenii, prin gazele pe care le climǎ mult mai caldǎ şi o planetǎ ce riscǎ sǎ devinǎ mult mai fierbinte. Pǎmântul e menţinut la o temperaturǎ ridicatǎ de atmosferǎ care acţioneazǎ ca o pǎturǎ. Fǎrǎ ea temperatura medie la suprafaţǎ ar fi de -18 ºC (faţǎ de 25 ºC, temperatura medie actualǎ), iar viaţa nu ar putea fi menţinutǎ. Gazele de serǎ permit

16

razelor cu lungime scurtǎ de undǎ, lumina vizibilǎ a soarelui, sǎ le traverseze, încǎlzind atmosfera, oceanele, suprafaţa planetei şi organismele.

Energia caloricǎ este rǎspânditǎ în spaţiu în formǎ de raze infraroşii, adicǎ de unde lungi. Acestea din urmǎ sunt absorbite în parte de gazele cu efect de serǎ, pentru a se reflecta încǎ o dată pe suprafaţa Pǎmântului. Acest efect natural de serǎ al atmosferei a fost dereglat în ultimii 200 de ani, de om, care, prin activitǎţile sale, a sporit concentraţia gazelor cu efect de serǎ din atmosferǎ , stricând astfel echilibrul termic al sistemului climatic prin declanşarea procesului de încǎlzire la nivel planetar global.

Dioxidul de carbon, metanul, oxizii de azot, ozonul, împreunǎ cu vaporii de apǎ formeazǎ în mod natural gazele de serǎ. Majoritatea gazelor poluante ce ajung printre acestea au o capacitate diferitǎ de a absorbi cǎldura şi rǎmân în atmosferǎ perioade lungi de timp, ceea ce le sporeşte acţiunea dǎunǎtoare. Efectul nociv de serǎ se produce atunci când gazele existente în atmosferǎ depǎşesc cantitatea normalǎ. Cele mai importante gaze care deregleazǎ acest efect sunt:

Dioxidul de carbon (CO2).Conţinutul atmosferic de dioxid de carbon (gazul cu efect de serǎ de provenienţǎ antropicǎ cel mai frecvent) a crescut până la 25% de la debutul revoluţiei industriale cu o frecvenţǎ de 280 pǎrţi pe milion (ppm) pânǎ la 350 ppm. Eliminǎrile de CO2 de origine antropicǎ au condus la sporirea cu 59% a potenţialului efectului de serǎ. CO2 este unul dintre principalele substanţe emise la arderile de combustibil fosil. Circa 90% din energia comercializatǎ pe plan mondial este produsǎ de cǎtre combustibili fosili : pǎcurǎ, cǎrbune brun, gaz natural şi lemn.

Metanul (CH4) contribuie cu aproape 18% la creşterea efectului de serǎ.Metanul este principalul component al gazului natural ars de cǎtre utilajele deîncǎlzit. El provine din: descompunerile vegetale, câmpurile inundate de orez,mlaştinile, gazele de baltǎ, aparatul digestiv al numeroaselor animale, în special bovinele şi termitele, arderile anaerobe (descompunerea vegetaţiei în lipsă de O2).Metanul mai provine în egalǎ mǎsura de la scurgerile conductelor de gaze, de lacentrele de tratament, de la instalaţiile de stocaj şi de la minele de cǎrbune, de lamateriale organice în descompunere (cum ar fi produsele alimentare aflate în depozite). Cercetǎtorii sunt alarmaţi, deoarece încǎlzirea climei va antrena eliberarea unei pǎrţi din CH4 natural acumulat în cantitǎţi mari sub gheţari şi în calotele polare, provocânt astfel efectul de retroacţiune.

Oxidul de azot (N2O) provine de la arderea combustibilului fosil, utilizarea îngrǎşamintelor azotate, incinerarea arborilor şi reziduurilor de plante. Gazul contribuie la sporirea efectului de serǎ cu circa 6%.

Ozonul troposferic (O3). În atmosferǎ la o înǎţime foarte mare ozonul creat natural apare ca un ecran de protecţie împotriva razelor ultraviolete. În troposferă însă, ozonul e un produs al reacţiilor poluantelor atmosferice, ale industriilor şi ale automobilelor. Ozonul

17

troposferic reacţioneazǎ cu ţesuturile vegetale şi animale provocând efectul de serǎ. Contribuţia ozonului troposferic la sporirea efectului de serǎ se estimeazǎ la 8%.

Clorofluorocarburile (CFC) sunt un produs chimic care ajutǎ la subţierea stratului de ozon, constituind în egalǎ mǎsura un gaz cu efect de serǎ în creştere. Savanţii nu sunt siguri de efectele reale produse de CFC asupra schimbǎrii climatului pentru cǎ acţiunea lor de rarefiere a stratului de ozon poate sǎ aducǎ o nouǎ rǎcire a planetei. Este posibil ca, reducând emisia de CFC, sǎ protejǎm stratul de ozon, accelerând o nouǎ încǎlzire a planetei. Aceastǎ problemǎ demonstreazǎ în ce mǎsurǎ factorii de mediu sunt legaţi nemijlocit.

Circuitul carbonului Oamenii aruncǎ în atmosferǎ anual aproximativ 8 miliarde de tone de carbon. Mai puţin de jumǎtate rǎmâne acolo; ce se întâmplǎ însǎ cu restul? Porneşte maşina, aprinde lumina, regleazǎ termostatul sau fǎ aproape orice şi adaugi dioxid de carbon în atmosferǎ. Cǎrbunele, petrolul şi gazele naturale, bazele economiei industriale moderne, toate conţin carbon inhalat de plante în urmǎ cu sute de milioane de ani în urmǎ. Carbonul se întoarce acum în atmosferǎ prin ţevile de eşapament, furnale şi coşuri de fum, emisiile datorate pǎdurilor incendiate pentru crearea de terenuri agricole sau pǎşuni. Dioxidul de carbon este cel mai important gaz ce ajutǎ la reţinerea cǎldurii în atmosferǎ. Potrivit calculelor din cele 8 miliarde de tone de carbon ce intrǎ în atmosferǎ (6,5 miliarde din combustibili fosili şi 1,5 miliarde din despǎduriri), mai puţin de jumǎtate, aproximativ 3,2 miliarde de tone, rǎmâne în atmosferǎ pentru a încǎlzi planeta. Imaginaţi-vǎ ce s-ar putea întâmpla dacǎ tot carbonul ar contribui la acest fenomen, încǎlzirea globalǎ ar fi acceleratǎ cu aproape 50%. Restul de carbon care nu intrǎ în circuitul atmosferic este absorbit de plantele terestre şi fitoplanctonul oceanic, care îl asimileazǎ pentru creştere, reintrând astfel în circuitul lui natural.

Vegetaţia terestrǎ foloseşte anual 60 de miliarde de tone de carbon pentru creştere, în acest proces eliberând oxigen. Aceasta ar epuiza carbonul din atmosferǎ dacǎ n-ar fi regenerat constant prin respiraţia plantelor şi descompunerile materialelor organice. Circuitul carbonului devine astfel un mecanism complex, foarte echilibrat, care susţine viaţa pe Pǎmânt. Tot acest fenomen absoarbe mari cantitǎţi de carbon din atmosferǎ şi le stocheazǎ în oceane, pǎduri, zǎcǎminte naturale de cǎrbune, petrol şi gaze naturale. Oamenii au perturbat acest ciclu prin eliberarea prematurǎ a carbonului din aceste rezervoare, începând cu arderea pǎdurilor şi a combustibililor fosili ce a inundat atmosfera cu suficient carbon încât sǎ poatǎ afecta climatul global.

Actiunea poluarii aerului asupra sanatatii populatiei In cursul unui act respirator, omul in repaus trece prin plamini o cantitate de 500

cm2 de aer, volum care creste mult in cazul efectuarii unui efort fizic, fiind direct proportional cu acest efort. In 24 ore in mediu omul respira circa 15-25 m3 de aer. Luand comparativ cu consumul de alimente si apa, in timp de 24 ore, omul inhaleaza in medie 15 kg de aer in timp ce consumul de apa nu depaseste de obicei 2,5 kg, iar cel de alimente 1,5

18

kg. Rezulta din aceste date importanta pentru sanatate a compozitiei aerului atmosferic, la care se adauga si faptul ca bariera pulmonara retine numai in mica masura substantele patrunse pina la nivelul alveolei, odata cu aerul inspirat.

Oxigenul poate influenta sanatatea prin scaderea concentratiei lui in aer si prin scaderea presiunii atmosferice, efectul fiind determinat de scaderea presiunii partiale la nivelul alveolei pulmonare, alterarea schimbului de gaze (O2 si CO2) si a procesului de oxigenare a singelui. Fenomenele care apar sunt fenomene de hipoxie sau anoxie, gravitatea lor fiind dependenta de gradul de scadere a presiunii partiale.

Bioxidul de carbon intilnit in atmosfera in proportie de 0,03% nu produce tulburari manifeste decit in situatiile in care este impiedicata trecerea gazului din singele venos in alveola pulmonara si eliminarea lui prin aerul expirat. De fapt fenomenele toxice apar in momentul in care presiunea partiala a CO2 din aer creste atit de mult incit impiedica eliminarea acestui catabolit. Initial apare o crestere a CO2 din singe (hipercapnie) mai putin datorita patrunderii lui din aerul exterior, cit datorita autointoxicarii organismului. Pe masura ce creste concentratia in aerul atmosferic, intervine si solubilizarea lui in plasma sanguina datorita presiunii partiale crescute; la autointoxicare se asociaza intoxicatia exogena.

Primele tulburari apar in jurul concentratiei de 3% manifestata prin tulburari respiratorii (accelerarea respiratiei), apare apoi cianoza, urmata de tulburari respiratorii si circulatorii insotite de fenomene legate de dezechilibrul acido-bazic.

Din punct de vedere al igienei, aerul influenteaza sanatatea atit prin compozitia sa chimica, cit si prin proprietatile sale fizice (temperatura, umiditate, curenti de aer, radiatii, presiune).

In ceea ce priveste compozitia chimica destingem influenta exercitata asupra sanatatii de variatii in concentratia componentilor normali, cit si actiunea pe care o exercita prezenta in aer a unor compusi straini.

Efectele directe sunt reprezentate de modificarile care apar in starea de sanatate a populatiei ca urmare a expunerii la agenti poluanti. Aceste modificari se pot traduce in ordinea gravitatii prin: cresterea mortalitatii, crestrea morbiditatii, aparitia unor simptome sau modificarii fizio-patologice, aparitia unor modificari fiziologice directe si/sau incarcarea organismului cu agentul sau agentii poluanti.

Efectele de lunga durata sunt caracterizate prin aparitia unor fenomene patologice in urma expunerii prelungite la poluantii atmosferici. Aceste efecte pot fi rezultatul acumularii poluantilor in organism, in situatia poluantilor cumulativi (Pb, F etc.), pina cind incarcarea atinge pragul toxic. De asemenea modificarile patologice pot fi determinate de impactul repetat al agentului nociv asupra anumitor organe sau sisteme. Efectele de lunga durata apar dupa intervale lungi de timp de expunere care pot fi de ani sau chiar de zeci de ani. Manifestarile patologice pot imbraca aspecte specifice poluantilor (intoxicatii cronice, fenomene algerice, efecte carcinogene, mutagene si teratogene) sau pot fi caracterizate prin

19

aparitia unor imbolnaviri cu etiologie multipla, in care poluantii sa reprezinte unul dintre agentii etiologici determinanti sau agravanti (boli respiratorii acute si cronice, anemii etc.).

Poluantii iritanti realizeaza efecte iritative asupra mucoasei oculare si indeosebi asupra aparatului respirator. In aceasta grupa intra pulberile netoxice, precum si o suma de gaze si vapori ca bioxidul de sulf, bioxidul de azot, ozonul si substantele oxidante, clorul, amoniacul etc. Poluarea iritanta constitue cea mai raspindita dintre tipurile de poluare, rezultind in primul rind din procesele de ardere a combustibilului, dar si de celelalte surse de poluari.

Poluantii fibrozanti produc modificari fibroase la nivelul aparatului respirator. Printre cei mai raspinditi sunt bioxidul de siliciu, azbestul, si oxizii de fier, la care se

adauga compusii de cobalt, bariu etc. Sunt mult mai agresivi in mediul industrial unde determina imbolnaviri specifice care sunt exceptionale in conditii de poluare a aerului. Totusi poluarea intensa cu pulberi poate duce la modificari fibroase pulmonare.

Poluantii toxici asfixianti sunt cei care impiedica asigurarea cu oxigen a tesuturilor organismului. Dintre poluantii atmosferici cu efect asfixiant cel mai important este oxidul de carbon, care formeaza cu hemoglobina un compus relativ stabil (carboxihemoglobina) si impiedica astfel oxigenarea singelui si transportul de oxigen catre tesuturi. In functie de concentratia din aer si timpul de expunere se realizeaza o anumita proportie de carboxihemoglobina depaseste 60% din hemoglobina totala. Intoxicatia acuta este relativ rara, aparind practic numai in spatii inchise in prezenta unor surse importante de CO (in оncaperi in care sistemele de incatzit functioneaza defectuos, garaje, pasajele subterane pentru autovehicule etc.)

Poluantii alergenici din atmosfera sunt cunoscuti de multa vreme. Indeosebi este cazul poluantilor naturali (polen, fungi, insecte) precum si a prafului din casa, responsabili de un numar foarte mare de alergii respiratorii sau cutanate. Pe linga acestea se adauga poluantii proveniti din surse artificiale – in special industriale – care pot emite in atmosfera o suma de alergeni completi sau incompleti. Pe primul loc din acest punct de vedere, se gaseste industria chimica (industria maselor plastice, industria farmaceutica, fabricile de insecticide etc.). Sunt semnalate si situatii cu aparitia unor fenomene alergice in masa, ca cel de la New Orleans din 1958 in care alergenul a fost identificat in praful provenit de la deseuri industriale depuse in holde.

Poluanti cancerigeni. Exista foarte dificultati in estimarea rolului poluantilor atmosferici ca factori etiologici ai cancerului. Totusi cresterea frecventei cancerului indeosebi in mediul urban, a impus luarea in considerare si a poluantilor atmosferici ca agenti cauzali posibili, cu atit mai mult cu cit in zonele poluate au fost identificate in aer substante cert cancerigene. Un aspect deosebit il prezinta azbestul, mai periculos decit se presupunea cu citiva ani in urma si a carui prezenta a fost demonstrata atit in atmosfera urbana cit si in plaminii (corpi azbestizici pulmonari) unui procent apreciabil din populatia urbana neexpusa profesional.

20

2.2. Actiunea directa si indirecta a poluarii aerului asupra sanatatii

In activitatea poluarii aerului asupra sanatatii distingem actiunea directa, caracterizata prin efectul patogen al poluantilor in functie de natura, concentratia si timpul de actiune a acestora, si actiunea indirecta rezultata din efectul daunator asupra mediului.

Actiunea directa a poluarii aerului asupra sanatatii. In cadrul acestei actiuni se disting efectele immediate( acute) si efectele tardive (cornice) sau de lunga durata.

Efectele immediate sunt caracterizate prin modificari ale sanatatii care urmaeaza la scurt timp dupa expunerea la poluanti atmosferici. In acest tip de efecte avem fenomene toxice acute sau modoficari ale sanatatii in cazul in care expunerea la concentratii crescute de poluanti provoaca agravarea sau descompunerea unei boli preexistente.

Efectele tardive se datoreaza expunerii populatiei timp indelungat la concentratiii moderate de poluanti atmosferici. Impactul acestora cu organismul uman genereaza in timp aparitia fenomenelor patologice, timp care poate fi reprezentat de ani au zeci de ani. In cadrul efectelor tardive se distinge ca o subgrupa efectul intarziat in care latenta cu care apar fenomenele patologice cuprinde uneori decenii.

Din punct de vedere al efectului direct, agentii poluanti pot fi clasificati in urmatoarele grupe:

Poluanti iritanti; Poluanti asfixianti; Poluanti sistematici; Poluanti cancerigeni, teratogeni si mutageni; Poluanti alergizanti;

Poluanti iritanti. acesti poluanti sunt reprezentati de gaze iritante si suspensii. Sunt agentii poluanti cei mai raspanditi, rezultand atat din procese de combustie, cat si din circulatia autovehiculelor sau diferite tehnologii industriale. Efectul lor dominant se realizeaza la nivelul aparatului respirator, putand produce la concentratii ridicate intoxicatii acute accidentale cu leziuni grave ale mucoasei cailor respiratorii si edem pulmonary foxic. Efectele tardive sunt consecinta expunerii timp indelungat la niveluri moderate de poluare iritativa, caracterizandu-se prin rolul pe care il joaca in etiologia bronhopneumopatiilor cronice nespecifice si a influentei asupra frecventei si gravitatii infectioase respiratorii acute.In cadrul acestei notiuni se grupeaza bronsita cronica, enfizemul pulmonary si astmul bronsic, boli in care poluarea iritanta a aerului joaca un rol important

21

Poluanti asfixianti: cuprind acele substante a caror efect patogen predominant il reprezinta hypoxia sau anoxia prin blocarea aportului, transportului sau utilizarii oxigenului in procesele metabolice, numarul substantelor din acest grup fiind destul de mare. Monoxidul de carbon cunoaste ca principala sursa de poluare a aerului procesele de combustie incomplete. Cea mai mare parte din monoxidul de carbon din atmosfera rezulta din activitatile oamenilor, principalele surse artificiale fiind fumul rezultat din arderea carbunelui, gazelle de esapament ale autovehiculelor, precum si din unele produse industriale.

Poluanti sistemici: reprezinta agenti poluanti a caror actiune se exercita asupra diferitelor organe si sisteme ale organismului uman, efectul fiind specific substantei in cauza. Poluanti sistematici sunt foarte numerosi provenind in special din procese industriale si de la mijloacele de transport. Dintre acestia o atentie speciala este acordata in present plumbului, fluorului, mercurului si cadmiului, datorita raspandirii lor mai mari in mediu precum si faptului ca se cumuleaza atat in mediu, cat si in organismul uman cu posibilitatea de a produce in mod insidios alterari patologice grave.

Poluantii fibrozanti: cuprind un grup de substante care patrunse in plaman determina reactie fibroasa prin mecanisme complexe, specifice fiecarei substante. Poluanti fibrozanti sunt formati in general din suspensii care se depoziteaza in plaman declansand reactiile fibroase caracteristice. In patologia profesionala determina pneumoconiozele, dintre care cea mai grava si cea mai frecventa este silicoza, produsa de bioxidul de siliciu cristalizat.

Poluantii cancerigeni: numarul substantelor chimice cu efect cancerigen cert sau potential este in permanenta crestere, un numar important din aceste substante putand fi gasite si in randul poluantilor atmosferici. Mecanismul de actiune insufficient descifrat, precum si faptul ca pentru multe substante cancerigenitatea este demonstrate numai pe animale fac san u existe suficiente elemente de certitudine in judecarea riscului real pentru populatie. Dintre cancerigeni gasiti ca poluanti atmosferici unii sunt in prezent mai bine cunoscuti, putand face parte atat din grupul cancerigenilor organici, cat si a celor anorganici.

Poluantii alergizanti: sunt responsabili de cresterea frecventei bolilor alergice, si in mod deosebit a alergenilor respiratori. Principalii factori alergizanti din atmosfera sunt reprezentati de produsi naturali ca polenul, fungi sau

22

produsi volatili rezultati din anumite vegetale. Desi acestia se gasesc pe primul loc in producerea alergiilor respiratorii, nu pot fi considerati propriu-zis poluanti.

Actiunea indirecta a aerlui poluant asupra sanatatii. Produsi de poluare din atmosfera pot provoca modificari ale mediului care sa se rasfranga asupra sanatatii si a conditiilor generale de viata ale populatiei. Dintre acestea mentionam actiunea asupra microclimatului, a radiatiilor solare, a faunei si florei, a conditiilor de viata si a conditiilor economice. Actiunea asupra microclimatului. Microclimatul dintr-un oras poluat poate fi modificat de impuritatile din atmosfera. In primul rand particulele din aer si unele substante higroscopice faciliteaza condensarea vaporilor de apa ducand la cresterea frecventei zilelor de ceata. In cazul unor eliminari massive de fum, pulberi si gaze, radiatiile calorice solare pot fi impiedicate in asa masura incat incalzirea solului sa se faca insuficient sis a se creeze conditii favorabile formarii inversiunii termice. Actiunea asupra radiatiilor luminoase. Retinerea radiatiilor luminoase solare de catre impuritati in special de aerosoli, scade apreciabil luminozitatea. La aceasta scadere contribute si frecventa mai mare a cetei din orase impurificate. Actiunea asupra radiatiilor ultraviolete. Radiatiile ultraviolete solare sunt si mai sensibile, fiind retinute de poluantii din aer in proportie mai mare decat cele luminoase si calorice. Actiunea asupra animalelor. Actiunea aerului poluat se exercita si asupra animalelor. In cazul accidentelor cu intoxicatii acute citate anterior a murit si un numar mare de animale domestice. In jurul fabricilor de aluminiu sau superfosfat, care elimina cantitati mari de fluor, s-a observat fluoroza vitelor. Actiunea asupra conditiilor de viata. Pulberile, fumul si gazelle, in cantitate foarte mare, afecteaza conditiile de viata ale oamenilor din teritoriul poluat prin disconfortul pe care-l creeaza, mirosuri neplacute, provoaca murdarirea locuintei, a mobilei si a obiectelor din casa. De asemenea, ingreuniaza aerisirea locuintelor, populatia evitand deschiderea prelungita a geamurilor. Compusi cu fluor pateaza geamurile de sticla. Substantele oxidante sau acide degradeaza obiectele din cauciuc sau metal. Funinginea adera de suprafetele pe care se depune.

2.3. Rolul aerului in raspandirea bolilor infectioase

23

Aerul joaca un rol epidemiologic important, constituind calea de transmisie pentru un numar mare de agenti patogeni. Bolile infectioase care se transmit pe calea aerului se gasesc pe primul loc, ca frecventa, cel putin in zona temperate a globului terestru. Astfel avem bolile infectioase ale copilariei ( rujeola, rubeola, scarlatina, varicela, infectia urliana etc.), gripa si celelalte viroze respiratorii, micoplasmoza, difteria, variola, tuberculoza, pneumonia, psittacoza, diferite micoze respiratorii etc. Exista boli care, pe langa alte cai de transmitere, se pot raspandi sip e cale aerogena, cum ar fi poliomielita, tularemia sau mai rar ciuma, carbunele etc. Supravietuirea in aer a germenilor patogeni sau conditionat patogeni, depinde de o serie de factori. Ingeneral aerul nu ofera conditii de dezvoltare a microflorei de origine umana, supravietuirea lor fiind limitata de existenta unor conditii defavorabile. Astfel, temperature aerului sufera mari varietati si numai intamplator corespunde conditiilor optime pentru metabolismul florei mezofile; nici umiditatea aerului nu indeplineste cerintele bacteriilor din acest grup atat prin valoarea in general scazuta a umiditatii relative, cat si prin oscilatiile permanente pe care le prezinta. In aer lipseste orice suport nutritive pentru microorganismele care paraziteaza organisme umane sau animale. La acesti factori nefavorabili se adauga existenta unor agenti cu actiune bactericida sau bacteriostatica, dintre care cel mai important il reprezinta radiatiile ultraviolete. In aceste imprejurari nu poate fi vorba de dezvoltarea acestor microorganisme, ci numai de un potential mai mare sau mai mic de rezistenta. Din acest punct de vedere microorganismele se deosebesc foarte mult intre ele, caracteristicile lor biologice determinand capacitatea de supravietuire in mediul extern. In linii generale putem considera ca sporii de ciuperci microscopice si bacteriile sporulate au rezistenta cea mai mare, urmand formele vegetative ale bacteriilor si virusurilor. La ultimele 2 grupe exista mari diferente de la specie la specie. Astfel unii au rezistenta relative mare cum ar fi bacilul tuberculozei, bacilul difteric, unii piococi etc., altii au rezistenta mai mica (virusul gripal, pneumococul etc.), iar altii o rezistenta foarte mica, de la cateva minute la cel mult cateva ore, de exemplu virusul rujeolei. Microorganismele poluante nu se gasesc in aer sub forma de corpi microbieni ci, in general, aderente de un anumit substrat. Din acest motiv se considera ca sunt distribuite in aer sub 3 forme:

Picaturile de secretie nazala, buco-faringiana sau bronsica. Acestea sunt picaturi care ajung in aer in momentul actelor obisnuite de stranut, tusit, cantat sau vorbit. Cantitatea cea mai mare de picaturi se elimina la stranut; tot prin stranut, picaturile sunt proiectate la distanta cea mai mare. Numarul picaturilor si distanta la care sunt proiectate este mai mica in timpul tusitului, fiind cea mai mica in timpul vorbitului.

24

Praful bacterian (pulberea bacterifoga). Praful bacterian este constituit din particule de praf pe care adera microorganisme de origine umana sau animala. Acesti germeni pot sa provina din picaturile sau nuclei de picaturi depusi pe sol sau pe podeaua incaperii, din puroiul plagilor suppurate, din expectoratii sau secretiile nazo-faringiene uscate si din dejecte. Particulele de praf de dimensiuni mai mari se depun rapid, in timp ce cele de dimensiuni mai mici raman un timp mai indelungat in suspensie in aer. Praful depus pe podeaua unei incaperi poate ajunge in aer in momentul scuturarii covoarelor, a rufariei de pat, este una din imprejurarile in care in aer se gaseste cel mai mare numar de germeni. Prin intermediul prafului bacterian se transmit in special acele afectiuni al caror agenti patogeni au o rezistenta mai mare in mediul extern.

Praful bacterian poate contribui in masura importanta la raspandirea unor infectii cu piococi, a scarlatinei, difteriei, tuberculozei etc. Exista si posibilitatea ca unele viroze ai caror agenti patogeni sunt mai rezistenti in mediul extern sa fie transmise si prin intermediul prafului bacterian. Indiferent de formele sub care se gasesc in aer, germenii patogeni si conditionat patogeni pot provoca imbolnavirea organismelor expuse in primul rand prin inhalarea suspensiilor contaminate, provocand boli ale aparatului respirator sau unele boli infectioase, care cunosc drept poarta de intrare aparatul respirator; de asemenea, prin depunerea lor pe plagi pot provoca aparitia supuratiilor. In special, in salile de operatii existenta unei incarcari mari bacteriene a aerului poate reprezenta un factor important in aparitia supuratiei plagilor operatorii.

2.4. Influenta schimbarilor de vreme asupra organismului

Influenta schimbarilor de vreme asupra sanatatii este bine cunoscuta inca din antichitate. Exacerbarea durerilor reumatice sau a celor cicatriceale la anumite schimbari de vreme, aparitia mai frecventa a accidentelor vasculare sau a tulburarilor alergice etc., sunt fapte de observatie curenta. Masele de aer reprezinta cantitati mari de aer cu proprietati indentice fizico-chimice, care se deplaseaza in straturile inferioare ale atmosferei, in aproprierea solului acoperind, pentru o mai lunga perioada sau mai scurta de timp, un anumit teritoriu. In deplasarea lor intalnesc alte mase de aer, pe care le inlocuiesc in teritoriul in care patrund. In zona de contact dintre 2 mase de aer se realizeaza frontal atmospheric. Masele de aer mai importante sunt:

25

Masele de aer cald, de obicei tropical, care iau nastere pentru regiunile noastre mai frecvent in regiunea mediteraneana si atlantica si care de obicei se deplaseaza spre zone mai reci;

Masele de aer rece iau nastere in regiunea polara si se deplaseaza in general spre zone mai calde;

La schimbarea maselor de aer se produc modificari de adaptare in organismul uman care pot duce pana la aparitia unor simptome sau chiar la declansarea unor fenomene patologice grave. In sfarsit, la anumite categorii de boli ca de exemplu bolile cardiovasculare cornice, ulcer gastric sau duodenal, endocrinopatii, nevroze, epilepsii etc., schimbarea de vreme poate constitui factor de agravare a bolii. In aceasta situatie vorbim de meteoropatologie.

3. Combaterea poluarii aerului

26

Cele mai sensibile strategii de control ale poluarii atmosferice implica metode ce reduc, colecteaza, capteaza sau retin poluanti inainte ca ei sa intre in atmosfera. Din punct de vedere ecologic, reducand emisiile poluante cu o marire a randamentului energetic si prin masuri de conservare, precum arderea de mai putin combustibil este strategia preferata. Influentand oamenii sa foloseasca transportul in comun in locul autovehiculelor personale ajuta de asemenea la imbunatatirea calitatii aerului urban.

Potentiali poluanti pot exista in materialele ce intra in procese chimice sau in procese de combustie (ca de exemplu plumbul din benzina). Metode de controlare a poluarii atmosferice includ si indepartarea materialelor poluante direct din produsul brut, inainte ca acesta sa fie folosit, sau imediat dupa ce s-a format, dar si alterarea proceselor chimice ce duc l-a obtinerea produsului finit, astfel incat produsii poluanti sa nu se formeze sau sa se formeze la nivele scazute. Reducerea emisiilor de gaze din arderea combustibililor folositi de catre automobile este posibila si prin realizarea unei combustii cat mai complete a carburantului sau prin recircularea gazelor provenite de la rezervor, carburator si motor, dar si prin descompunerea gazelor in elemente putin poluante cu ajutorul proceselor catalitice. Poluantii industriali pot fi la randul lor captati in filtre, precipitatori electrostatici.

Pentru a stavili poluarea, organismele statale trebuie sa dispuna in primul rand de metode de control de mare eficienta. Apoi este necesara stabilirea nivelului normelor de emisie care pot fi deversate in aer de diversele surse de poluare si a concenratiilor maxime admisibile de poluanti in aerul localitatilor.

Dupa cum s-a stabilit la reuniunea expertilor de la Viena (1972) in primul rand este necesar sa fie elaborate normele de igiena pentru SO2, CO, NOx, CO2, pesticidele in suspensie, care determina imbolnaviri acute si cronice .

In prezent la noi sunt date norme de concentratii maxime admisibile pentru un numar de 447 substante poluante .

Principalele masuri concrete de realizare a protectiei aerului constau in :-exploatarea rationala a instalatiilor tehnologice selectionate pentru o anumita

productie ca fiind ca fiind cele mai putin poluante ;-recuperarea si valorificarea substantelor reziduale utilizabile ;-amplasarea surselor de poluare bazata pe un studiu stiintific al consecintelor pe

care le are situarea intr-o anumita ambianta geoclimatica;-adoptarea de sisteme si mijloace de transport cat mai putin poluante;

Bibliografie

27

Mănescu S., Cucu M., Diaconescu M. L.- Chimia sanitară a mediului, Editura

medicală, Bucureşti, 1994;

Constantin, Mioara Dumitrascu , Alexandru I. - Ecologie si protectia calitatii mediului , Editura Balneara, 2011;

Popescu M. Ecologie aplicata Bucuresti Editura Matrixrom ,2000;

Constantin Cotiga- Ecologie si protectia mediului, Editura Sitech , 2010 ;

Poluarea mediului ambient autori: Luciniu Ioan Ciplea, Alexandru Ciplea Editura Tehnica Bucuresti 1978

Poluarea mediului ambient autor: Gh. Zamfir Junimea 1974

Internet : http://ro.wikipedia.org

28