POLUAREA AERULUI Prof. Tamaian Carla Ramona, Pop Delia Carmen

1. POLUAREA AERULUIProf. Tamaian Carla Ramona, Pop Delia Carmen

2. Poluarea aerului • Aerul pe care il inspirăm este parte din atmosferă, amestecul de gaze ce acoperă globul pământesc. Acest amestec de gaze asigură viaţa pe Pământ şi ne protejează de razele dăunatoare ale Soarelui. • Atmosfera este formată din circa 10 gaze diferite, in mare parte azot (78%), şi oxigen (21%). Acel 1% rămas este format din argon, dioxid de carbon, heliu, şi neon. Toate acestea sunt gaze neutre, adică nu intră in reacţie cu alte substanţe. Mai exista urme de dioxid de sulf, amoniac, monoxid de carbon şi ozon (O3) precum şi gaze nocive, fum, sare, praf şi cenusă vulcanică. • Echilibrul natural al gazelor atmosferice care s-a menţinut timp de milioane de ani, este amenintat acum de activitatea omului. Aceste pericole ar fi efectul de sera, încălzirea globală, poluarea aerului, subţierea stratului de ozon si ploile acide.

3. Sursele naturale de poluare a aerului nu provoacă decât în mod excepţional poluări importante ale atmosferei. Cea mai comună dintre poluările naturale este poluarea cu pulberi provenite din erodarea straturilor superficiale ale solului, ridicate de vânt până la o anumită altitudine. Furtunile de praf pot constitui uneori factori de poluare care pot influenţa şi asupra sănătăţii populaţiei, în apropierea unor zone aride sau de deşert. În anumite condiţii meteorologice s-au semnalat transporturi masive de praf de sol până la distanţe apreciabile de locul de producere.

4. De asemenea, între sursele naturale de poluare putem menţiona erupţiile vulcanice, emanaţiile de gaze din sol, poluarea produsă de procese naturale de descompunere în sol a substanţelor organice, incendiile din păduri etc. • Sursele artificiale sunt mult mai importante, înmulţirea acestora constituind cauze pentru care protecţia aerului reprezintă o problemă vitală a lumii contemporane. Aceste surse sunt o urmare a activităţii omului, progresul societăţii, în primul rând procesul de industrializare şi urbanizare, având drept fenomen de însoţire poluarea mediului – implicit şi poluarea aerului.

5. Surse de poluareTransportulIn lumeanoastrămodernă, autoturismeleşicamioanelereprezintă o sursămajoră de poluare. Peţeava de eşapament se elimină un amestec de gaze, printre care şiunelefoarteotrăvitoare, cum arfimonoxidul de carbon, oxizii de azotşihidrocarburile. In condiţii de luminăşicăldurăsolară, aceste gaze formează un smog fotochimic – cunoscutîn special sub numele de “L.A. smog” deoareceaparefoartefrecventînacestoraş. Smogulreprezintă un amestec de fumşiceaţăconţinând gaze toxice, inclusivozon. Ozonuleste, după cum am văzut, extrem de folositorînstratosferă - pătura de ozonceprotejeazăPământul de razeleultraviolete – darfoartenocivcândapareaproape de nivelulsolului. Aceste gaze rezultă din procesele de ardere ale benzineisaumotorineiînmotoarelemaşinilor. Oriceformă de transport motorizat produce problemeecologice, darautoturismelesunt, de departe, celemaipoluante. Utilizareatransportuluipublic sau a mijloacelornepoluante de deplasare – biciclete, mersulpejos– poate reduce concentraţia de gaze toxice din atmosferă. De asemenea, încurajareaoamenilor de a locuicâtmaiaproape de locul de muncăarfi o parte a soluţiei.

6. Producerea de electricitate • Termocentralele de cărbunesuntresponsabilepentru o cantitatefoarte mare de emisii de dioxid de sulf. Furnalelelordisperseazăfumulpe o zonăfoarteîntinsă. Dioxidul de sulf din acestfumîmpreună cu oxizii de azot au o mare contribuţie la producereaploiiacide (Obs. denumirea de ploaieacidăprovine de la combinaţiaoxizilormaisusamintiţi cu apa, combinaţie care genereazăaciziceajungpe sol sauînapăodată cu precipitaţiile); şidacăfumuluneitermocentrale din Marea Britanie poatecauzaploaiaacidăînNorvegia, atunciputemvorbi de efectul regional al poluăriiaerului. • Toateformele de producere a electricităţii au un impact negativasupramediului. Cu toateacestea, sursele de energieneconvenţională, cum arfivântulsauvalurile, suntmultmaipuţinpoluantedecâtcombustibiliifosili – petrol, cărbune, gaze. Fumul din termocentralepoatefidetoxificatfolosindu-se unităţi de desulfurizare, care pot elimina SO2, dar care nu pot stopa, însă, emisia de CO2, principalacauză a efectului de seră.

8. Industria • Datoritădeclinuluiindustrieigrele, poluareaaeruluidatoratăindustriei a scăzutînultimultimp. Dar aceasta nu înseamnăcă ea a dispărut, fiindmenţinută de proceseleindustriale de ardere a combustibililorfosili. • In 1984, înlocalitateaBhopal din India, maimult de 4000 persoane au muritşialteaproape 200.000 au avut de suferitînurmauneiscurgeri de dioxină, survenită de la o fabrică agro-chimică. Acest incident demonstreazăconsecinţeledezastruoase ale poluăriiaerului, survenităchiar accidental. Controaleperiodice ale niveluluiemisiilorşistabilireaunorconcentraţiimaximeadmisibile, foartestricte, ale diferiţilorpoluanţi din aersuntcăi care pot preveniincidenţaunorastfel de probleme.

9. Principalii poluanţi ai aerului • Monoxidul de carbon (CO) • Circulaţia rutieră produce cel mai ridicat procent de CO eliberat în atmosferă (aproximativ 85%). Aceste emisii pot fi însă reduse prin ataşarea la maşini a unor convertori catalitici. Persoanele cardiace, copii mici şi bătrânii sunt cei mai expuşi la intoxicarea cu CO. • Ozonul (O3) este cel de-al doilea agent poluant al aerului. El este rezultatul unor reacţii chimice ce implică prezenţa oxizilor de azot şi a hidrocarburilor, sub incidenţa luminii solare, în condiţii constante. Concentraţii ridicate de ozon se găsesc în acest tip de smog fotochimic. • Oxizii de azot ( NOx) • Principalele surse de NOx sunt emisiile autovehiculelor şi termocentralelor. Oxizii de azot sunt: dioxidul de azot NO2 şi monoxidul de azot NO – ei contribui

10. Dioxidul de sulf ( SO2) Termocentralele de cărbunereprezintăprincipalasursă de SO2; esteurmată de industrieşi de ardereaîngospodării a cărbunelui – aceasta din urmăconstituieceamaiimportantăsursă de poluareînaltepărţi ale lumii, în special înlumea a treia. • Hidrocarburile • Acesteaaparînurmaarderii incomplete a combustibililorfosili, întâlnindu-se sub formăgazoasă (metan) şisolidă (particuleinvizibileprezenteînfum). Motoarele Diesel prost întreţinuteevacuează gaze cu un conţinutridicat de particulesolide.

11. Efectele poluării atmosferei Poluarea aerului poate afecta mediul înconjurător în mod direct şi indirect. Concentraţii mari de SO2 şi NOx pot provoca daune arborilor şi lichenilor, pot afecta sănătatea populaţiei şi pot coroda structura materialelor, cum ar fi oţelul. Efectele directe apar de obicei în vecinătatea surselor de emisie. SO2 şi NOx pot forma acidul sulfuric şi acidul azotic, substanţe ce sunt purtate de vânt pe distanţe lungi, revenind pe pământ sub formă de ploi sau ninsori acide. In acest fel, solul şi apa devin acide la distanţe mari de sursa de emisie. Aciditatea este un efect care depinde de cantitatea de poluanţi eliberaţi şi de rezistenţa opusă de sol şi apă la acest fenomen. asupramediului - acidificarealacurilorşi a apelorcurgătoare, datoratăploiloracide. - dispariţiaspEfecteeciilor de planteşianimale din apele cu aciditatecrescută. - creştereaconcentraţiei de mercurîn ape, implicit înanimalelecepopuleazăaceste ape; efectulcelmainegativ al acestuifaptesteotrăvireapopulaţiei cu mercur. - acidificareasolului, faptce produce creştereaconcentraţiei de aluminiuşi a altormetaletoxice, însoţită de dispariţianutrienţilor – potasiu, calciu, magneziu. - scădereaproducţieiagricole. - îmbolnăvireaşidispariţiapădurilor. afectareaapelorfreatice.

13. Efecteasuprasănătăţii • - Monoxidul de carbon – moleculele de CO inhalate de cătreom, se ataşeazămoleculelor de hemoglobină din sânge, celecetransportăoxigenulîn corp. Acestfaptdeterminăreducereacantităţii de oxigentransportat de cătresânge. • Concentraţiilecrescute de CO încetinescreflexeleşigândirea, înanumitecazuriprovocândchiarmoartea. Ozonul – înconcentraţiimari, ozonulpoateprovocaserioaseproblemepulmonareşidiminuareaeficacităţiisistemuluiimunitar. In concentraţiimici, ozonulirităcăilerespiratoriişiplămânii; înacestcazceimaiafectaţisuntceiceefectueazăexerciţiifizicesusţinute, în special alergătorii. • - Oxizii de azot – agraveazăbronşiteleşiinfecţiilepulmonare, provocând de asemeneaprobleme acute suferinzilor de astm. • - Dioxidul de sulf – provoacăconstricţii ale bronhiilor. Astmaticiisuntceimaipredispuşi la afecţiunicauzate de SO2.

14. - Hidrocarburile – particulele solide emanate de motoare pătrund adânc în plămân, transportând substanţe chimice cu potenţial cancerigen ridicat. • - Acidificarea puternică a apelor şi a solului, provoacă apariţia unor concentraţii mari de metale toxice, cum ar fi cadmiul, cuprul, aluminiul şi plumbul. • - Cadmiul – se acumulează în rinichi, provocând leziuni ale acestuia. Cadmiul este un element care se elimină foarte greu din corpul uman. • - Cuprul – în cantităţi mari, provenite din corodarea ţevilor de apă sub acţiunea acidităţii, provoacă diaree copiilor mici. • - Aluminiul – în cantităţi crescute, provoacă Boala Parkinson sau Alzheimer,conducând la senilitate prematură şi moarte. Bolnavilor de rinichi le provoacă boli de schelet şi creier. • - Plumbul – este eliberat de apa acidă şi de către emisiile provenite din arderea benzinei cu plumb. Atacă sistemul nervos, în special la copii. • - Mercurul – are efect direct asupra danturii şi a sistemului osos, înlocuind calciul din oase. Duce la fracturarea uşoară a oaselor precum şi la deformarea scheletului.

15. Soluţii pentru diminuarea poluarii aerului • Soluţia de evitare a formării ploilor acide este reducerea cantităţilor de SO2 şi Nox eliberate în atmosferă. Acest lucru poate fi realizat prin “curăţarea” emisiilor termocentralelor cu unităţi de desulfurizare sau prin utilizarea cărbunilor cu conţinut scăzut de sulf – există cărbuni cu conţinut de 0,6% sulf. • Metodele de conservare a energiei – izolarea termică a locuinţelor şi utilizarea responsabilă a energiei – sunt căi de reducere a emisiilor de SO2 eliberată în atmosferă. Acest lucru se explică prin următorul lanţ: prin arderea cărbunilor în termocentrale, se produce energie electrică ajunsă pe diferite căi la consumator. In funcţie de consumul de curent electric, se produce o cantitate mai mare sau mai mică de energie. Arderea cărbunilor produce însă şi emisii de SO2 în atmosferă, deci un consum mic de curent electric înseamnă o cantitate mică de energie produsă, care determină o cantitate mai redusă de cărbune ars, deci mai puţin SO2 în atmosferă. • Folosirea surselor alternative de energie – vânt, maree, valuri, soare – reduce, de asemenea, poluarea datorată SO2.