SURSE DE POLUARE ALE MEDIULUI INCONJURATOR

SURSE DE POLUARE ALE MEDIULUI INCONJURATOR


Problema calitatii si protectiei mediului inconjurator este una dintre cele mai importante, cu care se confrunta societatea contemporana.
Calitatea mediului este o notiune complexa care cuprinde numeroase aspecte ale relatiilor dintre om si natura. In aceasta directie, se au in vedere atat potentialul productiv al mediului, cat si modul in care viata si sanatatea oamenilor, ca si diversele obiective social-economice pot fi afectate de factorii naturali nefavorabili sau de consecintele unor activitati economice care genereaza procese de degradare, sau duc la poluarea mediului inconjurator.
Problema calitatii mediului l-a preocupat pe om din cele mai vechi timpuri istorice. Astazi insa, cand omenirea se confrunta cu aspectele industrializarii, ale extinderii spatiului economic, cu cele ale dezvoltarii agriculturii si cu cresterea numarului populatiei, calitatea mediului inconjurator se constituie intr-una dintre preocuparile majore la nivel global.
Sursele de poluare ale mediului pot fi categorisite in: surse naturale si surse generate de prezenta si activitatea umana.


1. Sursele de poluare naturale

Referitor la sursele naturale de poluare, termenul trebuie inteles in sensul de murdarire, impurificare. Mediul inconjurator, prin intermediul mecanismelor complexe ce stau la baza stabilitatii sale, are capacitatea de a asigura epurarea' poluantilor generati de sursele naturale. Aceasta nu inseamna insa ca ponderea lor nu este semnificativa. Atat in ceea ce priveste apa, cat si aerul, exista o impurificare naturala considerabila. O astfel de poluare este, cu toate acestea doar o etapa a unui proces caracterizat prin circularitate, ciclicitate, fapt pentru care disfunctionalitatea nu se manifesta.
Cu titlu de exemplu, vom cita cateva dintre cei mai importanti poluanti naturali:

Dioxidul de carbon (CO2). Energia necesara sustinerii proceselor vitale este procurata, de marea majoritate a organismelor, prin oxidarea substantei organice, a hidrantilor de carbon, in procesul respiratiei. Astfel, fiecare organism aeron se constituie intr-o sursa de CO2, iar biosfera, in ansamblul ei, isi aduce o contributie de 55 % la emisiile totale de CO2 in atmosfera. De altfel, concentratia acestui gaz, incolor, inodor si netoxic, in atmosfera este semnificativa (340 ppm).
In acelasi timp, CO2 este absorbit de plantele verzi, iar prin procesul de fotosinteza carbonul intra din nou in componenta materiei organice. Un astfel de parcurs face ca, in atmosfera, sa existe o variabilitate destul de redusa a concentratiei acestui gaz.
Prezenta CO2 in atmosfera este importanta nu numai pentru fotosinteza, ci si pentru realizarea unui mediu climatic specific. Alaturi de vaporii de apa, CO2 are un rol important in mentinerea radiatiilor calorice emise de Pamant. Fenomenul este cunoscut sub denumirea de efect de sera', termen lansat, in 1896, de chimistul suedez Svante Arrhenius si folosit, cu precadere, in legatura cu procesul incalzirii climatului din cauza cresterii artificiale a concentratiei de CO2 .
Pulberi in suspensie. Sursele naturale au o contributie importanta la poluarea aerului cu pulberi in suspensie. Se apreciaza ca, in fiecare an, atmosfera poarta peste 30 mil. tone de praf.
Invazia prafului nu se face numai printr-un proces de depunere bruta, exista si cazuri cand invazia prafului este dramatica, asa cum se intampla in furtunile de praf din prerii sau din deserturi.

Exemplu: Este cunoscuta frica locuitorilor Saharei de ravagiile pe care le produce acel vant, purtator de nisip si praf, ce transporta particule fine, uneori peste Mediterana pana in Europa, unde este cunoscut sub numele de Scirocco.

Fenomenul poluarii cu praf adus de curentii de aer din regiunile desertice se manifesta si pe teritoriul tarii noastre, sub forma ploilor de sange', denumite astfel datorita culorii rosietice pe care o imprima oxidul de fier, prezent in particulele solide transportate de curentii de aer.
Un gen asemanator de poluare a aerului este produs prin vagabondarea' nisipurilor miscatoare, sub forma de dune, care purtate de vant, pot acoperi ogoarele, prejudiciind activitatea agricola in anumite perimetre.
Inrudit cu praful, fumul din atmosfera, produs prin focuri iscate din senin in savane si padurile de conifere a caror rasina si terebentina inlesneste mult propagarea incendiilor.

Un exemplu, in acest sens, il constituie recentele incendii din padurile Australiei, sau ale Portugaliei, care au determinat arderea a insemnate suprafete de padure.

Incendiile elibereaza in atmosfera peste 34 mil. tone fum si cenusa si 340 mii tone hidrocarburi provenite din distilarea pe loc a lemnului, aceste hidrocarburi fiind un agent poluant foarte periculos.
O alta sursa naturala o constituie apele subterane acide si saline (sarate). Risc mare de poluare prezinta apele subterane care stau in contact cu masivele de sare si alte minerale, incarcandu-se astfel cu substante impurificatoare sau toxice, ele devin periculoase cand, prin foraj, se perforeaza stratul mineral.

Astfel s-a constatat ca apele de mina din S.U.A. polueaza peste 20 mii km/curs de apa. In Pennsylvania, se scot zilnic 20 mld. litri de apa acida din cauza trecerii ei prin zacamintele mineraliere adiacente straturilor de carbuni.

Purificarea lor se face prin retinerea in lagune de depunere, precipitare si de sedimentare. In general, se poate spune ca acest factor de mediu poate deveni agent poluant atunci cand se depasesc limitele echilibrului ecologic instaurat in anumite biotopuri. Chiar si asa, poate deveni un agent poluant atunci cand inunda si asfixiaza culturile sau acopera terenurile fertile.


2. Sursele de poluare caracteristice activitatii antropice (artificiale)


Omul, ca fiinta vie, produce deseuri proprii existentei sale si activitatii depuse. Multe dintre aceste deseuri nu sunt biodegradabile, iar unele sunt direct toxice, cum ar fi insecticidele.
Din statisticile facute, rezulta ca populatia planetei este in continua crestere, deci problemele de poluare vor capata o tendinta crescanda.
O clasificare a deseurilor se poate face: in deseuri solide si deseuri lichide.
In privinta deseurilor solide care se colecteaza de catre serviciile de salubritate urbane, situatia se prezinta, dupa datele obtinute in marile metropole occidentale, astfel:

Hartie, plastice, textile 38,0%
Metale 5,0%
Substante amorfe 22,0%
Sticla ceramica 6,0%
Materii organice 20,0%
Diverse 9,0%
TOTAL 100%

O parte a deseurilor, care nu mai pot fi refolosite, sunt incinerate. Dar, arderea deseurilor contribuie la poluarea atmosferei prin emisiile de gaze de ardere, pulberi in suspensie, precum si compusi organici volatili, halogeni, aerosoli de metale grele (ex. mercur) etc.
Pentru evitarea lor, se incearca, in tarile dezvoltate, folosirea procedeului de termoselectie, cu un cost scazut in ceea ce priveste exploatarea, dar foarte costisitor sub raportul investitiilor.


2.1. Transporturile

In functie de tipul de transport, exista un specific al poluarii generate, atat sub raportul poluantilor, cat si in ceea ce priveste mediile afectate.
Motoarele cu explozie pe langa gazele de ardere (dioxid de carbon, vapori de apa, bioxid de azot, bioxid de sulf etc.) polueaza si cu produsi de ardere incompleta (monoxid de carbon, aldehide, monoxid de azot etc.). (Aldehidele sunt substante organice obtinute prin oxidarea moderata a unor alcooli)
Dioxidul de carbon si vaporii de apa ce rezulta din arderea combustibilor nu au actiune toxica, dar sunt gaze de sera'. Hidrocarburile nearse dau efecte cancerigene. Oxidul de carbon este un gaz toxic, iar oxizii de azot au actiune puternic iritanta, in concentratii mari fiind chiar toxice.
Motoarele cu explozie interna elimina in atmosfera inca un agent poluant periculos plumbul. Acesta rezulta din substante adaugate benzinelor pentru a le imbunatati cifra octanica. Din atmosfera, plumbul poate ajunge in sol si apa.
Poluarea produsa de mijloacele de transport capata un nou efect prin extinderea transporturilor aeriene in atmosfera, devenind una dintre cele mai mari poluatori ai atmosferei.
Din cauza efectului negativ ce-l produc noxele emise de automobile pentru sanatate, in tarile dezvoltate masinile au fost echipate cu convertori catalitici care nu pot tolera combustibilul imbunatatit' cu plumb.

Astfel, in S.U.A., emisiile au scazut aproape cu 96%, ca rezultat al aplicarii legislatiei nationale, referitoare la reducerea folosirii combustibilului cu plumb.
Un raport al W.M.O. si U.N.E.P. a estimat ca 30% din locuitorii oraselor Americii de Nord si Europei sunt expusi unor concentratii neacceptate de mari ale plumbului in aer. Spre exemplu, Parisul se afla pe unul din primele locuri ale listei aglomerarilor urbane, cu o medie anuala a concentratiei de noxe ce depaseste nivelul normal stabilit de W.M.O.
Intr-un studiu facut in orasul Mexico, 7 din 10 copii nou-nascuti au fost gasiti ca avand procentul de plumb din sange peste normele W.M.O.
La nivelul Romaniei, poluarea cu metale grele se situeaza inca peste limitele maxime admisibile, stabilite prin legislatia in vigoare. Astfel, pentru plumb, concentratiile maxim admisibile, la nivelul solului, de 20 1000 ppm, sunt depasite spre exemplu la Baia Mare (3170 ppm), iar la Copsa Mica (3000 ppm) etc.


2.2. Agricultura, silvicultura si zootehnia

Sunt activitati economice care se bazeaza cel mai mult pe relatiile cu mediul, dar reprezinta si surse de poluare, ele devenind elemente de deteriorare ale mediului.
Eroziunea declansata de apa este puternic influentata de defrisarea padurilor. Aceasta in contextul agriculturii extensive (cum este cazul in Brazilia, Etiopia, Mauritania etc.). Fenomenul se manifesta insa si in cazul agriculturii intensive, suprafata de teren agricol afectata in Romania, fiind de circa 7 mil. ha. Se considera ca se pierd, anual, prin eroziune, aproximativ 10 mil. tone de sol, ce contin 1,5 mil. tone de humus.
In ceea ce priveste unele animale, chiar domestice, cum ar fi caprele, distrug iremediabil vegetatia arborescenta in dezvoltare si impiedica regenerarea padurilor.
In savana, turmele de elefanti distrug culturi si copaci, favorizand extinderea desertului. Cu toate acestea, responsabilitatea nu apasa pe umerii faunei, ci revine tot omului, care a exilat aceasta specie, prin diminuarea suprafetelor sale de pasunat, ca o consecinta a agriculturii extensive.
Metodele chimice de combatere au condus, pe langa o eficienta sporita in protectia plantelor si la poluarea solului si a recoltelor. Practic, din substanta pesticida, numai 1-3 % isi atinge tinta, iar din erbicide numai 5-40 % intra in contact direct cu buruienile. Ceea ce ramane patrunde in circuitul substantei din ecosistem putand fi transformat succesiv, pana la forme simple, netoxice sau, de cele mai multe ori, constituind element de discontinuitate al acestui circuit, prin acumulare in sol, apa, plante etc.
Refacerea fertilitatii solului este o cerinta intrinseca a agriculturii, care contracareaza exportul de biomasa, reprezentat de recolta. Nu acelasi lucru se poate spune de multe dintre modalitatile adoptate pentru mentinerea echilibrului. Astfel, ingrasamintele chimice, in general usor solubile, mai ales cele azotate, contrar aparentelor, nu refac potentialul de fertilitate a solului, ci dimpotriva, il diminueaza. Aplicarea excesiva contamineaza apa freatica, solul, produsele cu nitrati, care pot depasi concentratiile maxime admise. Astfel, 36,3% din fantanile investigate (situate in 92% din totalul comunelor din Romania) la nivelul anului 1995, continutul de nitrati depasea concentratia maxim admisibila pentru apa de baut (45 mg/l).
Salinizarea si inmlastinirea secundara a solului sunt fenomene ce insotesc irigarea nerationala a terenurilor agricole. Mecanizarea lucrarilor agricole determina trasarea solului. In Romania, 6 mil. ha sunt afectate de acest proces.
De asemenea, complexele supradimensionate de crestere a animalelor, prin volumul mare al dejectiilor deversate in ape sau depozitate necorespunzator, contribuie la degradarea mediului inconjurator. (Exempu ferma de porci de la Let care este supradimensionata pentru cinditiile naturale existente in bazinetul Tg. Secuiesc)

2.3. Industria

Este considerata la ora actuala drept cea mai importanta sursa de poluare. Poluarea industriala porneste de la problema poluarii la locul de munca si pana la consecintele ecologice ce intereseaza globul terestru in intregime.
Poluarea la locul de munca se caracterizeaza prin prezenta substantelor sau factorilor fizici vatamatori in zona locului de munca si poate avea ca urmari bolile profesionale. Exista foarte multe cazuri in care contaminarea produsa de un agent poluant nu urmeaza o cale prea lunga, ci ajunge direct de la cosul uzinei la contactul direct cu organismul uman, prin intermediul aparatului respirator (poluarea aerului).

Exemple elocvente in acest sens sunt:
- fabrica de negru de fum de la Copsa Mica. Noxele eliminate depaseau limitele admise, pana la dotarea cu echipamente mai performante;
- combinatul de neferoase de la Baia Mare, care elimina in atmosfera cantitati insemnate de pulbere, incarcata cu metale grele (Pb, Cd).

Poluarea industriala a mediului ambiant se propaga mai ales pe calea aerului si apei.
Pentru poluarea aerului este vinovata atat industria producatoare de energie electrica, prin gazele evacuate de la centralele termoelectrice, cat si alte ramuri industriale: metalurgia feroasa si neferoasa, chimica si a materialelor de constructii.
Multe tari industrializate au reusit sa-si reduca emisiile de substante daunatoare, totusi folosirea vehiculelor cu motor Diesel (care elibereaza mari cantitati de substante poluante) ameninta sa agraveze efectele poluarii naturale, in unele zone europene.
Nu se cunosc cu precizie mecanismele exacte ale deteriorarii padurilor. Majoritatea oamenilor de stiinta cred ca un amestec complex de poluanti incluzand depunerile acide, ozonul si metalele grele fac ca arborii sa devina sensibili la unele stresuri naturale, cum ar fi seceta, caldura si gerurile excesive, atacurile de boli si daunatori, care impreuna sporesc riscul aparitiei incendiilor.

Prin studiile intreprinse, s-a descoperit ca mai mult de 48 mii ha padure sunt deteriorate, ceea ce inseamna 30% din totalul suprafetei forestiere a Europei, poluarea ducand la disparitia unor specii valoroase de arbori cum ar fi molizii rosii si brazii Fraser.
Pretul poluarii padurilor este platit nu numai de industria forestiera (Polonia a platit 1,5 mild. USD), ci si de turism (ex. Muntele Fichtellberg situat la granita dintre Germania si Republica Ceha si Slovacia este o imensa intindere cu copaci uscati).

Tot din cauza poluarii, monumentele istorice sufera modificari in timp, poluarea accentuand destul de mult procesul degradarii. Este vorba de monumentele atheniene, unde coroziunea acida a dus la deteriorarea lor in ultimii 20-25 ani mai mult decat in cei 2400 de ani precedenti.
Distrugerea obiectelor manufacturate de omul primitiv si edificiilor este evidenta si in Italia. In regiunea orasului Katowice (sudul Poloniei), trenurile trebuie sa-si reduca viteza in anumite locuri deoarece sinele de cale ferata au fost corodate, s-ar parea, de catre poluarea acida.
In S.U.A., poluarea acida ar putea impiedica monumentele istorice sa ajunga vreodata la varsta respectabila a celor din Europa.

Ploaia acida, ce cade in peninsula Yucatan si in mare parte in sudul Mexicului, distruge temple, ziduri, monumente ale civilizatiei Maya, este determinata de puturile petroliere si camerele de fum ale exploatarilor din zona Golfului Mexic.
Mult mai variata este poluarea pe calea apei. Importanta acestei poluari creste cu consumul industrial specific de apa, deoarece cu cat acest consum creste, cu atat sunt mai ridicate si posibilitatile de raspandire in mediul ambiant a substantelor vatamatoare caracteristice diferitelor procese industriale.


3. POLUAREA MEDIULUI AMBIANT

3.1. Poluarea atmosferei

Atmosfera terestra este definita ca invelisul gazos alcatuit din aer, care inconjoara Pamantul, fara o limita superioara precisa, avand o compozitie si proprietati aproximativ constante pana la circa 5.000 m altitudine.
Aerul normal (uscat) este un amestec de gaze format din circa 78% N2, 21% O2, si alte gaze (argon, neon, heliu, CO2)
In atmosfera aerul ocupa circa 96% din volum, restul de 4% revenind apei, in stare de vapori. Comparativ cu celelalte medii (apa, sol etc.), aerul este mediul cel mai mare, mai uniform raspandit in jurul Pamantului. Poluarea atmosferei a aparut o data cu dezvoltarea industriala si s-a extins in decursul ultimelor decenii.
Poluarea atmosferei corespunde prezentei unor substante straine acesteia sau variatiei semnificative a proprietatilor sale. Din acest punct de vedere trebuie retinut ca aerul atmosferic are:
- o anumita densitate, care variaza cu compozitia, temperatura si presiunea la un moment dat si depinde de inaltimea fata de sol;
- o anumita umiditate, rezultata din evaporarea apei si care este unul dintre cele mai schimbatoare fenomene meteorologice, umiditatea atmosferica scade cu altitudinea si variaza cu temperatura, conform unor cicluri naturale, diurn si anual, in functie de pozitia geografica.
- o anumita presiune, care scade cu altitudinea, aerul devenind mai rarefiat, presiunea atmosferica normala se masoara la nivelul marii si la 45 latitudine si este egala cu 1.013,3 mbar sau 760 torr;
- o anumita temperatura, care de asemenea scade cu altitudinea; in plus, prezinta variatii periodice, in functie de altitudine, latitudine, anotimp, si accidentele, determinate de transportul unor mase de aer, cald sau rece, ceea ce determina perturbatii ale presiunii atmosferice.
In timp, s-au acumulat date care atesta ca prezenta unor substante straine compozitiei atmosferei afecteaza, mai mult sau mai putin vizibil, echilibrele ecologice si insasi viata omului.
Pentru cercetarea problemelor atmosferice, Antarctica si Polul Nord sunt medii perfecte de explorare, deoarece murdaria pe care omul din toate timpurile a eliminat in atmosfera se pastreaza in straturile de gheata.
Poluarea atmosferei poate fi cercetata determinand tipurile de substante, pe care omul le deverseaza in ea si gradul de raspandire a poluantilor in atmosfera.
Compozitia chimica a aerului poluat variaza foarte mult, in functie de sursele de poluare, zona geografica, temperatura, umiditate, intensitatea luminii etc. Intr-o atmosfera poluata au loc reactii chimice complexe, ce ar trebui decelate.

Poluarea atmosferei este cauzata de unele surse naturale (eruptii vulcanice, respiratia organismelor, fenomene de putrefactie etc.) si artificiale, rezultate in urma activitatilor umane.
In functie de starea de agregare, poluantii atmosferei se clasifica in:
-poluanti gazosi: (peste o anumita limita), CO, SO2, NOx, H2S, Cl2, NH3, O3, compusi organici volatili (C.O.V.) etc.;
-poluanti lichizi: hidrocarburi si solventi organici in stare de vapori sau sub forma de ceata (sistem dispers de aer si vapori sub forma de picaturi foarte fine);
-poluanti solizi: praf (pulberi de natura diferita) sub forma de particule solide cu dimensiuni variabile (0,01 1 ) fin dispersate in aer; un loc aparte il ocupa aerosolii, care reprezinta sisteme disperse de aer si picaturi lichide grele (vapori de metale, oxizi metalici, NaCl solida).
Dupa natura lor, poluantii pot fi: organici si anorganici.
Principalii poluanti anorganici din aer sunt: sulful, azotul, hidrogenul sulfurat, acidul clorhidric, compusi ai clorului, fosforului, arsenului, dar si mercur, plumb, beriliu, cadmiu, cupru, poluanti formati prin procese fotochimice etc.
Poluantii organici sunt: fitocidele (substante organice volatile), metanul, hidrocarburile etc.

Principalii poluanti atmosferici

Principalii poluanti atmosferici care sunt eleminati in urma activitatilor industriale si a transporturilor sunt:

Monoxidul de carbon (CO). Aproape intreaga cantitate de monoxid de carbon care polueaza aerul oraselor provine din gazele de esapament ale automobilelor.
Organizatia Mondiala a Sanatatii (O.M.S.) a constatat ca monoxidul de carbon atinge cu regularitate concentratii nocive care pot cauza nasterea unor copii cu sub-greutate si inmultirea cazurilor de deces perinatal si de deteriorari cerebrale, in functie de concentratia de poluanti si de perioada in care femeia gravida a fost expusa acestora.
Astfel, strategiile de reducere a cantitatii de monoxid de carbon implica in principal controlul asupra emisiilor auto, anume prin catalizatoare care transforma o buna parte a monoxidului de carbon in dioxid de carbon.

Aceste instalatii au diminuat in mod substantial continutul de monoxid de carbon din aerul oraselor. In Japonia acesta a fost redus cu aproximativ 50% intre anii 1973-1984, iar in SUA reducerea a fost de 28%, intre anii 1980-1989, cu toate ca numarul total de kilometri parcursi a crescut cu 39%.
In schimb, in majoritatea tarilor aflate in curs de dezvoltare, concentratia de monoxid de carbon creste pe masura ce circulatia rutiera se intensifica. Organizatia Mondiala a Sanatatii apreciaza ca aproximativ jumatate din orasele lumii au suferit de pe urma concentrarii prea mari de monoxid de carbon.
Oxizi de azot (NOx). Acestia rezulta datorita caldurii create din combustili fosili, aceasta cauzand combinarea oxigenului si azotului din aer. Oxizii de azot prezinta pericole multiple. Ei cauzeaza leziuni pulmonare.
Dupa reactia petrecuta in atmosfera, se formeaza particule foarte fine de nitrati care patrund in alveolele pulmonare din plaman. Acestea se combina cu apa (din atmosfera sau din plaman) si formeaza acizi. Pe de alta parte, oxizii de azot din atmosfera reactioneaza la soare cu particule nearse de carburanti din gazele de esapament, formand impreuna cu ozonul si cu aldehidele, peroxiacetilnitratul (pan), in imediata apropiere a solului, acea pacla rosietica' care acopera ca o cupola majoritatea metropolelor.
Dioxid de sulf (SO2). Acesta rezulta in buna parte prin arderea combustibilor fosili in principal a carbunelui pentru generarea curentului electric.

Environmental Monitoring System, finantat de O.N.U., aprecia in 1987 ca doua treimi din orasele lumii au in atmosfera o concentratie de bioxid de sulf care se afla la limita stabilita de O.M.S. sau care o depaseste (concentratie medie anuala 30 /mc)
.
Dioxidul de sulf, care in prezenta vaporilor de apa devine un gaz acid si incolor, poate declansa accese de astm, iar prezent fiind in atmosfera, el reactioneaza in continuare, formand particule fine si acizi.

Particule aflate in suspensie, numite adesea fum sau funingine, particulele solide din aer sunt cel mai evident gen de poluare si adesea cel mai periculos. O.M.S. aproxima, in 1987, ca 70% din populatia urbana a lumii respira un aer in care concentratia de asemenea particule depaseste limitele stabilite de OMS.
Unele dintre aceste particule sunt evacuate prin cosurile fabricilor sub forma de fum negru, dar cele mai periculoase sunt particulele fine care pot patrunde in alveolele pulmonare. Majoritatea contin dioxid de sulf si oxizi de azot, transformandu-se apoi in nitrati si sulfati.
In unele orase majoritatea particulelor din atmosfera rezulta din transformarea bioxidului de sulf in sulfati. In alte orase predomina nitratii.
Hidrocarburile. Numite uneori si compusi organici volatili (C.O.V.) sau gaze organice reactive (G.O.R.), hidrocarburile din atmosfera sunt produse secundare ale arderii incomplete a combustibilor fosili.
Alte hidrocarburi dintre care unele cauzeaza leucemie, alte forme de cancer sau boli grave provin de la substantele folosite in curatatoriile chimice si in detergentii industriali.
Ozonul (O3). Predominand in amestecul de poluanti, institutiile de resort il folosesc ca indice pentru concentratia de poluanti oxidanti din atmosfera.
Ozonul este un oxidant atat de puternic, incat este folosit in epurarea avansata a apei potabile, pentru oxidarea chimica. Multi oameni de stiinta il considera a fi cel mai toxic dintre poluanti.
El este atat de nociv, incat in cursul experimentelor de laborator, unul din fiecare zece voluntari trebuie scos din camera experimentala din cauza unor insuficiente respiratorii. La animalele de laborator, ozonul cauzeaza cicatrizari si produce distrugerea celulelor asemanatoare cu cele care se constata la fumatori.
Datorita faptului ca emisia de oxizi de azot si hidrocarburi a crescut, cantitatea de ozon, chiar in zonele rurale, s-a dublat si se apropie de concentratia toxica pentru multe specii de vietuitoare.
Plumbul. Acest metal greu, care este toxic sub toate formele, constituie un pericol deosebit pentru copii in varsta de pana la sase ani, care il ingera, de obicei sub forma de particule de vopsea desprinsa de pe pereti sau din atmosfera poluata de gazele de esapament. Plumbul distruge celulele cerebrale, incetineste cresterea, reduce capacitatea de vorbire si de concentrare.
Chiar expunerea la cantitati mici de plumb genereaza deficiente cerebrale. Continutul de plumb din atmosfera este dat de emisia de gaze de esapament, motiv pentru care acesta este prezent oriunde sunt folosite vehicule cu motoare cu ardere interna (M.A.S.).

Chiar in tarile in care benzina cu plumb nu mai este folosita, acest metal continua sa fie prezent in praf, ca urmare a emisiei acestuia timp de decenii. Astfel, in Mexico City, spre exemplu, sapte din zece nou-nascuti au o concentratie de plumb in sange care depaseste concentratiile maxime stabilite de O.M.S.

Pe langa plumb, o serie de alte substante toxice se adauga continutului de poluanti din atmosfera zonelor urbane, de la azbest si metale grele (precum cadmiul, arseniul, manganul nichelul si zincul) la o serie intreaga de compusi organici (benzen si alte hidrocarburi, aldehide).

In 1987, industria americana a eliberat in atmosfera cel putin 1,2 milioane de tone de substante toxice. U.S. Environmental Protection Agency apreciaza ca expunerea la acesti poluanti cauzeaza anual intre 1700 si 2700 de cazuri de cancer.

In atmosfera se deverseaza foarte multe tipuri de substante chimice, intre care: oxizi de azot, sulf, care produc ploi acide si cantitati de dioxid de carbon, care fac sa se accentueze efectul de sera.

Problemele mediului depasesc granitele nationale si cer solutii globale. De asemenea, practica de a conduce si a aplica anumite reguli fata de mediul inconjurator necesita o strategie globala.

Ploile acide. Denumirea de ploaie acida' a fost folosita pentru prima data de chimistul englez Robert Smith, intr-un tratat care examina corelatia dintre aerul poluat de deasupra Manchester-ului si aciditatea ploilor. Ploaia acida este o precipitatie cu pH sub 5,6 (cat este normal pentru precipitatii).

In majoritatea zonelor industriale ale Europei, ploaia acida are pH-ul 4,5 5,5, iar in Italia a ajuns, in unele regiuni, pana la 2,6 (mai mare decat aciditatea otetului). Prima afectata de acest gen de poluare a fost Germania in care sindromul padurilor muribunde a atins atat padurile de foioase, cat si cele de rasinoase.
In Franta, 5000 ha de padure au fost grav atinse, iar alte d000 ha dau semne de deteriorare. Cauzele sunt legate astazi de poluarea atmosferei mai ales cu dioxid de sulf si oxizi de azot.

Ploile acide ataca vegetatia, in primul rand frunzele acestora (prin blocarea sistemului respirator si perturbarea proceselor de fotosinteza), dar si radacinile copacilor (prin neutralizarea elementelor nutritive din sol). Efectul ploilor acide este mai violent in zonele reci, unde concentratia de NH3 este mai redusa, procesele de descompunere a materiei organice moarte fiind mai lente, iar solul are deja o reactie acida.
In plus, efectul ploilor acide este resimtit si prin perturbarea echilibrului ecologic din lacurile aflate in zonele afectate, pestii fiind deosebit de sensibili la conditiile de viata (pH-ul mediului acvatic).
Un alt factor de risc il constituie capacitatea ploilor acide de a mobiliza' a o serie de metale din sol, precum aluminiul, elementul cel mai abundent din scoarta terestra, specialistii evidentiind o posibila legatura a acestui fenomen cu aparitia unei boli degenerative, cu grave tulburari de memorie si dereglari ale functiilor mentale (boala Alzheimer).
Contracararea acestor efecte poluante grave se poate realiza numai prin restructurarea profilului energetic al diferitelor tari.


3.2. Poluarea apei

Apa este una dintre cele mai importante resurse pentru om si pentru intregul regn vegetal si animal. Ea reprezinta viata, dar si calitatea vietii. Apa, element indispensabil vietii, este, in acelasi timp, resursa naturala fundamentala, fara de care nu ar fi posibila desfasurarea activitatilor omului si nici viata de pa Pamant.
Calitatea apei se apreciaza in raport cu utilizarea acesteia, prin determinarea unor indicatori fizici, chimici si biologici.
Conditiile ce trebuie indeplinite de apa potabila sunt prevazute in normative (in Romania Legea nr. 458/2002, privind calitatea apei potabile, modificata si copletata de Legea nr. 311/2004), precizandu-se caracteristicile organoleptice, fizice, chimice, radiochimice, biologice si alimentare.
Ca agent de racire trebuie limitat continutul apei in suspensii si substante corozive, iar pentru apa de irigat este foarte importanta concentratia de saruri solubile. In cazul utilizarii industriale, apa va indeplini caracteristici fizico-chimice specifice pentru procesele respective (puritatea maxima pentru productia de medicamente).
Prin poluarea apelor se intelege, conform concluziilor Conferintei de la Geneva (1961), modificarea compozitiei sau starii apelor unei surse, survenita ca urmare a activitatii omului, astfel incat apele devin mai putin adecvate tuturor, sau numai unora dintre utilizarile pe care le pot capata in stare naturala'. Poluantul poate fi reprezentat de o substanta, un microrganism sau un transfer de energie care produce poluare.
Apele uzate (poluate prin procesele de productie in care au participat) care se varsa intr-o apa curgatoare sau statatoare se numesc efluenti. Cand receptorii (ape curgatoare, statatoare, bazine artificiale etc.) au posibilitatea de a curge catre o alta apa de suprafata, careia ii pot transmite substantele poluate, acestia devin emisari.
Amestecarea efluentului cu apele receptorului nu se face uniform si instantaneu. In cazul raurilor si fluviilor ca receptori, deversarea efluentilor este conditionata de adancimea, viteza si orientarea curgerii acestora in raport cu adancimea, viteza si orientarea curgerii receptorului. In cazul receptorilor lacuri si ape marine, deversarea si omogenizarea apelor uzate este conditionata de adancimea si viteza de curgere a emisarului, precum si de curentii marini, temperatura apei si prezenta vanturilor.
Debitul efluentului depinde de caracterul activitatii industriale care-l genereaza. Cum activitatea industriala este relativ constanta in tot timpul anului, rezulta ca si debitul efluentului este relativ constant.
Debitul receptorului insa prezinta unele variatii in functie de prezenta si cantitatea precipitatiilor din zona (variatii sezoniere). Astfel, in anii secetosi, vara, debitul apelor curgatoare scade, iar in perioadele cu precipitatii abundente debitul acestora creste. Din aceasta cauza, concentratia substantelor poluante (gradul de poluare) a receptorilor va fi mai ridicata in perioada de seceta si in anii secetosi, deci exact in perioadele cand este nevoie de mai multa apa, in special in agricultura, pentru irigatii.
Pentru caracterizarea complexa a apelor este necesar sa fie luati in considerare mai multi parametri fizico-chimici ai apelor.
Caracterizarea apei din punct de vedere fizic implica determinarea temperaturii, culorii si turbiditatii, precum si suspensiile. Astfel, la temperaturi ridicate, procesul de oxidare a impuritatilor organice se va produce mai rapid, dar, in acelasi timp, solubilitatea gazelor scazand, continutul in oxigen al apei va scadea si se va produce o franare a procesului de oxidare. Ridicarea temperaturii datorita activitatii oamenilor, spre exemplu prin deversari de ape de racire in rauri si lacuri, duce la poluarea termica a apelor, cu perturbarea biocenozelor traditionale si scaderea productivitatii apelor.
La temperaturi ale apelor de peste 20 C, se va ridica productia de toxina de catre Clostridium botulinum, cu urmari grave asupra faunei. Culoarea si turbiditatea apei influenteaza absorbtia luminii, deci extinderea zonei fotice si in ultima analiza posibilitatea de existenta a algelor fotosintetizoare. Suspensiile creeaza noi posibilitati de vehiculare a unor agenti poluanti, prin absorbtia acestora pe suprafata particulelor in suspensie si in acelasi timp pot influenta in mod negativ conditiile de existenta ale comunitatilor acvatice.
Din punct de vedere chimic, apa se caracterizeaza prin continutul sau in mai multe substante, dintre care amintim urmatoarele substante:
-clorura de sodiu de concentratia acesteia depinde foarte mult viabilitatea unor populatii acvatice. Poluarea poate interveni cand apele sarate patrund in zona apelor dulci (Delta Nilului);
-oxigen dizolvat deosebit de important pentru organismele aerobe, si care poate fi grav periclitat prin intrerpunerea unei pelicule de substante straine la suprafata apei (De ex., petrolul), impiedicand aerarea ei. In acelasi timp poate fi periclitat cintinutul de oxigen din apa de prezenta unor substante (poluante), care prezinta o afinitate mare la oxigen (produse lactate). In acelasi timp cresterea temperaturii apei duce la o diminuare a concentratiei de oxigen, mai alei in cazul apelor statatoare;
-substantele organice oxidabile care consuma prin descompunere oxigenul dizolvat in apa, necesar respiratiei vietuitoarelor acvatice. Continutul ridicat de substante organice in apele curgatoare sau statatoare provin mai ales din apele menajere, care sunt deversate in rauri si fluvii de catre orasele si centrele industriale riverane. Ajunse in apa, aceste substante creeaza o crestere a cerintei de oxigen, pe langa cea necesara pentru respiratia organismelor acvatice. De obicei aceasta caracteristica a apelor se exprima prin consumul biochimic de oxigen (CBO5) sau prin consumul chimic de oxigen (CCO).
-continutul in nutrienti reprezentati in special de azotul si fosforul total. Un continut ridicat de substante nutritive determina eutrofizarea lacului, adica o dezvoltare luxurianta a algelor, iar descompunerea acestora contribuie la diminuarea continutului in oxigen dizolvat. Cand aprovizionarea cu oxigen este total insuficienta, descompunerea aeroba este inlocuita cu descompunerea anaeroba din care rezulta CH4, H2S, NH3, unii dintre acestia creand stari de disconfort, din cauza mirosului neplacut, iar cantitatea de substanta organica produsa depaseste capacitatea de mineralizare, determinand ca surplusul sa se sedimenteze in asemenea proportii incat uneori poate atinge nivelul de colmatare integrala a lacului (formare de sapropeluri, maluri, carbuni).
Studiile recente au indicat ca si apele litorale pot fi grav amenintate prin procesul de eutrofizare', intrucat azotul provenit de la o multime de surse stimuleaza cresterea algelor intr-o asemenea masura, incat acestea micsoreaza cantitatea de oxigen si blocheaza patrunderea luminii solare de care au nevoie plantele si animale marine.
Poluarea apelor marine este cauzata si de aparitia mareelor negre, provocate de deversarea incarcaturii petrolierelor avariate, esuate, naufragiate. Pentru inlaturarea lor s-au incercat mai multe solutii, printre care folosirea unor detergenti, a unei substante organice noisorex', cu o mare putere de absorbtie, care transforma petele de petrol intr-o masa inerta, asemanatoare cauciucului.

Poluantii din apa

Poluantii din ape sunt constituiti din substante organice si anorganice, care se prezinta sub forma de substante dizolvate, substante in stare de dispersie coloidala si de suspensii variate.
Poluarea organica este specifica mai ales fabricilor de hartie si celuloza, care folosesc si polueaza volume foarte mari de apa si ca urmare, chiar la o epurare in proportie de 95%, rezulta cantitati mari de poluanti, astfel ca raul receptor trebuie sa aiba un debit mare, pentru ca apa, dupa preluarea efluentilor, sa poata realiza un grad de dilutie corespunzator.
Ca produsi de descompunere a substantelor organice rezulta: fenoli, amine, uree, amoniac, hidrogen sulfurat, nitrati si nitriti etc. Descompunerea substantelor organice si a produsilor generati prin descompunerea lor are loc atat prin actiunea microorganismelor (in special a bacteriilor), cat si prin intermediul unor procese chimice consumatoare de oxigen.
Industria petrochimica si chimica organica de sinteza (in special a maselor plastice si a fibrelor sintetice), industria fito-farmaceutica, a detergentilor, medicamentelor, colorantilor, folosesc cantitati mari de apa 50 300 l/s. Poluantii aparuti in aceste ape sunt in cantitati mari, iar unii dintre acestia, chiar daca se gasesc in cantitati mici, cum sunt pesticidele, erbicidele, devin toxice pentru organisme. Trebuie mentionat ca poluantii sub forma compusilor organici de sinteza au in general o persistenta ridicata in mediu. Astfel, pesticidele organoclorurate se acumuleaza in organism prin fenomenul amplificarii biologice, astfel incat pot ajunge la concentratii toxice in consumatorii de ordin superior, printre care se numara si omul.
Poluarea anorganica se produce in special cu saruri si este datorata activitatilor din industria chimiei clorosodice petroliera de extractie, industria petrochimica, chimiei organice de sinteza, cat si in procesul de salinizare a solurilor.
De asemenea, scurgerile de suprafata de pe terenurile agricole, fertilizate in exces cu ingrasaminte chimice de tipul azotatului de amoniu, superfosfat, ingrasaminte complexe, contribuie semnificativ la poluarea anorganica, fiind considerate surse difuze de poluare.
Din industria chimica anorganica, rezulta acizi si baze libere (acid sulfuric, clorhidric, azotic, hidroxid de sodiu, carbonat de sodiu etc.), care modifica concentratia ionilor de hidrogen. Viata in mediul acvatic se desfasoara in conditii optime, cand valorile pH-ului sunt cuprinse intre 6 8,5; valorile extreme de pH pot fi stresante pentru organismele acvatice.
Poluarea biologica poate rezulta in aglomerarile urbane, zootehnice, abatoare, si este caracterizata de prezenta microorganismelor patogene. Acest tip de poluare este mult mai periculoasa in anotimpul cald, cand dezvoltarea agentilor patogeni, reprezentati de virusi, bacterii, este stimulata de temperaturile ridicate si de stagnarea apelor. Pentru a caracteriza gradul de poluare biologica se determina indicatori cum ar fi: continutul in bacterii coliforme totale, bacterii coliforme fecale, streptococi fecali etc.
Apele poluate biologic contribuie la raspandirea unor boli bacteriene (febra tifoida, dizenteria, holera), virotice (hepatita epidemica, poliomielita) si parazitare (amibioza, giardioza, tricomonioza, schistosomioza). In aceste ape gasesc conditii optime de dezvoltare si vectorii unor boli infectioase (tantari anofeli, diptere, musca tete etc.).
Necesarul de apa este in continua crestere fiind o consecinta a exploziei demografice, dar si a intensificarii agriculturii. Cele mai mari cerinte pentru apa le au agricultura si industria, cu mentiunea ca agricultura, ca si populatia, scot din circuitul hidrologic apa uzata, in timp ce industria o restituie prin reciclare in proportie foarte mare.
Bilantul global al apei poate fi influentat favorabil prin aplicarea unor masuri tehnico-organizatorice, care pot contribui la cresterea volumului de apa recirculata de industrie, micsorandu-se astfel consumurile de apa nerecuperabila. Un mijloc de crestere a resurselor de apa il constituie protejarea calitatii apei prin dotarea tuturor surselor de poluare cu statii de epurare, aplicarea legislatiei in vigoare privind protectia calitatii apelor, optimizarea amplasarii obiectivelor care polueaza in raport cu capacitatea raurilor de a primi ape uzate, crearea unor zone de protectie, in special in zonele de munte si pe cursurile superioare ale apelor.

3.3. Poluarea solului

Solul este suport si mediu de viata pentru plantele superioare terestre, principalul mijloc de productie vegetala si forestiera. Activitatile de productie au provocat si provoaca fenomene care deterioreaza solurile in diferite moduri.
Pentru tara noastra, asemenea fenomene sunt: eroziunea si scurgerea solurilor, compactarea stratului accesibil radacinilor plantelor, dezechilibre de nutritie in sol, poluarea chimica si biologica, excavarile de terenuri, distrugerea completa a solului prin lucrari miniere la zi, exploatarea de balast, gropi de imprumut la construirea digurilor, acoperirea solului cu deseuri si reziduri lichide sau solide, inclusiv dejectii; depozite de diferite reziduuri, cenusa de la termocentrale, steril din activitatile miniere, fosfo-ghips de la fabricile de ingrasaminte fosfatice etc.
Poluarea solului consta in orice actiune care produce dereglarea functionarii normale a acestuia, ca suport si mediu de viata pentru plantele superioare din cadrul diferitelor ecosisteme naturale sau antropice.
Degradarea se manifesta prin degradare fizica (fenomenul de compactare, degradarea structurii), chimica (poluarea cu metale grele, modificarea pH-ului) si biologica (poluarea cu germeni de boli).
Indicii sintetici ai efectului poluarii sunt, in general, urmatorii: deprecierea recoltei calitativ si/sau cantitativ, sporirea cheltuielilor necesare pentru mentinerea recoltei la parametrii calitativi si/sau cantitativ, anteriori poluarii.
Expresia valorica a poluarii poate fi data si de catre restrictiile din cauza carora are loc deteriorarea recoltei, ca urmare a prezentei reziduurilor de substante poluante (pesticidele, metale grele). Cheltuielile de amenajare antierozionala a solului, cele ocazionate de executarea lucrarilor de drenaj pentru prevenirea salinizarii secundare a solului sunt, de asemenea, tot expresia unor stari de poluare a solurilor, la un moment dat.
Sistemul sol este mai complex, iar poluarea sa consta nu numai in patrunderea poluantului in masa solului, ci si in provocarea de dezechilibre, fiindu-i afectate functiile fizice, fizico-chimice, climatice, biologice, biochimice, in final ii este afectata fertilitatea (capacitatea productiva).
Din punct de vedere chimic, solul poate fi poluat direct, prin deversari de deseuri pe terenuri urbane sau rurale sau din ingrasamintele si pesticidele aruncate pe terenurile agricole, si, indirect, prin depunerea agentilor poluanti, ejectati initial in atmosfera, apa ploilor contaminate cu agenti poluanti, spalati din atmosfera contaminata, transportul agentilor poluanti de catre vant de pe un loc la altul, infiltrarea prin sol a apelor contaminate.
In ceea ce priveste poluarea prin intermediul agentilor poluanti din atmosfera, se observa anumite particularitati. Astfel, solurile cele mai contaminate se vor afla in preajma surselor de poluare a aerului.
Nivelul contaminarii solului depinde si de regimul ploilor. Intensitatea si frecventa acestora, impreuna cu concentratia poluantilor din aer, influenteaza grosimea stratului de sol poluat. Persistenta pesticidelor si ingrasamintelor artificiale pe terenurile agricole depinde de vegetatie, dar si de tipul de sol. Pe solurile nisipoase, persistenta este mult mai mica, comparativ cu solurile argiloase, unde complexul argilo-humic determina retinerea substantelor respective o perioada mai mare de timp.
Din cauza folosirii ineficiente a apei de irigatie, a lipsei de drenaj adecvat ori calitatii necorespunzatoare a apei, apar fenomene de salinizare si inmlastinire secundara.
In urma aplicarii irigatiei cu ape alcaline, continand silice, a drenarii sau suprapasunarii in savane, stepe, antestepe, apare adesea compactarea solului (tasarea puternica a acestuia). Dupa o folosire necorespunzatoare timp de 10-20 ani, solul capata o structura masiva, compacta, care se desface in blocuri la uscare si devine impermeabila pentru apa si aer la umezire, a carui ameliorare este foarte dificila.
In unele zone tropicale umede, drenajul si indepartarea excesiva a vegetatiei au dus la uscarea si deshidratarea hidroxizilor de fier si aluminiu, cu formarea de straturi compacte, lateritice', mai ales in Africa de Nord, America de Sud si Asia.

Drenarea solurilor de coasta si delta din zonele tropicale si temperate (Thailanda, Birmania, SUA, Olanda) a avut drept urmare degradarea prin scaderea pH-ului, chiar pana la 2 - 4, deci prin acidifierea lor puternica, facandu-le total neproductive.

Deseurile si reziduurile solide ridica probleme deosebite si, alaturi de substantele chimice folosite in agricultura, sunt considerati principalii agenti poluanti ai solului.
Metalele grele (plumb, cadmiu, mercur, crom, cupru, zinc, arsen, seleniu etc.), provenite din diferite surse si depuse pe si in sol, pe diferite cai, se pot acumula in acesta, de unde ajung in plante, unde se acumuleaza, putand sa aiba efecte daunatoare. Odata ajunsi in sol sau in mal, majoritatea compusilor de mercur pot fi convertiti in metilmercur, care este foarte toxic pentru plante, inhiband cresterea la o concentratie de numai 0,6 ppm mercur.
Multe probleme de poluare a solului sunt legate de folosirea in cantitati din ce in ce mai mari a ingrasamintelor chimice in agricultura. Astfel, superfosfatii contin o serie de impuritati (metale si metaloizi toxici), care, in ansamblu, constituie un risc potential foarte serios de poluare a solului.
Principalele impuritati prezente in superfosfati
(dupa Barrows, citat de Rauta si Carstea, 1979)
Impuritatea Concentratia (ppm)
Arsen 2,2-1,2
Cadmiu 50-170
Crom 66-243
Cobalt 0-9
Cupru 4-79
Plumb 7-92
Nichel 7-32
Seleniu 0-4,5
Vanadiu 20-180
Zinc 50-1430

Excesul de ingrasaminte chimice azotate determina poluarea plantelor, dar si a apelor freatice cu niriti si nitrati. Astfel, acestia pot ajunge in organismul animal sau uman, formand methemoglobina. Aceasta scade capacitatea de reoxigenare a sangelui, iar intoxicatia se manifesta prin simptome asemanatoare anemiei. Din aceasta cauza, intoxicatia este cunoscuta sub denumirea de boala copiilor albastri'. Un pericol potential este legat si de nitriti, care sunt percursori esentiali in sinteza nitrosaminelor, substante deosebit de toxice, dintre care multe, in concentratii foarte mici, sunt cancerigene. (Acestea se formeaza chimic prin interactiunea, la pH acid, a nitritilor si a oxizilor de azot cu aminele secundare).
Agricultura afecteaza nu numai proprietatile chimice ale solului, cat si pe cele fizice (structura, textura, regim aerohidric), contribuind si la eroziunea solului, mai ales pe terenurile in panta.
Complexitatea solului, ca mediu de viata pentru microorganisme si suport pentru plantele superioare, implica un echilibru fragil al proceselor si fenomenelor ce au loc in sol. Mentinerea acestui echilibru este conditia esentiala pentru fertilitatea solului, deci pentru potentialul sau productiv. Tratamentele cu substante chimice de sinteza, aplicarea ingrasamintelor chimice, lucrarile de desfundat si terasare efectuate la infiintarea unor plantatii, depozitarea deseurilor, precum si poluantii atmosferici depusi la nivelul solului sunt factori ce influenteaza microflora si microfauna din sol.
Departe de a fi stabil si inert, cum pare la prima vedere, solul constituie, dimpotriva, un mediu complex, in permanenta schimbare, supus unor legi proprii, pe baza carora are loc geneza, evolutia si distrugerea materiei vii.
Spre deosebire de alte resurse naturale, solul, odata distrus, necesita o perioada lunga pentru refacere, iar aceasta nu va fi integrala, intrucat nu se pot reproduce conditiile si istoria milenara a formarii sale.

3.4. Poluarea radioactiva

Acest tip de poluare a mediului a capatat o importanta deosebita o data cu prepararea si utilizarea pe scara larga a substantelor radioactive. Acestea emit radiatii ionizante care pot deveni extrem de periculoase pentru orice vietate, daca nu se iau anumite masuri de protectie. Radiatii ionizate exista si in natura si actiunea lor fizica si biologica se manifesta o data cu construirea reactoarelor nucleare, a acceleratorilor de particule si a aparatelor de radiatii X.
Aceste radiatii ionizante s-au manifestat si in timpuri stravechi prin radiatia cosmica. Iradierea Terrei cu raze cosmice depinde si de campul magnetic terestru, care joaca rol selector si chiar depozitar al particulelor din razele cosmice.
Din faptul ca viata pe Pamant continua sa se dezvolte, deducem ca radiatia cosmica nu a intrecut limitele de suportabilitate ale organismelor vii. O data cu trecerea aviatiei la altitudini mari, in atmosfera, acolo unde ecranul atmosferic nu mai poate atenua fluxul de raze cosmice, pericolul de iradiere apare mai grav si este cu atat mai mare in timpul furtunilor magnetice.
In afara de componenta magnetica a radiatiilor, omul mai este expus si la componenta tehnica, cauzata de prezenta in scoarta Pamantului a numeroase elemente radioactive. In aceasta situatie se poate vedea usor ca omul este supus nu numai iradierii externe, ci si celei tehnice, cat si riscului de contaminare cu substante radioactive care se afla in mediul sau de existenta.
La un examen mai atent se poate constata ca omul este contaminat in mod natural cu potasiu, carbon si alte elemente radioactive rezultate din dezintegrarea uraniului (radon), mai ales in marile orase.
Doza totala de iradiere la care este expus omul din fondul natural de radiatii depinde de organism, de altitudine si particularitatile solului. Omul este supus iradierii si prin investigatii medicale. Este vorba de radioscopii, radiografii si tratamente radiologice.
O mare importanta in cresterea fondului terestru de radiatii o au si experientele cu bombe nucleare, in emisfera nordica inregistrandu-se cele mai multe experiente. Din 1963, astfel de experiente sunt interzise. In afara de acest pericol militar, exista si alt pericol ce rezulta din activitatea nucleara, in domeniul cercetarii si mai ales al dezvoltarii progresului energetic nuclear in intreaga lume.

Au fost opinii potrivit carora centralele nucleare sunt comode si sigure in exploatare. Dar acestea au fost contrazise de accidentele survenite la centralele termonucleare Three Miles Island (S.U.A.), in 1979, si Cernobal (Ucraina), in 1986.
Punerea hotarata inca a problemei dezvoltarii energetice nucleare ne obliga sa reflectam inca o data la lectia oferita de Cernobal, la cauzele, la esenta si la urmarile traite de noi toti, de omenirea intreaga, ale catastrofei de la centrala nucleara ucrainiana.

De asemenea, se considera ca reziduurile din energia nucleara, potentiale extrem de periculoase, sunt atat de compacte incat pot fi pastrate in locuri izolate de mediul exterior'' Opinie total gresita, tinandu-se seama de faptul ca in urma exploziei de la Cernobal nu s-au gasit locuri unde sa poata fi evacuat combustibilul nuclear utilizat, si depozitul ar trebui sa fie construit chiar langa grupul avariat, in conditiile unui camp de radiatii intense, suprairadiindu-i pe constructori si pe montori.
In unele cazuri, s-a folosit apa lacurilor, marilor si oceanelor ca mijloc de depozitare a reziduurilor toxice, aceasta ducand la acidularea apei, disparitia pestilor si a altor organisme acvatice. Reziduurile radioactive provenite de la centralele termonucleare sau rezultate din fabricarea armelor nucleare, deseuri radioactive depozitate in profunzimea oceanelor constituie un risc deosebit de grav. Cum s-a constatat, containerele cu aceste reziduuri se pot deteriora, diseminand continutul lor in sedimente oceanice si creand astfel posibilitatea patrunderii substantelor radioactive in lantul alimentar de origine marina. Avand in vedere acestea, din 1983, depozitarea reziduurilor radioactive, in apele oceanului planetar este interzisa.


3.5. Poluarea sonora

Undele mecanice, reprezentate prin trepidatii, sunete, infrasunete si vibratii ultrasonore, polueaza mediul urban, creand efecte psihologice epuizante. Zgomotul urban, chiar la intensitate egala cu cel natural, este mult mai vatamator pentru sanatate.
Zgomotul se caracterizeaza prin intensitate, durata si frecventa. In mod practic, se considera ca limita de suportabilitate pentru om, 65 dB (decibeli). In general, cele mai inalte niveluri de zgomote se intalnesc in halele industriale, dar aceasta problema este de resortul specific al protectiei muncii, care impune anumite limite pentru intensitatea zgomotului si recomanda utilizarea de casti sau busoane antifonice. In marile orase, sursele de zgomot sunt reprezentate de transporturi.
In acest sens, zgomotul este direct proportional, in principal, cu intensitatea traficului si viteza autovehiculelor. Pe langa transportul terestru mai trebuie luata in considerare si aviatia supersonica. In fata flagelului zgomot se impun urmatoarele masuri:
-disciplina personala si colectiva la locul de munca;
-masuri tehnice ce privesc ecranarea sursei de zgomot;
-utilizarea de materiale de constructii izolante din punct de vedere fonic pentru construirea locuintelor.


3.6. Poluarea aerului in centrele urbane

Aproape nici un oras al lumii nu a reusit sa evite confruntarea cu flagelul modern al poluarii aerului. Chiar in orasele odinioara vestite pentru aerul lor curat Buenos Aires, Denver si Madrid, spre exemplu poluarea a reusit sa ucida sau sa cauzeze spitalizarea unor oameni sanatosi, dar si a unor bolnavi sau invalizi.
Dar aceasta situatie poate fi totusi evitata, anume prin gama larga de strategii pe care tarile lumii le aplica in combaterea poluarii. Printre acestea se numara interziceri de trafic, zile in care folosirea automobilelor este interzisa si legi care stabilesc controlul strict al emisiilor de poluanti ale centralelor electrice.
Nu toate aceste metode ating un succes deplin, dar multe dintre ele functioneaza destul de bine, incat inconvenientele sunt trecute cu vederea.
In tot mai multe tari dezvoltate, spre exemplu, automobilistii au renuntat la combustibilul cu adaos de tetraetil de plumb principala cauza a poluarii cu plumb a atmosferei.
Cu toate ca producatorii de combustibili au emis avertizari cum ca productia de benzina fara plumb va ridica preturile si va micsora rezervele de combustibil, nici una dintre aceste preziceri nu s-au adeverit. Astazi, automobilistul american nici nu realizeaza absenta acestui combustibil otravitor daca el a fost vreodata constient de existenta lui.

Reducerea continutului de plumb in atmosfera este unul dintre marile succese in combaterea poluarii aerului, spune Michael Walsh, consilier in materie de poluare pe langa guvernele unor tari precum China, Suedia, Elvetia si altele.
Excluderea plumbului din benzina a adus de fapt pe piata o noua generatie, mai curata, de combustibili. Formula benzinei a fost schimbata, cea noua continand cu 90% mai putin benzen si alte componente toxice, rezultatul fiind ca in multe orase americane gradul de poluare a scazut cu pana la 15%, in cursul primului an dupa introducerea noilor combustibili. Dar acestea nu sunt singurele succese inregistrate.
In Japonia, tehnologiile de reducere a poluarii, precum curatatoarele de fum' instalatii care retin pana la 95% din continutul de sulf emis de cosurile electrocentralelor au fost instalate in intreaga tara.
Aceasta masura a redus emisia de bioxid de sulf un poluant care rezulta din arderea unor combustibili precum carbunele sau titeiul cu aproape 40%, anume intre anii 1974 - 1983, in pofida dezvoltarii economice rapide. In Franta emisia de bioxid de sulf a scazut cu 75% o data ce termocentralele au fost inlocuite cu centrale nucleare.

Desigur, nu toate tarile sunt dispuse sa foloseasca energia nucleara, la fel cum multe tari nu doresc sa impuna prin lege folosirea filtrelor de gaze montate ulterior. Metodele folosite in unele locuri pot fi neadecvate pentru alte situatii.


3.7. Efectele poluarii asupra sanatatii umane

Actiunea aerului poluant asupra sanatatii omului, animalelor si plantelor are efecte patogene, dupa gradul concentratiei si tipul de actiune a substantelor, iar efectele pot fi imediate (acute), tardive (cronice) sau de lunga durata. Efectele imediate (acute) se caracterizeaza prin modificari de sanatate, care apar la scurt timp dupa expunerea la poluantii atmosferici. In general, efectele imediate sunt caracteristice nivelurilor ridicate de poluare a aerului.
Efectele tardive (cronice) sau de lunga durata se datoreaza expunerii populatiei la concentratii moderate de poluanti atmosferici.
Organizatia Mondiala a Sanatatii apreciaza ca 70% din populatia urbana respira aer nesanatos', cel putin in anumite perioade, iar 10% respira aer de calitate care se afla la limita inferioara a acceptabilitatii.
In S.U.A., unde gradul de poluare a aerului este mult mai scazut decat in multe orase din tarile aflate in curs de dezvoltare, numarul anual de decese cauzate de aerul poluat se ridica de la 50.000 pana la 100.000, conform unui studiu realizat de Universitatea Harvard.

Poluarea ii afecteaza pe copii mai mult decat pe adulti, iar copiii saraci care sunt expusi la mai multi agenti poluanti si la grade de poluare mai mari sufera cel mai mult. Diferite studii demonstreaza ca acei copii care locuiesc in orase cu un grad mare de poluare au plamanii mai mici, lipsesc mai des de la scoala din cauza unor boli si sunt spitalizati mai des. Pentru copii, care au organele interne aflate inca in crestere, riscul este mai mare.
La fel, comportamentul lor implica mai multe riscuri ei pun in gura mai orice sau se joaca pe strazi infestate cu gaze de esapament.

In 1980, spre exemplu, in orasul brazilian Cubatao, din cauza poluarii, din 1.000 de copii, 40 s-au nascut morti, iar alti 40, majoritatea nascuti cu malformatii, au murit in prima saptamana de viata. In acelasi an, orasul Cubatao, care are 80.000 de locuitori, a inregistrat 10.000 de cazuri de urgenta cauzate de poluare, printre care s-au numarat cazuri de tuberculoza, pneumonie, bronsita, emifezm, astm si alte maladii ale sistemului respirator. La Atena, in Grecia, rata deceselor creste cu 500% in zilele cu grade maxime de poluare.

Chiar in zonele aflate departe de centrele industriale, aerul poluat poate fi nociv. Astfel, in padurile tropicale din Africa, oamenii de stiinta inregistreaza ploi acide si smog de grade comparabile cu cele inregistrate in Europa Centrala, fenomen datorat probabil arderii ierburilor de pe suprafete intinse, pentru ca acestea sa poata fi cultivate.
Astfel de exemple elocvente au accelerat eforturile de combatere a poluarii aerului in zonele urbane.


3.8. Efectele daunatoare ale mediilor din marile centre urbane asupra organismului uman

Dezvoltarea societatii omenesti si a civilizatiei a schimbat simtitor mediul in care traim.
In asemenea conditii in care mediul este in continua schimbare, organismul uman este expus la o serie de excitari, solicitari care il obliga sa se acomodeze la noile conditii din mediul inconjurator artificial pe care l-a construit.
Acomodarea la noile conditii ale organismului uman sau neputinta de a se acomoda (boala) sunt efectele la care este supus organismul la solicitarile existente din partea mediului in care traieste. In cazul aparitiei bolilor, in organismul uman se petrec fenomene vatamatoare, la care nu mai poate raspunde printr-o acomodare.
Inca nu este clarificat intru-totul care sunt bolile generate de efectele poluarii din mediile urbane. Putem considera boli generate de mediile poluate ale marilor centre urbane, acelea care sunt generate de depasirile poluarii cu o anumita limita pentru o anumita substanta toxica si genereaza un numar mai mare de imbolnaviri exprimat procentual decat media.
Nu s-au efectuat studii asupra efectelor insumate ale mai multor substante poluante, ca efect cumulat asupra organismului uman, dat fiind faptul ca omul este expus in marile centre urbane concomitent la actiunea a o serie de elemente nocive in activitatea de zi cu zi pe care o depune. Acest lucru reduce sintitor puterea de regenerare a organismului si creste simtitor afinitatea spre anumite inbolnaviri.
Boli car pot fi generate de marile mediile urbane poluate si care procentual se prezinta mai frecvent decat media de pe unareal, regiune, sau tara:

- gastrita ulcerul
- hipertonia hipertensiunea aparuta la generatii mai tinere
- infarctul
- scleroza
- bolile sistemului nervos (neuroza)
- cresterea accidentelor
- deteriorarea mai accesntuata a dentitiei indivizilor din mediile urbane
- cresterea numarului de cazuri de boli tumorale
- boli profesionale (tuberculoza, osteoporoza)
- boli O.R.L., asurzirea partiala sau totala
- boli ale cailor respiratorii: pneumonie, bronsita, astm si alte maladii ale sistemului respirator
- cresterea numarului de malformatii aparute
- SIDA

Principalele cauze:
- substante chimice in continua crestere ca numar si diversitate, de care se foloseste societatea moderna;
- radiatiile nu se cunoaste in totalitate efectele diferitelor tipuri de radiatii
- vibratii, zgomote, trepidatii in industrie mai ales
- suprasolicitari ale sistemului nervos (viata pe care o duce un individ intr-o societate, intr-o continua schimbare, intr-o continua excitare din cauza fenomenelor exterioare care le bombardeaza - duce la o suprasolicitare psihica a individului)
- suprasolicitare psihica (in cazul examenelor, modul de activitate ale institutiilor, birocratia, activitatea cotidiana depusa etc).
- excitarea tesuturilor mucoaselor genereaza alergie, astma
- schimbarea modului si componentelor in nutritie.

Stresul ca un fenomen general, este legat de activitatea umana din societatea moderna, fiind un fenomen legat in primul rand de viata urbana. Persistenta steresului pe perioada lunga de timp asupra oganismului, are ca rezultat scaderea sistemului imunitar al organismului, scaderea puterii de concentrare si de munca, rescpectivfaciliteaza predispunerea organismelor la boli.


3.9. Programe de control al poluarii aerului in centrele urbane

Folosirea automobilelor cauzeaza mai multa poluare decat oricare alta activitate umana, de aici provenind aproape jumatate din oxizii de azot produsi prin activitatile umane, doua treimi din cantitatea de monoxid de carbon si, in tarile industrializate, aproximativ jumatate din hidrocarburi, ca si aproape intreg continutul de plumb din aer, in tarile aflate in curs de dezvoltare.
In majoritatea tarilor industrializate, termocentralele sunt sursa a doua treimi din cantitatea de dioxid de sulf eliberata in aer si o treime pana la jumatate din toti ceilalti poluanti.
De aceea, toate programele de control al poluarii se concentreaza in primul rand asupra automobilelor si termocentralelor, iar in unele tari in curs de dezvoltare, asupra carbunelui ieftin folosit pentru incalzirea locuintelor si pentru gatit (ex. China).
Cu exceptia oraselor in care mersul pe jos si biciclete sunt principalele forme de transport, orice program menit sa reduca gradul de poluare trebuie sa fie indreptat in principal impotriva emisiei de gaze de esapament. Chiar in orasele in care predomina transportul cu bicicleta, numarul automobilelor se afla in crestere rapida.

In prezent se afla in folosinta peste 500 de milioane de automobile de uz particular si comercial, adica de zece ori mai multe decat in anul 1950. Iar, conform prognozelor recente, numarul automobilelor se va dubla in urmatorii 40 de ani, ajungand la un miliard.

Marirea acestui numar se va manifesta cel mai intens in tarile aflate in curs de dezvoltare, unde cererea de automobile va creste probabil la sfarsitul secolului cu 200%, agravand puternic problemele legate de poluare, mai ales in zonele urbane.
Acolo unde benzina cu plumb era inca larg folosita, cea mai eficienta strategie a fost cea de interzicere a adaugarii acestui adaos la combustibil sau scaderea drastica a cantitatii adaugate.

Dupa luarea acestei masuri in S.U.A., consumul de benzina cu plumb a scazut cu mai mult de jumatate, intre anii 1975 si 1980, ceea ce a cauzat o scadere a continutului de plumb in sange cu 37%.

Unele tari promoveaza intens folosirea combustibililor alternativi care ard mai curat decat cei pe baza de titei.
Printre aceste alternative se numara amestecuri cu volatilitate redusa care ar insemna o reducere a emisiei de hidrocarburi si continut redus de benzen si alte componente toxice.
O alta varianta este oxigenarea' combustibilului prin adaugarea de alcool.

Tabelul de mai jos arata planul cronologic dupa care producatorii de automobile trebuie sa se ghideze la punerea in vanzare a automobilelor care emit mai putini poluanti, conform regulementelor californiene; este luata drept exemplu emisia de hidrocarburi. Astfel, in 1998, 48% din vanzarile de automobile noi trebuie sa respecte o emisie-limita de 0,25 g/km; alte 48% trebuie sa respecte standardele vehiculelor cu emisie redusa (VER) de 0,075 g/km; 2% trebuie sa respecte standardele stabilite pentru vehiculele cu emisie ultraredusa (VEUR) de 0,040 g/km; iar alte 2% trebuie sa fie vehicule cu emisie zero (VEZ). Media emisiei totale trebuie sa fie de 0,157g/km.

Rata de reducere a emisiei de poluanti a automobilelor
Modelele anilor 0,39 0,25 VER de tranzitie 0,125 VER
0,075 VEUR
0,040 VEZ
0,00 Emisie medie
tot.
1994 10% 80% 10% 0,250
1995 85% 15% 0,231
1996 80% 20% 0,225
1997 73% 25% 2% 0,202
1998 48% 48% 2% 2% 0,157
1999 23% 73% 2% 2% 0,113
2000 96% 2% 2% 0,073
2001 90% 5% 5% 0,070
2002 85% 10% 5% 0,068
2003 75% 15% 10% 0,062

Asemenea amestecuri ard mai complet, reducand astfel emisia de monoxid de carbon. Folosirea unor combustibili compusi dupa formule noi pot reduce emisia anumitor poluanti cu 30%, asa cum s-a intamplat in nord-estul S.U.A., unde folosirea lor a fost introdusa la sfarsitul deceniului trecut.
Avantaje si mai mari prezinta combustibilii care nu sunt extrasi din titei, cum ar fi metanolul, etanolul, gazele naturale comprimate sau lichefiate, hidrogenul sau bateriile electrice, care exclud total gazele de esapament.


4. Influenta agentilor chimici asupra organismului

Omul se afla intr-un permanent schimb de substante cu mediul, preluand si evacuand agenti chimici.
In conformitate cu caracterul sau de sistem deschis, in organismul uman pot aparea excese, lipsuri, in anumite substante, sau elemente chimice, sau pot aparea chiar intoxicatii cu anumite elemente chimice, sau boli, tulburari provocate de eccesele, sau insuficientele unor substante in organism, sau in funtcionalitatea unor organe.
Mentionam pricipalele efectele si rolul principalelor agenti chimici cu care organismul uman este in contact direct, sau este parte componenta a organismului uman si care influenteaza direct functionarea si metabolismul acestuia.

Oxigenul O2 : - cea mai importanta substanta pentru existenta vietii pe Pamant. Organismul uman preia in repaus cca. 100 ml de oxigen la fiecare respiratie.
Lipsa de oxigen duce la o insuficienta respiratorie, insuficienta cardiovasculara si sangiuna. Scaderea relativa a procentului de O2 in functie de temperatura si presiunea atmosferica, produce efecte de meteosensibilitate.
Excesul de O2, ce poate intrevenii prin administratie artificiala produce tulburari nervoase si respiratorii.
Ozonul O3 prezent in urme in atmosfera, prezinta o actiune biologica care poate genera:
- alterarea concentratiei celulare ARN si ADN
- scaderea activitatii unor enzime
- tulburari in dezvoltarea unor tesuturi adulte
- modificarea capacitatii de raspuns al organismului la o serie de
substante toxice
- iritarea mucoaselor
Ozonul este un oxidant puternic, folosit pentru oxidarea chimica.
Azotul (N2) prezenta azotului in organism este legata in compozitia proteinelor, ca element componenet.
Efecte nocive determinate de oxizii de azot se exercita asupra:
- cailor respiratorii, producand edem pulmonar acut
- fenomene de vasodilatatie
Amoniacul (NH3) este un gaz incolor, iritant, puternic inecacios, larg raspandit in natura si in mediul locuit de om. Generat de industrie, cat si de descompunerea rezidului organic. Omul este nemijlocit in contact cu amoniacul.
Carbonul (C) Carbonul sta la baza formarii substantei organice prin fotosinteza si este constituent al tuturor tesuturilor vii. Dintre combinatiile carbonului in numar de peste 500.000, multe dintre ele sunt toxice sau sunt poluanti ai naturii:
- oxizi (CO si CO2), hidrocarburile, aldehidele, acizi carboxilici, substantele petroliere, pesticidele, detergenti, mase plastice.
Dioxidul de carbon (CO2) Poate constitui un agent toxic cu efect mortal la o concentratie de peste 10%. Exemplu: in cazul unor fermentatii, emanatii apa minerala, mofete.
Monoxidul de carbon (CO) rezultat printr-o combustie incompleta in prezenta oxigenului, local ajunge la concentratii toxice acute si cronice. Patrunderea in organism, absorbtia este integrala datorita afinitatii hemoglobinei (din sange) pentru monoxidul de carbon de 250 ori mai mare decat pentru oxigen. Prezenta lui duce la:
- tulburari vizuale
- afecteaza sistemul nervos central
- cresterea volumului de batai ale sistemului cardiovascular
(S-au facut o serie de statistici cu numarul imbolnavirilor cu monoxid de carbon in functie de anumite domenii de activitate si meserii, respectiv gradul de afectiune al organismelor in mediile urbane supraaglomerate).
Fosforul (P) importanta fosforului pentru organism este determinat de rolul sau de constituent al organismului sub forma minerala (in sistemul osos si masele) si sub forma organica ca acizi nucleici in toate tesuturile organelor.
- aportul insuficient de fosfor duce la rahitizm, producerea cariilor
Efect toxic:
- o forma alotropica a fosforului, care se oxideaza cu usurinta produce intoxicatii generat in anumite circumstante de munca, de exemplu la fabricarea chibriturilor;
- provoaca moartea fatului;
- boli de ficat si rinichi, ale sistemul nervos
- tulburari metabolice, slabiciune, oboseala.
Fosfatul de calciu este prezent in toate celulele si fluidele corpului uman. Este un componenet important al sucurilor gastrice, precum si al oaselor si dintilor.
Fosfatul de magneziu este prezent in oase, dinti, creier, sange, celule nervoase si muculare, Excesul sau carenta pot cauza: crampe, nevralgii, colici si junghiuri.
Fosfatul de sodiu emulsifiaza acizii grasi si mentine solubilitatea acidului uric in sange. Excesul sau carenta pot cauza icter.
Calciul (Ca) se leaga de numeroase structuri si functii ale organismului:
- in compozitia oaselor, dintilor, altor organe;
- are rol in excitatia si functia sistemului nervos;
- homeostazia mediului intern, care asigura functia organelor si tesuturilor.
Scazand concentratia de Ca, scade rezistenta electrica de membrana a axonului si creste permeabilitatea la sodiu. Scade acomodarea sistemului nervos. Contribuie la metabolizarea fierului, Detine un rol important in transmiterea impulsurilor nervoase, fiind un tonic al sistemului nervos. Carenta calciului prezinta rahitism, osteoporoza. Dozarea suplimentara pot conduce la hipercalcemii, constipatii, siscuri in infectii urinare.
Strontiul (Sr) are importanta minora in organismul uman
- are un rol antirahitic si anticariogen
- ajutor la coagularea sangelui
- efecte nocive are stontiul radioactiv, se fixeaza in oase, are perioada de injunatatire de 30 ani, determina iradierea indelungata a organismului.
Sodiul (Na) importata in organismul uman, prin mineralizarea lichidului extracelular si pastrarea pH-lui in organism.
- pierderea natriului din organism prin deshidratare (varsaturi, transpiratii, diaree) poate produce o concentratie hipotonica, In cazul excesului de Na duce la o concetratie hipertonica. Acesta duce la:
- boli renale (nefroza)
- boli ale glandei suprarenale
- hipertonie (tensiune ridicata)
Combaterea eliminarii natriului se poate face prin:
- tratament hormonal
- aport excesiv de sare
Potasiul (K) are importanta primordiala in organismul uman, primul cation din interiorul celulei, constituent solid al protoplasmei.
- Carenta de potasiu determina dezechilibru alimentar
- Intoxicatie cu potasiu posibila prin hiperdozare
Clorul (Cl) prezent in organism sub forma de cloruri, necesar pentru homeostazia si echilibrul osmotic.
NaCl (sarea gema) apare hipercloremia prin dozare excesiva produsa prin ingestia de sare, ce duce la depozitare in tesuturi, generand endeme, respectiv boli renale, cardiace, hepatice.
Intoxicatia intalnita in industria electrolizei sarii.
- apare bronhoconstrictia
- inhibitia miscarilor respiratorii
- senzatii de arsura, iritatie, sangerari, lacrimari
Carenta clorului duce la pierderea parului si a dintilor
Sulful (S) cel mai important element chimic pentru om, avand rol benefic in calitate de component al organismului.
- compusii sulfului au un rol toxic, mai ales cei anorganici (oxizi, acizi, sulfuri)
- proportia populatiei expuse la noxe, aflata in atmosfera urbana creste odata cu urbanizarea si cu cresterea industrializarii anumitor zone.
Vezi ploaia acida (pg. 17)
Sulfatul de calciu este constituent in cantitati mici al tesuturilor conjunctive si celulelor hepatice. Excesul sau carenta pt cauza eruptii cutanate, abcese adanci sau ulcere cronice purulente.
Sulfatul de potasiu prezente in celulele care formeaza membranele pielii si cele care invelesc organele interne interactioneaza cu aceasta sare. Deficitul sau excesul pot cauza eruptii cutanale, senzatii de greutate si dureri in membre.
Sulfatul de sodiu are actiune usor iritanta asupra tesuturilor si stimuleaza secretiile naturale. Excesul sau carenta pot determina febra scazuta, edeme, depresii si disfunctionalitati ale vezicii biliare.
Fierul (Fe) importanta sa in organism este dat de rolul sau de transport al oxigenului in organism.
Deficitul de Fe aport insuficient duce la anemie hipercrona, oboseala, tulburari morfofunctionale, digestive si ale ficatului.
Magneziul (Mg) are rol in constitutia tesuturilor. Este necesar in metabolizarea vitaminei C., a calciului, fosforului, sodiului si a potasiului.
Carenta propriu-zisa de magneziu duce la:
- tulburari de dezvoltare
- tulburari de pigmentatie, la animale la coloritul parului, a pielii
- inlesneste producerea sclerozelor vasculare
- cresterea bolilor de inima
- deformatii, iritatii, inflamatii
Fluorul (F) la concentratii mici are insusiri biologice pozitive, in mentinerea sanatatii dintilor, doze mai mari induc boli.
In exces apar fenomene de intoxicatie cronica, inglobate in termenul de fluoroza.
Fluoroza osoasa duce la ingrosari peristorice, calcifieri ale ligamentelor, aspect rugos al oaselor. Clinic apar dureri articulare reumatice.
Lipsa duce la osteoropoza. Rinichiul, glanda tiroida si cordul sunt afectate in acest caz.
Fluorura de calciu se regaseste in toate tesuturile conjunctive ale corpului uman. Excesul sau carenta pot cauza varice, aparitia tarzie a dintilor, intinderi ale tendoanelor musculare, furuncoloza si crapaturi ale pielii.
Iodul (I) importanta in organismul uman prin prezenta lui in hormoni tiroidieni, asigura functionalitatea glandei tiroide. Cantitatea insuficienta poate determina incetinirea reactiilor mentale, cresterea in greutate si lipsa de energie. Ajuta la arderea excesului de grasimi. Asigura sanatatea parului, a unghiilor, pielii si a dintilor.
Nu se cunosc efecte toxice.
Bromul (Br) este prezent in organismul uman. Functiile bromului in organism nu sunt inca pe deplin cunoscute.
Se regasesc in sare in concentratii mici.
- apare in glanda tiroida, ficat, rinichi, inima, splina si creier
- are efect stimulator in cantitati mici.
Cobaltul (Co) importanta pentru om se leaga de prezenta sa in compozitia materiei vii (intra in compozitia vitaminei B12 si a derivatilor sai).
- carenta cobaltului genereaza anemii, este depozitat in ficat;
- intoxicatii cu cobalt se pot intalnii in zonele de exploatari ale cobaltului. La o concentratie de 10 20 mg/100 g devine toxic
- lipsa cobaltului este generat de modul de viata vegetarian.
Cromul (Cr) contribuie alaturi de insulina la metabolizarea zaharurilor. Asigura mobilizarea proteinelor. Pe masura inaintarii in varsta, organismul uman retine mai putin crom. Carenta cromului duce la ateroscleroza si diabet. Nu se cunosc efecte toxice produse de crom.
Maganul (Mn) Contribuie la acvtivarea enzimelor necesare pentru buna utilizare interna a biotini si a vitaminelor B1 si C. Este necesar pentru o buna digestie si asimilare a hranei.
Carenta duce la ataxie. Toxicitatea poate aparea in conditii industriale.
Zincul (Zn) este un agent de circulatie, supravegand buna desfasurare a proceselor fiziologice si intretinerea sistemelor enzimatice si celulare. Este esential pentru sinteza proteinelor. Controleaza contractibilitatea musculaturii.
Carenta zincului hipertrofia prostatei, ateroscleroza. Nu este toxic.
Cuprul (Cu) este necesar pentru sintetizarea hemoglobinei. Indeplineste un rol important in utilizarea eficienta a vitaminei C. Asigura absorbtia fierului in organism. Lipsa cuprului poate genera anemie, endeme, defecte de conformatie osoasa, posibil artrita reumatoida. Prezint rare efecte toxice.

Pentru organismul uman se prezinta toxice printre altele urmatoarele elemente:
Plumb (Pb), Mercurul (Hg), Kadmiul (Cd), Siliciul (Si), Arzenul (As), Seleniul (Se).

Pentru functionarea in conditii normale a corpul omenesc, acesta are nevoie de vitamine. Ele indeplinesc un rol esential in cresterea, mentinerea vitalitatii si bunastarea generala a organismului nostru. Vaitaminele se gasesc in cantitati foarte mici in toate alimentele de provenienta naturala.
Elementele minore au de asemenea un rol indispensabil in functionarea si in metabolismul organismelor umane.


5. Principalele obiective poluante respectiv problemele ecologice pe care le ridica

5.1. Efectele mineritului asupra mediului inconjurator

Orice activitate de extractie a substantelor minerale utile implica o serie de efecte negative asupra mediului inconjurator, cu poluarea acestuia cu o serie de elemente poluante si toxice in anumite situatii (minereurile radioactive, minereuri cu continut de mercur, arsen, cadmiu, plumb etc.). Aceste efecte le putem categorisi in efecte fizice si chimice.

Efectele fizice

Prin extractia substantelor minerale utile in lucrari de subteran raman o serie de goluri, care cu timpul prin prabusire se vor umple, dar vor genera o surpare a terenului la suprafata, cu consecinte, de multe ori dezastruoase, daca acestea se gasesc in apropierea sau sub anumite localitati.
In cazul lucrarilor subterane, care se situeaza in zone nelocuite, nu implica probleme deosebite, inafara schimarii morfologiei zonei, aparitiei de surpari, sau a alunecarilor de teren (de multe ori pe suprafete considerabile, subminand culturile existente, eventual terenul va fi temporar impracticabil agriculturii, silviculturii, pasunatului).
In situatia in care peste aceste zone trec cai de comunicatie sau exista localitati, ele in mod direct sunt afectate in timp, de efectele negative ale acestor activitati umane. Cladirile vor prezenta crapaturi, terenul pe care s-a construit isi schimba caracteristicile geotehnice, in majoritatea lor devin instabile, generand chiar alunecari de teren (exemplu: Ocnele Mari).
Solutia ce se abordeaza in asemenea situatii este rambleerea cu steril a zonelor exploatate. Prin aceasta se va scadea la minimum posibilitatea de surpare a zonelor din coperisul lucrarilor miniere. In anumite situati de exceptie, cand raman zacaminte considerabile in conditii rentabile de exploatare sepoare ale exploatarii miniere pot intra pe o perioada nedeterminata in conservare. Sunt lasati pilieri de siguranta - activitate ce se face controlat in urma unor studii de specialitate, urmate de documentatii de refacerea mediului inconjurator.
Apele de zacamant existenta lor prezinta o alta problema de prim ordin dat fiind agresivitatea acestora asupra mediului inconjurator, prin natura lor acida. Se vor inlatura, neutraliza pe baza unor studii de bilant de mediu si plan de refacere si documentatii tehnice. Aproape toate nivelele minelor prezinta ape care se aduna in aceste lucrari acive sau parasite. Impotriva apelor de zacamant exista doua metode de prevenire folosite:
- Protectia passiva se lasa zone de siguranta fata de depozitele poros-permeabile (acvifere) si se izoleaza;
- Protectie preventiva prin foraje de asecare (ex. Valea Crisului, sau in cazul unor exploatari subterane)
In cazul exploatarilor apar o serie de alte substante nocive, poluante care sunt generate de activitatea miniera prin perturbarea conditiilor initiale de zacamant, fenomen prin care apar o seri de reactii de oxidare si de eliberare de elemente care vor forma noi compusi chimici instabili, care vor ajunge la suprafata, rspectiv pot aparea fenomene negative de pe urma activitatilor colaterale (praf, fum, generat de motoare termice, minereul extras, care poate contine substante toxice, daunatoare organismului uman si sistemului biotic din zona.
Halzile de steril, un alt produs nedorit al activitatii miniere, care ridica o multitudine de probleme (de depozitare, de siguranta, de stabilitate, prezenta unor substante toxice pentru organisme, care se concentreaza in aceste halzi sau in iazurile de decantare. Acestea necesita o permanenta supraveghere, monitorizare. Halzile de steril in mare parte vor disparea in conditiile rambeerii cu acest material a lucrarilor miniere subterane. Halzile ramase la suprafata se vor taluza, si se vor reecologiza prin solificare si replantare. Situatia lor se va monitoriza pe o perioada de 15-20 de ani prin studii geotehnice efectuate asupra starii fizico-mecanice ale materialului haldat. In situatii de exceptie in urma iintroducerii de noi tehnologii mai performante de exctagere a substantelor minelare de va introduce din nou in proces de extragere de noi elemente.

Efecte chimice

O serie de substante chimice care prin schimbarea mediului, prin scoaterea la suprafata (schimbare de temperatura, presiune, pH-ul, intra intr-un proces de oxidare, descompunere si formare de alte substant chimice labile, solubile in aer sau apa, ajung la suprafata producand pouari pe arii extinse.
In general materia prima exploatata contine pirita FeS2, una dintre mineralele dare apare in majoritatea zacaminte. Ea se afla in conditii reductive in zacaminte, prin exploatare va ajunge la suprafata in conditii de oxidatie (de exeemplu prin arderea carbunelui care contine pirita, sau prin simpla oxidare in prezenta oxigenului) va rezulta SO2 care ajunge in atmosfera si in prezenta razelor U.V. (ultraviolete) se catalizeaza in SO3, iar cu apa se va forma H2SO4 (acid sulfuic) are acelasi efect ca si ploaia acida, generand probleme ecologice grave in mediul inconjurator. (Pirita este prezenta in aproape majoritatea substantelor utile exploatate de la carbune, la zacaminte nemetalifere, metalifere feroase, sau neferoase). Acidul sulfuric ramane o substanta coroziva in natura pana cand nu va forma cu alti cationi substante chimice stabile, sau insolubile in apa.
Cativa sulfati prezenti in apele de mina si gradul lor de solubilitate in apa:
CaSO4 . 2 H2O 2,4 g/l
Cu SO4 . 5 H2O 31,6 g/l
Zn. SO4. 6.H2O 117,5 g/l- intra in solul vegetal in depozitele geologice
Pb SO4 0,0042 g/l - anglezit
Se poate anihila acest efect nociv al apelor provenite din zacamant prin tratare cu praf de calcar Ca CO3.

Forajele de adancime prezinta de asemenea efect poluant prin fluidul de foraj asupra stratelor, sau prin executia incorecta a lucrarilor, prin care stratele porois-permeabile vor comunica intre ele..
Fluiful de foraj poate contine bentonita, barita, polimeri organici si alte substante, care vor circula prin stratele poros-permeabile. Exista posibilitatea de contaminare a acestor acvifere, sau a mineralizatiilor..

Carierele - Reprezinta una dintre cele mai devastatoare lucrari executate de om din punct de vedere ecologic si prin aspectul dezolant pe care-l produce (peisagistic) si prin efectele fizice produse.
Schimba morfologia zonei, relieful. Se rambleaza cu steril sau cu materiale (inerte) de constructii moloz, se reda patura de sol vegetal si se inierbeaza sau se impaduresc, se reda suprafata destinatiei initiale, sau se va da o alta destinatie helesteuri, zone de agrement, sau rampa de deseuri in anumite conditii favorabile, conform normativelor in vigoare.

5.2. Groplile de deseuri si Rampele ecologice pentru deseuri

Tot mai mare atentie se acorda in ultima perioada inchiderii gropilur de deseuri formate acum 20-30 de ani, care nu prezinta nici o protectie pentru om si pentru animale. In acelasi tim au fost amplasate pur si siplu dupa criteri economice, in imediata vecinatate a localitatilor, fara sa ia in considerare minimele norme de protectie a mediului inconjurator. In paralel pe baza de studii tehnice, sudii de impact, studii geotehnice si hidrogeologice si pe baza studiilor de fezabilitate se studiaza posibilitatea initierii unor rampe egologice de deseuri, proiectate dupa normele europene in vigoare.

Formarea unei asemenea obiectiv implica o serie de problematici, printre care de
:
- infrastructura
- distanta de la localitati
- conditii meteorologice factorii neecologici
- factori estetici

- factori geologici tectono-structurali, litologici, existenta barierei geologice, de
permeabilitatea succesiunii litologice, etc.
- factori geotehnici (proprietati fizico-mecanice ale rocilor)
- factori hidrogeologici
- factori geochimici
- influenta asupra mediului biotic
- factori economici, de rentabilitate prin distanta fata de sursele principale (centre urbane)

Deseul menajer prezinta o serie de substante solide si lichide, rezultate in urma unor activitati agricole, industriale, din procesul de producere a energiei, activitati menajere, care nu mai pot fi folosite sau refolosite de om si nu mai intra in procesele industriale.
Pentru scaderea volumului de deseuri produs si depozitat in rampe de deseuri este necesar:
- Propagarea unor tehnologii in industria agricola, care produc cantitati cat mai mici de deseuri nerefolosibile;
- Deseuri care sa se poata selecta si recircuita;
- Deseurile care rezulta si nu se pot refolosi va trebui sa fie neutralizate chimic.

Deseurile se clasifica dupa gradul de poluare, toxicitate etc. si in functie de gradul de toxicitate al deseurilor depozitate se clasifica si rampele ecologice de deseuri.

Sunt considerate deseuri periculoase:
- substrate cu continut de mercur (Hg)
- maluri cu continut de plumb (Pb).
- deseuri cu acizi (Bacterii)
- cadavre de animale, provenite de la experimente de laborator
- maluri de la galvanizari, solutii
- insecticide
- ace de injectie de unica folosinta
- coloranti, materiale plastice
- deseuri, provenite de la rafinariile de petrol
- solutiile de developare ale filmelor
- solutiile ramase de la producerea otetului, sapunului
- praf de azbest
- degresanti industriali
- haldele de steril, rezultate in urma exploatarii substantelor minerale utile, in care in majoritatea cazurilor se concentreaza substante toxice, nocive asupra mediului ambiant (metale grele)

Depozitarea deseurilor

Implica foarte multe probleme de ordin ecologic in primul rand, estetice si economice in al doilea rand. In cazul alegerii zonelor optime de depozitare a deseurilor se face o evaluare riguroasa a zonelor optime pentru depozitarea a acestora printr-un sistem de punctare de asemenea riguros conceput.
- Zone optime din punct de vedere morfologic, structural, hidrologic si hidrogeologic, stratigrafic, din punct de vedere tehnic, conditii optime din punct de vedere infrastructural;
- Deseurile sa fie transportate pe distante cat se poate de mici.
- Parametrii pentru aer, curenti de aer directia lor, viteza acestora, turbulenta etc.
- Parametrii determinati, dupa care se calculeaza zona este optima pentru depozitarea deseurilor.
- Normative in vigoare
- Proiectarea unor rampe ecologice de deseuri implica o metodologie aparte de izolare de la sol prin mai multe tipuri de folii stratificate si prin acoperirea gunoaielor si izolarea continua a zonelor umplute
.
Substratele izolatoare folosite si care corespund noilor cerinte sunt: argilele cu coeficient de permeabilitate redus, bitumene, beton, materiale plastice, folii de polietilena, P.V.C., polistireni)

Mai jos se prezinta principalele elementele componente ale unei rampe ecologice de deseuri:


canal (rigola) de scurgere deseuri
evacuarea apei pluviale (prin filtrare)

strat permeabil (nisip, pietris)
strat izolator

strate geologice
impermeabile (bariera geologica)

nivelul hidrostatic al
apei freatice la min. 1 m
sub nivelul rampei

Este necesara supravegherea continua a acestor depozite pentru a nu ajunge in contact persoanele umane, animale si o supraveghere pentru a putea urmarii evolutia si gradul de poluare al mediului inconjurator. Se va face monitorizarea lor pe o perioada de 10-20 ani si dupa inchiderea lor. Durata de monitorizare este in functie de volumul de deseuri depozitat, de categoria de toxicitate al materialului depozitat.

In cazul gropilor de deseuri deschise - pot aparea infestatii, infiltrari, transport pe calea aerului a diferitelor elemente, prin intermediar (plante agricole, animale) poate ajunge la consumatorii de ordin superior (la om), generand o serie de boli.
In cazul celor acoperite -
- prin eroziunea solului pot aparea la suprafata.
- infiltrare de apa meteorica, infestarea apelor subterane, evaporatia diferitelor gaze, aparitia, concentrarea in vegetatia din imprejurimi a o serie de substrate toxice, astfel pot ajunge pana la om prin consum.
Animalele pot dezgropa, sau pot strapunge in zonele inferioare izolatia (de catre rozatoare), sau din cauza unor neglijente se poate deteriora stratul protector.
Este necesara efectuarea periodica a analizelor pentru o serie de elemente pentru a se prevenirea situatiilor de catastrofa.
Prin executarea puturilor de hiroobservatie se pot preleva probe de apa din nivelul freatic si se studiaza gradul de poluare a acestora. in functie de debit si viteza curentilor apelor subterane
In cadrul probelor de apa prelevate se studiaza:
caracterele fizice:
- culoarea
- gradul de tulburare
- temperatura
- suspensiile
- conductibilitatea electrica
- substante dizolvate
- radioactivitatea
- miros
Din punct de vedere chimic se vor lua in vedere, prezenta:
- carbonatilor
- clorurilor
- K (potasiului)
- Ca (calciului)
- Mg (magneziului)
- duritatea
- metale grele: Cd, Cr, Ni, Pb, As, Zn, Cu, Hg, Se, V, Sb, Ba, Be, Ca, Mo, Te, Ti, Sn, U, Ag.
- cianurile
- fluorurile
Din punct de vedere biologic se va analiza:
- biochimic
- bacteorologic

De asemenea se preleveaza probe de sol si se analizeaza gradul de poluare ala cestora. In conditii deosebite si in prezenta deseurilor toxice se pot preleva probe din diferite specii de plante, care sunt prezente in zona, pentru analiza alementelor toxice acumulate in acestea..

5.3. Lagunele de mamoluri

De asemenea prezinta un pericol de poluare, namolurile active care se colecteaza de pe raza centrelor urbane si sunt sedimentate in lagune de namoluri la statiile de epurare. Aceste maluri pot contine cele mai variate substante chimice, provenite de la diversi agenti industriali (industria textila, coloranti, galvanizare, prelucrarea pieilor de animale, etc.) si din gospodarii. Inchiderea acestora, respectiv neutralizarea, izolarea acestor maluri prezinta de asemenea probleme de prim ordin.

6. Prevenirea pagubelor provocate si evaluarea cheltuielilor aferente

In cadrul cheltuielilor aferente pagubelor produse de activitatea umana se vor lua in calcul printre altele:
- evaluarea efectelor poluarii si monitorizarea continua a situatiei mediului;
- prevenirea, lichidarea pagubelor;
- cercetarile si studiile efectuate in domeniu;
- cheltuielile alocate pentru diminuarea efectelor poluarilor;
- supravegherea unor fenomene, efecte legate de poluare, constituie cheltuielile alocate pentru protectia mediului. Evaluarea pagubelor produse in mediul inconjurator este altfel foarte greu de efecuat dat fiind natura obiectului de studiu. Acestea se evalueaza prin lucrarile efectuate pentru emeliorarea sau lichidarea pagubelor.
Cheltuielile alocate pentru refacerea calitatii mediului inconjurator cresc disproportional cu marimea pagubelor provocate. Cheltuielile pentru refacerea unor poluari ale mediului vor fi cu atat mai mici cu cat situatia existenta este mai aproape de cea naturala (vezi graficul de mai jos) si cu cat cheltuielile de prevenire sunt mai mari. Graficul prezinta raporturile existente intre cheltuielile de prevenire si cele de refacere ale mediului in cazul unei activitati economice (industriale). In functie de cheltuielile de prevenire alocate si cheltuielile de refacere necesare pentru refacerea mediului inconjurator, statele vor ocupa pozitii diferite in graficul de mai jos. Acest lucru este functie de situatia economica a tarii, de tratatele internationale la care a aderat, si nu in ultimul rand de vointa politica.
In politica protectiei mediului exista posibilitatea unor parghii economice. Acestea in general se reflecta prin sanctiuni fiscale fata de cauzator. Aceste masuri, insa nu rezolva problema insasi a poluarii mediului si nici refacerea acestuia. limita de prevenire limita de refacere










B
A C
KM

KH KM MP
MNo med. inspre spre inrautatire mediu total
mediu ameliorare a situatiei poluat(mediu
nepoluat a pagubelor mort) calitatea diferite grade
mediului de poluare

A cheltuieli de prevenire
B cheltuieli de refacere
C punctul de intersectie a curbei de prevenire cu a curbei de refacere
(exprimate financiar)

Masurile de stimulare ale agentilor economici, prin concesii economice, pentru investitii in tehnologii mai putin poluante, dar probabil mai costisitoare sub raportul investitiilor.
. In acelasi timp stimularea tehnologiilor mai ecomomici in cea ce priveste consumul de energie. Exista parghii economice prin care se pot reglementa gradul de poluare al unei zone prin facilitarea introducerii unor ramuri economice mai putin poluante, sau tehnologii noi in cadrul unei ramuri economice, care reprezinta o solicitare mai mica in gradul de poluare a mediului inconjurator.
In cazul initierii unor activitati economice noi, in tatra noastra s-a introdus garantia bancara pentru refacerea mediului. Garantia bancara serveste la formarea fondului rezervat pentru refacerea mediului inconjurator in timpul activitatii desfasurate, cat si dupa aceasta. In acelasi timp studiul de impact pe care sunt obligati sa le execute agentii economici in cazul initierii unor activitati noi servaste la studiul gradului de poluare si deteriorare minima a mediului inconjurator, cat si efectele activitatii desfasurate asupra zonei. Se dau solutii pentru minimalizarea acestor efecte negative ale activitatii.