capitolul 1.pdf

1

Capitolul 1 Aspecte generale ale proteciei mediului i a resurselor

1.1 Aproximarea ratei de deteriorare a atmosferei de ctre automobile

Debitul de aer consumat de automobilele echipate cu m.a.i.:

Qaer = Nauto Cutil Cmot Vt v ncicl; Qaer = Nauto Cutil Cmot Vt v n / 30

1. AUTOTURISME

Nauto 600 106 autoturisme;

Cutil 0,2; 4 timpi; ~ 80% cu m.a.s. Cmot mas 0,8; ~ 20% cu m.a.c. Cmot mac 0,2.

1.1 Cu m.a.s.

Vt 1,6 10-3 m3; v 0,4; n 2200 min

-1;

Qaer 1 = 600 106 0,2 0,8 1,6 10-3 0,5 2200 / (30 4);

Qaer 1 = 0,563 106 m3/s

1.2 Cu m.a.c.

Vt 2 10-3 m3; v 0,8; n 1600 min

-1;

Qaer 2 = 600 106 0,1 0,2 2 10-3 0,8 1600 / (30 4);

Qaer 2 = 0,256 106 m3/s

2. AUTOCAMIOANE I AUTOBUZE

Nauto 325 106 auto;

Cutil 0,25; 4 timpi; 100% cu m.a.c. Cmot mac = 1.

Vt 4 10-3 m3; v 0,8; n 1500 min

-1;

Qaer 3 = 325 106 0,25 1 4 10-3 0,8 1500 / 30 4;

Qaer 3 = 3,25 106 m3/s

TOTAL Qaer auto = Qaer 1 + Qaer 2 + Qaer 3 = 4,069 10

6 m3/s RESPIRAIA OAMENILOR

Qresp = Noameni nresp/s Vinsp; Noameni 7,3 10

9; nresp/s 25/60; Vinsp 0,5 10-3 m3.

Qresp 7,3 109 (25/60) 0,5 10-3 = 1,52 106 m3/s

CONCLUZIE

Qaer auto 2,68 Qresp

2

Qtotal = Qaer auto + Qresp = 5,589 106 m3/s = 5,589 106 1,225 = 6,847 106 kg/s

Masa atmosferei matm = 5,15 10

18 kg (Povar Rodica, Meteorologie general,: Editura Fundaiei Romnia de Mine, Bucureti, 2006).

Timpul necesar consumrii aerului atmosferic:

23850365243600

1

10847,6

1015,56

18

total

atm

Q

mt ani

1.2 Preocupri privind poluarea aerului

Sec. VI i V .Hr. Hipocrate i discipolii influena aerului i ambientului asupra sntii;

Seneca (4.Hr.-65d.Hr.) remarc mirosul urt al fumului evacuat din courile caselor;

79 d.Hr. erupia Vezuviului Pliniu cel Btrn moare datorit inhalrii aerului poluat;

Anglia sec. XIII Coroana ia msuri de restricionare (taxe) a arderii crbunelui n case;

1661- doctorul John Evelyn tratat despre efectele negative ale fumului i aerului poluat din Londra datorate arderii crbunelui pentru nclzirea locuinelor;

Sec XVII medicii purtau mti cu substane balsamice pt. a-i feri de miasmele ce rspndeau ciuma; malaria se datoreaz aerului ru (mala aria);

Sec. XIX apariia trenului temeri privind otrvirea pasagerilor cu fumul produs de locomotiv;

1915 primele ngrijorri privind riscul potenial al gazelor emise de automobile 1945 formarea smogului fotochimic n zona Los Angeles;

Definiia polurii Polluere (latin) = a murdri, a pngri, a polua; DEX: A polua = A face ca aerul, apa, mediul de via s devin nocive din cauza

materiilor chimice reziduale, a deeurilor industriale, a gazelor de eapament etc. Consiliul Europei, 14 septembrie 1967: Poluarea aerului are loc atunci cnd prezena unei substane strine sau cnd o

important modificare a componenilor acestuia este pasibil de a produce un efect duntor, potrivit cunotinelor tiinifice ale timpului, sau de a crea un disconfort.

Conferina Mondial ONU asupra mediului (1972): Modificarea componentelor naturale sau prezena unor componente strine, ca

urmare a activitii omului i care provoac prin natura lor, prin concentraia n care se gsesc i prin timpul ct acioneaz, efecte nocive asupra sntii, creeaz disconfort sau mpiedic asupra diferitelor utilizri ale mediului la care acesta putea servi n forma sa anterioar

Prin aceast definiie se recunoate oficial faptul c cea mai intens poluare este consecina activitii antropice.

3

1.3 Efecte ale polurii aerului 1.3.1. Efectul de ser O parte din energia primit de Pmnt de la Soare sub form de radiaii este

retrimis n spaiu. Unele gaze prezente n atmosfer absorb i reflect radiaia infraroie emis de suprafaa Pmntului

Soare Radiaie termic Soare Radiaie termic Gaz cu efect de ser

Fr efect de ser Cu efect de ser (Tmed = -18

oC) (Tmed = +15oC)

Principalele gaze cu efect de ser: apa, CO2, N2O, CH4, O3. Conferina de la Kioto decembrie 1997 reducerea concentraiilor de: CO2 (bioxid de carbon), N2O (protoxid de azot), CH4 (metan), HFCs (hidrofluorcarburi), PFCs (perfluorcarburi), SF6 (sulfhexa fluorur)

cu minim 5% la scara planetei la nivelul anilor 2008 2012 n raport cu 1990. Pentru Uniunea European reducerea va fi de cel puin 8%.

1.3.2. Smogul Fotochimic (uscat):

Condiii de formare: aer uscat; lipsa vntului;

NO i HC; lumin puternic (solar); temperaturi mai mari de 20OC;

Umed (londonez) Condiii de formare:

umiditate atmosferic ridicat, t < - 4OC; funingine + SO + CO;

1.3.3. Ploaia acid Este format din:

oxizii de sulf, oxizi de azot , vapori de ap

4

1.4 Statistici ale polurii mediului

Figura 1 Evoluia temperaturii la nivelul suprafeei terestre prin msurare direct i din

satelit

Figura 2 Contribuia uman la efectul de ser

5

Figura 3. Emisii globale de gaze cu efect de ser antropogene n perioada 1990-2005

Figura 4. Emisii de gaze cu efect de ser antropogene din SUA n 2011

6

1.4.1. Emisii de CO2 (dioxid de carbon)

Figura 5. Comparaie a emisiilor de gaze pentru autoturisme fr un dispozitiv de

tratare a gazelor i cele cu catalizator

Figura 6. Evoluia CO2 din atmosfer n ultimii 10000 ani (graficul mare) i dup 1750 (medalion). Msurtorile sunt realizate la nivelul ghearilor (marcate n culori diferite

pentru diferite studii) i eantioane atmosferice (linii roii)

7

1996 2007

Figura 7. Emisiile naturale i antropogene de CO2

Figura 8. Contribuii globale ale diferitelor surse de emisii naturale i antropogene de CO2 , pe baza valorilor cel mai probabile, din 1996

8

Figura 9. Contribuii ale diferitelor surse de emisii antropogene de CO2 , din Marea

Britanie n 2012

Figura 10. Prognoze de contribuii pe continente la emisiile de CO2

9

Figura 11. Tendina emisiilor globale antropogene de CO2

Figura 12. Emisii globale de CO2 pentru perioada 1940-2000 i intervale de scenarii de

stabilizare din 2000 n 2100; atingerea echilibrului poate dura cteva secole; zonele colorate arat scenarii de stabilizare grupate pe diferite inte (categorii de stabilizare de

la I la VI); liniile negre punctate corespund intervalelor de emisii a scenariilor prognozate de rapoartele SRES (Special Report on Emissions Scenarios) al IPCC

(Intergovernmental Panel on Climate Change) din 20000; n scenariile prezentate sunt considerate i alte gaze cu efect de ser

[http://www.ipcc.ch/publications_and_data/publications_and_data.shtml]

10

1.4.2. Emisii de CH4 (metan)

Figura 13. Evoluia concentraiilor de metan (CH4) n atmosfer

1996 2014

Figura 14. Emisiile naturale i antropogene de CH4

11

Figura 15. Contribuii globale ale diferitelor surse de emisii naturale i antropogene de

CH4 , pe baza valorilor cel mai probabile, din 1996

Figura 16. Contribuii globale de emisii antropogene de CH4, din 2010 [www.epa.gov/climatechange/economics/international.html]

Figura 17. Contribuii ale emisiilor antropogene de HC, n EU-27, din 2013

[http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators]

12

1.4.3. Emisii de N20 (protoxid de azot)

Figura 18. Evoluia concentraiilor de protoxid de azot (N2O) n atmosfer

13


N2O, pe baza valorilor cel mai probabile, din 1996

1.4.3. Emisii de NOX (oxizi de azot)

Figura 20. Contribuii globale ale diferitelor surse de emisii naturale i antropogene de NOX, pe baza valorilor cel mai probabile, din 1996

14


NOX , pe baza valorilor cel mai probabile, din 1996

Figura 22. Emisiile de NOX pentru EU27, din 2010

15

Figura 23. Contribuii ale emisiilor antropogene de NOX , n EU-15, din 1994

Figura 24. Contribuii ale emisiilor antropogene de NOX, n EU-27, din 2013


Figura 25. Scderi ale emisiilor antropogene de NOX , n EU -27, ntre 1990 2011


16

1.4.4. Alte emisii

Figura 26. Evoluia valorilor medii anuale pentru dioxizi de azot la staiile rurale de

msurare ale Ministerului Federal al Germaniei

Figura 27. Evoluia valorilor medii anuale pentru concentraiile de hidrocarburi

nemetanice la staiile de msurare din Germania i Elveia

17

Figura 28. Emisiile de SO2 , din Europa i EU15

Figura 29. Emisiile de SO2 din Germania; n prezent, emisiile autoturismelor i ale autocamioanelor sunt prea mici pentru a mai putea fi evideniate la aceast scal

18

Figura 30. Contribuii ale emisiilor antropogene de PM10, n EU-15, din 1993

Figura 31. Contribuii ale emisiilor antropogene de mase de particule suspendate (SPM), n Germania, din 1996

19

Figura 32. Contribuii ale emisiilor de CO, n EU-15, din 1994

Figura 33. Contribuii ale emisiilor antropogene de CO, n EU-27, din 2013


Figura 34. Contribuii ale emisiilor antropogene de benzen, n Germania, din 1995

20

Figura 35. Evoluia emisiilor de substane poluante din transporturi


Figura 36. Contribuia domeniului de transporturi la totalul de emisii a principalelor

substane poluante [http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators]

http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/transport-emissions-of-air-pollutants-

8/transport-emissions-of-air-pollutants-2

21

1.5 Influena modului de conducere asupra polurii mediului

Figura 37. Influena modului de conducere asupra emisiilor de CO

Figura 38. Influena modului de conducere asupra emisiilor de HC

Figura 39. Influena modului de conducere asupra emisiilor de NOx

Figura 40. Influena modului de conducere asupra consumului de combustibil

22

Figura 41. Emisii de CO2, HC i CO n cazul neutilizrii i a utilizrii metodelor de fluidizare a traficului, pe autostrada A9 din Germania, n intervalul orar 6-10

Figura 42. Emisii de NOX i particule n cazul neutilizrii i a utilizrii metodelor de fluidizare a traficului, pe autostrada A9 din Germania, n intervalul orar 6-10

capitolul 1.pdf

Documents