Prof.univ.dr.ing. Sorin Mihai RADU Prof.univ.dr.ing. Grigore BUIA

ECOLOGIE I PROTECIA MEDIULUI

Programul de studiu: ECTS Forma de nvmnt: ZI

PETROANI 2010

1

CUPRINS1. INTRODUCERE ............................................................................................. 3 2. SCURT ISTORIC AL DEZVOLTRII ECOLOGIEI CA TIIN ...... 6 3. LEGILE GENERALE ALE ECOLOGIEI .................................................. 7 4. ECOSISTEMUL ............................................................................................ 10 4.1. Ecosistemul - unitate funcional a biosferei....................................... 10 4.2. Biotopul ............................................................................................... 10 4.3. Biocenoza ............................................................................................ 10 4.4. Structura ecosistemelor ....................................................................... 11 4.5. Fluxul de energie ................................................................................. 11 Baza energetic a ecosistemului ..................................................... 11 Energiile extratelurice .................................................................... 12 Transformarea i prelucrarea energiei solare ..................................12 Energiile telurice ............................................................................ 12 Energiile generate de forele de atracie ......................................... 13 Energia biosului .............................................................................. 13 5. NOIUNI LEGATE DE MEDIU I POLUARE ....................................... 15 5.1. Noiunea de mediu ............................................................................... 15 5.2. Alte noiuni specifice ........................................................................... 15 6. ECOLOGIA POLURII .............................................................................. 21 6.1. Introducere ........................................................................................... 21 Organism - mediu: schimburile de substane, energie, informaie . 21 6.2. Noiunea de poluare; etimologie i definiii ........................................ 22 Aspecte generale ale fenomenului de poluare ................................ 22 6.3. Tipuri de poluare ................................................................................. 23 Ageni de poluare ........................................................................... 23 Poluarea prin ageni fizici .............................................................. 24 Poluarea prin ageni chimici; fenomenul de amplificare biologic 27 Poluarea microbiologic, biologic i poluarea uman .................. 27 6.4. Situaia polurii mediului n Romnia ................................................. 29 6.5. Acumularea de deeuri ........................................................................ 29 7. ECOLOGIA, IMPACTELE AMBIENTALE I PROTECIA MEDIULUI ....................................................................................................................... 31 7.1. Cteva caracteristici ecologice ale omului i ale societii umane ...... 31 7.2. Impacte ecologice ................................................................................ 33 8. EVALUAREA IMPACTULUI AMBIENTAL ........................................... 34 8.1. Caracteristicile EIA ............................................................................. 34 8.2. Documentul de EIA ............................................................................. 37 EIA de nivel 0 ................................................................................. 37 EIA de nivel I ................................................................................. 38 EIA de nivel II ................................................................................ 38 8.3. Determinarea importanei impactului semnificativ ............................. 38 8.4. Determinarea importanei impactului printr-o abordare secvenial a problemei .................................................................................................... 42 8.5. Evaluarea riscului ................................................................................ 43 8.6. Studiile de impact ................................................................................ 43 8.7. Programul de reabilitare ambiental .................................................... 44 TESTE DE EVALUARE A CUNOTINELOR .......................................... 45 BIBLIOGRAFIE ............................................................................................... 49

2

1. INTRODUCERENscut ca o ramur a biologiei, nimeni nu prevestea ecologiei un strlucit viitor social. Dar, treptat implicaiile sale s-au diversificat, amplificat i complicat. Studiind echilibrele naturale, ecologitii au prevzut degradarea lor treptat; dup cteva decenii, dezvoltarea societilor industriale a modificat profund mediul planetar. Apariia i amplificarea polurii, dispariia unor specii, afirmarea problemelor globale au fost semnele evidente ale unei crize ecologice profunde. Concluzia relevat tot de ecologie este i ea fundamental: omul nu poate s acioneze la nesfrit asupra mediului su fr a pune n discuie ruperea absolut a echilibrelor ecologice eseniale. Pe aceast cale s-a impus o alt noiune - problem cheie a lumii contemporane: protecia mediului. Totodat, pe msura contientizrii mizei ecologice, tiinele biologice au fcut apel la tiinele umane: etnologia a denunat decivilizarea promovat de occidentali contra etniilor i culturilor minoritare; demografia s-a confruntat cu creterea mondial a populaiei i impactului, pe msur, asupra mediului, sociologia a perceput un rzboi ntre societate i natur; cuvinte precum natur, tiin, tehnic, au trezit filozofia care a hrnit vechile sale dezbateri asupra acestor noi constatri. Aa cum se ntmpl n lumea modern, aceste probleme au invadat deopotriv i economia i politica pentru a cuta cauzele crizei ecologice i a credita soluii posibile. O ecologie politic a interpelat economia politic i, ca o consecin, la nivelul micrii sociale s-a impus un nou curent de gndire i aciune: ecologismul. Trecerea ecologiei de la stadiul de simpl disciplin tiinific la cea de problem a contiinei comune, naional i internaional cu expresii corespunztoare la nivelul teoriei i aciunii militante reprezint una din marile cuceriri ale secolului XX. Ecologia constituie o ramur a biologiei cu adnci semnificaii teoretice i nsemnate aplicaii practice i un nou unghi de vedere din care poate fi privit i interpretat lumea cu realitile ei. Ecologia polarizeaz o mulime de cunotine din variate domenii din care rsar caracteristicile ei interdisciplinare, multidisciplinare i transdisciplinare. Ecologia se nfieaz ca o disciplin cu numeroase ramuri pornite din acelai trunchi i, n acelai timp, ca o teorie complex, capabil s se constituie ntr-o punte de legtur dintre tiinele naturii i cele sociale. Termenul de ecologie s-a impus n occident mai ales dup 1970 iar n Europa central i de est cu precdere n ultimul deceniu. Evenimente cu un puternic impact social precum mareele negre ori accidentele nucleare, n frunte cu cel de la Cernobl (26 aprilie 1986) au zguduit din inerie opinia public i au introdus treptat ecologia n rndul preocuprilor individului i comunitilor. Se redescopereau astfel un concept i un nume vechi de peste un secol. Nomen certus, pater incertus Parafraznd un dicton juridic latin (mater, certus, pater incertus) i despre ecologie se poate spune c dac numele i este general i unanim recunoscut, paternitatea acestuia este nc discutat. ntr-o lucrare a lui P.H. Ochsen (The world ecology, Nature, vol. 129, 1959) a fost lansat ipoteza conform creia inventatorul termenului ecologie ar fi fost filozoful i scriitorul american Henry David Thoreau (1817-1862), contemporan ntructva cu Haeckel. Filozof transcendentalist el a fost i unul dintre cntreii vieii n natur. Dup cum se tie, transcedentalismul, ilustrat mai ales de filozoful Ralph Waldo Emerson (1803-1882), este o

3

filozofie impregnat de panteism n care natura este perceput deopotriv ca un mijloc de uniune cu Dumnezeu i ca o sfer imperfect care transcede. n societatea timpului, adepii unei asemenea concepii erau percepui ca nite neconformiti. Astfel, n cartea sa Walden sau viaa n pdure Thoreau reconstituie experiena rentoarcerii sale la Pmnt, care a durat puin peste doi ani. Printre altele, aceast povestete M-am dus n pdure ntruct am vrut s triesc fr grab, s fac fa numai forelor eseniale ale vieii, s descopr ceea ce aceasta poate s m nvee, sfrind s constat, la ora morii mele, c nu am nvins-o. Aceast experien apropiat multor expediii ecologiste actuale explic, n mare parte, eroarea de descifrare comis n 1958 de editorii corespondenei lui Thoreau. Astfel, acetia au citit, din greeal ecology (ecologie) acolo unde scriitorul-filozof scrisese geology (geologie) ntr-o scrisoare datat 1 ianuarie 1858 i adresat veriorului su G. Thatcher. Aceast confuzie de termeni, deosebit de seductoare i n spiritul senzaionalului american (cine nu era tentat s considere c primul scriitor i practician al ntoarcerii la natur a fost, n acelai timp, i printele cuvntului ecologie, n defavoarea unui ferm om de tiin?), avea s fie corectat ns de aceiai editori entuziati n 1975. n acest fel Ernst Haeckel era repus n totalitate n drepturi i astzi nimeni nu-i mai contest paternitatea termenului i conceptului de ecologie. Paternitatea definiiei Ecologia deriv din cuvitele elene oikos = cas, interior, prin extrapolare mediu i logos = cuvnt, discurs, lucrare, n accepiune modern tiin. Crearea termenului este atribuit biologului german Ernst Haeckel (1834-1919), iar data de natere 1866, pe cnd acesta funciona ca profesor la Universitatea din Sena. O bun definiie trebuie permit recunoaterea sigur a obiectului definit. i din acest punct de vedere Haeckel rmne un clasic. De altfel, prima sa meniune cu valoare de certificat de natere se gsete ntr-o not de la pagina 8 a lucrrii Generalle Morphologie der Organismen (Berlin, 1866), sub forma: ...sekologie... tiina economiei, modului de via, a raporturilor vitale eterne reciproce ale organismelor, etc. Renumitu1 biolog a considerat ecologia drept tiina general a relaiilor dintre organisme i mediul lor nconjurtor. Definiia sa, cuprins n aceeai lucrare care a lansat termenul conform cruia Prin ecologie nelegem totalitatea tiinei relaiilor organismului cu mediul, n sens larg toate condiiile de existen, constituie i n prezent fundamentul definiiilor acestei ramuri ale biologiei. O alt definiie elaborat de Haeckel n 1869 este urmtoarea: Prin ecologie (gr. oikos = cas, habitat, reedin, sediu, adpost, refugiu, azil) nelegem tiina economic a organizrii organismelor animale .Ea studiaz relaiile generale ale animalelor att cu mediul lor anorganic, ct i cu cel organic, relaiile lor cu alte animale i plante cu care ele intr n contact direct sau indirect, toate acele interrelaii foarte complicate pe care Darwin le-a denumit prin expresia lupta pentru existen. Ecologia cuprinde mulimea de interaciuni ale vieuitoarelor, n particular a animalelor, cu ntregul mediu nconjurtor, att organic, ct i anorganic. Relaiile biotice, conform opiniei lui Haeckel, pot fi de tolerare (amicale) sau de excludere (neamicale) ori de cte ori specii diferite ajung n contact direct sau indirect. n 1868 Haeckel sublinia c ecologia nu este altceva dect o economie a naturii. Ecologia (aikolagikan) semnific gospodrirea raional, conform legilor vieii, a tuturor resurselor prin care sistemele vii de ce1e mai felurite complexiti pot s-i perpetueze existena n condiiile planetei noastre.

4

Construit precum termenul de economie, cel de ecologie deriv, n parte, din rdcina indo-european weik, care desemneaz o unitate social imediat superioar casei, efului de familie. Aceast rdcin a dat sanskritul veah (cas), latinul vicus (cartierul unui ora, burg) i grecul oikos (habitat, acas). Ca atare sekologie a fost construit pe baza a dou cuvinte greceti: oikos i logos (logia), (discurs). Etimologic deci, ecologia reprezint tiina habitatului, respectiv o ramur a biologiei care studiaz interaciunile dintre fiinele vii i mediul lor. Dar, evident, semnificaiile sale au fost mult amplificate i diversificate de-a lungul timpului. Dac omul de tiin german este naul de nume al ecologiei, fondatorul su de coninut rmne, mai degrab, Charles Darwin, al crui discipol a fost. Cele dou lucrri ale acestuia Originea speciilor (1859) i Descendena omului (1871), formulau dou idei fundamentale ale ecologiei moderne: influena mediului asupra speciilor vii i apartenena speciei umane la lumea natural. Celebrul naturalist englez a relevat dependenele strnse i o stare de echilibru optim ntre diferitele specii de plante i animale. Cu o asemenea motenire, ecologia este astzi definit, de regul, ca fiind studiul relaiilor organismelor ori grupurilor de organisme cu mediul lor ori tiina interrelaiilor organismelor vii cu mediul lor. Alte definiii ale ecologiei Cercettori (Odum (1971, 1983) definesc ecologia drept tiina care studiaz relaiile organismelor individuale sau grupurilor de organisme n mediu lor vie i nevoie, iar Whittaker (1975) ca domeniul tiinelor biologice dedicat sistemelor vii n context cu mediu lor. Ricklefs (1976) - ecologia este tiina care se ocup de studiul plantelor i animalelor n interaciunea acestora cu mediul nconjurtor, cu factorii fizici, chimici i biologici ai acestuia. Pianka (1978) - ecologia este tiina care cerceteaz raporturile dintre organisme i toi factorii fizici i biologici din mediu, factori care acioneaz sinergic asupra unui organism dat ori acesta din urm se afl permanent sub aciunea lor. Fedorov i Ghilmanov (1980) - ecologia studiaz precumpnitor mulimi de organisme (populaii i comuniti) ce interacioneaz unele cu altele alctuind mpreun cu mediul lor de trai o entitate sau sistem n interiorul cruia se realizeaz procesele de transformare a energiei i substanei organice. Obiectul ecologiei l constituie cunoaterea i aplicarea n practic a legilor care determin relaiile diverselor tipuri de sisteme vii i chiar ale unor pai din ele (subsistemelor alctuitoare) cu toi factorii din mediu. Biosistemele reprezint o categorie de sisteme a cror existen difereniaz Terra de toate celelalte planete ale sistemului nostru solar. Fondatorul teoriei generale a sistemelor, L. von Bertalanffy, a definit biosistemul ca un complex de elemente sau subsisteme care se gsesc ntr-o. interaciune mai strns ntre ele dect cu elementele aflate n afara sistemului. Ansamblul proprietilor i relaiile dintre ele deosebesc, parial, biosistemele de sistemele lumii neanimate. Astfel: a) Biosistemele se pot menine numai pe calea unui schimb permanent de materie nevoie i informaie cu mediul lor specific; b) Biosistemele au capacitatea de autoreglare; c) Biosistemele au facultatea de a se autoreproduce i autoregenera. Prin aceast nsuire biosistemele pot s-i refac integralitatea ntr-o msur mai mare sau mai mic n urma oricrei deteriorri ce nu produce daune ireversibile.

5

2. SCURT ISTORIC AL DEZVOLTRII ECOLOGIEI CA TIINn primele decenii ale existenei sale ecologia i-a datorat n bun parte dezvoltarea botanitilor. Ea era mai adesea denumit ,mesologie (gr. mesos= mijloc, medie, media ntre dou extreme, n centru i logos= tiin) cu sensul de tiin a mediului. Botanistul danez Warming (1841-1924) reintroduce n anul 1895 denumirea de ecologie. Exist aceast privin i o contribuie romneasc. Astfel, Enciclopedia Romn, aprut n 3 volume la Sibiu ntre 1898-1904 sub ngrijirea lui Diaconovici, include i definiia cuvntului ecologie ca paragraf n cadrul cuvntului biologie. Este prima enciclopedie din lume care semnaleaz apariia acestui nou domeniu de cercetare. n 1905 Clements fundamenteaz din punct de vedere teoretic i practic cteva din metodele cantitative de cercetare n ecologia vegetal. Cu ajutorul acestora ntreprinde o serie de cercetri care l ajut s descifreze parial mecanismele succesiunii ecosistemelor din faza de pionierat pn la stadiul de ecosistem matur, denumit i stadiu de climax climatic (Clements, 1916). ntre anii 1920-1939, Thienemann stabilete numrul i natura nivelurilor trofice dintr-o biocenoz. Observaii similare au fost fcute i de renumitul zoolog i speolog romn Racovi (1868-1947) n perioada cnd a studiat biocenozele din Antarctica (Racovi, 1900). n anul 1927, ecologul englez Elton descrie n termeni cantitativi piramida trofic sau ecologic a unui ecosistem, denumit apoi i piramid eltonian. Ecosistemul a fost definit de ctre botanistul englez Tansley ( 1935). Propagarea ecologiei n Romnia s-a fcut prin intermediul lui Grigore Antipa (1867-1944) care a publicat mai multe lucrri referitoare la biocenozele din cursul inferior al Dunrii, o lucrare asupra ecologiei Mrii Negre i o sintez privind organizarea .general a vieii colective a organismelor i asupra mecanismelor prin care se produce materia organic n biosfer (Antipa, 1929, 1933, 1935). Studiind viaa de pe banchiza polar din Antarctica, Racovi a intuit existena piramidei trofice ntr-un ecosistem i i-a pus problema spatiilor libere din ecosisteme (a nielor ecologice), precum i a concurenei pentru ocuparea aceleai nie. Dintre zoologi mai amintim pe Borcea (1879-1936) care s-a ocupat de ecologia Mrii Negre, pe Popovici-Baznoveanu ( 1876-1969), care a introdus n ecologie conceptul de bioskeni, pe Bacescu care a efectuat studii de ecologie terestr i marin i pe Pora, care, n cadrul staiunii marine de la Agigea a ntreprins numeroase cercetri de autecologie a diverse specii de animale marine. Ecologia vegetal s-a dezvoltat n tara noastr n special datorit strdaniilor lui borza (1887-1971). Dup cel de al doilea rzboi mondial cercetri de ecologie au fost efectuate de E. Andriescu, P. Bnrescu, C. Bandiu, V. Bercea, N. Boscaiu, N. Botnariuc, Gh. Coldea, I. Coste, V. Decou, N. Doni, Al. Filipacu, L., Ghinea, I. Giurgiu, S. Godeanu, St. Gyurko, A. Ionescu., D. Iv An., D. Munteanu, L. Muntean, A. Murgoci, M. Olteanu, P. Papacostea, L.St. Peterfi, V.V. Pop, I. Popovici, I. Puia, G. Racovi, V. Simionescu: V. Soran, B. Stugren, D. .chiopu, M. tirban, N. Tomescu.. N. Toniuc, A. V Adineanu i alii.

6

3. LEGILE GENERALE ALE ECOLOGIEIFitofiziologul i ecologul american Commoner (1971, 1980) enumer patru legi fundamentale ale ecologiei. 1) Prima lege a ecologiei: Orice lucru este legat de un alt lucru. Este n fapt legea interaciunii dintre procesele naturale care se petrec ntr-un sistem oarecare i dintre elementele (subsistemele) ce-l alctuiesc. 2) Legea a doua a ecologiei: Orice lucru trebuie i conduc undeva. Aceast lege sugereaz ideea c nici o aciune din interiorul unui sistem al naturii sau din afara lui nu rmne fr urmri. Consecinele sau retroaciunile pot s apar mai curnd sau mai trziu. Aceast rezultant provine din legea fundamental a fizicii conform creia materia este indestructibil. 3) Legea a treia a ecologiei: Natura tie cel mai bine. Sistemele naturii s-au constituit prin o serie de mecanisme cibernetice la baza crora a stat principiul: ncercare eroare - nvare din eroare-optimizare. Natura i ntemeiaz existena sistemelor sale pe o experien uria la scara timpului, tehnologiile pe una foarte restrns, imposibil de a fi total compensat prin inteligen i efort creator. 4) Legea a patra a ecologiei: Nu exist un astfel de lucru cum ar fi un prnz gratuit. n lumea sistemelor naturii nimic nu se obine fr ca aciunea respectiv s nu fie pltit prin consum de substan, cheltuieli de energie util i transfer de informaie. A IV-a lege a termodinamicii formulat de cunoscutul economist GeorgescuRoegen (1980) arat c substana nedisponibil, adic aceea care nu se gsete n cantiti att de mari nct s fie rentabil extragerea i utilizarea ei, nu poate fi reciclat. Legea sau principiul este de prim importan pentru desfurarea proceselor ecologice legate de circuitul substanelor i elementelor chimice n biosfer. Circulaia substanelor n natur, ntre acestea i ngrmintele chimice utilizate n agricultur, se petrece n aa fel nct totdeauna din circuitul ecologic se pierde din materialele vehiculate o anumit cantitate, mai puin sau mai mult, n funcie de condiiile din mediu sau de gospodrire. Cele 12 legi fundamentale ale ecologiei, enumerate de Reimers n Teoremele ecologiei (1984). 1) Legea periodicitii sistemice ca principiu al structurrii i al gospodririi sistemelor naturale omogene, Reimers (1984). n seria ecosistemelor biosferei organizate ierarhic, o anumit structur fundamental (factorul unic) se repet dup anumite legiti n funcie de interaciunile factorului unic de sistematizare cu toate condiiile din ambiant(de pild structura trofic piramidal a ecosistemelor). 2) Legea migrrii biogene a atomilor, Perelman (1973). Migraia elementelor chimice n scoara terestr i n biosfer se petrece direct sau indirect sub aciunea metabolismului sistemelor vii. 3) Legea unitii fizico-chimice a sistemelor vii, Vernadskii (1966,1967). Toate sistemele vii sunt formate dintr-un numr restrns de elemente chimice i din aceleai tipuri de substane organice. Asupra sistemelor vii acioneaz aceleai legi fizice ca i asupra sistemelor nevii ele neputnd eluda, de pild, legile termodinamicii, sau, la nivel molecular de organizare, legile mecanicii cuantice. 4) Legea constantei materiei vii, Vernadskii (1966,1967). ntr-o anumit epoc geologic i ntr-o anumit constelaie de factori favorabili i nefavorabili, substana vie existent pe Terra este constant. Intrrile i ieirile din biosfer sunt egale sub raport

7

cantitativ, proporia de substan vie rmnnd neschimbat. Producia din ecosistemele construite de om compenseaz uneori fosta producie de biomas. din ecosistemele naturale desfiinate. Prin urmare, la nivelul global, exist o limit superioar. de producie a substanei organice a crei plafon nu poate fi strpuns fr a provoca grave perturbri ale echilibrelor ecologice. 5) Legea optimalitii , Reimers (1984)definete legea optimalitii n trei variante: a) legea optimalitii exprim funcionalitatea cea mai eficient a unui sistem n anumite limite spatio-temporale; b) legea optimalitii subliniaz ideea c nici un sistem nu se .poate restrnge sau, dimpotriv, extinde la infinit; c) consecina pe plan restrns a legii optimalitii este c orice ni ecologic goal tinde s fie ocupat. Legea optimalitii se refer la factori interni i externi ce condiioneaz realizarea celei mai bune structuri i desfurarea cea mai adecvat a proceselor caracteristice unui sistem. Legea optimalitii n ecologie semnific realizarea celei mai favorabile configuraii structurale i funcionale a ecosistemelor i biosferei. 6) Legea excluderii sau principiului Gause (1934): ntr-un ecosistem, indiferent de complexitatea lui, dou specii nu pot s ocupe n acelai timp aceeai ni ecologic, adic s ndeplineasc aceeai funcie ntr-o configuraie dat. 7) Legea existenei i dezvoltrii sistemelor naturale numai pe socoteala mediului lor nconjurtor, Reimers (1984). Autodezvoltarea necesit folosirea ntr-un regim optim i sever controlat a resurselor substania1e, energetice i informaionale din mediu. Legea conduce la trei consecine importante: a) producia absolut nencetat de substan organic principial este imposibil; b) oricare sistem viu mai bine organizat constituie o ameninare potenial pentru sistemele vii cu un nivel de organizare inferior; c) biosfera pmntului nu se dezvolt. numai pe baza resurselor planetei, ci i a aciunii sistemelor cosmice, n particular a radiaiei solare. 8) Legea toleranei, Shelford ( 1913). Orice proces i sistem din lumea vie posed un optim al dezvoltrii situat ntre pragurile minime i pragurile maxime ale aciunii diverilor factori interni i externi. Nesocotirea pragurilor de toleran se soldeaz totdeauna cu extincia procesului sau cu deteriorarea i moartea sistemului. Un exemplu clasic de ilustrare a aciunii legii tolerantei n agricultur i n ecologia agricol l constituie nivelul cantitativ nregistrat n cazul recoltelor n funcie de condiiile climatice, n particular de cantitile de precipitaii anuale, de temperatur i de ali factori. 9) Legea minimului sau a factorilor limitani. Justus von Llebig (1803-1873) 1840: creterea i dezvoltarea unui sistem oarecare, indiferent de natura sa, sunt condiionate de acel element care se afl la dispoziia sistemului n cantitatea cea mai mic Aciunea continu i de lung durat a legii minimului determin, n final, o srcire a sistemelor vii n elemente constructive. 10) Legea creterii neproporionale a influenelor exercitate de ctre factorii favorabili dezvoltrii unui sistem viu, dup depirea zonei optime de aciune: niciodat nu este posibil s existe o relaie liniar ntre dozele crescnde ale unui factor favorizat i reaciile sistemelor vii supuse aciunii acelui factor. Legea trebuie corelat cu legea minimului a lui Llebig (1840) i legea toleranei a lui Shelford (1913). Spre deosebire de sistemele nevii, n cele vii nu apare niciodat o relaie linear doza-reacie. O intensificare uniform a unui factor nu duce la o reacie uniform a

8

organismului. Exist ns pretutindeni limite de toleran a cror depire poate duce instantaneu la efecte letale. 11) Legea limitelor resurselor naturale se ntemeiaz pe faptul c n condiiile biosferei terestre, resursele vieii sunt i ele limitate. Enunarea acestei legi a iscat la vremea sa vehemente critici din partea unor economiti i sociologi care i-au imaginat c resursele naturale ale planetei sunt nelimitate, iar procesele produciei i creterii economice pot s aib loc ntr-un ritm accelerat la infinit. 12) Legea creterii complexitii sistemelor vii bazat pe direcionarea evoluiei spre o minim cheltuial de energie i substan i pe perfecionarea sistemelor informaionale Reimers (1984). Legea sugereaz ideea c sistemele vii complexe se pot realiza numai n virtutea interveniilor benefice a mai multor retroaciuni negative interne. Rezultanta o constituie tocmai optimizarea structural i funcional a sistemelor vii, n cazul special al ecologiei fiind vorba de optimizarea ecosistemelor naturale, a celor construite de om i a ntregii biosfere.

9

4. ECOSISTEMUL4.1. Ecosistemul - unitate funcional a biosferei Tansley (1935) definete noiunea de ecosistem n urma studierii asociaiilor vegetale din Anglia. El arat c: ecosistemul reprezint uniti de baz ale naturii pe suprafaa pmntului. Aceste ecosisteme sunt de cele mai variate feluri i dimensiuni. Ele formeaz o categorie din mulimea sistemelor fizice ale universului, de la ntregul Univers pn la atom. Lindeman d o definiie mai formal care satisface exigenele actuale ecosistemul este o unitate format prin reunirea proceselor active fizice, chimice i biologice care se petrec n interiorul unei uniti spaiu timp de orice mrime, cuplnd prin urmare comunitatea vie cu mediul ei abiotic. Odum (1971) Orice unitate care include toate organismele de pe teritoriu i care interacioneaz cu mediul fizic n aa fel nct curentul de energie creeaz o anumit structur trofic, o diversitate de specii i un circuit de substane din interiorul sistemului. n conformitate cu aceste condiii, ecosistemul natural constituie un sistem complex format dintr-o parte nevie (abiota, cadrul natural cu condiiile sale fizice, biotopul) i una vie (populaiile diferitelor specii alctuitoare, comunitatea vie, biocenoz, biota). 4.2. Biotopul Odum (1971) definete biotopul ca locul de trai al unui organism sau al unei comuniti. Whittaker (1973) definete biotopul ca fiind mediul fizic i chimic al unei comuniti. Mediul fizic reprezint spaiul colonizat de diveri indivizi sau propice a fi colonizat, la care se adaug topografia teritoriului i microclima local. Mediul chimic se creeaz prin interaciunea dintre substrat i comunitate; starea lui este reflectat de compoziia solului sau a bazinelor acvatice. Biotopul constituie universul n care se desfoar existena comunitii vii (biocenoze). Habitatul reprezint mediul pe care l ntlnete fiecare specie ntr-o comunitate. Habitatul se compune din mediu fizic, mediu chimic i mediu biologic (populaiile celorlalte specii care alctuiesc biocenoza). 4.3. Biocenoza Biocenoza este definit ca (Mobius, 1877)compartimentul viu al ecosistemului care se constituie ntr-un subsistem i este format din suma populaiilor aparintoare diferitelor specii. Dajoz (1972) consider biocenoza un grup de vieuitoare reunit n virtutea diverilor factori de mediu i nu pe baz de atracie reciproc. Populaiile constituente ale biocenozelor sunt legate ntre ele prin relaii sau interaciuni reciproce formnd o reea mai mult sau mai puin dens de interaciuni. Existena

10

reelei de interaciuni deosebete biocenozele sau comunitile vii de o mulime oarecare lipsit de dependene reciproce. 4.4. Structura ecosistemelor Existena ecosistemelor se bazeaz pe integrarea structural, cibernetic a comunitii vii (a biocenozei) i a mediului de trai (al biotopului). Odum descrie n 1975 un model formal al ecosistemului care este format din patru componente fundamentale: 1. proprietile sau strile fundamentale ale ecosistemului. Populaiile speciilor sunt mprite n P1 productori primari sau plante fotosintetizatoare, P2 consumatori primari sau erbivore, p3 omnivore; 2. fore sau resurse de energie care ntrein sistemul, ntre care E energia solar i alte forme de energie gsite n cadrul sistemelor construite de om; 3. canale de scurgere a anergiei i a substanei care leag proprietile una de alta i pe acestea de curentul de energie; 4. interaciunile sau funciile de interaciune care realizeaz legturile ntre curentul de energie, curentul de substane i nsuirile ecosistemului. Cele trei fluxuri fundamentale care apar ca uniti de lucru ale naturii sunt: 1. fluxul energetic, provenit din afara sistemului; 2. fluxul substanial, exprimat prin schimbul de substane dintre organisme sau dintre acestea i mediu; 3. fluxul informaional datorat interaciunilor dintre diversele componente. Ecosistemele se pot clasifica n urmtoarele tipuri de structuri: 1. structur spaial, avnd n vedere c ecosistemele naturale se caracterizeaz printr-o dispunere spaial specific a elementelor constructive. Repartiia elementelor este dat de modul de producere i distribuire a substanei organice; 2. structur trofic, care reflect la un nivel general raporturile dintre diferite grupe de vieuitoare dintr-u ecosistem. Structura trofic a ecosistemelor reflect relaiile dintre comunitatea vie i biotop deoarece schimburile cu partea nevie (abiota) se afl n tangen cu circulaia substanei organice; 3. structura biochimic, care investigheaz substane chimice care joac un rol de semnal n biosfer. 4.5. Fluxul de energie Baza energetic a ecosistemului ntreaga dinamic a ecosistemului este asigurat prin sursele energetice extratelurice i telurice. Ecosistemul se manifest ca sisteme deschise, cu intrri, prelucrri (consumuri) i ieiri energetice, toate regsite ntr-o multitudine de procese i mecanisme transformatoare, care conduc la autodezvoltare. Sursa acestor procese i mecanisme este reprezentat de energiile extratelurice, energiile telurice, energiile generate de fora de atracie gravitaional i energiile generate de bios.

11

Energiile extratelurice Soarele i stelele constituie sursa energetic cosmic (cuantic i caloric) fundamental pentru ecosistem. Soarele este alctuit n partea central din hidrogen (50%), heliu (40%) i un amestec de elemente grele n stare gazoas (10%). Pentru partea exterioar au fost stabilite mai multe strate: fotosfer, cromosfer i coroan. Erupia solar este produs prin reaciile termo - nucleare de transformare a hidrogenului n heliu. Fotosfera are o temperatur de 6000oC. Suprafaa solar emite i energie sub form de radiaie electromagnetic, ce este produs de gazele supranclzite, radiaie ce se deplaseaz sub forma unui spectru de unde de lungimi foarte variate, care au o vitez de 300.000 km/s. Energia se transmite n linii drepte, ce pornesc radial de la Soare. Pmntul primete doar 2 miliardimi din energia emis de acesta. Transformarea i prelucrarea energiei solare Cantitatea total de energie solar ajuns la limita superioar a atmosferei este de 250 kcal/cm2/an, din care: 167 kcal/cm2/an ptrunde n atmosfer; diferena de 83 kcal/cm2/an este reflectat de albedoul atmosferei nalte. Albedoul atmosferei joase i mijlocii reflect o cantitate de 41 kcal/cm2/an, astfel nct la suprafaa Terrei ajunge numai cantitatea de 126 kcal/cm2/an, din care 18 kcal/cm2/an este reflectat de albedoul suprafeei terestre. Cele 108 kcal/cm2/an ramase sunt utilizate astfel: 60 kcal/cm2/an pentru evaporare, 12 kcal/cm2/an pentru nclzirea atmosferei i 36 kcal/cm2/an se pierd. Cldura, fiind o energie degradabil, se pierde, ecosistemul avnd nevoie permanent de a primi energie pentru ca s funcioneze. Bilanul radiaiei calorice globale este zero, astfel nct funcionarea ecosistemului este dependent n totalitate de sursa energetic de la Soare. Lumina (energia cuantic) primit de la Soare este produs de radiaiile cu lungimea de und de 0,39-0,76 microni i reprezint principala surs de energie pentru viaa de pe Pmnt. Ea reprezint baza energetic a genezei i a funcionalitii biosului de pe Terra. Energiile telurice Pmntul mai preia o cantitate relativ mare de cldur teluric din dou surse: cldura proprie a interiorului su i din dezintegrrile radioactive. La acestea se adaug, ca surse secundare: energia provenit din procesele fizicochimice (oxidarea sulfurilor i a stratelor de crbuni, detenta petrolului i a gazelor naturale, dizolvarea rocilor halogene) i sursele energetice rezultate din activitile biogene. Temperatura Pmntului crete n medie cu l0C la fiecare 33m adncime, cretere care se numete treapt geotermic. O parte din cldura eliberat de Pmnt este transformat n alte forme de energie, care susin tectonica plcilor, metamorfismul, vulcanismul, cutremurele, iar o alt parte se pierde. Fluxul de energie intern asigur schimbul de substan i energie la nivelul superior al scoarei terestre, ntreine morfogeneza i asigur utiliti pentru societate, cum sunt apele termale. Energiile generate de forele de atracie Efectul major al forei gravitaionale asupra ecosistemului l reprezint ordonarea piramidal a componentelor neviului funcie de starea de agregare a substanei (solid, lichid i gazoas). Gravitaia se opune tendinelor de dezvoltare pe vertical i impune o

12

orientare cvasiorizontal a fluxurilor de substan, energie i informaie. Astfel, cmpul gravitaional asigur energia pentru ntreaga dinamic ecosistemic. La suprafaa terestr, acceleraia gravitaional crete de la ecuator i este mai mare pe plcile oceanice, dect pe cele continentale, datorit lipsei zonei granitice. Pe continente apar frecvente anomalii gravitaionale, provocate de prezena unor mineralizaii sau a unor structuri tectonice de faliere, de subsiden etc. Energiile generate de forele de atracie rezultate din aciunea unor corpuri cereti (Soare, Lun) asupra Pmntului, determin formarea mareelor, variaia debitelor de ap subterane, migraia magmelor etc. Cmpul magnetic terestru se manifest prin linii de for magnetice asupra unor corpuri din jurul Pmntului, linii care converg spre cei doi poli magnetici care nu coincid cu axa polilor geografici. Furtunile magnetice, ca variaii ale cmpului magmatic terestru afecteaz funcionarea unor ecosisteme i produc perturbri n orientarea navigaiei i n telecomunicaii. Toate sursele i formele de energie constituie baza energetic a ecosistemului. Prin ele este asigurat dinamica ecosistemic: dinamica crustal, morfodinamic, hidrodinamic, aerodinamic, dinamica viului i dinamica antropic. Energia biosului o meniune aparte se face referitor la om care uzeaz att propriai energie - numit energie endosomatic, ce este o energie metabolic realizat prin arderea zahrului, dar i de energiile nemetabolice numite energii exosomatice, n care se regsesc toate formele de energie de la cea a lemnului de foc, a combustibililor fosili i a celor nucleari, pn la aa numitele energii neconvenionale. Clasificarea ecosistemelor dup sursa i cantitatea de energie utilizate (dup Odum, 1975). Nr. crt. 1 2 Tipuri de ecosisteme Ecosisteme naturale n care unica surs de energie este cea solar. Ex.: oceane, pduri n zonele muntoase, tundre. Aceste ecosisteme constituie suportul de baz al vieii pe Pmnt Ecosisteme naturale n care pe lng energia solar este implicat i o surs natural suplimentar de energie. Ex.: estuare, maree, unele pduri tropicale umede. Reprezint sisteme naturale cu mare productivitate, n care se sintetizeaz materia organic n exces care poate fi transferat altor ecosisteme sau poate fi nmagazinat Ecosisteme naturale n care pe lng energia solar este implicat i o surs suplimentar de energie adus de om. Ex.: agricultur, acvacultur. Sunt sisteme n care se produce hrana omenirii i cteva materii prime: ele sunt suplimentate cu energie antropic (metabolic uman i animal, energia combustiilor fosili, alte surse de energie). Ecosisteme urbane industrializate - aprovizionate cu energie furnizat de combustibili (fosili, nucleari sau da alt natur). Ex.: orae, suburbii, zone industriale. Aceste sisteme sunt geratoare ale bunstrii umane dar i surse de poluare deoarece resursa energetic fundamental - energia solar - este nlocuit Fluxul de energie n kcal/m2/an 1000-10000, medie 2000 10000-40000, medie 20000

3

10000-40000, medie 20000

4

100000300000, medie 200000

13

prin combustibili.

Principalele ecosisteme terestre clasificate dup gradul de artificializare (dup Puia a. 1999). Caracterizate prin dominana componentelor naturale i a proceselor biologice Ecosisteme naturale Nu au influent uman direct i sunt capabile de autoreglare Ecosisteme aproape naturale Sunt influenate de om, dar i similare A1 i sunt capabile de autoreglare Ecosisteme seminaturale Rezult din folosirea de ctre om a tipurilor A 1 i A2, dar nu sunt create intenionat. Ele se schimb semnificativ dac influena uman nceteaz. Au capacitate limitat de autoreglare, cea ce implic necesitate managementului ecologic Ecosisteme antropogene Sunt create intenionat de om, fiind dependente (biotice) n totalitate de managementul i controlul uman. A. Bioecosisteme B. Tehnosisteme Exemple: aezri umane sisteme de trafic complexe industriale Sunt sisteme tehnice antropogene care domin structurile (artefactele) i procesele tehnologice. Sunt create intenionat de om pentru activiti industriale, economice i culturale. Sunt dependente n totalitate de controlul uman i de bioecosistemele cu care alterneaz sau de care sunt nconjurate.

A1 A2 A3

A4

14

5. NOIUNI LEGATE DE MEDIU I POLUARE5.1. Noiunea de mediu Noiunea de mediu poate fi enunat ca ansamblul de elemente naturale ori artificiale care condiioneaz via omului. Uniunea European, definete mediul nconjurtor ca ansamblu de elemente care, n complexitatea relaiilor lor, constituie cadrul, mijlocul i condiiile de via ale omului, acelea care sunt ori cele ce nu sunt resimite. Noiunea de mediu se refer la ceea ce-l nconjoar pe om, respectiv la mediul artificial i mediul natural. Mediul natural se refer la relief, cu peisajele specifice, apele, pdurile, aerul, fauna, flora i microorganismele. Mediul artificial cuprinde: mediu unde locuiete omul; mediul locului de munc, mediul locului de odihn, de recreere i de refacere a capacitii fizice i intelectuale etc., unde omul i petrece o perioad a timpului su. 5.2. Alte noiuni specifice Noiuni privind protecia mediului i a altor acte normative, conform prevederilor Legii 137/1995: acord de mediu - actul tehnico - juridic prin care sunt stabilite condiiile de realizare a unui proiect sau a unei activiti din punct de vedere al impactului asupra mediului; activitate nuclear - orice practic uman care introduce surse sau ci de expunere suplimentare, extinde expunerea la un numr mai mare de persoane sau modific reeaua de ci de expunere, plecnd de la sursele existente, mrind astfel expunerea sau probabilitatea expunerii persoanelor sau numrul de persoane expuse; acumulare nepermanent - acumulare realizat prin bararea unui curs de ap sau ca incint lateral ndiguit, avnd rol numai pentru atenuarea viiturilor; aer ambiental - aer la care sunt expuse persoanele, plantele, animalele i bunurile materiale, n spaii deschise din afar perimetrului uzinal; aer contaminat - aer care conine microorganisme i/sau substane radioactive peste concentraiile maxime admise; aer curat - aer n care poluanii sunt abseni sau sub pragul de aciune; aer poluat - aer care conine poluani peste concentraiile maxime admisibile (care afecteaz sntatea, genereaz disconfort i/sau altereaz mediul); aer viciat - aer cu proprietile fizice alterate i cu compoziia chimic modificat, ca urmare a unor procese fiziologice n spaii nchise, aglomerate i neventilate; agregate minerale - material inert granular (nisip, pietri, bolovni etc.) de natur mineral, utilizat ca material de construcie, existent n albiile i malurile cursurilor de ap, ale lacurilor, precum i pe rmul mrii; ape uzate - ape provenind din activiti casnice, sociale sau economice, coninnd substane poluante sau reziduuri care-i altereaz caracteristicile fizice, chimice i bacteriologice iniiale, precum i ape de i ploaie ce curg pe terenuri poluate;

15

arie protejat - o zon delimitat geografic, cu elemente naturale rare sau n procent ridicat, desemnat sau reglementat i gospodrit n sensul atingerii unor obiecte specifice de conservare; cuprinde parcuri naionale, rezervaii naturale, rezervaii ale biosferei, monumente ale naturii i altele; atmosfer - mas de aer care nconjoar suprafaa terestr, incluznd i stratul de ozon; autopurificarea aerului - proces de restabilire parial sau total a compoziiei naturale a aerului, ca urmare a ndeprtrii poluanilor sub influena unor procese naturale; autoritate competent - autoritate de mediu, de ape, sntate sau alt autoritate, mputernicit, potrivit competenelor legale s execute controlul reglementarilor n vigoare, privind protecia aerului, apelor, solului i ecosistemelor acvatice sau terestre; autoritate de mediu competent - autoritate central sau local de protecie a mediului, care funcioneaz n concordant cu legislaia n vigoare ce reglementeaz protecia mediului; autorizaie de mediu - actul tehnico - juridic prin care sunt stabilite condiiile i parametrii de funcionare, pentru activitile existente i pentru cele noi, pe baza acordului mediu; EIA - procedura de a obine informaii asupra cauzelor i consecinelor efectelor negative cumulate, anterioare i anticipate, care face parte din aciunea de evaluare a impactului asupra mediului; EIA de nivel O - fi de verificare coninnd elemente caracteristice activitii i care permite autoritii de mediu competente s identifice i s stabileasc necesitatea efecturii unei EIA de nivel I sau nivel II, ori a unei evaluri a riscului, nainte de autorizarea de mediu sau de privatizarea societii comerciale; EIA de nivel I - studiu de mediu constnd din culegere de date i documentare (fr prelevare de probe i fr analize de laborator privind factorii de mediu), care include toate elementele analizei tehnice a aspectelor de mediu pentru luarea unei decizii privind dimensionarea impactului de mediu potenial sau efectiv de pe un amplasament; EIA de nivel II - investigaii asupra unui amplasament, efectuate n cadrul unei EIA, pentru a cuantifica dimensiunea polurii prin prelevri de probe i analize fizice, chimice sau biologice ale factorilor de mediu; biodiversitate - diversitatea dintre organismele vii provenite din ecosistemele acvatice i terestre. precum i dintre complexele ecologice din care acestea fac parte; cuprinde diversitatea din interiorul speciilor, dintre specii i dintre ecosisteme; biomas - cantitatea de organisme vii aflate n instalaia de epurare biologic; biotehnologie - aplicaie tehnologic n care se utilizeaz sisteme biologice, organisme vii, componentele sau derivatele acestora, pentru realizarea sau modificarea de produse sau procedee cu folosin specific; calitatea aerului - ansamblul caracteristicilor cantitative i calitative ae aerului, referitoare la starea de poluare a atmosferei; concentraie la nivelul solului - concentraia unui poluant n aer la nivelul de inhalare de ctre om; concentraie maxim admisibil - concentraia cea mai mare a unui poluant. permis de reglementrile n vigoare pentru anumite zone i intervale de timp i care nu are efecte negative asupra organismelor i bunurilor materiale; concentraia pe termen lung - media concentraiei unui poluant ntr - un interval de timp lung (exemplu: 24 ore, 30 zile, 1 an); concentraie pe termen scurt - media concentraiei unui poluant ntr - un interval de timp scurt (exemplu 30 min.);

16

controlul polurii - aciunea de urmrire a concentraiei poluanilor din factorii de mediu; deeu - orice substan n stare solid sau lichid, provenit din procese de producie sau din activiti casnice i sociale, care nu mai poate fi utilizat conform destinaiei iniiate i care, n vederea unei eventuale reutilizri n alte scopuri sau pentru limitarea efectelor poluante, necesit msuri speciale de depozitare i pstrare; deeuri periculoase - deeuri toxice, inflamabile, explozive, infecioase, corosive, radioactive sau altele, care introduse sau meninute n mediu, pot duna acestuia, plantelor, animalelor sau omului; deeuri radioactive - acele materiale rezultate din activitile nucleare, pentru care nu s - a prevzut nici o ntrebuinare, care conin sau sunt contaminate cu radionuclizi n concentraii superioare limitelor de exceptare; deteriorarea mediului - alterarea caracteristicilor fizico - chimice i structurale ale componentelor naturale ale mediului, reducerea diversitii i productivitii biologice a ecosistemelor naturale i antropizate, afectarea echilibrului ecologic i a calitii vieii cauzate, n principal, de poluarea apei, atmosferei i solului, supraexploatarea resurselor, gospodrirea i valorificarea lor deficitar, ca i prin amenajarea necorespunztoare a teritoriului; dezvoltarea durabil - dezvoltarea care corespunde necesitailor prezentului. fr a compromite posibilitatea generaiilor viitoare de a le satisface pe ale lor; difuzia unui poluant (sinonim: dispersia unui poluant) mprtierea unui poluant sub influena factorilor meteorologici; durata de via a unui poluant - intervalul de timp, msurat din momentul emiterii n atmosfer a unui poluant pn n momentul n care nu mai poate fi pus n eviden prin metodele actuale de determinare; echilibru ecologic - ansamblul strilor i inter - relaiilor dintre elementele componente ale unui sistem ecologic, care asigur meninerea structurii, funcionarea i dinamica armonioas a acestuia; ecosistem - complex dinamic de comuniti de plante, animale i microorganisme i mediul lor lipsit de via, care interacioneaz ntr-o unitate funcional; efecte adverse - schimbri intervenite n mediul nconjurtor, fizic sau biotic, inclusiv ale climei; efluent - orice form de deversare n mediu, emisie punctual sau difuz, inclusiv prin scurgere, jeturi, injecie, inoculare, depozitare, vidanjare sau vaporizare; emisie de poluani - descrcarea n atmosfer a poluanilor provenii din surse staionare sau mobile; emisii - poluani evacuai n mediu, inclusiv zgomote, vibraii, radiaii electromagnetice i ionizante, care se manifest i se msoar la locul de plecare din surs; episod de poluare - poluarea pronunat a aerului determinat de persistena unor condiii meteorologice nefavorabile dispersiei poluanilor. Episodul de poluare se caracterizeaz prin meninerea nivelului de poluare a unei zone mai mult timp (exemplu: cteva zile) peste concentraiile maxime admisibile i are drept consecin. creterea semnificativ a indicilor de morbiditate i/sau de mortalitate ai populaiei din zon; epurare - reducere la surs, cu diferite mijloace tehnice, a concentraiei poluantului; evaluarea impactului asupra mediului - cuantificarea efectelor activitii umane i a proceselor naturale asupra mediului, a sntii omului, precum i a bunurilor de orice fel; evaluare a riscului - analiza probabilitii i gravitii principalelor componente ale unui impact de mediu;

17

folosin sensibil i mai puin sensibil - tipuri de folosine ale terenurilor, care implic o anumit calitate a solurilor, caracterizat printr-un nivel maxim acceptat al poluanilor; grad de poluare (sinonim - nivel de poluare) - concentraia poluanilor din aer ntr-un punct sau zon, stabilit pe baza unor msuri sistematice i evaluat n raport cu anumite criterii (poluare de fond, concentraii maxime admise, risc pentru sntate i/sau mediu etc.); habitat - locul sau tipul de loc m care un organism sau o populaie exist n mod natural; imisie - transferul poluanilor din aer ctre un receptor; impact de mediu - modificarea negativ considerabil a caracteristicilor fizice, chimice sau structurale ale componentelor mediului natural; diminuarea diversitii biologice; modificarea negativ considerabil a productivitii ecosistemelor naturale i antropizate; deteriorarea echilibrului ecologic, reducerea considerabil a calitii vieii sau deteriorarea structurilor antropizate, cauzat n principal de poluarea apelor, a aerului i a solului; supraexploatarea resurselor naturale, gestionarea, folosirea sau planificarea teritorial necorespunztoare a acestora; impact potenial de mediu - impact probabil de mediu generat de un amplasament, evideniat de o EIA de nivel I; impact transfrontalier - orice efect negativ semnificativ asupra mediului, rezultat dintr-o schimbare n condiiile apelor transfrontaliere; inventar al surselor - ansamblu de informaii referitoare la sursele de poluare (tipul, poziia n teren, debitul i alte caracteristici fizice ale surselor) dintr - o zon dat, obinut n scopul cunoaterii emisiilor de poluani din zon considerat; limitare preventiv a emisiilor - stabilirea de norme de emisie pentru poluanii eliminai n atmosfer, conform Ord. MAPPM nr. 462/97; limitarea complementar a emisiilor - stabilirea de norme de emisie pentru noxe neluate n considerare anterior; limitare sever a emisiilor - stabilirea de valori maxime admisibile mai coborte dect cele fixate prin normele de emisie pentru noxa respectiv; norme de emisie - norme privind valorile concentraiilor maxime admise ale unor substane poluante n atmosfer; norme de protecia aerului - ansamblul prevederilor legale i reglementarilor privind prevenirea i combaterea polurii aerului; nox - agent chimic. fizic sau biologic cu aciune duntoare n mediu luat n considerare, asupra organismului uman, animal i vegetal; obiectiv - unitate industrial, comercial, social, economic i altele cu impact sau risc de impact asupra calitii factorilor de mediu; obiective de mediu minim acceptate - set de obiective stabilite de autoritatea de mediu competent, n baza unei EIA care se ntocmete i n procesul de privatizare. anterior formulrii ofertei de vnzare: acestea cuprind obiectivele calitative i cantitative minime de mediu i durat maxim admisibil pentru conformare cu cerinele de mediu, precum i cu orice alte cerine ce pot fi identificate de autoritatea de mediu competent; obiective de remediere - reducerea concentraiilor de poluani din sol sub nivelul de alert sau intervenie a acestora, stabilit de autoritatea competent de mediu n urma studiilor de evaluare a riscului: obiective nucleare - uzine pentru fabricarea combustibilului nuclear reactori nucleari, inclusiv ansamblurile critice i subcritice, reactori de cercetare. centrale nuclearo electrice, instalaii de stocare a combustibilului iradiat uniti de mbogire sau instalaii de retragere;

18

poluant primar - poluant care se regsete n aer n forma n care este emis: poluant secundar poluant rezultat n urma unor procese fizico - chimice la care a fost supus un poluant primar n aer: poluant toxic specific - poluant care determin leziuni specifice la nivelul anumitor organe sau sisteme; poluare antropogen - poluarea factorilor de mediu, rezultat din activiti umane; poluarea apei - orice alterare fizic, chimic, biologic sau bacteriologic a acesteia peste limita admisibil stabilit, inclusiv depirea nivelului natural de radioactivitate produs direct sau indirect de activiti umane, care o fac improprie pentru o folosire normal n scopurile n care aceast folosire era posibil nainte de a interveni alterarea; potenial de poluare - nivelul posibil al polurii aerului datorat surselor i factorilor meteorologici dintr-o zona; poluarea atmosferic - introducerea n atmosfer, de ctre om. direct sau indirect, de substane sau energie. care au aciune nociv, de natur s pun n pericol sntatea oamenilor, s diminueze resursele biologice i ecosistemele, s deterioreze bunurile materialei s aduc atingere sau s pgubeasc valorile de agrement i alte utilizri legitime ale mediului nconjurtor; poluare de fond a atmosferei - poluarea existent n zonele n care nu se manifest direct influena surselor de poluare; poluare natural - poluarea factorilor de mediu rezultat din procese naturale; poluare potenial semnificativ - concentraii de poluani n mediu ce depesc pragurile de alert prevzute n reglementrile privind evaluarea polurii mediului. Aceste valori definesc nivelul polurii la care autoritile competente consider ca un amplasament poate avea un impact asupra mediului i stabilesc necesitatea unor studii suplimentare i a msurilor de reducere a concentraiilor de poluani n emisii evacuri; poluare semnificativ - concentraii de poluani n mediu, ce depesc pragurile de intervenie prevzute n reglementrile privind evaluarea polurii mediului; poluarea transfrontalier - poluarea atmosferei, a crei surs fizic este cuprins total sau parial n zona supus jurisdiciei naionale a unui stat i care are efecte duntoare ntr-o zon supus jurisdiciei unui alt stat; prag de aciune - concentraia minim a unui poluant la care apar primele efecte decelabile asupra organismelor i bunurilor materiale; prag de alert - concentraii de poluani n aer, ap, sol sau n emisii/evacuri, care au rolul de a avertiza autoritile competente asupra unui impact potenial asupra mediului i care determin declanarea unei monitorizri suplimentare pentru eliminarea i/sau reducerea concentraiilor de poluani din emisii/evacuri; prag de intervenie - concentraii de poluani n aer, ap, sol sau n emisii/evacuri, la care autoritile competente vor dispune executarea studiilor de evaluare a riscului i reducerea concentraiilor de poluani din emisii/evacuri; prag de nocivitate - concentraia minim a unui poluant la care apar efecte duntoare asupra organismelor; prejudiciu - efect cuantificabil n cost al daunelor asupra sntii oamenilor, bunurilor sau mediului, provocat de poluani, activiti duntoare sau dezastre; prob de referin - proba material produs de un institut specializat, ce poate fi utilizat pentru a identifica precizia i acurateea tehnicilor de analiz chimic a solurilor; program pentru conformare - plan de msuri cuprinznd etape care trebuie parcurse n intervale de timp precizate prin prevederile autorizaiei de mediu, de ctre autoritatea competent, n scopul respectrii reglementarilor privind protecia mediului;

19

protecia aerului - aciune de prevenire i/sau de reducere a polurii aerului prin msuri tehnice i legislative; punct de control al polurii - locul n care se iau probe pentru determinarea gradului de poluare; standard - limite de poluare tiinific stabilite, care nu sunt agresive pentru mediu; substane alternative - substane care reduc, elimin sau evit efectele adverse asupra atmosferei sau a stratului de ozon; substane periculoase - orice substan sau produs care, folosit n cantiti, concentraii sau condiii aparent nepericuloase, prezint risc semnificativ pentru om, mediu sau bunurile materiale; pot fi explozive, oxidante, inflamabile, toxice, corosive, iritante, mutagene, radioactive etc.; tehnologii i echipamente alternative - tehnologii i echipamente a cror utilizare face posibil reducerea sau eliminarea emisiilor de substane care pot provoca efecte adverse asupra atmosferei sau a stratului de ozon; utilizare durabil - folosirea .resurselor regenerabile ntr-un mod i o rat care s nu conduc la declinul pe termen lung al acestora, meninnd potenialul lor n acord cu necesitile i aspiraiile generaiilor prezente i viitoare; zon de protecie - zona adiacent cursurilor de ap, lucrrilor de gospodrire a apelor, construciilor i instalaiilor aferente n care se introduc, dup caz, interdicii sau restricii privind regimul construciilor sau exploatarea fondului funciar , pentru a asigura stabilitatea malurilor sau a construciilor, respectiv pentru prevenirea polurii resurselor de ap; zon poluat - teritoriu n care se nregistreaz concentraii de . poluani peste concentraia maxim admisibil; zon umed - ntinderi de blti, mlatini. turbrii i alte suprafee ocupate permanent sau temporar de ape stttoare sau curgtoare. dulci, salmastre sau srate. Sntatea ecosistemelor este caracterizat de capacitatea de autoreplicare i automeninere a acestora. Traiectoria unui ecosistem sntos spre climax (cea mai mare biomas i diversitate) trebuie s fie nevtmat, cu configuraie homeostatic.

20

6. ECOLOGIA POLURII6.1. Introducere Organism - mediu: schimburile de substane, energie, informaie Existena tuturor vieuitoarelor, indiferent de poziia lor n economia naturii, se bazeaz pe o exploatare cu diferite intensiti a resurselor energetice, substaniale i informaionale din mediu. Astfel, existena sistemului viu este imposibil a fi conceput n afara unui schimb de substane cu mediul, a intrrii pe diferite ci a unei cantiti limitate de energie utilizabil i fr de aciunea reglatoare a informaiilor din mediu, selectate dup un model specific. Una i aceeai informaie provenit din exteriorul unui sistem poate s aib semnificaii diferite n funcie de specia creia i aparine un organism dat. Sistemele vii fac parte din grupa mare a sistemelor deschise ( Bertalanffy, 1972). n conformitate cu cea de a doua lege a termodinamicii (Rifkin, 1980), exploatarea resurselor din mediu de ctre organisme este totdeauna nsoit de disiparea energiei n mediu sub diferite forme (cldur, lumin, alte radiaii, substane n general toxice pentru organismele n cauz, cu un cuvnt tot ceea ce numim ndeobte deeuri). Modul de funcionare al organismelor implic eliminarea deeurilor n cantiti relativ mici, care pot fi uor i repede desfiinate. Ingeniozitatea naturii nu s-a oprit aici. n biosfer ordinea fireasc a lucrurilor impune ca deeurile unui grup de vieuitoare s reprezinte totdeauna resurse de substan, energie i informaie pentru un alt grup. Dioxidul de carbon este deeul procesului respirator al tuturor vieuitoarelor aerobe dar el este n acelai timp una din principalele resurse ale fotosintezei plantelor verzi. n anul 1874 chimistul german Zeidler a sintetizat cteva substane noi printre care i diclordifenil-tricloretanolul (prescurtat DDT). Formula noului compus i proprietile sale fizico-chimice le-a publicat ntr-o revist de specialitate fr a gsi substanei vreo ntrebuinare. DDT a zcut n dulapurile ctorva laboratoare de chimie organic din Germania 65 de ani sub caracterizarea de substan interesant teoretic, dar inutil. n anul 1943 a izbucnit la Neapole n Italia o puternic epidemie de tifos exantematic provocat de Rickettsia prowazekii prin pduchele de corp sau de veminte Ecologie i protecia mediului (Pediculus humanus f vestimenti). pduchele de cap (P. humanus f capitis) i (Phthirus pubis). n ajutorul medicilor italieni au sosit la Neapole entomologi i chimistul elveian Muller (1899-1965) care n anul 1939 descoperise c DDT-ul posed o puternic aciune insecticid. Neapole a fost oraul n care pentru prima dat s-a experimentat n afara laboratorului i pe scar mare o substan organic de sintez (DDT) i aciunea a fost ncununat de succes, epidemia fiind rapid stpnit. Ctigarea rzboiului cu pduchele de corp i-a adus lui Muller n anul 1948 premiul Nobel pentru fiziologie i medicin, iar agronomilor izbnda lui Muller le-a inspirat folosirea DDT n lupta cu insectele. Dup cel de al doilea rzboi mondial DDT a fost utilizat pentru strpirea narilor. Entuziasmul manifestat de industria chimic a pesticidelor i de fermieri era aproape nestvilit. Se crease o agricultur nou - agricultura convenional cu un randament n continu cretere. Euforia general nu a durat mai mult de un deceniu i jumtate. Un prim semnal de alarm fusese lansat de concis lucrare a lui smith et al. (1948). Ei au constatat c n laptele vacilor care fuseser hrnite zilnic cu lucerna uscat recoltat de pe tarlalele prfuite cu DDT, DDT -ul i derivaii erau acumulai ntr-o concentraie de minimum 10 ori mai mare dect n lucerna folosit pentru furajare. n jurul anului 1960 se adunaser n aceste

21

privine o mulime de date mai cu seam n rile industrializate din Lumea Noua (SUA, Canada) i din Europa. Rachel Carson, n cunoscuta sa carte Silent Spring (Primvara tcut, adic fr psrele cnttoare, aprut n anul 1962) scris mai nti pentru publicul larg, dar destinat n egal msur industriailor fabricani de agro-chimicale, fermierilor i inginerilor agronomi, economitilor, jurnalitilor, moralitilor i nu n ultimul rnd politicienilor a denunat utilizarea abuziv a agrochimicalelor. Semnalul de alarm emis de Rachel Carson a fost urmat de nenumrate studii care duc la concluzia c agricultura convenional ( mecanizat i chimizat) i industria constituie n epoca noastr factorii de prim rang ai polurii globale. Existena vieii tuturor ecosistemelor este definit de cele trei fluxuri, respectiv: circulaia substanelor ntre partea biotic i abiotic a ecosferei prin mijlocirea ciclurilor biogeochimice; curgerea intermitent a unui curent de energie prin ecosisteme; propagarea n timp pe un sens orizontal i pe altul vertical al fluxului informaional ce se manifest ca informaie genetic (nfptuit prin reduplicarea genelor) i informaia paragenetic (exprimat prin procese etologice, psihologice i de alt natur). Aceste trei fluxuri (triada metodologic n biologie a lui Shleanu) au mai fost denumite (Soran, Puia, Ardelean i Maior, sub tipar) i triada existenial a vieii. Poluarea proceselor care susin aceast triad duce la alterarea proceselor vitale i la apariia unor mutani periculoi pentru biosfer i pentru nsi viaa omului. Recent, s-a comunicat (n New Scientist, 1997) c n Carolina de Sud (S.U.A.) pe un ru poluat cu dejecii de la cresctoriile de animale i apele poluate ale ctorva industrii locale, indivizii unei specii algale din grupa diatomeelor au format o nou specie metabolic i ecologic n stare s distrug o mulime de vieuitoare de ap dulce i marin. Popular noua fiin mutant a primit numele de celula uciga. 6.2. Noiunea de poluare; etimologie i definiii Aspecte generale ale fenomenului de poluare. etimologia noiunii de poluare Poluare corespunde unui proces ecologic de nrutire ntr-un anumit fel a mediului nconjurtor. n sensul propriu latinul polluere nseamn: a murdari; a nmuia; a mnji. Poluarea reprezint o modificare nefavorabil a mediului natural Aceste schimbri pot afecta omul direct sau pe calea aprovizionrii lui cu ap ori cu produsele agricole i alte produse biologice; mai pot de asemenea afecta obiectele sale fizice i averile sale sau posibilitile lui de recreere ori de percepere a naturii. Poluarea este un complex proces ecologic generat de activitile umane. Poluarea poate fi stpnit dac autoritile competente mondiale i naionale intervin prompt i pe termen lung cu msuri de redresare ecologic. Aflat n mediu n cantiti care depesc limita admis pentru una sau mai multe specii de vieuitoare, poluantul mpiedic nmulirea sau dezvoltarea normal a acestora. Curirea mediului de via este o lege natural care permite continuarea activitii, a vieii nsi. Poluarea desemneaz aciunile omului de murdrire a propriului su mediu de via. Poluarea este definit ca orice introducere de ctre om n mediu, direct sau indirect, a unor substane sau energii, cu efecte vtmtoare, de natur s pun n pericol sntatea omului, s prejudicieze resursele biologice, ecosistemele i proprietatea material, s diminueze binefacerile sau s mpiedice alte utilizri legitime ale mediului.

22

(PUIA 1998): Poluarea este un proces ecologic malefic ce poate apare pe plan local, regional i global n interiorul ecosferei (biosferei) datorit produselor secundare ale activitilor antiecologice umane care afecteaz profund cele trei fluxuri fundamentale proprii vieii: circulaia substanelor (ciclurile bio-geochimice), realizarea fluxului energetic i propagarea fluxului informaional. Procesele ecologice din ecosistemele naturale i cele controlate de om pot fi de trei feluri: a) procese ecologice cu efecte negative, ca urmare a unor retroaciuni cibernetice din mediu ce nrutesc starea lui n comparaie cu cea anterioar; b) procese ecologice benefice care, de asemenea, pot fi rezultatul unor retroaciuni cibernetice, dar ele conduc la ameliorarea strii mediului nconjurtor mpreun cu toate subsistemele sale i, n fine; c) procese ecologice neutre, care, cel puin pe scurt durat, nu influeneaz nici n bine, nici n ru mediul nconjurtor cu toate subsistemele sale. Repercusiunile negative sau pozitive ale unei aciuni umane se amplific sau se micoreaz n funcie i de mrimea suprafeelor pe care le cuprind. Din aceast cauz o poluare puternic pe plan local este mai uor de stpnit i de combtut dect una mai slab, dar rspndit pe arii ntinse (la nivel regional). n consecin, poluarea redus, dar permanent pe plan regional este mai periculoas dect una mai puternic, dar de scurt durat pe plan local. Poluarea prin agricultur este lent, permanent, persistent i pe arii foarte ntinse, constituind ceea ce s-ar putea denumi poluare de fond. Poluarea foarte intens pe plan local poate fi n schimb catastrofal asemenea unei erupii vulcanice sau unui ciclon (uragan). n timp poluarea regional poate produce o criz ecologic mai dificil de redresat dect o catastrof ecologic local. Cnd efectele polurii apar pe plan global poate fi generat o criz ecologic generalizat, mult mai dificil de remediat ntruct nu au rmas biotopuri i ecosisteme neinfluenate de ea. Astfel, puterea catastrofelor ecologice locale i a crizelor ecologice regionale sau generalizate la nivel global depind de: a) aria real i potenial pe care un agent poluant a cuprins-o sau o va cuprinde n viitor (prognoza posibilei polurii); b) concentraia substanelor toxice introduse intenionat sau fr de voie n mediul nconjurtor; c) durata unei catastrofe ori crize ecologice. 6.3. Tipuri de poluare Poluarea este natural i artificial. Rolul principal l are poluarea artificial generat de activitatea omului. Ageni de poluare Clasificarea tipurilor de poluare a mediului nconjurtor s-ar putea face din mai multe puncte de vedere, dar cel mai apropiat de realitatea ecologic i strict biologic (adic a proceselor intime de ordin metabolic, fiziologic i psihologic modificate de poluani) este acela care pornete de la natura factorilor poluani. O astfel de clasificare a fost elaborata i perfecionata n ultimele doua decenii de agronomul i agroecologul francez Francois Ramade ( 1974, 1979,1987, 1989,1992).

23

Ce este un poluant ? Etimologic, n limba latina substantivul pollutrix nseamn ceea ce murdrete sau profaneaz. Poluantul sau poluatorul reprezint o surs de poluare al crei efect este alterarea a mediului de via. Poluanii se divid n diverse categorii, conform mai multor criterii: a) dup modalitatea apariiei n procesele de producie sau transformare natural: poluani primari i secundari; b) dup originea lor: naturali i antropogeni; c) poluani rapizi, leni sau nebiodegradabili. n concordan cu cele analizate mai sus i dup Ramade (1992) astzi se disting patru mari categorii de procese poluatoare: 1) Poluarea prin ageni fizici; 2) Poluarea prin ageni chimici; Ecologie i protecia mediului; 3) Poluarea datorat prezentei organismelor (poluare biologic i microbiologic); 4) Poluarea umana deranjanta sub raporturi estetice i etice, psihic i informaional, i electromagnetic. Poluarea prin ageni fizici Poluarea fizic este sonor (zgomote i vibraii), tehnic, radioactiv i electromagnetic. Agenii fizici implicai n poluarea mediului nconjurtor sunt: a) radiaiile i radionuclizi; b) supranclzirea (solului, apei i aerului) prin aa numita poluare termic; c) poluarea prin vibraii, n special a celor din gama sonora i a infrasunetelor. Date ample asupra acestor tipuri de poluare se afla n lucrrile ecologilor Odum (1971, 1975), Schultz i Whicker (1982), Miller (1988) i Kormondy (1996); d) Radiaiile (ionizante) i radionuclizii ca ageni poluatori. Efectele momentane i de lung durat ale bombardamentelor de la Hiroshima (6 august 1945) i Nagasaki (9 august 1945), apoi experienele de testare a armelor termonucleare de-a lungul a peste dou decenii au demonstrat marea nocivitate pentru lumea vie i om a radiaiilor i radionuclizilor. Radioecologia, ramur a ecologiei, se ocup de aceste probleme. Prezena n mediu a radionuclizilor, ndeosebi al acelora cu o perioad lung de njumtire ( de exemplu: 238 U, 235 U, 232 Pu , 40 K , 14C .90Sr ) i a radiaiilor puternice gamma i beta constituie un adevrat pericol. Prin intermediul lanurilor trofice din agroecosisteme, radionuclizii se regsesc n produsele agroalimentare. Rspndirea radionuclizilor pe mari suprafee, de la nivelurile local i regional pn la cel global reprezint un fenomen ngrijortor. Aciunea radiaiilor produse de radionuclizi este un fenomen de lung durat att n indivizii n care radionuclizii s-au acumulat, prin producerea unor boli de iradiere (leucemie, unele forme de cancer i altele), ct i la urmaii acestora, prin modificarea temporar sau permanent a informaiei genetice (mutaii ce se exprim prin caracteristici anatomice, fiziologice i psihologice nedorite). Accidentul de la Cernobl din 26 aprilie 1986 a atras atenia oamenilor de tiin asupra altui aspect (Dobbs, 1991; Medvedev, 1991). n 26 aprilie 1986 la reactorul atomic din Cernobl a avut loc un accident n care nucleul centralei s-a nclzit peste limite i s-a produs o explozie care l-a topit. Cantiti de material radioactiv au scapt din centrala nuclear i, o data cu circulaia atmosferic, au fost transportate deasupra Scandinaviei i a Europei de est Fig.1. Raportul oficial arat c au existat 31 de mori provocate direct de accident. 203 persoane au

24

fost internate pentru arsuri grave provocate de radiaii; 135000 de oameni au fost evacuai. Au fost sugerate diferite soluii de atenuare a efectului radiaiilor provocate de materialele radioactive carate de vnt: unii oameni au luat doze mari de iod natural n ncercarea de a satura cu iod glanda tiroida care n mod normal absoarbe iodul. Cele mai afectate au fost Rusia, Ucraina i Bielorusia. Norul cu pulberi de izotopi radioactivi de la Cernobl a coninut 131 I, cu o perioada de njumtire de 8 zile i emisie de radiaie beta (6) i gamma (1) de aproximativ 0,2-1 MeV (megaelectronvoli), apoi 134 Cs (cu o perioada de njumtire de 33 zile i emisie de radiaie beta din ceriu ( cu o perioada de njumtire de 285 zile i o emisie beta i gamma sub 0,2 MeV). Tragedia de la Cernobl s-a datorat mprtierii prafului cu izotopi care s-a extins n decurs de 2 sptmni pe o suprafaa de circa 2/3 din emisfera nordic. a globului. O cantitate nsemnat din aceti radioizotopi s-au depus i infiltrat n sol pe o suprafa de aproximativ 4 milioane ha (aproape ct a Olandei ), n nordul Ucrainei, Belarusiei i Rusiei, ceea ce a necesitat evacuarea a 200.000 oameni i gospodarii. Chiar i n prezent, dup 13 ani de la accident, radioactivitatea este ridicat n regiune constituind 0,10,003% din cea iniial care a fost enorm. Unele din efectele pe termen lung ale accidentului nu vor fi cunoscute alte cteva decenii, parial deoarece consecinele se ntind pe scar lunga n timp i parial deoarece efectele acestora nu se pot distinge ntotdeauna de alte efecte.

25

Fig.1 Rspndirea norului radioactiv al izotopului de Iod 131 n respectiv ziua a doua, a patra i a asea de la producerea dezastrului ( 26 aprilie 1986 ora 1:23 GMT ) n afara accidentului de la Cernobl, ale crui efecte s-au resimit i nc se mai resimt la nivel global, au existat i altele pe plan local i regional. ntre acestea, defeciunea de la reactorul Three Mile Islands de lng Pittsburg din 28 martie 1979, ce a eliberat n atmosfera Xenonul-133 (radioizotop rar i mai puin periculos deoarece este inert din punct de vedere biologic ). Un alt accident s-a ntmplat n mijlocul lunii septembrie 1987 n oraul Goiania din Brazilia (la o distan de aproximativ 200 km SSV de capitala Braziliei, cu o populaie de peste 1 milion locuitori) cnd un juctor de ai de la tripou a gsit un cilindru de plumb i netiind ce conine l-a deschis scond din el o capsul cu 137Cs, cu perioada de njumtire de 33-37 ani.

26

e) Supranclzirea solului i a apelor contribuie la schimbarea climei; f) Poluarea prin vibraii. Asaltul sonor a1 unui tractor n mers, zgomotul mainilor i al mijloacelor de transport poate fi stresant pentru tractorist, muncitor sau citadin. La sunetele asurzitoare mai trebuie s adugam infrasunetele, cu o frecven mai mic de 16 Hz pe secund, care nu mai sunt de auzit, dar ele pot produce efecte fiziologice i psihice de la suprtoare pn la vtmtoare (durere de cap, dureri ale organelor interne precum ficatul, rinichiul, oboseal i stres); g) Poluarea electromagnetic apare n locurile n care au fost defriate pduri. n zonele defriate se nregistreaz o stagnare a cmpului electromagnetic al Terrei n absena copacilor care joac un rol de antene pentru acesta. Poluarea prin ageni chimici; fenomenul de amplificare biologic Poluarea chimic este consecina dezvoltrii industriei, agriculturii de tip intensiv, transporturilor, urbanizrii etc. Substanele chimice naturale sau de sintez se folosesc din ce n ce mai mult, n toate domeniile activitii umane. Substanele chimice utilizate n agricultur i n industrie constituie forma cea mai rspndit i periculoas de poluare. Acestui fenomen i-au fost dedicate multe lucrri tiinifice i monografii att n ara noastr (Ghinea, 1973; Ionescu, 1974; Zamfir, 19741975; Marches, 1977, Soran i Borcea, 1985 i alii), ct i n strintate (Carson, 1962; Mellanby, 1967; Randers, 1973; Walsh, 1977; Madati i Kormondy, 1989; Tivy, 1990, Kormondy, 1996). Substanele toxice eliminate n mediu prin activitile umane (metale grele, pesticide, toxine) se acumuleaz de-a lungul lanurilor trofice n concentraii din ce n ce mai mari prin fenomenul de amplificare biologici. Substanele la care se observ acest fenomen sunt, n general, nebiodegradabile, sau foarte greu degradabile, deci persista timp ndelungat n ecosistem. De regul, aceste substane sunt solubile n grsimi; ptrunznd n corp ele sunt depozitate n esuturile adipoase i nu sunt eliminate ( sau sunt greu eliminate) prin urina i fecale. Fenomenul de amplificare biologic este strns legat de eficiena ecologic a transferului de energie de la o veriga a lanului trofic la alta. Fiindc o mare parte din energie se pierde n transferul ei de la un nivel trofic la altul (circa 90 %), organismele situate pe un anumit nivel trofic trebuie s consume o mare cantitate de substan de la nivelul trofic inferior, prin urmare consum i o mare cantitate de toxin acumulat la nivelul respectiv (acumulare care se realizeaz prin acelai mecanism). Un exemplu clasic al fenomenului de amplificare biologic l constituie DDT-ul. n urma studiilor efectuate, utilizarea DDT a fost interzis n multe ri, att n agricultura ct i n medicin Cazul DDT-ului nu este singular. Multe alte substane sunt supuse procesului de amplificare biologic Printre acestea se numr metale grele ( plumbul, cadmiul, mercurul), multe substane organice pluriclorurate utilizate n industrie, pesticide utilizate n agricultur, numeroase deeuri industriale etc. Poluarea microbiologic, biologic i poluarea uman Poluarea microbiologic este consecina diseminrii n mediu a germenilor patogeni sau condiionat patogeni, a elementelor infestate de ctre subiecii umani sau animali, bolnavi sau purttori. Aceasta are drept consecin apariia i evoluia zoonozelor, a bolilor telurice, hidrice, aerogene etc. i este caracteristic rilor n curs de dezvoltare. Poluarea biologic se produce prin contaminarea bacteriologic a apei i a alimentelor i creeaz probleme acute de igien public. Epidemii ca febra tifoid, dizenterii, enterite i altele i au cauza principala n contaminarea apei. Sursele de contaminare sunt apele menajere i apele uzate industriale, n special cele provenite din industria alimentar,

27

care sunt deversate n cursurile de ape sau n lacuri fr s fie n prealabil decontaminate. De aceea, o inginerie ecologic a resurselor de apa reprezint un test foarte serios al nivelului tiinific de gospodrire. Organizaia Naiunilor Unite consider ca absolut necesare pentru o via uman decent, alturi de alimente, adpost, educaie, loc de munc, condiii de igiena i accesul la o surs de apa potabila (Tundisi, 1990). Poluarea biologic a apei i alimentelor se produce i pe cale indirect, prin contaminarea lor cu substane organice care fermenteaz. Contaminarea se produce cu ape de canal, ape reziduale din industria alimentara ( abatoare, fabrici de produse lactate, fabrici de zahr i multe altele), din industria hrtiei i din alte industrii. Poluarea uman include producerea de deeuri rezultate din activitile industriale, agricole i gospodreti. Apele reziduale urbane sunt amestecate cu alte ape reziduale. Apele domestice sunt colectate n canalizare, la un loc cu apele industriale, cu cele rezultate din scurgerile de suprafa n urma precipitaiilor. Toate la un loc se regsesc n sistemul de canalizare urban. Staiile de epurare a apei sunt n general situate lng ape curgtoare pentru ca produsul final al tratamentului s fie deversat n acestea. Dac apa este incomplet tratat, ncep problemele legate de poluare. n afara de potenialul ei de rspndire a bolilor, materia organic creeaz i alt tip de poluare a apei deoarece este descompus n timp de microorganisme, n special de bacterii. Dac n ap exist cantiti mari de oxigen, descompunerea are loc n condiii aerobe (folosind oxigenul), cu ajutorul organismelor aerobe. Ele consum oxigenul care se afl n ap. Este posibil ca oxigenul s fie consumat n asemenea msur nct descompunerile ulterioare s aib loc n condiii anaerobe. Degradarea anaerob produce multe gaze toxice, inclusiv H2S hidrogen sulfurat, gazul toxic care miroase ca oule alterate i metanul, CH4, care este n mod cert duntor sntii i impropriu ntr-o ap. Mai mult, descompunerea anaerob arat o pierdere a coninutului n oxigen. Via animal, inclusiv petii, are nevoie de oxigen pentru a supravieui - fr oxigen nu exist via acvatic. Cnd oxigenul dizolvat este terminat, apa poate fi descris ca fiind moart, dei bacteriile anaerobe i chiar cteva plante subacvatice supravieuiesc. Poluarea psihic i informaional (cultural i spiritual) este nregistrat la om ca o consecin a folosirii excesive a mijloacelor mass-media. Poluarea estetic este consecina degradrii peisajelor printr-o urbanizare necivilizat, prin sistematizarea conceptual improprie i prin amplasarea de obiective industriale n zone virgine sau mai puin modificate de om. O construcie implic folosirea unei suprafee i a unui volum corespunztor mult mai mare dect cele aparente. n procesul de construcie sunt implicai factori care includ i posibilele aspecte negative de ordin estetic sau ambiental n sensul mai larg al cuvntului. n general, nainte de nceperea unui anumit proiect se are n vedere i o evaluare a impactului estetic al dezvoltrii respective asupra mediului sugerndu-se diferite modaliti de atenuare a acestuia dac el comport aspecte negative O problem care se pune este obiectivitatea unui astfel de studiu. Criteriile de evaluare sunt de multe ori pariale i subiective, suscitnd interese economice, sociale i chiar politice. O carier poate prea frumoas unui miner, care triete de pe urma muncii sale n ea. ntreruperea nenatural a cursului unei ape curgtoare apare deosebit unui agricultor care are probleme cu furnizarea apei sau a energiei electrice.

28

6.4. Situaia polurii mediului n Romnia n lupta mpotriva polurii se pornete de la premisa conform creia componentele mediului natural nu sunt infinite i deci nu pot fi supuse unor impacte fr urmri. Poluarea mediului n Romnia are un nivel mediu pentru Europa. n zonele critice din punct de vedere al polurii mediului (Copa Mic, Baia Mare, Zlatna, Ploiei - Brezoi, Borzeti - Oneti, Bacu, Suceava, Piteti, Trgu - Mure, Turnu Mgurele, Tulcea, Ialnia, Govora) situaia este n curs de remediere prin diverse metode, cele mai drastice viznd chiar nchiderea unor ageni economici. Situaia mediului n Romnia poate fi prezentat dup cum urmeaz: Situaia solului. Mari suprafee de teren agricol sunt degradate prin eroziune, tasare, acidifiere, alcalinizare, exces de umiditate etc. i poluate cu ngrminte chimice, pesticide i prin ploi acide. Situaia apelor de suprafa i subterane. n apele de suprafa se deverseaz anual circa 6 milioane tone substane poluante: amoniu, amoniac, cloruri, azotai, fenoli, fosfor, detergeni, pesticide etc. Astfel, 3600 km, din cei 20.000 km ape curgtoare sunt moarte. solului i apelor de suprafa n judeele Bacu, Prahova, Timi, din cauza nivelului ridicat de poluare a aerului au fost afectate i apele subterane. Situaia aerului. Aerul poluat st la baza formrii: smogului (smoke = fum i fog = cea); a ploilor acide i efectului de ser. n aerul atmosferic, sunt expulzate anual circa 138 milioane tone substane poluante, reprezentate n principal de: dioxid de carbon (131 milioane tone); dioxid de sulf; oxizi de azot i carbon; pulberi n suspensie i sedimentabile etc. 6.5. Acumularea de deeuri Depozitarea deeurilor i poluarea sunt intim asociate. Nu trebuie s asociem n mod eronat cuvntul chimic unui sens neaprat nociv, aa cum se ntmpl de multe ori. Apa este un compus chimic; rocile sunt asociaii de compui chimici; corpul omenesc este o varietate foarte complex de compui chimici. Un poluant este simplu descris ca avnd un chimism anormal n limitele naturale ale mediului, o substan care se gsete ntr-un loc cu o astfel de concentraie nct poate s devin nociv. Unele deteriorri chimice ale mediului sunt naturale i se produc fr aportul activitii omeneti. Ivirile naturale de petrol sunt un exemplu. O mare parte a polurii artificiale deriv din depozitarea deeurilor fr nici o precauie sau cu precauii insuficiente. Un principiu de baz care trebuie s se aib n vedere la depozitarea oricrui deeu este c nimic nu merge nicieri. Afar din circuit poate nsemna n afar preocuprii umane, dar n nici un caz n afar circuitului natural. Pe msur ce unele aspecte legate de poluare sunt reduse, crete proporional problema deeurilor. Societile tehnologizate cu un consum mrit de bunuri tind s genereze cantiti tot mai mari de deeuri. n fiecare zi, preocuparea legat de locul n care ar putea fi depus cantitatea tot mai mare de deeuri devine mai presant. Depozitarea n condiii de siguran a deeurilor are o importana critic pentru sigurana mediului. Este iluzorie sperana c noile tehnologii bazate tot pe consumuri ridicate de energie ar putea elimina poluarea. Controlul polurii nu-i propune ca scop eliminarea tuturor daunelor provocate mediului de ctre activitile umane, ci numai reducerea substanelor cu toxicitate ridicat, a substanelor radioactive, a radiaiilor nocive, precum i a altor factori duntori calitii vieii. Poluarea, pentru a fi gestionat corespunztor i

29

eficient, trebuie considerat astzi un proces normal, care apare n orice loc unde se concentreaz populaie uman i activiti antropice. Concentrarea i eliberarea, sub forma de deeuri, a energiei culturale ntr-un spaiu relativ restrns i ntr-o perioada scurt de timp are drept rezultat depirea limitelor sistemelor naturale (sisteme fizice i ecosisteme ) de a anihila acumulrile de deeuri. Unii autori au asimilat perioada actual cu o noua epoc geologic, denumit, ironic, Le poubellien superieur (Ramade, 1992) (Pubelianul superior, de la pubel). Acumularea de deeuri este caracteristic numai activitilor umane i nsoete legic n conformitate cu legea creterii entropiei, orice manipulare de energie cultural n cantitate mai mare dect 7.000 10.000 kcal/zi i pe cap de locuitor. Cu ct cantitatea de energie cultural (energie provenit de la diferite surse) manevrat este mai mare, cu att i gradul de poluare este mai mare.

30

7. ECOLOGIA I IMPACTELE AMBIENTALE7.1. Cteva caracteristici ecologice ale omului i ale societii umane Creterea populaiei globului afecteaz puternic relaia ecologie-om. Referitor la aceste probleme, n 1992, la Rio de Janeiro, 170 de state s-au ntlnit ca s discute la Conferina Naiunilor Unite despre Resurse i Mediu despre schimbarea global a climei, dezvoltare susinut i protecie ambiental. Omul este organism integrant al ecosistemului iar cele mai multe perturbri pe care le provoac n mediu au corespondent n lumea natural. Perturbrile provocate de om au ns consecine mult mai serioase din cauza amploarei i pentru c nu toate interveniile sale i au un corespondent n natura ci sunt specific umane (Tamm 1975), acest fapt se datoreaz unor trsturi ecologice specifice omului. Cteva din aceste trsturi le menionam n continuare (Jacobs- 1975): a) Dimensiunile populaiei umane. Biomasa speciei umane este cea mai mare din ntreaga lume animal. Aici i au originea problemele ecologice i cele economice i sociale ale populaiei umane. b) Rata de cretere a populaiei umane. Populaia crete atunci cnd numrul indivizilor care se nasc depete pe cel al cror pier. Lund n consideraie rata de cretere, se menioneaz imigraia i emigraia. mbuntirile n modul de hran i sntate cresc sperana de via, reduc rata mortalitii i, deci, duc la creterea ratei de nmulire a populaiei (media speranei de via n lume este de 58 ani i va crete ctre 70 n 2025). Controlul natalitii i planning-ul familial pot reduce rata natalitii, afectnd serios creterea populaiei. Tabelul 1 arat date recente i viitoare privind creterea populaiei n termenii timpului necesar pentru adugarea fiecrui miliard. Tab. 1. Creterea populaiei Pmntului Populaia(miliarde) Anul n care a fost sau va fi atins Ani necesari pentru adugarea altui miliard de oameni 2.000.000 100 30 15 11 9

1 1830 2 1930 3 1960 4 1975 *5 1986 *6 1995 Dup Lester R. Brown, The 29-th day, 1998

Timpul de dublare a populaiei este alt mod de abordare a problemei. Timpul de dublare D n ani poate fi estimat din rata de cretere G n procente anuale, folosind relaia: D = 70/G

31

care deriv din ecuaia creterii exponeniale. Cu ct rata de cretere este mai mare, cu att scade timpul de dublare a populaiei. Regiunea cu cel mai rapid ritm de cretere este astzi Africa (642 milioane n 1990, cu o rat de 3%). Cel mai mare segment de populaie este n Asia de sud-est i crete cu 1,8 % anual, iar din moment ce aici se afl 3,1 miliarde din populaia Pmntului, creterea generat este semnificativ. Cea mai redus rat de cretere, sub 0,3 % anual este n Europa, dar populaia reprezint mai puin de 10% din populaia Pmntului. De aceea, creterile rapide au loc n general pentru segmente masive ale populaiei. Rata de cretere medie mondial este de aproximativ 1,7 procente anuale pe care unii autori o caracterizeaz drept supraexponenial (Jacobs, 1975). Poate suna ca o cifr moderat, dar corespunde unui timp de dublare scurt, de 4 ani. Se precizeaz c n deceniile urmtoare rata de cretere va scdea, datorit mpuinrii resurselor i controlului naterilor. Dar scderea ratei nu nseamn neaprat i scderea populaiei. Se estimeaz pentru 2025 o rat de cretere de 1% i o populaie de 8,5 miliarde, adic n anul urmtor se vor adaug nc 85 milioane de oameni. Dac rata de cretere ar putea fi redus ctre zero ctre anul 2100, populaia lumii se va stabiliza la aproximativ 11 miliarde, de dou ori mai mult dect populaia actual. Organizarea structurala a populaiei umane constituie o alt particularitate. Populaia umana cunoate cel mai nalt grad de structurare i organizare din ntreaga lume animal ca urmare a unui ndelungat proces de evoluie biologic i cultural. Aceasta se refera att la structurile intrapopulaionale (de la familii la naiuni), ct i la relaiile interpopulaionale. Relaiile interpopulaionale, datorit evoluiilor divergente, amintesc de relaiile gazd-parazit sau prdtor-prad din lumea animal. Pe de alta parte, interdependena i schimburile dintre diverse populaii umane depesc cu mult prin amploare i specificitate pe cele care se realizeaz n lumea animal. Ele se refer la substane (materii prime sau bunuri manufacturate), energie, cunotine i, nu n ultimul rnd, schimburi de populaie. c. Utilizarea unor cantiti impresionante de energie i resurse. Resursele i energia au devenit o problem constant. Cu ct exist mai muli oameni pe Pmnt, cu att se consum mai mult. Totui, nu numai creterea populaiei globului este un motiv de preocupare. Dac rata de cretere a populaiei este comparat cu rata consumului de resurse, se vede c balana nclin net n favoarea celei de-a dou creteri!!! Nu numai c populaia crete, dar crete i consumul pe cap de om. Acesta este n general rezultatul creterii nivelului de via att n rile dezvoltate ct i n cele n curs de dezvoltare sau nedezvoltate. Multe societi si-au creat tehnologii sofisticate i folosesc tot mai mult echipamente avansate, creterea nivelului de via a impus folosirea unor bunuri n cantiti sporite (mobile, mbrcminte, maini, hran etc.). Astfel, fiecare om tinde s consume tot mai mult energie i resurse minerale. n sens larg, resurse nseamn toate acele lucruri care sunt necesare sau importante omului i civilizaiei umane. Ele au valoare pentru individ i/sau societate. Implicit, se refer i la cerinele legate de viitor. Cererea asupra unei resurse poate varia n dezvoltarea istoric a societii i a indivizilor. Unele materii care astzi sunt foarte necesare, n trecut nu erau nici cel puin cunoscute. Consumul st la baza diversitii structurilor actuale ale populaiilor umane. Omul este diferit de celelalte mamifere n ce privete relaia dintre consumul de energie i greutatea corporal. n loc de 2.000-3.000 kca1 pe zi i pe persoan ct ar consuma un animal de aceleai dimensiuni cu un om, omul consum de 20-30 de ori mai mult energie). Aceasta ar corespunde consumului unui animal de 7-8 tone. Consumul, n conti