3. Poluarea mediului Cuprins 3.1. Poluare şi poluanţi 3.2. Agenţi poluanţi 3.3. Surse naturale şi antropice de poluare 3.1. Poluare şi poluanţi Pentru a trăi în condiţii cât mai bune, omul a utilizat permanent resursele naturale: animale, plante, arbori, minereuri, cărbuni, sare, petrol, gaze, apă. Din utilizările acestor resurse naturale (primare) au rezultat şi produse neutilizabile, cum sunt: gaze, prafuri, produse lichide, solide, ce au fost permanent evacuate în natură. Unele dintre aceste produse au putut să se integreze în ciclurile naturale ale unor elemente, altele însă se tot acumulează, producând perturbaţii ecologice. Un alt fenomen a fost epuizarea unor resurse naturale, dispariţia unor specii de plante şi animale. Activităţile antropice au provocat şi schimbări topografice şi de climă, ce au avut puternice repercursiuni asupra mediului, unele pozitive (împăduriri, îndiguiri), altele însă negative (defrişări, asanări, eroziunea solului, etc). Fenomenul de apariţie a unor factori perturbatori ai mediului şi de producere a dezechilibrelor ecologice a fost denumit poluare (de la cuvintele latine polluo- ere= a murdări, a degrada). Poluant sau agent poluant este socotit orice factor natural sau produs de om, care provoacă disconfort, sau are acţiune toxică asupra organismelor şi/sau degradează componentele abiotice ale mediului, producând dezechilibre ecologice. În prezent, poluarea este o problemă internaţională a omenirii, deoarece poluanţii au atins valori mari, perturbaţiile sunt puternice şi transfrontiere. Cauzele apariţiei poluării pot fi sintetizate astfel: - utilizarea haotică a rezervelor naturale; - acumulări în mediu de substanţe neutilizabile; - apariţia de substanţe noi, la care ritmul de consum şi reciclare de către organisme este mult inferior ritmului de apariţie; - creşterea demografică vertiginoasă, în special în ultimile două secole; - dezvoltarea intensă a industriei, transporturilor şi agriculturii; - apariţia centrelor urbane suprapopulate. Populaţia, organismul sau resursele care suferă acţiunea poluantă se denumesc ţinte sau receptori. Cantitatea de agent poluant care ajunge la ţintă reprezintă expunerea. Din expunere rezultă un risc, deci apariţia cu o mare probabilitate a efectelor nedorite. Emisia maximă acceptabilă a unui poluant reprezintă cantitatea de poluant degajată în mediu, la care nu se produc modificări importante. Se exprimă prin nivelul (sau pragul) unui poluant, care este dat de concentraţia maximă peste care trebuie luate contramăsuri, cum sunt: închiderea surselor de poluare, reţinerea, distrugerea poluanţilor, evacuarea populaţiei, etc. Nivelele sunt stabilite în standardele de produs şi în cele de calitate ale mediilor, stabilite la nivel naţional, sau în recomandări ale unor foruri internaţionale, cum sunt standardele internaţionale ISO, stabilite de Organizaţia Internaţională de Standardizare, standardele Uniunii Europene EN şi normele stabilite de unele organizaţii profesionale internaţionale. Adaptarea omului şi a viţuitoarelor la poluare se numeşte aclimatizare şi este limitată de capacitatea de autoapărare. Aşa se explică modificările genetice şi funcţionale, sau dispariţia speciilor.

Poluarea afectează toate mediile: aerul, apa, solul, manifestându-se în diferite moduri (tipuri). Clasificarea tipurilor de poluare 1.După provenienţă: Poluare naturală: biologică, fizico-chimică şi menajeră. Poluare antropică: industrială, agricolă şi din transporturi. 2. După natura poluanţilor: Poluare fizică: termică, fonică (sonoră), radioactivă, electromagnetică. Poluare chimică: - cu carbon şi derivaţii lui; - cu compuşi de sulf, azot, etc.; - compuşi de metale grele; - compuşi de fluor; - materiale plastice; - pesticide; - materii organice fermentabile, etc. Poluare biologică: -prin contaminarea mediilor inhalate şi ingerate; - prin modificări ale biocenozelor şi invazii de specii animale şi vegetale (exemplu insecte nedorite, buruieni, etc.). Poluare estetică: degradarea peisajelor datorită urbanizării, sistematizării eronat concepute, industriei etc. 3. După starea fizică a poluantului: - poluare cu gaze şi pulberi în suspensie; - poluare cu lichide; - poluare cu substanţe solide. 3.2. Agenţi poluanţi 3.2.1. Diversitatea poluanţilor Diversitatea agenţilor poluanţi este foarte mare, după procesul din care rezultă (industrie, transport, agricultură, activităţi menajere, sau din natură), după numărul şi complexitatea substanţelor participante. Câteva exemple vin să susţină aceste afirmaţii. Astfel deşeurile solide din marile oraşe pot conţine apă 30 %, hârtie 55 % (substanţă uscată), metale neferoase 1,5 %, metale feroase 7,5 % (total metale 9 %), deşeuri alimentare 14 %, textile 5 %, lemnoase 4 %, sticlă 9 %, mase plastice 1 %, diverse 3% (total 100 % substanţă uscată). Un oraş cu 1 milion de locuitori are nevoie de 625000 t apă/ zi şi peste 9500 t combustibil/ zi, din care se produc 950 t gaze reziduale şi 500000 t ape reziduale. Apele menajere uzate pot prezenta următoarele caracteristici (în mg/ dm3): substanţe solide în suspensie - 363, azot total 69, azot amoniacal 53, fosfat total 47, grăsimi 95, pH = 7 - 8. În atmosferă se întâlnesc diferite substanţe poluante. Fumatul pe glob elimină anual mari cantităţi de agenţi poluanţi. În anul 1989 s-au fumat 5,7 mil. t ţigări, din care s-au eliminat 10,5 t/an Cd, 14,8 t/an Pb, 48,4 t/an Cu, echivalent cu emisiile a 1-2 vulcani de mărime medie. (Un vulcan mediu elimină în aer 5-8 t/an Cd). S-au mai eliminat particule de carbon, hidrocarburi cu potenţial cacerigen. Din 6-8 mg nicotină/ţigară, fumătorul reţine 2-3 mg. Cantităţi mai reduse reţin cei ce fumează pipă şi ţigări de foi, dar care nu inhalează fum. Prin fum se inhalează deci: nicotină, CO, hidrocarburi cancerigene, aldehide, alcooli, acizi organici, HCN, compuşi cu S, N, fenoli, substanţe radioactive, Pb, Cd, Hg, etc. Fumatul produce spasm coronarian şi ateroscleroză, cu risc mai mare la fumătorii bolnavi cardiovasculari, la care se observă şi frecvenţa mai mare a deceselor. În marile oraşe, autoturismele constituie totuşi sursa principală de poluare a aerului. Poluanţii emişi în gazele de eşapament sunt: CO, NOx, SO2, hidrocarburi nearse, aldehide,

oxizi de plumb în cazul arderii benzinei reformate cu plumb tetraetil. La acestea se mai adaugă cantităţi de fum la arderea motorinei, PbO din arderea benzinei etilate cu plumb. Fumul este o suspensie de complecşi de carbon asociaţi cu gudroane, hidrocarburi din gazele de evacuare. Fumul reduce vizibilitatea, irită ochii şi aparatul respirator. Din arderea cărbunilor se elimină în aer cantităţi foarte mari de praf, cu conţinut de Al, Si, Mg, Na, S, K, Ca, Fe, Pb, As, Cu, Zn, elemente ce se regăsesc apoi şi în sol. Dintr-o serie de procese industriale, sau din eroziunea solului, rezultă pulberi ce pot fi: - a) de natură anorganică, conţinând compuşi metalici de Zn, Pb, Mn, Fe, Cu, minerale (SiO2, azbest, silicaţi, etc), substanţe rezultate din procese de sinteză (ciment, sodă, sticlă, coloranţi anorganici, etc); - b) de natură organică ce conţin: vegetale (lemn, in, bumbac, făină, etc), animale (lână, păr, os, etc.), sintetice (coloranţi organici, pesticide, etc). După dimensiuni, pulberile se denumesc (conform lui Gibbs) ca: praf, la diametru Φ>10 µm, nor cu 0,1 < Φ < 10 µm şi fum, la Φ < 0,1 µm. Pot avea diverse acţiuni fizice, chimice, biologice şi rază mare de acţiune. Rază foarte mare o au gazele. De exemplu SO2 şi CO2 s-au regăsit şi la peste 1000 km distanţă de locul de producere Solul poate fi poluat cu particule solide din sedimente, aluviuni, nisipuri eoliene, dar şi de poluanţi industriali, menajeri, din transporturi, sau poluanţi proprii agriculturii. Astfel, din fungicidele aplicate, doar 3 % acţionează, restul de 97 % pierzându-se în sol. La ierbicide, acţiunea se rezumă la 5- 40 %, restul fiind pierderi, deci cu acţiune poluantă. O furtună de praf poate transporta 10- 15 mg/m3 substanţe solide (ca în anul 1960), reducând radiaţia solară cu 50- 60 %. Substanţele radioactive pot afecta de asemenea aerul, apa, solul, vieţuitoarele. Substanţele radioactive provin din: radiaţia cosmică ionizantă, radiaţia pământului (în special în minele de U şi Th), din experienţe nucleare, centrale nuclearo- electrice, centre medicale, sau de cercetare, conflicte armate. Polenul, sporii eliminaţi de vegetaţie pot provoca alergii, micoze respiratorii şi cutanate. Contaminarea cu microorganisme (viruşi, microbi, etc.) prin aer, sau din apă, de pe suprafaţa solului, pot provoca îmbolnăviri, chiar în masă. Poluanţii emişi în mediu pot fi transportaţi prin curenţii de aer, de apă, particule de sol, organisme vii, om. Împrăştierea depinde de: - natura poluantului (solid, lichid, miscibil cu apă sau nemiscibil, gazos, degradabil, nedegradabil, etc.); - de existenţa mai multor poluanţi în zonă, ce pot interacţiona sau nu; - de viteza factorului de transport (aer, apă, sol, organisme); - de climă; - de relief; - de existenţa unor obstacole naturale în cale, sau create de om (baraje, clădiri, etc). 3.2.2. Caracteristicile poluanţilor Agenţii poluanţi se pot caracteriza prin: a) Limita de concentraţie, pentru care o substanţă poate prezenta un efect poluant. Se mai numeşte şi concentraţie maxim admisă. Limitele de concentraţii sunt diferite, în funcţie de natura poluantului, de natura producătorului şi de ţara de emisie. De exemplu, SO2 are limitele: 0,25 mg/m3 în aerul din România, 0,3 mg/m3 în Canada, 0,35 mg/m3 în Polonia, 0,365 mg/m3 în SUA, 0,50 mg/m3 în Elveţia. Limitele sunt prezentate în standarde şi au caracter obligatoriu, astfel încât depăşirea lor de către întreprinderile poluante atrage după sine plata unor penalităţi. Concentraţiile maxime admise pot fi exprimate şi în alte unităţi: g/l, p.p.m , Cm (Curie), dB (decibeli), p.p.b , %, p.p.t .

Unii poluanţi pot prezenta toxicitate pentru organisme, deci produc efecte acute, la timp scurt după contactul organismului cu agentul poluant, sau efecte cronice, manifestate pe o durată mare de timp de la expunere. In afară de concentraţia maxim admisă, aceşti poluanţi se mai caracterizează prin: doză letală, concentraţie letală şi timp letal. Doza letală este dată de cantitatea maximă de substanţă ce poate omorâ 50% din animalele experimentate, după 14 zile. Se notează DL 50, şi se exprimă în mg/kg corp. Poate fi orală sau dermală, după modul în care se ajunge în contac cu poluantul. Concentraţia letală reprezintă concentraţia substanţei în soluţie apoasă ce provoacă moartea a 50 % dintr-o populaţie acvatică, după o expunere de 24 - 96 ore. Se notează CL 50 /

24 ... 96 ore şi se exprimă în mg/l. Timpul letal este durata (în ore) în care toxicul de o concentraţie dată este letal pentru 50 % dintr-o populaţie imersată. b) Gradul de persistenţă în mediu diferă de la poluant la poluant şi poate fi influenţat de condiţiile meteo (de exemplu starea de calm şi ceaţa împiedică dispersarea). Timpul de staţionare (sau de persistenţă ) în mediu poate fi scurt (NH3 persistă 2 zile, SO2 4 zile, NOx 5 zile) sau lung, de câţiva ani. De exemplu: CO persistă 2 - 3 ani în atmosferă, CO2 4 ani, hidrocarburile RH 16 ani, freonii 100 ani, fierul aproximativ 100 ani, Al aproximativ 500 ani, masele plastice 250 ani, sticla 4- 5000 ani etc. În acest timp, poluanţii se concentrează, se amestecă, interacţionează între ei şi cu mediul, atrăgând efecte deosebite asupra biocenozelor. c) Influenţele reciproce dintre poluanţi pot fi multiple şi analiza lor se efectuează la lansarea de noi produse, la amplasarea de noi unităţi economice, la stabilirea măsurilor de protecţie a mediului. Se pot observa următoarele efecte, în cazul prezenţei mai multor poluanţi într-o zonă: - Efecte sinergetice, deci o amplificare a efectelor poluante, mai mare decât simpla însumare a efectelor individuale ale poluanţilor. Exemplu: ploile acide, provenite din emisii de SOx sau NOx şi apă, produc la vieţuitoare şi construcţii, efecte nocive mai puternice decât gazele uscate, sau apa, luate separat; - Efecte antagonice, respectiv anihilarea reciprocă a efectelor poluante între agenţii poluanţi. De exemplu, un agent economic elimină apă acidă, altul apă bazică în acelaşi râu. Poluanţii se neutralizează reciproc; - Anergism adică lipsa unor influenţe reciproce între acţiunile poluanţilor. În mediu există aruncate mase plastice, lemn, matale, materiale ce nu se influenţează; - Eutrofizare - intensificarea poluării secundare. În ape cu circuit ridicat de azot şi fosfor şi sub influenţa căldurii proliferează vegetaţia, producând scăderea conţinutului de O2 din apă, reducerea faunei. Iarna, plantele putrezesc, elimină gaze (H2S, CH4, CO2, etc). În cazul apelor staţionare (bălţi, iazuri, lacuri), condiţiile de viaţă acvatică se diminuează până la zero. 3.2.3. Influenţa poluanţilor asupra organismelor vii Poluanţi acţionează diferenţiat asupra organismelor vii. Natura poluanţilor, prezenţa lor în amestec, concentraţia lor, influenţele lor reciproce şi durata de acţiune constituie o primă grupă de influenţe. Condiţiile în care are loc poluarea, deci temperatura, umiditatea, relieful, viteza de deplasare a poluanţilor, etc. produc asupra organismelor efecte diferenţiate. O a treia grupă de influenţe este legată de componentele biocenozei şi de caracteristicile lor ca: natura şi numărul speciilor, vârsta indivizilor, starea lor de sănătate, particularităţile lor, rezistenţa la factorii de mediu etc. Unii poluanţi nu sunt metabolizaţi într-un lanţ trofic şi nici eliminaţi din organism, deci se pot acumula în organismele consumatorilor, producând fenomenul de amplificare

biologică. Poluantul poate ajunge la valori ce produc îmbolnăviri sau chiar decese. Exemplele sunt numeroase; seminţe cu → animal ierbivor → animal carnivor metilmercur 8 p.p.m 40- 50 p.p.m (în muşchi) 280 p.p.m Concentraţia de 280 p.p.m, provoacă moartea în 1- 2 luni. La Agano, după deversarea de mercur în apa de mare de la o întreprindere chimică s-a stabilit prin analize existenţa unei concentraţii de 0,1 ppb mercur în apă şi de 40 ppm în peşti, deci s-a produs o concentrare de 40000 ori: apă → fitoplancton → peşti 0,1 ppb. Hg 10 ppb. 40 ppm În golful Minamoto (Japonia) s-a ajuns prin consumarea peştelui la o concentrare de mercur de 500000 ori la om, ceea ce a provocat decesul a 41 persoane în 1956 - 1965 prin legarea lui în organism de proteinele solubile. Insecticidul DDT administrat pentru distrugerea ţânţarilor din lacul Clear (California) a ajuns în apă şi de aici s-a concentrat în plancton, peşti, lişiţe, astfel: apă → plancton → peşti → lişiţe DDT 0,015 mg/l 5 ori 1000 ori 25000 ori Diluarea biologică se produce în cazul în care poluantul se repartizează uniform într-o plantă. Aplicat la seminţe (ca în cazul Furadanului) timp de două luni, planta mică devine toxică pentru animalele ce o consumă. Apoi, prin creşterea fitomasei, concentraţia în plantă scade sub limitele letale. In privinţa acţiunii poluanţilor asupra sănătăţii oamenilor, aceştia produc încărcarea corporală cu substanţe toxice ce modifică aparatul respirator, glandular. Dacă acţiunea poluantă persistă apar tulburări ca: reflexe anormale, scăderea capacităţii de muncă, a bunei dispoziţii, somnul e afectat, se agravează starea de boală. Tulburările sunt mai puternice la persoane alergice, cu probleme nervoase sau digestive. Aceste tulburări se denumesc ca modificări de prag. Starea următoare o constituie îmbolnăvirile cronice (bronşită, emfizem, obstrucţie pulmonară) şi acute (boli virotice respiratorii, otite, etc). Poluanţii reduc funcţiile de producere a anticorpilor. La concentraţii mari de poluanţi şi în condiţii meteo speciale ce împiedică împrăştirea, se pot produce chiar intoxicaţii în masă. S-au întâlnit astfel de situaţii la Londra în 1873 şi 1952, Glasgow în 1904, Pittsburg în 1913, Liege 1930, etc. Efectele poluanţilor asupra sănătăţii populaţiei Efectele poluanţilor asupra sănătăţii populaţiei pot fi: - directe (poluanţii influenţând nemijlocit starea de sănătate); - indirecte, prin intermediul condiţiilor de mediu afectate de poluanţi. La rândul lor, efectele directe pot apare imediat, sau după un timp mai îndelungat de contact cu poluantul. Efectele se pot manifesta imediat, sau după un anumit timp. Efectele imediate ale acţiunii poluanţilor se manifestă prin iritaţii oculare, ale aparatului respirator şi uneori prin creşterea mortalităţii, în caz de poluare excesivă, în timp scurt. De exemplu, crescând conţinutul de SO2 în aer peste 600 mg/m3, sau fumul peste 300 mg/m3, s-au înregistrat agravări de bronşită. Peste 1500 µg/m3 SO2 pe zi şi fum peste 2000 µg/m3 şi zi, a crescut mortalitatea cu 20 %, situaţii create pe Valea Meusei în 1930, datorită SO2 şi fluorului, Donora (1948), Londra (1952). Detergenţii din ape reziduale provoacă moartea peştilor, prin spuma formată, care întrerupe contactul cu oxigenul dizolvat în apă la nivelul bronhiilor. Au acţiuni şi asupra vegetaţiei acvatice.

Efectele de lungă durată se produc prin contact cu poluanţii cu agresivitate medie, un timp îndelungat, ce favorizează acumulări în organism, producătoare de fenomene patologice. După efectele provocate, poluanţii se clasifică în: a) Poluanţi iritanţi pentru mucoasa oculară şi aparatul respirator. Aceştia produc bronşită cronică, emfizem pulmonar, astm bronşic, conjunctivite. Din această categorie fac parte: pulberile netoxice, SO2, NO2, O3, Cl2, NH3, etc. Numai SO2 peste 200 µg/m3 sau fumul > 150 µg/m3 favorizează dezvoltatea cancerului pulmonar, prin reducerea capacităţii de apărare a aparatului respirator. b) Poluanţi fibrozanţi ce produc modificări fibroase la aparatul respirator. De exemplu: SiO2, oxizi de fier, compuşi de Ca, Ba, ce apar în mediu industrial în special. c) Poluanţi axfisianţi ce împiedică oxigenarea ţesuturilor organice. Astfel acţionează CO, formând carboxihemoglobina stabilă. La peste 60 % hemoglobină blocată se produce moartea. H2S produce mai întâi pierderea mirosului, apoi paralizia centrilor respiratorii şi decesul. d) Poluanţi sistemici ce pot provoca leziuni la organe, sau sisteme. Aşa acţionează: Pb, care se acumulează în ţesutul osos, afectează sistemul nervos, biosinteza hemoglobinei. Intoxicaţia apare peste 0,1- 0,2 mg Pb/dm3, putând produce arieraţie mintală la copiii de 7- 12 ani. Fluorul se acumulează în ţesutul osos, provocând leziuni osoase şi tulburări metabolice. Micşorează duritatea dinţilor la concentraţii de peste 1,5 mg F/dm3 de apă consumată. Peste 5 mg/dm3, apar anchiloze articulare, luxaţii, fracturi, curbarea oaselor lungi, etc. Cadmiul peste 5 µg/dm3 apă produce tulburări ale rinichilor şi fracturi osoase (prin eliminare Ca). În 1970, în Japonia s-a semnalat maladia Itai-Itai, datorită intoxicaţiei cu Cd. Mercurul peste 10 µg/dm3 în apă se acumulează în rinichi, creier, globule roşii, păr. Produce leziuni în sistemul osos, analizorul vizual, aparatul renal şi digestiv. Arsenul peste 0,5 µg/dm3 în apă provoacă afecţiuni ale pielii, cancer cutanat, tulburări digestive. Cianurile peste 0,01 mg/dm3 apă provoacă blocarea oxidării la nivel celular, deci axfisia internă, tulburări nervoase şi deces. Pesticidele acţionează asupra ficatului, sistemului nervos, glandelor endocrine sexuale, enzimelor, etc. Au acţiuni cancerigene şi chiar cocancerigene asupra descendenţilor. Azotaţii ingeraţi din apa potabilă, cu conţinut mai mare de 40- 60 mg/dm3 (limită stabilită de OMS) blochează hemoglobina, formând cum s-a mai arătat, methemoglobina. La o blocare a hemoglobinei de 10-25 %, apare boala methemoglobunemia uşoară, la 25-40 % apare starea medie de boală şi peste 50 % blocaj, apare starea gravă, mortală. e) Poluanţii alergenici acţionează asupra căilor respiratorii, producând alergii. Pot fi de origine naturală (cum sunt polenul, unele insecte, fungi, praful), sau industrială (diferite produse chimice, farmaceutice, insecticide). Chiar deşeurile solide industriale depuse în halde pot fi transportate sub formă de vânt şi produc alergii în masă, cum s-a întâmplat la New Orleans, în 1958. f) Poluanţii cancerigeni. Hidrocarburile, în special cele policiclice aromate, ca benzopiren, benzoantracen, benzfluoranten etc., rezultate din procese de ardere se volatilizează şi se condensează apoi pe particule în suspensie, ce pătrund cu aerul în aparatul respirator, producând cancer pulmonar. Asbestul, Cr, Be, Ni, Se provenite din industrie acţionează asupra plămânilor. Epoxizii, nitrozaminele α şi β naftilamina de la fabricile de coloranţi, produc cancer de vezică urinară. g) Poluanţi cu efecte mutagene şi teratogene. Compuşii organocloruraţi, fosforici, mercurici, fluorurile, NOx au astfel de efecte manifestate asupra urmaşilor, cu riscul apariţiei de malformaţii, sau întârzieri mintale.

Efectele indirecte manifestate de unii poluanţi se concretizează în: - alterarea florei, faunei, reducerea radiaţiei solare, scăzând luminozitatea, favorizarea apariţiei ceţii; - degradarea construcţiilor, vopselelor, ţesăturilor, etc; - miros neplăcut, creând stare de disconfort. Efectele iradierii pot fi: somatice sau genetice. Efectele somatice se manifestă: - imediat, prin convulsii, lipsă de coordonare sau chiar deces; - cronic, sub formă de înnegrirea pielii, cataracte, sterilitate la bărbaţi; - întârziat, prin scăderea duratei de viaţă şi cancer epiteliar (la medicii radiologi), sau pulmonar (pentru minori). Efectele genetice apar datorită perturbării codului genetic la nivelul genelor, sau al cromozomilor (distrugere, alterare de funcţii, rearanjare de gene, etc.). Se produc mutaţii la generaţia imediat următoare, sau la alte generaţii. Aşadar omul, organismele vii, natura sunt expuse astăzi la o multitudine de factori poluanţi. Acţiunile lor sunt multiple, încă netotal ştiute. În plus, dacă unii factori sunt în concentraţii mici, ce par nepericuloase, prin acumulare în termen lung şi în prezenţa altor poluanţi sau a unor condiţii climatice, de relief etc. pot deveni agresivi. Orice măsură de protecţie a mediului este deci binevenită şi trebuie aplicată riguros, imediat şi din convingere. 3.3. Surse naturale şi antropice de poluare 3.3.1. Surse naturale de poluare Poluanţi sunt emişi din surse de poluare naturale şi antropice (artificiale, create de om). In categoria surselor naturale de poluare se înscriu: Solul , care poate împrăştia în aer şi apă: - particule solide rezultate din erodare; - particule organice provenite din descompunerea, sau existenţa de vegetaţie şi animale în şi pe sol; - gaze ( CO2, H2S, NH3); - substanţe odorante complexe. Praful poate fi transportat de vânt la distanţă, furtunile de praf împiedicând vizibilitatea, respiraţia, transportul, antrenează şi alte obiecte, devenind uneori devastatoare. Plantele poluează mediile cu polen, spori de mucegaiuri şi levuri, unii cu caracter alergizant şi infestant. Vulcanii emit gaze (CO, CO2, H2), vapori de apă, materiale solide de diferite dimensiuni, de la praf, la câţiva centimetri, lavă. Particulele solide, gazele şi vaporii pot ajunge şi la 30-50 km înălţime, în stratosferă. Cutremurele distrug solul, poluează aerul cu particule solide şi gaze. Praful cosmic acumulat pe Terra poate ajunge la 1000 t/an, având şi caracter radioactiv. Căderile de meteoriţi provoacă cratere şi dezechilibre în zonele de cădere. Zilnic cad 10-20 t meteoriţi pe tot globul. Incendiile din perioadele secetoase distrug ecosistemele, produc cantităţi mari de dioxid de carbon şi fum, pun în pericol existenţa umană, animală în zonă, distrug păduri pe mari suprafeţe de teren. Se apreciază că efectele poluării naturale sunt însă cu mult mai reduse decât efectele poluării provocate de om. 3.3.2. Surse antropice de poluare Poluarea antropică provine din diverse activităţi umane desfăşurate în industrie, transporturi, agricultură, activităţi menajere.

Industria Industria poluează absolut toate mediile (aer, apă, sol), provocând prejudicii sănătăţii oamenilor, vieţuitoarelor, agriculturii, transporturilor, construcţiilor, culturii şi chiar ei însăşi. S-au efectuat şi se efectuează numeroase studii referitoare la agenţii poluanţi emişi de ramurile industriale, la efectele imediate şi pe termen îndelungat ale poluării, la efectele măsurilor de diminuare a emisiilor poluante. Studiile se realizează la nivel naţional, dar şi prin cooperări internaţionale. Tabelul 3.l. prezintă câteva substanţe emise de ramurile industriale, la nivelul anului 1990, pe glob. Cantităţile emise în aer sunt considerabile, uneori de zeci de milioane de tone, ceea ce impune stricta reducere a lor pentru a asigura dezvoltarea durabilă a omenirii. Tabelul 3.l. Emisii de agenţi poluanţi industriali în anul 1990 (mil.t). Domeniul industrial Pulberi SO2 CO NOx Hidrocarburi Energetică Extracţie ţiţei Prelucrare ţiţei + petrochimie Extracţie cărbune Metalurgie: -feroasă -neferoasă Industrie chimică Construcţii de maşini Materiale construcţii Alte domenii

23,9 0,1 0,4 4,1 14,9 7,0 1,4 2,8 28,7 16,7

52,8 0,1 2,0 3,7 9,7 16,5 1,2 1,0 2,6 10,4

4,0 0,2 8,2 10,4 41,7 3,6 3,0 6,8 11,2 11,5

70,1 0,1 0,5 2,0 13,7 - 1,9 1,1 3,2 7,4

- 62,1 31,1 4,0 0,3 - 1,3 - - 1,2

In afara emisiilor prezentate în tabelul 3.1, fiecare domeniu industrial înregistrează în plus şi alte forme de poluare. Industria poluează prin emisii în atmosferă, în efluenţi, prin depozitare de materiale nocive pe sol, în subsol, contaminări biologice, radioactive, riscuri atât în exploatere, cât şi prin posibilitatea producerii unor accidente. a) Industria extractivă poluează mediul atât în faza de extracţie, cât şi în fazele de preparare, respectiv la mărunţire, clasare, concentrare, preparare termică ş.a. Pe durata extracţiilor în subteran sau la suprafaţă se elimină praf cu conţinut de silicaţi, cărbune, etc., vegetaţia este distrusă pe mari suprafeţe, pot apărea surpări, alunecări de teren. La încheierea excavaţiilor se fac uneori rambleieri, iar la suprafaţă se recopertează în ordinea inversă decopertării, astfel încât stratul de sol să ajungă la deasupra (în cazul unei excavaţii de scurtă durată). Uneori se aduce sol din alte zone, deci cheltuielile vor fi mari pentru fertilizarea zonei. Din operaţiile de preparare rezultă halde de steril, ape poluate, praf. Haldele scot teren din circuitul agricol, îl contaminează cu metale grele, praf de cărbune, îi schimbă pH-ul, alcătuiesc elemente inestetice în decor. Ele constituie un pericol şi prin revărsarea lor peste terenuri, locuinţe, datorită infiltrării apelor de precipitaţii şi tendinţei de mărire a ariei bazei. Apele poluate deversate în cele naturale produc creşterea conţinutului în metale grele, praf de cărbune, diferite substanţe chimice anorganice şi organice şi trebuie tratate pentru reducerea agenţilor poluanţi sub limitele admise de lege. Prafurile se îndepărtează din hale prin ventilaţie, sunt eliminate apoi în atmosferă, de unde poluează apa şi solulul, sau sunt captate cu utilaje adecvate. b) Industria de extracţie şi prelucrare a ţiţeiului afectează mediul prin hidrocarburile gazoase şi lichide "pierdute" în timpul extracţiei, transportului şi depozitării ţiţeiului şi produselor petroliere. Din procesele de prelucrare în rafinării rezultă produse inflamabile, cu

grade diferite de toxicitate, unele explozive, sau cancerigene, deci necesită condiţii speciale, sigure la prelucrare, transport şi depozitare. De exemplu, rezervoarele de mare capacitate de benzină se răcesc vara cu apă, se înconjoară cu valuri de pământ, sau cu un zid de beton pentru a micşora împrăştierea în caz de explozie, conducta de aducţiune pătrunde până la fundul rezervorului, pentru a nu se produce o încărcare electrostatică în timpul umplerii, prin frecarea dintre stratul de lichid şi lichidul care curge etc. In petrochimie se utilizează produse petroliere inflamabile, uneori explozive, gaze la presiuni mari şi foarte mari (2000 atm), deci riscurile sunt mari. Instalaţiile se construiesc din materiale rezistente la coroziune, au grosimea pereţilor proiectată să reziste la presiune, sunt automatizate şi uneori întreg procesul este condus de calculator. c) Industria energetică poluează termic, fonic, electromagnetic, chimic şi estetic mediul. Astăzi energia electrică se obţine din sursele convenţionale prin arderea ţiţeiului, cărbunilor, gazelor naturale, din procese nucleare şi din apă. Procesele de combustie au o mare pondere, atât pentru obţinerea energiei electrice, cât şi a celei termice. Termocentralele elimină cenuşă, pulberi, gaze, aer cald şi abur. Cenuşa poate reprezenta 40-50 % la lignit, cărbune brun, turbă, sau chiar peste 80 % în cazul arderii şisturilor bituminoase. Din ardere rezultă gaze cu conţinut de CO2, oxizi de sulf, de azot, compuşi cu arsen, fluor. Energetica contribuie cu 57 % la efectul de seră, deoarece emite 55 % din totalul CO2, 15 % din CH4, 6 % din N2O, 7 % din CFC. Deţine primul loc la emisiile de oxizi de sulf şi de azot şi locul al doilea, după materialele de construcţii, la emisiile de pulberi. Numai termocentralele emit 60 % din SO2 total şi 30 % din NOx total. Pulberile se regăsesc aruncate la 10-20 km distanţă, iar oxizii de sulf şi de carbon la peste 1000 km, faţă de locul emisiei.

In tabelul 3.2 sunt prezentate emisiile unor poluanţi din diverşi combustibili.

Tabelul 3.2. Poluanţi emişi din diferiţi combustibili la 00C, în mg/m3. Combustibil SO2 NOx Pulberi Cărbuni (lignit) 1300 - 2600 (13300) 100 - 600 300 - 6000 Păcură: S< 4% < 3% < 1%

5300 4000 1300

800 < 440 400 - 800

300 200 50 - 100

Lampant 400 160 16 Gaz metan 0,80 100 - 700 1,3 - 6,7

Numai o centrală de 2000 MW elimină anual 1,3 mil t cenuşă la sol şi în aer:

42000 t CO2, 600 t SO2 şi 10 t praf de cenuşă. La acestea se adaugă şi aburul evacuat prin turnul de răcire, care modifică umiditatea şi temperatura atmosferică în zonă. Hidrocentralele modifică peisajul, ecosistemele, varietatea şi numărul de specii (reduc numărul peştilor), calitatea apei (prin concentrarea în săruri), apa nemaiputând fi utilizată pentru băut. Afectează agricultura prin infiltraţiile de apă, producând băltiri şi apoi, după evaporarea apei, sărăturarea solului. Alteori prin asanarea zonelor mlăştinoase, sau izolarea luncilor de fluvii prin îndiguiri s-a produs scăderea nivelului pânzei freatice, curgerea apelor mai rapidă şi creşterea puterii distructive a inundaţiilor. La hidrocentralele mari, lacurile de acumulare preiau volumul mare de apă în caz de viituri, evitând astfel producerea inundaţiilor. Construcţia unei hidrocentrale necesită eliberarea unei suprafeţe mari de teren, defrişări masive, deplasarea populaţiei spre alte zone. In zonă, datorită excesului de umiditate

atmosferică se produc perturbaţii climatice: scăderea temperaturii medii, ceaţă. Lacul de acumulare crează presiuni mari în straturi, generatoare de cutremure. Barajele sunt bariere în calea migraţiei peştilor, cei mai afectaţi fiind somonii şi păstrăvii. De asemenea sunt bariere pentru circuitul natural al sedimentelor, acestea depunându-se în amonte de baraj, colmatând în timp lacul de acumulare. In lac creşte temperatura apei, deci pot dispărea unele specii de scoici, peşti. Dacă o specie dispare, întreg echilibrul ecologic este afectat, prin lanţul trofic. Scăderea producţiei piscicole este şi o consecinţă a creşterii concentraţiei în săruri a apei, iar în unele situaţii, a dispariţiei unor zone inundabile de-a lungul cursului apei, ca urmare a lucrărilor de asanare şi îndiguire. In aceste zone inundate, unele specii de peşti îşi depuneau icrele. Alt efect al construcţiilor hidrotehnice pe fluvii este posibilitatea scufundării (retragerii) unor delte, situaţie semnalată pe Nil şi Mississippi. Apa acumulată în lacuri şi legată prin canale de irigaţii a fost uneori cauza răspândirii unor boli, datorită dezvoltării unor paraziţi. Astfel, hidrocentrala de la Assuan, de pe Nil a favorizat dezvoltarea unor viermi paraziţi, care au migrat prin sistemul de irigaţii şi au pătruns în organismele vii, producând boala denumită "hematurie de Egipt", ce afectează aparatul urinar. Tot în Africa, hidrocentrala de la Kariba, prin apă a contribuit la dezvoltarea unei muşte, ce a produs daune agriculturii în zonele învecinate. Astăzi, pe glob există peste 3800 baraje mari şi alte numeroase stăvilare mai mici, dintre care peste jumătate sunt în China. Pentru reducerea impactului asupra mediului, hidrocentralele şi alte construcţii de hidroameliorare prezentând totuşi foarte multe avantaje, acestea trebuie: întreţinute permanent, supravegheată calitatea apei, refăcute ecosistemele prin repopulări cu specii de peşti, acolo unde este posibil refăcute sistemele de lunci inundabile şi să se administreze bazinele fluviale ca un ecosistem. Efectele se vor materializa în special prin scăderea frecvenţei inundaţiilor catastrofale, restaurarea viaţii acvatice şi creşterea producţiei piscicole. Centralele nuclearo-electrice poluează mediul prin debitul mare de apă necesar în sistemul de răcire şi prin conţinutul în radionuclizi al gazelor, lichidelor şi materialelor solide evacuate. Apa caldă provenită din sistemul de răcire poate provoca poluarea termică în zona de evacuare, deci o înmulţire a algelor, dispariţia unor specii. Reintrodusă în circuit, apa va necesita un sistem mai eficient de îndepărtarea plantelor. La CNE Cernavodă s-a calculat debitul apei de răcire din circuitul secundar, astfel încât apa să se încălzească numai cu 3 grade, evitând poluarea termică în zonă. Deşeurile gazoase radioactive sunt alcătuite din aerul evacuat din incinta clădirii reactorului şi din eventualele gaze pierdute din sistemul primar de răcire, la reactoarele răcite cu gaze (CO2, He). Deşeurile lichide radioactive conţin apa din circuitul primar şi ape reziduale. Deşeurile solide radioactive sunt alcătuite atât din întreaga instalaţie (reactor nuclear, pompe, rezervoare, schimbătoare de căldură, conducte, etc,), dar şi din reziduurile procesului de fisiune nucleară, îmbrăcămintea de protecţie, hârtia utilizată, etc. Toate aceste deşeuri se tratează înainte de evacuarea în mediu şi se depozitează în condiţii de strictă siguranţă, cu supraveghere permanentă. Centralele eoliene ocupă o mare suprafaţă de teren. Centralele solare blochează o suprafaţă mare de teren pentru captatoare, în special. Centralele geotermale aduc la suprafaţă H2S, NH3 (gaze neplăcute, iar la concentraţii mai mari chiar toxice), apă salinizată. Construcţia lor trebuie să nu producă în zonă tasări de teren, iar în cazul utilizării căldurii acumulate în roci, să nu producă erupţii vulcanice, sau cutremure.

d)Industria siderurgică elimină pulberi metalice (oxizi de fier), cancerigene, precum şi pulberi nemetalice de SiO2, calcar, cărbune, cu alte efecte asupra aparatului respirator, ochilor, pielii.

Uzinele cocsochimice elimină compuşi toxici cu fluor, arsen, hidrocarburi policiclice condensate, cu efecte cancerigene, fenoli caustici, gaze cu SO2, CO, H2S, cu efecte acide şi axfisiante. Emisiile în atmosferă (pulberi şi gaze)se regăsesc la distanţe de câţiva kilometri de combinatele siderurgice. In tabelul 3.3 sunt prezentate emisii de praf înregistrate în siderurgie şi în metalurgia neferoasă, procesul de obţinere a aluminiului înregistrând valorile cele mai mari.

Tabelul 3.3. Emisii de pulberi în metalurgie. Produs Pulberi emise (kg / t produs) Oţel Fontă Aluminiu Bronz şi alamă

10 8 450 12

e) Metalurgia neferoasă elimină o serie de produşi toxici, ca de exemplu: As, Cd, Cr, Pb, Hg, Ni, V, Mn, Ba, F, SO2, etc. Efectele negative ale acestor produşi asupra organismului uman sunt prezentate în tabelul 3.4. Tabelul 3.4. Efectele asupra sănătăţii oamenilor provocate de poluanţi din metalurgia neferoasă. Poluant Efecte Arsen Beriliu Cadmiu Crom Fluor Plumb Mercur Nichel Mangan Vanadiu

Dermatite ulceroase, anemie, cancer. Intoxicaţii la concentraţii foarte mici. Boli acute şi cronice ale căilor respiratorii; disfuncţii renale. Dermatite, cancer gastrointestinal. Efecte toxice ca la plumb. Efecte neurologice, îmbolnăviri ale ficatului, rinichilor, anemii. Tulburări de scurtă durată ale memoriei, efecte asupra dinţilor, părului. Cancerul căilor respiratorii. Tulburări de metabolism. Iritarea căilor respiratorii, schimbări în formula sângelui.

Dioxidul de sulf emis din procesul de fabricaţie al cuprului poate fi şi de 8 t SO2/ t Cu. Prin caracterul lui acid distruge clorofila, afectează căile respiratorii. Pulberile astupă ostiolele plantelor, împiedicând respiraţia şi transpiraţia, deci însuşi procesul de fotosinteză. Aerosolii pot fi transportaţi la 5-10 km distanţă, iar cei de metale neferoase se pot atrage electric, aglomerându-se şi depunându-se astel în timp mai scurt. Praful poate produce îmbolnăviri profesionale. Asupra pieselor în mişcare, praful provoacă uzura lor accelerată, iar între contactele electrice are fie efect izolator, fie scurtcircuitează, producând în primul caz întreruperea alimentării cu curent electric, iar în al doilea caz, electrocutări, scoaterea din uz a unor aparate, maşini, topirea unor rezistenţe, etc. f) Industria chimică emite o multitudine de substanţe, cu diferite toxicităţi pentru oameni şi mediu. Se elimină în atmosferă compuşi cu sulf, ca: dioxid şi trioxid de sulf din industria acidului sulfuric, mercaptani din rafinării şi petrochimie, hidrogen sulfurat, sulfură de carbon. Compuşii cu azot, ca oxizi şi amoniac se elimină din industria acidului azotic şi a fertilizanţilor cu azot. Din producţia de clorosodice se elimină clor, acid clorhidric în

atmosferă, clorură de calciu în ape, etc. Din diferite procese de sinteză se elimină compuşi cu fluor, clor, pesticide, produşi intermediari de sinteză, negru de fum. Din procesele de valorificare a ţiţeiului şi a gazului metan se elimină fenoli, alcooli, cetone, eteri, diferite hidrocarburi. Produsele reziduale se elimină ca atare în aer, apă,sau pe sol, sau se ambalează şi depozitează, sau se ard, fiecare variantă prezentând forme specifice de poluare a mediului. In tabelul 3.5 se prezintă efectele produse la oameni de unele substanţe chimice. Tabelul 3.5. Efecte produse asupra sănătăţii oamenilor de unii compuşi organici. Poluant Efecte Benzen Sulfură de carbon Dicloretan Formaldehida Tetracloretilena Negru de fum

Anemie, aberaţii cromozoidale. Tulburări neurologice, psihiatrice şi gastro-intestinale. Imbolnîvitra ficatului, rinichilor. Tulburări cardiace, efecte asupra sistemului nervos central. Aberaţii cromozoidale, iritarea ochilor, dermatite, infecţii respiratorii la copii. Cancer la rinichi, de piele, genital, disfuncţii hepatice, tulburări ale sistemului nervos central. Dermatite, cancer al pielii, iritaţii ale ochilor, tulburări ale sistemului respirator.

Efectele substanţelor chimice asupra mediului biotic şi abiotic sunt multiple. Ele acţionează prin aciditatea sau bazicitatea lor, prin reacţia cu umiditatea atmosferică, producând ceaţă (oxizii de sulf, clorura de aluminiu), sau compuşi toxici (clorul,oxizii de sulf, azot), prin potenţialul inflamabil chiar la temperaturi relativ scăzute al unor compuşi (benzinele uşoare), prin potenţialul exploziv al altora (azotatul de amoniu), prin toxicitatea lor chiar la concentraţii extrem de scăzute în aer, sau apă (dioxina). Efectele sunt multiple, amplificate de cele mai multe ori de prezenţa în mediu a unui amestec de poluanţi. Se observă uscarea plantelor, deci scăderea producţiei agricole, uscarea pădurilor, coroziunea metalelor, degradarea materialelor de construcţii, îmbolnăviri ale oamenilor şi animalelor, uneori chiar decese. In industria chimică se lucrează la temperaturi şi presiuni ridicate uneori, deci pericolul unor accidente există permanent. Instalaţiile trebuie corect proiectate, realizate pentru a rezista condiţiilor de exploatare şi conduse de personal competent, dublat de sisteme corespunzătoare de automatizare. g) Industria materialelor de construcţii poluează mediul în special prin cantităţile mari de pulberi, ce pot ajunge şi la 200 g/ m2.24 ore. Aceste pulberi afectează respiraţia plantelor şi modifică pH-ul mediului pe câţiva kilometri, diminuând masa vegată, deci producţia de cereale, iarbă pentru fân, fructe. Anual se elimină mii de tone pe kilometru pătrat, deoarece procesele tehnologice au pierderi de 0,3 - 0,5 % din producţie sub formă de praf. Prafurile conţin oxizi de calciu, de magneziu, de siliciu, azbest, etc., producând îmbolnăviri profesionale (pneumoconioze); azbestul are proprietăţi cancerigene şi radioactive. h) Industria celulozei şi hârtiei utilizează compuşi cu sulf (sulfură de carbon, dioxid de sulf), iar din procesele tehnologice rezultă H2S, mercaptani, împreună cu produşii volatili utilizaţi în proces. Albirea celulozei se poate face şi cu clor, în care caz rezultă combinaţii organoclorurate deosebit de toxice, printre care şi dioxină. Din proces rezultă şi ape reziduale cu conţinut ridicat de reactivi şi fibre celulozice putrescibile, ce produc pe lângă disconfort şi iritaţii, îmbolnăviri ale ochilor, aparatului respirator, etc. i) Industria alimentară poluează aerul, apa, solul cu resturile vegetale şi animale rezultate din procesele tehnologice, cu detergenţi utilizaţi la spălări, sau cu alte materiale şi

produse reziduale. Freonii utilizaţi ca agenţi frigorifici, eliberaţi în atmosferă, contribuie la distrugerea stratului de ozon. Transporturile Transporturile auto, navale, feroviare şi aeriene emit o serie de poluanţi rezultaţi din arderea combustibililor (benzină, sau motorină) : CO, NOx, hidrocarburi nearse, SO2, aldehide. Pe lângă aceştia, mai rezultă şi oxizi de plumb la arderea benzinei cu plumb şi fum, în special la arderea motorinei. Determinările concentraţiilor de agenţi poluanţi emişi în diferite etape de mers ale motoarelor au pus în evidenţă valori diferite. Astfel, mersul încet în gol şi frânarea elimină cantităţile cele mai mari de oxid de carbon la motoarele cu aprindere prin scânteie (MS), iar la motoarele cu aprindere prin comprimare, sau Diesel (MC) , emisia este maximă la oxizii de azot . Motoarele în patru timpi, cu aprindere prin scânteie elimină cantităţi mari de CO şi hidrocarburi nearse RmHn, iar dacă utilizează şi benzină cu plumb, poluarea creşte şi datorită oxizilor de plumb evacuaţi în gaze. Motoarele cu aprindere prin comprimare, datorită arderii cu exces de aer produc cantităţi mici de poluanţi. Consideraţiile sunt valabile la stările standard de funcţionare ale motoarelor, evident la motoarele cu timp mare de funcţionare, uzate, emisiile de poluanţi fiind mult sporite. Agenţii poluanţi emişi au diferite influenţe asupra mediului şi sănătăţii oamenilor. Oxidul de carbon se combină cu hemoglobina producând oxicarbonism, cu manifestări de cefalee, ameţeală, astenie, tulburări de vedere, de îndemânre, axfisie. Produce leziuni ireversibile în sistemul nervos şi aparatul circulator. La expuneri continue de 8 - 14 p.p.m.CO, posibile în marile aglomerări urbane se observă creşterea mortalităţii prin infarct miocardic. Oxizii de azot distrug alveolele pulmonare în orice concentraţii, deci toxicitatea lor este foarte mare. La animale, dioxidul de azot este de patru ori mai toxic decât monoxidul. Hidrocarburile au efecte diferite, la depăşirea unor anumite limite de concentraţii, provocând narcoză, ameţeli, crampe, deces. Ozonul peste 30 p.p.m., inhalat 10 - 15 minute produce tulburări respiratorii, ale mucoasei rinofaringiene. Peroxiacetilnitratul (PAN) peste 0,5 p.p.m. produce tulburări respiratorii. Se formează în atmosferă din hidrocarburi nearse şi oxizi de azot, sub influenţa energiei solare. Plumbul din gaze pătrunde direct în organism, sau prin apă, alimente, piele. In organism ajunge la nivelul sângelui, provocând hematii incomplet mature, dereglarea matabolismului albuminelor, glucidelor, vitaminelor, inhibarea activităţii enzimelor, chiar la concentraţii de 0,2 - 0,4 p.p.m. La copii, în doze mici acţionează sinergetic cu endotoxinele bacteriene, producând deces. Se apreciază o amplificare a efectului de 105 ori la copii faţă de adulţi. La adulţi, plumbul produce tulburări nervoase, anemie, colită, saturnism, predispoziţie la tuberculoză, avorturi şi chiar deces. Deoarece oxizii de plumb se depun şi pe plante se recomandă să nu se consume plante cultivate sub 50m (după unii biologi sub 100m) de la autostradă. Oxizii de sulf în concentraţii mici, sub 1-5 p.p.m. produc iritaţii; peste 5 p.p.m. afectează aparatul respirator, ducând la decese. In marile oraşe, unde concentraţia medie anuală de oxizi de sulf depăşeşte 0,046 p.p.m. sunt afectaţi mai mult copii. Fumul conţine particule de carbon şi hidrocarburi diverse. Reduce vizibilitatea, irită ochii, aparatul respirator. Acumulat, poate provoca scăderea temperaturii planetei, dacă nu ar fi contracarat de alte efecte. Dioxidul de carbon nu este toxic, dar produce scăderea concentraţiei în oxigen a aerului şi efect de seră.

Poluanţii au şi alte efecte: alterează peisajul, construcţiile, operele de artă, modifică clima. Astfel, sub acţiunea SOx , CaCO3 din construcţii se transformă în CaSO4 solubil. Fumul se depune pe clădiri, înnegrindu-le. Oxizii de azot afectează animalele la concentraţii de 0,5 - 1 µg NO2/m3 , persistent un timp mai îndelungat. Plantele sunt lezate la concentraţii mult mai mari, de 4000 - 6000 µg NOx/m3. Aceşti oxizi absorb parţial radiaţiile ultraviolete şi vizibile, astfel încât la 500 µg/m3, obiectele aflate peste 10 km prezintă modificări de culoare. Oxizii de sulf sunt corozivi pentru metale, hârtie (deci pentru biblioteci), materiale textile şi vopsele, pe care le degradează. Dioxidul de sulf face să dispară muşchii şi lichenii, modifică culoarea plantelor spre galben, deoarece afectează clorofila. Impreună cu ozonul şi NO2 prezintă efect sinergetic puternic asupra plantelor, chiar la concentraţii scăzute de 100 - 500 µg SO2/m3. Mijloacele de transport produc şi efecte sonore, puternic poluante pentru aparatul auditiv şi indirect, pentru întregul organism uman. Agricultura Agricultura afectează mediul natural prin: - lucrările de îmbunătăţiri funciare; - pesticidele şi fertilizanţii utilizaţi în exces; - dezvoltarea sectorului zootehnic; - preindustrializarea şi industrializarea produselor agricole. Lucrările de îmbunătăţiri funciare pot degrada solul. Astfel, irigaţiile excesive ridică nivelul apei freatice, distrug structura solului, existând şi pericol de băltirea apei în zonele învecinate, înmulţirea ţânţarilor şi apariţia paludismului ca boală specifică. După secarea bălţilor, solul se concentrează în săruri, deci se sărăturează. Construirea orezăriilor produce descopertarea solului. Desecările şi asanările modifică climatul din zonă. Sunt cunoscute consecinţele desecării lacului Greaca în dispariţia unor specii de plante şi animale. Lacul influenţa şi oscilaţiile termice în zonă, ceea ce nu se mai întâmplă în condiţiile actuale. Pesticidele sunt substanţe chimice utilizate în agricultură pentru distrugerea dăunătorilor, sau sunt regulatori de creştere, antractanţi şi repelanţi. Clasificarea lor este prezentată în tabelul 3.6. Aceste substanţe se utilizează pentru protecţia materialelor şi a produselor stocate, pentru combaterea agenţilor de răspândire a bolilor umane şi animale, cu excepţia medicamentelor. Tabelul 3.6. Clasificarea pesticidelor şi utilizarea lor. Nr.crt. Denumire Utilizare 1 Zoocide:

- insecticide - rodenticide - moluscocide - nematocide - larvicide - aficide - acaricide - ovicide

Combaterea dăunătorilor la animale: - insectelor parazite; - rozătoarelor; - moluştelor; - nematozilor (viermi); - larvelor; - afidelor; - păianjenilor; - ouălor de insecte şi păianjeni

2 Fungicide şi fungistatice Bactericide Virocide

Combaterea ciupercilor parazite Combaterea bacteriilor Combaterea viruşilor

3 Ierbicide Combaterea buruienilor

4 Regulatori de creştere: - defoliante - desicante - deflorante

Stimulează sau inhibă creşterea Defolierea plantelor Uscarea înainte de recoltare Indepărtarea excesului de flori

5 Antractante Mijloace de ademenire 6 Repelante Mijlloace de respingere Pesticidele se folosesc singure, sau în amestec. După natura lor prezintă toxicităţi diferite. Au conţinuturi diferite în substanţă activă şi impurificatori, în funcţie de procesul tehnologic de obţinere. Ele pot genera produşi toxici în urma unor procese metabolice. Acţiunea lor poluantă cuprinde toate trei mediile, aer, apă, sol, circulaţia lor efectuându-se prin intermediul vieţuitoarelor, apei şi aeruluiţ Din cantitatea aplicată de pesticid, doar o mică parte acţionează, restul pierzându-se în sol, în aer, sau pe plante. De exemplu, la fungicide acţionează doar 3 % din cantitatea împrăştiată, la ierbicide doar 5 - 40 %, etc. Analizele de sol, vieţuitoare din sol şi plante pun în evidenţă cantităţile de pesticide rămase în exces. Un astfel de test efectuat într-o livadă, după aplicarea de DDT a arătat următoarele concentraţii existente în: sol 0,08 - 54 p.p.m.; limacşi 10,3 - 36,7 p.p.m.; râme 1,1 - 54,9 p.p.m.; ardei (substanţă uscată) 0,32 - 0,38 p.p.m. Pesticidele acţionează în sol asupra microorganismelor, prin inhibarea unor enzime, scăderea populaţiei de micromicete (microciuperci parazite), diminuarea capacităţii de reţinere a azotului prin influenţarea microorganismelor nitri- şi denitrificatoare. Toxicitatea lor se exprimă prin doza letală DL50. Efectele toxice sunt diferite, în funcţie de natura şi concentraţia pesticidului aplicat. Astfel, ierbicidele au un efect toxic lent, iar insecticidele şi fungicidele un efect mai rapid. Pesticide s-au încadrat în patru grupe de toxicitate, prezentate în tabelul 3.7 . Tabelul 3.7. Clasificarea pesticidelor în grupe de toxicitate. Grupa de toxicitate Efecte DL 50 (mg/kg corp) I II III IV

Extrem de toxice Puternic toxice Moderat toxice Cu toxicitate redusă

50 50 - 200 200 - 1000 > 1000

Persistenţa în sol se exprimă prin timpul de înjumătăţire, cînd dispare 50 % din produs, notat TD50, sau timpul până la dispariţia a 90 % din produs, TD90. De exemplu, DDT are TD50 de 3 - 10 ani, heptaclor 7 - 12 ani, aldrin 10 ani, dieldrin 1 - 7 ani, HCH 2 ani, etc. Datorită persistenţei, procentului scăzut de acţionare, toxicităţii ridicate la animale şi om, unele pesticide au fost interzise prin convenţie internaţională şi prin legea de protecţia mediului. Câteva exemple de pesticide interzise şi în România şi internaţional: Aldrin, DDT, Dieldrin (insecticide), Dinaseb, Silvex (ierbicide), Dibromocloropropan (fumigant) ş.a. Fertilizanţii (îngrăşămintele chimice) sunt substanţe ce conţin cel puţin un element nutritiv de bază pentru sol: azot, fosfor, potasiu (N:P:K). Fertilizanţii simpli conţin doar câte un element nutritiv, cei micşti conţin amestecuri de fertilizanţi simpli, iar cei complecşi conţin în aceeaşi formulă chimică, două elemente nutritive (exemplu, fosfatul de amoniu, ce conţine şi azot şi fosfor). Fertilizanţii simpli fabricaţi în România în producţie de mare tonaj sunt: azotatul de amoniu NH4 NO3, ureea CO(NH2)2 şi superfosfatul de calciu. Fertilizanţii trebuie aplicaţi după analiza chimică a solului, care arată carenţa în elemente şi microelemente. In caz contrar, dozele mari de azotat de amoniu produc acidifierea solului. Azotatul trece din sol în plante şi de aici la om şi animale, provocând

methemoglobinemia, sau maladia albastră, ce provoacă creşterea mortalităţii infantile cu 2-5 %. Furajele cu 0,21 - 0,48 % azotat provoacă tetania de lapte la vaci, deoarece azotatul stimulează absorbţia potasiului din plante şi nu a calciului şi magneziului. Unele vegetale, ca: morcovul, sfecla, ceapa, ţelina, cartoful, spanacul, salata ş.a. acumulează azotat. Prin consumul lor, în om se formează nitrozamine, substanţe cu potenţial cancerigen. Folosirea fertilizanţilor provoacă şi carenţe de microelemente în sol, cum sunt: Zn, Fe, Cu, B, Mg, Mn, Mo, etc. Efectele apărute la plante sunt legate de scăderea rezistenţei la factorii climatici, apariţia unor maladii, iar la animale, prin unele modificări în organismul lor. Maladiile plantelor, ca: cloroza, pigmentarea frunzelor, necroza unor ţesuturi, etc. se datoresc în mod cert dezechilibrelor de nutriţie. Fertilizanţii impurifică şi apele de suprafaţă şi pe cele subterane, deoarece ajung în decursul a 10 - 50 de ani la adîncimi de peste 30 m în strat. De aceea se impune ca staţiile de tratare a apei în vederea obţinerii apei potabile să fie dotate şi cu analizoare de azotat, pentru controlul permanent şi al acestui indicator de calitate. Zootehnia poluează în principal prin dejecţiile animale, ce afectează solul, apa şi aerul. Dar poluarea se realizează şi cu substanţele utilizate la igienizarea padocurilor (sodă, detergenţi), cu substanţele administrate pentru combaterea dăunătorilor, a îmbolnăvirilor, cu biostimulatori, sare, viruşi, etc. Aplicarea de gunoi de grajd şi de nămoluri pe terenurile agricole poate aduce agenţi patogeni transmisibili chiar la om, sau metale grele. De exemplu, solurile se pot contamina cu virusuri enterice, deoarece acestea persistă şi 9 luni, cu salmonelle (bacterii ce cauzează febra tifoidă la om şi alte maladii la animale şi păsări) cu persistenţă de 250 de zile, Ascaris ova (ou de parazit intestinal) cu persistenţă de peste 2000 de zile, etc. Suprapăşunatul cauzează tasarea solului, strivirea şi distrugerea învelişului vegetal, provocând eroziunea. In păduri păşunatul distruge arbuştii, puietul de arbori şi vegetaţia, favorizând levigarea terenurilor, în special a celor în pantă, dezgolirea rădăcinilor arborilor, distrugerea atât a pădurii, cât şi a solului în final. De aceea, păşunatul în păduri este interzis. Acidifierea solului sub valoarea 7 de pH duce la distrugerea humusului, scăderea concentraţiei acestuia în hidrogen şi creşterea conţinutului în fier, aluminiu şi silicaţi. In sol trebuie să existe un echilibru între ionii de hidrogen şi cei de aluminiu, pentru a asigura fertilitatea. Acidifierea este cauzată de : - fertilizarea excesivă cu azotat de amoniu; - drenarea unor mlaştini. Pe astfel de soluri acide, recoltele scad şi cu 50 %. Pe glob există aproximativ 20 % soluri acide, iar în România sunt circa 2 milioane hectare. Preindustrializarea şi industrializarea unor produse agricole constituie o altă sursă de poluare cu resturi vegetale şi animale, sau cu diferite alte substanţe. Poluarea terenurilor agricole de activităţile din industrie, transporturi şi cele menajere. In jurul unor întreprinderi industriale se pot găsi în aer, apă şi sol elemente şi substanţe toxice pentru plante şi animale. De exemplu, analizele de sol din jurul societăţilor "Neferal" şi "Acumulatorul" indică conţinuturi mari de metale neferoase ca mangan, zinc, plumb, cupru ş.a. Determinările de plumb în solul şi în plantele existente pe marginea autostrăzilor au pus de asemenea în evidenţă existenţa unor concentraţii mari de acest metal greu, socotit după cum s-a mai arătat un poluant sistemic. De aceea se recomandă să nu se practice agricultură pe marginea autostrăzilor, pe o lăţime de 50 - 100 m. Introducerea de noi specii în mediul natural şi antropic a adus omului avantaje, dar a modificat şi ecosisteme. Omul a introdus graminee, leguminoase, plante furajere, esenţe noi de arbori, specii de animale în alte zone geografice: din America în Europa, din Europa în zonele intertropicale, etc. Indirect au apărut şi plante terestre şi acvatice nedorite, sau peşti, insecte, animale nedorite.

Supraexploatarea faunei a dus la dispariţia a 311 specii de vertebrate în ultimile trei secole, din care 82 % prin vânătoare. 1000 de specii sunt astăzi pe cale de dispariţie (bizonul, antilopa americană, rinocerul alb, etc.). In România au dispărut bourul, zimbrul, tarpanul, capra de munte, marmota alpină, etc. şi sunt pe cale de dispariţie cocoşul de mesteacăn, dropia, vulturul pleşuv, zăganul,etc. Ingineria genetică a creat noi soiuri de plante şi animale (prin modificări la nivelul genelor), cu producţii sporite, mai rezistente la boli şi la factorii climatici. Dar speciile modificate pot provoca modificări în habitat, modificări pe care astăzi omul nu le cunoaşte în totalitate, datorită timpului recent de introducere în practică. De aceea astăzi se discută posibilitatea stabilirii unei Convenţii internaţionale referitoare la speciile modificate genetic, care ar putea cauza poluare transfrontieră. Activităţile menajere Activităţile menajere sunt generatoare de multiple forme de poluare: fizică, chimică, biologică, fonică, estetică. Deşeurile urbane persistă în natură zile, luni şi chiar ani, producând poluare estetică, chimică, biologică şi disconfort. Persistenţa în mediu se datorează degradării foarte lente a unor produse, sub influenţa apei, oxigenului atmosferic, luminii, microorganismelor. Astfel, fierul şi aliajele lui persistă şi 100 de ani, până se degradează natural, masele plastice persistă şi 250 de ani, aluminiu 500 de ani, iar sticla 5000 de ani. In acest timp, plantele întâmpină dificultăţi la creştere pe locurile acoperite cu deşeuri solide şi proliferează paraziţii (şobolanii, insectele). Procesele de ardere a combustibililor şi fumatul, pe lângă procesele de ardere din industrie şi transporturi poluează puternic atmosfera în marile oraşe şi în împrejurimi. La incinerarea deşeurilor urbane şi industriale pot apare compuşi chimici deosebit de toxici, ca de exemplucompuţi cu clor toxici în concentraţii de sute de ng/m3 gaz de ardere. In S.U.A., în anul 1993, mai mult de jumătate din emisiile atmosferice de dioxină au provenit din incinerarea rezidiilor medicale şi peste 30 % din rezidiile municipale. In Germania, 432 g de dioxină în atmosferă provin anual din incinerarea reziduurilor orăşeneşti şi 5,4 g din cele medicale. Limitele impuse de Uniunea Europeană sunt numai de 0,1 ng dioxină/ m3 aer. Pe lângă procesele de ardere, transporturile în oraşe intervin cu pondere mare la poluare. Un studiu efectuat în 1982 în Los Angeles, pe o arie de 80.80 km a pus în evidenţă contribuţiile diferitelor vehicule la poluarea atmosferică: vehicule Diesel 30 - 31 %, vehicule necatalitice pe benzină 23 - 24 %, vehicule catalitice 7 %, praf din drumul pavat 15 % , din anvelope 3 % , la frânare 2 % , din rezidii 3 % , avioane cu jet 2 % , alte vehicule 12 - 14 %. Dintre toate mijloacele de transport, transporturile auto intervin cu ponderea cea mai mare la poluarea atmosferei din fiecare oraş. Fumatul este o altă sursă de poluare în marile aglomeraţii urbane. Fumul de ţigară, în prezenţa unei enzime de activare PMS s-a dovedit că are efect mutagenic. Din fumul de ţigară rezultă şi metale grele, toxice pentru om: Pb, Cd, Hg, pe lângă alte substanţe. Plumbul provine din sol, în care a ajuns astfel: plumb deja existent, la care se adaugă depunerile din gazele de eşapare ale autoturismelor, din pesticide, sau din nămolurile fertilizante. Plumbul poate ajunge şi la 0.06 - 3,68 µg/ g ţigară; cadmiul din sol ajunge la 0,4 - 4,41 µg/ g ţigară; mercurul din fungicide poate ajunge la 10 - 30 ng/ g ţigară. Arderea biomasei provenită din savane, rezidii agricole, păduri tropicale, lemn de foc, păduri din zone temperate şi boreale, cărbuni contribuie la mărirea emisiilor totale. Sursele antropice de poluare sunt diverse, complexe şi contribuie cu ponderea cea mai mare la toate formele de manifestare a poluării pe Pământ, astfel încât, prin comparaţie, poluarea din surse naturale apare periculoasă numai în zona în care s-a produs.

Rezumat

Se defineşte poluarea, se clasifică tipurile de poluare. Se definesc agenţii poluanţi, se prezintă caracteristicile şi influenţele lor asupra vieţuitoarelor. Poluanţii sunt emişi din surse de poluare naturale şi antropice. Sunt prezentate pe larg sursele industriale, transporturile, agricultura şi activităţile menajere. Fiecare domeniu industrial poluează aerul, apa, solul cu o diversitate de poluanţi fizici, chimici, biologici, estetici. Transporturile intervin cu o pondere mare în poluarea mediului aerian, acvetic şi terestru. Agricultura prin lucrări de îmbunătăţiri funciare, aplicare de pesticide, fertilizanţi, zootehnie, industrializarea unor produse, introducere de noi specii contribuie mult la degradarea mediului. Activităţile menajere poluează prin arderea combustibililor, evacuarea de deşeuri, fumat.

Cuvinte cheie poluare poluant limita de concentraţie gradul de persistenţă efecte sinergetice eutrofizare poluanţi sistemici efecte mutagene pesticide

Bibliografie suplimentară 1. Vişan S., Angelescu A., Alpopi C., "Mediul înconjurător-poluare şi protecţie", Ed.Economică, Bucureşti, 2000; 2. Angelescu A., Ponoran I., Ciobotaru V., "Mediul ambiant şi dezvoltarea durabilă", Ed. A.S.E., Bucureşti, 1999; 3. Mohan Gh., Ardelean A., "Economia şi protecţia mediului", Ed.Scaiul, Bucureşti, 1993; 4. Negulescu M., Vaicum L., Ianculescu S., Bonciu G., Pătru C., Pătru O., "Protecţia mediului înconjurător", Ed.Tehnică, Bucureşti, 1995; 5. Schiopu D., "Ecologie şi protecţia mediului", lito Univ. de Stiinţe Agronomice, Bucureşti, 1995. 6. Butnariu I., Constantin N., "Protecţia mediului înconjurător şi microclimat", lito Univ.Politehnica, Bucureşti, 1994.

Întrebări recapitulative 1. Ce se înţelege prin poluare? 2. Cum se clasifică tipurile de poluare? 3. Ce caracteristici pot prezenta poluanţii? 4. Ce efecte de lungă durată pot avea poluanţii asupra organismelor vii? 5. Cum poluează industria energetică mediul înconjurător? 6. Cum se manifestă poluarea din transporturi? 7. Ce impact asupra mediului prezintă activităţile desfăşurate în agricultură? 8. Cum poluează activităţile menajere mediul?