e.pausan_poluare_atmosfera.pdf

PROFESOR:

Păuşan Emilia – Liceul Teoretic “Tudor Vladimirescu”, București

- iunie 2008 -

Poluarea atmosferei (secvețe din portofoliu) - autor: profesor Emilia Pausan

- 2 -

CUPRINS

1. Proiectarea unităţii de învăţare Poluarea atmosferei, apelor şi solului

2. SCENARIUL DIDACTIC al lecţiei Poluarea atmosferei (2 ore de curs)

Studiu pe model al unui episod de poluare

descrierea softului de simulare utilizat - “SMOG CITY”

prezentarea sarcinilor de lucru pentru trei scenarii distincte:

- scenariul 1: “Emisii”

- scenariul 2: “Factori meteorologici”

- scenariul 3: “Populaţie”

Fişe de lucru

Fişe de documentare

Studiu de caz: Bucureşti, 11.03.2008, depăşirea pragul de alertă la NO2

Prezentarea cazului

Sarcinile de lucru propuse

Fişe de lucru

Fişe de documentare

Fişe de teorie

alte materiale elaborate pentru a sprijini demersul elevilor în studierea

cazului propus - filme documentare realizate la staţia meteorologică

Afumaţi şi la I.C.I.M.

fişa de evaluare

prezentarea concluziilor cazului studiat, indicând principalele argumente

modalităţi de validare a concluziilor formulate

Anexa: Legislaţie pe problematica mediului

3. BIBLIOGRAFIE

Unitatea de învăţare: Poluarea atmosferei (CDS, clasa a-IX-a)

Conţinuturi Competenţe specifice vizate Activităţi de învăţare Resurse materiale si

procedurale Evaluare

POLUAREA

ATMOSFEREI

Utilizarea metodei ştiinţifice în vederea

descrierii unor procese şi fenomene din

mediul natural (C 3.1).

Structurarea informaţiei ştiinţifice în

diverse tipuri de comunicări orale şi/ sau

scrise: referat, proiect, dizertaţie,

dezbatere, eseu, etc. (C 3.2).

Prezentarea diferitelor

tipuri de poluarea ale

mediului înconjurător.

Prezentarea surselor de

poluare şi a principalilor

poluanţi ai aerului.

Prezentarea efectelor

poluării aerului.

Planşe

Prezentări PowerPoint

Reviste

Filme documentare

Soft de simulare

Descoperire dirijată

Dezbatere

Studiu de caz

Referat cu tema:

Principalele surse de

poluare în zona

Drumul Taberei

Argumentarea

concluziilor studiului

de caz

Eseul: “Preţuieşte

aerul curat”

SCENARIU DIDACTIC

LECŢIA: Poluarea atmosferei

Scopul lecţiei: Cunoaşterea şi înţelegerea fenomenului de poluare a aerului

Consecinţele poluării aerului asupra calităţii vieţii

Competenţe specifice: 3.1; 3.2.

Obiective operaţionale

La sfârşitul lecţiei elevii trebuie să fie capabili:

O 1. să definească noţiunile de: poluare, poluat, poluarea atmosferei;

O 2. să identifice diferitele tipuri de poluare;

O 3. să identifice sursele de poluare a aerului;

O 4. să explice care sunt efectele poluării aerului;

O 5. să propună soluţii pentru îmbunătăţirea calităţii aerului atmosferic.

Metode şi strategii didactice: dezbatere, conversaţia euristică, observaţia, reflecţia,

problematizarea, studiu pe model, studiu de caz, referat, eseu.

Mijloace didactice: fişe de lucru, fişe de documentare, computer, videoproiector, planşe,

filme documentare.

Tipul de lecţie: mixtă.

Tema este propusă pentru 2 ore de curs.

SCENARIUL DIDACTIC AL PRIMEI ORE DE CURS

MOMENTUL 1: organizatoric (3 min).

MOMENTUL 2 (5 min): captarea atenţiei prin prezentarea unui film în care sunt

surprinse diferite episoade de poluare.

MOMENTUL 3 (20 min)

Pornind de la aspecte surprinse în secvenţele prezentate anterior, profesorul solicită o

dezbatere pe tematica filmului şi prezentă elevilor noţiunile teoretice ale temei propuse – pot fi

utilizate, ca material didactic, planşe, prezentări PowerPoint, filme didactice, etc. Pe tablă vor fi

notate informaţiile cheie pe care şi elevii le vor nota în caiet. Totodată, se recomandă indicarea

unor surse suplimentare de documentare.

MOMENTUL 4 (10 min)

Se propune elevilor studiul pe model al unor episoade de poluare - depăşirea pragului de

alertă la ozon şi pulberi în suspensie. Se vor forma echipe de lucru, fiind propuse trei scenarii

distincte prin care se analizează contribuţia diferitelor surse de emisie la modificarea indicelui de

calitate a aerului atmosferic, contribuţia factorilor meteo, precum şi a densităţii de populaţie (o

echipă va analiza numai unul dintre acestea).

Profesorul va prezenta elevilor cum se utilizează softul şi va indica fiecărei echipe sarcina

de lucru.

MOMENTUL 5 (10 min)


- 5 -

Concluziile fiecărei echipe vor fi prezentate prin raportorii acestora, fiind analizate de

profesor şi de elevii celorlalte echipe.

DETALII PRIVIND STUDIUL PE MODEL AL UNUI EPISOD DE POLUARE

Soft utilizat: “SMOG CITY”

Sursa: http://www.smogcity2.org/smogcity.cfm?preset=ozone


- 6 -

INDICE DE CALITATE

- FIŞĂ DE DOCIUMENTARE -

Indice specific de calitatea aerului, pe scurt "indice specific", reprezintă un sistem de codificare a

concentratiilor înregistrate pentru fiecare dintre următorii poluanti monitorizati:

1. dioxid de sulf (SO2)

2. dioxid de azot (NO2)

3. ozon (O3)

4. monoxid de carbon (CO)

5. pulberi in suspensie (PM10)

Indicele general se stabileste pentru fiecare dintre statiile automate din cadrul Retelei Nationale

de Monitorizare a Calităţii Aerului, ca fiind cel mai mare dintre indicii specifici corespunzatori

poluantilor monitorizati.

Pentru a se putea calcula indicele general trebuie sa fie disponibili cel putin 3 indici specifici

corespunzatori poluantilor monitorizati. Indicele general si indicii specifici sunt reprezentati prin

numere intregi cuprinse intre 1 si 6, fiecare numar corespunzand unei culori (pe figura vor fi

reprezentate atat culorile cat si numerele asociate acestora).

Indicele specific corespunzator dioxidului de sulf se stabileste prin incadrarea valorii medii

orare a concentratiilor in unul dintre domeniile de concentratii inscrise in tabelul urmator:

Domeniu de concentraţii pentru dioxid de sulf (ug/m3) Indice specific

0-49,(9) 1

50-74,(9) 2

75-124,(9) 3

125-349,(9) 4

350-499,(9) 5

>500 6

Indicele specific corespunzator dioxidului de azot se stabileste prin incadrarea valorii medii

orare a concentratiilor in unul dintre domeniile de concentratii inscrise in tabelul urmator:

Domeniu de concentraţii pentru dioxid de azot (g/m3) Indice specific

0-49,(9) 1

50-99,(9) 2

100-139,(9) 3

140-199,(9) 4

200-399,(9) 5

>400 6


- 7 -

Indicele specific corespunzator ozonului se stabileste prin incadrarea valorii medii orare a

concentratiilor in unul dintre domeniile de concentratii înscrise în tabelul urmator:

Domeniu de concentraţii pentru ozon (ug/m3) Indice specific

0-39,(9) 1

40-79,(9) 2

80-119,(9) 3

120-179,(9) 4

180-239,(9) 5

>240 6

Indicele specific corespunzător monoxidului de carbon se stabileşte prin încadrarea mediei

aritmetice a valorilor orare, înregistrate în ultimele 8 de ore, în unul dintre domeniile de

concentraţii înscrise în tabelul următor:

Domeniu de concentraţii pentru monoxid de carbon (mg/m3) Indice specific

0-2,(9) 1

3-4,(9) 2

5-6,(9) 3

7-9,(9) 4

10-14,(9) 5

>15 6

Indicele specific corespunzător pulberilor în suspensie se stabileşte prin încadrarea mediei

aritmetice a valorilor orare, înregistrate in ultimele 24 de ore, în unul dintre domeniile de

concentraţii înscrise în tabelul următor:

Domeniu de concentraţii pentru pulberi in suspensie (ug/m3) Indice specific

0-19,(9) 1

20-29,(9) 2

30-49,(9) 3

50-79,(9) 4

80-99,(9) 5

>100 6


- 8 -

ASPECTE LEGATE DE FUNCŢIONAREA SOFTULUI

- SECVENŢĂ DIN FIŞA DE ACTIVITATE “Poluarea aerului. Studiu pe model” -

La acţionarea diferitelor controale din secţiunile Weather, Emissions, Population, se poate

modifica

valoarea indicelui de calitate (AQI), redat şi printr-o culoare c e corespunde unui cod,

curba concentraţia de ozon şi particule poluante (în cursul unei zile, începând cu

miezul nopţii)

totalul emisiilor.

OZON - surse incluse în soft: compuşi organici volatili (COV) şi NOx

COV: industria chimică

NOx: ardere combustibili, acţiunea radiaţiei solare.

Observaţie: cel mai ridicat nivel al concentraţiei de ozon se atinge vara.

Particule poluante - surse incluse în soft:

praf (de pe şosele neasfaltate şi nu numai, de pe câmp), coşuri industriale (fum),

foc/incendii.

NOx: ardere de combustibili (benzină, motorină)

SO2: combustibili ce conţin sulf (cărbune)

Observaţie: particule poluante afectează starea atmosferei pe tot parcursul anului.

Valori implicite: indice de calitate ”RĂU”


- 9 -

SCENARIUL 1: FACTORI DE EMISIE


CONCLUZII AŞTEPTATE

Condiţii de realizare a unui indice de calitate “Bun”:

reducerea semnificativă a traficului

reducerea semnificativă a producţiei industriale

reducerea semnificativă a consumului.

SECVENŢE DIN SITUAŢIILE GENERATE

Condiţii pentru obţinerea unui indice de calitate ”BUN”


- 10 -

SCENARIUL 2: FACTORI ATMOSFERICI



Pricipalii factori meteorologici ce favorizează un nivel ridicat al concentraţiei de

ozon:

calm atmosferic (nu bate vântul)

valori mari ale temperaturii

cer senin (fără nori)

Risc maxim: după prânz.

Pricipalul factor meteorologic ce favorizează un nivel ridicat al concentraţiei de

particule poluante în suspensie:

calm atmosferic (nu bate vântul)

Risc maxim: cu câteva ore înainte de prânz şi după prânz.

1. FACTORI ATMOSFERICI - Condiţii pentru obţinerea unui indice de calitate

”MEDIU” (ozon, pulberi)


- 11 -


”RĂU” (ozon - maxim al concentraţiei după prânz)


”RĂU” (pulberi în suspensie - maxim al concentraţiei: câteva ore înainte de prânz şi

după prânz)


- 12 -

SCENARIUL 3: POPULAŢIE



La scăderea populaţiei determină creşterea calitatea aerului atmosferic

La creşterea numărului de locuitori, calitatea aerului, privind starea de sănătate a

populaţiei, scade.

SECVENŢE DIN SITUAŢIILE GENERATE

1. POPULAŢIE - Condiţii pentru obţinerea unui indice de calitate ”MEDIU” (ozon,

pulberi) – situaţia iniţială


- 13 -

2. POPULAŢIE - Condiţii pentru obţinerea unui indice de calitate ”BUN”

3. POPULAŢIE - Condiţii pentru obţinerea unui indice de calitate ”RĂU”

MOMENTUL 6 (2 min)

Formularea temei pentru următoarea oră de curs:

Identificaţi principalele surse de poluare din zona Drumul Taberei în care este

plasată o staţie de monitorizare a calităţii aerului (se va indica tipul staţiei, aria

de reprezentativitate).

Precizaţi principalii poluanţi emişi de aceste surse şi efectele produse asupra

calităţii vieţii la depăşirea pragului de alertă.

Precizaţi caracteristici ale zonei: altitudine, climă, caracteristici ale traficului,

număr aproximativ de locuitori.


- 14 -

FIŞE DE LUCRU OFERITE ELEVILOR


- 15 -


- 16 -


- 17 -

FIŞĂ DE DOCUMENTARE (o formă de prezentare a materialului solicitat elevilor – Fişele 2 şi 3)

Tema: Caracteristici ale zonei în care este plasată staţia automată de

monitorizare a calităţii aerului B-5 (Drumul Taberei)

Municipiul Bucureşti se află în Câmpia Română, la o altitudine cuprinsă între 60-90 m.

Din punct de vedere hidrografic, municipiul Bucureşti este situat în bazinul hidrografic

Argeş. Cursurile de ape care străbat acest teritoriu sunt Dâmboviţa şi Colentina.

Clima este temperat - continentală, influenţată de caracteristicile zonei de contact al

maselor continentale estice cu cele vestice şi sudice. Masele de aer estice predominante, imprimă

climei nuanţe excesive, cu veri fierbinţi. Influenţa maselor de aer din vest şi sud explică

existenţa toamnelor lungi şi călduroase, a unor zile de iarnă blânde sau a unor primăveri

timpurii.

Bucureştiul, prin clima sa de tip "Câmpia Bărăganului", de stepă, prezintă un deficit de

umiditate, ceea ce creează o stare de disconfort fizic. Acest deficit de umiditate a fost compensat

în parte, prin crearea salbei de lacuri din zona orăşenească, care umidifică aerului, prin

evaporarea apei, în zonele învecinate lacurilor.

Atmosfera urbană este supusă unui proces de încălzire datorat în principal:

menţinerii aerului cald în apropierea solului, ca urmare a efectului de seră, generat

de poluarea aerului cu pulberi, gaze etc.;

pierderi de căldură de la clădiri, surse termice şi încălzirea urbană

diminuarea curenţilor de aer datorită şicanelor create de clădiri, fapt care conduce

la diminuarea evapo-transpiraţiei, prin care se pierde căldură.

Staţia automată de monitorizare a calităţii aerului B-5, din cartierul Drumul Taberei,

Bucureşti, care a înregistrat depăşirea pragului de alertă pentru NO2, este amplasată în incinta

staţiei Apa Nova, sector 6, într-o zonă deschisă.

Coordonatele geografice ale staţiei automate (longitudine şi latitudine, măsurate în grade,

minute şi secunde), precum şi în sistem GIS:

latitudine 64024'42'' N,

longitudine 2603'8" E.

Tipul zonei: urbană.

Staţia este de tip industrial, dar ocazional funcţionează şi ca staţie de trafic, fiind situată

în vecinătatea unei artere importante de circulaţie:

evaluează influenta traficului asupra calităţii aerului;

raza ariei de reprezentativitate este de 100m-1km;

poluanţii monitorizaţi sunt dioxid de sulf (SO2), oxizi de azot (NOx), monoxid de

carbon (CO), ozon (O3), compuşi organici volatili (COV) şi pulberi în suspensie

(PM10 si PM2,5) şi parametrii meteo (direcţia si viteza vântului, presiune,

temperatura, radiata solara, umiditate relativa, precipitaţii).

Număr aproximativ de locuitori: aproximativ 10.000.

Surse de emisie aflate în apropierea staţiei:

arderi pentru producerea de energie electrică,

arderi în industria de prelucrare,

emisii datorate traficului rutier.

Caracterizarea traficului: volum mare de trafic (> 10.000 vehicule/zi).


- 18 -

FIŞĂ DE DOCUMENTARE

Tema: Surse de poluare – Clasificare (o formă de prezentare a materialului solicitat elevilor – Fişa 4)

Criteriu Surse de poluare

origine

Tipul surselor Poluanţi specifici

Surse naturale :

om şi animale

plante

apa (maritimă)

descompunerea

materialelor organice

vulcanismul

radioactivitatea

terestră şi cosmică

descărcări electrice

CO2, viruşi

fungi, polen, substanţe organice şi

anorganice

aerosoli conţinând săruri (sulfaţi, cloruri) ;

metan, hidrogen sulfurat, amoniac, etc;

cenuşă, oxizi de azot şi de carbon, compuşi

de sulf;

radionuclizi:

emişi de roci ( 226

Ra, 228

Ra),

de provenienţă cosmică (3H, ,

14C,

22Na,

36Cl,etc);

ozon;

Tipul surselor Poluanţi specifici

origine

incendii ale maselor

vegetale

furtuni de praf şi nisip

Surse antropice:

activităţi umane

oxizi de sulf, azot, carbon, cenuşă;

pulberi;

evacuări de substanţe ce nu intră în

compoziţia naturală a atmosferei

formă

surse punctuale (ex: gura de evacuare a unui coş),

surse liniare (ex: o arteră de trafic urban),

de suprafaţă ( ex: un oraş)

surse de volum (produc emisii volumice importante)

înălţime

surse plasate la sol

surse de joasă înălţime (<50m)

surse de înălţime medie (50 – 150 m)

surse înalte (>150 m)

mobilitate

surse fixe

surse mobile

regim de funcţionare

surse cu funcţionare continuă

surse cu funcţionare intermitentă

surse cu emisie de scurtă durată


- 19 -

tip de activitate

Tipul activităţii Poluanţi specifici

arderea combustibililor

fosili

petrochimie

metalurgie

CO2, CO, SOx, NOx,N2O, compuşi organici

volatili (COV), pulberi

NOx, SOx, compuşi organici volatili;

pulberi ale materiilor prime feroase (cu

conţinut de Fe, SOx, NOx, COV) şi neferoase

(cu conţinut de metale grele : Pb, Cd, As, Zn,

SOx, NOx);

chimie organică şi

anorganică

poluanţi de natură organică şi anorganică;

industria materialelor de

construcţii

pulberi, CO2, CO, NOx, SOx, F (industria

Sticlei);

extracţia, distribuţia,

transportul produselor

petroliere şi ale gazelor

naturale

hidrocarburi;

producerea, utilizarea

substanţelor ce determină

micşorarea stratului de ozon

clorofluorocarburi, tetraclorură de carbon,

haloni, metilcloroform;

agricultură pesticide, NH3, NOx, CH4;

traficul CO, NOx, N2O, pulberi, COV, Pb, SOx.


- 20 -


Tema: Principalii poluanţi ai atmosferei

(o formă de prezentare a materialului solicitat elevilor – Fişa 5)

Sursă: http://www.calitateaer.ro/parametri.php

Oxizi de azot NOx (NO / NO2)

Caracteristici generale

Oxizii de azot sunt un grup de gaze foarte reactive, care conţin azot si oxigen în cantităţi

variabile. Majoritatea oxizilor de azot sunt gaze fără culoare sau miros.

Principalii oxizi de azot sunt: monoxidul de azot (NO) care este un gaz este incolor si

inodor; dioxidul de azot (NO2) care este un gaz de culoare brun-roşcat cu un miros puternic,

înecăcios.

Surse antropice: oxizii de azot se formează in procesul de combustie atunci când

combustibilii sunt arşi la temperaturi înalte, dar cel mai adesea ei sunt rezultatul traficului

rutier, activităţilor industriale, producerii energiei electrice.

Efecte asupra sănătăţii populaţiei

Dioxidul de azot este cunoscut ca fiind un gaz foarte toxic atât pentru oameni cat si pentru

animale (gradul de toxicitate al dioxidului de azot este de 4 ori mai mare decât cel al

monoxidului de azot). Expunerea la concentraţii ridicate poate fi fatala, iar la concentraţii reduse

afectează ţesutul pulmonar.

Populaţia expusa la acest tip de poluanţi poate avea dificultăţi respiratorii, iritaţii ale cailor

respiratorii, disfuncţii ale plămânilor. Expunerea pe termen lung la o concentraţie redusa poate

distruge ţesuturile pulmonare ducând la emfizem pulmonar.

Persoanele cele mai afectate de expunerea la acest poluant sunt copiii.

Efecte asupra plantelor si animalelor

Expunerea la acest poluant produce vătămarea serioasa a vegetaţiei prin albirea sau

moartea ţesuturilor plantelor, reducerea ritmului de creştere a acestora.

Expunerea la oxizii de azot poate provoca boli pulmonare animalelor, care seamănă cu

emfizemul pulmonar, iar expunerea la dioxidul de azot poate reduce imunitatea animalelor

provocând boli precum pneumonia si gripa.

Alte efecte Oxizii de azot contribuie la formarea ploilor acide si favorizează acumularea

nitraţilor la nivelul solului care pot provoca alterarea echilibrului ecologic ambiental. De

asemenea, poate provoca deteriorarea ţesăturilor si decolorarea vopselurilor, degradarea

metalelor.

Norme (ORDIN nr. 592 din 25 iunie 2002)

Prag de alerta: 400 g/m3 - măsurat timp de 3 ore consecutive in puncte reprezentative

pentru calitatea aerului, pe o suprafaţa de cel puţin 100 km2 sau pentru o întreaga zona sau

aglomerare.

Valori limita: 200 g/m3 NO2 - valoarea limită orară pentru protecţia sănătăţii umane

40 g/m3 NO2 - valoarea limita anuala pentru protecţia sănătăţii umane

30 g/m3 NOx - valoarea limita anuala pentru protecţia vegetaţiei.

http://www.calitateaer.ro/parametri.php


- 21 -

Monoxid de carbon CO


La temperatura mediului ambiental, monoxidul de carbon este un gaz incolor, inodor,

insipid, de origine atât naturala cat şi antropică. Monoxidul de carbon se formează in principal

prin arderea incompleta a combustibililor fosili.

Surse naturale: arderea pădurilor, emisiile vulcanice si descărcările electrice.

Surse antropice: se formează in principal prin arderea incompleta a combustibililor fosili.

Alte surse antropice: producerea otelului si a fontei, rafinarea petrolului, traficul rutier ,

aerian si feroviar.

Monoxidul de carbon produs din surse naturale este foarte repede dispersat pe o suprafaţă

întinsă, nepunând in pericol sănătatea umana.


Este un gaz toxic, în concentraţii mari fiind letal (la concentraţii de aproximativ 100

mg/m3) prin reducerea capacitaţii de transport a oxigenului in sânge, cu consecinţe asupra

sistemului respirator si a sistemului cardiovascular.

La concentraţii relativ scăzute:

- afectează sistemul nervos central;

- slăbeşte pulsul inimii, micşorând astfel volumul de sânge distribuit in organism;

- reduce acuitatea vizuala si capacitatea fizica;

- expunerea pe o perioada scurta poate cauza oboseala acuta;

- poate cauza dificultăţi respiratorii si dureri in piept persoanelor cu boli

cardiovasculare;

- determina iritabilitate, migrene, respiraţie rapida, lipsa de coordonare, greaţa,

ameţeala, confuzie, reduce capacitatea de concentrare.

Segmentul de populaţie cea mai afectata de expunerea la monoxid de carbon o reprezintă:

copiii, vârstnicii, persoanele cu boli respiratorii si cardiovasculare, persoanele anemice,

fumătorii.

Efecte asupra plantelor

La concentraţii monitorizate in mod obişnuit în atmosfera nu are efecte asupra plantelor,

animalelor sau mediului.

Norme (ORDIN nr. 592 din 25 iunie 2002)

Valoare limita: 10 g/m3 - valoare limita pentru protecţia sănătăţii umane.

Dioxid de sulf SO2


Dioxidul de sulf este un gaz incolor, amărui, neinflamabil, cu un miros pătrunzător care

irita ochii şi căile respiratorii.

Surse naturale: erupţiile vulcanice, fitoplanctonul marin, fermentaţia bacteriana in zonele

mlăştinoase, oxidarea gazului cu conţinut de sulf rezultat din descompunerea biomasei.

Surse antropice: (datorate activităţilor umane): sistemele de încălzire a populaţiei care nu

utilizează gaz metan, centralele termoelectrice, procesele industriale (siderurgie, rafinărie,

producerea acidului sulfuric), industria celulozei si hârtiei si, in măsură mai mica, emisiile

provenite de la motoarele diesel.


În funcţie de concentraţie şi perioada de expunere dioxidul de sulf are diferite efecte

asupra sănătăţii umane. Expunerea la o concentraţie mare de dioxid de sulf, pe o perioada scurta

de timp, poate provoca dificultăţi respiratorii severe. Sunt afectate in special persoanele cu astm,

copiii, vârstnicii si persoanele cu boli cronice ale cailor respiratorii.


- 22 -

Expunerea la o concentraţie redusa de dioxid de sulf, pe termen lung poate avea ca efect

infecţii ale tractului respirator.

Dioxidul de sulf poate potenta efectele periculoase ale ozonului.

Efecte asupra plantelor

Dioxidul de sulf afectează vizibil multe specii de plante, efectul negativ asupra structurii si

ţesuturilor acestora fiind sesizabil cu ochiul liber.

Unele dintre cele mai sensibile plante sunt: pinul, legumele , ghindele roşii si negre,

frasinul alb, lucerna, murele.

Efecte asupra mediului

In atmosfera, contribuie la acidifierea precipitaţiilor, cu efecte toxice asupra vegetaţiei si

solului.

Creşterea concentraţiei de dioxid de sulf accelerează coroziunea metalelor, din cauza

formarii acizilor.

Oxizii de sulf pot eroda: piatra , zidăria, vopselurile, fibrele, hârtia, pielea si componentele

electrice.

Norme

Prag de alerta: 500 g/m3 - măsurat timp de 3 ore consecutive in puncte reprezentative

pentru calitatea aerului, pe o suprafaţa de cel puţin 100 km2 sau pentru o întreaga zona sau

aglomerare.

Valori limita: 350 g/m3 - valoarea limita orara pentru protecţia sănătăţii umane

125 g/m3 - valoarea limita zilnica pentru protecţia sănătăţii umane

20 g/m3 - valoarea limita pentru protecţia ecosistemelor (an calendaristic si iarna 1

octombrie - 31 martie).

Ozon O3


Gaz foarte oxidant, foarte reactiv, cu miros înecăcios. Se concentrează în stratosfera şi

asigura protecţia împotriva radiaţiei UV dăunătoare vieţii. Ozonul prezent la nivelul solului se

comporta ca o componenta a"smogului fotochimic". Se formează prin intermediul unei reacţii

care implica in particular oxizi de azot si compuşi organici volatili.

Ozonul este un constituent natural al atmosferei (formula chimică O3), fiind prezent în

stratosferă, la o altitudine între 10 şi 50 km, cu un maxim între 15-20 km, acesta realizând un

înveliş protector pentru planeta Pământ care filtrează radiaţiile solare ultraviolete, dăunătoare

lumii vii.

În atmosfera joasă (troposferă), în prezenţa luminii solare, ozonul se formează, local, în

medii urbane poluate, prin reacţii fotochimice între precursorii săi (hidrocarburi şi oxizi de azot),

în principal datorită emisiilor de gaze de eşapament ale autovehiculelor. Aici ozonul este un

poluant deosebit de toxic. Ozonul troposferic este influenţat de asemenea, de schimbul

stratosferă-troposferă.

În troposferă, ozonul acţionează ca un gaz cu efect de seră, încălzind suprafaţa solului,

şi acţionează pentru a răci stratosfera, pe o întindere mică. Scăderea observată a ozonului

stratosferic poate conduce la scăderea temperaturilor troposferice prin reducerea fluxului radiativ

descendent. Distrugerea ozonului stratosferic este considerată a fi prima cauză a răcirii

stratosferei inferioare, ceea ce poate avea un impact semnificativ asupra climatului troposferei.

Efecte asupra sănătăţii

Concentraţia de ozon la nivelul solului provoacă iritarea traiectului respirator si iritarea

ochilor. Concentraţii mari de ozon pot provoca reducerea funcţiei respiratorii.


- 23 -

Efecte asupra mediului

Este responsabil de daune produse vegetaţiei prin atrofierea unor specii de arbori din

zonele urbane.

Norme

Prag de alerta: 240 ug/m3- media pe 1 h

Valori ţintă: 120 ug/m3 - valoare ţintă pentru protecţia sănătăţii umane

18.000 g/m3 x h - valoare ţintă pentru protecţia vegetaţiei

Obiectiv pe termen lung: 120 g/m3 - obiectivul pe termen lung pentru protecţia sănătăţii

umane 6000 g/m3 - obiectivul pe termen lung pentru protecţia vegetaţiei

Principalele substanţe supuse controlului Protocolului de la Montreal (1987) şi

Amendamentelor la Protocolul de la Montreal (Londra - 1990, Copenhaga – 1992, Montreal -

1997) privind substanţele care epuizează stratul de ozon sunt :

Freoni (CFC, clorfluorocarburi) - agenţi de răcire în frigotehnie şi agenţi de propulsare

în industria cosmetică şi farmaceutică.

Haloni (hidrocarburi total halogenate) – spume utilizate în stingătoarele de incendii,

agenţi de răcire.

Solvenţi (tetraclorură de carbon, metil-cloroform) – lichide de spălare–degresare în

diverse domenii (curăţătorii chimice, industria electronică, industria construcţiilor de

maşini).

HCFC (hidrofluorocarburi) şi HBrFC (hidrobromfluorocarburi).

Bromura de metil - fungicid în industria agricolă.

Benzen C6H6


Compus aromatic foarte uşor, volatil si solubil in apa.

90% din cantitatea de benzen in aerul ambiental provine din traficul rutier. Restul de 10%

provine din evaporarea combustibilului la stocarea si distribuţia acestuia.

Efecte asupra sănătăţii

Substanţa cancerigena, încadrata in clasa A1 de toxicitate, cunoscuta drept cancerigena

pentru om. Produce efecte dăunătoare asupra sistemului nervos central.

Norme

Valoare limita: 5 g/m3 - valoarea limita pentru protecţia sănătăţii umane.

Pulberile in suspensie PM10 si PM2.5


Pulberile in suspensie reprezintă un amestec complex de particule foarte mici şi picături de

lichid.

Surse naturale: erupţii vulcanice, eroziunea rocilor furtuni de nisip si dispersia polenului.

Surse antropice: activitatea industriala, sistemul de încălzire a populaţiei, centralele

termoelectrice. Traficul rutier contribuie la poluarea cu pulberi produsa de pneurile maşinilor

atât la oprirea acestora cat si datorita arderilor incomplete.


Dimensiunea particulelor este direct legata de potenţialul de a cauza efecte. O problema

importanta o reprezintă particulele cu diametrul aerodinamic mai mic de 10 m, care trec prin

nas si gat si pătrund in alveolele pulmonare provocând inflamaţii si intoxicări.

Sunt afectate in special persoanele cu boli cardiovasculare si respiratorii, copiii, vârstnicii

si astmaticii. Copiii cu vârsta mai mica de 15 ani inhalează mai mult aer, şi in consecinţa mai


- 24 -

mulţi poluanţi. Ei respira mai repede decât adulţii şi tind sa respire mai mult pe gura, ocolind

practic filtrul natural din nas. Sunt in mod special vulnerabili, deoarece plămânii lor nu sunt

dezvoltaţi, iar ţesutul pulmonar care se dezvolta în copilărie este mai sensibil.

Poluarea cu pulberi înrăutăţeşte simptomele astmului, respectiv tuse, dureri în piept şi

dificultăţi respiratorii.

Expunerea pe termen lung la o concentraţie scăzuta de pulberi poate cauza cancer si

moartea prematura.

Norme

Valori limita:

Faza 1 (pana la 1 ianuarie 2007)

50 g/m3 PM 10 - valoarea limita zilnica pentru protecţia sănătăţii umane

40 g/m3 PM10 - valoarea limita anuala pentru protecţia sănătăţii umane

Faza 2 (pana la 1 ianuarie 2010)

50 g/m3 PM 10 - valoarea limita zilnica pentru protecţia sănătăţii umane

20 g/m3 PM10 - valoarea limita anuala pentru protecţia sănătăţii umane

Plumb si alte metale toxice Pb, Cd, As si Hg


Metalele toxice provin din combustia cărbunilor, carburanţilor, deşeurilor menajere, etc. si

din anumite procedee industriale.

Se găsesc in general sub forma de particule (cu excepţia mercurului care este gazos).

Metalele se acumulează in organism şi provoacă efecte toxice de scurta si/sau lunga durata.

In cazul expunerii la concentraţii ridicate ele pot afecta sistemul nervos, funcţiile renale,

hepatice, respiratorii.

Norme

Plumb - Pb

Valori limita: 0,5 g/m3 PM 10 - valoarea limita anuala pentru protecţia sănătăţii

Arsen

Valori limita: 6 g/m3 PM 10 - valoarea ţintă pentru conţinutul total din fracţia PM10,

mediata pentru un an calendaristic.

Cadmiu



Nichel



Hidrocarburi aromatice policiclice HAP


Hidrocarburile aromatice polinucleare HAP sunt compuşi formaţi din 4 pana la 7 nuclee

benzenice. Aceşti compuşi rezulta din combustia materiilor fosile (motoarele diesel) sub forma

gazoasa sau de particule.

Cea mai studiata este benzo(a)pirenul. Hidrocarburile aromatice polinucleare sunt

cunoscute drept cancerigene pentru om.

Norme




- 25 -

LECŢIA: Poluarea atmosferei

SCENARIUL DIDACTIC pentru A II - A ORĂ DE CURS

Momentul 1: organizatoric (3 min)

Momentul 2: captarea atenţiei (7 min)

Se prezentă unui fim documentar în care sunt oferite detalii privind staţiile automate de

monitorizare a calităţii aerului şi circuitul datelor.


- 26 -

Momentul 3 (20 min)

STUDIU DE CAZ

Cazul propus:

DRUMUL TABEREI, data de 11.03.2008: s-a depăşit pragul de alertă la NO2.

SARCINI DE LUCRU

1. Formularea ipotezei privind factorii care au condus la depăşirea pragul de alertă

la NO2, în zona Drumul Taberei.

2. Analiza datelor înregistrate în 11.03.2008 la staţia automată de monitorizare a

calităţii aerului din Drumul Taberei.

3. Analiza datelor sondajului aerologic efectuat în seara zilei de 11.03.2008.

4. Analiza datelor obţinute prin documentare – tema orei anterioare

5. Formularea concluziilor şi argumentarea acestora.


- 27 -

MATERIALE PUSE LA DISPOZIŢIA ELEVILOR PENTRU

DOCUMENTARE

Înregistrări obţinute la staţia automată Drumul Taberei în ziua de 11.03.2008

Staţia automată de monitorizare a calităţii aerului B-5 (Drumul Taberei) a înregistrat în

data de 11.03.2008 următoarele variaţia pentru concentraţiilor de dioxid de azot (NO2) şi

monoxid de carbon (CO):

În tabelul prezentat mai sus sunt conţinute şi date legate de direcţia vântului, în grade

(WDD) şi viteza vântului, în m/s (WDS). Aceste date sunt prezentate în documentul “Plan de gestionare a calităţii aerului întocmit

conform O.M. 35/2007 în urma depăşirii pragului de alertă la alertă la NO2, la staţia Drumul

Taberei”, publicat de APM Bucureşti.


- 28 -

Surse de emisie aflate în apropierea staţiei:

arderi pentru producerea de energie electrică,

arderi în industria de prelucrare,

emisii datorate traficului rutier.

Caracterizarea traficului: volum mare de trafic (> 10.000 vehicule/zi)

Alertă NO2


- 29 -


Înregistrări meteo realizate la staţia meteo Afumaţi prin sondajul aerologic

efectuat în data de 11.06.2008, între orele 21 – 23.30.


- 30 -

(Înregistrări video realizate la staţia meteorologică Afumaţi)


- 31 -


- 32 -

Momentul 4 (15 min): EVALUARE

Vor fi analizate argumentele concluziilor formulate pentru problema propusă.

Vor fi prezentate concluziile formulate în documentul “Plan de gestionare a calităţii

aerului întocmit conform O.M. 35/2007 în urma depăşirii pragului de alertă la alertă

la NO2, la staţia Drumul Taberei”.

ARGUMENT al indicării traficului ca principal factor pentru depăşirea pragului de alertă

pentru NO2: creşterea semnificativă a concentraţiei de CO o dată cu creşterea concentraţiei de

NO2

Momentul 5 (5 min): anunţarea temei pentru acasă – eseul ““Preţuieşte aerul curat”.


- 33 -

ANEXĂ: LEGISLAŢIE PE PROBLEMATICA MEDIULUI

În 5 iunie 1992 a fost adoptată Convenţia Cadru a Naţiunilor Unite privind schimbările

climatice. Protocolul de la Kyoto la Convenţia - cadru a Naţiunilor Unite asupra

schimbărilor climatice, adoptat la 11 decembrie 1997 şi ratificat de România prin Legea nr.

3/2001, are drept ţintă limitarea cantitativă şi reducerea emisiei de gaze cu efect de seră faţă de

nivelul anului 1989, în perioada obligatorie 2008 - 2012.

Protocolul prevede ca totalul emisiilor antropice de gaze cu efect de seră, exprimate în

bioxid de carbon echivalent, să nu depăşească cantităţile atribuite ţărilor semnatare, calculate

ca urmare a angajamentelor de limitare cantitativă şi de reducere a emisiei, în scopul reducerii cu

cel puţin 5% a emisiilor globale în perioada de angajare 2008-2012 faţă de nivelul anului 1989.

România, care s-a numărat printre primele semnatare ale Protocolului de la Kyoto, şi-a

luat următoarele angajamente:

- reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, în perioada de angajare 2008-2012, la

92% din nivelul acestora în anul 1989 (reducere cu 8%)

- realizarea nu mai târziu de 2007 a unui sistem de estimare a emisiilor de gaze cu

efect de seră

- elaborarea şi implementarea politicilor în vederea promovării dezvoltării durabile

- realizarea, înainte de prima perioadă de angajament, adică înainte de 2008, a

Registrului Naţional de emisii de gaze cu efect de seră.

Convenţia de la Viena (1985) privind protecţia stratului de ozon consideră că şi

următoarele substanţe au capacitatea de a modifica proprietăţile fizice şi chimice ale stratului de

ozon, alături de substanţele menţionate mai sus:

Monoxidul de carbon,

Bioxidul de carbon,

Metanul,

Protoxidul de azot,

Oxizii de azot (NOx).

În data de 11 iunie 2008 a fost publicată în Jurnalul Oficial al Uniunii Europene Directiva

2008/50/EC a Parlamentului European şi a Consiliului din 21 mai 2008 privind calitatea aerului

înconjurător şi aer mai curat pentru Europa. Noua Directivă urmăreşte în continuare măsurile

stabilite în precedentele acte normative în domeniu:

definirea şi stabilirea obiectivelor pentru calitatea aerului înconjurător destinate să

evite, să prevină sau să reducă efectele dăunătoare asupra sănătăţii umane şi a

mediului ca întreg;

evaluarea calităţii aerului înconjurător în statele membre pe baza unor metode şi

criterii comune;

obţinerea informaţiilor privind calitatea aerului înconjurător pentru a ajuta la

combaterea poluării aerului şi a neplăcerilor cauzate de aceasta şi pentru a

monitoriza pe termen lung tendinţele şi îmbunătăţirile care rezultă în urma

măsurilor luate la nivel naţional şi comunitar;

garantarea faptului că aceste informaţii privind calitatea aerului înconjurător sunt

puse la dispoziţia publicului;

menţinerea calităţii aerului acolo unde este corespunzătoare şi îmbunătăţirea

acesteia în celelalte cazuri;

dezvoltarea cooperării între statele membre în vederea reducerii poluării aerului.

Directiva are câteva elemente noi, mai ales referitoare la particule fine, PM2,5, care se

numără printre substanţele poluante cele mai periculoase pentru sănătatea umană. Statele

membre vor avea la dispoziţie 2 ani pentru a transpune directiva în legislaţia naţională.


- 34 -

Bibliografie

1. M.Garabet, S. Fătu, J.Cîrstoiu-Ştiinţe, Manual pentru clasa a11-a,Ed.All,2006

2. L.Dumitrache, G.Erdeli, V.Fălie-Ştiinţe, Manual pentru clasa a11-a,Ed.Corint,2006

3. surse I.C.I.M.

4. Indici ai calităţii aerului - http://www.calitateaer.ro/index.php

5. http://www.calitateaer.ro/indici.php - Reteaua Nationala de Monitorizare a Calităţii aerului

6. http://www.smogcity2.org/smogcity.cfm?preset=ozone

7. http://www.apmb.ro/ - Agenţia Naţională pentru Protecţia Mediului

8. http://www.mmediu.ro/ - Ministerul Mediului şi Dezvoltării Durabile

9. http://www.mmediu.ro/calitatea_aerului.htm

10. http://ec.europa.eu/environment/index_en.htm

11. Science for Environment Policy –

http://ec.europa.eu/environment/integration/research/research_alert_en.htm

12. Climate change - http://europa.eu/

13. Reports about Europe's environment - http://reports.eea.europa.eu/

14. Eionet (European Topic Centre on Air and Climate Change)

- http://air-climate.eionet.europa.eu/

15. European Environment and Health Committee - http://www.euro.who.int/eehc

16. Environmental Terminology and Discovery Service (ETDS)

- http://glossary.eea.europa.eu/

17. http://www.buldair.org/

17. Revistele Geo şi Terra

18. Enciclopedia Terra, Ed. Rao, 2006

http://www.calitateaer.ro/index.php

http://www.calitateaer.ro/indici.php

http://www.apmb.ro/

http://www.mmediu.ro/

http://www.mmediu.ro/calitatea_aerului.htm

http://ec.europa.eu/environment/index_en.htm

http://ec.europa.eu/environment/integration/research/research_alert_en.htm

http://europa.eu/rapid

http://reports.eea.europa.eu/

http://air-climate.eionet.europa.eu/

http://www.euro.who.int/eehc

http://glossary.eea.europa.eu/

http://www.buldair.org/

e.pausan_poluare_atmosfera.pdf

Documents