Reducerea polurii cu dioxid de carbon a atmosferei prin construcia de case pasive

Student:Georgiana Adina Manea Grupa 743 ISBE

1.Poluarea atmosferei cu dioxid de carbon 1.1 Generaliti Relaiile omului cu biosfera constituie un subiect vast de reflecie, de studiu i de aciune.Aceste relaii exprim rezultatul activitilor care i pun defi nitiv amprenta asupra mreiei i frumuseii biosferei. Biosfera nu mai poate avea o dezvoltare proprie n afara convieuirii ei cu societatea uman. Aceasta mpreun cu societatea uman devin, n felul acesta, indisolubil legate, ele nu mai pot exista una fr cealalt. Relaia strns dintre om i biosfer, legturile multiple, aproape infi nite i aproape necunoscute, au condus la situaia semnalat, mai ales n a doua parte a ultimului secol din mileniul II, cum c biosfera este mult prea dominate de om, relevndu-se i primele confl icte negative dintre om i biosfer.Degradarea mediului, posibilitatea epuizrii anumitor rezerve naturale, srcia absolut care a lovit milioane i apoi miliarde de oameni, au pus pe cercettori n situaia s gndeasc un plan special ,,MAB (man and biosphere) la care au aderat principalele instituii internaionale n domeniu. [1]MAB a fost lansat la Conferina general UNESCO, obiectivele sale sunt urmtoarele:-precizarea bazelor necesare utilizrii raionale i a conservrii resurselor biosferei;- ameliorarea relaiilor dintre om i biosfer;- evaluarea repercusiunilor aciunilor, a activitilor prezente asupra lumii i a biosferei de mine;- obligarea omului, a societii umane, responsabil de relele create pn astzi biosferei, de a gestiona, n modul cel mai efi cace resursele natural ale biosferei i de a crea condiiile necesare refacerii unor resurse pe cale de dispariie.Atmosfera este nveliul gazos care nconjoar pmntul. n atmosfer, n stare natural, aerul ocup 96% din volum, restul de 4% revenind vaporilor de ap. Aerul uscat este un amestec de gaze format din: 78% azot, 21% oxigen, cantiti mici de dioxid de carbon (0,03%) i gaze rare (argon, neon, heliu) care asigur viaa pe Terra i o protejeaz de razele duntoare ale soarelui. POLUAREA ATMOSFEREI este determinat de deversarea i acumularea n aer a unor substane strine care afecteaz n msur mai mare sau mai mic compoziia acestuia determinnd variaii ale proprietilor atmosferei. Prezena unor astfel de substane este nociv deoarece afecteaz i poate chiar distruge echilibrele ecologice i implicit viaa i sntatea vieuitoarelor. Poluarea atmosferei ca i a biosferei a nceput odat cu era industrial, cnd dezvoltarea activitilor umane a contribuit la creterea i diversifcarea polurii, cu efecte directe asupra echilibrelor i dezvoltrilor naturale i cu consecine nefaste chiar asupra omului.1.2. Surse de poluare a atmosferei cu dioxid de carbon Sursele de poluare a atmosferei se clasific n mai multe categorii, dup urmtoarele criterii:a) origine;b) form;c) mobilitate;d) nlime;e) regim de funcionare;f) tip de activitatea) Dup origine sursele de poluare a atmosferei se clasifi c n surse naturale i surse antropice(artificiale)Sursele naturale i principalii poluani specifi ci emii sunt:- omul i animalele - prin procesele fi ziologice evacueaz CO2 (respiraie),virui;- plantele - prin respiraie (CO2), prin fungi, polen, substane organice i anorganice;- solul - prin virui, pulberi (urmare a eroziunii);- apa, n special cea marin - prin aerosoli ncrcai cu sruri (sulfai,cloruri);- descompunerea materiilor organice vegetale i animale - metan, hidrogen sulfurat, amoniac, dioxid de carbon etc., rezultate din aceste procese;- vulcanismul - prin cenu, compui de sulf, oxizi de azot i de carbon;- incendiile masei vegetale - prin cenu, oxizi de sulf, azot, carbon rezultai;- radioactivitatea terestr i cosmic - prin radionuclizi emii de roci (Ra226, Ra228 i descendenii) i de provenien cosmic (Be10, Cl36, C14, H3,Na22 etc.);- descrcrile electrice - prin ozon;- furtunile de praf i de nisip - prin pulberile terestre; Principalele surse naturale de poluare a atmosferei cu dioxid de carbon sunt: omul, animalele i plantele (prin metabolism), descompunerile materialelor organice vegetale i animale, vulcanismul (la erupii), incendiile masei vegetale. Sursele antropice (artificiale) sunt formate din orice activitate uman, care conduce la evacuarea n atmosfer de substane care se gsesc sau nu n compoziia natural a atmosferei.Cele mai importante surse de poluare a atmosferei pe cale antropic sunt:procesele de combustie, transportul, industria i distrugerea pdurilor.Majoritatea poluanilor biosferei sunt produsul proceselor de ardere din marile centrale termice i centralele de apartament i a arderii combustibilului n motoarele cu ardere intern.b) n funcie de natur poluarea poate fi : fizic, chimic i biologica 1) Poluarea fizic a atmosferei se datoreaz adaosului de energie. Adaosul poate fi sub form de: energie mecanic, aceasta genernd poluarea sonor;de energie caloric, aceasta producnd poluarea termic; de energie radiant, care produce poluarea cu radiaii penetrante i de energie radioactiv care produce poluarea radioactiv cu radionuclizi.[3]Sursele de poluare fi zic sunt naturale i antropice.Cele mai periculoase sunt cele antropice, mai ales cele radioactive(accidente nucleare, explozii nucleare). 2) Poluarea chimic a atmosferei este consecina depirii nivelurilor normale, naturale ale unor componeni naturali (dioxid de carbon sau ozon) sau a expulzrii n atmosfer a unor substane strine de compoziia naturala a acesteia (gaze, pulberi, fum etc.).Sursele de poluare chimic sunt naturale i antropice.Sursele de poluare chimic naturale sunt reprezentate de eroziunea solului (praf), erupiile vulcanice, descompunerile substanelor organice, incendiile pdurilor etc. Acestea au o importan limitat pentru zonele unde se produc i sunt cu mult mai reduse dect cele artifi ciale.Sursele de poluare chimic artificiale sunt mult mai numeroase i n cretere, afectnd zone vaste, din ce n ce mai ntinse. Poluarea chimic nu are granie fiind transfrontalier. Poluarea chimic artificial se realizeaz prin: surse staionare i mobile, nclzitul locuinei, preparatul hranei,fumatul etc.[3]

Fig. 1.1 Surse de poluare staionare [2]

3)Poluarea biologic a atmosferei se refer la contaminarea microbiologic a aerului cu polen, spori, virui, microbi sau la modifi cri ale biocenozelor i invazii de specii de animale i plante (semine de buruieni).Principalele surse de poluare ale aerului atmosferic: procese industriale, transporturile, instalaii de ardere industriale, instalaii de ardere casnice.[3]

Fig. 1.2 Contribuia principalelor sectoare poluatoare din Romnia la emisia anual de CO2 [2]1.3 Dioxidul de carbon i efectul de ser Cercetrile tiinifice au demonstrat c, nainte de era industrial, atmosfera coninea circa 550 miliarde tone de carbon sub form de CO2. Aceasta nseamn o concentraie de 280 pri per milion (ppm),adic 0,028% n aer.Dei, n ultimele 5 milenii, au avut loc numeroase i enorme schimbri,fluxuri de carbon ntre ocean i biomasa continental, coninutul de CO2 a rmas relativ neschimbat. Odat cu nceperea erei industriale (annul 1850), coninutul atmosferei n CO2 a continuat s creasc continuu,n atmosfer existnd la nivelul anului 2000 peste 700 gigatone carbon,adic o concentraie de peste 340 ppm. Dioxidul de carbon este rspunztor n procent de 59% de manifestarea efectului de ser. El este generat de arderea combustibililor fosili (crbunele i petrolul), gazele de eapament, tierea pdurilor tropicale i a altor pduri (stratul vegetal i pdurile produc anual 1,6 - 2,7 miliarde tone CO2), arderea lemnului. Dioxidul de carbon are capacitatea cea mai mare de reinere a energiei solare, are cea mai lung durat de via n atmosfer (50 - 200 ani) i are cea mai mare concentraie dintre gaze n atmosfer. Prin arderea combustibililor fosili carbonul coninut se oxideaz i este eliberat n atmosfer sub form de CO2, ntr-o proporie de 3,67 ori mai mare.

TABELUL 1.1 Gazele de ser cu tendin de cretere a concentraiei[2]Nr.crtPoluantul gazosValoarea actualaTendinta in timp

1.CO2345ppm0,5%=1,6ppm/an

2.CH41,65ppm1,2%=27ppb/an

3.N2O0,32ppm0,2%=0,9ppb/an

4.CF2CL2400ppm4,4%=18ppt/an

5.CFCL3270ppm5,2%=13ppt/an

1.4 Metode de combatere a polurii cu dioxid de carbon Pentru a stvili poluarea, organele statale trebuie s dispun n primul rnd de metode de control de mare eficient. Apoi este necesar stabilirea nivelului normelor de emisie care pot fi deversate n aer de diversele surse de poluare i a concentraiilor maxime admisibile de poluanti n aerul localitilor.Dup cum s-a stabilit la reuniunea experilor de la Viena (1972) n primul rnd este necesar s fie elaborate normele de igien pentru SO2, CO, NOx, CO2, pesticidele n suspensie, care determina mbolnviri acute si cronice .n prezent la noi sunt date norme de concentraii maxime admisibile pentru un numar de 447 substane poluante .[3]Principalele msuri concrete de realizare a protectiei aerului constau n :1. exploatarea raional a instalaiilor tehnologice selecionate pentru o anumit producie ca fiind cele mai puin poluante ;2. recuperarea i valorificarea substanelor reziduale utilizabile ;3. amplasarea surselor de poluare bazat pe un studiu tiintific al consecinelor pe care le are situarea ntr-o anumit ambian geoclimatic;4. adoptarea de sisteme i mijloace de transport ct mai puin poluante; n combaterea polurii aerului se pornete de la principiul c maximul se poate realiza la surs. Aceasta n sensul c reducerea evacurilor de poluani i a pierderilor de la surs sunt n acelai timp msuri preventive, de limitare a polurii aerului i msuri care vizeaz valorificarea integral a materiilor prime. Reinerea substanelor reziduale pentru valorificarea complex a materiei prime este i mult mai usor de realizat dect dupa ce acestea s-au ejectat n atmosfer . Pentru a realiza o producie nepoluant exist mai multe posibiliti: alegerea sau pregtirea unor materii prime fr impuriti , splarea combustibililor, ermetizarea instalaiilor n care se desfoar procese de producie generatoare de pulberi i gaze, dirijarea pulberilor i gazelor spre instalaiile de epurare .[3]

2. Casele pasive i rolul lor n combaterea polurii cu dioxid de carbon Conceptul de cldire pasiv a fost introdus pentru prima dat n Germania. O casa pasiv este o cldire cu izolaie termic de calitate care ntreine un climat interior confortabil, fr ajutorul unor surse convenionale de nclzire i rcire, utiliznd drept surs principal de nclzire energia pasiv liber, captarea energiei solare i cldura produs de aparatele electrocasnice. n Europa, condiia necesar, pentru ca o construcie s poat fi catalogat drept pasiv, este ca necesarul de nclzire al acesteia s fie mai mic de 15kWh/mp/an. Consumul de energie al unei case pasive este cu aproximativ 80% mai mic dect cel al unui imobil clasic construit din zidrie. n plus, consumul cumulat pentru nclzire, apa cald i energie electric al unei construcii de acest gen, nu trebuie s depeasc 120kWh/mp/an.[4] O cas pasiv va avea o termoizolaie groas de 20-30 de centimetri ceea ce implic o pierdere minim de cldur la nivelul anvelopei casei. Ca orice alt cas i o cas pasiv are nevoie de ventilaie, ns, n cazul acestei case, ventilaia nu se face prin aerisire necontrolat (prin ferestre), ci printr-o instalaie performant, special creat, care are n vedere recuperarea de cldur (i are un randament de 75%) i presupune transferul de energie termic a aerului uzat care este eliminat din spaiile interioare, ctre aerul proaspt introdus n cldire. Sistemul special de ventilaie asigur locatarilor unei astfel de case un aer proaspt, filtrat de praf i alergeni, pe tot parcursul zilei.[5] Casele pasive nu sunt gndite s fie doar eficiente energetic, ci i confortabile. Se poate sta, ntr-o cas pasiv, n apropierea ferestrelor fr a se percepe senzaia de frig, indiferent de ct de joase sunt temperaturile din exteriorul cldirii. Acest aspect este unul dintre punctele forte ale caselor pasive, ntruct rspunde deopotriv exigenelor privind confortul i celor privind economia de energie. Este cu att mai remarcabil cu ct ferestrele sunt percepute ca fiind punctul cel mai vulnerabil al anvelopei termice al oricrei case.

Fig.1.3 Constructia unei case pasive

Utilizarea pasiv a radiaiei solare este posibil i fr ajutorul unor sisteme integrate. Cldirea se folosete singur, n mod direct, de energia solar, datorit amplasrii, geometriei arhitecturalesi a materialelor utilizate. Aceasta este cea mai simpl, i n acelai timp, cea mai eficient form de arhitectur solar. Cldirea i componentele sale sunt interpretate ca un sistem solar integrat. O arhitectur proiectat cu atenie poate adapta i racorda cldirea la potenialul energetic natural al zonei. Alegerea sitului, a amplasrii, forma i orientarea, poziionarea vitrajelor i a golurilor, selecia atent a materialelor i structura pereilor aceia sunt factorii care fac posibil absorbia i stocarea radiaiei solare, pentru a menine temperaturi interioare confortabile dar i pentru a utiliza lumina natural la maxim. Dac se iau n considerare cteva reguli simple, arhitectura pasiv este cea mai eficient form de nmagazinare i conservare a energiei n cldiri. Necesitatea de cldur este redus, n timp ce sezonul de nclzire suplimentar este considerabil mai scurt. Astfel, cldirea aduce o contribuie considerabil la protecia mediului prin emisiile sczute de CO2.[6]Sistemul de nclzire, ventilaie i condiionare a aerului este axat pe folosirea surselor regenerabile de energie. n primul rnd, pentru micorarea consumurilor energetice se prevede utilizarea unui schimbtor de cldur plasat n sol. Pe timp de iarna acesta preia energia termic stocat n pamnt i o folosete pentru prenclzirea aerului proaspt introdus n locuin. Vara, aerul preluat din atmosfer i introdus n locuin este n prealabil rcit, prin trecere prin acelai schimbtor de cldur.n al doilea rnd, se prevede utilizarea energiei solare pentru nclzirea apei menajere. Fluidul caloportor este nclzit n captatoare solare plane iar apoi este direcionat ctre un rezervor de stocare. Din acest rezervor este preluat cldura necesar n momentul n care se dorete apa cald de consum. Tot de aici poate fi preluat cldura i pentru nclzirea aerului vehiculat de sistemul de ventilaie, n cazul n care este necesar aceast intervenie.[6]

3.ConcluziiConstrucia caselor pasive are la baz un argument ecologic ce const in:-reducerea substanial a emisiilor de carbon, utilizarea de materiale ecologice, confortul exceptional dat de aerul permanent proaspt din cas, lipsa suprafeelor interioare reci iarna, lipsa excesului de cldura vara, lipsa prafului generator de alergii, iluminare naturala maxim, lipsa stresului din locuin i echilibrul psihic indus de integrarea armonioasa n mediu etc.-calitatea materialelor ecologice, lipsa viciilor de construcie, lipsa umezelii sub forma condensului i igrasiei, sunt factori care prelungesc durata de viaa a construciei cu cteva zeci de ani comparativ cu o locuin clasic.[7]

4.Bibliografie 1.[1] Berca, M., 2000 - Ecologie general i protecia mediului, Editura Ceres Bucureti2.[2] Ionel I., i colab., 2006 - Studiul calitii aerului n zona MunicipiuluiTimioara, Universitatea Politehnica Timioara,3.[3] *** http://www.referatele.com/referate/diverse/online19/Poluarea-si-metodele-de-combatere-referatele-com.4.[5]*** http://www.aov-architecture.ro/ce-sunt-casele-pasive/5.[4][7]*** http://www.dornaecohouse.ro/ro/produse/conceptul-de-casa-pasiva6.[6] http://variaenergia.3x.ro/index2-casa-pasiva.htm

9