1

SUPORT DE CURS

EDUCAIE PENTRU PROTECIA MEDIULUI

Autori: Prof. Croitoru Nicoleta Liceul Teoretic A.I. Cuza Alexandria Prof. Smrcea Teodora Grupul colar Agricol Alexandria

2

OBIECTUL DE STUDIU AL ECOLOGIEI

Obiectul de studiu al ecologiei este reprezentat de nivelurile supraindividuale de organizare a materiei vii integrate in mediul fizico-chimic (lipsit de viata), deci ierarhia sistemelor ecologice. Nivelurile de organizare a materiei vii sunt:

nivelul individual (individul) nivelul populational(o grupare de indivizi) nivelul biocenotic (o grupare de populatii) nivelul biosferei (totalitatea biocenozelor)

Aceasta constituie ierarhia sistemelor biologice.Obiectul de studio al ecologiei este reprezentat de nivelurile supraindividuale de organizare a materiei vii (situate deasupra nivelului individual). Ecologia nu se ocupa de studiul nivelului individual, de acesta ocupandu-se alte discipline (botanica,zoologia, anatomia,etc.)

Sistemele sunt ierarhizate, adica fiecare sistem este format din subsisteme sau elemente componente si, la randul sau este un element sau subsistem component al unui sistem superior, integrator. Exemple:

atomii sunt sisteme alcatuite din particule sub atomice; moleculele sunt sisteme constituite din atomi; populatiile sunt sisteme alcatuite din indivizi; biocenozele sunt sisteme formate din ansamblul populatiilor de pe acelasi teritoriu; biosfera este un sistem ce integreaza biocenozele de pe Terra.

Nivelurile supraindividuale de organizare a materiei vii

Nivelul biosferei Nivelul biocenotic Nivelul populational

Mediul fizico-chimic (factorii abiotici)

Factori geologici Factori geografici Factori mecanici Factori fizici Factori chimici

Obiectul de studiu al ecologiei

3

COMPONENTELE MEDIULUI Prin integrarea sistemelor biologice in mediul fizico-chimic (abiotic) rezulta sisteme ecologice care sunt ierarhizate. Sistemele ecologice ierarhizate sunt:

ecosistemele complexe regionale de ecosisteme complexe macroregionale de ecosisteme ecosfera

Mediul inconjurator trebuie inteles ca ierarhia sistemelor ecologice (naturale, seminaturale, create, controlate si transformate de catre om). Ecosistemele sunt unitatile elementare ale ecosferei , formate dintr-o componenta biotica (biocenoza) si una abiotica (biotopul). Complexele de ecosisteme cuprind mai multe ecosisteme alaturate, acvatice si terestre, naturale si antropizate. Sunt complexe regionale, extinse pe zone mai restranse (Rezervatiile Biosferei Delta Dunarii si Retezat etc.) si complexe macroregionale (tundra, taigaua, stepa, savanna, padurea tropicala etc.) Sistemulsocio-economic uman esta un system ecologic complex, dominat de specia umana, nu atat prin numar cat mai ales prin intensitatea activitatii desfasurate, prin dezvoltarea stiintei si tehnicii. El include orasele, comunele, agrosistemele, centrele industriale etc. Ecosfera reprezinta unitatea dintre toposfera si biosfera.

- Toposfera, mediul fizico-chimic planetar, cuprinde cele trei sfere ale Pamantului : toata sfera lichida (hidrosfera), o mica parte din sfera solida (litosfera) si partea inferioara a sferei gazoase (atmosfera), populate de componentele biosferei (sfera vietii).

- Biosfera reprezinta doar o pelicula subtire de viatacare, comparata cu masa terestra constituie doar 1%. Componentele biosferei se gasesc de la cele mai mari adancimi oceanice pana pe muntii cei mai inalti, de circa 9000 de metri si in aer pana la 20.000 de metri.

Fiecare componenta a ierarhiei sistemelor ecologice include ca subsistem o componenta a ierarhiei sistemelor biologice. Fiecare componenta a ierarhiei sistemelor biologice este un subsistem al ierarhiei sistemelor ecologice.

Biosfera Ecosfera

Complexe de bibiocenoze

Complexe de ecosisteme

Biocenoza Ecosistemul

Coreletia dintre ierarhia sistemelor biologice si ecologice

4

CARACTERISTICILE SISTEMELOR BIOLOGICE Pentru a intelege caracteristicile sistemelor biologice, prezentam mai intai, particularitatile celor care sunt niveluri de organizare a materiei vii. SISTEMELE BIOLOGICE DE NIVEL INDIVIDUAL Nivelul individual cuprinde indivizii biologici, indiferent de complexitatea organizarii lor, de la unicelulari, pana la organismele pluricelulare, complexe.Individul reprezinta forma elementara si universala, de existenta si de organizare a materiei vii. Legea specifica (functia esentiala) a indivizilor este metabolismul, proces care asigura schimburile materiale si energetice cu exteriorul, permitand integrarea organismului in mediu. SISTEMELE BIOLOGICE DE NIVEL POPULATIONAL Nivelul populational sau al speciei. Orice individ apartine unei specii si orice specie este reprezentata prin una sau mai multe populatii. Populatia este deci un nivel de organizare a materiei vii, un sistem supraindividual, o unitate organizatorica complexa, prin care o specie este reprezentata in fiecare din ecosistemele incluse in arealul sau, fiind forma elementara de existenta si de organizare a speciei. Specia coincide cu populatia cand este reprezentata printr-o singura populatie. Este cazul unor specii ce traiesc pe insule oceanice izolate, numai intr-un masiv muntos sau intr-o pestera etc. Procesul fundamental, caracteristic sistemelor de nivel populational sau al speciei il costituie relatiile dintre indivizii ce alcatuiesc o populatie (specie), numite relatii intrapopulationale sau intraspecifice. Spre deosebire de longivetatea (durata de existenta) a indivizilor care este finita si caracteristica speciei, durata de existenta a populatiilor este nedefinita, determinata ecologic (populatia exista atata timp cat conditiile de mediu sunt prielnice) SISTEMELE BIOLOGICE DE NIVEL BICENOTIC Nivelul biocenotic (biocenoza) este un nivel de organizare a materiei vii, un sistem supraindividual, alcatuit din populatii de pe acelasi teritoriu, legate intre ele mai ales prin relatii de nutritie; aceste legaturi au aparut ca rezultat al evolutiei in comun a speciilor si au dus la aparitia de adaptari reciproce. Procesul fundamental, characteristic, la nivel biocenotic este reprezentat de relatiile dintre populatiile (speciile) ce intra in alcatuirea biocenozei, numite relatii interpopulationale sau interspecifice. SISTEMUL BIOLOGIC DE NIVELUL BIOSFEREI Nivelul biosferei este reprezentat de totalitatea biocenozelor de pe Terra. Mecanismele esentiale de la nivelul biosferei sunt reprezentate de transferal energiei si materiei, care asigura realizarea autocontrolului. Sistemele biologice au o serie de caracteristici commune, dintre care mai importante sunt caracterul istoric (evolutia), integralitatea, echilibrul dinamic, autoreglarea. Caracterul istoric sau evolutia sistemelor biologice Sistemele biologice au caracter istoric, adica insusurile structurale si functionale sunt rezultatul evolutiei lor in timp, deci al istoriei lor. Evolutia ca transformare, este o insusure generala a tuturor sistemelor vii si nevii, dar la cele vii procesul este calitativ diferit. Pentru a explica structura si functionarea unui system neviu (cristal) este suficient sa cunoastem insusirile lui actuale. Pentru a explica organizarea si comportarea unui

5

sistem biologic, trebuie cunoscut insa si trecutul lui, legaturile de inrudire, deci istoria sa. Insusirile unui organism sunt rezultatul combinarilor genetice, efectuate in succesiunesa generatiilor, sub controlul selectiei, deci in decursul evolutiei populatiei. Integralitatea sistemelor biologice Se refera la faptul ca insusirile unui sistem nu se reduce la insumarea insusurilor partilor componente. Sistemul poseda insusiri structurale si functionale noi, neintalnite la partile componente, aparute ca rezultat al interactiunii acestor parti. Exemple:

Un individ are alte insusiri decat organitele (la speciile unicelulare) sau decat tesuturile si organele care il compun (la speciile pluricelulare);

O populatie are alte insusiri decat indivizii care o alcatuiesc (longevitate nedefinita, structura pe varste, pe sexe sau genetica, densitate, distributie in spatiu etc.)

Lichenii au insusiri noi comparativ cu algele si ciupercile aflate in simbioza (rezistenta la ger, uscaciune, insolatie)

Diferentierea structurala si functionala a subsistemelor face posibila interactiunea lor, dar determina si dependenta lor reciproca, deci integrarea lor. Cu cat diferentierea subsistemelor este mai mare, cu atat ele sunt mai specializate in indeplinirea anumitor functii.Cu cat organizarea va fi mai complexa, interdependenta si deci integralitatea vor fi mai mari. Echilibrul dinamic al sistemelor biologice Echilibrul dinamic este o stare caracteristica sistemelor biologice, rezultat al insusirilor lor, de a realize un schimb permanent de materie, energie si informatie , cu sistemele inconjuratoare. La sistemele lipsite de viata, acest schimb duce la cresterea gradului de dezorganizare (a entropiei) si disparitia lor ca sisteme. De exemplu, o roca in contact cu factorii fizico-chimici si biologici este dezagregata pana la pietris si nisip. Pentru a fi conservate, sistemele abiotice ar trebui izolate de sistemele inconjuratoare. In cazul sistemelor biologice, care au capacitatea de a transforma conditiile mediului in propriile conditii, mentinerea depinde de existenta unor relatii materiale, energetice si informationale cu sistemele inconjuratoare. Are loc o permanenta autoreinnoire a acestor sisteme pe seama substantelor si surselor de energie din mediu. Consecintele capacitatii de autoreinnoire:

Sistemele biologice se dezvolta si evolueaza; Este compensata si depasita cresterea entropiei, adica a gradului de dezorganizare a

sistemului Sistemele biologice au comportament antientropic si sunt departe de echilibrul termodinamic. Sistemele nebiologice evolueaza in sensul cresterii entropiei, al realizarii echilibrului termodinamic. Autoreglarea (autocontrolul) sistemelor biologice Este o insusire comuna tuturor sistemelor biologice, autocotrolul parametrilor fiind esential pentru mentinerea integralitatii si echilibrului lor dinamic. Diferitele influiente ale mediului tind permanent sa dezechilibreze sistemul, sa-l dezorganizeze. Pentru ca sistemul sa se mentina ca un tot, sa-si pastreze integralitatea, el trebuie sa aiba capacitatea de a contracara actiunile mediului, de a-si regla procesele interne in asa fel incat sa-si asigure persistenta in timp si spatiu. Sistemele biologice functioneaza pe principiul sistemelor cibernetice. Organizarea lor permite:

Receptionarea de informatii din mediu (de la alte sisteme) Circulatia informatiei intre elementele sistemului;

6

Acumularea si prelucrarea informatiei in centrul de comanda; Selectia raspunsului adecvat, din mai multe posibile; Efectuarea raspunsului in asa fel incat sa se asigure autoconservarea sistemului intr-un mediu

care tinde permanent sa-l dezorganizeze; Raspunsul este comunicat centrului si comparat cu comanda;pentru aceasta, calitatea

raspunsului este comunicata din nou receptorului, a carui functionare devine conditionata de efectul produs.

Legatura dintre receptor si efector poarta numele de conexiune directa. Comanda data efctorului in urma semnalelor venite de la receptor reprezinta ceea ce trebuie sa se obtina in procesul reglarii. Legatura dintre efector si receptor poarte numele de conexiune inverse = retroactiune, aferenta inverse, feedbach. Semnalul venit de la efector (prin conexiune inverse), la receptor reprezinta ceea ce se realizeaza in mod concret. Diferenta dintre primul si al doilea semnal constituie un nou stimul (semnal), care va actiona asupra mecanismului de reglaj.

Multe sisteme tehnice create de om functineaza pe baza acestiu mechanism : termostatul, pilotul automat etc. In organismul uman pe acelasi principiu functioneaza mai multe mecanisme fiziologice : reglarea glicemiei, termoreglarea, reglarea presiunii sangelui. In cadrul populatiei, prin conexiune inverse are loc reglarea numarului de indivizi (efectivul). Incadrul biocenozei, astfel se realizeaza reglarea proportiilor dintre populatii apartinand la specii diferite. Conexiunea inversa asigura stabilitatea sistemelor, prin tamponarea diferitelor influiente asupra acestora. Cu cat sistemul este mai complex, cu atat mai multi parametri sunt controlati prin conexiune inversa. Sistemul va fi mai sensibil, mai suplu, dar si mai stabil. Fiind o consecinta a organizarii sistemelor biologice, autoreglarea se perfectioneaza odata cu evolutia lor.

semnal

Receptor

Centru de comanda

Efector

Conexiune inversa

Conexiune directa

Schema autocontrolului

7

ECOSISTEMUL Ecosistemul este forma elementera, structurala si functionala, de organizare a ecosferei, alcatuita din biotop (componenta abiotica), biocenoza (componenta biotica) si interactiunile dintre acestea. Este deci un system ecologic elementar, reprezentand unitatea structurala si functionala de baza, din care este alcatuita ecosfera, la nivelul careia se realizeaza productia biologica. In mod obisnuit ecosistemele au dimensiuni mari, de cateva sute de metri la sute de kilometri patrati. Ca orice sistem este alcatuit din elemente componente sau subsisteme, care se afla in interactiune, realizand schimburi materiale, energetice si informationale. Structura ecosistemului Elementele (subsistemele) componente ale ecosistemului sunt:

Componentele fizico-chimice sau abiotice, ce alcatuiesc biotopul sau unitatea hidrogeomorfologica;

Componentele biologice (populatiile de plante, animale, protiste, microorganisme) ce alcatuiesc biocenoza.

Ecosistemul este deci un system mixt, format dintr-o componenta lipsita de viata si o componenta vie. BIOTOPUL Biotopul reprezinta componenta fizico-chimica a ecosistemelor, care rezulta din interactiunea unitatilor elementare ale litosferei, hidrosferei, atmosferei. El se distribuie intr-un spatiu tridimensional ocupat de elementele biocenozei. Se mai numeste unitate hidrogeomorfologica. Componentele fizico-chimice nu au valori constante, ci variabile, in timp si spatiu. De exemplu, temperatura are valori diferite ziua si noaptea, primavara , vara, toamna, iarna.Intre tmperatura de la marginea unei paduri, de la umbra unor copaci si din interiorul padurii, exista o diferenta de cateva grade. Variatiile componentelor fizico-chimice pot fi periodice si neperiodice. Variatiile periodice se produc cu o anumita regularitate (succesiunea anotimpurilor, alternanta zi-noapte etc.).Cand variatiile factorilor abiotici sunt regulate, nu sunt foarte accentuate si nu depasesc aumite limite, organismele se adapteaza. Aceste valori devin limite de toleranta, intre care organismele isi pot realize cresterea, dezvoltarea, reproducerea iar populatiile se pot autoregla. Fiecare specie are anumite limite de toleranta fata de factorii abiotici. De exemplu, pinguinul imperial din Antarctica rezista la temperature scazute de pana la -70C Llimita inferioara), unele bacterii pot sa traiasca la circa 150C (limita superioara). Unele specii suporta variatii mari ale factorilor abiotici, avand limite largi de toleranta, altele nu suporta decat variatii mici, avand limite inguste de toleranta. La aceste variatii, adaptarea organismelor se realizeaza prin modificari morfologice, fiziologice, comportamentale.De exemplu, pentru a rezista conditiilor temperaturilor scazute din timpul iernii, animalele se ascund in galerii, vizuini, scorburi, sub scoarta arborilor etc.; la mamifere blana este mai deasa; la unii arbori cad frunzele etc. Variatiile neperiodice, sunt variatii care se produc fara regularitate (uraganele, incendiile etc.).De obicei, in acest caz valorile factorilor abiotici depasesc limitele de toleranta si organismele nu le suporta. Aceste variatii duc, in general, la disparitia unui numar mare de indivizi din populatie si, uneori chiar a unor populatii in intregime. In aceste situatii, variatiile factorilor abiotici se resimt la nivelul biocenozei pri schimbarea structurii acesteia, a raporturilor dintre diferite populatii. De exemplu, in cazul unor secete prelungite, uscarea plantelor afecteaza toate celelalte organisme.

8

Structura biotopului Structura biotopului este data de interactiunea factorilor geografici, mecanici, fizici, chimici. Acestia nu interactioneza independent , ci se influienteaza unul pe celalat. Factorii geografici nu actioneaza direct, ci prin intermediul celor mecanici si fizici.

Factorii geologici sunt reprezentati de natura geologica a substratului (roca, solul) Factorii geografici se refera la pozitia pe glob a sistemului: latitudine, longitudine, altitudine

etc. Factorii mecanici sunt reprezentati de miscarile aerului (vantul si curentii de aer), apelor

(valuri, maree, curenti orizontali, verticali), miscarea substratului solid (cutremure, alunecari, prabusiri de teren)

Factorii fizici sunt temperature, umiditatea si lumina. Factorii chimici se refera la compozitia chimica a apei, aerului si a solului.

Factorii geologici Factorii geografici

Factorii mecanici

Factorii fizici

Factorii chimici

Componentele biotopului

Factorii mecanici

Miscarea aerului

Miscarea apei

Miscarea substratului solid

9

Miscarea aerului Vantul trasporta praf, nisip, cenusa vulcanica, substante toxice emise de fabrici si uzine, substante utilizate in combaterea daunatorilor agricoli (pesticide), dar si aerul cald si umed. Vanturile pot fi periodice si neperiodice, slabe, puternice, foarte puternice (furtuni, uragane). Cand vantul este puternic, el are efect distrugator (doboara arbori, omoara diferite animale).Pentru multe organisme vantul are insa rol in raspandire si in reproducere, prin transportul granulelor de polen de la o planta la alta (polenizare). Miscarea apei Valurile si curentii verticali duc la amestecul si oxigenarea apei, iar curentii orizontali contribuie si la raspandirea unor organisme. Valurile puternice au si ele efect distrugator.Cele mai periculoase sunt cele produse in urma cutremurelor sau a eruptiei vulcanilor submarini. In apele curgatoare, unele organisme au adaptari pentru a nu fi antrenate de curenti (corpul turtit dorso-ventral, ventuze cu care se prind de substrat).

Temperatura este un factor fizic deosebit de important, care determina raspandirea organismelor pe glob. Unele specii au adaptari pentru viata la temperature scazute (strat de grasime, hibernare, migratie catre zone mai calde etc.). Altele au adaptari pentru temperaturi ridicate (culori deschise, ingroparea in nisip in timpul zilei, activitate noctura). Fiecare specie are un interval optim de temperatura, in cadrul caruia cresterea si dezvoltarea se realizeaza in cele mai bune conditii.Umiditatea (apa) este esentiala pentru organism. In functie de mediul in care traiesc, speciile pot fi terestre sau acvatice (hidrofile). Dupa preferintele lor fata de umiditate, speciile terestre pot fi iubitoare de umiditate (higrofile), care prefera umiditate moderata (mezohigrofile) sau care prefera uscaciunea (xerofile). La speciile terestre este important sa se pastreze balanta hidrica adica un echilibru intre intrarile si eliminarile de apa din corp.Intrarile de apa se fac prin intermediul radacinilor, la plante, odata cu hrana vegetala sau animala, ca apa ingerata la animale si chiar ca apa rezultata din reactiile chimice ce au loc in procesul de metabolism. Eliminarea apei se face pri transpiratie la plante, prin excretie, respiratie si transpiratie la animale. La animalele acvatice exista adaptari pentru a asigura deplasarea in apa (forma hidrodinamica, apandice inotatoare la pesti, balene, delfini; membrana interdigitala la pasari; picioare adaptate la inot la unele insecte etc.) si pentru respiratie (branhiile la pesti, crustacei etc.) Lumina determina alternanta zi-noapte in activitatea organismelor, permite recunoasterea lumii inconjuratoare, comunicarea intrapopulationala si interpopulationala, asigura realizarea fotosintezei. Legat de factorul lumina, organismele au structuri speciale (fotoreceptori, situati la nivelul ochilor), cu care percep radiatiile din spectrul vizibil, prezinta culori, forme si comportamente legate de aparare, de rproducere; unele emit lumina.

Factorii fizici

Temperatura Lumina Umiditatea (apa)

10

Mimetismul, homocromia, imitatia, coloratia de avertizare, coloratia de dezagregare, existenta unor pete rotunde, ca niste ochi (pete ocelare) sunt adaptari bazate pe perceptia culorii si a formei corpului, datorita luminii.

Mimetismul reprezinta imitarea formei generale a corpului, culorii si desenului unor animale care au mijloace eficiente de aparare, care isi pacalesc astfel dusmanii.Multa insecte inofensive seamana cu albinele, viespile, bondarii, care au ac cu venin. Unii serpi neveninosi seamana cu cei veninosi.

Imitatia reprezinta nu numai asemanarea coloritului general al corpului, ci si copierea formei, desenului, desenului unor parti ale substratului. Insectele imita mai ales frunzele, ramurelele, dar si florile, scoarta, lichenii.

Coloratia de avertizare este intalnita la doua categorii de vietuitoare: o La animalele care au mijloace eficiente de aparare, la diferite plante otravitoare, prin

care acestea avertizeaza ca sunt bine inarmate o La animale la care este prezent fenomenul de mimetism, ce incearca si adesea

reusesc sa convinga dusmanii, ca si ele se pot apara. Coloratia de dezagregare reprezinta existenta unor pete de culoare ce fac ca in repaus sa nu

se observe clar conturul corpului. Este intalnit la tigru, leopard, girafa, pesti, multe insecte etc.

Petele ocelare, prezente la distanta de organele vitale ale animalului, distrag atentia agresorului, il sperie. Sunt intalnite la unele insecte,la pesti.

Emiterea de lumina (bioluminiscenta) este un fenomen larg raspandit in lumea vie. Emit lumina unele specii de ciuperci, bacterii, protiste, viermi, cefalopode, dar indeosebi insecte si pesti. Lumina emisa are rol in intalnirea celor doua sexe au in atragerea prazii.

Fotosinteza fenomenul care sta la baza vietii pe Pamant, presupune sinteza de substante organice de catre plante si unele bacterii, folosind lumina electromagnetica solara ca sursa de energie.

Compozitia ionica este data de cantitatea de cationi si anioni din ecosistem. In cele oceanice si marine predomina sodiul si clorul, iar in cele continentale predomina calciul. Cantitatea de saruri dizolvate face ca apele sa fie dulci sau sarate. Salinitatea este un factor care conditioneaza existenta unor specii numai in apele dulci sau numai in apele sarate. Cele din apele dulci au adaptari pentru a elimina apa ce patrunde permanent prin suprafata corpului, iar cele din apele sarate au adaptari pentru a elimina sarurile minerale ce patrund in exces. Cantitatea de oxigen este suficienta in ecosistemele terestre dar in cele acvatice, oxigenul dizolvat in apa variaza cantitativ in functie de temperatura, adancimea, gradul de poluare ale apei. Cand scade

Factorii chimici

Compozitia ionica Salinitatea

Oxigenul pH-ul

11

cantitatea de oxygen din apa majoritatea organismelor pier, putine avand capacitatea de a supravietui in aceste conditii. pH-ul este dat de concentratia ionilor de hidrogen. In functie de valorile sale apele, solurile pot fi acide, neutre sau alcaline. Din interactiunea unor factori abiotici rezulta clima caracteristica fiecarei zone geografice, care determina distributia sistemelor ecologice. Clima este diferita pe glob, corelat cu latitudinea, altitudinea, expozitia, pozitia fata de relieful inconjurator, directia vanturilor dominante etc.

BIOCENOZA Bicenoza reprezinta componenta vie a ecosistemului alcatuita din populatii legate territorial si interdependente functional ca rezultat al adaptarilor lor reciproce si evolutiei in comun. Aceste interactiuni sunt concomitent cauza si efectul proceselor de acumulare, transformare si transfer de materie, energie si informatie, procese care fac posibila realizarea productiei biologice. Populatiile care alcatuiesc o biocenoza sunt legate prin relatii de hranire, de aparare, de raspandire si relatii legate de reproducere (relatii interpopulationale sau interspecifice). Cele mai importante sunt relatiile de hranire numite relatii trofice. Ca urmare a acestor relatii, biocenoza are o anumita structura trofica,ce cuprinde trei mari categorii de organisme: producatori primari, consumatori si descompunatori.

Producatorii primari sunt reprezentati in special de plante. In procesul numit asimilatie clorifiliana sau fotosinteza, cu ajutorul pigmentilor clorofilieni, plantele utilizeaza energia solara, apa si sarurile minerale din sol, pentru a produce substante organice, pe care la acumuleaza in propriile celule si tesuturi. Plantele transforma energia electromagnetica solara in energia chimica, pe care o inmagazineaza in legaturile chimice ale substantelor organice sistetizate.

Categoria consumatorilor este alcatuita din grupe de animale, care traiesc pe seama substantelor organice sintetizata de catre plante. La nivelul consumatorilor nu mai are loc transformare de energie : ei preiau energia chimica inmagazinata in substantele organice pe care la consuma ca hrana si acumuleaza energie chimica in substantele proprii pe care la sintetizeaza. Deoarece si consumatorii sintetizeaza substante organice ei se numesc producatori secundari.Exista patru categori de consumatori, cu pozitie clara in structura trofica a unei biocenoze:

o Consumatori primari (de ordinul I), care se hranesc cu plante (fitofagi sau erbivori)

Biotopul nu este numai locul in care traiesc populatiile ce alcatuiesc biocenoza

Clima nu este un factor abiotic, ci rezultatul interactiunii componentelor fizico-chimice si biologice ale mediului;

Doua ecosisteme nu pot fi situate concomitant in acelasi biotop

Interactiunea factorilor fizico-chimici

12

o Consumatori secundari (de ordinul II), care traiesc pe seama consumatorilor primari, ca paraziti sau pradatori;

o Consumatori tertiari (de ordinul III), paraziti sau pradatori ai consumatorilor secundari;

o Consumatori cuaternari (de ordinal IV), paraziti sau pradatori ai consumatorilor tertiari

Exista si categorii speciale de consumatori, care se incadreaza concomitant in mai multe categorii trofice:

Speciile omnivore, sunt consumatori de ordinele I-IV, consumand atat hrana de origine animala cat si vegetala. Omul este omnivore.

Speciile detritofage, sunt consumatori de ordinele I-IV, care se hranesc cu particule vegetale si animale, rezultate din faramitarea si descompunerea partiala a plantelor si animalelor moarte. Exemple de animale detritofage:larvele de purici, larvele acvatice de tantari, larvele unor muste etc.

Speciile coprofage, sunt consumatori de ordinele II-IV, consumand dejectiile altor consumatori. In aceasta categorie sunt cuprinsi gandacii de balegar, larvele unor muste etc.

Speciile necrofage, sunt consumatori de ordinele II-IV, hranindu-se cu cadavrele animalelor moarte (unele speci de gandaci, moliile de haine care consuma blana mamiferelor moarte,penele pasarilor etc.

O categorie speciala este constituita de plantele carnivore, numite si insectivore, care sunt in acelasi timp producatori primari si consumatori de diferite grade, in functie de categoria trofica la care apartin micile animale (insecte), cu care se hranesc.

Descompunatorii sau reducatorii sunt reprezentati mai ales de anumite bacterii si ciuperci care, dupa moartea plantelor si animalelor descompun materia organica eliberand minerale luate de plante in procesul de fotosinteza. Procesul poarta numele de mineralizare. Descompunatorii inchid circuitul materiei.

13

Structura bicenozei Structura bicenozei este data de :

Elementele sale componente (populatiile), apartinand diferitelor categorii trofice, exprimate cantitativ si calitativ;

Interrelatiile dintre diferitele populatii, in primul rand trofice, dar si legate de aparare, de rproducere, de raspandire;

Relatiile temporo-spatiale (care se realizeaza in timp si spatiu) dintre populatiile ce alcatuiesc biocenoza.

CONSUMATORI

Consumatori cuaternari

Consumatori tertiari

Consumatiri secundari

Consumatori primari

PRODUCATORI PRIMARI

necrofagi omnivori

coprofagi detritofagi

DESCOMPUNATORI

CATEGORII TROFICE

14

Pentru a caracteriza correct structura bicenozei este necesara luarea in considerare si a : Proportiilor numerice si ca biomasa (cantitatea de substanta organica existenta la un

moment dat in corpul producatorilor primari sau al consumatorilor) dintre aceste populatii;

Distributiei in spatiu a populatiilor (intamplatoare, uniforma, dar cel mai adesea grupata);

Dinamicii in timp a efectivelor populatiilor, determinate de componentele fizico-chimice si biologice ale mediului.

TIPURI DE ECOSISTEME

Infunctie de natura principalilor factori de comanda care determina dinamica ecosistemelor, acestea se clasifica in:

o Ecosisteme naturale (dominate de legine naturale), o Ecosisteme seminaturale (in care principalul factor ramane cel natural dar sufera si influiente

ale omului) o Ecositeme create de om (ecosisteme urbane, centre industriale), ce au structura si functia

stabilita, controlata, mentinuta de specia umana. In functie de substrat ecosistemele sunt terestre, (campii, paduri, pasuni) si acvatice. In functie de miscarea masei de apa, acestea din urma sunt curgatoare si statatoare. In functie de categoria trofica predominanta I biocenoze, ecosistemele sunt:

o Autotrofe, in care predomina producatorii primari (paduri, pasuni, culturi agricole); o Heterotrofe in care producatorii primari lipsesc, fiind prezenti mai ales descompunatorii

(Marea Neagra sub 200 de metri) sau unii consumatori (pesterile). Materia organica pe seama careia traiesc aceste organisme provine din alte ecosisteme, in care exista producatori primari.

In functie de gradul de dezvoltare al organizarii lor, proces denumit succesiune ecologica, ecositmele pot fi :

o tinere (culture agricole, plantatii forestiere), in care biotopul controleaza biocenoza si activitatea producatorilor o intrece pe cea a consumatorilor;

o mature (paduri de conifere, foioase), in care biocenoza controleaza biotopul si activitatea producatorilor este egalata de cea a consumatorilor.

Ecosisteme naturale Ecosistemele naturale si seminaturale din Romania reprezinta aproximativ 47% din suprafata tarii. Ca urmare a studiilor efectuate prin Programul CORINE Biotopes au fost identificate si caracterizate un numar de 783 tipuri de habitate (13 habitate de coasta, 89 de zone umede, 196 de pajisti, 206 de padure, 54 de mlastina, 90 de stancarii/nisipuri si 135 agricole) in 261 de zone analizate de pe intreg teritoriul tarii. Habitatele naturale de interes naional care se regsesc pe teritoriul judeului sunt n numr de 5, cu o suprafa de 1782 ha, reprezentnd 0,30 % din suprafaa judeului (n cretere cu 0,03% fa de anul 2006) i anume:

Balta Suhaia (ecosistem acvatic reprezentat prin lac eutrof natural-suprafaa de 1455 ha)

Ostrovul Gsca (zvoaie de Salix alba i Populus alba suprafaa de 58 ha) Pdurea Troianu (ecosistem forestier reprezentat prin pdure de cer i grni -

suprafaa de 71 ha)

15

Ostrovul Mare (ecosistem forestier n care asociaia vegetal este de Populetum nigra -suprafaa de 140 ha)

Pdurea Pojortele (ecosistem forestier n care tipul natural fundamental este reprezentat de speciile: Quercus robus, Ulmus laevis, Fraxinus excelsior -suprafaa de 58 ha)

Rezervaia natural PDUREA TROIANU comuna Troianu, 71 ha

Rezervaia natural Pdurea Troianu Paeonia peregrina var. romanica (bujor romnesc)

PDUREA TROIANU este declarat prin HG 2151/2004 rezervaie natural pentru protejarea speciei de Paeonia peregrina var. romanica (bujor romnesc), fiind atribuit n custodie Direciei Silvice Alexandria. Aceasta este situat n partea de nord a Cmpiei Boianului la contactul cu Cmpia Gvanu-Burdea, ambele subdiviziuni ale Cmpiei Romne. Arboretele sunt dominate de Quercus cerris(cer) n proporie de 95% alturi de care se mai ntlnesc: Quercus frainetto (grnia), Quercus pubescens i Quercus pedunculiflora. Aceste arborete sunt ncadrate de tipologia forestier n cereto-grniete aparinnd pdurilor de silvostep. Stratul ierbos cu o nlime medie de 40-60m i o acoperire de 40% este bine reprezentat de o serie de specii xero-mezofile, fiind caracteristic prin prezena expresiv a speciei Paeonia peregrina var. romanica(bujor romnesc), specie vulnerabil i rar. Aceasta prezen a speciei n vetre destul de extinse numai n arboretele naturale, lipsind din plantaii, ntrete faptul c este un element caracteristic pdurilor de silvostep. Pe lng aceast specie de bujor romnesc se mai ntlnesc i alte elemente de flor slbatic pentru care este necesar luarea unor msuri de conservare n cadrul ariei naturale protejate (Digitalis lanata, Adonis vernalis, Salvia aethiopis, etc.). n rezervaia natural Pdurea Troianu, punatul a fost interzis, nu s-au produs tieiri ilegale de arbori care s afecteze flora i fauna slbatic, duntorii forestieri existeni fiind monitorizai n permanen de ctre silvicultori, de asemenea nu au fost produse incendii.

16

Rezervaia natural OSTROVUL GSCA comuna Nsturelu - 58 ha

OSTROVUL GSCA este declarat rezervaie natural prin HG 2151/2004, atribuit n custodie Direciei Silvice Alexandria. Este dominat de arborete naturale de Salix alba, cu o densitate mare a stratului arborescent, avnd o acoperire de circa 76-85% i o nlime a arborilor n medie de 15 metri. n structura etajului nti ca specii frecvente se ntlnesc Ulmus laevis i Morus alba.

Rezervaia natural Ostrovul

Gsca

n structura etajului doi, subarboretul este dominat de Cornus sanguinea i Amorpha fructicosa care fac ca accesiblitatea n interiorul ostrovului s fie anevoioas, avnd uneori abundenadominana de 4-5 i o acoperire mare de 80-90%. Acest fapt determin ca n sinuzia ierboas s supravieuiasc puine specii i acestea n general sciafile: Alliaria petiolata, Cucubalus baccifer, Lysimachia nummularia, Aethus cynapium, Parietaria officinalis,etc. Prezena lianelor Humulus lupulus i Vitis sylvestris, pe lng faptul c mresc dificultile de penetrare a acestor fitocenoze, le confer n plus o anumit atractivitate pentru cei ce le viziteaz. Pe lng aceste arborete naturale s-a mai semnalat existena unor nsemnate suprafee de plantaii cu Populus nigra aflate n plin maturitate, cu o flor specific, dar n curs de ruderalizare accentuat. De asemenea reprezint un loc de pasaj, mai rar de cuibrit adesea ca prezen accidental a unor specii de psri ca: Phalacrocorax pygmaeus, Nycticorax nycticorax, Ardeola ralloides, Egretta garzetta, Egretta alba, Ardea purpurea, Ciconia nigra, Ciconia ciconia, Platalea leucorodia, Aythya nyroca, Milvus migrans, Haliaeetus albicilla, Aquila pomarina, Pandion haliaetus, Crex crex, Scolopax rusticola, Limosa limosa, Sterna albifrons, Jynx torquilla, Acrocephalus melanopogon, Remiz pendulinus. Aceste specii de psri sunt ocrotite prin Directiva 79/409/EEC privind protecia psrilor i de Legea nr.13/1993 pentru ratificarea Conveniei privind conservarea vieii slbatice i a habitatelor naturale din Europa, drept pentru care au fost impuse msuri de ocrotire i conservare a acestor specii de psri. ntreaga faun se dezvolt n condiii optime, create de pdurea cu aspect tropical, cu numeroase liane, foarte bine fiind dezvoltat macrofauna de vertrebrate reprezentat de Sus scropha (mistre) cu un efectiv populaional bogat, iar microfauna este reprezentat de specii ca: Apodemus sylvaticus i Clethryonomis glareolus.

17

Rezervaia natural PDUREA POJORTELE - comuna Drgneti de Vede- 58 ha

Rezervaia natural Arboret de leau normal Pdurea Pojortele -aspect de iarn de lunc

Este situat pe teritoriul administrativ al comunei Drgneti de Vede, judeul Teleorman. Tipul ariei naturale protejate (conform categoriilor din anexa nr.1 a OUG nr.57/2007) - rezervaie natural, obiectivul ariei naturale protejate = protejarea i conservarea tipului de habitat natural leau normal de lunc, unde vrsta arboretelui natural variaz de la 46 ani pn la 121 ani, cu densitatea medie de 1,0. Se ncadreaz n regiunea biogeografic european =continental i ecoregiunea Romniei =cmpia Gvanu-Burdea, administrat n prezent de ctre Ocolul Silvic Roiorii de Vede din cadrul Direciei Silvice Alexandria.

Rezervaia natural OSTROVUL MARE - comuna Islaz - 140 ha

Rezervaia natural Zvoi de plop i salcie Ostrovul Marecuiburi de cormoran mic Este situat pe teritoriul administrativ al comunei Islaz. Tipul ariei naturale protejate (conform categoriilor din Anexa nr.1 a OUG nr.57/2007) - rezervaie natural. Obiectivul ariei naturale protejate = protejarea i conservarea coloniei speciei de cormoran mic, specie inclus n anexa 2 a Conveniei de la Berna pentru conservarea vieii slbatice din Europa i n anexa 3 a OUG. nr.57/2007. Arboretele naturale aproape virgine de Populus nigra, care s-au dezvoltat viguros, au o nlime n prezent de circa 30 metri i o acoperire medie de 75%. Aceste arborete dezvolt n sinuzia ierboas unele liane ca: Vitis sylvestris i Humulus lupulus i multe specii ierboase precum:

18

Rubus caesius, ce formeaz vetre compacte n multe suprafee, Anthriscus trichosperma (in sezonul vernal), Agrostis stolonifera i Agropyron repens. Este ncadrat n regiunea biogeografic european =continental i ecoregiunea Romniei =lunca inundabil a Dunrii, administrat n prezent de ctre Ocolul Silvic Corabia din cadrul Direciei Silvice Slatina.

ARII DE PROTECIE SPECIAL AVIFAUNISTIC BALTA SUHAIA situat pe teritoriul administrativ al comunei Suhaia, cu o suprafa de 1455 ha, atribuit n custodie Primriei comunei Suhaia.

Fig. 6.1.3.11. Balta Suhaia - habitat de ap dulce

Fig. 6.1.3.10 Balta Suhaia- vegetaie palustr

Flora existent n zon este flora caracteristic regiunilor de silvostep,n care se ntreptrund elemente specifice luncilor marilor fluvii i zonelor srturoase, aprute ca urmare a activitilor antropice. n aceste pajiti de lunc, specia cu rspndirea cea mai mare este Agrostis stolonifera nsoit de alte specii de graminee, specii de Carex(Carex vulpina, Carex acutiformis), specii de Jurcus (Jurcus compressus, Jurcus efussus), specii de: Trifolium hybridum, T.repens, T.pratense,T.alpestre,T.echinatum, specii de Potentilla (Potentilla reptans, Potentilla canescens, Potentilla anserina). n locurile permanent mltinoase, frecvent inundabile, pajitea poate fi dominat de Poa trivialis, accentundu-se rolul speciilor higrofile (Eleocharis palustris, Lythrum salicaria, Menthea pulegium). Vegetaia specific este alctuit din specii ca: Lemna minor, Lemna trisulca, Salvinia natans, Woffia arrhiza, Hydrocaris morsuranae, specii submerse ca: Myriophyllum vertillatum, Myriophyllum spicatum, Ceratophyllum submersum, Vallisneria spiralis, specii emerse ca: Nymphea alba, Nuphar luteum, Nymphoides peltata, Sagittaria sagittifolia .Una dintre speciile caracteristice este stuful, care uneori formeaz asociaii cu papura. Dintre plantele existente n Balta Suhaia, unele se regsesc pe Lista Roie a Plantelor Superioare din Romnia, i anume: Dianthus capitatus, Carex brevicollis, Carex stenophylla, Utricularia vulgaris, Primula elatior.

19

Fauna: Zoobentosul este format din specii de protozoare, gasteropode lamelibranhiate, oligochete, crustacei, eferemide, chironomide, culicide. Zooplanctonul este format din populaii de: flagelate, rizopode, rotiferi, copepode, ostracode, filopode. Nectonul este format din populaii de crap, tiuc, alu, pltic, babuc, roioar,lin,biban. Amfibienii sunt reprezentai de specii ca: Triturus cristatus, Triturus vulgaris, Bombina bombina, Bufa viridis, Hyla arborea, Rana ridibunda, Rana esculenta, Rana dalmatine. n aria special de protecie avifaunistic, reptilele sunt reprezentate de specii ca: Natrix natrix, Natrix tesselata. Psrile din zona de lunc sunt reprezentate de specii ca: prigoria, lstunul de mal, codobatura, barza alb. Pe timpul verii, n zvoaie se gsesc boicuul, greluelul de zvoi, acvila de cmp. n tufriul de pe marginea apei se ntlnete pescrelul albastru mic .Pe malul lacului i caut hrana prundraii, nagul, avozeta, ploierul argintiu, fluierarii, loptarul, strcul cenuiu, strcul galben, strcul de noapte, codobatura cu cap negru, ginua de balt. n zvoaie sunt prezente speciile de psri clocitoare ca: mierla, gaia de pdure, piigoiul, piigoiul albastru, iar ca specii de pasaj se ntlnesc: sitarul, porumbelul de scorbur, dumbrveanca, pupza, graurul, cucul. Se ntlnesc specii de psri rpitoare precum: cucuveaua comun, buha, gaia neagr, vnturelul, acvila iptoare mic, oimul dunrean, vnturelul de var. n stufriuri i ppuriuri se ntlnesc specii ca: privighetorile de stuf i de balt, piigoiul de stuf, lcarul mare, lcarul de stuf, lcarul de pipirig, presura de stuf. Pe deasupra rogoziurilor zboar chirighia neagr, chirighia cu aripi albe, pescruul rztor, pescruul mic, tot aici cuibresc cteva specii de rae ca: raa slbatic mare, raa crietoare, raa lingurar, raa cu ciuf, iar n migraii la pasaj se poate observa raa fluiertoare. Mamiferele sunt reprezentate de specii ca: pisica slbatic, mistreul,dihorul.

Balta Suhaia este arie de protecie special avifaunistic, deoarece biotopurile caracteristice acestei zonei umede din punct de vedere ornitologic evideniaz existena unor specii de psri nscrise n Directiva 79/409/EEC privind conservarea speciilor de psri slbatice: Oxyura leucocephala (raa cu cap alb), Larus genei (pescruul cu cioc subire), Chelidonias niger (chira neagr), Sterna albifrons (chira mic), Sterna hirundo (chira de balt), Sterna sandvicensis (chira de mare), Ardea purpurea (strcul rou), Ardeola ralloides (strcul galben), Egretta alba (egreta mare), Egretta garzetta (egreta mic), Nycticorax nycticorax (strcul de noapte), Platalea leucorodia (loptarul), Plegadis falcinellus (tignuul), Phalacrocorax carbo (cormoranul mare), Aythya nyroca (raa roie), Botaurus stellaris (buhaiul de balt), Grus grus (cocorul mare), Circus aeruginosus (eretele de stuf), Luscinia svecica (gua albastr).

Ecosisteme create de om (antropizate)

Ecosisteme terestre antropizate

Ecosistemele de tip urban (orasele) au opondere mare si permanent in crestere la scara planetara, suprafetele de teren pe care le ocupa fiind imense. Sunt sisteme ecologice structurate pentru a sustine o activitate sociala, economica si culturala foarte complexa. In cadrul acestui tip de ecosisteme se utilizeaza doua tipuri de energie:

indeosebi energie auxiliara din agrosisteme, din combustibili fosili si din diferite surse neconventionale (energia nucleara, geotermica, eoliana, energia caderilor de apa, a valurilor, mareelor etc.);

energia radianta solara, in masura nesemnificativa (din ecosistemele naturale si seminaturale)

Sursele de hrana, alte produse necesare omului provin din agrosisteme si mai putin din ecosisteme

20

naturale.

Ecosistemele de tip rural sunt reprezentate de comune, sate, catune.Acestea folosesc ca tipuri de energie:

energia radianta solara, ce rprezinta 25%-50% din total; energia auxiliara din combustibili fosili si din diferite surse neconventionale ce poate varia

intre 75%-50% din total

Spre deosebire de ecosistemele urbane, fluxul de energie radianta solara reprezinta un procent important. Ca urmare ecosistemele rurale sunt dependente in masura mai mica de aportul de energie auxiliara. Hrana provine direct din agrosisteme si ecosisteme naturale.

Agroecosistemele (Ecosistmele agricole)

Agroecosistemele s-au format ca urmare a interventiei omului asupra ecosistemelor naturale, prin defrisarea padurilor,asanarea unor lacuri si terenuri mlastinoase. Agroecosistemele (inclusiv complexele zootehnice)au o structura mult simplificata de om, care cauta sa impuna una sau cateva specii de plante sau de animale.

Producatorii primari au efective foarte mari. Distributia in spatiu a indivizilor populatiilor acestora este aproximativ uniforma, ca urmare a inteventiei omului, care stabileste numarul de indivizi pe metru patrat (de exemplu la grau, orz, secara), distanta dintre randuri (la porumb, floarea-soarelui,vita de vie, tomate etc.).

In culturile agricole, omul cauta sa fie principalul consumator, luptand prin diferite metode (mecanice, chimice,agrofitotehnice), sa inlature alte organisme consumatoare, care se instaleaza (insecte,rozatoare,burieni) si pe care le considera daunatoare.Prin aceasta, precum si prin recoltarea productiei obtinute din cultura, omul modifica si functia de circulatie a materiei in agrosisteme.

Avand specii putine,lanturi trofice scurte, retele trofice sarace, ecosistemele agricole sunt instabile, cu capacitate redusa de autocontrol, dependente permanent de interventia omului pentru mentinerea speciilor considerate utile si inlaturarea celor daunatoare.

Pesticidele, ingasamintele chimice folosite pentru cresterea productiei la hectar si distrugerea daunatorilor perturba circuitele biogeochimice. Unele substante create de om determina noi circuite biogeochimice, care nu exista in ecosistemele naturale.

Agrosistemele sunt ecosisteme tinere, in care productivitatea este mare. Aceasta este si explicatia faptului ca, prin agricultura, omul declanseaza anual noi succesiuni, intinerind permanent ecosistemele agricole. In aceste ecosisteme biotopul controleaza biocenoza formata din putine specii, variatiile fizico-chimice ale biotopului putand afecta stabilitatea ecosistemului, deci si productia.

21

In agroecosisteme sunt utilizate doua surse de energie :

energia solara radianta captata de plante in procesul de fotosinteza si transferata spre diferiti consumatori primari (inclusiv omul)

energia auxiliara provenita din combustibili fosili, utilizata pentru fertilizare (ingrasaminte chimice), aplicarea de pesticide, irigatii, mecanizarea lucrarilor agricole.

Spre deosebire de ecosistemele naturale unde actioneaza numai selectia naturala, in agroecosisteme si complexele zootehnice, omul face si o selectie artificiala.

Ecosisteme acvatice antropizate

Lacurile de baraj (retinerea de apa dureaza ore sau zile) si lacurile de acumulare (durata a stationarii apei de ordinul lunilor sau anilor) sunt ecosisteme cu trasaturi particulare, rezultate din conditiile noi in care evolueaza biocenozele atunci cand se bareaza un curs de apa.

Biotopul se caracterizeaza prin :adancime (10-92 m.), oxigenarea apei (dependenta de solubilitate, temperatura, respiratia organismelor), oscilatii mari de nivel (debit acumulat, deversat) si presiune hidrostatica mare, a carei influienta se manifesta selectiv in distributia biocenozelor.

Biocenozele sunt reprezentate de :neuston (zona de contact cu mediul acvatic :bacterii, alge, protozoare), plancton (fitoplancton si zooplancton), neuston (populatiile piscicole).

Iazul este un ecosistem artificial, amenajat in scopul obtinerii unor productii apreciabile de peste, cat si pentru folosirea rezervei de apa in alte scopuri (morarit, agrement etc.)

Helesteiele sunt bazine cu apa special amenajate pe locuri plane, de regula in regiunile colinare si de ses, destinate pisciculturii sistematice; sunt unitati productibile cu productii intensive controlabile.

In iazurile si helesteiele piscicole se disting biocenoze ce sunt caracteristice masei de apa si biocenoze caracteristice partii fundice a bazinului. Astfel se poate vorbi de pelagos comunitatea de organisme pentru biocenozele din masa apei si de bentos comunitatea de organisme din biocenoza bentica.

22

PARTEA a II a

PROTECIA MEDIULUI

SURSE DE POLUARE A APEI Populanii apei Se consider poluani acele substane care n concentraie suficient pot produce un efect msurabil asupra omului, animalelor, plantelor. Clasificarea poluanilor a. Dup proveniena i caracterele comune: - substane organice: hidrocarburi, detergeni, pesticide, etc.; - substane anorganice: metale grele, azot, fosfor; - suspensii: fibre de lemn, celuloz, deeuri de carne; - substane radioactive ; - produse petroliere ; - ape fierbini rezultate din industrie sau centrale termoelectrice ; - microorganisme patogene : din spitale, cresctorii de animale, tranduri, locuine. b. Dup natura lor, poluanii artificiali pot fi: - poluani fizici: substane radioactive, ape termale; - poluani chimici: Pb, Hg, N, P, detergeni, pesticide; - poluani biologici: microorganisme. c. Dup modificrile pe care le aduc apei, poluanii sunt: 1. Poluani care modific proprietile chimice/biologice ale apei: - compuii toxici anorganici greu sau nedegradabil: pesticide, detergeni; - compuii organicigreu sau nedegradabili: pesticide, detergeni; - sruri organice, din exploatri petroliere; - substane fertilizatoare: N, P; - microorganisme: bacterii, virui, parazii. 2. Poluani care modific proprietile fizice/organoleptice ale apei: - uleiuri, colorani; - substane degradabile (consum oxigenul di ap); - substane solide: suspensii. Surse de poluare ale apei Sursele de poluare ale apei sunt multiple. Polauanii solizi, lichizi sau gazoi ajung n apele naturale direct sau prin intermediul apelor uzate. Clasificarea surselor de poluare se poate face dup mai multe criterii: a) n funcie de aciunea poluanilor n timp: - conine, cu caracter permanent (canalizarea unui ora, industrie, etc.) - discontinue, temporare sau temporare mobile (nave, autovehicule, locuine); - accidentale (avarii de instalaii de rezervoare).

23

b) n funcie de proveniena poluanilor: 1. Surse de poluare organizate Principalele surse de poluare organizate sunt: A. Apele uzate amenajate rezultate din utilizarea apei n: - locuine; - instituii publice; - bi; - spltorii; - spitale; - coli; - hoteluri; - uniti comerciale i de alimentaie public etc. Peste 80% din totalul apelor utilizate n scopuri casnice se evacueaz poluate. Apa spal singur, ploile antreneaz gunoaiele, uleiurile, benzina de pe strzi, fumul i praful din aer, de pe cldiri, de pe plante. Rezultatul cureniei fcute este poluarea apei. Impuritile acestor ape sunt de: proveniena biologic (microorganisme, parazii); substane organice (produse petroliere, detergeni); substane minerale din operaii casnice. B. Apele uzate industriale: rezult din diverse procese de fabricaie i constituie cea mai masiv i nociv categorie de poluare. Caracteristice esenial a apelor uzate industriale o constituie varietatea nelimitat de poluani i nocivitatea lor deosebit. Astfel: unele ape industriale conin germeni patogeni: din industria alimentar; alte ape industriale conin substane n suspensie; alte substane chimice potenial toxice. Unele substane chimice poluante pot fi degradabile, dar cele mai multe au o persisten ndelungat. Industriile cele mai poluante sunt: chimic; metalurgic; minier; alimentar; forestier, etc. C. Apele uzate agrozootehnice: rezult din utilizarea apei n scopuri agricole (irigaii), alimentarea animalelor i salubrizarea cresctoriilor de animale. n compoziia acestor ape intr: dejeciile animalelor; produi de eroziune a solului; ngrminte naturale sau sintetice. 2. Surse de poluare neorganizate sunt reprezentate de : - apele meteorice (ploaie sau zpad); - reziduurile solide de tot felul. Ele au un caracter intermitent, debite reduse, compoziie divers produc o poluare difuz, dificil de stabilit i mai ales de stpnnit.

24

Influena poluanilor apelor asupra mediului Substanele organice Substane organice de origine natural (vegetal) consum oxigenul din ap pentru dezvoltare. Lipsa oxigenului din ap are ca efecte oprirea proceselor aerobe printre care i autoepurarea. Ex: fenolul, detegenii se plaseaz la suprafaa apei sub form de spum i mpiedic autoepurarea apei i folosirea ei pentru irigaii. Substane anorganice Srurile anorganice pot provoca creterea duritii. n apele cu duritate mare produc depuneri i micoreaz capacitatea de transfer a cldurii; Metalele grele au aciune toxic asupra organismelor acvatice, inhibnd n acelai timp i procesele de autoepurare. Metalele grele produc intoxicaii grave ale organismului uman. Srurile de azot i fosfor produc dezvoltarea rapid a algelor la suprafaa apei. Suspensiile Att cele organice ct i cele anorganice se depun, formeaz bancuri care mpiedic navigaia, consum oxigenul din ap. Substanele radioactive Evacuarea apelor uzate radioactive n apele de suprafa i subterane, prezint pericole deosebit datorit aciunii radiaiilor asupra organismelor vii. Radiaiile pot aciona din exteriorul sau din interiorul organismelor. Produsele petroliere Datorit nemiscibilitii ieiului cu apa, cea mai mare parte a lui se ridic la suprafa i formeaz o pelicul uleioas mpiedicnd difuzia i accesul aerului atmosferic n mediul acvatic i blocnd aproape total asimilaia clorofilian i respiraia organismelor. Produsele petroliere dau apei gust i miros neplcut, sunt toxice pentru flora i fauna acvatic. Apele calde mpiedic dezvoltarea normal a petilor, pentru c apa cald st deasupra, petele se retrage la fund, unde nu se dezvolt normal. O dat cu mrirea temperaturii, concentraii de oxigen devine mai mic iar viaa organismelor este mai dificil. Microorganismele Produc infectarea apei, transmind i boli infecioase: boli microbiene (febr tifoid); boli virotice (hepatit); boli parazitare.

25

Modul de dispersie a apelor poluante Rspndirea poluanilor n ap se face cu o vitez mai mic dect prin aer, deoarece apa circul cu o vitez mai mic dect aerul care este micat de vnt. Apa este foarte pentru echilibrarea ecologice i pentru echilibrarea circuitlui ei adice prejudicii imediate n comunitile ecologice. MSURI PENTRU PROTECIA MEDIULUI I COMBATEREA POLURII EPURAREA APELOR Procese i metode de epurare Combaterea polurii apelor se realizeaz prin msuri ce urmresc, n primul rnd, prevenirea polurii apelor. Pentru multe ramuri industriale, pentru zootehnie i diverse activiti sociale, modalitatea cea mai eficient de combatere i limitarea polurii este epurarea apelor uzate nainte de evacuare. n aceast operaie, apele uzate sunt supuse unor tratamente succesive, prin care coninutul de poluani este diminuat astfel nct, n urma dilurii cu apele rurilor n care ajung s nregistreze concentraii ct mai mari. Tratamentele care se aplic includ tehnologii bazate pe procese i fenomene naturale: fizice, chimice, biologice, aplicate difereniat la diferite categorii de ap uzat. 1. EPURAREA MECANIC Se mai numete epurare primar i se bazeaz pe procese fizice de separare a poluanilor din apele uzate. Epurarea mecanic realizeaz: n prima etap ndeprtarea materiilor grosiere n suspensie, mai mari de 1 mm, prin reinerea lor n totalitate; n a doua etap, prin procese de decantare gravitaional, n instalaii numite deznisipatoare, se ndeprteaz suspensiile constituite din particule minerale (sol i nisip). Materiile grosiere se ndeprteaz pentru protejarea pompelor i evitarea nfundrii conductelor. Apele uzate, dup primele dou etape sunt conduse n instalaii numite decantoare primare, unde se sedimenteaz restul de substane n suspensie. Decantoarele construcii din beton de form dreptunghiular n care apa uzat curge cu vitez mic pentru a grbi depunerea patriculelor n suspensie. Nmolul rezultat din depuneri este colectat periodic i evacuat din instalaie. Unele staii de epurare mecanice sunt prevzute suplimentar cu separatoare de uleiuri i grsimi. 2. EPURAREA CHIMIC Aceast metod utilizeaz pentru ndeprtarea poluanilor procese chimice i fizico-chimice. Metoda se aplic apelor uzate industriale i altor categorii de ape cnd se urmrete o epurare rapid i eficient. Epurarea chimic se aplic att poluanilor n suspensie i poluanilor dizolvai. Materiile n suspensie fin nu se decanteaz n decantorul primar, ci se elimin cu ajutorul unor reactivi chimici, numii coagulani (ex. Sruri de Al, Fe, asociere cu ali reactivi). Aplicarea procedeului de decantoare cu coagulani asigur eliminarea materiilor n suspensie n proporie de peste 95% i reduce coninutul de substanele organice dizolvate. Se pot elimina din soluie metale grele, cianuri, fenoli, colorani etc.

26

Ca reactivi se utilizeaz: laptele de var; clorul; ozonul. Apele uzate acide sau alcaline, datorit agresivitii lor chimice se supun preepurrii, operaie ce const n neutralizarea lor n bazine cu ajutorul unor reactivi chimici. 3. EPURAREA BIOLOGIC Se mai numete epurare secundar i se aplic pentru eliminarea din ap a poluanilor organici biodegradabili, care por constitui hran pentru microorganisme. Eliminarea substanelor organice dizolvate n ap se face prin adsorbia lor la suprafaa celulelor microorganismelor, n principal bacterii. Ca urmare apar noi celule de bacterii i aa numiii metabolii: CO2, sruri minerale etc. Populaia microorganismelor care efectueaz epurarea are o compoziie mixt. Se practic 3 proceduri principale de epurare biologic: Cu nmol activ Instalaia de epurare include un bazin de aerare numit aerotanc n care apa uzat provenit de la decantorul primar este aerat puternic cu ajutorul unor dispozitive de insuflare a aerului i un bazin de sedimentare decantorul secundar. Cu biofiltre instalaia de epurare conine biofiltrul propriu-zis (un turn de 1 4 metri nlime un decantor secundar.

27

POLUAREA AERULUI Aerul. Generaliti Aerul este un element indispensabil vieii, cantitatea consumat de organismul uman fiind foarte mare ntr-o singur inspiraie ptrund n pulmonul uman 0,5 l de aer adic 8 l/min, respectiv 14 - 15 m3/24 h. Fr aer omul nu poate supravieui mai mult de cteva minute. Aerul formeaz un nveli gazos care nconjoar Pmntul, avnd o grosime de aprox. 3000 gm, numit atmosfer. Principalele zone ale atmosferei:

- troposfera 0 11 km altitudine; - stratosfera 11 35 km; - mezosfera 35 80 km; - termosfera 80 400 km; - exosfera 400 3000 km.

Aerul este prezent pretutindeni, att la suprafaa scoarei terestre ct i n toate spaiile aflate n legtur cu atmosfera:

- n crpturile i porii solului; - n peteri; - n ap; - n apa mrilor i oceanelor etc.

Aerul este un amestec de gaze n compoziia sa normal intrnd:

- azot 78%; - oxigen 21%; - dioxid de carbon 0,2 %; - vapori de ap, pulberi, bacterii etc.

POLUANII AERULUI

Poluanii aerului sunt: substane solide, lichide sau gazoase, naturale sau artificiale ce pot fi aeropurtate. Clasificarea poluanilor aerului se face dup:

a. Starea de agregare

1. suspensii (aerosoli) particule solide sau lichide dispersate n atmosfer. Principala lor caracterizare const n faptul c n funcie de mrime sau greutate ele au o stabilitate diferit n aer. Cele mai mari i mai grele suspensii se depun repede i se numesc pulberi sedimentabile. Cele mai uoare i mai mici pot persista timp mai ndelungat i se numesc pulberi n suspensie.

2. gaze sub form de poluani n stare gazoas, rspndii n atmosfer datorit calitii de a difuza cu uurin, fiind purtai uneori la mari distane de locul unde au fost produi i eliminai n atmosfer.

b. Provenien

1. primari acei poluani care provin direct surse de poluare identificate;

28

2. secundari acei poluani care sunt produi n mediu, prin interaciunea dintre doi sau mai muli poluani primari sau prin reacia cu constituenii normali ai aerului..

c. Aciunea lo specific asupra organismului

1. iritani cei mai rspndii n mediu (pulberile cu grad redus de solubilitate, oxizi de S i N); 2. asfixiani monoxidul de carbon, cianurile, dioxidul de sulf; 3. toxici sistemici metalele grele: Hg, Pb. etc; 4. cancerigeni pot fi n funcie de structura chimic:

a. organici colorani sistemici, pesticide; b. anorganici crom, arseniu, cadmiu, nichel, pulberi radioactive.

5. fibrozonai suspensii de ciment, pulberi de dioxid de carbon; 6. alergizani pot fi de natur: mineral (cu coninut mare de cuar); organic - vegetal (in,

cnep, tutun, cafea); animal (puf, pene, fulgi). Surse de poluare a aerului Pot fi clasificate n surse naturale i artificiale

A. Sursele naturale sunt:

1. solul care, sub influena ploilor i diferenelor de temperatur a curenilor de aer, sufer o eroziune i mcinare cu eliberare de particule foarte fine;

2. plantele i animalele pot elimina n aer diferite elemente cum sunt polen, fulgi, pr, pene etc.;

3. gazele i vaporii naturali eliminate din sol direct n aer; 4. erupiile vulcanice care arunc n aer, n anumite momente mari cantiti de gaze, vapori de

ap i particule din sol; 5. praful cosmic rezultat din distrugerea meteoriilor n straturile superioare ale atmosferei.

B. Sursele artificiale sunt rezultate din diversele activiti ale omului din care rezult o serie

de elemente solide, lichide sau gazoase care pot ajunge n atmosfer. Sursele artificiale constituie principalele surse de poluare a aerului i sunt fixe i mobile.

a. Sursele fixe produc o poluare limitat n locul de eliminare n atmosfer a poluanilor Aici se ncadreaz dou mari grupe: 1. Procesele industriale cele mai importante surse de poluare ale aerului:chimice, siderurgice,

metalurgice, de materiale de construcii etc.; 2. Procesele de combustie de la nclzirea locuinelor pn la combustibilul utilizat pentru

producerea de energie. Cantitatea poluanilor produi depinde de calitatea combustibilului folosit i de felul arderii.

b. Surse mobile produc o poluare diseminat pe o suprafa mare. (mijloacele de transport

rutiere, navale i aeriene, feroviare. Dintre toate acestea, autovehiculele sunt cele mai importante surse de poluare a aerului. Din eapamantele lor se evacueaz mari cantiti de : monoxid i dioxid de carbon, oxizi de azot, cantiti mai reduse de plumb, hidrocarburi cancerigene.

29

Motoarele pe benzin produc mai mult monoxid de carbon dect cele pe motorin. Poluarea datorit autoturismelor este influenat att de numrul acestora ct i de modul de funcionare.

30

Influena poluanilor aerului asupra mediului Efectele agenilor poluani depind de mai muli factori. 1. Natura elementelor poluante: unii poluani sunt mult mai activi, mai agresivi sau mai nocivi

dect alii; 2. Concentraia n care se gsesc poluanii prezeni n aer cu ct nivelul concentraiei este mai

mare, cu att aciunea polurii aerului este mai puternic; 3. Nmolul poluanilor prezeni concomitent n aer cu ct numrul acestora este mai ndelungat,

cu att efectele polurii sunt mai puternice. Influena asupra radiaiilor solare este una din cele mai importante aciuni. n zonele poluate cu fum i pulberi se reduc considerabil radiaiile solare datorit reinerii lor de ctre elementele poluante. n aceste zone vizibilitatea atmosferic est redus iar luminozitatea sczut. Din totalul radiaiilor solare cele mai reduse sunt radiaiile ultra-violete, care sunt i cele mai active. Lipsa lor produce rahitismul i favorizeaz rspndirea infeciilor. Datorit creterii polurii, crete nebulozitatea atmosferic dnd natere ceii i crete frecvena ploilor (n zonele poluate). Plantele sunt foarte sensibile la poluare n special coniferele, arborii fructiferi, via de vie i florile (mai ales trandafirii, lichenii datorit sensibilitii lor sau primele semne de degradare). Lezarea plantelor este dependent de natura i concentraia poluanilor, acestea ajungnd uneori la dispariie. Primele semne ale intoxicrii cu diferite noxe sunt:

- lezarea bobocileo; - vrful i margine afrunzelor.

n jurul ntreprinderilor se chimice arat o distrugere a planmtelor pn la 10 15 km distan. Animalele din zonele poluante resimt efectele polurii atmosferice: cele mai afectate sunt animalele domestice, cele mai sensibile sunt insectele (albinele i viermii de mtase). Erbivorele sunt animalele cele mai grav lezate datorit:

- inhalrii de poluani din aer; - ingestiei poluanilor o data hrana pe care o consum.

Poluanii cei mai agresivi pentru animale sunt: fluorul, plumbul, arsenul, cadmiul, oxizii de azot i sulf. Cldirile sufer i ele din cauza polurii, sub forma fenomenelor chimice de coroziune care duc la o degradare mult mai rapid dect cea produs de factorii meteo. Obiectele metalice se oxideaz, se corodeaz i se distrug n timp foarte scurt. Modul de dispersie al poluanilor aerului Modul de dispersie al agenilor poluani pe calea aerului depinde de factorii meteo i de modul de evacuare prin coul ntreprinderilor. Factorii meteo care influeneaz dispersia sunt:

1. Vntul este cel mai important factor care contribuie la dispersia poluanilor n atmosfer.

Difuziunea poluanilor n atmosfer este direct proporional cu viteza vntului. Vntul uniform i de vitez mic menin concentraii ridicate de poluani n stratul de aer n care au ajuns. Cu ct vntul este mai puternic cu att concentraiile poluantului vor fi mai mici. Vntul este un factor pozitiv n lupta contra acumulrii de ageni poluani, dar este vinovat i pentru dispersia nedorit a agenilor poluani de pe sol.

31

2. Calmul atmosferic este cea mai favorabil condiie meteorologic pentru poluarea aerului, pentru c poluanii se acumuleaz n vecintatea locului de eliminare i concentraia lor crete continuu.

3. Turbulena aerului este un factor care favorizeaz difuzia i viteza de formare a amestecului de poluani n aer. Din punct de vedere al modului cum se produce, turbulena atmosferic poate fi:

a. mecanic frecarea maselor de aer de suprafaa terestr; b. termic sau convectiv este benerat de diferena de temperatur care poate exista

ntre suprafee i curentul de aer aflat deasupra, fiind datorat repartizrii neuniforme a temperaturii. 4. Umiditatea aerului este unul din cele mai schimbtoare elemente meteorologice.

Umiditatea crescut duce la formarea de cea, care produce concentrarea impuritilor. Ocupnd straturile inferioare ale atmosferei, ceaa provoac creterea concentraiei poluanilor. La apariia precipitaiilor se produce splarea i dizolvarea de impuriti din atmosfer i aducerea acestora pe sol. Cercetrile fcute arat c:

- ploaia spal atmosfera n principal de gaze; - zpada spal atmosfera de impuriti solide.

5. Temperatura este influenat de anotimp, altitudine, forma reliefului, latitudine.

Instabilitatea temperaturii favorizeaz dispersia poluanilor. 6. courile industriale constituie una din sursele cele mai active de poluare a marilor

zone industriale i a zonelor limitrofe acestora. Pentru proiectarea i amplasarea lor s-au stabilit cteva reguli.

- coul trebuie s fie de 2 ori i jumtate mai nalt dect cldirile din jur; - vitezele de ieire a gazelor la co s fie mai mare de 20 m/s; - gazele care ies din couri cu diametre sub 2 metri i nlimi mai mici de 60 metri, vor izbi

pmntul i atunci concentraiile la sol pot s devin excesive; - Aceste concetraii la sol vor fi reduse odat cu ridicarea nlimii coului de dispersie.

32

POLUAREA SOLULUI Solul. Generaliti Solul este reprezentat n partea superficial a scoarei terestre i s-a format din fondul mineral al acesteia, ca urmare a unui complex de procese mecanice, fizice, chimice i biologice desfurate pe perioade lungi de timp. Grosimea medie a scoarei terestre este de 40 km. Solul este un factor ecologic important pantru c:

- se afl n strns corelaie cu clima unei regiuni; - de calitatea lui depinde de formarea i protecia surselor de ap subtreran i

de suprafa; - determin creterea i dezvoltarea vegetaiei, influeneaz n mod direct

alimentaia omului; - are un rol hotrtor n amplasarea localitilor.

Poluanii solului Poluarea solului este cauzat de:

- pulberi i gaze din atmosfer, dezvoltate de ploi i ntoarse n sol; - apele de suprafa care impregneaz solul cu poluani; - rurile poluate care infesteaz suprafeele irigate i inundate; - deeurile industriale sau menajere depozitate necontrolat; - pesticidele i ngrmintele chimice folosite n agricultir.

Principalii poluani ai solului sunt:

a) reziduuri solide: - pesticide; - ngrminte chimice; - gunoaie oreneti. b) reziduuri lichide: - apele de min i de carier; - ape din zcminte petroliere; - precipitaii naturale care au dizolvat acidul sulfuric. c) reziduuri gazoase: - gaze rezultate dina ctivitate industriei chimice (CO2, SO2, H2S, aerosoli); - gaze naturale (metan, etan, butan) scurse din conducte de suprafa sau

ngopate; - produse petroliere gazoase, etc.

33

Surse de poluare a solului Principalele surse de poluare a solului sunt reziduurile. n funcie de proveniena lor reziduurile pot fi clasificate n:

1. reziduuri menajere rezultate din activitatea zilnic a oamenilor n locuine i localuri publice, din care fac parte:

- resturi alimentare diverse; - cenu, sticl, esturi, ambalaje, cutii de aluminiu, materiale plastice etc.; - n zonele dezvoltate cantitile de reziduuri menajere sunt de aproximativ 2

kg/cap de locuitor/zi. 2. reziduuri industriale provin din diverse procese tehnologice i pot fi formate

din: materii brute, finite sau intermediare i au o compoziie foarte variat n funcie de ramura industrial;

3. reziduuri agrozootehnice provin de la creterea i ngrijirea animalelor din agricultur i sunt formate din substane organice putrescibile, substane chimice utilizate n hrana sau ngrijirea animalelor, microorganismele;

4. reziduuri radioactive formate din diveri izotopi radioactivi utilizai n activitatea industrial, agricol, zootehnic, medical, cercetare tiinific etc. Influena poluanilor solului asupra mediului Reziduurile solide ocup mari suprafee de teren pentru instalarea haldelor, avnd ca efect:

- acumularea unei mase soride; - urirea peisajului; - poluarea aerului i a apelor subterane; - mpiedicarea folosirii solului. Reziduurile lichide impurific solul prin infiltraia apelor poluate care se epureaz parial depunnd elemente nocive n sol. Apele reziduale infiltrate produc modificri importante la suprafaa i n apropierea imediat a suprafeei schimbnd n mod nefavorabil mediul de dezvoltare al florei i faunei. Petrolul i apele de la rafinrii afecteaz suprafee ale solului pe care se rspndesc i pnza freatic n care se infiltreaz. Reziduurile petroliere au persisten ndelungat i degradeaz solul pe perioade lungi. Modul de dispersie a poluanilor solului Solul poate fi poluat: 1. Direct: - prin deversri de deeuri pe terenuri; - din ngrmintele i pesticidele aruncate pe terenurile agricole. 2. Indirect: - prin depunerea agenilor poluani evacuai iniial n atmosfer; - apa ploilor contaminate cu ageni splai din atmosfera contaminat; - transportul agenilor poluani de vnt de pe un loc pe altul; - infiltrarea prin sol a apelor contaminate. Solurile cele mai poluate se afl n preajma surselor de poluare. Pe msur ce nlimea courilor de evacuare a gazelor poluante crete, contaminarea terenurilor din imediata apropiere scade. Nivelul contaminrii solului depinde i de regimul ploilor. Ploile spal atmosfera de agenii poluani i i depun pe sol, dar n acelai timp spal i solul, ajungnd la deplasarea poluanilor spre emisar, ploile favorizeaz i contaminarea n adncime a solului.

34

Poluarea solului depinde i de vegetaia care l acoper i de natura solului. 3. Reziduuri agrozootehnice provin de la creterea i ngrijirea animalelor, din agricultur i

sunt formate din substane organice putrescibile, substane chimice utilizate n hrana sau ngrijirea animalelor, microorganisme.

4. Reziduuri radioactive formate din diveri izotopi radioactivi utilizai n activitatea industrial, agricol, zootehnic, medical, cercetare tiinific etc.

Influena poluanilor solului asupra mediului Reziduurile solide ocup mari suprafee de teren pentru instalarea haldelor, avnd ca efect: - acumularea unei mase sordide; - urenia peisajului; - poluarea aerului i a apelor subterane (pnza freatic); - mpiedicarea folosirii solului. Reziduurile lichide impurific solul prin infiltrarea apelor poluate care se epureaz parial depunnd elemente nocive n sol. Apele reziduale infiltrate produc modificri importante la suprafa i n apropierea suprafeei schimbnd n mod nefavorabil; mediul de dezvoltare al florei i faunei. Petrolul i apele de la rafinrii afecteaz suprafeele solului pe care se rspndesc, i pnza de ape freatice n care se infiltreaz. Reziduurile petroliere au persisten ndelungat i degradeaz solul pe perioade lungi. Pesticidele i ngrmintele chimice de pe sol: - o parte din ele este luat de vnt; - alt parte este splat de ploi; - restul se descoompun n timp. Pentru a micora riscul polurii mediului cu pesticide i ngrminte acestea trebuie administrate n cantiti rezonabile i n perioadele de dezvoltare a planetelor, cnd acestea le pot asimila la maxim. O particularitate deosebit a solului o constituie autoepurarea lui. Acest lucru se realizeaz datorit prezenei n sol a unui numr mare de microorganisme care contribuie la degradarea reziduurilor i la distrugerea germenilor patogeni. Ali factori care contribuie la autopurificare sunt: - temperatura sczut; - umiditatea redus din straturile superficiale ale solului; - prezena germenilor proprii solului.

35

Efectele majore ale polurii mediului Aerul atmosferic este unul din factorii de mediu greu de controlat, deoarece poluanii odat ajuni n atmosfer, se disipeaz rapid i nu mai pot fi captai pentru a fi tratai. n atmosfera impurificat se gsesc frecvent numeroase substane chimice care reacioneaz cu oxigenul din aer. Gazele emise n atmosfer n urma activitilor umane formeaz un adevrat ecran ntre soare i Pmnnt. Aceste gaze produc o serie de fenomene specifice aerului atmosferic, intre care de o importan deosebit sunt: efectul de ser i potenialul de nclzire global, degradarea stratului de ozon i ploile acide. Efectul de ser i nclzirea global a) Formarea efectului de ser Temperatura Pmntului este determinat de echilibrul dintre rediaiile provenite de la soare i cele de pe Pmnt. nveliul gazos Pmntului conine o serie de gaze, provenite n principal din activitile umane, care asemntor sticlei din interiorul serelor, permit trecerea majoritii radiaiilor solare. Razele solare strbat atmosfera i pot fi: - o parte mai mic absorbite direct de atmosfer; - o alt parte este difuzat n toate direciile; - a treia parte ajunge pe sol. Pmntul le radiaz sub form de radiaii infraroii sau termice, care ajungnd la nveliul gazos din atmosfer sunt n mic parte absorbite, iar cea mai mare parte ajungnd din nou pe Pmnt, nclzindu-l. Gazele care se gsesc n mod natural n atmosfer i au capacitatea de a capta o parte din radiaiile infraroii se numesc gaze de ser. Aceste gaze sunt n principal: - dioxidul de carbon; - metanul; - oxizii de azot - ozonul; - freonii; - halonii. Efectul de ser: este fenomenul natural care const n mpiedicarea pierderii cldurii Pmntului. Acest fenomen duce la nclzirea suprafeei Pmntului i a prii inferioare atmosferei. Fr acest fenomen pe Pmnt, temperatura medie a atmosferei ar fi prea sczut (- 15O C) ct este n prezent. Deci efectul de ser are un efect benefic asupra vieii. Efectul de ser are ns i efecte negative, care sunt i ele foarte importante. b) Gaze de ser 1. Principalul gaz de ser (CO2) este un gaz periculos, care rezult din arderea combustibililor fosili, arderea fundamental pentru industrie, iluminat, transporturi. n urma acestei adreri milioane de tone de dioxid de carbon i vapori de ap se difuzeaz n atmosfer. Dioxidul de carbon se afl n componena aerului obinuit n concentraie de 0,03 0,04 %. Prin dublarea concentraiilor sale din aer, el devine un element perturbator climatic. Creterea concentraiei sale n atmosfer favorizeaz reinerea cldurii aproape de sol i mpiedic dispersia acesteia pe vertical, contribuind la nclzirea global a atmosferei.

36

Creterile maxime ale concentraiei de CO2 se nregistreaz la sfritul iernii (cnd nu se produce fotosinteza), iar minimele la sfritul perioadei de vegetaie, cnd din atmosfer este absorbit o cantitate mare de dioxid de carbon. Aceste oscilaii indic rolul vegetaiei n modificarea concentraiei de dioxid de carbon din atmosfer. n ultimele decenii dioxidul de carbon s-a acumulat n exces datorit defririlor masive de pdure care s-au fcut. Dioxidul de carbon are cea mai importnat contribuie la nclzirea global a Pmntului cu toate c este cel mai puin nociv, deoarece zilnic se produc cantiti mari. Principalii oxizi de azot sunt monoxidul i dioxidul de azot. Ei rezult din procesul natural de descompunere a vegetaiei, dar i eliminai din ngrmintele pe baz de azot i la arderea crbunilor i carburanilor n motoare cu ardere intern a autovehiculelor. Metanul este produs al descompunerii materialelor organice. Majoritatea gazelor poluante rmn n atmosfer perioade foarte lungi de timp, ceea ce sporete aciunea duntoare deoarece pot fi purtate de vnturi la distane foarte mari de sursa de poluare. Gazele de ser au capacitatea diferit de a absorbi cldura i deci contribuie n proporii diferite la nclzirea global a Pmntului c) Influena asupra mediului nclzirea planetei menin s progreseze n ritm de 0,30 C pe deceniu. Creterea temperaturii pe Pmnt are o serie de fecte duntoare cum sunt: - topirea mai rapid a ghearilor care are ca efect creterea nivelului apei mrilor i oceanelor.

Se consider c nivelul apei va crete pn n anul 2100 cu cca 20 cm. Cretearea nivelului apelor poate produce modificri importante n: - frecvena, intensitatea i poziia cicloanelor; - inundarea unor suprafee mari de teren, inclusiv a datelor unor mari fluvii. Creterea temperaturii Pmntului va determina ca unele zone calde s devin umede, iar zonele uscate vor deveni i mai uscate. d) Msuri de ameliorare a mediului Efectul de ser a luat o amploare deosebit i constituie o preocupare major la nivelul ntregii planete. Cercettorii consider c este aproape imposibil i se ia msuri eficente pentru a opri nclzirea global a Pmntului. Soluiile propuse sunt: - dioxidul de carbon ar trebui redus cu cca 60%; - metanul redus cu 15 20 %; Pntru oprirea creterii cantitii de dioxid de carbon ar trebui stopate despduririle, replantate pdurile i ncetinit ritmul de ardere a combustibililor fosili. Reducerea consumului de combustibili fosili impune dezvoltarea surselor de energie nepoluante cum ar fi: energia nuclear, energia termic, energia eolian. De asemenea se impun msuri de eliminare a compuilor carbonului cu clorul, fluorul i bromul. Ploile acide a) Formarea ploilor acide Ploaia acida este definit ca fiind o precipitatie cu pH < 5,6. La originea ploilor acide stau degajrile din centralele electrice i degajrile produse de autovehicule. n timpul emanaiilor n atmosfer dioxidul de sulf, oxizii de azot i hidrocarburile volatile se transform n acid sulfuric, acid azotic i alte substane. Aceste substane cad pe sol prin intermediul precipitaiilor, uneori la

37

sute sau mii de kilometri de sursele de poluare. Principalii poluani care contribuie la formarea ploilor acide sunt: - dioxidul de sulf rezult din emanaiile autovehiculelor, centrale termoelectrice, industria

metalurgic; - oxizii de azot rezult din arderea carburanilor, emanaiile ngrmintelor chimice pe baz

de azot. Formarea ploilor acide ncepe prin antrenarea celor doi poluani n atmosfer, care n contact cu lumina solar i vaporii de ap formeaz compui acizi. Dioxidul de sulf formeaz cu vaporii de ap acidul sulfuros care trece apoi n acid sulfuric.

Oxizii de azot Principalii oxizi sunt monoxidul i dioxidul de azot, dintre care dioxidul de azot este cel mai periculos poluant. Acesta este transformat n prezena radiaiilor solare i a vaporilor de ap n acid azotic. Concentraia i distribuia ploilor acide depinde de o serie de factori: - transportul i dispersia poluanilor; - natura i concentraia agenilor de oxidare; - factorii meteorologici, etc. b) Influena supra mediului Plile acide polueaz: - apele de suprafa; - apele freatice; - solul.

38

Prejudicii importante sunt aduse faunei piscicole, pdurii, agriculturii, animalelor. n Europa ploile acide polueaz 50% din rurile i lacurile continentului. Un lac a crui ap atinge o aciditate cu pH = 4,5 nu permite multor peti s supravieuiasc. Patrimoniul forestier european este afectat de acest fenomen n proporie de 14 15 %. Ploile acide sub forma unor particule uscate, fulgi de zpad i vapori de cea atac arborii pe toate fronturile. Poluarea aerian se aeaz la nceput pe coroana celor mai nali copaci ai pdurii care acioneaz ca un paravan natural n calea vntului. Precipitaia acid se scurge n jos, spre sol, roade sistemul rdcinilor neutraliznd apoi elementele nutritive de baz. Este perturbat procesul de fotosintez, frunzele se decoloreaz i apoi apare mbtrnirea prematur. Ploile acide determin i degradarea solului. Efectul nociv al acestor ploi asupra vegetaiei se multiplic acolo unde terenul este uor acid. Ploile acide diminueaz procesele de mineralizare, prin intermediul crora sunt repuse n circulaie elementele minerale necesare arborilor pentru sinteze organice. Ploile acide afecteaz i construciile monumentelor de art. Marmura dur (carbonat de calciu) tinde s se transforme n gips fragil (sulfat de calciu). c) Msurile de protecie a mediului Pentru reducerea efectelor ploilor acide s-au luat diferite msuri n funcie de impactul pe care acestea l-au avut asupra mediului rii respective. Pentru reducerea emisiilor de dioxid de sulf se impune nlocuirea crbunilor cu coninut mare; echiparea courilor de evazuare ale uzinelor cu injectoare care s mprtie oxid de calciu alcalin n gazele de evapoarare; n privina oxizilor de azot n special a dioxidului de azot, provenii de la motoarele autovehiculelor cu convertizoare catalitice antipoluante pentru cele care folosesc benzina cu plumb sau folosirea benzinei fr plumb. Marii consumatori industriali de crbune i fabricile sunt responsabile pentru 88% din emiterea n atmosfer a dioxidului de sulf din atmosfer i numai restul este datorat autovehiculelor (12%). Stratul de ozon Ozonul constituie un protector biologic deoarece are rolul de ecran mpotriva radiaiilor ultra-violete duntoare. Stratul de ozon din atmosfera nalt absoarbe eficient razele ultra violete oprind majoritatea razelor duntoare n drumul lor spre Pmnt.

39

Lipsa stratului de ozon duce la apariia unei poluri de natur radiativ, prin creterea fluxului de radiaii ultra violete de la soare care ajung la sol.

a) Formarea stratului de ozon Ozonul este o form de oxigen care se formeaz atunci cnd moleculele de oxigen sunt supuse aciunii radiaiilor ultr violete solare, cel mai adesea n stratosfer. Radiaia respectiv descompune moleculele de oxigen, iar o parte din atomii liberi de oxigen se recombin i dau natere la ozon. b) Degradarea stratului de ozon Distrugerea stratului de ozon a fost observat prin anii 60 cnd s-a constatat c iarna i primvara se formeaz guri n stratul de ozon de deasupra Antarcticii, cantitatea de ozon putnd scdea uneori cu 30 40 % din total. Cantitatea de ozon revine aproape la normal vara, cnd temperatura crete. Distrugerea stratului de ozon s-a produs i deasupra altor regiuni ale globului. n Europa i SUA ptura de ozon s-a micorat n proporie de 2 pn la 6 %. Degradarea stratului de ozon se datoreaz emisiile n atmosfer a unor gaze nocive, provenite din activitatea uman. Aceste gaze au n coninutul lor carbon (CO2, CO, CH4, hidrocarburi); azot (NOx), clor (freonii), hidrogen (H2O i H2). Aceste elemente intervin n reaciile chimice care se produc n troposfer i stratosfer.

- Oxizii de azot rezultai ca gaze de ardere, n motoarele avioanelor supersonice, determin reducerea concentraiei de ozon. Se apreciaz c dublarea concentraiei de oxizi de azot determin reducerea concentraiei de ozon cu 18%. - Difuzia spre straturile superioare ale stratosferei ale unor combinaii ale carbonului cu fluorul contribuie, de asemenea la degradarea stratului de ozon.

Freonii sunt folosii: ca ageni frigorifici, n cosmetic (spray-uri), n fabricarea unor medicamente. Gazele din spray-uri sunt mprtiate direct n atmosfer cele din conductele frigiderelor ajung i ele n atmosfer. Fiind destul de stabili din punct de vedere chimic ele au o via lung n atmosfer (ntre 40 150 ani).

- Umidificarea straturilor nalte ale atmosferei, ca urmare a formrii vaporilor de ap prin arderea carburanilor n motoarele avioanelor supersonice. - acidul clorhidric eliminat n atmosfer de rachete, distruge de asemenea stratul de ozon.

40

c) Influena asupra mediului Distrugerea stratului de ozon are ca efect: - creterea global a fluxului de radiaii ultra violete solare; - creterea numrului de maladii ale ochilor i maladiilor infeciose. Din punct de vedere ecologic, reducerea strat de ozon are efecte mult mai grave asupra fitoplanctonului i zooplanctonului. Vieuitoarele din ocean contribuie n cea mai mare msur la reciclarea carbonului i oxigenului (cca 90%). Msuri de ameliorare a mediului Pentru limitarea distrugerii stratului de ozon se impun o serie de msuri: - nlocuirea crbunilor sau a pcurii cu ali carburani; - nlocuirea treptat a produciei i consumului de freoni; - nlocuirea ngrmintelor pe baz de azot cu ngrminte naturale; - valorificarea gazelor reziduale.

41

BIBLIOGRAFIE

1. Agenia pentru Protecia Mediului Teleorman, Compartimentul Protecia Naturii, Starea

Mediului n Judeul Teleorman;

2. M. Negulescu, S. Ianculescu, L. Vaicu, G. Bonciu, C. Ptru, O. Ptru, Protecia mediului

nconjurtor, Editura Tehnic, 1995;

3. Irina Teodorescu, Geta Rnoveanu, Claudia Manuela Negu, Ecologie i protecia

mediului, Manualul pentru clasa a X a, Editura Constelaii, 2001;

4. Irina Teodorescu, Geta Rnoveanu, Claudia Manuela Negu, Ecologie i protecia

mediului, Manualul pentru clasa a XII a, Editura Constelaii, 2002;

5. Mohan Gheorghe, Ardelean A. Ecologie i protecia mediului, manual preparator,

Editura Scaiul, Bucureti, 1993;

6. Moraru Iuliu Botanica genearal i sistematic, Ediia a III-a, Editura Ceres, Bucureti;

7. Primack Richard B. Conservarea diversitii biologice, Editura Tehnic, Bucureti, 2002;

8. Richard B. Primack, Maria Ptroiescu, Fundamentele conservrii conservrii diversitii

biologice, Editura Ceres, 2008;

9. Enescu V. Ecologie forestier, 1977.