Poluarea Aerului-monoxidul de carbon

QPOLUAREA  AERULUI

Aerul pe care il inspiram este parte din atmosfera, amestecul de gaze ce acopera globul pamantesc. Acest amestec de gaze asigura viata pe pamant si ne protejeaza de razele daunatoare ale Soarelui.

Atmosfera este formata din circa 10 gaze diferite, in mare parte azot (78%), si oxigen (21%). Acel 1% ramas este format din argon, dioxid de carbon, heliu si neon. Toate acestea sunt gaze neutre, adica nu intra in reactie cu alte substante. Mai exista urme de dioxid de sulf, amoniac, monoxid de carbon si ozon (O3) precum si gaze nocive, fum, sare, praf si cenusa vulcanica.

Echilibrul natural al gazelor atmosferice care s-a mentinut timp de milioane de ani, este amenintat acum de activitatea omului. Aceste pericole ar fi efectul de sera, incalzirea globala, poluarea aerului, subtierea stratului de ozon si ploile acide.

In ultimii 200 ani industrializarea globala a dereglat raportul de gaze necesar pentru echilibrul atmosferic. Arderea carbunelui si a gazului metan a dus la formarea unor cantitati enorme de dioxid de carbon si alte gaze, mai ales dupa sfarsitul secolului trecut a aparut automobilul. Dezvoltarea agriculturii a determinat acumularea unor cantitati mari de metan si oxizi de azot in atmosfera.

Se vorbeste despre poluarea atmosferica atunci cand una sau mai multe substante sau amestecuri de substante poluante sunt prezente in atmosfera in cantitati sau pe o perioada care pot fi periculoase pentru oameni, animale sau plante si contribuie la punerea in pericol sau vatamarea activitatii sau bunastarii persoanelor" (Organizatia Mondiala a Sanatatii O.M.S.).

Printre poluarile atmosferice naturale se numara polenul plantelor si florilor care provoaca alergii. Substantele poluante din atmosfera sunt substante gazoase, lichide sau solide, care le modifica compozitia.

Gazele sunt substante care, in conditii normale (temperatura locala, presiune 1013 hPa) sunt in stare gazoasa, lichefiindu-se la temperatura joasa (condensare), de ex.: CO2, SO2, ozonul.

Vaporii sunt gaze care se condenseaza in conditii normale, de ex.: vaporii de apa.

Ceata, fumul, praful sunt particule foarte fine de materii (aerosol) de un diametru de 0,001-100 um.

Ceata este formata din picaturi de marime variabila. Daca diametrul lor nu depaseste 10 um. se numesc mist, in engleza (ceata fina), iar daca este mai mare, se numesc fog (ceata deasa).Cuvantul smog este format pornind de la doua cuvinte englezesti smoke si fog.

Fumul este un amestec de particule solide si coloidale cu picaturi lichide.

Praful provine din diviziunea materiei fine in particule aproape coloidale de 10-100 nm. 

Emisiile sunt substante eliberate in atmosfera de catre uzine. Aceste substante se raspandesc pretutindeni, cazand din nou sub forma de particule si mai fine decat poluarea atmosferica masurabila in locurile de emisie.

Fixarea unei valori limita se fondeaza pe criteriile calitatilor aerului, a parametrilor masurati, a caror interpretare variaza de la o tara la alta. Morala si legea interzic experimentarile pe om. Cunostintele dobandite in momentul experimentarii pe animale permit respectarea marjelor de securitate in momentul fixarii valorilor limita pentru a nu pune in pericol sanatatea omului. Q

Nu se pot cunoaste pericolele potentiale pornind doar de la concentratii: pot exista efecte pe termen lung provenind din fenomenele de cumulare a complementaritatii dintre mai multe substante.

In relatia dintre expunerea sunstantelor nocive la locul de munca si afectiuni, de ex. cancerul, pneumoconicoza, mutatiile sunt adesea demonstrate abia dupa cateva decenii mai tarziu sau de catre generatiile urmatoare.

Procesele de productie industriala si productia de energie a industriei, economiei energetice, a focarelor sunt principalele surse ale poluarii atmosferice antropogene. Procesele de productie industriala elibereaza emisiile, care se redepun in cazul in care nu exista filtre pentru epurarea gazelor reziduale. Substantele specifice sunt atunci eliberate si pot provoca local catastrofe.

In momentul procesului de combustie, substantele gazoase, lichide si solide sunt eliberate in atmosfera de furnale. In functie de inaltimea furnalelor si de conditiile atmosferice, gazele de esapament provenind din focare si din circulatie se propaga local sau la distante medii. Substantele provenind de la uzine se propaga in functie de modul in care sunt transportate, pe distante mari.

Monoxidul de carbon (CO)

Toate materiile primare energetice folosite pentru combustie contin carbon sub forma de combinatii chimice, care se oxideaza, transformandu-se in gaz carbonic (CO2) sau in oxid de carbon (CO) daca combustia este incompleta.

Monoxidul de carbon se formeaza in mod natural in metabolismul microorganismelor si in cel al anumitor plante; este un compus al gazului natural. El se raspandeste in atmosfera sau se formeaza in stratosfera sub efectul razelor UV.

CO este produs in lant de decompozitie troposferica a metanului prin intermediul radicalului OH.

O cantitate echivalenta de CO se formeaza prin actiunea omului in momentul combustiei carbonului si hidrocarburilor. 67% din CO provine de la vehicule, combustia nefiind completa decat daca motoarele merg in plina viteza. Q

Anumite plante cu flori, precum morcovul, pot fixa CO. Mari cantitati sunt fixate in sol si sunt degradate de microorganisme. Cantitatile reziduale se ridica in straturile mai inalte ale atmosferei.

CO este un gaz toxic pentru oameni si animale. El patrunde in organism prin plamani si blocheaza fixarea oxigenului prin atomul central de Fe al hemoglobinei (HbCO): puterea sa de fixare este de 240 de ori mai important decat cel al oxigenului. Nivelul de otravire depinde de saturaratia sanguina, de cantitatea de CO din aer si volumul respirat.

Gazul carbonic (CO2)

Gazul carbonic cel mai important din ciclul carbonului este inofensif si aduce Clorul pentru fotosinteza. CO2, sub forma de vapori de apa, lasa sa treaca undele scurte ale radiatiei solare in atmosfera si absoarbe undele lungi ale radiatiilor Pamantului, ceea ce provoaca o reancalzire a aerului, efectul de sera. Pe Venus, intr-o atmosfera foarte bogata in CO2, temperatura atinge 470° C.

Consecintele cele mai importante vor fi transferurile zonelor climatice cu largirea regiunilor aride, restrangerea zonelor subtropicale cu ploi hibernale si reducerea precipitatiilor in latitudinile mediane cu consecinte catastrofice pentru aprovizionarea cu apa a tarilor industrializate.

Ozonul (O3)

Ozonul este concentrat in stratosfera intr-un strat de ozon la o altitudine de 15-35 km. El se formeaza pornind de la moleculele de O2 prin fotodisociere cu ajutorul radiatiilor de unde scurte UV in ansamblul atmosferei cu concursul partenerilor de impulsie:

In stratosfera guverneaza un echilibtru intre procesele formarii si descompunerii ozonului. Perturbarea echilibrului este imputata in special cloroflorometanului de la aerosoli si mijloacele de racire.

Smogul - ozonul, oxidul de azot si hidrocarburile sunt substante inchise (precursoare) ale smogului fotochimic (tip Los Angeles). El se formeaza deasupra marilor orase cu circulatie intensa, in principal in California. Inca de la primele ore ale zilei, aerul se imbogateste in oxid de azot NO si NO2 intr-un amestec de numeroase hidrocarburi (alcaline, aromatice), provenind din gaze de esapament ale vehiculelor si uzinelor.

Pentru cresterea aciditatii aerului sunt responsabili SO2, acizii de azot Nox si acidul clorhidric HCl. HCl este eliberat de combustia PVC in momentul incinerarii deseurilor. Acest gaz se dizolva in apa, transformandu-se in acid clorhidric. Substantele nocive pot actiona direct asupra materialelor si fiintelor sub forma poluarii (ploi acide). Q

Deprecierea padurilor este determinata de climat, erorile silviculturii, ciuperci, bacterii, dar inainte de toate, de emisii.

Moartea arborilor este o consecinta a asocierii complexe a mai multe cauze care sunt in interactiune unele cu altele. Pagubele provin din emisii si ele sunt amplificate; de exemplu, anii foarte insoriti, cand emisiile sunt cauzate de depunerile uscate; paraziti ca ciupercile, bacteriile distrug copacii.

Efectul de sera:

Gazele deja existente in atmosfera trebuie sa retina caldura produsa de razele soarelui reflectate pe suprafata Pamantului. Fara aceasta Pamantul ar fi atat de rece inat ar ingheta oceanele iar oamenii, animalele si plantele ar muri.

Insa atunci cand din cauza poluarii creste proportia gazelor numite gaze de sera, atunci este retinuta prea multa caldura si intregul pamant devine mai cald. Din acest motiv in secolul nostru temperatura medie globala a crescut cu o jumatate de grad.

Oamenii de stiinta sunt de parere ca aceasta crestere de temperatura va continua, si dupa toate asteptarile, pana la mijlocul secolului urmator va ajunge la valoarea de 1,5-4,5 grade C.

Dupa unele estimari, in zilele noastre peste un miliard de oameni inspira aer foarte poluat, in special cu monoxid de carbon si dioxid de sulf, rezultate din procesele industriale. Din aceasta cauza, numarul celor care de afectiuni toracice-pulmonare, in special in randul copiilor si al batranilor, este in continua crestere. La fel si frecventa cazurilor de cancer de piele este in crestere. Motivul este stratul de ozon deteriorat, care nu mai retine radiatiile ultraviolete nocive.Q

Gauri in stratul de ozon:

Stratul de ozon din stratosfera ne protejeaza retinand razele ultraviolete ale soarelui. Deoarece in zilele noastre a crescut foarte mult folosiria hidrocarburilor clorinate, fluorinate in flacoane cu aerosoli, frigidere, detergenti si polistiroli, aceste gaze au ajuns in aer in cantitati mai mari decat cele care ar putea fi suportate de atmosfera. Pe masura ce se ridica, se descompun, formandu-se cloridioni, care ataca si distrug stratul de ozon.

Efectul respectiv a fost semnalat pentru prima oarea in anul 1985 de catre oamenii de stiinta care lucrau in Antarctica, in momentul in care au observat formarea unei gauri in stratul de ozon. Cercetatorii au fost ingrijorati de faptul ca stratul de ozon s-ar putea rarefia si in alte parti ale Globului, crescand nivelul radiatiilor nocive. Din nefericire in anul 1995 s-a observat ca si in zona Arcticii si a Europei de N s-au format gauri in stratul de ozon.

Ploi acide:

Ploaia acida se formeaza atunci cand dioxidul de sulf sau oxizii de azot, ambele rezultate ale poluarii industriale, se amesteca in atmosfera cu aburii de apa. Ploaia acida distruge plantele si animalele. Paduri intregi au disparut din cauza ploilor acide. Mai rau este daca aceste ploi acide ajung in lacuri sau rauri care le duc la distanta, omorand si cele mai mici organisme. Dupa estimarea oamenilor de stiinta in anul 2001 s-au inregistrat doar in Statele Unite si in Canda 50.000 lacuri moarte biologic.

Dereglarea echilibrului natural al atmosferei nu poate decat sa dauneze Pamantului.

Din cauza incalzirii globale, va creste nivelul marilor, regiunile situate mai jos fiind inghitite de apa. Este de asteptat ca apa sa inghita orasele Londra sau New York. Poluarea resurselor de apa poate atrage dupa sine izbucnirea unor epidemii, aparitia unor boli grave si moartea. Sunt modificate si raporturile repartizarii precipitatiilor:regiuni intregi pot fi secate complet, ducand la foamete si la pierderea multor vieti omenesti.

In 1995 in Marea Britanie dintre copii sub 18 ani, fiecare al saptelea a suferit de astm. Inflamatia alveolelor pulmonare produce dificultati respiratorii si senzatii de sufocare.

Inca nu este dovedit faptul ca aceasta afectiune ar fi produsa de poluarea aerului, dar un lucru este sigur: poluarea agraveaza simptomele. Principalii vinovati sunt gazele de esapament si gazele formate sub efectul radiatiilor solare din produsele arderii combustibililor.

Siropurile si inhalatiile curative amelioreaza accesele, medicatia preventiva, este eficienta, dar cercetarile continua in directia stoparii acestor afectiuni, care a luat proportii ingrijoratoare.

In zilele noastre atentia este orientata din ce in ce mai mult spre problemele de mediu; multe dintre guverne iau in considerare subiectele "verzi". In intreaga lume pastrarea resurselor energetice este o problema acuta.Q

In intreaga lume sunt pornite campanii care incearca sa convinga guvernele sa renunte la distrugerea padurilor ecuatoriale. Populatia contribuie la aceste campanii, prin faptul ca nu mai cumpara produse fabricate din lemn tropical, reducand oarecum cererea pentru acesta. Sunt tari care ajuta la restabilirea echilibrului; prin plantarea de arbori tineri.

Un lucru e sigur: in zilele noastre nu mai putem sa respiram aer curat.

Freonii au fost scosi din procesele industriale si au fost inlocuiti cu alte substante.

Atmosfera este insa un pericol, ca urmare este in pericol intregul mediu de viata. Este nevoie de un control riguros si de masuri radicale pentru ca viitorul atmosferei sa fie sigur.Q