CLASA VII-A
Sc. "George Bacovia" Bacau
Din cauza intenselor activitati economice, in unele regiuni ale Globului, aerul isi micsoreaza procentul de oxigen pe de o parte, iar pe de alta parte se incarca cu substante daunatoare vietii. Fenomenul este cunoscut sub numele de poluarea aerului si consta in impurificarea atmosferei cu substante solide, lichide, vapori sau gaze daunatoare organismelor vii.
Pentru determinarea gradului de poluare a aerului se folosesc aparate speciale. Poluantii din aer pot fi substante straine de compozitia normala a aerului sau substante care intra in aceasta compozitie si care in functie de concentratie si timp de actiune exercita un efect nociv asupra omului sau mediului.
Din punct de vedere al naturii acestor poluanti, ei pot fi clasificati in doua grupe:
Suspensii sau aerosoli care sunt formati din particule lichide sau solide de dimensiunea cuprinsa intre 100 mm si 0,001mm. La dimensiune mai mare, stabilitatea in atmosfera este atat de redusa, incat sistemul dispers practic nu se poate constitui, iar dimensiunile sub 1 mm fac parte din domeniul dispersiilor moleculare.
Acest sistem dispers se clasifica in functie de dimensiune si comportare in atmosfera, in 3 categorii:
suspensii mai mari de 10 mm. Acestea au stabilitate mica in aer, sedimentand in atmosfera imobila cu viteza uniform accelerata si care au putere de difuziune mica;
suspensii cu diametrul cuprins intre 10 mm si 0,1 mm. Se caracterizeaza prin faptul ca in aer imobil sedimenteaza cu viteza uniforma conform legii Stokes, frecarea fata de moleculele de aer anuland acceleratia; stabilitatea acestor aerosoli este mai mare, ca si puterea lor de difuziune;
suspensii de dimensiune mai mica de 0,1 mm. Stabilitatea in atmosfera este foarte mare, in atmosfera imobila nu se depun, ci - fiind de dimensiune coloidala - se deplaseaza cu miscari browniene. Capacitatea de difuziune a acestor aerosoli este foarte mare, similara cu cea a gazelor.
Pe langa semnificatia de ordin fizico-chimic pe care o prezinta aceasta clasificare, este de mentionat ca importanta sanitara au in special ultimele doua categorii prin faptul ca particulele mai mari de 10 mm se retin - in cursul respiratiei - in caile respiratorii superioare si se elimina repede din plamani. Particulele in suspensie mai mici de 5 - 10 mm putand ajunge in cursul respiratiei pana la nivelul alveolei pulmonare constituie asa numitii "aerosoli respirabili" cu potential nociv ridicat.
Aerosolii poluanti pot fi - din punct de vedere al starii de agregare - solizi sau lichizi. Cei lichizi sunt reprezentati de gaze sau vapori condensati in atmosfera sau dizolvati in aerosolii de apa atmosferica (ceata).
Un exemplu dintre cele mai cunoscute il reprezinta ceata acida care se formeaza in zone intens poluate cu oxizi de sulf. Aerosolii solizi sunt reprezentati de pulberi, constituind unul dintre cei mai raspanditi poluanti.
Foarte diferite ca dimensiuni si natura chimica, aprecierea nocivitatii nu se face complet decat determinand atat cantitatea, cat si natura chimica si dimensiunile. Efectul asupra sanatatii este de asemenea foarte divers. Din acest punct de vedere se clasifica in pulberi toxice (care determina manifestarile patologice specifice substantei toxice componente) si netoxice. Acestea din urma, diferite si ele ca natura si in functie de aceasta pot exercita efecte iritante, cancerigene, alergizante, fotodinamice, infectante si fibrozante.
Gazele si vaporii toxici reprezinta poluantii prezenti in atmosfera sub forma gazoasa. Foarte diversi din punctul de vedere al naturii chimice, au stabilitate mare in atmosfera, precum si mare putere de difuziune.
Ambele aceste caracteristici depind mai putin de natura chimica a substantei, cat in primul rand de caracteristicile fizice ale atmosferei. Temperatura crescuta creste volatilitatea, iar cea scazuta favorizeaza condensarea si trecerea din starea gazoasa in cea de aerosol. Umiditatea crescuta, de asemenea poate prin dizolvarea in vapori de apa condensati, sa schimbe starea de agregare a substantelor gazoase. Radiatiile, in special ultravioletele, pot duce prin reactii fotochimice la transformari chimice importante.
Sursele de poluare a aerului pot fi clasificate in doua grupe: surse naturale si surse artificiale (rezultate din activitatea umana).
Sursele naturale de poluare a aerului nu provoaca decat in mod exceptional poluari importante ale atmosferei. Cea mai comuna dintre poluarile naturale este poluarea cu pulberi provenite din erodarea straturilor superficiale ale solului, ridicate de vant pana la o anumita altitudine. Furtunile de praf pot constitui uneori factori de poluare care pot influenta si asupra sanatatii populatiei, in apropierea unor zone aride sau de desert. In anumite conditii meteorologice s-au semnalat transporturi masive de praf de sol pana la distante apreciabile de locul de producere, fenomen care s-a observat si in tara noastra.
De asemenea intre sursele naturale de poluare putem mentiona eruptiile vulcanice, emanatiile de gaze din sol, poluarea produsa de procese naturale de descompunere in sol a substantelor organice, incendiile din paduri, etc.
Sursele artificiale sunt mult mai importante, inmultirea acestora constituind cauze pentru care protectia aerului reprezinta o problema vitala a lumii contemporane. Aceste surse sunt o urmare a activitatii omului, progresul societatii, in primul rand procesul de industrializare si urbanizare, avand drept fenomen de insotire poluarea mediului - implicit si poluarea aerului.
Aceste surse de poluare a aerului pot fi clasificate in surse stationare si surse mobile.
Sursele stationare cuprind procesele de combustie si procesele industriale diverse.
Procesele de combustie - arderea combustibilului pentru obtinerea de energie - sunt folosite in scopuri industriale (centrale electrice, etc.), pentru realizarea energiei calorice necesare incalzirii sau pentru incinerarea reziduurilor.
Principalii combustibili folositi in prezent si care vor fi folositi si in viitorul apropiat sunt combustibilii fosili (carbune, petrol, gaze naturale), energia atomica furnizand inca o proportie redusa din totalul energiei necesare, iar utilizarea energiei solare constituind o rezerva a viitorului.
Teoretic printr-o ardere completa a unui combustibil pur ar rezulta numai bioxid de carbon si apa, substante practic lipsite de nocivitati considerabile. In practica insa nici combustibilii nu sunt puri si nici procesul de ardere nu este complet. Rezulta deci din aceste procese de ardere o cantitate de produsi secundari care intra in compozitia fumului si care sunt emisi in atmosfera. Cantitatea lor este cu atat mai mare cu cat combustibilul contine mai multe impuritati si arderea este mai putin completa.
Carbunele constituie combustibilul cel mai frecvent folosit, existand rezerve mondiale importante. Exista o varietate mare de tipuri de carbune folosite, prezenta impuritatilor depinzand de gradul de puritate . Tipurile de carbune cu putine impuritati sunt relativ scumpe, in procesele de ardere utilizandu-se frecvent si carbune inferior. Fumul rezultat contine atat suspensii - formate din carbune si cenusa - cat si gaze. Suspensiile contin carbon, siliciu, aluminiu, oxizi de fier, precum si - in cantitati variabile - zinc, cadmiu, vanadiu, nichel, seleniu, etc. Gazele contin - pe langa vapori de apa - oxizi de azot, bioxid de sulf, oxid de carbon, acid fluorhidric, aldehide si alte hidrocarburi. Dintre poluantii principali emisi, continutul de carbune, oxid de carbon si oxizi de azot, depinde de tipul si calitatea arderii, in timp ce continutul de cenusa si bioxid de sulf in primul rand de calitatea carbunelui.
De mentionat ca in momentul arderii se pot forma hidrocarburi policiclice cu efect cancerigen, care condenseaza repede pe particulele in suspensie.
Produsii de petrol reprezinta de asemenea combustibili frecvent folositi in procesele de combustie din sursele stationare. Principalii poluanti emisi in atmosfera sunt oxizii de azot, oxidul de carbon, bioxidul de sulf (dependent de concentratia sulfului in petrol), hidrocarburi - printre care si hidrocarburi policiclice, precum si suspensii continand carbon si cenusa bogata in sulfati, precum si alte substante printre care sunt de mentionat seleniul si vanadiul.
Gazele naturale sunt combustibilul cu potentialul poluant cel mai redus. In mod constant, pe langa bioxid de carbon si apa, se emit in atmosfera oxizi de azot la care se pot adauga, in functie de calitatea arderii, oxid de carbon, hidrocarburi si - uneori - particule in suspensie. Valoarea economica ridicata precum si rezervele mondiale limitate fac insa ca gazele naturale sa fie tot mai putin utilizate pentru combustie.
