Surse de po1uare cu praf, cenusa si fum
Exista, in principal, doua grupe de surse generatoare de praf, cenusa si fum, in atmosfera: surse artificiale si surse naturale.
Sursele artificiale generatoare de praf, cenusa si fum cuprind, in general, toate activitatile omenesti bazate pe arderea combustibililor lichizi, solizi sau gazosi.
Sursele artificiale pot fi grupate in doua mari categorii:
- surse bazate pe arderea combustibililor in scop industrial;
- surse bazate pe arderea combustibililor in scop domestic.
O importanta sursa industriala, in special de praf, o reprezinta industria materialelor de constructie, care are la baza prelucrarea unor roci naturale (silicati, argile, calcar, magnezit, ghips etc.).
Din cadrul larg al industriei materialelor de constructii se detaseaza, sub aspectul impactului exercitat asupra mediului ambiant, industria cimentului. Materialele de baza, care intra in fabricarea cimentului, sunt piatra calcaroasa amestecata cu magme sau cu argile. Sunt cunoscute si aplicate doua procedee de fabricare:
procedeul uscat, in care materiile prime sunt deshidratate, faramitate in mori speciale si trecute apoi in cuptoare rotative lungi, unde sunt tratate la temperaturi inalte;
procedeul umed, in care materiile prime se amesteci cu apa, apoi in stare umeda se macina in mori speciale, dupa care, partea rezultata este trecuta la randul ei in cuptoare rotative, unde procesul este acelasi ca la procedeul uscat;
Temperaturile din cuptoare determina mai intai faramitarea materialului, cu formare de clincher iar apoi, prin macinare, se obtin particule foarte fine, care constituie cimentul propriu-zis. Procesele tehnologice descrise produc cantitati mari de praf, in toate verigile lantului tehnologic: uscatoare, mori de materii prime, cuptoare, procese intermediare. Din uscatoare se elimina in atmosfera aproximativ 10% din cantitatea introdusa, in mori, 1-3% din cantitatea prelucrata, in cuptoarele rotative, 10%, iar in procesele intermediare, intre 2 si 4%. In total se pierde intre 20 si 25% din materia prima prelucrata la procedeul uscat si 1045% la procedeul umed. Praful rezultat din industria cimentului este imprastiat pana la distanta de peste 3 km fata de sursa, concentratia acestuia in apropierea surselor, variind intre 500 si 2 000 t/km2/an. Fumul constituie partea invizibili a substantelor ce se elimina prin cosurile intreprinderilor industriale si este constituit din vapori de apa, gaze, produsi incomplet arsi (carbune, hidrocarburi, gudroane etc.) si alte impurit4i inglobate si eliberate cu ocazia arderii.
Fumul are o culoare albicioasa daca arderea este completa. Culoarea neagra indica o ardere incompleta, datorita lipsei de aer, precum si prezentei in cantitate mare a carbunelui si a funinginii. Culoarea fumului rar poate fi roscata, cenusie sau bruna, dupa cum carbunele contine fler, aluminiu sau mangan.
Particulele de fum au dimensiuni submicronice (< 0,075m). Cenusa rezultata in exclusivitate din combustibili solizi. Proportia sa variaza intre 5-15% la antracit (carbune superior, deci cu ardere mai completa) si 40-50% la carbunii inferiori (lignit, turba, etc.). Cenusa se compune din:
compusi minerali puternic inglobati in masa carbunelui. In aceasta categorie sunt cuprinsii de
Si, Al, Fe, Ca, Mg si/sau S;
impuritati (cenusa mecanica) provenite din roca in care se afla inglobat zacamantul.
Cenusa ramane in cea mai mare parte in focar si este indepartata prin procedee mecanice sau hidraulice. Restul este antrenat spre cos de catre puternicul curent de aer format in camera de ardere. in marile centrale termoelectrice, la trecerea prin cos, cenusa este captata aproape in totalitate.
O alta sursa importanta generatoare, in special, de fum si cenusa, este arderea combustibililor solizi, lichizi si gazosi in scop domestic. Astazi, in multe tari in curs de dezvoltare, lemnul de foc este la fel de vital ca alimentele, iar ca pret, in unele locuri, inregistreaza un ritm de crestere mult mai mare decat la alimente. Cauza cresterii zi de zi a pretului este restrangerea suprafetelor de padure. Multe tari care fusesera candva exportatoare de produse forestiere au devenit importatoare, in masura in care nu s-au preocupat de regenerarea fondului forestier. In SUA si India se ard anual circa 130 milioane de tone de lemn de foc; in SUA aceasta cantitate asigura doar 3% din consumul de energie, in timp ce in India, aceeasi cantitate asigura circa 25% din consum. Deci, pentru tarile in curs de dezvoltare, lemnul de foc constituie o necesitate legata de satisfacerea consumurilor energetice. Dar nu numai pentru tarile in curs de dezvoltare consumul de lemn este o necesitate; tari ca Suedia Danemarca, Finlanda au ca obiectiv, in politica lor economica, reducerea consumului de petrol si, in compensatie, cresterea contributiei energetice a lemnului de foc. Chiar in SUA, acolo unde pretul altor surse de energie a crescut considerabil, s-a produs o orientare spectaculoasa catre folosirea lemnelor de foc. Se apreciaza, de exemplu, ca in SUA dupa 1973, folosirea energiei obtinute din lemn, in sectorul casnic, a sporit de doua ori. Vanzarile anuale de sobe, intre 1972 si 1979, au sporit de noua ori, jar in 1981 s-au vandut pe teritoriul SUA circa 2 milioane de sobe pentru incalzirea locuintelor cu lemne. Fumul emis din sobele cu lemne are o culoare albastra-fumurie si contine o cantitate insemnata de materii organice, care se apreciaza ca pot fi toxice si cancerigene. Tot in scop domestic se ard astazi, in lume, cantitati enorme de carbuni, petrol si gaze naturale. De exemplu, numai in S.U.A., in 1966, s-au utilizat in scop domestic peste 2.1011 m3 gaze si 1.1011 litri produse petroliere lichide, ambele cu un echivalent caloric de 2,54015 Kcal.
Exista, practic, trei principale surse naturale generatoare de praf, cenusa si/sau fum in atmosfera:
1 - eruptiile vulcanice;
2 - furtunile de praf;
3 - incendiile naturale ale padurilor.
Fruptule vulcanice genereaza produsi gazosi, lichizi si solizi care, schimba local nu numai micro si mezorelieful zonei in care se manifesta, dar exercita influente negative si asupra puritatii atmosferice. Cenusile vulcanice, impreuna cu vaporii de apa, praful vulcanic si alte numeroase gaze, sunt suflate in atmosfera, unde formeaza nori grosi, care pot pluti pana la mari distante fata de locul de emitere. Timpul de remanenta in atmosfera a acestor suspensii poate ajunge chiar la 1-2 ani. Unii cercetatori apreciaza ca, cea mai mare parte a suspensiilor din atmosfera terestra, provine din activitatea vulcanica. Aceste pulberi se presupune ca au si influente asupra bilantului termic al atmosferei impiedicand dispersia energiei radiate de pamant catre univers si contribuind, in acest fel, la accentuarea fenomenului de ,,efect de sera', produs de cresterea concentratiei de C02 in atmosfera.
Furtunile de praf. Terenurile afinate din regiunile de stepa, in perioadele lipsite de precipitatii, pierd partea aeriana a vegetatiei si raman expuse actiunii de eroziune a vantului. Vanturile continue, de durata, ridica de pe sol parte din particulele ce formeaza scheletul mineral si le transforma in suspensii subaeriene, care sunt retinute in atmosfera perioade lungi de timp. Depunerea acestor suspensii, ca urmare a proceselor de sedimentare sau a efectului de spalare exercitat de ploi, se poate produce la mari distante fata de locul de unde au fost ridicate. Cercetari recente, din satelit, au aratat Ca eroziunea eoliana numai de pe continentul African ajunge la 100-400 milioane tone/an. in acest context, se pare Ca desertul Sahara inainteaza in fiecare an cu 1,5 pana la 10 km.
Furtuni de praf se produc si in alte zone ale globului. Astfel, in mai 1934, numai intr-o singuri zi, un vant de o violenta neobisnuita a produs un intens proces de eroziune eoliana pe teritoriile statelor Texas, Kansas, Oklahoma si Colorado. Norii negri, care cuprindeau circa 300 milioane de tone de praf, dupa ce au parcurs 2/3 din teritoriul S.U.A., au intunecat Washington-ul si New York-ul si s-au deplasat mai departe catre Atlantic. In 1928, la 26 si 27 aprilie, o furtuna eoliana a produs erodarea unui strat de sol cu o grosime intre 12 si 25 mm de pe o suprafata de circa 400 000 km2, situata in zona precaspica. Evaluarile facute cu acel prilej au aratat ca, numai pe teritoriul tini noastre, s-au depus circa 148 milioane m3 praf, din cantitatea totala ridicata.
Incendiile naturale. Caderea naturali a climatului sub pragul critic de umiditate poate cauza profunde dezastre ecologice. Unul din cele mai grave il reprezinta incendiile naturale. Fenomenul este deosebit de raspandit, mai ales in zona tropicali desi, in general, gradul de umiditate al padurilor din aceasta zona nu este de naturi sa favorizeze izbucnirea incendiului. La sfarsitul anului 1982 si inceputul anului 1983, pe insula Borneo a Indoneziei si Malayesiei au avut loc 7 incendii care au mistuit circa 3,5 milioane hectare paduri tropicale. In Coasta de Fildes, in 1983, focul a distrus circa 450 000 ha iar in Ghana, in timpul aceleasi secete, a fost distrusa prin foc o mare suprafata de paduri si circa 10% din plantatiile de cacao.
In anii deosebit de secetosi, chiar si in zonele temperate, se produc dese incendii ale padurilor. Astfel, in 1992, pe fondul unei succesiuni de ani secetosi, au izbucnit incendii devastatoare chiar si in padurile Frantei si ale Poloniei. Se pare ci situatia climatici din deceniul 80 a extins mult suprafetele de paduri vulnerabile la incendii pe intregul glob.
Bibliografie:
Brown L., "Probleme globale ale omenirii. Starea lumii", Editura Tehnica, Bucuresti, 1992
Ursu P., "Protejarea aerului atmosferic",Editura Tehnica, 1978
