Structura trofică a ecosistemului

Influenţa cenuşilor şi a emisiilor acide asupra plantelor şi animalelor

Deseori, în apropierea haldelor de cenuşi vântul ridică cantităţi impresionante de cenuşă, fenomenul asemănându-se cu furtunile de nisip deşertice. Particulele de cenuşă spulberate de vânt pot avea viteze considerabile, cel puţin egale cu cele ale vântului care le transportă. Pe traiectoria fiecărei particule de cenuşă sunt întâlnite diferite obstacole reprezentate de plante, construcţii, forme înalte de relief etc. Toate acestea sunt supuse loviturilor repetate ale particulelor transportate de curenţii de aer. Impactul particulelor de cenuşă poate fi asemănat cu un tir permanent efectuat asupra a tot ce se ridică deasupra pământului. Acest tir al particulelor de cenuşă are un puternic impact asupra plantelor. Acest impact provoacă puternice stări de stres animalelor aflate la păscut şi chiar oamenilor.

Impactul cenuşii asupra plantelor de cultură poate fi concretizat prin rănirea acestora, necrozarea punctelor de contact şi încărcarea plantelor cu pulberi. Impactul este cu atât mai puternic cu cât viteza vântului şi durata acestuia este mai mare. Frunzele şi tulpinile plantelor sunt supuse loviturilor repetate a zeci şi sute de particule, în urma cărora tegumentul foliar capătă numeroase răni. Drept urmare, se produc dezechilibre fiziologice ce pot fi finalizate chiar prin moartea plantelor.

Un efect secundar al necrozelor provocate de impactul particulelor de cenuşă este creşterea susceptibilităţi plantelor la atacul bolilor şi dăunătorilor, acestea constituind căi principale de pătrundere în organismul plantelor a agenţilor patogeni.

Efectele particulelor de cenuşă asupra plantelor sunt amplificate în primele etape de creştere, atunci când frunzele sunt turgescente. În plantaţiile pomicole cele mai nefaste efecte apar în perioada înfloritului când fenomenul de deflaţie poate cauza distrugerea sau sterilitatea elementelor florale.

Particulele de cenuşă se pot depune în final pe limbul foliar al plantelor fără ca acestea să provoace răni. Impactul indirect se poate defini ca o reducere a activităţii fotosintetizante, maturare prematură, încetinirea creşterii, creşterea susceptibilităţii faţă de îngheţ, secetă, atac de boli şi dăunători.

De cele mai multe ori, efectul negativ al particulelor de cenuşă constă în reducerea suprafeţei de asimilaţie a limbului foliar al plantelor aceasta însemnând, de fapt, reducerea suprafeţei fotosintetizante, reducerea respiraţiei datorită astupării stomatelor, reducerea cantitativă a substanţelor metabolizate şi implicit reducerea capacităţii biologice de producţie a culturilor.

Poluarea cu titei

Poluarea fizică poate fi înlăturată prin unele măsuri administrative, o mai bună gospodărire a materialului de lucru, prin respectarea normelor de lucru în vigoare şi printr-o bună disciplină la locul de muncă.

b.) - Poluare chimică se clasifică astfel:

1.) poluare cu ţiţei;

2.) poluare cu apă sărată;

3.) poluare mixtă

1. 
   Poluarea solului cu ţiţei
   

Pe parcursul activităţii de foraj-extracţie, faţă de un proces tehnologic considerat ideal, pot interveni factori care să producă neajunsuri prin pierderile de ţiţei şi ajungerea acestuia pe terenurile agricole sau în cursuri de apă. Pentru reţinerea eventualelor pierderi în cantităţi mai mici, în jurul sondelor se realizează careurile de sondă, un fel de bazine de pământ în care se reţin scăpările de ţiţei.

In cazul erupţiei necontrolate a sondei, când zăcământul este sub presiune, în funcţie de durata erupţiei şi cantitatea de ţiţei deversată, careul de sondă poate reţine sau nu această cantitate. Careul de sondă poate reţine ţiţeiul şi în cazul scăpărilor de la racordurile şi vanele de la capătul de sondă. În cazul unor ploi abundente careurile se umplu şi deversează pe terenurile din jur. Pe un teren plan, ţiţeiul bălteşte împreună cu apa de ploaie. După trecerea ploii, apa se infiltrează sau se evaporă, rămânâd ţiţeiul. Pe un teren înclinat după deversarea din careu, ţiţeiul urmează cotele cele mai joase (fire de vale, viroage) ajungând în cursurile de apă.

Dacă digurile care delimitează careul de sondă sunt din material permeabil sau nu sunt realizate la dimensiunile standard ţiţeiul se poate infiltra prin ele şi poate ajunge pe terenurile limitrofe.

În situaţia unei extracţii controlate, ţiţeiul circulă de la sondă la separatoare, rezervoare de înmagazinare, etc. prin conducte. Cu cât exploatarea zăcământului petrolier din zonă este mai intensă, cu atât reţeaua de conducte este mai dezvoltată şi este inevitabil ca, din diverse cauze, să se producă spargeri şi diverse defecţiuni ale acestora, aşa încât adesea se văd zone poluate în lungul conductelor de ţiţei sau la ramificaţiile acestora.

În cazul în care se impune înlocuirea unui tronson de conductă spartă sau schimbarea unor racorduri sau robineţi stricaţi, se deversează pe sol cantitatea de ţiţei cuprinsă între doi robineţi - amonte şi aval. Deoarece aceştia sunt la mari distanţe între ei, cantitatea de ţiţei este şi ea importantă.

Solurile poluate cu ţiţei prezintă la suprafaţă o pojghiţă de ţiţei densă, compactă, lucioasă, care împiedică în foarte mare măsură desfăşurarea proceselor de infiltrare a apei în sol, de circulaţie a acesteia, schimburile de substanţe gazoase (oxigen, bioxid de carbon, hidrogen sulfurat etc.) între sol şi atmosferă, favorizând astfel dezvoltarea intensă a proceselor de reducere, cu eliberarea unor toxine, care produc asfixierea rădăcinilor şi moartea plantelor. Efectul imediat ce se produce după poluarea naturală sau aplicarea ţiţeiului pe teren este reducerea schimbului de aer şi apă între sol şi atmosferă.

Pe terenurile poluate cu ţiţei nu creşte nici o specie de plantă agricolă sau silvică, nici măcar buruieni.

După deversare, la contactul ţiţeiului cu solul, se produc modificări ale proprietăţilor fizice, chimice şi biologice ale solului, având loc următoarele fenomene:

- Volatilizarea compuşilor uşori ai ţiţeiului.

- Migrarea pe profilul solului; pătrunderea ţiţeiului şi reziduurilor petroliere pe profilul solului, adâncimea la care ajung depind de intensitatea poluării, textura şi densitatea aparentă a solului. Pe parcursul migrării are loc o distribuţie selectivă pe profil în funcţie de polaritatea componenţilor: hidrocarburile saturate pătrund la adâncimi mai mari, urmate de cele aromatice, iar asfaltenele, aşa cum s-a arătat anterior, rămân în partea superioară a profilului de sol. Acestea rămân la suprafaţa solului formând o peliculă compactă care împiedică schimbul gazos între sol şi atmosferă şi care nu permite circulaţia normală a apei, creându-se astfel condiţii nefavorabile, de anaerobioză, de reducere.

* Molecule polare şi nepolare = orice moleculă are sarcini electrice pozitive (sarcinile nucleelor atomilor) cum şi sarcini electrice negative (sarcinile electronilor); o moleculă nepolară rezultă din unirea a doi atomi identici, prin punere în comun de electroni cu participare egală (legătură covalentă), iar centrele de greutate electrice se suprapun (coincid); o moleculă polară rezultă din unirea a doi atomi diferiţi tot prin punerea în comun de electroni.
Întrucât ţiţeiul şi reziduurile de petrol au un conţinut mare de carbon organic şi un conţinut mic de azot, raportul C/N din sol creşte cu mult peste valoarea normală pentru sol, ceea ce face ca azotul să devină factor limitativ atât pentru plante cât şi pentru microorganisme.

Efectul imediat al poluării solului cu ţiţei şi În lipsa oricăror tratamente, o parte importantă din hidrocarburi dispare lent sub acţiunea fenomenelor naturale ca evaporarea, fotooxidarea, dizolvarea, biodegradarea, etc.

Dacă deversarea este de mică durată şi cu debit mic, influenţa asupra solului este minimă, lucrările agricole, precipitaţiile şi uscăciunea verii reuşind să descompună hidrocarburile. Cu cât frecvenţa şi debitul deversărilor în acelaşi loc creşte cu atât balanţa proceselor se modifică în sensul scăderii aerisirii solurilor, dezvoltării proceselor anaerobe şi afectării sistemului radicular al speciilor cultivate. Acolo unde băltirile devin persistente are loc alcalizarea puternică a solurilor şi/sau formarea unui strat gros de până la 1 m de sol îmbibat cu hidrocarburi în care se desfăşoară procese anaerobe şi de acidifiere intense.

În primele ore după deversare are loc evaporarea celor mai volatile hidrocarburi. De asemenea, are loc solubilizarea hidrocarburilor uşoare şi transformarea celorlalte hidrocarburi datorită fotooxidării sub acţiunea razelor solare ultraviolete.

Reziduuri de petrol se reflectă în perturbarea activităţii microbiologice din sol. Astfel, în primele săptămâni de la deversare, în funcţie de intensitatea poluării, are loc reducerea activităţii microbiologice din sol, după care, în condiţii optime de temperatură, se manifestă o tendinţă de revenire la starea microbiologică normală a solului. Aceasta se datorează faptului că numeroase bacterii, levuri, fungi filamentoşi şi chiar alge sunt capabile să acţioneze pentru biodegradarea hidrocarburilor. Astfel, biodegradarea apare ca un mijloc operaţional pentru combaterea poluării cu ţiţei şi de aceea se consideră că strategia depoluării solului de ţiţei şi reziduuri petroliere constă în favorizarea mijloacelor naturale de eliminare a acestora.

2.)Poluarea solului cu apă sărată

În procesul de extracţie a ţiţeiului se foloseşte apă care, pompată sub presiune în zăcământ, favorizează ascensiunea ţiţeiului. Acesta este amestecat cu apa de zăcământ, care datorită dizolvării unor depozite subterane, este de fapt o soluţie de apă şi săruri.

După separarea de ţiţei în separatoare şi în instalaţiile de dezemulsionare, apa rezultată conţinând săruri în diverse concentraţii este dirijată către staţiile de epurare.

Apa produsă odată cu ţiţeiul, după separarea de acesta, conţine la marea majoritate a schelelor din România cantităţi importante de săruri. În unele cazuri, în timpul forării, se pot întâlni zăcăminte de apă sărată, care, atunci când se află sub presiune pot erupe necontrolat şi în funcţie de durata erupţiei şi de cantitatea de apă aruncată careul de sondă poate reţine sau nu această cantitate. Careul de sondă este destinat să reţină apa sărată şi în cazul scăpărilor pe la racordurile şi vanele de la capătul de sondă şi pe la neetanşeităţile acestora datorate garniturilor degradate. În cazul unor ploi abundente, careurile, în care eventual este apă sărată, se umplu şi aceasta deversează pe terenurile din jur.

Pe terenurile plane, apa sărată bălteşte în zonele depresionare după care se evaporă şi se infiltrează, rămânând sărurile care se acumulează în timp. Sărăturarea solului, chiar în cazul băltirilor persistente, se produce fără procese anaerobe, asemănător cu procesele naturale de sărăturare, cu deosebirea că sursa de săruri se află la suprafaţa solurilor.

Pe terenurile înclinate, apa scursă urmează cotele cele mai joase (fire de vale, viroage) ajungând în cursurile de apă.

Scăpările de apă sărată se pot produce şi prin digurile care delimitează careurile de sondă, prin infiltrarea laterală, afectând terenurile limitrofe.

Circulaţia apei sărate în sistem închis se face în interiorul schelei către - şi de la - instalaţiile de separare, dezemulsionare, rezervoare de înmagazinare, staţii de epurare, prin conducte metalice. Acestea sunt de obicei foarte corozive, ceea ce duce la dese avarii prin spargerea conductelor. Poluarea variază în funcţie de cantitatea de apă deversată şi de timpul cât durează deversarea. Lipsa unor dispozitive de-a lungul conductelor, care să oprească afluxul de apa scurs prin spărtura şi necesitatea de a goli întreaga conductă pe teren pentru a fi reparată sau înlocuită, fac ca poluarea să se manifeste pe suprafeţe mai mari şi cu mai mare intensitate.

* dezemulsionare = rupere a unei emulsii şi separare a celor două faze nemiscibile ale ei prin încălzire, centrifugare, trecerea curentului electric, adăugare de emulsionanţi; operaţie aplicată în industria petrolieră (ex. la separarea apei dispersate în ţiţei), la separarea grăsimilor etc.

Indiferent de sursa din care a provenit, apa sărată se infiltrează cu viteze diferite în funcţie de textura solului, constatându-se o salinizare intensă până la adâncimea de 115 cm, ceea ce arată gravitatea acestui tip de poluare. Chiar în cazul când se constată o poluare moderată până la 120 cm, se impune o activitate îndelungată de spălare intensă a sărurilor de pe profilul de sol.

Odată cu impactul apei saline cu faza solidă a solului au loc mecanisme chimice de schimb ionic sau de adsorbţie, prin care unele elemente chimice din apa salină sunt adsorbite în complexul coloidal al solului sau trec în soluţia acestuia, modificându-i în sens negativ însuşirile.

Astfel, din punct de vedere morfologic, solurile poluate cu apă salină prezintă la suprafaţă o pudrare cu eflorescenţe de săruri solubile, de culoare cenuşiu-albicioasă.

Datorită mecanismelor chimice menţionate, determinate de contactul între faza încărcată cu cantităţi mari de săruri solubile, în care predomină NaCl şi faza solidă a solului care devine de acum saturat cu Na⁺, acesta - în condiţii de umiditate ridicată - devine plastic, adeziv şi se transformă într-o pastă lipicioasă, amorfă. In condiţii de uscăciune avansată solul devine foarte compact, prezintă numeroase crăpături largi şi adânci, iar agregatele structurale se aglomerează în bulgări mai compacţi, greu prelucrabili.

Însuşirile chimice ale solurilor poluate cu apă salină de zăcământ contribuie indirect la accentuarea aspectelor negative ale însuşirilor fizice ale solurilor prin saturarea complexului adsorbtiv al acestora cu Na⁺ schimbul determinând astfel înrăutăţirea porozităţii, a permeabilităţii, a stării lor de afânare, etc. În general în componenţa sărurilor solubile predomină NaCl.

Conţinutul de Na⁺ schimbabil este cea mai importantă însuşire chimică a acestor soluri căci este şi cea mai dăunătoare pentru culturile agricole, deoarece depăşeşte uneori chiar până la de două ori valorile maxime ale acestui element în solurile naturale (soloneţuri) ele însele nefavorabile dezvoltării plantelor. El are valori mari, în orizontul superior apoi scade în orizonturile inferioare acestuia, unde nu a pătruns poluarea.

Nivelul adâncimii la care se află acumularea maximă de săruri are deosebită importanţă, deoarece sub acest nivel trebuie executate drenurile de evacuare a apelor de spălare încărcate cu săruri dizolvate, în vederea evacuării lor spre emisarul stabilit.

3.)Poluarea mixtă a solului cu ţiţei şi apă sărată

Fenomenul de poluare mixtă este cel mai adesea întâlnit în exploatările petroliere, cele două elemente poluante formând o emulsie datorită amestecării intense a ţiţeiului cu apă sărată în cursul extracţiei.

Raportul între soluţia salină şi componenta de ţiţei a amestecului variază după locul în care se află pe circuit: conţinut minim de hidrocarburi în faza pompării în zăcământ şi maxim între extragere şi staţia de epurare.

În faza pompării în zăcământ apa este venită din staţia de epurare şi nu ar mai trebui să conţină ţiţei sau săruri, dar - aşa cum s-a demonstrat - investigaţiile la schelele de producţie au relevat faptul că, în general, nu există nici un control al apei de injecţie, majoritatea staţiilor de epurare din România nefuncţionând sau funcţionând la parametri necorespunzători, aşa încât apa de injecţie este tot un amestec de apă salină şi ţiţei. Deci, de oriunde de pe circuit se produc scăpări, acest amestec produce poluare mixtă, cu ţiţei şi apă sărată; bineînţeles că proporţia lor este diferită în funcţie de locul scăpării, cât şi de funcţionarea sau nu a staţiei de epurare.

Poluarea mixtă se poate produce din aceleaşi motive ca poluarea cu ţiţei sau cu apă sărată, dar este cu mult mai gravă, efectele cumulate fiind mult mai greu de înlăturat. Concentraţiile de săruri implicit de Na⁺ schimbabil îngreunează spălarea ţiţeiului din orizonturile supuse poluării. Salinitatea afectează puternic procesul degradării ţiţeiului, rata desfăşurării acestuia fiind de cca. două ori mai mică la solurile cu poluare mixtă, decât la cele poluate numai cu ţiţei. Însuşirile chimice ale terenurilor afectate de poluarea mixtă sunt apropiate, în ansamblu, de cele ale solurilor poluate cu ţiţei, iar conţinutul de Na⁺ schimbabil din stratul de la suprafaţă al acestor terenuri poate depăşi de peste 3 ori pe acela al terenurilor menţionate.

În ROMANIA s-au inventariat suprafeţele poluate cu ţiţei şi apă sărată, pe judeţe.

Clasele de poluare în care au fost încadrate suprafeţele poluate au fost reduse şa cele absolut semnificative:

• 
  poluare slabă
  
• 
  poluare moderată
  
• 
  poluare puternică
  

Poluarea cu petrol şi apă sărată de la exploatările petroliere este prezentă pe circa 50.000 hectare (fig. 6).

7. 
   Impactul activităţilor industriale asupra resurselor de apă
   

Apa este un factor important in echilibrele ecologice, iar poluarea acesteia este o problema actuala cu consecinte mai mult sau mai putin grave asupra populatiei.

Prin poluarea pei se intelege alterarea caracteristicilor fizice, chimice si biologice ale apei, produsa direct sau indirect de activitatiile umane si care face ca apele sa devina improprii utilizarii normale in scopurile in care aceasta utilizare era posibila inainte de a intervenii alterarea.

Principalele materii poluante si efectele acestora:

Substanetele poluante introduse in ape din surse naturale si artificiale sunt numeroase, producand un impact important asupra apelor de suprafata si subterane. Prejudiciile aduse mediului de substantele poluante pot fi grupate indoua mari categorii:

• 
  prejudicii asupra sanatatii ublice
  
• 
  prejudicii aduse unor folosinte (industriale, piscicole, naviugatie,..)
  

Subsrantele poluante pot fi clasificate dupa natura lor si dupa prejudiciile aduse, in urmatoarele categorii:

• 
  substantele organice, de origine naturala sau artificiala. Substanetele organice de origine naturala (vegetala si animala) consuma oxigenul dinapa, in timpul descompunerii lor, intr-o masura mai mare sau mai mica, in functie de cantiatatea de substanta organica evacuata, provocand distrugerea fondului piscicol si in general a tuturor organismelor acvatice. Cele mai importante substanete organice de origine naturala sunt titeiul, lignina, hidrantii de carbon....Poluantii artificiali provin din prelucrarea diferitelor substante in cadrul rafinariilor (benzina, motorina, uleiuri...) industriei chimice organice si industriei petrochimice (hidrocarburi, detergenti...)
  
• 
  substante anorganice, in suspensie sau dizolvate sunt mai frecvent intalnite in apele uzate indistriale. Din acestea mentionam metalele grele (plumb, cupru, zinc, crom,...), clorurile , sulfatii.... sarurile anorganice conduc la marirea salinitatii apelor, iar unele dintre ele pot provoca cresterea duritatii. Clorurile in cantitati mari fac apa improprie alimentarilor cu apa potabila si industriala, irigatiilor, ec.. prin bioacumulare metalele grele au efecte toxice asupra organismelor acvatice, inhiband in acelas timp si procesele de autoepurare. Sarurile de azot si fosfor produc dezvoltatrea rapida a algelor la suprafata apelor.
  
• 
  Materiile in suspensie, organice si anorganice. Cele de origine organica consuma oxigenul din apa, determinand formarea unor gaze urat mirositoare. Substanetele in suspensie plutitoare, cum ar fi titeiul dau apei un gust si miros neplacut, impiedica absorbtia oxigenului la suprafata apei si deci autoepurarea, se depun pe diferite instalatii, colmateaza filtrele, sunt toxice pentru fauna si flora acvatica, fac inutilizabila apa pentru alimentarea instalatiilorde racire, irigare, agrement, etc.
  
• 
  Substanetele toxice: nu pot fi retinute de instalatiile de tratare a apelor si o parte din ele pot ajunge in organismul uman, provocand imbolnaviri. Aceste materii organice sau anorganice, cateodata chiar in concentratii foarte mici, pot distruge in scurt timp flora si fauna receptorului
  
• 
  Substaneteleradioactive, radionuclizii, radioizotopii si izotopii radioactivi: sunt unele dintre cele mai periculoase substante toxice. Evacuarea apelor uzate radioactive in apele de suprafata si subterane prezinta pericole deosebite, datorita actiunii radiatiilor asupra organismelor vii. Efectele substantelor radioactive asupra organismelor depind atat de concentratiile radionucliziilor, cat si de modul cum acestea actioneaza din exteriorul sau din interiorul organismului, sersele interne fiind cele mai periculoase
  
• 
  Substanetele cu aciditate si alcalinitate pronuntata, evacuate cu apele uzate, conduc la distrugerea florei si faunei salbatice, la degradarea constructiilor hidrotehnice, impiedica folosirea apei in irigatii, agrement, alimentari cu apa.
  
• 
  Colorantii, proveniti indeosebi de la fabricile de textile, hartie, tabacarii, impiedica absorbtia oxigenului si desfasurarea normala a a fenomenelor de autoepurare si a celor de fotosinteza.
  
• 
  Energia calorica: caracteristica apelor calde de la termocentrale si de la unele industrii, aduce numeroase prejudicii in alimentarea cu apa potabila si industriala si impiedica dezvoltarea florei si a faunei acvatice. Datorita cresterii temperaturii apelor scade concentratia de oxigen dizolvat, viata organismelor acvaticedevenind dificila.
  
• 
  Microorganismele, ajunse in apa receptoriilor, fie ca se dezvolta necorespunzator, fie ca deregleaza dezvoltarea altor microorganisme sau chiar a organismelor vii.. microorganismele provenite de la tabacarii, abatoare, industria de prelucrare a unor produse vegetale, sunt puternic vatamatoare, producand infectarea emisarului pe care il fac de neutilizat.
  

Principalele surse de poluare: sunt in general aceleasi pentru cele dua mari categorii de receptori: ape supraterane si ape subterane.

• 
  Surse de poluare naturale: sunt in cea mai mare parte a lor cu caracter permanent. Ele provoaca adesea modificari ale caracteristicilor calitative ale apelor, infuentand negativ folosirea lor.
  
• 
  Surse de poluare artificiala:
  

1. 
   Ape uzate: dupa provenienta lor exista urmatoarele categorii de ape uzate:
   
   • 
     Ape uzate orasenesti
     
   • 
     Ape uzate indistriale, rezultate din apele folosoite in procesul tehnologic industrial, ele fiind de cele mai multe ori tratateseparat in statii de tratare proprii industriilor respective. Numarul de poluantii pentru o anumita industrie este de obicei restrans, o apa industrial uzata avand in principiu, caracteristici asemanatoare substantelor chimce sau fizice utilizate in procesul tehnologic. De exemplu la apele provenite de la minele de carbuni au drept caracteristica principala continutul de substante in suspensie, in timp ce apele uzate rezultate de l afabricile de zahar contin atat substante in suspensie cat si substante organice.
     
   • 
     Apele uzate de la ferme
     
   • 
     Apele uzate meteorice
     
   • 
     Ape uzate radioactive
     
   • 
     Ape uzate calde: de la termocentrale
     
   • 
     Ape uzate provenite din agrement
     
2. 
   Depozite de deseuri sau reziduri solide:
   

O sursa importanta de impurificare a apelor io constituie depozitele de deseuri sau d ediferite reziduuri solide, asezate pe sol, sub cerul liber, in halde nerational amplasate si organizate. Impurificare provenita de la acele depozitepoate fi produsa prin antrenarea directa a reziduurilor in apele curgatoare de catre precipitatii sau de catre apele care se scurg,prin infiltratie in sol. Deosebit de grave pot fi cazurile de impurificare provocata de haldele de deseuri amplasate in albiile majore ale cursurilor de apa si antrenat ede viiturile acestora.

Cele mai raspandite depozite de acest fel sunt de gunoaie orasenesti si cele de deseuri solide industriale, in special cenusa de la termocentrale care ard carbuni, diverse zguri metalurgice, steril de la preparatiile miniere, rumegus si deseuri lemnoase de lade l afabricile de cherestea, etc. In aceeasi categorie pot fi incadrate si depozitele de namoluri provenite de la fabricile de zahar, de produse clorosodice, sau de la indistrii chimice, precum si cele de l astatiile de epurare a apelor uzate.

Influenţa ploilor acide asupra apei

Aciditatea apei este mai mare toamna, când precipitaţiile sunt mai frecvente şi primăvara, când poluanţii stocaţi în ză­pada sunt cedaţi în prima faza a topirii zăpezii.

Ploile acide conţin, de asemenea, o diversitate de ele­mente nutritive pentru plante: Ca, K, S, N, P precum şi o varie­tate de molecule organice şi produse ale industriei chimice. Creşte deci conţinutul apei lacurilor şi a sedimentelor în aceste substanţe.

Apele afectate de depuneri acide pot avea drept efect dizolvarea unor toxine insolubile în apă aflate în bazinele şi reţelele de aducţiune a apei potabile; prezenţa acestor me­tale toxice aflate în bazinele şi reţelele de aducţiune a apei potabile poate dăuna grav sănătăţii populaţiei.

Dacă posibilitatea de tamponare a solului este prea mică pentru a neutraliza aciditatea ploilor va avea loc o acidifiere a apelor freatice, a cursurilor de apă şi lacurilor.

Poluarea apelor de suprafaţă şi subterane cu produse petroliere

Apa este un vector al agenţilor poluanţi, dar, în acelaşi timp, bazinele naturale de apă (râuri, lacuri, mări şi oceane) formează biotopuri speciale, în care trăiesc numeroase comunităţi ecologice acvatice. Apele dulci au flora şi fauna lor specifică, uneori de interes economic. Între mediul aerian şi cel acvatic există unele asemănări, dar şi deosebiri.

Spre exemplu, în mediul aerian pot trăi numai organisme aerobe, al căror metabolism se bazează pe oxidarea elementelor nutritive cu oxigenul din aer.

În mediul acvatic pot trăi şi organisme anaerobe al căror metabolism se bazează pe alte surse de energie decât cele de oxidare a substanţelor organice cu oxigen liber. Aceasta înseamnă că, deşi carenţa oxigenului în apă este un indiciu grav de poluare, totuşi viaţa poate continua prin schimbarea biocenozelor aerobe cu biocenoze anaerobe.

Ca şi în cazul atmosferei, curenţii de apă vor avea un mare rol atât în efectuarea schimburilor de energie calorică, în distribuţia oxigenului, în dispersarea agenţilor poluanţi, cât şi în circulaţia substanţelor nutritive. Se observă unele particularităţi la diferitele bazine de apă. Spre exemplu, în lacuri, curenţii verticali şi orizontali vor avea ca efect o simplă amestecare, pe când în râurile curgătoare, curgerea spre aval va antrena continuu şi unidirecţional rezervele de substanţe nutritive, ceea ce va duce la o direcţie privilegiată dispersării agenţilor poluanţi. Apoi, circulaţia apei nu se rezumă numai la circulaţia în bazinele de suprafaţă. Există şi o circulaţie subterană - mai înceată - uneori până la adâncimi destul de mari în subsol.

În cazul poluării apei cu produse petroliere, simpla prezenţă la suprafaţa apei a unei pelicule compusă din produse petroliere, chiar netoxică, împiedică aerarea apei şi compromite grav biocenozele acvatice.

Penuria de apă şi poluarea receptorilor sunt două realităţi aflate în strânsă conexiune. O necesitate care apare evidentă este epurarea şi refolosirea apelor uzate. Refolosirea apei uzate şi nu evacuarea ei într-o apă de suprafaţă contribuie la conservarea resurselor naturale de apă.

8. 
   Impactul activităţilor industriale asupra aerului
   

Din cartea lui proorocu

Invelisul gazos reprezentat de atmosfera terestra constituie unul dintre factorii esentiali ai vietii pe pamant.

Aerul curat este un amestec de gaze a caror proportie se mentine constanta in straturile inferioare ale atmosferei; actiunea constanta a aerului reprezinta una dintre conditiile de baza ale mentinerii vietii pe pamant.

Atmosfera poate fi afectata de o multitudine de substante solide, lichide sau gazoaze, poluarea aerului fiind una dintre cele mai grave probleme, intrucat are efecte pe termen scurt, mediu si lung.

Pe termen scurt si mediu , poluare are efecte negative, de natura sa puna in pericol sanatatea omului, s adauneze resurselor biologice si ecosistemelor, s aprovoace pagube economice.

Pe termen lung, poluarea produce modificari asupra mediului prin: efectul de sera, distrugerea stratului de ozon si ploile acide.

Sursele de poluare atmosferica: clasificare

• 
  dupa originea lor:
  

- surse naturale- descompunerea materiilor organice vegetale si animale, incendierea maselor vegetale, furtunile de praf, etc.

• 
  Surse antropice- industriale si traficul
  

• 
  Dupa tipul de activitate:
  

• 
  arderii in energie si industrii de transformare;
  
• 
  instalatii de ardere neindustriale;
  
• 
  arderi in industria de prelucrare
  
• 
  procese de productie
  
• 
  extractia si distributia combustibiliilor fosili si a energiei geotermale
  
• 
  utilizarea solventilor si a altor produse
  
• 
  transport rutier si aerian
  
• 
  agricultura.
  

Efectele pe termen lung ale poluanţilor atmosferici industriali
Poluarea aerului are numeroase cauze, unele fiind rezulta­tul unor activităţi umane din ce în ce mai extinse şi răspân­dite în ultima perioadă de timp, altele se datorează unor con­diţii naturale.

Acest tip de poluare a luat o mare amploare, odată cu apariţia civilizaţiei moderne, cu creşterea producţiei indus­triale, a circulaţiei rutiere, cu apariţia deşeurilor menaje­re etc. Poluarea aerului este mai puternică în mediul urban iar aici în anumite zone industriale unde producerea de noxe este sporită.

Substanţele poluante sunt rezultate din arderea combusti­bililor, praful de la fabricile de ciment, gaze din industria chimică etc. In funcţie de starea lor de agregare, poluanţii din aer sunt de două feluri: poluanţi gazoşi şi solizi.

Poluanţii gazoşi

Acest tip de poluanţi reprezintă 90% din masa totală a poluanţilor emişi în atmosferă şi din această categorie fac parte:

- oxidul de carbon (CO), este cel mai răspândit poluant atmosferic. Principalele surse generatoare de CO sunt: centralele electrice pe cărbune, păcură şi gaze; motoarele cu ardere internă (58% din total); industria fierului, oţelului, petrochimică, a celulozei şi hârtiei; arderea deşeurilor, incendiile etc. Oxidul de carbon are o acţiune asfixiantă asupra organismului datorită formării carboxihemoglobinei, ca urmare a combinării cu hemoglobina din sânge.

• 
  bioxidul de carbon (CO₂). Concentraţia maximă normală de CO₂, admisă în atmosferă este de 0,3 mg/mc de aer, iar creşterea concentraţiei peste 2-3% îl face toxic pentru om. Creşterea concentraţiei poate provoca schimbări dăunătoare la nivelul creierului dar principalul efect îl constituie "efectul de seră". Principalele surse antropice de CO₂ sunt diferitele procese de combustie în întreprinderi şi arderile directe în atmosferă (incendii, deşeuri, incălzit etc.).
  

- hidrocarburile, se datorează arderii incomplete a carbu­ranţilor cu efecte cancerigene;

- bioxidul de sulf (SO₂), rezultat din arderea combustibi­lilor fosili şi din industria metalurgică, cu efecte toxice asupra plantelor producând leziuni foliare la conifere sau la specii foioase (plop, tei, mesteacăn etc.);

- hidrogenul sulfurat (H₂S) se datorează fermentaţiilor anaerobe produse de sulfobacterii sau în industria chimică, farmaceutică, coloranţilor etc.. Acesta afectează sistemul ner­vos, aparatul circulator şi sângele;

• 
  compuşii azotului, dintre care N0₂ este cel mai periculos poluant provenit din motoarele cu ardere internă şi automobile, arderea combustibililor fosili; transporturi, industria chimică (fabrici de îngrăşăminte cu azot, de fabricare a HN0₃). Oxizii de azot pot produce efecte toxice asupra plantelor şi animalelor. Dioxidul de azot (NO₂) este de circa patru ori mai toxic decât monoxidul (NO).
  

Persistenţa în atmosferă a unor poluanţi variază între limite foarte largi. Astfel, compuşi pe bază de sulf şi azot (SO₂, NO, NO₂, N₂O, NH₃, H₂S) persistă în atmosferă câteva zile (1-5 zile), în timp ce, alte substanţe ajung la structuri mai puţin stabile şi reactive după ani de zile (CO = 3 ani; CO₂ = 4 ani; hidrocarburi = 16 ani)

"Smog-ul" este o ceaţă albăstruie, rezultată în urma reacţiilor chimice dintre razele solare catalizatoare şi diferiţi poluanţi, în condiţiile unei atmosfere umede. Este un amestec de ceaţă şi fum şi provine din cuvintele englezeşti <> şi <>. Provoacă iritaţia mucoaselor la om şi animale iar la plante leziuni şi arsuri. În 1952, la Londra, din cauza smogului s-au înregistrat 4000 de decese în 4 zile.

În atmosferă apar şi procese de autoepurare (datorită factorilor meteorologici şi fenomenelor de sedimentare), însă atâta timp cât cantităţile de poluanţi se înscriu în limite rezonabile, iar fenomenele meteorologice nu sunt modificate antropic.

A.) Ploile acide

Poluarea atmosferică cea mai gravă se manifestă sub formă de ploi acide. Ploile acide sunt determinate de prezenţa în atmosferă a oxizilor de sulf şi azot (S0₂ şi N0₂). care în prezenţa vaporilor de apă şi sub influenţa radiaţiilor ultraviolete, se transformă în acizi foarte toxici (acidul sulfuric şi acidul azotic).

Aceste substanţe, ajunse în atmosferă, în urma activităţi­lor industriale, pot fi transportate de vânturile dominante la distanţe mai mici sau mai mari, căzând apoi pe sol sub for­mă de precipitaţii (ploaie, ninsoare, brumă sau prafuri acide).

Apa de ploaie este uşor acidă din cauză cauza acidului carbonic (rezultat din combinarea CO₂) dizolvat în ea. pH-ul normal al apei de ploaie "necontaminată" este considerat 5,6. Precipitaţiile acide sunt considerate cele în care apa are un pH sub 5,6.

a.) Influenţa ploilor acide asupra apei

Aciditatea apei este mai mare toamna, când precipitaţiile sunt mai frecvente şi primăvara, când poluanţii stocaţi în ză­pada sunt cedaţi în prima faza a topirii zăpezii.

Ploile acide conţin, de asemenea, o diversitate de ele­mente nutritive pentru plante: Ca, K, S, N, P precum şi o varie­tate de molecule organice şi produse ale industriei chimice. Creşte deci conţinutul apei lacurilor şi a sedimentelor în aceste substanţe.

Apele afectate de depuneri acide pot avea drept efect dizolvarea unor toxine insolubile în apă aflate în bazinele şi reţelele de aducţiune a apei potabile; prezenţa acestor me­tale toxice aflate în bazinele şi reţelele de aducţiune a apei potabile poate dăuna grav sănătăţii populaţiei.

Dacă posibilitatea de tamponare a solului este prea mică pentru a neutraliza aciditatea ploilor va avea loc o acidifiere a apelor freatice, a cursurilor de apă şi lacurilor.

b. Influenţa ploilor acide asupra solului

Ploile acide conduc la creşterea acidităţii totale a so­lului, la absorbţia unor macroelemente din sol, la pierderi de humus, la inhibarea fenomenelor de nitrificare din sol etc.

c. Influenţa ploilor acide asupra plantelor

Frunzele pot fi puternic afectate prin deteriorarea stra­tului de ceară şi a epidermei sau prin extracţia şi spălarea elementelor nutritive.

Contactul ploii acide cu frunza conduce la distrugerea cuticulei, apoi a celulelor epidermei de pe suprafaţa supe­rioară a frunzei, urmată de distrugerea celulelor palisadice şi în final ambele suprafeţe ale frunzei sunt afectate.

Răspunsul frunzei la acţiunea ploilor acide depinde de: durata expunerii, frecvenţa expunerii, intervalul dintre ploi, intensitatea ploii, mărimea picăturilor.

Efecte vi­zibil negative asupra creşterii plantelor se obţin când vege­taţia este expusă la ploi cu pH sub 4. Sensibile la efectul ploilor acide sunt în general cul­turile legumicole şi sfecla de zahăr.

Ploile acide au de asemenea o influenţă negativă şi asu­pra pădurilor, în mod direct asupra frunzei arborilor şi în mod indirect prin modificarea calităţii solului din care arbo­rii îşi extrag substanţele nutritive. După unele studii rezultă că solurile pădurilor de conifere sunt cele mai expuse.

d.) Influenţa ploilor acide asupra diferitelor materiale.

Depunerile acide au un efect puternic de corodare a diferitelor metale, construcţii de piatră etc.

e.) Influenţa ploilor acide asupra ecosistemelor acvatice

Flora şi fauna acvatice sunt foarte sensibile la schimbarea pH-ului.

Posibilităţile de protecţie a plantelor împotriva ploi­lor acide sunt reduse. De aceea se impune luarea unor măsuri de limitare la sursă a substanţelor acidifiante.

B.) Deteriorarea stratului de ozon

Stratul de ozon (O₃ - o formă molecutară de oxigen cu o mare capacitate de oxidare ) este localizat în atmosferă la o altitudine de 10-15 km. El este important din punct de vedere ecologic prin funcţia de protecţie împotriva excesului de radiaţii ultraviolete.

În atmosferă, în condiţii normale, cantitatea de ozon este relativ constantă; procesele prin care ozonul se distruge şi cele prin care ozonul se reface sunt într-un relativ echilibru. In ultimele decenii însă, ca urmare a activităţilor industriale, în atmosferă sunt eliminate gaze care perturbă acest echilibru.

Principalul element chimic care intervine în oxidarea şi distrugerea moleculei de ozon este clorul ajuns în stratosferă care “sparge” moleculele de ozon. Clorul poate fi eliminat în atmosferă sub formă de CFC (clorofluorocarburi) utilizate ca solvenţi industriali, în refrigeratoare, în sprayuri, şi sub formă de teraclorură de carbon (solvent industrial). Alături de substanţele clorurate, efect nefavorabil asupra stratului de ozon au şi oxizii de azot NOx (produşi rezultaţi din arderea combustibililor fosili).

Distrugerea stratului de ozon poate avea implicaţii importante asupra sănătăţii umane. O subţiere cu l % a stratului poate avea drept urmare o creştere cu 2% a intensităţii radiaţiei solare ultraviolete ajunsă la suprafaţa solului: rezultatul poate consta într-o creştere cu 5-7% a incidenţei cancerului de piele. Expunerea prelungită la radiaţii ultraviolete de intensitate ridicată poate, de asemenea, cauza o creştere a incidenţei cataractelor şi o slăbire generală a sistemului imunitar al organismului

Fluxul mai intens de radiaţie ultravioletă poate afecta şi lanţurile trofice, atât cele acvatice (în felul acesta diminuând producţia de peşte), cât şi cele terestre. Influenţând nefavorabil fotosinteza plantelor terestre afectează direct producţia primară şi în consecinţă producţia de alimente.

Pericolul de distrugere a stratulur de ozon, cu toate implicatiile lui, este in atenţia forurilor de decizie naţionale şi internaţionale. Cercetările recente au demonstrat că deasupra Antarcticii stratul a fost distrus în proporţie de aproape 40 % iar deasupra Statelor Unite se apreciază că grosimea stratului s-a diminuat cu 2,3 până la 6%.

Alerta internaţională şi presiunea opiniei publice din diverse tări au avut drept urmare incheierea în anul 1987 a Protocolului de la Montreal, ratificat de 150 de ţări, conform prevederilor căruia statele semnatare se obligă ca în viitorul apropiat să reducă cantitatea de CFC eliminată în atmosferă.

C.) Efectul de seră

Se cunoaşte că Atmosfera este, în principiu, mai rece decât suprafata Pământului. Astfel, o parte din radiaţia infraroşie emisă de suprafaţa terestră este absorbită de către componenţii naturali ai Atmosferei, mai ales de către vaporii de apă şi de dioxidul de carbon din aer. Atmosfera, la rândul ei, va emite un flux radiativ, din care o parte va fi îndreptată spre Pământ, generând efectul de seră natural, iar altă parte se îndreaptă către spaţiu. Datorită efectului de seră natural se produce încălzirea suprafeţei terestre şi a stratului de aer din vecinătate care, în absenţa acestui efect, ar avea o temperatură mai mică cu 33^oC (-18^oC în loc de 15^oC).

Echilibrul radiativ al sistemului Pământ-Atmosferă se realizează atunci când răcirea rezultată prin emisiile de radiaţii IR (infrarosii) către spaţiu echilibrează energia netă primită de la Soare.

Perturbarea bilanţului radiativ a fost numită impuls radiativ care poate fi pozitiv, când duce la creşterea temperaturii medii globale sau negativ când are efect invers.

Datorită activităţii antropice, efectul de seră s-a intensificat în ultimul secol. Se apreciază că temperatura medie a aerului la suprafaţa pământului ar putea creşte, fapt ceea ce ar determina topirea gheţarilor şi, ca urmare, creşterea nive­lului mărilor şi oceanelor.In consecinţă, apa mărilor şi oceanelor va acoperi su­prafeţe tot mai mari de teren; creşterea temperaturii va de­termina şi modificări ale vegetaţiei.

Analiza pe termen lung a procesului de încălzire globală, pe plan mondial, pe baza datelor referitoare la temperatura me­die anuală a ultimilor 100 de ani, arată o încălzire, începând cu sfârşitul secolulului al XIX-lea, cu 0,6^oC. Desigur, această încălzire nu poate fi imputată numai bioxidului de carbon şi celorlalte gaze menţionate; încălzirea globală actuală se desfăşoară şi pe fondul perioadei numite <<Încălzirea recentă>> care a început la jumătatea sec. al XIX-lea.

9. 
   Reabilitarea terenurilor degradate prin activităţi industriale: concept, reamenajare, recultivare, reutilizare a resurselor refolosibile, etc.
   

REABILITAREA ECOSISTEMELOR DEGRADATE MINIER
Reabilitarea factorilor lucrări geotehnice pt. stabilizarea haldelor şi iazurilor; fixarea haldelor de steril, adaptarea tehnologiilor de împuşcare,

de mediu degradaţi minier: îmbunătăţirea aerajului în mine, stropirea materialelor de derocat, executarea de canale pe conturul carierelor, staţii de epurare etc.

Folosirea deşeurilor miniere: fabricare cărămizi, blocuri de zidărie, ciment, mozaic

rocile rezistente piatră de construcţie, diguri, baraje

construcţii drumuri, autostrăzi, spaţii pentru activităţi sportive

reziduuri de flotaţie, şisturi argiloase de la spălătoriile de cărbune rambleu hidraulic pt umplerea golurilor subterane

rămase în urma exploatării zăcămintelor

Reamenajarea golurilor miniere goluri cariere bazine pentru piscicultură

bazine pt. retenţie şi acumulare a apei protecţie împotriva inundaţiilor

bazine de acumulare pt. ape industriale şi irigaţii

lacuri de agrement

amenajare depozite pt deşeuri

în golurile subterane depunerea deşeurilor tipuri de deşeuri: radioactive, medicamente expirate, deşeuri

goluri subterane menajere etc.

condiţii de depozitare:nu explozive, inflamabile, reacţie cu

roca mamă

- creare bariere între depozite de

deşeuri şi mediu:

două ziduri cărămidă (la 5-6 m

distanţă);

spaţiul dintre ziduri umplere

beton

amenajare depozite transport deşeuri auto

subterane cale ferată

conducte

zonă depozitare (asigurare tavane

etc.)

aeraj