POLUAREA AERULUI Poluarea aerului - procesul de modificare a caracteristicilor naturale ale atmosferei ca urmare a acţiunii unor agenţi de natură chimică, fizică sau biologică care manifestă efect nociv asupra mediului. În funcţie de concentraţie şi durata acţiunii poluarea aerului poate provoca: • tulburări ale sănătăţii omului; • disconfort pentru populaţia dintr-o anumită zonă; • alterarea mediului de viaţă; • repercusiuni asupra ecosistemului. Poluarea poate fi de natură: • fizică - poluarea termică - deversare abur, apă caldă, apă fierbinte; poluare sonoră; • chimică - deversare substanţe poluante (peste 20.000); • biologică - agenţi patogeni din dejecţii animaliere şi din reziduuri din industria alimentară; • radioactivă - izotopi radioactivi - Cs-137, Cs-144, Sr-90, Ba-140, I-131, U-238, Zr-95 etc.). Poluarea poate fi : • simplă, cauzată de un singur poluant ; • complexă, întâlnită în zonele industriale şi în cele urbane cu circulaţie intensă de autovehicule.
11
Embed
POLUAREA AERULUI - mail.uaic.romarius.mihasan/teaching/pdfs/environmental... · POLUAREA AERULUI Poluarea aerului - procesul de modificare a caracteristicilor naturale ale atmosferei
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
POLUAREA AERULUI
Poluarea aerului - procesul de modificare a caracteristicilor naturale ale atmosferei ca urmare a
acţiunii unor agenţi de natură chimică, fizică sau biologică care manifestă efect nociv asupra
mediului.
În funcţie de concentraţie şi durata acţiunii poluarea aerului poate provoca:
• tulburări ale sănătăţii omului;
• disconfort pentru populaţia dintr-o anumită zonă;
• alterarea mediului de viaţă;
• repercusiuni asupra ecosistemului.
Poluarea poate fi de natură:
• fizică - poluarea termică - deversare abur, apă caldă, apă fierbinte; poluare sonoră;
(radicalul hidroxil din chimia organică sau din biochimie)
Un poluant al aerului se defineşte ca fiind o substanţă ce este prezentă în
atmosferă la o concentraţie suficient de mare pentru a afecta oamenii, animalele,
vegetaţia sau materialele.
Poluanţii primari ai aerului sunt:
- monoxidul de C – CO
- dioxidul de sulf - SO2
- oxizii de N - Nox
- compuşii organici volatili (volatile
organic compounds – VOC), în
special hidrocarburi (HC)
- particulele în suspensie
Poluanţii secundari sunt compuşii ce apar prin reacţiile poluanţilor primari cu alţi
constituenţi ai atmosferei.
Poluanţii secundari ai aerului sunt:
- acidul sulfuric H2SO
4şi sulfaţii (SO
42-)
- acidul azotic HNO3
şi azotaţii (NO3
-)
- ozonul O3
şi alţii oxidanţi
Poluanţii aerului
Dioxidul de carbon - cel mai comun oxid, concentraţia sa fiind de 0,038%.
Sursa principală – combustia benzinei (amestec complex de hidrocarburi) în prezenţa unei cantităţisuficiente de oxigen:
Fenomenele toxice legate de CO2 apar când presiunea sa parţială creşte atât de mult încât este împiedicatăeliminarea prin aerul expirat. Tulburări respiratorii şi circulatorii însoţite de fenomene legate dedezechilibrul acido - bazic apar la concentrații mai mari de 3%. Până la 20% probabilitatea desupravieţuire este limitată, la concentrații mai mari de 20% survine moartea fulgerătoare prin inhibareacentrului respirator.
Creşteri ale concentraţiei CO2 pot avea loc în încăperi în care se produc fermentaţii, în mine, în puţuri în careau loc procese naturale de fermentaţie etc. Conținutul de CO2 are valoare de indicator al calitățiiaerului din încăperi. În ultimii ani se constată o tendinţă de creştere a concentraţiei CO2 în atmosferă,în medie 1ppm/an.
Monoxidul de carbon - gaz incolor şi inodor, densitate apropiată de cea a aerului, foartedifuzabil în atmosferă. Rezultă din arderea incompletă a benzinei (un amestec dehidrocarburi HC notat prin tipul predominant - octan-ul C8H18) sau din alte surseantropogene:
Sursele naturale eliberează aprox. de zece ori mai mult CO în atmosferă comparativ cu surseleantropogene. Principala sursă naturală este gazul metan eliberat în timpul descompuneriianaerobe a materialelor de origine vegetală.
CO este un gaz toxic datorită proprietăţii sale de a reacţiona rapid cu oxihemoglobinaformând carboxihemoglobină:
Hb are o afinitate față de CO de 200 ori mai mare comparativ cu cea față de O2. Drept urmare, oparte din hemoglobină este blocată și nu mai poate fixa - O2 scade în sânge, situaţie caredetermină diminuarea oxigenării celulelor şi ţesuturilor. Reacţia este reversibilă,descompunerea carboxihemoglobinei fiind dependentă de cantitatea de oxigen din aerulinspirat.
CO are şi toxicitate celulară, inferioară faţă de cea datorată reacţiei cu hemoglobina, deoareceprezenţa sa blochează hemul unor hemoproteine (mioglobina, citocromul c, citocromul a3,citocromul P450, catalazele, peroxidazele etc.).
Dioxidul de sulf (anhidrida sulfuroasă SO2) este un produs rezultat din arderea combustibililorcu un conţinut mare de sulf, din erupţiile vulcanice sau din H2S rezultat prin descompunereaanaerobă a materialelor organice cu sulf:
După absorbţie difuzează în ţesuturi unde se comportă ca un toxic celular provocândtulburări în metabolismul proteinelor, hidraţilor de carbon, vitaminelor etc.
Rezultă din arderea combustibililor fosili sau din surse industriale. Este o cauză principalăa ploilor acide.
Oxizii de azot (NOx) sunt:
protoxidul de azot (N2O);
oxidul de azot (NO);
dioxidul de azot (NO2);
trioxidul de azot (N2O3;
pentaoxidul de azot (N2O5).
Dintre aceştia în principal oxidul şi dioxidul de azot sunt toxici. În condiții atmosferice normale N şi O,componenţi principali ai aerului nu reacţionează unul cu celălalt. La temperaturile mari ce apar înmotoarele cu ardere internă şi în furnale, cele 2 gaze se combină pentru a forma oxidul de N dupăreacţia:
N2 + O2 -> 2 NO.
Oxidul de azot este produs de combustie şi reprezintă principalul component al gazelor eliberate dinprocesele industriale.
Este un gaz incolor care se oxidează uşor în prezenţa O2 atmosferic la NO2 şi participă la formarea ozonuluila nivelul solului.
De asemenea, NO se combină cu apa şi formează HNO3 ce contribuie la formarea ploilor acide.
2 NO. + O2 -> 2 NO2
Dioxidul de azot, cel mai toxic constituent al gazelor industriale, este în echilibru cu dimerul săutetraoxidul de azot (N2O4) şi are culoare brun-roşcată fiind mai greu decât aerul. Acest oxid este îndepărtatdin atmosferă ca acid azotic şi azotaţi:
NO2 produce iritarea ochilor, inflamaţii ale ţesutului pulmonar şi emfizem.
Oxizii azotului pun probleme reale de sănătate din cauza rolului pe care aceștia îl au în formarea poluanţilorsecundari asociaţi cu smogul fotochimic.
Efectele NO2 asupra sănătăţii umane:
Principalele metode de reducere a
emisiilor de NOx:
- reducerea temperaturilor de
funcţionare a furnalelor – duce la
reducerea emisiilor de NO, dar şi la o
reducere drastică a eficienţei
procesului tehnologic
- echiparea cu convertori catalitici a
vehiculeor cu motoare cu ardere
internă
NO un gaz incolor iar NO2 are culoare brun-roşcată şi este mai greu decât aerul. NO2
este cel mai toxic constituent al gazelor industriale, provocând iritaţia ochilor şi
inflamaţia ţesutului pulmonar. Chiar și în zonele intens poluate, concentraţia de NO2
rar atinge nivele care să producă aceste efecte.
Hidrocarburile şi alţi compuşi organici eliminaţi prin gazele de eşapament ale maşinilor şi din diverse
industrii se oxidează în atmosferă sub acţiunea radiaţiilor UV conducând la obţinerea unor produşi cu
putere mare de oxidare. Din această cauză ele exercită o acţiune iritantă puternică asupra conjunctivei şi
căilor respiratorii.
Anumite particule care se găsesc în atmosferă, în special cele cu diametrul mai mic de 1μ creează probleme
serioase de sănătate.
Particulele ale căror dimensiuni sunt cuprinse între 1nm şi 1 μm formează aerosoli - sistem dispers
heterogen în care mediul de dispersie este aerul sau un gaz oarecare iar faza dispersă o substanţă lichidă
sau solidă. În primul caz aerosolii se numesc aeroemulsii (ceţuri) iar în al doilea aerosuspensii (fumuri).
Aerosolii pot fi:
● de dispersie - formaţi prin măcinarea materiei;
● de condensare - rezultaţi din reacţii chimice în fază gazoasă.
Vaporii de apă conţinuţi în atmosferă reprezintă umiditatea. Umiditate relativă - conţinutul de apă al
aerului raportat la nivelul maxim de apă ce poate fi reţinută în aer. Nivelul maxim de apă ce poate fi
reţinută în atmosferă este determinat de temperatură şi creşte odată cu creşterea acesteia.
Particulele din atmosferă sunt esenţiale drept nuclee de condensare la formarea ploii.