Poluarea Atmosferei cu Compuși Organici Volatili în Orașul Iași

1. Noţiuni introductive

Atmosfera – un adevărat << scut >> la adăpostul căruia se desfăşoară viaţa pe Pământ. Atmosfera este rezervorul în care sunt evacuate foarte multe din produsele – deşeurile activităţii umane, sub formă de gaze încărcate cu diverse substanţe, vapori de apă şi ale altor fluide, pulberi sedimentabile şi nesedimentabile, substanţe radioactive etc. (Hâncu şi Marin, 2008).

Poluarea desemnează o acţiune prin care omul îşi degradează, murdăreşte, propriul mediu de viaţă. Poluarea este un complex proces ecologic generat de activităţile umane antiecologice efectuate în ambianţa naturală şi în cea influenţată în grade diferite de către om.

Etimologia acestui cuvânt provine din latinescul “polluo,-ere” înseamnă: a murdări; a înmuia (ceva, de regulă ţesături, cu apă); a mânji; a se mânji; a necinsti.

Poluant – Este factorul care, produs de om sau de fenomene naturale, generează disconfort sau are acţiune toxică asupra organismelor şi/sau degradează componentele nevii ale mediului, provocând dezechilibre ecologice. Conform legii toleranţei, orice factor util când depăşeşte optimul devine toxic sau chiar letal, deci devine poluant.

Din categoria poluanţilor ce vor fi supuşi discuţiei şi au o prezenţă constanta în viaţa de zi cu zi a omului, atât în medii deschise cât şi închise, sunt compuşii organici volatili (COV).

Scurt istoric

În timp ce la nivel mondial principalele surse de COV sunt cele naturale (păduri, păşuni, etc.) sursele de emisie a compuşilor organici volatili rezultate în urma activităţilor umane sunt dominante in ţările dezvoltate. De 15 ani, emisiile COV legate de activităţile umane sunt diminuate cu peste 40% iar declinul a fost deosebit de puternic în domeniul transporturilor în principal din cauza echipamentului progresiv a vehiculelor cu convertoare catalitice.

Rolul şi importanţa în chimia atmosferică a compuşilor organici produşi de activitatea umană a fost stabilită acum 50 de ani în urmă de către Haagen-Smit în studiile sale de pionierat asupra smogului din Los-Angeles (Haagen si colab., 2010).

Principalii reactanţi în procesul de formare a smogului sunt monoxidul de azot şi hidrocarburile nearse, rezultate în special de la emisiile auto, şi compuşii organici volatili.

Produşii finali ai smogului conform reacţiei sunt amestecul de ozon, acid azotic şi compuşi organici oxidanţi.

COV + NO + O2 + hν → amestec O3 + HNO3 +compuşi organici oxidaţi

O înţelegere a importanţei compuşilor organici emişi din biosfera naturală s-a dezvoltat mai târziu cu recunoaşterea importanţei emisiilor de izopren si terpene din plante şi arbori. Oxidarea acestor compuşi organici duce la producţia de monoxid de carbon şi a particulelor de aerosoli, cele din urmă fiind responsabile de ceaţa din zonele împădurite (Rasmussen si Went, 1965; Robinson si Robbins, 1968).

Definiţii

În general, compuşii organici volatili se referă la acei compuşi organici care sunt prezenţi în atmosferă sub formă de gaze, dar care în condiţii normale de temperatură şi presiune ar fi lichizi sau solizi.

Compuşii organici volatili, sau COV, reprezintă o clasă importantă din poluanţii aerului, care se găsesc în mod obişnuit în atmosferă la nivelul solului în toate centrele urbane şi industriale. Sunt mii de compuşi care intră în categoria compuşilor organici volatili şi aproximarea acestora este încă destul de complicată de diferite definiţii şi nomenclaturi.

O definiţie strictă nu este aplicată iar termenul de COV este inţeles ca un compus ce conţine carbon găsit în atmosferă excluzând carbonul elementar, monoxidul de carbon şi dioxidul de carbon.

O definiţie exactă a termenului de compuşi organici volatili este încă un subiect controversat existând ambiguităţi şi eterogenităţi în ceea ce priveşte definiţiile utilizate în mod curent pentru COV (Grange şi colab., 2007; Murlis, 1995).

Conform Directivei Europene 1999/13/CE compuşii organici volatili – COV- sunt definiţi ca fiind „ compuşi organici având o presiune de vapori de 0,01 kPa sau mai mare la o temperatură de 293,15 K sau având o volatilitate corespondentă în condiţii particulare de utilizare ” (Directiva 1999/13/CE, 1999).

Alţi termeni utilizaţi pentru a reprezenta COV sunt hidrocarburile, gazele organice reactive si COV nemetanici. Folosirea numelor comune pentru compuşii organici este preferată deoarece sunt mai uşor de inţeles de către industrie si mai frecvent utilizate în literatura de specialitate.

COV pot fi naturali sau sintetici. Ca produse chimice organice, în general, există mai mulţi compuşi diferiţi ce pot fi clasificaţi ca fiind COV. Compuşii care sunt detectaţi prin miros sunt în general COV. Produsele chimice industriale precum combustibili, solvenţi, îmbrăcăminte, materii prime, şi refrigerenţi sunt în general COV (Derwent, 1995).

Ca produşi chimici organici, COV pot avea şi consecinţe asupra sănătăţii, dar acest lucru depinde de anumiţi compuşi specifici ce fac parte din categoria definiţiei COV. În cazul compuşilor COV din spaţiile închise există liste cu valori admise şi publicate de diverse agenţii de protecţie a mediului (Nicu, 2000).

Deoarece COV tind către o stare gazoasă, gestionarea lor este mult mai dificilă decât a compuşilor non-volatili. Expunerea oamenilor la COV se poate face prin contactul cu compuşii în stare lichidă, solidă sau gazoasă, inhalarea substanţelor gazoase, sau ingestia celor sub formă lichidă sau soluţii ce conţin COV.