Termeni definiți în domeniul ingineriei calității aerului

Capitolul 1

Noţiuni generale

Pământul este otrăvit! Pământul este bolnav! Pământul este în pericol!

Se ştie ca acţiunea omului determină modificări de temperatură globală, temperatura globală fiind cel mai bun indicator de sănătate al Terrei. Sporirea emisiilor de CO2, restrângerea suprafeţelor împădurite şi cultivabile, deşertificarea în expansiune, creşterea industrială fără limite şi la limita tehnologiei, aberanta cursă a înarmărilor şi experimentele scăpate de sub control, toate sunt acţiuni umane necontrolate şi extrem de nocive pentru mediu. Otrăvirea mediului şi ameninţarea pentru stabilitatea globală este mult mai mare chiar decât terorismul datorită schimbărilor climaterice care pot avea loc in următorii 30 de ani.

Vinovat de creşterea temperaturii globului este, în primul rând, CO2 a cărei concentraţie a crescut în atmosferă de la 250 ppm (părţi per milion), în perioada industrială, la peste 370 ppm, în etapa actuală, iar în ultimii 20 de ani concentraţia de CO2 a crescut cu o rată fără precedent (de 1,5 ppm/an). Concentraţia gazului CO2 şi a altor gaze cu efect de seră determină creşterea temperaturii cu 1,4…5,8 0 C până în anul 2100, ceea ce reprezintă o rată a de creştere pe care ecosistemele nu o pot suporta şi ca atare există pericolul apariţiei colapsului climateric. De această creştere sunt răspunzătoare, în proporţie de 42% industria energetică, cu 24% transporturile, cu 20% procesele industriale, restul de 14% datorându-se prestărilor de servicii şi utilizărilor casnice. Creşterea temperaturii globale conduce automat la schimbări bruşte de climă, de la valori de climă excesivă, însoţită de secetă severă, topirea gheţarilor, creşterea nivelului mărilor şi secarea râurilor până la furtuni ucigătoare, uragane distrugătoare însoţite de inundaţii catastrofale.

Dacă temperaturile ies de sub control, toate ecosistemele dispar sub o formă sau alta, mai devreme sau mai târziu şi viaţa devine aproape imposibilă. La aceasta mai contribuie şi defrişările masive necontrolate şi ca o consecinţă, înaintarea deşertului care ocupă suprafeţe din ce în ce mai mari. Prin reducerea pădurilor se reduc posibilităţile de împrospătare a aerului pe glob şi dispar ecosisteme întregi, iar prin dispariţia vegetaţiei se destabilizează solul şi se extinde eroziunea. Creşterea temperaturii medii duce la secetă prelungită şi evaporării masive, care produc secarea apelor curgătoare şi a celor freatice, care numai sunt alimentate de gheţari. Datorită secetei creşte consumul de apă pentru irigaţii şi se provoacă sărăcirea debitelor de apă curgătoare şi ale lacurilor sau pânzelor freatice.

În acest fel lipsa apei va fi problema cea mai mare cu care se va confrunta omenirea. Lipsa apei va duce automat la încetinirea creşterii recoltelor de cereale cu impact deosebit asupra resurselor de hrană ale populaţiei într-o continuă creştere (populaţia creşte cu aproximativ 1,3% /an, iar creşterea recoltelor de cereale cu aproximativ 1%/an).

Prin urmare, pe lângă lipsa apei va apărea şi lipsa de hrană, într-un mediu înconjurător din ce în ce mai neprietenos. Pentru a cucerii rezervele de apă şi de hrană sau pentru a şi le păstra (apăra), popoarele respective este posibil să apeleze la arme nucleare, chimice sau biologice şi de aici posibilitatea catastrofei globale.

Astfel, secolul XXI s-ar putea sa fie unul al războaielor fără sfârşit, al haosului şi al distrugerilor dacă guvernele nu vor înţelege să ia o serie de măsuri necesare de prevenire a unor catastrofe generale a mediului înconjurător, datorate modificărilor de climă, care în unele zone ale lumii se manifestă deja pregnant.

Alterarea climei Pământului şi creşterea instabilităţii globale, sunt probleme care nu mai pot fi ignorate, ci trebuie situate în prim planul preocupărilor omenirii. Se pot elimina schimbările climaterice şi deci instabilitatea globală, în primul rând trecând de producerea energiei pe bază de carburi la una pe bază de energii alternative (pe hidrogen şi energii regenerabile), mai ales că, în prezent există tehnologii care au demonstrat eficienţa acestora. Procesul de alterare al existenţei pe Terra va fi încetinit şi chiar eliminat dacă se va trece de la procesele economice bazate pe profitul financiar imediat la procese ecotehnologice bazate pe profitul existenţial de durată. adică dacă se va trece de la societatea actuală industrializată şi informatizată la societatea cunoaşterii şi conştiinţei, adică la o societate a dezvoltării durabile. În secolul XXI se vor pune bazele civilizaţiei ecotehnologice, singura care asigură dezvoltarea durabilă a locuitorilor de pe glob în sprijinul grijii faţă de mediul înconjurător, protejării habitatului natural existent, regenerării celui distrus şi realizării unui habitat artificial în echilibru cu cel natural.

ACIDITATE: stare dată de conţinutul de acid al solului, cauzată de predominarea ionilor de hidrogen. Din cauza existenţei acizilor se ajunge la acidificare. Acidificarea solului duce la distrugerea anumitor organisme. Mărirea cantităţii de acid într-o substanţă de exemplu în apele lacurilor, în urma precipitaţiilor acide, poate duce la distrugerea faunei piscicole.

Soluţia alcalină (calcarul) are capacitatea de a micşora aciditatea, de aceea se foloseşte pentru neutralizarea acizilor. Poluarea acidă poate avea loc sub formă de ploi acide, ceaţă, grindină sau ninsoare ori prin depozitarea unor materiale cu conţinut mare de acizi. O sursă importantă de poluare acidă o reprezintă arderea combustibililor fosili, în urma căreia rezultă acidul sulfuric sau azotic, din combinarea dioxidului de sulf sau a dioxidului de azot cu apa din atmosferă, ei fiind o sursă de acid, având, în vedere faptul că oxizii reprezintă sursele de formare a acizilor, care distrug pădurile şi plantaţiile şi duc la creşterea acidităţii solurilor în care majoritatea organismelor nu pot trăi. Există şi organisme care se dezvoltă în mediul acid, numite acidofile şi acidofite. Substanţele rezistente la diferiţi acizi se numesc acidorezistente sau acidotolerante. Scala pH permite măsurarea gradului de aciditate şi alcalinitate. Cifra 7 pe scală arată că substanţa este neutră. Cifrele peste 7 arată alcalinitatea, iar cele sub 7, aciditatea.

Ploaie acidă sau precipitaţie acidă: denumire dată ploilor sau zăpezii care conţin acid peste nivelul normal. Cenuşa acidă: formată din particule de carbon, cu o cantitate de acid peste limitele normale. Se găseşte în fumul provenit de la arderea combustibililor fosili şi în emanaţiile vulcanice. Cenuşa acidă cade de obicei aproape de locul de formare şi împreună cu ploile acide, distrug vegetaţia. Ploile acide (fig. 1.1) sunt purtate de curenţii de aer la distanţe foarte mari (de exemplu, norii formaţi în zona industrială a Ruhr-ului formează precipitaţii acide în Norvegia sau chiar în Groenlanda; norii poluanţi formaţi deasupra zonelor industriale din S.U.A. sunt purtaţi şi descărcaţi în Canada).