Ecotehnologie 4

4. Poluarea atmosferei

Cuprins

4.1. Surse de poluare a atmosferei

4.2. Poluanti atmosferici

4.3. Prevenirea poluarii atmosferei

4.4. Ecotehnologii de purificare a aerului poluat

4.5. Calitatea aerului în orasele din România

4.l. Surse de poluare a atmosferei

Atmosfera este stratul de gaze ce înconjoara Pamântul cu grosimea de 1000-

3000km. Compozitia aerului uscat, la suprafata solului (în volume) este de aproximativ

78 % azot, 21 % oxigen si 1 % alte gaze: gaze nobile, CO2, H2, ozon, gaz metan, oxizi de

azot, amoniac. Unele gaze au timpul de stationare de mii de ani (azotul, oxigenul si

gazele inerte), altele au timpul de stationare de ordinul anilor (CO2, CH4, H2, O3, NOx),

iar o alta categorie de gaze au timpul de stationare de ordinul zilelor (CO, SO2, NH3, H2S,

H2O).

Pe verticala, în atmosfera se disting zone cu variatii de temperatura, care s-au

denumit astfel:

- homosfera de la 0 la 100 km altitudine, cu straturile interioare: troposfera (de la

0 la 10 - 18 km), stratosfera (sub 50 km) si mezosfera (50 - 100 km);

- heterosfera, peste 100 km, cu zonele: ionosfera (100 - 500 km) si ezosfera (peste

500 km).

Troposfera este stratul imediat Pamântului, cu altitudinea maxima de 10 - 12 km

în zona polara si 17 km în cea ecuatoriala. Temperatura scade odata cu cresterea

altitudinii pâna la - 700 C. Stratul limita este denumit tropopauza. La poli, la 9 km

altitudine, minimele sunt de - 400C vara si -600C iarna. Intre 8 si 13 km sunt vânturi cu

viteza maxima de 100 km/h.

In stratosfera, temperatura creste cu 1-30 C pe km, la altitudini de peste 20 km,

pâna la 30 - 35 km, apoi cu 0 - 100 C/km, pâna la 50 km altitudine, atingând un maxim de

+ 170C. Cresterea se datoreste prezentei ozonului, ce absoarbe radiatiile solare. Stratul

superior se numeste stratopauza.

Mezosfera se caracterizeaza prin scaderea temperaturii pâna la - 830C, la

altitudini de 70 - 90 km. In mezosfera este prezent stratul D, care are capacitatea de

reflectare a undelor lungi, utilizate în telecomunicatii. Mezopauza, ca strat limita este

localizata de la 80 - 90 km în sus, de unde temperatura începe sa creasca.

Ionosfera se întinde de la 90 - 100 km la 400 - 500 km. Componentele atmosferei,

sub efectul radiatiilor solare de înalta frecventa disociaza, absorb o banda larga din

spectrul ultraviolet. Temperatura creste, astfel ca la 200 km se înregistreaza 10000 C.

Ionosfera cuprinde straturile E, F si F2, care reflecta undele medii, utilizate în

radiocomunicatii. Sunt prezente vânturi ce ajung si la 1000 km/h. Limita superioara, la

400 - 500 km este ionopauza.

Ezosfera este stratul de la peste 500 km altitudine, cu atmosfera rarefiata.

Temperatura este de 1200 - 17000C peste 1000 km altitudine, ceea ce permite disocierea

gazelor. Peste 2500 km, continutul este caracteristic gazului interplanetar, cu aproximativ

600 protoni si 600 electroni pe cm3.

Poluarea aerului consta în schimbarea compozitiei, cu sau fara aparitia de noi

constituenti, cu efecte daunatoare asupra biocenozelor si biotopurilor. Poluarea provine

din surse naturale si antropice.

Sursele naturale de poluare atmosferica pot fi: - solul, din care se elimina

particule solide (praf), gaze si vapori de apa; - plantele si animalele, care elimina polen,

spori, par, pene, etc.; - eruptiile vulcanice, din care rezulta praf, gaze, vapori de apa; -

cutremurele, generatoare de praf pentru aer si uneori, prin crapaturile scoartei aparute,

posibilitati de eliminari de gaze; - praful cosmic si meteoritii.

Sursele antropice de poluare atmosferica sunt de fapt activitatile umane

desfasurate în industrie, transporturi, agricultura si cele menajere.

Sursele de poluare atmosferica fot fi fixe, sau mobile.

Sursele fixe sunt constituite din: - dispozitivele de combustie industriale si

menajere, care emit pulberi, oxizi de carbon, de sulf, de azot, etc. Cu cât combustibilul

este de calitate mai scazuta, arderea decurge cu randament mai mic si se elimina cantitati

mai mari de poluanti. Astfel, carbunii inferiori (lignitul, carbunele brun, turba, sistul

bituminos) lasa la ardere cantitati mari de cenusa, CO, CO2, SOx, NOx. Pacura elimina

CO, CO2, SOx, iar gazul metan (combustibil superior) numai CO2 si urma de CO;

- Instalatiile industriale din chimie, metalurgie, materiale de constructii etc.

elimina oxizi de Fe, Mn, Cr, Ni, Zn, Pb, Cd, Cu, SiO2, CO2, C, etc.;

- Vulcanii, apele statatoare (balti, mlastini) emit diverse gaze, vapori ;

- Rezidiile de orice provenienta, haldate pe sol, animalele si plantele în putrefactie

constituie tot atâtea surse fixe de poluare atmosferica.

Sursele mobile de poluare împrastie la distante mult mai mari decât sursele fixe,

diversi poluanti. In aceasta categorie intra: vântul, pasarile, apa, mijloacele de transport

rutier, pe calea ferata, naval si aerian.

Imprastierea poluantilor este întotdeauna influentata de miscarea aerului, care se

realizeaza datorita diferentelor de temperatura existente în doua regiuni adiacente.

Temperatura modifica densitatea aerului, producând curenti orizontali, verticali, sau

vârtejuri (turbioane).

Imprastierea poluantilor dintr-o sursa fixa, în plan orizontal acopera o arie eliptica,

deoarece este influentata de vânt si de miscarea de rotatie a Pamântului (fig.4.1.a).

Imprastierea poluantilor din surse mobile, în miscare urmeaza alte legi matematice