Recoltarea și Determinarea Concentrațiilor de Pulberi din Atmosferă și Spațiile de Lucru prin Metode Gravimetrice

Rezumat

Poluarea atmosferică reprezintă o problemă cu o deosebită importanță și afectează în mod direct calitatea vieții umane și buna desfășurare a activităților antropice. Industrializarea aproape agresivă survenită în ultimele decenii a afectat vizibil calitatea aerului pe care îl respirăm, o parte însemnată a populației globului având de suferit de pe urma poluării cu diverse substanțe și suspensii nocive a aerului.

Această lucrarea tratează metodele de depoluare a aerului afectat de particulele poluante, deoarece procentul pe care acestea le reprezintă nu este suficient de mic pentru a-l lăsa în seama autoepurării.

De asemenea sunt prezentate metodele de recoltare și determinare a pulberilor din atmosferă și spațiile de lucru afectate, în special cele care funcționează pe principiul gravimetriei.

În al doilea capitol al lucrării s-a realizat proiectarea unei instalații de epurare a aerului, pentru un debit de aer poluat cu o concentrație a particulelor conținute cunoscute.

În capitolul final este prezentat unul dintre cele mai importante efecte ale contaminării cu particule poluante ale aerului și anume, întunecarea globală.

Abstract

Air pollution represents a very important problem and it affects directly the quality of the human life and the proper development of the human-made activities. The almost aggressive industrialization occurred during the last decades had visibly affected the quality of the breathable air, a significant part of the globe’s population had been suffering from the air pollution with different toxic substances and suspensions.

This dissertation treats the methods of pollutant removal of the air affected by the pollutant particles, because the percent represented by it is not small enough to be left in the care of the pollutant auto-removal.

Also there are presented the methods employed in the assessment of gathering and evaluation of the particles from the atmosphere and the work spaces, especially the ones that are based on the gravimetric principle.

In the second chapter of the presentation has been designed o pollutant removal installation for a known polluted air flow with a known concentration of the particles contained.

In the final chapter it is presented one of the most important effects of the air pollution, which is the global dimming.

Capitolul 1.

Noțiuni introductive. Prezentarea generală și problematică

1.1. Poluarea atmosferei – problemă stringentă a societății contemporane

Deși cea mai puțin sesizată dintre stările de agregare a materiei, starea de gaz are cea mai mare pondere în univers. Aerul este amestecul de gaze constituent al atmosferei și reprezintă mantaua de protecție între scoarța terestră și universul nemărginit.

Atmosfera are o masă de un milion de ori mai mica decât masa Terrei, dar grosimea ei reprezintă jumătate din raza planetei, și volumul ocupă un spațiu mai mare decât cel al planetei.

Omul eliberează în atmosferă, în timpul activităților cotidiene, direct sau indirect, numeroase substanțe nocive care pot pune în pericol întreg mediul înconjurător, afectând inclusiv specia umană. Aceste emisii pot fi de natură gazoasă, solidă sau lichidă, pot fi corozive, toxice sau odorante, și într-un fel sau altul, influențează în mod negativ sănătatea oamenilor, calitatea mediului și majoritatea activităților antropice.

Astfel, poluarea atmosferei a devenit o problemă din ce în ce mai stringentă, în întreaga lume, depunându-se eforturi deloc de neglijat pentru a îmbunătăți calitatea aerului pe care îl respirăm zilnic.

Poluantul e definit ca orice substanță solidă, lichidă, sub formă gazoasă sau de vapori sau formă de energie care, introdusă în mediu, modifică echilibrul constituenților acestuia și al organismelor vii și aduce daune bunurilor materiale.

Prin poluare se denumește orice concentrație de poluant în mediu ce depășește valoarea naturală. Directiva CEE 84/360 din 28/06/1984, valabilă și în prezent, definește poluarea atmosferică ca introducerea în atmosferă de către om, direct sau indirect, de substanțe sau energie având acțiune nocivă, de natură să pună în pericol sănătatea omului, să strice resursele biologice, ecosistemele, să deterioreze bunurile materiale, valorile de agrement și alte utilități legitime ale mediului înconjurător. Convenția de la Geneva din 13/11/1979, definește juridic poluarea transfrontalieră ca fiind poluarea atmosferică ale cărei surse sunt cuprinse total sau parțial într-o zonă supusă jurisdicției naționale a unui stat și care exercită impact de mediu într-o zonă supusă jurisdicției altui stat, la o distanță astfel încât, nu este în general posibil să se distingă aportul surselor individuale sau în grupe de surse de emisie. [1]

Importanța acordată poluării aerului a trecut, de-a lungul deceniilor, de la ignorare, la aprecierea ca un pericol real pentru existența umanității.

Istoricul activității industriale relevă producerea din cele mai vechi timpuri a poluării aerului în preajma exploatărilor miniere și a atelierelor de metalurgie. Capacitatea redusă a acestora a făcut ca poluarea generată să fie infimă comparativ cu zilele noastre. Odată cu descoperirea forței aburului, a electricității și a altor invenții tehnice, într-un cuvânt odată cu revoluția industrială, s-a trecut la consum crescut de materii prime și combustibili și la concentrarea atelierelor mici și izolate în mari intreprinderi sau chiar centre industriale. Din acestea au rezultat cantități din ce în ce mai mari de fum și gaze, care au început să afecteze sănătatea populației și desfășurarea activităților urbane. Cele mai afectate au fost cartierele muncitorești situate în vecinătatea intreprinderilor industriale, la periferia orașelor.

Lipsa de interes pentru consecințele impurificării aerului s-a datorat într-o anumită măsură interferenței efectelor poluării cu alte cauze de boală generate de nivelul de trai precar al populației și de caracterul poluanților, nedescoperiți vreme îndelungată din cauza concentrațiilor de poluanți reduse și a acțiunii lor numai prin efecte cronice îndelungate.

Semnalul de alarmă a fost dat de intoxicațiile în masă care au avut loc pe valea Meusei, în Belgia, la Donora în SUA și Londra în Anglia, când s-au înregistrat numeroase cazuri de îmbolnăviri acute și decese datorate acumulării de impurități, fenomen favorizat de condiții atmosferice nefavorabile diluării, prelungite pe interval pe mai multe zile [2].

Prima măsură a fost instituirea unor sisteme de alarmă pentru combaterea de urgență a pericolului, pentru „stingerea focului” după modelul pompierilor. Sistemul consta în organizarea unor rețele de puncte de observație continuă în care se măsurau sistematic concentrațiile celor mai importante substanțe impurificatoare, urmând ca la nevoie să se fi ordonat chiar oprirea funcționării marilor uzine.

Procesul poluării este supus mișcării vii din natură, datorită capacității de agitație continuă, caracteristică aerului, antrenată de tendințele de echilibrare a densităților mereu variabile, datorită oscilațiilor de temperatură, acestea fiind dictate de particularitățile diferitelor structuri ale maselor solide și lichide, de la suprafața solului, influențate la rândul lor, de radiația solară. De aceea poluanții persistă în atmosferă din cauza a două fenomene condtradictorii: revărsarea continuă de impurități care tind să încarce atmosfera cu cantități anormale de pulberi și gaze, respectiv, diluarea acestora prin difuzie in mase mari de aer.