Creeaza.com - informatii profesionale despre


Cunostinta va deschide lumea intelepciunii - Referate profesionale unice



Acasa » legislatie » administratie » ecologie mediu
Efecte cumulative la nivelul atmosferei

Efecte cumulative la nivelul atmosferei



EFECTE CUMULATIVE LA NIVELUL ATMOSFEREI

1. Efecte cumulative la scara globala

Determina modificari ale mediului de viata la nivelul intregii planete, indiferent de localizarea activitatilor care evacueaza agentii poluanti. In general, se manifesta pe o scara de timp destul de mare, ceea   ce   ridica   dificultati   atat   in   ceea   ce   priveste   evaluarea amplitudinii lor, cat si in stabilirea mecanismelor care le declanseaza. De aici decurg si posibilitatile relativ limitate de a controla magnitudinea             efectelor  si  intarzierea  materializarii masurilor intreprinse pentru  eliminarea  cauzelor.  Adaugand             la         aceasta necesitatea unei actiuni concertate la nivel mondial,   respectiv realizarea de acorduri unanim acceptate, rezulta implicatiile politice si   economice,   care de multe ori ridica numeroase piedici in elaborarea si aplicarea masurilor necesare.  Amploarea  fenomenelor reflecta, de altfel, un determinism la fel de larg, care se regaseste in insusi  modul  de  viata  al  oamenilor,  bazat  pe  un  anumit  tip  de consum, de structurare a economiei in care astfel de implicatii nu au fost luate in considerare.  De aici dificultatea  limitarii  fenomenelor, intrucat aceasta presupune modificari fundamentale in raporturile economice, la toate nivelurile.


Incalzirea globala reprezinta, in fapt, un amplu proces declansat prin modificarile aparute in compozitia atmosferei care influenteaza in mod direct proprietatile sale fizice. Exista si pareri care sustin ca determinismul acestei evolutii nu este legat numai de cauze terestre, ci si de suprapunerea variatiei intensitatii radiatiei solare. Dincolo de controversele   stiintifice,   care  inca  persista   in  stabilirea   cauzelor exacte ale unei astfel de evolutii, exista suficiente argumente care justifica  corelatia  dintre  compozitia  atmosferei  si  bilantul  radiativ  al acesteia

Dioxidul de carbon si alte gaze din atmosfera  actioneaza  ca sticla unei sere, permitand  patrunderea  radiatiei  solare, dar impiedicand reflectarea in spatiu a unei anumite proportii din caldura neabsorbita de suprafata terestra. Producerea fenomenului este previzionata inca din  secolul  trecut,  in  1896  Svante  Arrhenius   aratand  faptul  ca dioxidul  de  carbon  rezultat  din  arderea  combustibililor  fosili  va depasi capacitatea  de absorbtie a acestuia de catre vegetatie si apa. Tot acesta introduce in circulatie si sintagma “efect de sera”

In 1800, concentratia CO2  in atmosfera este de 280 ppm, pentru ca la   sfarsitul   secolului   sa   atinga   nivelul   de   300   ppm.   Cresterea continua, ritmul emisiilor accelerandu-se, astfel ca in prezent el depaseste pragul de 350 ppm. Provenienta CO2  din surse artificiale este reprezentata, in proportie de patru cincimi, de arderea combustibililor fosili (carbuni, petrol, gaze naturale).

Dioxidul de carbon nu este insa singurul gaz care retine radiatiile calorice. De altfel, radiatiile retinute de acest gaz reprezinta circa jumatate din total. Alte gaze, in majoritate de provenienta antropica, au  aceleasi  proprietati,   contribuind  in  diferite proportii (clorofluorocarburi 24%; metan 15%, oxizi de azot 6%) la procesul de retentie.

In acelasi timp, se inregistreaza  cresteri ale temperaturilor  medii globale.  Astfel,  deceniul   opt  al  secolului   XX  este  cel  mai  cald inregistrat vreodata si se apreciaza ca in cursul ultimului secol temperatura a crescut cu 0.3 – 0.6 sC. Mai mult, Comitetul Interguvernamental al Natiunilor Unite pentru Schimbarile Climatice estimeaza  o crestere  de 1.3 sC la nivelul  anului 2020 si de 3 sC in 2070. Desi aceste cresteri nu apar semnificative, amploarea modificarilor pe care le determina este de natura sa ingrijoreze. In sinteza, ele pot fi analizate pe urmatoarele planuri:

- sistemele atmosferice  si oceanice care regleaza clima vor suporta schimbari   care   vor   conduce   la   remodelarea   repartitiei   zonelor climatice   si   la   modificarea   caracteristicilor   acestora.   Astfel,   se prevede  o  crestere  a  frecventei  si  gravitatii  furtunilor.  Cercetari recente arata ca incalzirea atmosferei si a marilor are ca rezultat intensificarea  schimbului  de energie  si mareste  forta procesului  de deplasare  pe verticala  a curentilor.  Acest  proces  este  important  in dezvoltarea cicloanelor tropicale, a tornadelor, a fenomenelor cu descarcari electrice si a celor cu grindina. Aceste conexiuni nu sunt insa  in  totalitate  confirmate.   Totusi,  numarul  mare  de  dezastre naturale cu pagube materiale considerabile, produse in ultimii cinci ani, poate constitui un indiciu al corectitudinii acestor conexiuni. De asemenea, o crestere cu 3-4 sC a temperaturii  marii va determina o crestere a potentialului  distructiv al uraganelor  cu 5% si va genera forme de vant cu viteze de pana la 350 km/ora.[1]

- nivelul marilor si oceanelor. Cresterea temperaturii in zonele reci si,  in  special,  in  cele  polare  conduce  la  topirea  calotelor  glaciare, astfel ca se preconizeaza cresterea acestui nivel cu 20 cm pana in anul 2030 si cu 65 cm pana la sfarsitul secolului urmator. Aceste cresteri vor determina inundarea zonelor de uscat, a deltelor si estuarelor, a numeroase zone locuite, inducand migrari ale populatiei din zonele litorale   spre   interiorul   continentelor,   cu   numeroase   consecinte sociale. Trebuie  subliniat,      de  asemenea,             faptul ca cresterea temperaturii se va realiza diferentiat pe suprafata globului, variatiile pozitive cele mai mari fiind prevazute in zonele polare (6-8sC);

- resursele de apa, in special cele din surse subterane, vor suferi o diminuare datorita infiltrarii apei sarate a marilor. Astfel, numeroase zone insulare vor deveni nelocuibile datorita absentei apei. Mai mult, cresterea frecventei secetelor va afecta si sursele de apa continentale.

Aceasta in conditiile in care deficitul cronic de apa afecteaza deja 80 de tari, in care traieste 40% din populatia lumii;[2]

 - agricultura,  principala  furnizoare  de produse  alimentare,  este afectata prin modificarea zonarii culturilor si aridizarea a numeroase terenuri  din zonele producatoare  de grau, cu atat mai mult cu cat reducerea   resurselor   de  apa  ar  limita   extinderea   sistemelor   de irigatie. Pe de alta parte, ameliorarea conditiilor climatice in anumite zone   va   permite   extinderea   culturilor   agricole   (Rusia,   Suedia, Norvegia, Finlanda), iar cresterea concentratiei de CO2  in atmosfera va spori productivitatea plantelor (desi repercusiunile asupra ciclului carbonului si azotului nu sunt inca cercetate suficient);

 - biodiversitatea.   Pentru  fiecare  crestere  a  temperaturii   medii globale de 1sC, speciile vegetale vor trebui sa-si modifice arealul spre zone mai reci cu 90 km. Astfel, imposibilitatea  de a se adapta unor schimbari atat de rapide (cu deosebire in zonele temperate si reci) va duce la distrugerea ecosistemelor  si disparitia unui numar mare de specii.  De  asemenea,  modificarile  parametrilor  climatici  locali  vor determina restructurarea biocenotica, a carei consecinte asupra ecosistemelor   sunt  inca  putin  cunoscute.   Mecanismul   posibil  al acestora este prezentat in fig.1.



Gravitatea previziunilor facute in legatura cu efectele incalzirii globale  nu  este  insa  si  conditie  suficienta  pentru  declansarea  de masuri ample, care sa reduca semnificativ nivelul emisiilor. Aceasta presupune  schimbari  economice  mult  prea  mari  pentru  a putea  fi acceptate   fara   existenta   unei   demonstratii   stiintifice   extrem   de precise  pentru  iminenta  unui  dezastru  ecologic.  Insa  probele  in privinta  schimbarii  climatului  nu sunt  clare.  Exista  o incertitudine considerabila   asupra   intensitatii   si   momentului   unei   eventuale incalziri. Cunoasterea acestora este cruciala pentru a estima efectele si pentru a aprecia costurile si beneficiile care rezulta si astfel pentru a identifica interesele care vor fi afectate si a realiza masurile de reducere a emisiilor.

Fig. 1, Relatii complexe intre schimbarile climatice induse de incalzirea globala si dinamica unei populatii de insecte fitofage X (dupa Barbault, 1997)

O incertitudine ca aceasta este intotdeauna o problema serioasa in formularea  politicii  publice.  Ea da dreptul  total de actiune  acelora care se opun luarii de masuri corective, permitandu-le  sa puna sub semnul intrebarii legitimitatea riscului prevazut si le permite sa ceara lamuriri  daca  nu  cumva  aceste  masuri  luate  nu  sunt  vatamatoare daca  riscul  este  supraestimat.  Ea  lasa,  de  asemenea,  usa  deschisa pentru analize stiintifice alternative (de fapt, ea stimuleaza astfel de analize)  efectuate  de catre aceia care observa  ca interesele  lor sunt amenintate, astfel crescand perceptia ca stiinta este incerta in aceasta problema.   In   cazul   schimbarii   climatului,   incertitudinea   nu   se limiteaza la evidentierea incalzirii, existand indoieli si in privinta consecintelor ecologice, psihice si economice ale unei schimbari semnificative a climei.

Costul masurilor de atenuare a incalzirii sunt in egala masura contencioase  deoarece  ele  sunt  afectate  de  diferitele  presupuneri despre schimbarile tehnologice, succesiunea temporala a politicii de atenuare si a politicilor de baza. Va trece o decada sau mai mult pana cand aceste incertitudini vor fi reduse substantial. In fapt, pentru un timp  ele  s-ar  putea  sa  creasca  ca  numar  deoarece  se  pare  ca  la anumite  momente  sunt  sustinute  unele  opinii,  iar in alte perioade altele; aceasta mareste numarul variabilelor  si astfel participantii  la dezbateri devin mai motivati, in apararea pozitiilor lor.

Distrugerea  stratului  de ozon este o rezultanta  a acumularii  in atmosfera  a unor substante  extrem de stabile din punct de vedere chimic care distrug moleculele de ozon la nivelul stratosferei. Mecanismul producerii, desi destul de complex, si-a gasit o explicatie stiintifica credibila incepand cu jumatatea  deceniului  opt. De altfel, inca din 1974, cercetatorii americani au aratat ca substantele de tipul clorofluorocarbonilor  pot distruge moleculele de ozon. Manifestarea efectelor unui astfel de comportament la nivelul ozonului stratosferic a  fost  pusa  in  evidenta   in  1985,  cand  s-a  constatat   o  scadere dramatica  a grosimii  stratului  de ozon  de deasupra  Antarcticii;  in timpul primaverii astrale, formandu-se “o gaura” (grosimea a scazut sub  1,5  mm).  Centrarea  “gaurii”  de  ozon  deasupra  Antarcticii  se explica prin natura specifica a vremii antarcticii. Iarna, stratosfera de deasupra acestei regiuni este practic izolata de restul lumii, datorita vanturilor  puternice  care  se  rotesc  in  jurul  ei  formand  un  vartej aproape  imposibil  de  penetrat.  In  plus,  aparitia  unor  particule  de gheata in stratosfera polara ofera suprafete pe care reactiile chimice ce conduc la disparitia ozonului au loc cu viteza sporita. Desi sunt cele mai mari semnalate, pierderile de ozon de deasupra Antarcticii (40%)  nu sunt singurele.  Acestea  au fost semnalate  si in alte zone geografice:  deasupra Arcticii (20%); la latitudini de 53-64s (23%); la latitudini de 40s-52s (1,7%).

Ce sunt CFC-urile si cum ajung acestea la nivelul stratosferei? Clorofluorocarburile  (CFC-urile  sau freoni)  au fost produse  pentru prima  oara  in 1900,  fiind  folosite  la scara  industriala  ca agenti  de racire.  Mai  tarziu,  s-au  gasit  noi  utilizari:  spalarea  materialelor plastice, a metalelor si a componentelor electronice, ca propulsori in spray-uri, agenti de spumare pentru spume industriale si poliuretani. Extinderea  utilizarii  lor  este  justificata  de  numeroasele  avantaje, printre care mai importante sunt: toxicitatea redusa; nu sunt inflamabile; sunt usor solubile; au cost scazut de productie si depozitare; sunt foarte stabile din punct de vedere chimic etc. Aceste avantaje au contribuit, pe de o parte, la cresterea productiei lor (1 209 milioane  tone  in 1986[3])  iar,  pe de alta  parte,  la acumularea  lor  in atmosfera si antrenarea la nivelul ozonului stratosferic. Aici, sub actiunea   radiatiilor   ultraviolete,    elibereaza   atomii      de   halogen (Cl,F,Br) pe care le contin, iar acestia catalizeaza reactia de descompunere   a  moleculelor   de  ozon,   perturband   echilibrul   in sensul  diminuarii  grosimii  stratului  de  ozon.  Se  apreciaza  ca  o molecula de freon poate distruge 104-106 molecule de ozon, dupa urmatorul mecanism:[4]





X + O3 → XO  + O2

2XO  → O2 + 2X

Trebuie adaugat si faptul ca moleculele de freoni se pot mentine in atmosfera de la cateva decenii pana la un secol. Care sunt riscurile? O scadere a concentratiei  de ozon stratosferic cu 1% intensifica fluxul de radiatii ultraviolete cu 2%. Consecintele unei astfel de evolutii se resimt atat la nivelul biosferei,  cat si pentru sanatatea  umana.  Din prima categorie putem mentiona: scaderea suprafetei foliare la numeroase plante (fasole, varza, soia etc.), diminuarea productivitatii fitoplanctonului din mari si oceane cu repercusiuni asupra intregului ecosistem,   scaderea   intensitatii   fotosintezei,   iar  pentru  sanatatea omului principalele  riscuri sunt reprezentate  de: scaderea eficientei sistemului   imunitar,   cresterea   incidentei   cataractei   si  cancerului cutanat (melanom); scaderea eficientei vaccinarilor, in special contra tuberculozei   etc.   Incertitudinea  stiintifica   in   ceea   ce   priveste distrugerea  stratului de ozon este mult mai mica, in comparatie  cu cea exprimata in raport cu incalzirea globala, astfel ca, sustinute fiind de o argumentatie stiintifica foarte precisa, acordurile internationale pentru diminuarea  factorilor  de risc au gasit un raspuns favorabil, productia de freoni din 1994 fiind in scadere, fata de cea din 1989, cu 77%.

 2. Efectele cumulative la scara regionala

Rezulta din acumularea emisiilor poluante de pe suprafete relativ mari   (regiuni,   tari,   continente)   si   interferarea   lor   cu   procesele naturale din atmosfera. In general, efectele lor se extind pe arii mult mai largi decat perimetrul emisiilor, afectand ecosistemele naturale si calitatea factorilor de mediu. Aria de actiune depinde de circulatia generala  a maselor  de aer, respectiv  de caracteristicile  suprafetelor terestre (active) care o influenteaza, ceea ce nu impune, in mod obligatoriu, respectarea demarcatiilor statale. Cel mai important fenomen care determina manifestarea efectelor la scara regionala este cunoscut sub denumirea de “Ploaie acida”. In realitate, este mult mai corect sa se ia in considerare ca precipitatii, adica ploi, ninsori, ceata, grindina etc., acide.

Ce  sunt  de  fapt         precipitatiile  acide?  Acestea  rezulta  din combinarea unor oxizi cu vaporii sau picaturile de apa, cu formarea acizilor corespunzatori care scad nivelul pH-ului sub 5,6 (considerata valoare normala, datorita dioxidului de carbon din atmosfera). Principalele gaze care contribuie la acidifierea precipitatiilor sunt dioxidul de sulf si oxizii de azot. Provenienta acestora este destul de variata   (fig.2,3),   remarcandu-se   contributia   combustibililor   fosili folositi pentru obtinerea de energie calorica.

   

Fig. 2, Surse de provenienta ale emisiilor de SO2    Fig. 3, Surse de provenienta ale emisiilor de NOx

Prezenta   acestor   gaze   in   concentratii   ridicate   poate   scadea valoarea   pH-ului   pana  la 2 - 4, ceea ce aproape ca echivaleaza aciditatea sucului de lamaie. Impactul acestor   precipitatii asupra ecosistemelor terestre si acvatice produce modificari ireversibile in structura lor, prin actiunea asupra vegetatiei si factorilor de biotop, dezechilibrul creat putand sa conduca la distrugerea acestora.

Astfel, in ecosistemele acvatice, in special in lacuri, scurgerile superficiale rezultate din precipitatii acide (ploi, zapada etc.) accentueaza   efectul   acidifierii,   pH-ul   apei   devenind   impropriu pentru  procesele  fiziologice  si reproducerea  speciilor  de amfibieni, pesti si insecte. Aciditatea ridicata poate induce malformatii sau chiar moartea   puietului.   De   asemenea,   sunt   dereglate   metabolismul sarurilor in organismele pestilor si absorbtia oxigenului prin branhii. Trecerea  in  forme  mobile  a  unor  metale  grele  (Al,  Pb,  Hg,  Cd) afecteaza viata acvatica, cu repercusiuni asupra celei terestre dependente de aceasta, intrucat respectivele metale se acumuleaza in organismele animale pana la atingerea pragurilor de toxicitate. Fenomenul este cunoscut sub denumirea de amplificare biologica.

Pentru ecosistemele terestre impactul se manifesta direct, prin distrugerea  tesuturilor vegetale,  si  indirect  prin  modificarea proprietatii chimice a solurilor. Atunci cand efectul se suprapune pe existenta unor soluri acide in mod natural (zone reci, roci parentale acide) consecintele pot sa devina catastrofale. Astfel, mari suprafete de  paduri  de conifere  din  Scandinavia,  Germania,  Austria  au fost distruse complet ca rezultat al cumularii emisiilor de SO2 si NOx.

Nu sunt exceptate de efectele corozive nici valorile umane. Constructiile  se deterioreaza  rapid, necesitand  costuri suplimentare pentru intretinerea lor; valorile de arta, obiectele istorice sunt din ce in  ce  mai  greu  de  conservat,  iar  deteriorarea  unor  obiecte  poate implica chiar victime omenesti. Astfel, in 1967, podul de pe raul Ohio se prabuseste omorand 16 persoane, cauzele accidentului fiind puse pe seama coroziunii declansate de ploaia acida.

Cauzalitatea fenomenelor fiind bine cunoscuta si argumentata stiintific s-au inregistrat, in ultimul deceniu, scaderi substantiale ale emisiilor,  punandu-se bazele reconstructiei   ecologice   a   zonelor afectate

 Efecte cumulative la scara locala

Rezulta  din  concentrarea      poluantilor  pe  suprafete  relativ restranse, fie datorita unui nivel foarte ridicat al emisiilor,  fie ca o consecinta  a unor  bariere care  impiedica   dispersarea   lor. Prin urmare, efectele se resimt in apropierea surselor de poluare si au o extindere relativ restransa. Cu toate acestea, ele se remarca prin intensitatea de manifestare si prin numarul populatiei afectate direct, intrucat au loc, cu precadere, in marile aglomerari urbane.

La scara locala, cel mai cunoscut efect cumulativ al poluarii atmosferei il constituie ceata toxica sau smog-ul care rezulta in urma reactiilor   chimice   dintre   diversi   poluanti   aflati   in   concentratii ridicate,  favorizati  fiind  de factori  atmosferici  cum  sunt:  umezeala relativa a aerului, intensitatea radiatiei solare, prezenta pulberilor in suspensie care constituie “suportul” acestora, calmul atmosferic, temperatura etc.



In  functie  de  factorii  care  o  determina  si  conditiile  in  care  se produce ceata toxica poate fi reducatoare (smog londonez) si oxidanta (smog californian) sau fotochimica.

In primul  caz, cel mai important  poluant  in declansarea  acestui fenomen este   dioxidul   de  sulf   (provenit   mai   ales  din  arderea carbunilor inferiori), care, asociat cu hidrocarburi, negru de fum, pulberi in suspensie, in conditii de umezeala atmosferica ridicata (>70%)  si  temperaturi  relativ  scazute  (1-3sC)  conduce  la  formarea unei cete de culoare alba-albastruie. Aceasta este deosebit de toxica, afectand puternic sistemul respirator, datorita concentratiei  ridicate de SO2  si a pulberilor. De altfel, denumirea insasi este legata de un eveniment  tragic,  produs  la Londra,  in 1952,  cand  peste  4 000  de persoane au devenit victime ale smog-ului.

Asa cum arata si denumirea, producerea smogului fotochimic este legata de reactii chimice declansate intre poluanti de radiatia luminoasa. Principalii “actori” sunt reprezentati de oxizii de azot, hidrocarburi  pulberi  in suspensie  si un oxidant  puternic  – ozonul. Sub  influenta radiatiilor  ultraviolete  acestea  formeaza peroxiacetilnitratul (PAN), gaz de culoare rosiatica,   prezent in centrele industriale din zone cu climat subtropical, mediteranean etc.

Manifestarea  acuta a acestor efecte cumulative locale a permis si instituirea  unor masuri urgente pentru limitarea lor, in majoritatea marilor orase existand sisteme de monitorizare, care avertizeaza momentul cand se ating concentratii critice la principalii poluanti sau cand conditiile atmosferice sunt deosebit de favorabile pentru producerea lor.



[1] Brown, L. (coord) (1996), Starea lumii, Ed. Tehnica, Bucuresti

[2] Brown, L. (coord) (2000), Starea lumii, Ed. Tehnica, Bucuresti

[3] Sima, Cristiana, Marin, G. (1999), Ecologie si protectia mediului, Ed. Independenta economica, Braila, p.189

[4] Gore, A. (1994), Pamantul in cumpana. Ecologia si spiritul uman, Ed. Tehnica, Bucuresti









Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DE LECTIE Clasa: I Matematica - Adunarea si scaderea numerelor naturale de la 0 la 30, fara trecere peste ordin
 Proiect didactic Grupa: mijlocie - Consolidarea mersului in echilibru pe o linie trasata pe sol (30 cm)
 Redresor electronic automat pentru incarcarea bateriilor auto - proiect atestat
 Proiectarea instalatiilor de alimentare ale motoarelor cu aprindere prin scanteie cu carburator

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 Proiect diploma Finante Banci - REALIZAREA INSPECTIEI FISCALE LA O SOCIETATE COMERCIALA
 Lucrare de diploma managementul firmei “diagnosticul si evaluarea firmei”

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 CONTABILITATEA FINANCIARA TESTE GRILA LICENTA
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 Proiect atestat informatica- Tehnician operator tehnica de calcul - Unitati de Stocare
 LUCRARE DE ATESTAT ELECTRONIST - TEHNICA DE CALCUL - Placa de baza
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 Proiect atestat tehnician in turism - carnaval la venezia






Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu