Mediul inconjurator european - probleme

Mediul inconjurator european - probleme

In ce fel de mediu inconjurator vrem sa traim? Ce fel de mediu inconjurator vrem ca nepotii si copiii nostri sa mosteneasca?

Toti credem ca aerul pe care-l respiram, apa pe care o bem si hrana pe care o consumam ar trebui sa fie lipsite de substante chimice daunatoare. Vrem sa evitam amenintarea si incertitudinea schimbarilor climatice. Un mediu inconjurator curat si sanatos este vital pentru calitatea vietii pe care o dorim atat pentru noi, cat si pentru copiii nostri in viitor. Protejand planeta, se ivesc si provocari, dar si noi ocazii. Printr-o eficienta mai mare si prin folosirea mai buna a resurselor naturale putem modifica vechea legatura dintre cresterea economica si distrugerea mediului. Putem fi si prosperi si ecologici.

Multi oameni din Europa au devenit constienti de faptul ca trebuie sa actionam pentru a proteja planeta si sa folosim resursele naturale mai prudent si mai eficient. Trebuie sa gasim ocazii pentru inovatii, putand astfel sa imbunatatim economia si mediul inconjurator. Incepem sa devenim mai responsabili pentru propriul nostru comportament si impactul acestuia asupra mediului. Indivizi, familii, companii si asociatii de mediu fac eforturi pentru a recicla gunoiul, pentru a economisi energia, pentru a cumpara produse ecologice si pentru a proteja mediul rural.

S-au facut progrese in ultimii 30 de ani. Din 1970 Uniunea Europeana a pus in functiune o retea de masuri cu scopul protejarii mediului. Spre exemplu, politica Uniunii Europene a ajutat la imbunatatirea sigura a calitatii aerului si a apei.

In orice caz, mai sunt multe de facut. Presiunile asupra mediului sunt in crestere. Ne confruntam cu schimbari climatice, eroziunea in mediul rural, cresterea cantitatilor de gunoi, de chimicale ce intra in componenta hranei, a aerului si a apei. Daca progresul este continuat, trebuie sa luam in seama cum va afecta mediul fiecare decizie pe care o luam in fiecare domeniu: de la transport la energie, de la industrie la agricultura.

Pe scurt, trebuie sa tindem catre o societate in care masinile nu polueaza atmosfera, deseurile pot fi reciclate sau depozitate in conditii adecvate si producerea de energie sa nu conduca la schimbari climatice. Copiii nostri nu trebuie sa incorporeze chimicale de la jucarii sau de la mancare. Peisajele si viata salbatica nu ar trebui puse in pericol de progres.

Problemele ce tin de mediul inconjurator si cu care ne confruntam in primul deceniu al mileniului sunt probleme globale. Aceste probleme nu respecta frontierele. Degradarea mediului in alte tari va afecta si mediul inconjurator comun si, in acelasi timp, si calitatea vietii noastre. Totodata, unii ne-ar putea acuza ca folosim mai mult decat ni se cuvine din resursele globale. Uniunea Europeana detine de altfel un rol de conducere in intelegerile internationale importante in protectia mediului.

Europa este bine plasata pentru a conduce si a modela dezvoltarea viitoare nu numai a tehnologiilor, ci si a impactului acestora asupra vietii si a activitatii. Competitivitatea intregii industrii europene si standardele de viata ale cetatenilor europeni depind in mare masura de eforturile viitoare in domeniul cercetarii tehnologiilor societatii informationale in scopul pregatirii viitoarelor generatii de produse, procese si servicii.Influenta producerii si consumului energiei asupra mediului. La producerea energiei, din sursele energetice se degaja substate poluante cu impact negativ asupra mediului. La arderea combustibililor fosili se polueaza aerul atmosferic cu oxizi de carbon, oxizi de sulf, oxizi de azot, aldehide, hidrocarburi, praf etc.

Dereglarea ecosistemelor acvatice impurifica solul.

Mediul ambiant poate fi poluat de sectorul energetic direct sau indirect:

- Tehnologiile cu impact direct tin de transformarea energiei combustibilului fosil in energie electrica si termica, transformand energia potentiala a carburantilor in energie cinetica;

- Indirect, mediul este poluat de tehnologiile energofage.

Arderea carbunelui polueaza prin:

- emisii de poluanti (oxizi de carbon, sulf si azot, particule de praf);

- contribuie la schimbarea globala a climei prin gazele cu efect de sera;

- elimina zgura, care are efecte complexe asupra atmosferei, solului si apelor subterane, elimina pulberi metalice;

- produce deseuri.

Petrolul si gazele naturale:

- produc poluarea marina si a coastelor litoralelor;

- modifica pH-ul solului prin acumulari de hidrocarburi;

- la ardere produc SO2, NOx, CO2 si gaze cu efect de sera, ce contribuie la formarea ploilor acide.

Influenta transportarii energiei asupra mediului

Transportarea petrolului

Transportul energiei poate avea efecte locale de poluare. Marile si oceanele sunt afectate de petrolul care se revarsa in urma diverselor accidente. Astazi hidrocarburile reprezinta principalii poluanti ai bazinelor acvatice mari. Hidrocarburile sunt rezistente la actiunea bacteriilor, de aceea persista timp indelungat in regiunile infestate. Alt pericol este ca petrolul, avand o densitate mai mica decat a apei, formeaza la suprafata apei o pelicula care impiedica difuzarea oxigenului in apa. Ca rezultat apar probleme la asimilarea clorofiliana si respiratia organismelor, fapt ce ingreuneaza fotosinteza fitoplanctonului, care produce circa 70% din oxigenul atmosferic. Algele si planctonul, care reprezinta alimentul de baza in ecositemele marine, inceteaza sa prolifereze. Deversarile in urma transportarii titeiului si accidentelor in ecosistemele marine se estimeaza la peste 12 milioane tone. Astazi peste 85% din petrolul exploatat pe glob se transporta cu ajutorul tancurilor petroliere uriase, unele avand peste 320 m lungime si o capacitate de peste 2 milioane brarili. Exemple de mari accidente sunt:

- esuarea petrolierului 'Amoco Cadiz' in 1978 pe coastele franceze din Bretagne a determinat deversarea a 230.000 tone de petrol in mare, fiind afectata fauna si flora din regiune pe suprafete de sute de kilometri patrati in lungul coastelor;

un alt accident grav s-a inregistrat in Golful Printul William din Alaska, unde esuarea petrolierului 'Exon Valdez', in 1989, a determinat deversarea in apele oceanului a 38000 tone petrol, care au afectat grav ecosistemele marine pe o suprafata de 1500 km.p. Cheltuielile legate de indepartarea poluarii, suportate de Compania Exon, proprietara vasului, au fost de 2,5 miliarde dolari.

Impactul retelelor electrice asupra mediului

Principalele tipuri de poluari pe care retelele electrice le genereaza asupra mediului inconjurator sunt:

. vizuala - deteriorarea peisajului;

. sonora:

- zgomote produse de functionarea sau vibratii ale elementelor (conductoarelor) retelelor electrice si in special a transformatoarelor;

- zgomote produse de descarcarea corona pe liniile de inalta si foarte inalta tensiune;

. electromagnetica: efecte sonore si luminoase ale descarcarii corona, perturbatii radio si ale emisiunilor de televiziune, influente ale campului electric si magnetic asupra organismelor vii;

. psihica si pericole (riscuri) de accidente:

- teama provocata de apropierea de retelele electrice si de efectele vizuale si sonore ale acestora;

- accidente, cazuri mortale;

. ecologica:

- ocuparea terenurilor;

- defrisarea padurilor;

- protectia naturii si a peisajului;

- influenta asupra instalatiilor si constructiilor etc.

Utilizarea tensiunilor din ce in ce mai inalte in retelele electrice este determinata de ratiuni tehnico-economice, pentru transportul de puteri electrice pe distante din ce in ce mai mari. Pentru liniile electrice de medie si joasa tensiune, impactul cu mediul inconjurator se refera indeosebi la: ocuparea terenurilor, defrisarea padurilor, poluarea vizuala si impactul cu alte elemente de constructii si instalatii.

Poluarea vizuala

Poluarea vizuala genereaza deteriorarea peisajului proportional cu tensiunea nominala, cele mai poluante fiind liniile electrice aeriene (L.E.A.) de inalta si foarte inalta tensiune, precum si statiile de transformare.

Incercari si propuneri de limitare a efectelor negative s-au facut si se cauta si in continuare, ele vizand atat designul stalpilor cat si al traseelor, prin ascunderea liniilor electrice in spatele unor elemente naturale. "Camuflarea" liniilor electrice aeriene se aplica la traversarea soselelor cu ajutorul unor zone impadurite sau pe traseu prin folosirea denivelarilor naturale ale solului.

Problema protectiei mediului ambiant din punctul de vedere al poluarii vizuale a capatat o atentie deosebita in multe tari, indeosebi in tarile cu un potential turistic important. Astfel, in Elvetia sunt in vigoare, la nivel federal, "Directive cu privire la protectia naturii si a peisajului" elaborate de Departamentul Federal de Interne, pe baza studiilor unui grup de lucru interdisciplinar pentru elaborarea unor directive avand ca tema "Transportul energiei electrice si protectia peisajului". Aceste reguli au ca obiect asigurarea principiilor de protectie a naturii si a peisajului in sens global, pentru integrarea armonioasa in peisaj a instalatiilor pentru transportul si distributia energiei electrice. Directivele se adreseaza autorilor de proiecte, instantelor insarcinate cu evaluarea lor si autoritatilor care elibereaza autorizatii de constructie.

Domeniul de aplicare a acestor directive se refera la:

- alimentarea cu energie electrica in general (linii electrice aeriene si in cablu subteran pentru toate nivelurile de tensiune, statii electrice de transformare si conexiune);

- alimentarea cu energie electrica a cailor ferate electrificate (linii electrice aeriene si in cablu subteran pentru toate nivelurile de tensiune, statii electrice de transformare si conexiune);

- transmisia de informatii (linii aeriene si cabluri ale retelelor de telefonie, linii de semnalizare, linii de antena).

a) Poluarea vizuala determinata de liniile electrice aeriene

Poluarea vizuala este datorata caracterului industrial, extins pe trasee lungi al acestora (in special L.E.A. de inalta si foarte inalta tensiune) care, plasate in mijlocul naturii, altereaza peisajul. Contradictia apare intre factorul economic (care reclama trasee de linii electrice cat mai scurte) si factorul natural (necesitatea de a proteja terenurile fertile, ocolirea padurilor si conservarea peisajului).

Sunt socotite regiuni demne de protectie contra obstructionarii vizuale partile din peisaj care se disting prin: valoarea lor naturala, diversitatea lor, semnificatia istorica sau culturala, raritatea sau armonia lor.

b) Poluarea vizuala generata de posturile de transformare

Din punct de vedere constructiv, posturile electrice de transformare sunt de trei feluri: subterane, supraterane si aeriene. Posturile de transformare subterane nu ridica probleme sub aspectul poluarii vizuale a mediului inconjurator. Posturile de transformare supraterane pot fi inglobate in constructiile pe care le deservesc (industriale, blocuri de locuinta etc.), fiind insa si cazuri in care ele trebuie executate in constructii independente, ceea ce diminueaza estetica peisajului prin aspectul mai putin placut al acestora, ocuparea terenurilor, nearmonizarea lor arhitecturala cu zona in care se amplaseaza.

Pentru aceste cazuri, una din solutiile cel mai des utilizate in ultima vreme este miniaturizarea posturilor de transformare. La aceasta solutie s-a ajuns ca urmare a progreselor facute in tehnologia de fabricare a echipamentelor electrice, unde aerul care forma spatiul dielectric dintre faze a fost inlocuit cu alte materiale cu caracteristici electroizolante mai favorabile. De asemenea, exista preocupari privind realizarea unor constructii cu aspect placut sau care se incadreaza in mediul inconjrator.

Posturile de transformare aeriene sunt construite pe stalpi din lemn sau din beton, de dimensiuni mari, aspectul nefiind estetic. Intreg echipamentul postului de transformare nu este intotdeauna bine finisat. S-au cautat continuu solutii pentru ameliorarea estetica a posturilor de transformare aeriene. Astfel, de la posturi de transformare pe doi stalpi si cu balustrada pentru sustinerea transformatorului s-a trecut la posturi de transformare pe un singur stalp, iar in ultima vreme s-a renuntat si la balustrada pentru transformator, o data cu aparitia transformatoarelor etanse care pot fi agatate.

c) Poluarea vizuala generata de statiile de transformare si conexiune

Statiile de tip exterior, indiferent de faptul ca echipamentul de comutatie primara si transformatoarele de masurare sunt plasate la sol sau la semiinaltime pe cadre, prin caracterul lor industrial, polueaza estetic peisajul. Pot fi luate in considerare trei solutii, care amelioreaza aceasta situatie:

- mascarea statiilor de transformare de tip exterior prin plantatii de pomi in imediata vecinatate a exteriorului gardului statiei;

- amplasarea statiilor electrice in intregime in interiorul constructiilor (statii de tip interior) si la care aerul ramane in continuare mediul electroizolant intre elementele aflate sub tensiune; aceste instalatii ocupa insa volume de constructii relativ mari;

- utilizarea tehnologiei instalatiilor capsulate, in care mediul electroizolant este hexafluorura de sulf; instalatia capsulata cuprinde atat barele si conexiunile, cat si aparatajul de comutatie primara; instalatiile de acest tip ocupa un spatiu relativ redus, insa costurile ridicate limiteaza inca larga lor implementare in reteaua electrica urbana.

O situatie deosebita pentru aspectul estetic al peisajului este data de intrarile si respectiv iesirile liniilor electrice aeriene din statiile de transformare. In fata statiei se formeaza o aglomerare de linii aeriene de diferite tipuri constructive, aparute in etapele de dezvoltare a statiei. In cazul instalatiilor de medie tensiune, o solutie posibila ar fi realizarea iesirilor prin linii in cablu subteran. La liniile electrice de inalta tensiune situatia este mai complicata, atat ca latime a culoarelor cat si ca estetica a lor. Solutia care ocupa cel mai putin spatiu si asigura o estetica acceptabila este aceea a culoarului unic format din cadre metalice care se construiesc o data cu statia de transformare pentru numarul final de circuite prevazut.

Poluarea sonora

Poluarea sonora genereaza multiple efecte asupra organismului, in functie de trei parametri: intensitate (tarie), inaltime (frecventa) si durata.

Poluarea sonora produsa de centralele si retelele electrice poate sa aiba caracter intermitent sau permanent. Depasirea unor anumite valori poate deveni nociva pentru om. Nocivitatea zgomotelor are consecinte diverse, pornind de la generarea unui sentiment de frica si mergand, dupa caz, pana la pierderea totala sau partiala a auzului. Nivelul de zgomot depinde de intensitatea si de frecventa lui, fiind divers in centralele si retelele electrice, atat ca natura (mecanica, electrica, magnetica, electrodinamica, termica), precum si ca durata (permanent, intermitent). In unele cazuri, un acelasi utilaj produce componente de natura diferita. Motoarele electrice, de exemplu, determina atat vibratii ale circuitului magnetic cat si zgomote aerodinamice, iar ventilatoarele dau nastere la zgomote de natura aerodinamica peste care se suprapune si o componenta mecanica. Zgomote cu caracter intermitent sunt produse in centralele si retelele electrice de catre echipamente in unele etape ale functionarii lor. Conectarea si deconectarea unui intreruptor de medie sau inalta tensiune, ca si a unui contactor electric, sunt insotite intotdeauna si de zgomote puternice.

Zgomote cu caracter permanent se produc in centralele si retelele electrice pe toata durata functionarii instalatiilor. Liniile electrice aeriene de inalta si foarte inalta tensiune sunt insotite in functionarea lor de un zgomot specific determinat de descarcarea corona (descarcari electrice incomplete in jurul conductoarelor sub tensiune). Ca orice descarcare electrica, acest fenomen este insotit de zgomote si de emisie de lumina. Sub liniile aeriene de 220 kV si 400 kV, ca si in statiile de transformare cu aceleasi tensiuni, se aud zgomote specifice, iar in unele cazuri noaptea se observa si efectul luminos al fenomenului. Descarcarea corona determina un zgomot a carui intensitate depinde de raza conductorului (cu cat conductorul este de raza mai mica cu atat fenomenul corona este mai accentuat), de numarul de conductoare din fascicul si de umiditatea atmosferica. Nivelul zgomotului audibil calculat variaza intre 4060 dB (raportat la 20 mP), in functie de tensiunea liniei electrice, de numarul de conductoare pe faza, de sectiunea conductoarelor, conditiile meteorologice si distanta fata de faza exterioara a liniei electrice. In SUA se considera ca limita maxima admisibila a zgomotului audibil este de 5060 dB masurat la 15 m departare de faza exterioara a liniei electrice si sub ploaie puternica.

Transformatoarele de putere si autotransformatoarele genereaza zgomote compuse dintr-un ton fundamental de 100 Hz si armonice ale acestuia, repartizate in functie de tipul si caracteristicile echipamentului. Aceste armonici scad cu frecventa. Zgomotul se datoreaza vibratiilor miezului magnetic si infasurarilor, care se transmit prin uleiul electroizolant si cuva. Zgomote cu caracter intermitent sunt date si de ventilatoarele de aer, care servesc la racirea transformatoarelor atunci cand acestea sunt in functiune.

Poluarea electromagnetica

Descarcarea corona care apare in instalatiile de inalta si foarte inalta tensiune este insotita de aparitia succesiuni de impulsuri de curent de scurta durata. Propagarea acestor curenti determina, in jurul circuitelor parcurse, aparitia de campuri electromagnetice perturbatoare, de frecventa si amplitudine diferite, care conduc la distorsionarea semnalelor utile ale emisiilor radio si de televiziune. Poluarea electromagnetica este specifica instalatiilor cu tensiunea nominala peste 220 kV si prezinta o importanta deosebita o data cu extinderea comunicatiilor in domeniul frecventelor inalte si foarte inalte. Perturbatiile de inalta frecventa determinate de descarcarea corona se manifesta atat in instalatiile radio care functioneaza, in general, in banda de frecventa de (0,51,6) MHz, cat si in cele de televiziune (24216) MHz si de telefonie de inalta frecventa prin curenti purtatori. Perturbatiile in domeniul radiofrecventa depind de: gradientul de tensiune superficial al conductorului, numarul si dimensiunile conductoarelor din fascicul, distanta receptorului radio fata de linia electrica de inalta tensiune si conditiile meteorologice. Pe timp frumos, nivelul perturbatiilor radio, in cazul liniilor cu tensiunea nominala de 400 kV, poate atinge 50 dB (la 20 m de axul liniei si raportat la 1 mV/m); pe timp de ploaie nivelul perturbator poate atinge 70 dB.

Perturbatiile emisiunilor de televiziune de doua feluri:

. perturbatii pasive, datorate prezentei instalatiilor electrice si reflexiilor semnalului util determinate de acestea (aparitia imaginilor "fantoma");

. perturbatii active, datorate distorsionarii semnalului util de catre campul perturbator de inalta frecventa determinat de descarcarea corona.

Perturbatiile electromagnetice de inalta frecventa determinate de descarcarea corona cresc o data cu intensitatea ploii si se manifesta mai ales in zone cu intensitati slabe ale semnalului TV, ca si in cazul unei montari nefavorabile a antenei de receptie. Se poate ajunge la niveluri perturbatoare de (4070) dB, la o frecventa de 75 MHz.

Prezenta descarcarii corona in instalatiile de inalta tensiune conduce si la pierderi de energie electrica, care sunt dependente de o serie de factori constanti (tipul stalpului, sectiunea conductorului fascicular, distanta dintre conductoarele unui fascicul si distanta dintre faze) si factori variabili (tensiunea de serviciu a liniei electrice, conditiile meteorologice, starea suprafetei conductoare, a clemelor si armaturilor, tipul si gradul de poluare a izolatoarelor).Pierderile prin descarcarea corona nu depind de puterea transmisa in instalatie si reprezinta cateva procente din capacitatea de transport a liniei.

Poluarea psihica generata de pericole (riscuri) de accidente

Poluarea psihica rezida in sentimentul de teama pe care-l provoaca instalatiile electrice asupra factorului uman. Acest sentiment este valabil si pentru personalul instruit care lucreaza in statiile de transformare, de conexiuni, care manifesta teama cu caracter temporar (la declansarile intempestive ale intrerupatoarelor aflate in imediata apropiere) sau cu caracter permanent (teama pe care o inspira efectele presupuse ale campului electric si magnetic asupra starii de sanatate). Influenta campului electric produs de catre instalatiile electrice asupra organismelor vii formeaza obiectul unor cercetari din ce in ce mai ample si mai profunde, o data cu cresterea tensiunilor utilizate in retelele electrice.

Din masuratorile efectuate a rezultat ca, la o linie electrica aeriana cu tensiunea nominala de 400 kV cu dublu circuit, campul electric are valori de pana la 15 kV/m. Pentru o linie aeriana cu tensiunea nominala de 765 kV, valorile maxime masurate ale campului electric la sol pot depasi 15 kV/m.

Valorile limita admise ale campului electric inca nu sunt complet definite; studiile efectuate au pus in evidenta fenomene de: oboseala, scaderea atentiei, slabiciune in membrele superioare, senzatii de ameteala, schimbarea ritmului de somn cu insomnii si treziri frecvente, in cazul persoanelor care lucreaza in zone cu campuri electrice intense. In prezent se considera ca pentru valori sub 5 kV/m nu exista pericole pentru om, intre 5 kV/m si 25 kV/m trebuie sa se limiteze timpul de lucru in camp electric, iar peste 25 kV/m nu se poate lucra decat luand masuri speciale de protectie.

Problemele legate de efectele campurilor magnetice asupra organismelor vii sunt in studiu, nefiind inca definite complet limitele admise si nici efectele concrete asupra factorului uman. Pericolele (riscurile) de accidente datorate curentului electric sunt in principal electrocutarile si arsurile. Electrocutarile sunt provocate de trecerea unui curent electric prin corpul omului, fie ca urmare a atingerii directe cu partea metalica a unei instalatii electrice aflate sub tensiune, fie indirect, prin atingerea unor elemente metalice care au ajuns accidental sub tensiune (conturnari sau strapungeri ale elementelor electroizolante, inductie).

Curentul electric care trece prin corpul omenesc, in functie de frecventa si intensitatea lui, poate provoca efecte diferite. Astfel, un curent electric de 50 Hz cu o intensitate de pana la 0,9 mA este insensibil, intre (1,21,6) mA provoaca senzatii de furnicaturi, intre (89,5) mA dureri de brate, iar la 15 mA desprinderea omului de elementul aflat sub tensiune nu se mai poate face cu forte proprii. Aceste fenomene au condus la concluzia ca pentru a nu fi periculos, curentul electric prin om nu trebuie sa depaseasca 10 mA. In curent continuu aceasta limita este de 50 mA.

In curent alternativ, la valori mai mari de 10 mA, in functie de durata de trecere a curentului electric, organismul viu este lezat, cele mai grav afectate fiind inima si sistemul nervos. Se poate produce moarte prin electrocutare, caz destul de des intalnit in instalatiile energetice. Arsurile generate de efectul termic al arcului electric asupra organismului viu sunt, in general, mai grave decat arsurile provocate de alte cauze. Arcul electric comporta temperaturi inalte si totodata poate determina transferul pe suprafata corpului uman de metale topite.