Emisii de poluanti atmosferici

Emisii de poluanti atmosferici

1. Emisii de gaze cu efect acidifiant

Ploile acide sau depunerile acide (cea de-a doua denumire este preferata astazi deoarece ia in calcul alaturi de precipitatii si depunerile solide formate din praf sau alte particule antrenate de gazele cu caracter acid) este astazi un fenomen de poluare a mediului inconjurator care conduce la probleme atat regionale cat si globale.

Depunerile acide sunt rezultatul conversiei a doi impurificatori: dioxidul de sulf (SO₂) si oxizii de azot (NO_x). Acestia, odata ajunsi in atmosfera, pot fi transportati la distante mari fata de sursa, iar prin intermediul precipitatiilor se depun pe sol sau in apa. Responsabilitatea poluarii aerului cu aceste substante o au pe de o parte sursele locale de poluare dar si "importul" acestor poluanti din tarile invecinate.

Procesul de formare a depunerilor acide incepe prin antrenarea celor doi poluanti in atmosfera care in contact cu lumina solara si vaporii de apa formeaza compusi acizi.   In timpul precipitatiilor (ploaie, zapada), compusii acizi se depun pe sol sau in apa.

Mecanismul, prin care substantele poluante care contribuie la depunerile acide, in special SO₂ si NO_x, sunt transformate in substante acide, este complex si incomplet cunoscut.

Distributia depunerilor acide este determinata de o serie de procese si fenomene interconectate cum ar fi cele de transport si dispersie a poluantilor primari, de rolul agentilor de oxidare, de factori meteorologici.

Sursele de poluare sunt:

pentru SO₂ - arderea carbunilor si a pacurii in centralele termoelectrice, turnatorii de metale feroase, etc.;

pentru NO_x - arderea carburantilor pentru punerea in miscare a autovehiculelor, arderea lemnului , a pacurii, etc.

Impactul asupra mediului a depunerilor acide este asupra apelor de suprafata si freatice si asupra solului. Prejudicii importante pot fi aduse faunei piscicole, padurii, agriculturii. Se manifesta si in degradarile ce apar la unele constructii si monumente.

Nu intreaga cantitate de SO₂ si NO_x emisi din diverse activitati, este preluata de precipitatii si contribuie la acidifierea acestora.

Cea mai mare parte se regasesc in atmosfera sub forma de gaze, care alaturi de alti poluanti gazosi contribuie la poluarea atmosferei.

Impactul acestor gaze se manifesta in special asupra sanatatii umane prin afectiuni ale plamanilor si ale cailor respiratorii.

Efectul direct al poluarii atmosferei cu SO₂ si NO₂ il reprezinta calitatea precipitatiilor atmosferice.

Datele primare ce caracterizeaza precipitatiile provin din masuratori efectuate in doua puncte din judetul Arad, situate la joasa inaltime: statia meteorologica Arad si postul pluvio Sanleani.

S-au determinat parametrii de baza: pH, conductivitate, aciditate sau alcalinitate. Prelucrarea rezultatelor este prezentata in tabelul 1.1.

Tabelul 1.1.

Rezultatele analizei precipitatiilor in anul 2008

Din determinarile efectuate se desprind urmatoarele concluzii:

pH-ul minim masurat a fost de 4,92 inregistrat la statia meteo Arad in intervalul 27.10 - 02.11.2008, la o cantitate de precipitatii de 7,0 l/m².

valoarea medie ponderata a pH-ului a fost de 5,24 fata de 5,86 in anul 2007, deci mai scazuta, avand drept cauza faptul ca precipitatiile cazute in 2008, fata de 2007 au fost mai abundente;

incidenta ploilor acide (pH<6,5) a fost mult mai ridicata decat in anul trecut: practic toate precipitatiile au avut un caracter acid, indicatorul R fiind 1,00.

media ponderata a conductivitatii a fost de 88,88 mScm^-1, mai scazuta decat in anul 2007 (99,22 mScm^-1 ).

In tabelul 1.2. se prezinta evolutia principalilor indicatori care caracterizeaza precipitatiile, incepand cu anul 1999.

Tabelul 1.2.

Evolutia principalilor indicatori care caracterizeaza precipitatiile

Fig. 1.1.

Din datele prezentate de-a lungul anilor 1999-2008 (tabelul 1.2.si graficul din figura 1.1.) se constata ca in anii 1999, 2001, 2004 si 2006 incidenta ploilor acide a fost cea mai scazuta, indicatorul R () variind intre 0,37 (in anul 2006) si 0,58   (in anul 2004). Anii cu cele mai multe precipitatii acide au fost: anul 2000 (caracterizat prin cantitati reduse de precipitatii cazute) anul 2003, 2007 si anul 2008 (factorul R fiind cuprins intre 0,92 si 1,00).

1.1. Emisii anuale de dioxid de sulf (SO₂)

La nivelul judetului Arad emisiile de poluanti atmosferici au fost calculate prin metoda Corinair, avand ca baza Ordinul MAPPM 524/2000 privind instructiunile de calcul al emisiilor de poluanti in atmosfera.

Valorile emisiilor de SO₂ in functie de tipul de activitate sunt prezentate in tabelul si graficul 1.1.1.

Tabelul 1.1.1.

Situatia emisiilor de dioxid de sulf

Fig. 1.1.1.

Din datele prezentate, in tabelul 1.1.1.si graficul din figura 1.1.1.se constata ca sursa cea mai importanta de emisii de SO₂ o reprezinta arderile in industria energetica. Acestea sunt 96,6% din totalul emisiilor, in timp ce emisiile din instalatiile neindustriale reprezinta doar 3,1%.

In judetul Arad sursa majora de emisii de SO₂ o reprezinta SC CET Arad prin cele 9 instalatii mari de ardere: SC CET Arad - hidrocarburi cu 7 instalatii, respectiv SC CET Arad - lignit cu doua instalatii. Aceste instalatii fac parte din programul national de reducere progresiva a emisiilor, care prevede conformarea cu cerintele HG 541/2003, pentru emisiile de SO₂ pana la finele anului 2013. Pana in prezent nu s-a luat nici o masura in ceea ce priveste realizarea de investitii in scopul reducerii emisiilor de SO₂.

In tabelul 1.1.2. este evidentiata evolutia acestor emisii incepand cu anul 2000.

Tabelul 1.1.2.

Evolutia emisiilor anuale de dioxid de sulf (SO₂)

t/an 

Analizand tabelul prezentat si graficul din figura 1.1.2. se observa faptul ca in anul 2008 nivelul emisiilor de SO2 este inferior celui din anul precedent. Prin prisma evolutiei cantitatilor evacuate in atmosfera in intervalul anilor 2000-2008 se constata faptul ca incepand cu anul 2003 aceste emisii inregistreaza o scadere continua. In anul 2008 scaderea este cu 38,81% fata de anul 2003.

Fig. 1.1.2.

1.2. Emisii anuale de oxizi de azot (NO_X)

La nivelul judetului Arad emisiile de poluanti atmosferici au fost calculate prin metoda Corinair, avand ca baza Ordinul MAPPM 524/2000 privind instructiunile de calcul al emisiilor de poluanti in atmosfera. Prin modul de calcul al emisiilor acestui poluant se calculeaza valoarea totala a oxizilor de azot, notata cu NO_x (NO₂ + NO).

Valorile emisiilor de NO_X in functie de tipul de activitate sunt prezentate in tabelul 1.si graficul din figura 1.

Tabelul 1.

Sursele de emisii de oxizi de azot in anul 2008

t/an

Fig. 1.

Datele prezentate in tabelul 1. si graficul din figura 1. evidentiaza care sunt principalele surse de NOx in atmosfera.

Arderile din industria energetica reprezinta 11% din totalul emisiilor inventariate, instalatiile de ardere neindustriale au o pondere doar de 8%, in timp ce emisiile din transporturi rutiere reprezinta 81%.

In tabelul 1.2.2 si graficul din figura 1.2.2. este evidentiata evolutia acestor emisii incepand din anul 2000.

Tabelul 1.2.2.

Evolutia emisiilor de oxizi de azot (NO_X)

t/an 

Anul 2007 nu este reprezentativ in tabelul 1.2.2. intrucat nu este luata in calcul contributia emisiilor din traficul rutier.

De-a lungul perioadei considerate (exceptie anul 2007) se observa o variatie relativ mare intre ani a emisiilor de oxizi de azot. Se remarca faptul ca in a doua parte a intervalului, incepand cu anul 2005 valorile de emisii de NOx sunt in general mai scazute decat cele din prima parte. Fata de anul 2004 in anul 2008 se constata o scadere a cantitatilor de NOx emise in atmosfera cu aproximativ 51%. Aceasta scadere se poate pune pe seama faptului ca a inceput procesul de innoire a parcului auto existent, iar masinile noi introduse in trafic sunt dotate cu sisteme de protectie a mediului, fiind echipate cu motoare EURO 3 sau 4.

Fig.1.2.2.

1.3. Emisii anuale de amoniac (NH₃ )

Sursele de poluare cu amoniac apar in procesul fabricarii sau utilizarii acestuia (nu este cazul in judetul Arad, dupa inchiderea SC Archim SA).

O alta sursa de poluare cu amoniac, importanta cantitativ, provine din agricultura, ca de exemplu: arderea biomasei rezultate din defrisari, fermentarea reziduurilor provenite de la animale. De asemenea, soiurile cultivate emit mari cantitati de amoniac. Nu in ultimul rand, gestionarea defectuoasa a deseurilor menajere, de la colectare, transport si pana la depozitare, conduce la degajarea de mari cantitati de amoniac, rezultat din procesul de fermentare a acestora, proces favorizat de umiditate si temperaturi ridicate ale aerului.

Valorile emisiilor de NH₃ in functie de tipul de activitate sunt prezentate in tabelul 1.3.1.

Tabelul 1.3.1.

Sursele emisiilor de amoniac

t/an

Din datele prezentate, reiese ca sursa majora, responsabila de emisiile de NH₃ este agricultura (ce reprezinta 87,75% din totalul de emisii), urmata de tratarea si depozitarea deseurilor (ce reprezinta 11,42%).

In tabelul 1.3.2. este evidentiata evolutia acestor emisii din 2003.

Tabelul 1.3.2.

Evolutia emisiilor de amoniac (NH₃)

t/an

Din datele prezentate in tabelul 1.3.2. se constata ca in anul 2008 cantitatea emisiilor in atmosfera a ramas practic la acelasi nivel ca si in anul precedent.

2. Emisii de compusi organici volatili nemetanici

Cei mai reprezentativi compusi organici volatili sunt produsele petroliere: benzina, eteri de petrol, percloretilena, benzen, acetona, cloroform, esteri, fenoli, sulfura de carbon, etc. Sursele de poluare sunt transportul rutier, procesele industriale in care se ard combustibili, precum si anumite activitati industriale.

In baza HG 699/2003 au fost inventariate un numar de 22 instalatii care utilizeaza compusi organici volatili si care sunt din domeniul curatirii suprafetelor metalice, vopsirii suprafetelor metalice si din lemn, curatatoriilor chimice, fabricilor de incaltaminte si confectii textile.

Valorile emisiilor de NMVOC, in functie de tipul de activitate sunt prezentate in tabelul

Tabelul

Sursele emisiilor de NMVOC

t/an

Din datele prezentate in tabelul si graficul din figura , sursa cea mai importanta in emisiile de compusi organici volatili o constituie arderea combustibililor in instalatiile de ardere neindustriale (35%) si alte surse cu 27% (reprezentate de paduri de foioase si conifere, fanete naturale, etc.). Aportul emisiilor din traficul rutier este semnificativ, reprezentand 25% din totalul acestora.

In tabelul 2.2. si graficul din figura 2.2. este evidentiata evolutia emisiilor de NMVOC incepand din anul 2000.

Tabelul 2.2.

Evolutia emisiilor de NMVOC

t/an 

Fig.

Fig.2.2.

Din tabelul 2.2. si graficul 2.2. se observa, de-a lungul perioadei considerate ca anii 2003 si 2004 reprezinta un maxim in emisiile de compusi organici volatili. Incepand cu anul 2005 emisiile de NMVOC sunt in scadere. Anul 2007 nu este reprezentativ intrucat nu cuprinde si aportul emisiilor din trafic.

Comparativ cu anii precedenti, in anul 2008 cantitatile emise sunt mai mici cu 7,3% fata de anul 2006 si cu 47,6% fata de anul 2004. Scaderile se explica prin faptul ca in multe activitati s-au inlocuit produsele cu continut de compusi organici volatili cu produse pe baza de apa.

3. Emisii de metale grele

Aceste substante sunt cunoscute sub denumirea de poluanti sistemici, datorita faptului ca dupa patrunderea in organism determina leziuni specifice la nivelul anumitor organe si sisteme, chiar in concentratii foarte mici.

Principalele surse de poluare pentru aceste substante sunt:

pentru Cadmiu:

surse stationare care cuprind procese de combustie pe baza de carbuni, petrol, gaze naturale;

surse mobile - trafic pe baza de motorina;

- pentru Mercur:

surse mobile - trafic pe baza de benzina;

surse stationare - centrale termice, turnatorii fonta;

incinerare deseuri spitalicesti.

Valorile rezultate din calculul emisiilor la nivelul judetului Arad sunt prezentate in tabelul 3.1.

Tabelul 3.1.

Situatia emisiilor de metale grele

kg/an

Din tabelul 3.1. si graficele 3.1.si 3.2. se desprinde faptul ca emisiile de Zn si Cu reprezinta ponderea in emisiile de metale grele. Activitatea cu cea mai mare cantitate de metale grele emise este transportul rutier, ce este responsabila de 56% din emisiile totale. Urmeaza apoi industria de prelucrare si industria energetica.

Fig. 3.1.

Fig. 3.2.

Tabelul 3.2.

Evolutia emisiilor de metale grele

t/an

Fig. 3.3.

Din tabelul 3.2. si graficul 3.3. se constata ca emisiile de metale grele sunt in scadere, fapt datorat reducerii de activitate in industriile de prelucrare a metalelor, dar si a folosirii in transportul rutier pe scara din ce in ce mai mare a unor motoare mai performante, care protejeaza mediul.

Emisii de plumb

Principalele surse ce au emisii importante de plumb in atmosfera sunt:

surse mobile - trafic;

surse stationare - procese industriale etc.

Prin ardere, plumbul organic este transformat in plumb mineral, crescand astfel gradul de expunere al populatiei.

In tabelul 4.1. se prezinta emisiile de plumb si sursele cele mai importante.

Tabelul 4.1.

Emisii de plumb

kg/an

In timp, evolutia emisiilor de plumb se prezinta conform tabelului 4.2.

Tabelul 4.2.

Evolutia emisiilor de plumb

kg/ an

Fig. 4.1.

Din evolutia emisiilor, reprezentate in tabelul 4.2. si graficul din fig. 4.1. se constata ca emisiile de Pb sunt in scadere remarcabila. Aceasta scadere are la baza diminuarea activitatilor din industria de prelucrare.

5. Emisii de poluanti organici persistenti (POPs)

Poluantii Organici Persistenti (POPs-urile) sunt substante chimice (pesticide, substante chimice industriale, produse secundare) care intra in mediul inconjurator ca rezultat al unei activitati antropice. Aceste substante persista in mediul inconjurator, se bioacumuleaza in organismele vii genereaza efecte negative asupra sanatatii umane si a mediului.

POPs-urile prezinta un pericol extrem de mare deoarece:

se mentin in mediul ambiant pana la descompunerea partiala sau completa un timp foarte lung (sunt foarte rezistente la degradarea fotolitica, chimica si biologica avand urmatorii timpi de injumatatire :

in apa : > 2 luni;

in sol : > 6 luni;

in aer : > 2 zile.

se transporta la distante enorme de la sursa;

se depun in tesuturile organismelor vii, prin intermediul hranei, apei, aerului inspirat;

sunt toxici pentru oameni si animale producand dezechilibre ale sistemului imunitar, endocrin, de reproducere si au efecte cancerigene si genotoxice.

Conventia de la Stockholm prevede protectia sanatatii umane si a calitatii mediului fata de impactul poluantilor organici persistenti. Prin Legea 261/2004 Romania a ratificat prevederile Conferintei de la Stockholm.

Conform Conventiei de la Stockholm, din categoria POPs - urilor fac parte urmatorii 12 compusi chimici:

pesticidele: aldrin, clordan, DDT, dieldrin, endrin, heptaclor, mirex si toxafen;

substantele chimice industriale: hexaclorbenzen (HCB), bifenili policlorurati (BPC);

produsele secundare: dioxinele si furanii.

Dioxinele se produc in procesele naturale de combustie, in timp ce derivatii acestora, PCBs-urile sunt substante chimice sintetice folosite in multe produse industriale, dar care acum sunt interzise.

Sursele de emisie ale POPs - urilor se clasifica in 3 categorii:

Punctiforme - din activitati industriale si neindustriale de tipul :

producerea fontei - cu emisii de hidrocarburi aromatice policiclice PAH, hexaclorbenzen si dioxine;

productia de oteluri in cuptoare electrice;

productia continua si discontinua de asfalt in mixere tip cuptor si in tambur rotativ, cu emisii de benzo-a-antren, benzo-b-fluorantren, benzo-a-piren;

conservarea lemnului;

incinerarea deseurilor spitalicesti;

utilizarea solventilor in activitati gospodaresti.

De suprafata - din activitati agricole de tipul:

- arderea miristilor,

- aplicarea produselor fitosanitare.

De linie - din transportul in afara drumurilor publice (drumuri interioare in fabrici, agricultura, etc.)

Scopul monitorizarii POPs-urilor, conform Conventiei de la Stockholm, este pentru:

. stabilirea prioritatilor regionale sau locale de actiune in directia reducerii sau eliminarii emisiilor Poluantilor Organici Persistenti in mediu;

. identificarea surselor de POP-uri si determinarea cantitatilor acestora;

. determinarea emisiilor de POP-uri in mediu ( apǎ, aer, sol);

. evaluarea riscurilor privind sanatatea si mediul;

. promovarea prevenirii poluarii.

La nivelul judetului Arad exista putine surse de emisie a poluantilor organici persistenti. Acestea sunt: procesele de contact in obtinerea aliajelor metalelor neferoase, In activitatea unor firme, cum ar fi: SC Sapa Profiles, SC Metal Work.  Comparativ cu anul trecut, emisiile de POPs-uri au ramas practic neschimbate

Emisii de hidrocarburi aromatice policiclice

La nivelul judetului Arad, emisiile de hidrocarburi policiclice provin din industria de prelucrare. Cantitatile emise in atmosfera nu difera fata de cele din anul trecut (tabel 6.1.).

Tabelul 6.1.

Emisii de PAH

kg/an

7. Emisii de bifenili policlorurati

Din analiza emisiilor la nivelul judetului Arad nu s-au evidentiat emisii de bifenili policlorurati.

8. Emisii de hexaclorbenzen

Emisiile de hexaclorbenzen provin in urma arderilor din industria de prelucrare. Cantitatile emise sunt la nivelul celor din anul trecut (tabel 8.1.).

Tabelul 8.1.

Emisii de HCB

kg/an