Impactul poluantilor asupra mediului inconjurator

IMPACTUL POLUANTILOR ASUPRA MEDIULUI INCONJURATOR

ACTIVITATEA UMANA CAUZA A

MODIFICARII MEDIULUI

Dezvoltarea si diversificarea rapida a stiintei si tehnologiei dictata de tendinta de crestere a gradului de civilizatie au dus la aparitia unor implicatii nedorite in special de ordin ecologic si economic.

Omul ca existenta biologica este strans legat de mediul sau de viata. Aceasta relatie indisolubila constituie astazi unul din aspectele sanatatii publice de mentinere a echilibrului om-mediu de care depinde in mare masura viitorul societatii.

Societatea intervine prin propriile sisteme de control cum ar fi: conceptul de dezvoltare durabila, instrumente de interventie asupra fenomenului de poluare industriala, managementul protectiei mediului, gestiunea resurselor naturale si a deseurilor, studiul impactului de mediu.

Subsistemul uman Subsistemul mediului inconjurator

poluare

Subsistemul economic factori de mediu

produse 

si munca epuizarea impact Stare impact

servicii resurselor

Subsistemul populatiei ecosisteme

Feed-Back-uri naturale

Raspuns reactia societatii

Feed back-ul sistemului uman

Figura 1.1 Interdependenta dintre subsistemul uman si mediul inconjurator

In conceptul dezvoltarii durabile, criteriul echitatii, presupune ca la evaluarea externalitatilor si internalizarea acestora sa se tina seama de principiul ca cel ce polueaza sa plateasca Aceasta determina interese pentru tehnologii mai performante, nepoluante moderne, conturandu-se criteriile dezvoltarii durabile.

Conceptul de dezvoltare durabila se refera la concepte de evolutie a societatii care permit folosirea pe termen lung a mediului astfel ca dezvoltarea socio-economica sa ramana posibila concomitent cu mentinerea calitatii mediului la nivel acceptabil.

Obiectivul general fiind gasirea optimului interactiunii dintre patru sisteme: economic, tehnologic, ambiental si uman. Nivelul optim corespunde acelei dezvoltari de lunga durata care poate fi sustinuta de cele patru sisteme .

In analiza unui proces tehnologic trebuie sa se evidentieze relatiile dintre intrari, proces si iesiri (figura 1.2) care vor determina impactul asupra mediului

Materii Recuperarea Deseuri

prime materii prime solide

Apa Productie Consum Ape

uzate

ENERGIE Eliminare Emisii

Figura 1.2. Analiza unui proces industrial

1.2. STUDII DE IMPACT

Impactul asupra mediului se refera la efectele directe sau indirecte ale unei activitati umane definita intr-o anumita zona care produce o schimbare a sensului de evolutie a stari de calitate a ecosistemului, schimbare ce poate afecta sanatatea omului, integritatea mediului.

Studiul de impact realizeaza investigarea stiintifica a efectelor complexe ce rezulta din relatia unei activitati existente sau care se intentioneaza sa fie promovata cu mediul inconjurator in vederea recomandarii masurilor de minimalizare a efectelor negative ale acestei relatii.

Studiul de impact are un caracter interdisciplinar, la rezolvarea lui contribuind: experti in protectia mediului, ingineri, economisti, juristi, geografi etc. Ei apeleaza la o gama diversa de investigare stiintifica: analitica, sintetica empirica sau globala

Obiectivele studiului de impact au in vedere stabilirea:

modului de amplasare a obiectivului in mediu, de incadrare in planurile si schemele de amenajare, de valorificare a resurselor existente in zona

modificarilor posibile pozitive sau negative ce pot interveni in calitatea factorilor de mediu prin promovarea proiectului sau activitatii;

nivelului de afectare a factorilor de mediu si sanatatii populatiei si riscului declansarii unor accidente sau avarii cu impact major asupra mediului;

modului de incadrare in reglementarile legale in vigoare privind protectia mediului;

masurilor ce pot fi luate pentru a se asigura protectia mediului;

posibilitatii de acceptare sau nu a proiectului sau activitatii.

Studiul de impact va fi elaborat in doua faze:

Studiul preliminar de impact asupra mediului, din care se vor prelua datele necesare intocmirii raportului privind studiul de impact asupra mediului;

Studiul de impact asupra mediului.

Studiul de impact va aborda urmatoarele aspecte:

Date generale asupra profilului de activitate

Descrierea activitatii propuse, faze ale activitatii, date privind materiile prime, auxiliare, combustibili, ambalaje uzate, produse si subproduse.

Surse de poluanti si protectia factorilor de mediu .

Prezentarea surselor si emisiilor de poluanti in factorii de mediu

Statii, instalatii, dotari si masuri existente sau propuse pentru protectia mediului inconjurator.

Calitatea factorilor de mediu.

Informatii privind calitatea factorilor de mediu in zona obiectivului

sau a activitatii.

Populatia afectata

Evaluarea impactului produs asupra mediului

Evaluarea posibilelor modificari in calitatea factorilor de mediu si in starea de sanatate a populatiei pe baza marimii emisiilor de poluanti in mediu.

Concluzii si propuneri

Concluzii asupra nivelului de afectare a factorilor de mediu si sanatatii populatiei, precum si asupra efectelor benefice.

Bilantul de mediu, face parte din actiunea de evaluare a impactului asupra mediului:

n avand urmatoarele directii:

Stabilirea cauzelor care au generat sau vor genera un anumit nivel al emisiilor de poluanti evacuati in mediu si a altor efecte cu impact negativ asupra factorilor de mediu pentru activitatea analizata

Evaluarea impactului produs asupra mediului prin continuarea activitatii in profilul si la capacitatea existenta sau cu modificarea acestora.

Stabilirea modalitatilor de actiune si a posibilitatilor de realizare a masurilor care sa asigure respectarea normelor si standardelor in vigoare pentru protectia mediului inconjurator.

Prezentarea bilantului de mediu se face sub forma de "Raport asupra bilantului de mediu".

In urma elaborarii studiilor de impact se obtin autorizatiile de mediu.

1.3. POTENTIALUL POLUANT AL

INDUSTRIEI

Abordarea sistematica a procesului de fabricatie permite reliefarea urmatoarele consideratii ce intereseaza interfata fabricatiei cu ecosistemul in care se desfasoara

Intrarile in sistem sub forma resurselor materiale si energetice au format baza cresterii economice. Aceasta antrenare accelerata a consumului de resurse materiale (cele mai multe fiind resurse naturale neregenerabile) au facut sa se descarce in factorii de mediu cantitati din ce in ce mai mari de deseuri materiale si energetice.

Iesirile din sistem (in afara deseurilor, evident) sub forma de produse pot fi, la randul lor, potential poluante: pesticide, ingrasaminte chimice azotoase, combustibilii petrolieri, armele si explozivii etc. Actiunea lor poluanta poate apare dupa utilizare, ca de exemplu, cazul ambalajelor, detergentilor nebiodegradabili cu continut de fosfor etc.

Sistemul de fabricatie evolueaza in timp - notiune cu sensuri multiple ca: timpul economic care se refera la viata produselor si tehnologiilor; timpul de epuizare a resurselor naturale si cel acceptat de societate pentru aceasta epuizare; timpul biologic necesar metabolizarii substantelor poluante eliminate in ecosistem; timpul refacerii resurselor regenerabile, al refacerii, de asemenea, a mediului afectat de activitati industriale.

Intr-o anumita etapa a organizarii proceselor de fabricatie, informatiile admise in sistem (in special sub forma de Know-how, pregatirea si experienta personalului etc) aveau ca scop asigurarea functionarii normale a instalatiilor la parametrii tehnici prestabiliti.

Constanta acestora, ca si nivelul calitatii materiilor prime, a produselor finite este carcateristica de baza a proceselor de productie cu comportament static. In acest caz, suma informatiilor ce intra in sistem este egala cu suma informatiilor ce ies din sistem.

Autoreglarea sistemelor de fabricatie prin intermediul informatiilor de proces determina reactii ale acestuia de tipul:

perfectionarea continua a procesului tehnologic pentru a functiona in conditii de minim a consumului, reducandu-se astfel, impactul activitatii productive asupra mediului inconjurator;

valorificarea in scop productiv a stocului de cunostinte profesionale ale specialistilor din productie, a inteligentei tehnice a acestora, a imensului volum de informatii generat continuu de practica industriala

SURSE DE POLUARE A EFLUENTILOR

REZIDUALI

In ape sunt evacuate ca rezultat al activitatilor umane, substante cu caracteristici din cele mai diferite, care sunt susceptibile de a modifica calitatile, aspectul estetic sau utilizarea potentiala

n Orice deversare in mediu sub forma de emisie punctuala sau difuza inclusiv prin scurgere, jeturi, injectie, inoculare, vidanjare sau vaporizare este concretizata prin termenul de "efluent".

n "Poluant" este orice substanta solida, lichida, gazoasa sau sub forma de energie care introdusa in mediu modifica echilibrul constituientilor acestuia.

n Prin poluarea apelor se intelege modificarea caracteristicilor fizice, chimice, bacteriologice si biologice ale acestora, produsa direct sau indirect de activitati umane, sau pe cai naturale, care fac ca apele sa devina improprii pentru folosirea normala in scopurile in care aceasta folosire era posibila inainte de a interveni modificarea.

Dupa natura lor se disting urmatoarele tipuri:

poluarea fizica: cu particule solide

poluarea termica

poluarea radioactiva

poluarea chimica cu reziduuri industriale, cu ingrasaminte si pesticide, cu detergenti, cu metale grele, cu hidrocarburi, cu materii organice etc.

poluarea biologica cu agenti patogeni, cu dejectii organice, bacterii si virusuri infectioase etc.

Dupa provenienta se pot deosebi urmatoarele tipuri de poluanti:

dejectii animale si umane

deseuri si reziduuri industriale

reziduuri vegetale

pesticide si ingrasaminte rezultate din activitati agricole

materii radioactive

caldura reziduala

sedimente rezultate din eroziunea solului si hidrosoli reziduali de diferite proveniente.

Din punct de vedere al surselor de poluare se disting:

surse de poluare organizate datorate evacuarii unor substante in ape prin intermediul unor instalatii destinate acestui scop: orase canalizate, evacuari din industrii sau crescatorii de animale etc.

surse de poluare difuze, situate pe zone intinse cu poluanti diversi antrenati in ape de ploi, vant, etc.

Dupa actiunea in timp, sursele de poluare se impart:

surse de poluare permanente

surse de poluare nepermanente

surse de poluare accidentale.

In functie de modul de generare a poluarii sursele de poluare pot fi:

surse de poluare naturala

surse de poluare artificiala datorata activitatii omului care pot fi: ape reziduale, depozite de deseuri.

Principala sursa de poluare permanenta o constituie restitutiile de apa dupa utilizarea lor.

apele reziduale menajere, rezultate din satisfacerea nevoilor gospodaresti de apa a centrelor populate, precum si a surselor gospodaresti igienico-sanitare si social administrative ale diferitelor unitati industriale zootehnice, etc.

ape reziduale publice, rezultate din satisfacerea nevoilor publice ale centrelor populate

ape uzate industriale rezultate de la industrii

ape reziduale de la unitati agrozootehnice si piscicole sectii de productie, centre agricole de mecanizare

ape reziduale rezultate din satisfacerea nevoilor tehnologice proprii de apa ale sistemelor de canalizare cum ar fi: spalarea canalelor colectoare, pregatirea solutiilor de reactivi, ape neepurate din statiile de epurare etc.

ape reziduale de la spalatul si stropitul strazilor si incintelor.

ape meteorice infectate, reprezentand ape de precipitatii care vin in contact cu terenul unor zone care in procesul scurgerii antreneaza sau dizolva substante minerale sau organice.

1.4.1. Constituienti ai efluentilor reziduali lichizi

Efluentii reziduali lichizi sunt caracterizati prin compozitia lor fizica, chimica si biologica. Principalele proprietati fizice, constituientii chimici si biologici ai efluentilor reziduali lichizi, precum si sursele lor sunt redate in tabelul 1.5. De remarcat ca majoritatea parametrilor prezentati se afla intr-o stransa interdependenta, astfel, temperatura ca proprietate fizica afecteaza activitatea biologica din efluentii reziduali precum si cantitatea de gaze dizolvate in acestea.

Tabelul 1.5. Caracteristici fizice, chimice si biologice ale efluentilor

reziduali lichizi.

Caracteristica	Sursa
Proprietati fizice culoare mirosul suspensii temperatura	-Ape menajere, industriale, degradarea naturala a materiei organice -Ape reziduale descompuse; ape industriale -Ape menajere, industriale, eroziunea solului, infiltratii -Ape menajere si industriale
Constituienti chimici organici - hidrati de carbon - grasimi, uleiuri - pesticide - fenoli - proteine - poluanti prioritari - compusi organici volatili anorganici - alcalinitate - Cl- - metale grele - azot - pH - fosfor - poluanti prioritari . -sulfuri gaze  - H2S - metan - O2	-Ape menajere si industriale -Ape menajere si industriale -Ape din agricultura -Ape industriale si agricole - Ape menajere si industriale -Ape menajere si industriale - Ape menajere si industriale -Ape menajere, infiltratii in panza freatica -Ape industriale -Ape menajere si agricole -Ape menajere si industriale -Ape menajere si industriale -Ape menajere si industriale -Ape menajere si industriale -Ape menajere si industriale -Descompunerea apelor menajere -Descompunerea apelor menajere -Ape menajere; infiltratii in apele de suprafata
Constituienti biologici animale plante microorganisme - Eubacteria, - Archaebacteria - Virusi	-Cursuri de apa deschise si statii de tratare -Cursuri de apa deschise si statii de tratare -Resturi menajere, infiltratii in apele de suprafata, statii de tratare - Resturi menajere, infiltratii in apele de suprafata, statii de tratare -Resturi menajere

Cei mai importanti contaminanti din efluentii reziduali sunt prezentati in tabelul 1.6. Standardele internationale aparute recent prevad inlaturarea nutrientilor si a poluantilor prioritari. Atunci cand se impune reutilizarea apelor reziduale, standardele includ si inlaturarea substantelor organice refractare, a metalelor grele si in unele cazuri a substantelor organice dizolvate.

Tabelul 1.6. Efectul poluantilor din efluentii reziduali.

1.5. POLUANTI PRIORITARI

In iunie 1976 Decretul emis de NRDC (National Resource Defence Council) din cadrul USEPA (Environmental Protection Agency) a identificat 65 de clase de substante toxice. Lista de poluanti toxici cuprinde poluantii de varf, pentru care standardele de pretratare au fost stabilite prin Clear Water Act din 1977. EPA la cererea decretului a identificat o lista de 129 de compusi incadrati in 65 de clase de poluanti. Acesti compusi sunt cunoscuti in mod frecvent ca "poluanti prioritari". Cei 129 compusi includ 13 metale grele, azbest, cianuri si 114 compusi organici. Impartirea acestor poluanti prioritari in 10 grupe generale este data in tabelul 1.7.

Tabelul 1.7. Clasificarea poluantilor

Compusii organici volatili care se afla printre cei 129 de poluanti prioritari desemnati de EPA, sunt prezentanti in tabelul 1.8.

Tabelul 1.8.

In lupta contra poluantilor prioritari este indicata utilizarea unei strategii cu multe bariere. Aceste bariere sunt de diferite domenii: tehnice, economice si de gestiune. Aceste bariere multiple constau de exemplu: dintr-un control sever al sursei (control asupra produsilor si utilizarilor lor), tehnologiei propriu-zise, recircularii si final al instalatiei de tratare.

1.6. MONITORIZAREA POLUANTILOR

Supravegherea continua, evidentierea schimbarilor in starea mediului si evaluarea implicatiilor ecologice si sociale se realizeaza prin masuratori periodice ale factorilor care indica starea mediului inconjurator, numit in general MONITORINGUL MEDIULUI.

Se disting trei componente principale:

Sistemul global de monitoring al mediului "GEMS" si monitoringul de fond, global integrat "IGBM".

Sistem de informatii "INFOTERRA"

registrul interntional privind substantele chimice potential toxice.

n Sistemul global GEMS asigura cu date stiintifice in domeniul protectiei mediului guvernele din toata lumea, respectiv institutii si agentii internationale. Retelele de poluare a mediului coordonate de GEMS au ca scop monitorizarea calitatii apei, a aerului si contaminarea hranei.

n Sistemul integrat IGBM, efectueaza masuratori repetate ale indicatorilor mediului si realizeaza investigarea transferului de substante sau energii de la o componenta a mediului la alta in scopul evaluarii si prognozarii starii mediului.

In Romania functioneaza subsisteme nationale de monitoring pentru apa¸ aer, sol iar pentru biota este in faza incipienta

INDUSTRIA DE PROTECTIE A MEDIULUI

INCONJURATOR

Industria de protectie a mediului inconjurator, inglobeaza intreprinderi de produse si servicii care exercita una sau mai multe activitati contribuind la analiza, reducerea, recuperarea, transportarea reciclarea, tratarea si eliminarea de substante care pot dauna mediului.

Industria de protectia mediului cuprinde urmatoarele ramuri importante:

tehnologii de produse si servicii pentru protectia mediului

productia de bunuri consumabile si servicii nedaunatoare mediului (produse cu efect minim asupra mediului).

ecologie industriala care are la baza conceptul de reutilizare si valorificare a deseurilor industriale, fie in cadrul aceleasi intreprinderi sau in alte sectoare industriale.

Procedee industriale nepoluante. Aceasta categorie se incadreaza in conceptul de optiune preventiva ce vizeaza limitarea sau prevenirea poluarii.

In industria mediului o pozitie dominanta o detine sectorul de producere a echipamentelor componente ale instalatiilor de tratare a apei potabile si a efluentilor reziduali lichizi, in special pentru instalatiile de tratare a efluentilor orasenesti.

Serviciile de mediu reprezinta in general 1/4 din valoarea totala a industriei mediului, fiind constituite in mare parte din studii de consultanta destinate rezolvarii unor probleme particulare.

Se disting urmatoarele segmente;

n   studii tehnice: evaluare, conceptii, procedee, caracterizarea metodelor de prevenire, gestiune de proiecte.

n   servicii de consultanta de mediu: studii de impact, audit, supraveghere mediu, gestiunea riscului.

n   servicii de gestiune: expertii de sistem, analize financiare, gestiune de baze

de date.

Expertii din serviciile de mediu rezolva probleme de poluare a intreprinderilor, dau consultanta pentru reducerea poluarii, efectueaza studii de impact a mediului sau evaluarea repercursiunilor ecologice ale procedeelor industriale.

Piata mondiala a industriei mediului a fost la inceputul anului 1990 de 200 miliarde dolari US, oferind de lucru de cca. 1,7 milioane de persoane (cca. 800.000 in SUA, 600.000 in Europa numai in Germania cca 250.000). Se preconizeaza o crestere anuala intre 4-7%, astfel incat in anul 2000 va fi de 300 miliarde de dolari.

Sectorul de tratare a apei cuprindea cca 75% din total inca din anul 1990, dezvoltandu-se in special sistemele de tratare secundare si tertiare a efluentilor reziduali.

Evolutia industriei de mediu este prezentata in tabelul 1.9.

Tabelul 1.9. Evolutia industriei de mediu

In SUA din cele 62000 de intreprinderi care activeaza in domeniul protectiei mediului, 24000 sunt implicate in tratarea apelor, in special in tratamentul avansat al acestora.

Structura ofertei industriei de protectie a mediului difera de la o regiune la alta si este functie de intensitatea locala a fenomenului de poluare si de fermitatea legislatiei existente.

De exemplu, echipamentele pentru tratarea apei sunt puternic solicitate in Europa, in timp ce gestiunea deseurilor se regaseste cu ponderi mari in volumul ecoindustriei din SUA, iar in Japonia sunt concentrate eforturile asupra tehnicilor si echipamentelor necesare purificarii aerului, efect prezentat sugestiv in tabelul 1.10.

Tabelul 1.10. Structura ofertei ecoindustriei (1990-2000)

La orizontul anului 2000 trei sectoare vor domina piata ecoindustriei:

echipamente pentru tratarea apei, cu un volum previzibil de 230 miliarde de dolari

gestiunea deseurilor, cu 210 miliarde dolari

controlul poluarii aerului, cu 135 miliarde dolari.

In Uniunea Europeana, pana in anul 2000, trebuie sa se realizeze statii de tratare a apelor reziduale in toate localitatile ce depasesc 15000 locuitori, pana in anul 2005 se va generaliza tratarea apelor reziduale si in localitatile cu mai putin de 15000 locuitori.

In Europa de Est datorita industrializarii rapide din ultimele decenii, care a degradat mediul pana in pragul unui dezastru ecologic, in prezent guvernele duc o politica de inchidere a intreprinderilor neperformante si poluante si iau masuri de reducere a poluarii. Unele tari din Est au demarat programe autohtone de investitii in probleme de mediu de exemplu Polonia care si-a propus sa construiasca 3000 statii de tratare a efluentilor reziduali lichizi si de a inchide 80 de intreprinderi industriale foarte poluante care nu respecta normele de mediu.

Dupa 1989, Romania a aderat la unele tratate internationale de protectia mediului, respectarea acestor tratate impun masuri serioase de realizare de instalatii de tratare a emisiilor poluante, de monitorizare a noxelor, a calitatii factorilor de mediu, de integrare a retelelor nationale in cele europene de monitorizare a protectiei mediului. Sunt necesare cooperarii in fabricatia de echipamente, de aparatura, reactivi chimici, servicii de consultanta care sa contribuie la dezvoltarea ecoindustriei romanesti.

Biotehnologia este o componenta substantiala a ecoindustriei.

Biotehnologia este un ansamblu de metode, de procedee si tehnici aplicate pe microorganisme, celule umane, animale, vizand conceperea, dezvoltarea si producerea de molecule noi si celule de noi organisme si procedee de ameliorare a celor existente, in vederea exploatarii industriale pentru producerea sau ameliorarea de bunuri.

Tratarea apelor reziduale orasenesti, utilizand treapta biologica (namol activ) este una din cele mai vechi aplicatii ale biotehnologiei. Tratarea aeroba permite indepartarea compusilor organici, a unor substante toxice si a substantelor nutritive fosfor si azot. Tratarea anaeroba este de data mai recenta fiind utilizata intr-o serie de cazuri specifice pentru tratarea efluentilor reziduali.

Dezvoltarea biofiltrelor si utilizarea lor in special pentru tratamentul biologic in obtinerea apei potabile, a condus la eliminarea avansata a compusilor organici din apa, prin asocierea microorganismelor cu carbunele activ in biofiltre.

Biotehnologia este utilizata pentru tratamentul efluentilor reziduali din industria agroalimentara in general efluentii de la abatoare, branzeturi, etc.

Utilizarea biotehnologiei in industria protectiei mediului cuprinde o gama larga de preocupari, astfel microorganismeele sunt utilizate pentru: tratarea efluentilor reziduali industriali si orasenesti, tratarea solurilor contaminate cu substante toxice, filtrarea emisiilor gazoase din industrie si la compostarea deseurilor.

Energiile neconventionale si regenerabile cuprinse in ecoindustrie vor creste in importanta, acest sector va ajunge la 50 miliarde de dolari in anul 2005. Oportunitatile vor fi marcate de noile tehnologii eoliene (turbine), motoare ce lucreaza la temperaturi inalte in incineratoarele de deseuri, etc.

Marile firme internationale cu profil de protectia mediului cheltuiesc 8-10% din cifra lor de afaceri pentru activitatea de cercetare-dezvoltare din domeniu. Se prevede ca o urmare a acestor eforturi financiare, modificari ale tehnologiilor de tratare a efluentilor reziduali ca de exemplu tehnici de tip aerobic, cu schimbatori de ioni si tehnologii ce folosesc echilibrul prin membrane schimbatoare de ioni.

Reactivarea portofoliului propriu de echipamente, de servicii pentru protectia mediului, recurgerea la colaborarea externa, asezarea cercetarii-dezvoltarii in domeniu pe o baza concurentiala activa, care caracterizeaza relatiile comerciale din Europa, ar putea da contur ecoindustriei romanesti.