Poluarea provocata de instalatiile electrice

Poluarea provocata de instalatiile electrice

Pe langa utilizarile in toate domeniile de activitate, instalatiile electrice produc si fenomene negative (poluari). Desi mai reduse decat cele produse de alte genuri de instalatii, totusi poluarile produse de instalatiile electrice produc efecte negative care trebuie reduse la minim. Unele din efectele negative produse de aceste instalatii au consecinte directe asupra organismului uman, asa cum este cazul poluarii sonore sau a poluarii psihice. Altele influenteaza indirect organismul uman, asa cum este cazul perturbatiilor produse de undele radio sau de televiziune.

1 Poluarea vizuala. O linie electrica de inalta tensiune produce poluare vizuala care se manifesta prin deteriorarea peisajului. Imaginea data de pilonii ei inalti nu poate fi incadrata perfect in ambianta naturala a mediului, cu toate masurile care se iau de asigurare a unei linii cat mai suple a pilonilor, de vopsire corespunzatoare si de mascare, acolo unde este posibil, dupa denivelarile naturale ale terenului sau in spatele unei paduri.

2 Poluarea sonora. Caracterul poluarii sonore poate fi:

- intermitent, datorat utilajelor si echipamentelor in anumite momente ale functionarii lor: conectarea sau deconectarea intrerupatoarelor, etc.

- permanent, datorat echipamentelor electrice in timpul functionarii lor: turbine, generatoare, transformatoare, linii electrice de inalta tensiune.

Vibratiile sonore se propaga sub forma de unde de o anumita amplitudine, frecventa, forma viteza si directie de propagare. Undele sonore creeaza dilatari si comprimari succesive ale aerului inconjurator, care determina variatii de presiune sonora.

Efectele zgomotului asupra organismului uman sunt diverse, incepand de la crearea unei stari de neliniste si nervozitate pana la lezarea organului auditiv, acestea depinzand de intensitatea zgomotului poluant.

3 Poluarea electromagnetica. Se refera atat la efectele directe asupra organismului uman (cazul poluarii sonore dat de efectul corona, sau de campul electric) cat si de influente indirecte (perturbatii radio sau televiziune).

Efectul corona, se manifesta sub forma unor descarcari autonome si incomplete, concentrate in jurul conductorului aflat sub tensiune, in special in instalatiile care au tensiuni de cel putin 10 kV. Sub conductoarele liniilor, respectiv sub barele statiilor de transformare aflate sub tensiune, se aud paraituri, iar noaptea se observa si efectul luminos al acestui fenomen, indeosebi in vreme de umezeala, cand aerul se ionizeaza mai intens.

Consecintele manifestarii acestui fenomen constau in pierderi de putere electrica (pierderi corona), zgomote audibile, fenomene luminoase, perturbatii in functionarea aparatelor radio si televiziune.

Campul electric, care se formeaza intre conductoarele aflate sub tensiune si Pamant determina fenomene de descarcare electrica. Valorile acestui camp de la o anumita intensitate devine periculos pentru om. Printr-un om aflat in acest camp apare un curent electric de descarcare care depinde atat de intensitatea campului electric, de gradul de izolare fata de Pamant, cat si de timpul de expunere al acestuia in camp. Experimental s-a constatat ca pana la 5 kV/m (linie electrica de 380 kV) campul nu este periculos pentru organismul uman, intre 5 kV/m si 25 kV/m (linie electrica de 2200 kV) trebuie sa se limiteze timpul de lucru in camp electric, iar la peste 25 kV/m nu se poate lucra decat cu masuri speciale de protectie.

4 Poluarea psihica. Are la baza sentimentul de teama provocat de functionarea instalatiilor electrice persoanelor din apropiere. Astfel, la declansarea intempestiva a unui intrerupator, zgomotul provocat de acesta poate provoca un sentiment de spaima, chiar si in cazul unui personal de specialitate. Faptul ca se stie ca prezenta unui camp electric produs de o instalatie de inalta tensiune poate produce modificari biologice, au determinat la unii lucratori senzatii subiective de dureri de cap, ameteli, greturi, etc. Cu atat mai mari sunt efectele psihice in cazul unor persoane neavizate. De exemplu, in cazul stationarii unui autovehicul sub o linie de inalta tensiune, autovehiculul fiind izolat prin cauciucuri fata de Pamant, acesta se incarca cu electricitate. In momentul deschiderii usii de un pasager aflat pe Pamant, se produc descarcari electrice nepericuloase, dar suficiente pentru a inspira teama.

5 Poluarea ecologica. Se manifesta prin: ocuparea terenurilor, defrisarea padurilor, emanarea in atmosfera a gazelor rezultate prin arderea combustibililor in centralele electrice, respectiv marirea posibilitatii de producere a infestarii radioactive de la deseurile rezultate in centralele nucleare si nu in ultimul caz accidentele care pot fi provocate prin folosirea instalatiilor aflate sub tensiune. Doua dintre aceste efecte din punctul nostru de vedere trebuie relevate in mod deosebite. Acestea sunt:

6 Actiunile biologice ale curentului electric. Curentul electric afecteaza tesuturile vii atat prin stimularea sistemului nervos si a celui muscular cat si producerea de caldura prin efect Joule.

Un tesut este bun conducator datorita ionilor in solutie pe care ii contine. Pielea uscata (epiderma) are rezistenta electrica mai mare putand astfel proteja corpul in cazul unei expuneri accidentale la o inalta tensiune, aceasta protectie disparand cand pielea este umeda. Un curent de 1 mA poate fi suportat de majoritatea oamenilor, insa unul de 5-10 mA este dureros, pe cand un curent de 15 mA sau mai mare cauzeaza contractii musculare, impiedicand persoana implicata sa se departeze de sursa de curent. In plus respiratie devine imposibila.

Deoarece este necesar un circuit inchis pentru ca sa apara un curent electric, atingerea unui singur conductor electric nu produce nici un fel de efect daca corpul este izolat. Daca insa persoana este in contact cu obiecte umede sau metalice, prin corpul sau va trece un curent electric.

Rezistenta corpului uman este in jur de ; daca acesta este in contact electric cu o sursa a carei tensiune este de 220 V, curentul ce-l strabate fiind in jur de 220 mA este extrem de periculos deoarece produce contractii rapide si neregulate, iar daca acesta persista poate cauza moartea.

Dispozitivele electrice folosite de om; dusuri electrice, monitoare de control a unor marimi biologice (tensiune, puls), trebuie sa fie prevazute cu circuite de intrerupere a alimentarii electrice daca se constata, la contactul dintre corpul uman si dispozitiv, aparitia unui curent electric de cel putin 5 mA.

In general, factorii de care depinde gravitatea unui accident de natura electrica sunt: frecventa curentului electric, intensitatea curentului electric, durata de trecere a curentului electric prin organism, calea de inchidere a curentului electric si starea fizica si psihica a persoanei in cauza.

Daca curentul electric este alternativ, frecventa acestuia influenteaza valoarea intensitatii curentului maxim admis de organism. Valoarea maxima admisa este de 10 mA pentru curentul alternativ de 50 Hz, spre deosebire de valoarea maxima de 50 mA pentru curentul continuu.

Curentul alternativ de 50 Hz, cu o probabilitate de 0,5%, devine periculos si daca se ating valorile de 9-10 mA la barbati, 5-7 mA la femei si 4,5-5 mA la copii.

Durata de trecere a curentului electric prin organismul uman influenteaza prin faptul ca, cu cat durata este mai mare, cu atat probabilitatea de accidentare este mai mare pentru valori mai mici ale curentului electric.

Unul din cele mai importante fenomene, care poate aparea in caz de electrocutare, este fibrilatia inimii. Valorile limita ale intensitatii curentului electric si ale duratei de trecere a acestuia, la care se produce fibrilatia inimii, sunt date in tabelul de mai jos:

Calea de inchidere a curentului electric este importanta daca pe traseul ei se afla un organ vital (de ex. inima), sau o regiune cu o sensibilitatea nervoasa mai ridicata.

Starea fiziologica, patologica sau psihica a unui organism uman sunt si ele importante din punct de vedere al gravitatii unei electrocutari. Efectele unei electrocutari sunt mai grave in cazul unui om suferind (de inima de exemplu) decat in cazul unui om sanatos. Cazurile de neatentie sau de preocupari colaterale maresc sansele de electrocutare.

7 Infestarea radioactiva. Este produsa de deseurile radioactive rezultate din centralele nucleare, care difera de la o specie la alta si de suprafata de corp iradiata. Astfel, referindu-ne la doza biologica care este o marime ce caracterizeaza gradul de iradiere, la o doza de 400-500 remi, numita doza letala, extinsa pe toata suprafata corpului, omul moare in cele mai multe cazuri de asa numita boala de iradiere. Daca se aplica aceeasi doza pe o suprafata restransa (un deget de exemplu), ea nu va avea consecinte mortale. Pentru alte fiinte doza letala are alte valori; de la sute de remi pentru mamifere, la mii de remi pentru pasari si reptile, zeci de mii de remi pentru melci si aproximativ sute de mii te remi pentru bacteriile unicelulare.

In mod natural organismul uman este iradiat anual cu circa 125 miliremi (daca omul se afla la munte iradierea naturala este mai mare), din care 50 mremi provin din radioactivitatea materialelor terestre, alti 50 mremi din radiatiile cosmice si 25 mremi prin hrana, apa si aerul inspirat. Aceste valori sunt normale pentru paralele 45^o latitudine nordica si la circa 60 m deasupra nivelului marii. Desigur ca ele difera si de elementele continute in subsolul Pamantului. astfel, in India radiatiile naturale ajung la 1500 mremi, iar in Brazilia la 1600 mremi, fara ca organismul uman autohton sa fie perturbat in functionarea sa.

Totodata omul suporta si o radioactivitate artificiala produsa de aparatura casnica. Astfel, doza absorbita in cazul unui examen radiologic este de 50 mremi, functionarea unui televizor in culori produce anual circa 10 mremi, iar un ceasornic cu cadran fosforescent circa 2 mremi.

Efectele radioactivitatii intense aspra organismului uman, studiate, din nefericire, cu ocazia lansarii bombelor atomice asupra oraselor japoneze Hirosima si Nagasaki (6 si 9 august 1945), in afara de socul termic, pulsatia electromagnetica, socul dinamic, pot fi clasificate in:

- Efecte imediate, care, la randul ei cuprinde trei faze: faza critica, care apare in perioada imediat urmatoare iradierii si se manifesta prin aparitia pe piele a unor mici pete hemoragice, senzatii de voma, febra si sete anormala; faza de latenta, care apare dupa cateva ore sau saptamani, dureaza 1-4 saptamani si in care dispar fenomenele din faza critica, dar in care apar in interiorul organismului fenomene ca: atacarea functiei de reproducere a celulelor, scaderea brusca a globulelor albe in sange (ceea ce favorizeaza extinderea infectiilor) si scaderea numarului de trombocite necesare coagularii (organismul devine mai vulnerabil in cazuri de hemoragii); faza finala, care se manifesta prin diaree, hemoragii, caderea parului, dureaza cateva saptamani, din care, de cele multe ori, omul moare.

- Efecte la distanta, care apar dupa cateva luni sau ani, dupa ce au trecut efectele imediate, si se manifesta prin: afectarea organelor de reproducere (sterilitate la barbati si fenomene anormale in ciclul menstrual la femei), aparitie unor boli (cataracta, leucemie, diverse forme de cancer, etc.) in proportie mult mai mare decat la persoanele care nu au fost supuse la iradieri puternice.

- Efecte genetice, afecteaza viata intrauterina. In functie de doza de radioactivitate absorbita, fie pot produce moartea in timpul vietii intrauterine, fie produce moartea la o varsta frageda, fie sa traiasca, dar cu tendinta de a fi mai scunzi, mai pigmentati si uneori mai putin dezvoltati intelectual.

Dozele maxime admise ale radioactivitatii absorbite de organismul uman au valorile date in urmatorul tabel:

In primele ore ale zilei de 26 aprilie 1986, o explozie violenta a distrus reactorul nr. 4 de la centrala nucleara Cernobil. O combinatie de mai multe elemente - incalcarea procedurilor standard, greseli de constructie, erori de comunicatie si lipsa unor proceduri adecvate de siguranta - a determinat producerea celui mai grav accident nuclear din istorie. In jur de doua zeci si cinci de mii de oameni au murit doar incercand sa stinga incendiul. Accidentul s-a produs in timpul unui test de siguranta. Pentru ca acesta sa poata avea loc, echipa tehnica a deconectat sistemele de siguranta. Lucrurile au scapat insa de sub control. S-a produs o explozie violenta. Scutul superior al cladirii, o constructie care cantarea 1.000 de tone, a fost pulverizat. Invelisul de grafit al reactorului a luat foc, iar produsele fisiunii radioactive au fost aruncate in atmosfera. 31 de oameni au murit pe loc. Efectele pe termen lung ale celui mai grav accident nuclear din secolul douazeci au lovit insa mii de oameni. Dupa 36 de ore de la dezastrul de la Cernobil, orasul satelit Pripiat a ramas pustiu. Familiile celor care lucrau la centrala nucleara, expuse la radiatii letale, pentru ca autoritatile au tinut ascunsa nenorocirea, au fost evacuate de armata in numai trei ore.

Accidentul s-a produs in timpul unui test de siguranta care urmarea sa verifice daca turbinele reactorului puteau produce suficienta energie pentru a mentine in functiune pompele de racire, in eventualitatea unei caderi de energie, pana cand ar fi fost activat generatorul diesel de siguranta. Dar, cand inchiderea de urgenta a sistemului a esuat, reactorul a fost imposibil de controlat si, asemeni unui ceainic urias care a fiert pana cand s-a evaporat complet apa din el, a explodat violent. Explozia a putut fi vazuta pe o raza de cativa kilometri in jur.

Scutul de protectie al reactorului, un "sigiliu" cu o greutate de 1 000 tone, a fost spulberat, iar la temperatura de peste 2 000°C, batoanele de combustibil s-au topit. Invelisul de grafit al reactorului s-a aprins, iar in infernul care a urmat, produsele rezultate din fisiunea radioactiva, eliberate in procesul de topire a miezului, au fost absorbite in atmosfera. Un nor de materii cu inalt potential letal a fost aruncat asupra Scandinaviei si Europei, ajungand pana in Scotia.

Trei milioane si jumatate de persoane au fost evacuate din Ucraina, dar alte peste cinci milioane de persoane continua sa traiasca in regiunile contaminate.

Dupa evacuarea initiala mii de persoane au fost readuse la Cernobil, unde au luptat cu mult curaj pentru a limita procesul de contaminare, in lunile care au urmat exploziei. Multi dintre acestia au actionat fara nici un fel de echipament de protectie adecvat. Reactorul a fost sigilat intr-un "sarcofag" urias de beton, insa va fi nevoie de multi ani si de sute de tone de beton pentru a curata in mod corespunzator locul accidentului.

Profesorul rus Alexei Iablokov, presedintele Centrului Rus pentru Politici de Mediu, sustine ca sarcofagul de beton care acopera reactorul 4 al centralei nuclearoelectrice de la Cernobil, Ucraina, este plin de crapaturi, anunta presa de la Moscova. Iablokov spune ca apa de ploaie care intra prin fisuri intra in contact cu combustibilul nuclear si provoaca reactii necontrolate.

Sarcofagul de beton a fost trantit peste reactorul 4 al centralei de la Cernobil in mare graba, dupa accidentul de la 26 aprilie 1986. Savantii sovietici sustineau, la vremea respectiva, ca sarcofagul poate rezista 50 de ani, dar ultimele calcule facute de specialisti arata ca invelisul de beton trebuia schimbat cel mult in 2006.

Expertii in domeniul nuclear sustin ca, daca scenariile cele mai negre se adeveresc, centrala nu va exploda ca o bomba, ci va arunca material radioactiv in atmosfera pana la o altitudine de 1,5 kilometri. Cele mai afectate state, in cazul unei catastrofe, ar urma sa fie Ucraina, Rusia si Belarus.

In urma accidentului din 1986, in atmosfera au ajuns intre 3% si 15% din combustibilul din centrala de la Cernobil. 'Cine ar putea spune ce se va intampla daca sute de tone de beton se vor prabusi peste ruina reactorului nuclear ?', a spus Iablokov. Mesajele alarmiste ale savantului rus sunt confirmate si de oficialii ucraineni care se ocupa de ceea ce a mai ramas din centrala de la Cernobil. Directorul echipei care se ocupa de ruina nuclearoelectrica, Iulia Marusich, a declarat, la inceputul acestui an, ca sarcofagul de beton este intr-o stare inaintata de deteriorare. 'Constructia este instabila si nu respecta nici un standard de siguranta', a declarat Marusich.

Lucrarile de reparare a sarcofagului au inceput anul acesta, dar se desfasoara cu greutate, pentru ca muncitorii nu pot sta decat scurte perioade de timp in apropierea reactorului, pentru a nu se contamina. Multi dintre muncitorii care au acoperit reactorul 4 intre lunile iunie si noiembrie 1986, au murit de cancer la inceputul anilor '90.

In Ucraina au murit aproximativ 4.400 de oameni din cauza radiatiilor de la Cernobil. In total, peste 7 milioane de oameni au avut de suferit de pe urma catastrofei atomice. La o conferinta a donatorilor, care s-a tinut la Londra, guvernul ucrainean spera sa obtina 300 de milioane de dolari pentru construirea unui nou sarcofag. Tarile donatoare au promis sa deblocheze 200 de milioane de dolari pentru izolarea reactorului 1 de la Cernobil, a anuntat Ian Downing, presedintele grupului de securitate nucleara din cadrul G8. Pana acum s-au promis 760 de milioane de dolari din partea a 28 de state decise sa contribuie la inlaturarea pericolului nuclear de la Cernobil.

Cea mai mare contributie a venit din partea grupului statelor puternic industrializate (G8) - 185 de milioane de dolari. Banca Europeana pentru Reconstructie si Dezvoltare spera sa incheie, in 2008-2009, construirea unui gigantic arc de metal, destinat sa acopere sarcofagul de beton care a fost construit in graba dupa accidentul de la 26 aprilie 1986. 'Am fost de nenumarate ori la Cernobil si cred ca este foarte important ca acest proiect sa fie finalizat cu succes', a declarat Hans Blix, fost sef al Agentiei Internationale pentru Energie Atomica, in aprilie 1986.

Presedintele ucrainean, Viktor Iuscenko, a cerut guvernului sa accelereze planul de renovare a sarcofagului si a spus ca spera ca lucrarile de constructie sa inceapa acest an 2006, cand se implinesc 20 de ani de la catastrofa.
Pe de alta parte, Ucraina a facut publica intentia de a construi alte 11 reactoare nucleare pana in anul 2030, pentru a-si asigura independenta energetica, au anuntat reprezentanti ai companiei Energoatom de la Kiev. Informatia nu a fost confirmata de cabinetul premierului Iulia Timoscenko.

Ultimele reactoare ale centralei de la Cernobil au fost inchise in 2000, iar termenul de exploatare pentru celelalte reactoare expira in 2011.

In Ucraina exista 15 reactoare nucleare, dar aceasta fosta republica sovietica este in continuare dependenta energetic de Moscova.

In ultimii ani, turistii au manifestat o atractie morbida pentru orasul secret Pripiat. Natura se regenereaza in forta intr-unul dintre cele mai toxice locuri de pe Pamant, pe locul unde varful de lance al stiintei si tehnologiei sovietice a dat gres. Firmele de turism au incercat sa exploateze interesul oamenilor pentru aceste ceremonii comemorative in Ucraina, Rusia si Belarus.