monitorizarea mediului

Monitorizarea calitatii aerului pag.1

PROIECT DE DIPLOM

Coordonator tiinific: ABSOLVENT : Prof.dr.ing. Daniela ROCA Constantin ULEA A.P.M.: Ing. Ionel BALA

CRAIOVA - 2007 -

Agenia pentru Protecia Mediului

Dolj

UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA FACULTATEA DE ELECTROMECANIC

SPECIALIZAREA INGINERIA I PROTECIA MEDIULUI N INDUSTRIE

C r a 2 ( P r im a r ie )

C r a 1 ( C a le a B u c u r e s t i-P ia ta )

C r a 5 ( B r e a s ta -R e g io n a la - R e f)

C r a 3 ( M a r ia T a n a s e )

C r a 4 ( Is a ln i ta - In d u s tr ia l)

v .M a n a s t i r iv .L u n c i i V is in a M a r e

v .S a r p e lu iv . lu i A n g h e l

J iu

L a c u l H a n u l D o c to r u lu i

C E T Is a ln i ta

P a l i lu la

O b e d in

F a c a i

M o f le n i

B u c o v a t

L e a m n a d e J o s

B r a n is te

P o p o v e n i

P r e a jb a

S im n ic u d e S u s

C e r n e le

R o v in e

Iz v o r u l R e c e

C r a io v aC h im ic

Is a ln i ta

C o m b in a tu l

F lo r e s t i

A lb e s t i

S im n ic u d e J o s

M is c h i i

3 9 6 0 0 0 ,3 0 8 0 0 0 S t7 0

4 1 0 0 0 0 ,3 2 4 0 0 0

4 0 0 0 0 0 m S t7 0 4 0 5 0 0 0

3 1 0 0 0 0 m S t7 0

3 1 5 0 0 0

3 2 0 0 0 0

E 2 3 ,7 0 g r d W G S 8 4 E 2 3 ,7 5 E 2 3 ,8 0 g r d W G S 8 4 E 2 3 ,8 5

E 2 3 ,7 0 g r d W G S 8 4 E 2 3 ,7 5 E 2 3 ,8 0 E 2 3 ,8 5 g r d

4 0 0 0 0 0 m S t7 0 4 0 5 0 0 0 4 0 8 0 0 0 4 0 9 0 0 0

N44

,27

gr

d W

GS8

4N

44,30

gr

d W

GS8

4N

44,35

N44

,40

gr

d W

GS8

4

3 9 9 0 0 0 m S t7 0

N44

,27

gr

d W

GS8

4N

44,30

gr

d W

GS8

4N

44,35

gr

d W

GS8

4N

44,40

gr

d W

GS8

4

3 9 7 0 0 0 m S t7 0

J iu

N

3 9 7 0 0 0 3 9 8 0 0 0 3 9 9 0 0 0 4 0 6 0 0 0 4 0 7 0 0 0 4 0 9 0 0 0

3 1 0 0 0 0

3 1 2 0 0 0

3 1 6 0 0 0

3 2 0 0 0 0

3 2 2 0 0 0

4 0 6 0 0 04 0 2 0 0 0

3 2 2 0 0 0

3 1 8 0 0 0

3 1 7 0 0 0

3 1 3 0 0

P a n o u e x te r io r

CET Simnic

Doljchim

CET Isalnita

Jiu

Statia Isalnita (Cra4) industrial

Statia Breasta (Cra5) regional

Jiu

Statia Billa (Cra3) trafic industrial

Elec

tro

pute

re

IUG

Aeroportul

DAEWOO

MA

Statia Primarie (Cra2) fond

Statia Calea Bucuresti (Cra1) trafic Lab. mobile


Monitorizarea factorilor de mediu in Craiova pulberi

CRAIOVA 2007

Agenia pentru Protecia

Mediului Dolj

FACULTATEA DE ELECTROMECANIC SPECIALIZAREA

INGINERIA I PROTECIA MEDIULUI N INDUSTRIE


CUPRINS Pagina

1. Introducere .................................................................................... 1 1.1. Originile si volumul suspensiilor 1.2. Efectele particulelor 1.3. Proprietati specifice 2. Legislatie ..................................................................................... 4 2.1. In Uniunea Europeana 2.2. In Romania 3. Reteaua de monitorizare ................................................................ 11 3.1. Realizarea unei imagini asupra punctelor de masura pentru monitoring 3.2. Cum trebuie sa arate infrastructura de monitorizare a aerului 3.3. Organizarea reelei de supraveghere 3.4. Principii ce stau la baza proiectrii reelei de monitorizare 4. Alctuirea atmosferei. Metode generale de determinare si recoltare .......................... 15 4.1. Atmosfera si pulberile 4.2. Metode generale de determinare si recoltare 4.2.1. Recoltarea particulelor solide 4.2.2. Determinarea coninutului de funingine 4.2.3. Determinarea pulberilor n suspensie 4.2.4. Metode de masura a PM10 Metoda gravimetrica Metoda absorbtiei radiatiei (atenuarea radiatiei ) Metoda microbalantei oscilante cu element conic TEOM 5.2.5. Modelarea dispersiei poluantilor 5. Calitatea aerului in Europa, Romania, Oltenia .......................... 31 5.1. Situatia calitatii aerului si a monitoringului in Europa 5.2. Calitatea aerului in Romania 5.3. Calitatea aerului in Oltenia 5.4. Calitatea aerului in Craiova 5.4.1. Reteaua de monitorizare 5.4.2. Structura retelei de monitorizare 5.4.3. Procesarea, managementul si validarea datelor 5.4.4. Starea mediului in 2006 5.4.5. Interpretarea datelor din 2006 6. Interpretarea datelor anului 2007 ................................................. 56 6.1. Luna ianuarie 6.2. Luna februarie 6.3. Luna martie 6.4. Luna Aprilie 6.5. Luna mai 6.6. Situatia genrala a lunilor ianuarie-mai 6.7. Situatia pe intervale orare

7. Concluzii ......................................................................................... 76


1. Introducere

Calitatea atmosferei este considerata activitatea cea mai importanta in cadrul retelei de monitorizare a factorilor de mediu, atmosfera fiind cel mai imprevizibil vector de propagare a poluantilor, efectele facandu-se resimtite atat de catre om cat si de catre celelalte componente ale mediului.

Poluarea atmosferica, in contextul civilizatiei bazata pe dezvoltarea industriala si urbana, face parte din viata noastra cotidiana si ramane un factor major negativ, cu toate ca in ultimii ani s-au realizat progrese importante in sensul diminuarii efectelor directe. Poluanii din atmosfer sunt substane strine de compoziia normal a aerului i pot fi mprii n dou categorii (suspensii si gaze), n funcie de starea de agregare n care se gsesc dispersai n stratul atmosferic din vecintatea solului.

Aerul pe care l respirm conine un anumit numr de poluani de diverse tipuri: gaze (SO2, NOx, CO, HCl, Cl2, HC, COV, COS etc.), pulberi (cenui, ciment etc.), aerosoli (cea, spori, polen etc.), microorganisme (bacterii, ciuperci, mucegaiuri) i ocazional emisii radioactive.

In multe cazuri, emisiile de particule materiale in atmosfera constituie o problema majora si evidenta, in context general (industria cimentului, siderurgie, termocentrale, traficul auto etc) si particular, asociate cu mirosuri sau continut biologic (industria alimentara, ferme zootehnice, statii de epurare etc).

Suspensiile sau aerosoli sunt particule lichide sau solide cu diametre cuprinse ntre 100-0,1m. La dimensiuni mari stabilitatea n atmosfer este redus, astfel nct sistemul dispers nu se poate constitui, iar la dimensiuni mai mici dect 0,1 m dispersia este similar dispersiilor moleculare i are o stabilitate deosebit de ridicat. Aerosolii dup dimensiunile lor se comport n atmosfer astfel:

aerosolii cu diametrele mai mari de 10 m au stabilitatea sczut n aer, sedimenteaz cu vitez uniform accelerat n atmosfera imobil, iar capacitatea de difuzie este mic;

aerosolii cu diametrele cuprinse ntre 10 - 0,1m sedimenteaz n atmosfera imobil cu vitez uniform conform legii lui Stokes, stabilitatea sistemului dispers precum i capacitatea de difuzie sunt medii;

aerosolii cu diametre mai mici dect 0,1 m nu se depun n atmosfera imobil ci se mic brownian, stabilitatea sistemului dispers precum i capacitatea de difuzie sunt foarte mari.

Primele doua categorii sunt considerate pulberi sedimentabile, iar cea de-a treia categorie se masoara ca pulberi in suspensie.

Particule n suspensie

n cadrul acestui poluant se nscriu particulele solide netoxice cu diametrul mai mic de 20 de m. Dintre acestea, cele cu dimensiuni micronice i submicronice ptrund prin tractul respirator n plmni, unde se depun umed. Atunci cnd cantitatea inhalat ntr-un interval de timp depete cantitatea care poate fi eliminat natural, apar disfuncii ale plmnului, ncepnd cu diminuarea capacitii respiratorii i a suprafeei de schimb a gazelor din snge.Aceste fenomene favorizeaz instalarea sau cronicizarea afeciunilor cardiorespiratorii. Pulberile n suspensie din atmosfer afecteaz ochii conducnd la oboseala vizual sau la afeciuni de mai lung durat. n cazul n care particulele conin substane toxice ca, de exemplu, metale grele adsorbite pe particulele solide, acestea devin foarte agresive, eliberarea n plasm i n snge a ionilor metalici conducnd, n funcie de metal i de doz, la tulburri generale foarte serioase.Pulberile sunt considerate noxe att pentru industrie ct i pentru mediul nconjurtor. Suspensiile de particule fine n aer reprezint fenomene naturale. Ele devin un risc pentru sntate atunci cnd sunt depite anumite praguri de concentraie.


1.1. Originile i volumul emisiilor

Sursele de poluare a atmosferei cu particule sunt foarte multe, cele mai importante fiind sursele care emit pulberi. Daca nu luam in considrerare sursele naturale (vulcanismul, pulberile desertice si eroziunea solului, vegetatia care emite polen si aerosoli terpenici, incendiile de paduri, aerosolii marini si microorganismele) si ne referim doar la sursele antropice ajungem la o enumerare nesfirsita:

Industria: Siderurgia care emite cantitati importante de oxizi de fier; Indusria metalelor neferoase la nivel de elaborarea metalelor si obtinerea de aliaje; Industria materialeor de constructie reprezentata prin productia de ciment si lianti; Cocseriile si industriile adiacente; Industria chimica si petrochimica; Activitatile de constructii si santierele; Industriile de ingrasaminte; Incineratoarele de deseuri menajere; Sursele de ardere fixe (termocentrale, cazane, incalzirea casnica); Sursele de ardere mobile (autoturisme, locomotive, avione, vapoare)

Orientativ, 50% din emisiile antropice de pulberi sunt provocate de sursele industriale, 25% de catre sursele mobile si 25% de catre cele fixe.

Dupa tipul de emisie, sursele de poluare cu pulberi pot fi diferentiate in: emisii dirijate sau punctuale (cosuri cu tiraj natural ori fortat); emisii nedirijate sau fugitive (nu sunt echipate cu sisteme de colectare); emisii difuze (surse extinse sau multe surse mici care nu pot fi evaluate individual: trafic

auto, santiere, activitati domestice). Diferenta intre sursele fugitive si cele difuze este greu de realizat, evaluarea cantitativa este la fel de dificila. In mod uzual se fac evaluari ale nivelelor de emisie pentru pulberi pe grid mediu sau des, in functie de tipul de program de evaluare (EMEP, OECD, PHOXA, locale).

1.2. Efectele particulelor

Efecte asupra fiinelor umane n mediul industrial, unde se gsesc concentraii relativ ridicate de particule de natur bine definit, efectele patologice sunt cunoscute. De exemplu, dou maladii sunt recunoscute ca profesionale si indemnizabile: boala datorat prafului de azbest i silicoza, provenind de la inhalaia de particule de sliciu cristalizat. n atmosfera urban aceste pulberi se gsesc la concentraii inferioare celor din mediile industriale, prin urmare nu se observ efectele specifice. Totodat, un efect propriu al zonelor prafuite este iritaia cilor respiratorii; efectele specifice sunt n principal datorate substanelor adsorbite pe pulberi, de exemplu, efectul cancerigen al benzopirenului adsorbit pe cenuile negre.

Efecte asupra vegetaiei Depozitele de praf pe frunze formeaz un ecran intre frunza propriu-zis i razele soarelui; i modific asimilaia clorofilian. Pulberile acide produc, la punctul de contact cu celulele florilor i frunzelor, necroze locale.


1.3. Proprieti specifice Una dintre proprietile particulelor este sedimentabilitatea, care caracterizeaz recderea pulberilor pe sol. Factorii care guverneaz sedimentabilitatea sunt:

starea de turbulen a atmosferei viteza vantului altitudinea emisiei viteza ascensionala vertical a emisiilor masa i dimensiunile particulelor

Traiectoria unei particule, intr-un curent gazos este rezultanta tuturor forelor care se exercita asupra ei: gravitaia, efectele electrostatice datorate prezenei sarcinilor electrice de pe suprafaa sa, direcia curenilor de aer, gradientul termic, micarea browniana prin impact cu alte particule etc. Particulele pot fi "precipitate" pe o suprafa rece n urma efecului de gradient termic i a marii tensiuni superficiale. Pe suprafata particulelor inerte pot fi adsorbite substane toxice i germeni vii prezeni n aer. Atunci cnd particulele sunt inhalate, ele sunt filtrate selectiv prin sistemul respirator prin urmtoarea modaliate:

la nivelul foselor nazale sunt reinute particulele superioare la 7m; de-a lungul traheo-bronic, cilii rein particulele de mrime cuprins ntre 7 i 3m; la nivelul plmnului ajung particule mai mici de 3m, iar numai cele inferioare la 2m

ajung n spaiile respiratorii; n alveole sunt reinute cele mai mici de 1m.

Fig. 1.1 Zonele de retinere a particulelor


2. Legislatie

2.1. In Uniunea Europeana

Legislatia europeana cu privire la calitatea aerului este construita pe principii clare. Primul dintre acestea este acela ca Statele Membre sa-si imparta teritoriul intr-un numar de zone si aglomerari. In aceste zone si aglomeratii, Statele Membre trebuie sa adopte metode de masura a nivelului de poluare a aerului folosind metode de masura si modelare si alte tehnici empirice. Unde nivelele sunt ridicate, Statele Membre trebuie sa pregateasca un plan sau program de calitate a aerului pentru a asigura conformitatea cu valorile limita specifice pentru fiecare poluant. Informatiile despre calitatea aerului trebuie prezentate publicului.

Directiva Cadru privind Calitatea Aerului

In 1996, Consiliul de Mediu a adoptat Directiva Cadru 96/62/EC privind Managementul i Estimarea Calitii Aerului. Aceast Directiv revizuie legislaia existent anterior i introduce noi standarde de calitate a aerului pentru poluanii aerului nereglementai anterior, stabilind programul de dezvoltare a directivelor privind o gam larg de poluani ai aerului. Lista poluanilor atmosferici de luat n considerare include dioxidul de sulf, dioxidul de azot, particulele, plumbul i ozonul - poluani controlai de obiectivele deja existente privind calitatea aerului - i benzen, monoxid de carbon, hidiocarburi poliaromatice, cadmiu, arsen, nichel i mercur.

Scopul general al Directivelor Cadra privind Calitatea Aerului este de a defini principiile de baz ale unei strategii comune pentru:

definirea i stabilirea obiectivelor pentru calitatea aerului n UE, proiectarea pentru a evita, preveni sau reduce efectele duntoare asupra sntii umane i asupra mediului ca ntreg;

estimarea calitii aerului n statele membre pe baz de criterii i metode comune; obinerea informaiilor adecvate privind calitatea aerului i asigurarea c aceste

informaii vor fi disponibile publicului, printre altele folosind pragurile de alert; meninerea calitii aerului acolo unde acesta este bun i mbuntirea acestuia n alte

cazuri. In acest scop statele membre vor desemna la nivele corespunztoare autoritatea competent i organismele responsabile pentru:

implementarea acestor directive; estimarea calitii aerului; aprobarea procedeelor de msurare (metode, echipament, reele, laboratoare); asigurarea acurateii msurrii prin procedee de msurare i verificarea

meninerii unei astfel de acuratee prin aceste procedee, n particular prin controale interne de calitate, desfurate, printre altele, n acord cu cerinele standardelor europene de calitate;

analiza metodelor de estimare; coordonare pe teritoriul lor a programelor comunitare de asigurare a calitii, organizate

de Comisie.


Directivele Fiice privind Calitatea Aerului Directiva Cadru privind Calitatea Aerului a fost urmat de aa numitele "Directive Fiic" care stabilesc valorile limit numerice i valorile int pentru fiecare dintre poluanii identificai. In ciuda stabilirii limitelor de calitate a aerului i a pragurilor de alert, obiectivele directivelor fiic sunt de a armoniza strategiile de monitorizare, metodele de msurare, calibrare i metodele de estimare a calitii aerului pentru a ajunge la msuri comparabile cu cele din UE i s asigure informarea definitiv a publicului. Prima Directiv Fiic(1990/30/EC) referitoare la valorile limit pentru NOX, SO2, Pb, i PM!0 din aer, a intrat n vigoare n anul 1999 (modificata de Decizia 2001/744/CE). A Doua Directiv Fiic (2000/69/EC), legat de valorile limit pentru benzen i monoxidul de carbon din aer, a intrat n vigoare pe 13 decembrie 2000. Propunerea Comisiei pentru A Treia Directiv Fiic privind stratul de ozon a aprut la 9 iunie 1999 sub numele de COM i va nlocui probabil Directiva curent privind stratul de ozon (92/72/CE).

Directiva fiic nr. 4 privind valorile limita la Cd, As, Ni, Hg, HAP din aerul nconjurtor Poluant Concentratie Perioada de

mediere Depasiri

permise intr-un an

350 g/m3 1 ora 24 Dioxid de sulf(SO2) 125 g/m3 24 ore 3

200 g/m3 1 ora 18 Dioxid de azot (NO2) 40 g/m3 1 an n/a

50 g/m3 24 ore 35 PM10 40 g/m3 1 an n/a Plumb (Pb) 0.5 g/m3 1 an n/a Monoxid de carbon (CO) 10 mg/m

3

Meadia maxima la 8

ore n/a

Benzen 0.5 g/m3 1 an n/a

Ozon 120 g/m3 Meadia

maxima la 8 ore

25 days averaged over

3 years Arsenic (As) 6 ng/m3 1 an n/a Cadmiu (Cd) 5 ng/m3 1 an n/a Nichel (Ni) 20 ng/m3 1 an n/a

Hidrocarburi aromatice

1 ng/m3 (expressed as

concentration of Benzo(a)pyrene)

1 an n/a

CEN standard EN 12341 - Metoda de referin pentru eantionarea i msurarea PM10 Directiva Consiliului nr. 90/313/EEC privind accesul liber la informatia de mediu 1999/30/CE, Anexa V Determinarea depirilor pragurilor superior i inferior de evaluare Depirile pragurilor superior i inferior de evaluare trebuie s fie determinate pe baza concentraiilor nregistrate n ultimii 5 ani n care exist date suficiente. Un prag de evaluare va fi considerat a fi fost depit, dac, n timpul acelor 5 ani, numrul total al depirilor concentraiei numerice a pragului este de trei ori mai mare dect numrul de depiri permis pe an. 2000/69/CE, Anexa III Un prag de evaluare va fi considerat a fi fost depit dac a fost depit n timpul a trei ani diferii din aceti ultimi 5.

1999/30/CE, Anexa V; 2000/69/CE, Anexa III Acolo unde sunt disponibile date pe o perioad mai mic de 5 ani, statele membre pot combina campanii de msurare de scurt durat n timpul perioadei din an i n locaii care sunt probabil tipice pentru cele mai nalte nivele de poluare cu rezultate obinute din informaii de la inventarele de emisii i modelare, pentru a determina depirile pragurilor superior i inferior de evaluare.

Tab. 2.1. Valorile limita pentru poluanti


2.2. In Romania

Ordin nr. 592/2002 Ordin pentru aprobarea Normativului privind stabilirea valorilor limita, a valorilor de prag si a criteriilor si metodelor de evaluare a dioxidului de sulf, dioxidului de azot si oxizilor de azot, pulberilor in suspensie (PM10 si PM2,5), plumbului, benzenului, monoxidului de carbon si ozonului in aerul inconjurator. (publicare in : M.Of. nr. 765 din 21.10.2002) data adoptare / emitent act: 25 iunie 2002 / Miniserul Apelor si Protectiei Mediului

Pentru evaluarea fiecarui poluant sunt definite prin OM 592/2002: valori limita ale concentratiilor (VL) marja de toleranta (MT) pragul inferior de evaluare (PIE) pragul superior de evaluare (PSE)

Zeit

Konze

ntra

tion

Grenzwert

Richtlinie tritt in Kraft

Zeitpunkt, ab dem der Grenzwert eingehalten werden muss

Toleranzmarge

Obere Beurteilungsschwelle Untere Beurteilungsschwelle

Marja de toleran

Valoare limit

Prag superior de determinare Prag inferior de determinare

A intrat n vigoare directiva

Timp Momentul ncepnd cu care trebuie pstrat valoarea limit

Co

nce

ntr

atia

PPrraagguull ssuuppeerriioorr ddee eevvaalluuaarree

Pragul inferior de evaluare (LAT)

msurtori obligatorii n toate aglomerrile i n alte zone: Pot fi suplimentate cu alte metode

Msurtori obligatorii, ns cerinele sunt reduse, n toate aglomerrile i n alte zone: Pot fi suplimentate cu alte metode (modele, prelevare pasiv/aleatorie..)

Estimare obiectiv, modele, prelevare aleatorie/pasiv, etc. suficiente. Excepie: poluanii pentru care s-a stabilit un prag de alert (SO2, NO2) Co

nce

ntr

aia

m

axim n

tr-o

zo

n

VVaallooaarree lliimmiitt

Fig. 2.1. Explicativa la VL, MT, PIE, PSE


Ordin nr. 712/199/126/2003 Ordin pentru aprobarea Ghidului privind elaborarea propunerilor de programe de reducere progresiva a emisiilor anuale de dioxid de sulf, oxizi de azot si pulberi provenite din instalatii mari de ardere. (publicare in : M.Of. nr. 145 din 18.02.2004) data adoptare / emitent act: 24 septembrie 2003 / Ministerul Agriculturii, Padurilor, Apelor si Mediului 09 octombrie 2003 / Ministerul Economiei si Comertului 03 februarie 2004 / Ministerul Administratiei si Internelor

In prezent, in Romania, accesul liber al publicului la informatia de mediu se asigura prin Legea nr. 137/1995 privind protectia mediului, Legea nr.86/2000 pentru ratificarea Conventiei Aarhus, Ordinul ministrului MAPM nr.1325/22.09.2000 privind participarea publicului, prin reprezentantii sai, la pregatirea planurilor, programelor, politicilor si legislatiei privind mediul, iar pentru garantarea dreptului la informatia de mediu si accesul la justitie se aplica procedura de contencios administrativ, conform Legii nr.29/1990 privind contenciosul administrativ. Pentru transpunerea totala a prevederilor acquis-ului comunitar in acest domeniu se vor elabora urmatoarele acte normative: Hotarare de Guvern privind informatia de mediu, care va detalia aspecte procedurale de acces la acest tip de informatie, furnizarea informatiei de mediu aflata in posesia institutiilor guvernamentale cu stabilirea conditiilor de disponibilizare a informatiei de mediu Ordine de ministru pentru aprobarea normelor metodologice si reglementarilor de colectare, prelucrare, raportare si disponibilizare a informatiei de mediu Hotarare de Guvern privind tarifele pentru informatia de mediu.

Ordin nr. 883/545/859/2005 Ordin pentru aprobarea Programului national de reducere a emisiilor de dioxid de sulf, oxizi de azot si pulberi provenite din instalatii mari de ardere. (publicare in : M.Of. nr. 884 din 04.10.2005) data adoptare / emitent act: 13 septembrie 2005 / Ministerul Mediului si Gospodaririi Apelor 26 septembrie 2005 / Ministerul Economiei si Comertului 29 septembrie 2005 / Ministerul Administratiei si Internelor

OM 592/2002

OM 592/2002 intra in vigoare

OM 592/2002

Fig. 2.2 Explicativa la VL, MT


OUG 195/2005 privind protectia mediului aprobata cu completari si modificari prin Legea 265/2006

Ordonanei de urgen a Guvernului nr. 243/2000 privind protecia atmosferei, aprobat cu modificri i completri prin Legea nr. 655/2001.

Hotrrea Guvernului nr. 731/2004 pentru aprobarea Strategiei naionale privind protecia atmosferei

Hotrrea Guvernului nr. 738/2004 pentru aprobarea Planului naional de aciune n domeniul proteciei atmosferei

Hotrrea Guvernului nr. 586/2006 privind nfiinarea i organizarea Sistemului naional de evaluare i gestionare integrat a calitii aerului (SNEGICA)

Hotrrea Guvernului nr. 543/2004 privind elaborarea i punerea n aplicare a planurilor i programelor de gestionare a calitii aerului

Ordinului ministrului apelor i proteciei mediului nr. 745/2002 privind stabilirea aglomerrilor i clasificarea aglomerrilor i zonelor pentru evaluarea calitii aerului n Romnia

Ordin MMGA 35/11.01.2007 privind aprobarea Metodologiei de elaborare i punere n aplicare a planurilor i programelor de gestionare a calitii aerului

Prin concentraie medie lunar (sau anual) se nelege media aritmetic a concentraiei medii zilnice obinute n perioada respectiv. Pentru calcului concentraiei medii lunare, sunt necesare minimum 15 valori medii zilnice, iar pentru calculul concentraiei medii anuale sunt necesare minim 100 de valori medii zilnice.

Concentraia maxim admisibil mg/m3 Substana poluant

Proba medie de scurt durat (30 mim)

Prob medie zilnic (24 h)

Pulberi in suspensie 0,5 0,15 Tab.2.1. Concentratia maxima admisa la pulberi in suspensie

Mo

nitoriza

rea calitatii

aerului

p

ag.12

Poluant Valoarea limita VL (g/mc

Marja de toleranta MT 2006 (g/mc)

Prag inferior de evaluare PIE (g/mc)

Prag superior de evaluare PSE (g/mc)

Timp de mediere

Nr de depasiri permise

Limita ptr. protectia

Anul intrarii in vigoare a VL UE

NO2 200 66.67 100 140 1 h 18 ori / an Populatie 2010

40 13.33 26 32 an Nu e cazul Populatie 2010

NOx 30 - 19.5 24 an Nu e cazul Ecosisteme 2007

SO2

350 37.5

1 h 24 ori/an Populatie 2007

125

50 75 24 h 3 ori/an Populatie 2007

20

8 12 an Nu e cazul Ecosisteme 2007

PM 10 50 8.33

24 h 35 ori/an Populatie 2007

40 6.67

an Nu e cazul Populatie 2007

50 * 20 30 24 h 7 ori/an Populatie 2010

20 ** 10 14 an Nu e cazul Populatie 2010

Pb 0.5 0.33 0.25 0.35 an Nu e cazul Populatie 2007

Tabel 2..2. Valori limita p entru VL, MT, PSE, PSI


VALORI LIMIT ADMISIBILE PENTRU PULBERI

Tab. 2.3. Valori limita pe categorii pentru pulberi

*) fracie inhalabil; dac pulberea de lemn de esen tare este amestecat cu pulbere de lemn de alt tip de esen, valoarea limit se aplic la suma cantitilor

Nr. crt. Denumirea substanei

Valoare limit 8 ore Observaii

1. Cuar(pulbere) 0,1 mg/m3 Fracie respirabil 2. Cristobalit (pulbere) 0,05 mg/ m3 Fracie respirabil 3. Tridimit (pulbere) 0,05mg/ m3 Fracie respirabil

4. Azbest (amestec de fibre, inclusiv cel care conine

crisotil) (pulbere) C 0,3 fibre/ cm3 Fracie respirabil

5. Fibre de sticl cu filament continuu (pulbere) 1 fibra/ cm

3 Fracie respirabil

6. Ln de sticl (pulbere) 1 fibra/ cm3 Fracie respirabil

7. Ln de roc (pulbere) 1 fibra/ cm3 Fracie respirabil

8. Lnde furnal (pulbere) 1 fibra/ cm3 Fracie respirabil

9. Fibre de sticl pentru scopuri speciale 1 fibra/cm

3 Fracie respirabil

10. Lemn (esentare) (pulberi)C*) 5 mg/m3 Fracie total

11. Lemn (esen moale) 5 mg/ m3 Fracie total 12. Lemn de cedru (pulberi) 0,5 mg/ m

3 Fracie total

13. Bumbac (pulberi) 1 mg/ m3 Fracie total 14. Fain de gru (pulberi) 0,5 mg/ m

3 Fracie total

15. Celuloz (pulberi) 10mg/ m3 Fracie total 16. Cereale (pulberi) 4 mg/ m3 Fracie total

17. Crbune, cocs, grafit (SiO2 sub 5%) (pulberi) 2 mg/ m

3 Fracie total

18. Carbur de siliciu (carborund) (pulbere) 10 mg/ m3 5 mg/ m3

Fracie total Fracie respirabil

19. Caolin(pulbere) 2 mg/m3 Fracie total 20. Ipsos i gips (pulbere) 10 mg/ m

3

5 mg/ m3 Fracie total

Fracie respirabil

21. Marmur (pulbere) 10 mg/ m3


Fracie respirabil 22. Mic (pulbere) 3 mg/ m3 Fracie total 23. Ciment Portland (pulbere) 10 mg/ m3 Fracie total 24. Talc frfibre de azbest (pulbere) 2 mg/ m

3 Fracie total

25. Tutun (pulbere) 10 mg/ m3


Fracie respirabil


tuturor pulberilor de lemn prezente n amestecul respectiv.

TAXELE pentru emisiile de poluani n atmosfer, ncasate de la operatorii economici

Nr. Crt. Emisii de poluani n atmosfer Taxa de ncasat

1. Pulberi 0,02 lei (RON)/kg 2. Oxizi de azot 0,04 lei (RON)/kg 3. Oxizi de sulf 0,04 lei (RON)/kg 4. Poluani organici persisteni 20 lei (RON)/kg 5. Metale grele: - plumb 12 lei (RON)/kg - cadmiu 16 lei (RON)/kg - mercur 20 lei (RON)/kg

Tab. 2.3. Taxe pulberi 3. Reteaua de monitorizare

3.1 Realizarea unei imagini asupra punctelor de masura pentru monitoring

Criterii de determinare a numrului minim de locuri de prob pentru staiile de msurare stabilite:

Pentru dioxidul de azot, particule (PM10, PM2,5), benzen l monoxid de carbon, sistemul ar trebui s includ cel puin o staie urban de fond i o staie orientat spre trafic, dac aceasta nu crete numrul de staii de prob. Numrul de puncte de prob pentru msurtorile fixate de apreciere a conformrii cu valorile limit pentru dioxidul de sulf, dioxidul de azot i oxizii de azot, particule (PM,0, PM2 5), plumb, benzen i monoxid de carbon

Populaia unei zone sau

aglomerri (mii loc.)

Dac concentraiile depesc pragurile de sus ale estimrii

Dac concentraiile maxime se situeaz ntre pragurile de estimare de sus i

cele de jos

Pentru SO2 i NO2, n aglomerrile unde

concentraiile maxime se situeaz

sub pragul de jos 0-250 l 1 Neaplicabil

250-499 2 1 1 500-749 2 1 1 750-999 3 1 1

1000-1499 4 2 1 1500-1999 5 2 1 2000-2749 6 3 2 2750-3749 7 3 2 3750-4749 8 4 2

4750-5599 9 4 2 6000 10

5 3 Tab. 3.1. Numarul de statii la numarul de locuitori (Sursa: Date din OM 592/2002 MAPM)

Surse punctuale (staionare)

Pentru estimarea polurii n vecintatea surselor staionare, numrul punctelor de prob pentru msurtorile fixate ar trebui calculat lund n considerare densitile de emisie, curba probabil de distribuie a polurii aerului i expunerea potenial a populaiei. Protejarea ecosistemelor sau a vegetaiei ar trebui determinat raportat la msurarea concentraiilor de dioxid de sulf, dioxid de azot i oxid de azot, particule (PM10, PM2,5), i plumb.


Numrul minim de locuri de prob pentru msurtorile fixate de estimare a conformrii la valorile limit pentru protecia ecosistemelor i vegetaiei n alte zone dect aglomerrile este prezentat n tabelul urmtor:

Concentraiile maxime depesc pragul de sus al estimrii

Concentraiile maxime se situeaz ntre pragul de sus i pragul de jos al estimrii

O staie la fiecare 20.000 km2 O staie la fiecare 40.000 km2 Sursa: Sate din OM 592/2002 MAPM

3.2 Cum trebuie sa arate infrastructura de monitorizare a aerului

In Romnia, reeaua de monitorizare a polurii aerului furnizeaz de regul informaii despre nivelul urmtorilor poluani: dioxidul de sulf, dioxidul de azot, particule suspendate i o serie de ali poluani specifici (amoniac, H2S etc). Msurtorile sunt necesare n scopul de a stabili:

concetraiile maxime i minime n 24 de ore; frecvena depirii concentraiei maxime admisibile CM A (n 24 de ore); concentraia medie anual. Reeaua de monitorizare a calitii aerului a fost mbuntit ntre anii 1997-

2007 a ajuns la un nivel ridicat, prin creterea numrului staiilor de monitorizare i prin creterea numrului de indicatori monitorizai de o staie.

Tab. 3.2. Staiile de monitorizare a calitii aerului n Romnia (1997-2000) Anul

Numrul total de staii de cercetare

Numrul de indicatori monitorizai pe staie

Numrul de analize efectuate

1997 395 3 395-1185 1998 469 5 469-2345 1999 704 7 704-4928 2000 1150 7 1150-8050

(Sursa: xxx Documentul de Poziie al Romniei Capitolul 22 Protecia Mediului Acceptarea Acquis-ului comunitar, MAPN, Bucureti 2001)

Cele mai multe dintre msurtori sunt efectuate utiliznd probe manuale sau semiautomate, cu probe analizate prin metode chimice sau gravimetrice originale stabilite de Ministerul Sntii. Proba manual este efectuat la un interval de 24 de ore, n vreme ce proba semiautomat necesit 30 minute/mostr la fiecare 3 ore (8 pe zi).

Sistemul de monitoring integrat are la baz sistemul naional de supraveghere a calitii apelor, aerului i solului.

In domeniul supravegherii continue a calitii aerului s-a impus de ctre organismele specializate organizarea a trei tipuri de staii:

supravegherea polurii de fond (baz); supravegherea polurii regionale; supravegherea polurii locale (de impact).

Poluarea de fond reprezint poluarea existent n zonele n care nu se manifest direct influena surselor de poluare.

Supravegherea polurii de fond a aerului, intereseaz umanitatea n ansamblu pentru c nclcarea reglementrilor n vigoare aduce modificri ireversibile n compoziia chimic a unor straturi de aer i ca urmare, pot rezulta consecine grave pentru ntreaga biosfer. Aceste staii execut determinri asupra urmelor de poluani care au ptruns n "aerul curat", ceea ce corespunde calitii aerului deasupra spaiului limit planetar (peste 22 km). La nivelul


solului, se poate gsi o asemenea calitate a aerului, numai la distane foarte mari de sursele industriale. Concentraiile poluanilor din aer i precipitaii, msurate n aceste zone constituie indicatori preioi pentru evaluarea polurii la nivel regional i global.

Pentru supravegherea polurii de fond, n ara noastr s-au organizat staii la Fundata (Bran), la Raru, Turia (Covasna), Parng, Semenic, Stna de Vale, dup instruciunile Organizaiei Meteorologice Mondiale.

Supravegherea polurii regionale permite urmrirea gradului de poluare a aerului intermediar. ntre starea de fond i poluarea industrial, adic la deprtri corespunztoare de sursele industriale, pentru a reprezenta aerul curat neafectat de surse sau activiti antropice. Supravegherea continu a acestei stri intereseaz att din punct de vedere al nivelului atins de poluarea industrial intern ct i de posibilitile de transport de mas n context transfrontier ntre rile vecine.

Poluarea de impact este poluarea produs n zonele aflate sub impactul direct al surselor de poluare.

Supravegherea, continu a polurii locale prezint n primul rnd un interes naional. Poluarea de impact afecteaz att n mod direct ct i indirect lanul alimentar i sntatea uman. Supravegherea polurii locale se organizeaz de regul n zone puternic poluate, pentru supravegherea acestei poluri exist organizate la nivel naional observatoare i laboratoare care studiaz starea i evoluia nivelului de poluare n zonele acestor orae, elaborndu-se proiecte, progame i strategii.

In reeaua de supraveghere a polurii de impact se efectueaz msurtori privind dioxidul de sulf, dioxidul de azot, amoniacul, pulberile n suspensie, pulberile sedimentabile i o serie de poluani specifici, stabilindu-se:

- concentraiile maxime i minime pe 24 ore; - frecvena de depire a concentraiei maxime admisibile (CMA) pe 24 ore; - concentraiile medii anuale.

PM [g/m]

Mediu urban

Mediu regional

Mediu semisferic / natural

Zone urbane Mediu rural

10 15

20

30

25

35

40 Trafic, surse locale

Locaii de monitorizare

Contribuia urban

Fig. 3.1 Locatii de monitorizare


De activitatea de monitorizare a aerului rspunde Ministerul Apelor, Pdurilor i Protecia Mediului prin INMHGA - o reea pentru monitoringul polurii de impact funcioneaz i n cadrul Ministerului Sntii.

Monitoringul calitii aerului se face n flux informaional, rapid i lent. Monitoringul este un sistem informaional cu scopuri multiple, legat n mod indispensabil de managementul mediului.

Sistemul de monitoring este un sistem de observaii i msurtori periodice semnificative ale elementelor de mediu i ale indicativului de calitate, n spaiu i n timp conform cu un program prestabilit.

3.3. Organizarea reelei de supraveghere

Proiectarea unei reele de supraveghere monitorizare presupune stabilirea: numrul i poziia punctelor de recoltare a probelor i determinarea parametrilor; frecvena i mijloacele de colectare a probelor de aer; baza instrumental pentru analiza parametrilor de calitate ai aerului; baza de date i informaii; condiiile hidrometeorologice de clim i relief din zona monitorizat.

Pentru amplasarea punctelor de msurare, au prioritate: zonele cu concentraie mare a poluanilor (acestea se stabilesc n general pe

baza modelrii dispersiei i transportului poluanilor sau pe baza unor msurtori preliminare);

zonele dens populate (numrul punctelor se stabilete prin STAS - cte unul pentru cca. 20000-30000 locuitori);

locurile situate pe traseele principale de curgere a aerului la ptrunderea n zona urban (ceea ce are rolul s pun n eviden contribuia surselor exterioare zonei de interes);

zonele proiectate a fi dezvoltate ori sistematizate.

3.4 Principii ce stau la baza proiectrii reelei de monitorizare

Reeaua trebuie s fie proiectat astfel nct cu datele obinute sa poat fi reprodus ct mai fidel i ct mai complet cmpul concentraiilor reale din zon, astfel nct s poat fi realizate practic urmtoarele:

- evaluarea tendinei calitii aerului; - evaluarea eficacitii strategiilor de combatere a polurii atmosferice; - validarea sau calibrarea unor modele de dispersie.

cu datele obinute din reeaua de supraveghere, s poat fi estimat contribuia unor surse individuale la cmpul global, al concentraiilor, pentru a se putea aciona asupra limitrii emisiilor la sursele potenial poluatoare.


4. Alctuirea atmosferei. Metode generale de determinare si recoltare

4.1 Atmosfera si pulberile

Atmosfera, adic nveliul gazos al Pmntului se mparte n: troposfer, stratosfera, mezosfer, termosfer i exosfer. Din punct de vedere al polurii mediului ambiant ne intereseaz mai ales troposfer i stratosfera, n straturile superioare avnd de a face deocamdat numai cu stratul de ozon (ozonosfera).

500 km Termopauza

90 km Mezopauza

35 km Stratopauza

8-15 km Tropopauza Troposfera 0 km

Fig. 4.1. Stratificarea atmosferei

Caracteristicile difereniale ale troposferei i stratosferei provin n primul rnd din profilul termic vertical. Spre exemplu, n troposfer, temperatura scade cu nlimea, pe cnd n stratosfera domnete izotermia. Separarea lor fizic se face prinaa numita tropopauz, a crei nlime depinde de latitudinea locului considerat i de anotimp: pn la 16 km la ecuator i doar 8 km la poli. E interesant de amintit c temperatura tropopauzei este mai sczut la ecuator (-85C) dect la poli (-50C).

Dinamica maselor de aer din stratosfera, ne mai intereseaz i din punct de vedere al rspndirii agenilor poluani la acel nivel. S-au fcut experiene foarte interesante pentru a se determina caracteristicile curenilor stratosferici i experiena zborurilor stratosferice a dus la concluzia neateptat c acolo exist aa numiii cureni-fulger cu viteze de pn ia 500 km/h care bat de la vest spre est. Prezena lor a fost o veritabil surpriz, deoarece se credea mai nainte c, spre deosebire de troposfer care are un gradient de temperatur, nori i vnturi, stratosfera izoterm ar trebui s fie linitit. O explicare a acestei stri de fapt, cu vnturi att de puternice, este dat de separarea moleculelor cu moment cinetic mare prin combinarea agitaiei termice cu viteza de rotaie terestr. n direcia vest-est, vitezele se adun, deci vor da un moment cinetic mare, pe cnd n direcia est-vest se face diferena vitezelor i, ca atare, va rezulta un moment cinetic sczut. Aceti cureni foarte rapizi explic rapida dispersare a deeurilor radioactive ale exploziilor nucleare (i n special hidrogenice) pe ntreaga emisfer, cu un maxim tocmai n regiunile de canalizare a acestor cureni.

+200 C

Exosfera

Termosfera 20000 C

Ion

osf

era

-1000 C Mezosfera

Stratosfera -500 C --- 650 C

-500 C --- 850 C


Dac temperatura scade mai repede cu nlimea, atunci straturile superioare de aer vor fi mai dense dect cele inferioare i vor "cdea" peste cele de mai jos: vom avea deci cazul unei instabiliti verticale. Dac generarea de poluani se face n straturile inferioare ale atmosferei, atunci aceast instabilitate vertical va da posibilitatea ca ei s fie mprtiai mai repede n volumul atmosferei, deci concentraiile locale ale agenilor poluani vor scdea mai repede

Tab. 4.1. Timpii de staionare n troposfer a unor ageni poluani Agentul poluant Timpul de staionare

SO2 1-6 zile NOS 1-3 zile

Fluor 3-7 zile CO 0,3 ani

Hidrocarburi 1-2 zile Praful 3-7 zile

Pentru comparaie amintim c. unele gaze radioactive, cum ar criptonul-85, poate s stea n atmosfer zeci de ani, deoarece fiind gaz zerovalent, nu este influenat de procesele chimice i fizice, ci numai de dezintegrarea radioactiv.

Prafurile industriale (pulberi)

Sunt deosebit de toxice (dac conin compui de Pb, Cd, P) i nocive provocnd alterri mecanice ale esutului aparatului respirator.

Un oc aparte l ocup poluarea datorat fabricilor de ciment. Se estimeaz ca n procentul uscat la faza de mcinare se elimin n atmosfer sub form de praf 1-3% din materia prim prelucrat (calcar+argil). Aceasta se disperseaz pe distane mari ducnd la depuneri de 500-1000 t/km2/an n zonele limitrofe reducnd transparena atmosferei i diminund procesele de fotosintez, deci reducnd producia agricol.

In ceea ce privete pulberile metalurgice se estimeaz c se pierd n atmosfer cca. 8 kg pulberi/t de font, 40 kg/t oel i 450 kg/t aluminiu.

Aerosolii Aerosolii reprezint o categorie de poluani format din particule solide sau lichide, dispersate

ntr-un mediu gazos - aer. Acestea au dimensiuni cuprinse ntre 100-0,01 m dispersate n mediu gazos. Stabilitatea lor n aer este determinat n special de mrimea particulelor, cele mai mari sedimentnd repede, iar cele cu dimensiuni submicronice putnd persista mult timp n atmosfer.

Tab. 4.2. Viteza de sedimentare a particulelor n funcie de diametru

Diametrul particulei n m Viteza de sedimentare

1000 4,02 m/sec 500 2,82 m/sec 100 0,30 m/sec 50 75,20 mm/sec 10 3,01 mm/sec 5 0,75 mm/sec

0,5 0,0356 mm/sec. 0,1 0,0102 mm/sec


Pulberile sedimentabile i n suspensie

Pulberile sedimentabile sau praful surit reprezentate de particule cu diametrul de 20 um i densiti care le favorizeaz depunerea conform legii gravitaiei. Dup ce sunt emise n atmosfer acestea se depun pe sol, vegetaie etc.

Pulberile n suspensie (cea i fum) sunt reprezentate de particule de dimensiuni mai mici (diametrul


4.2. Metode generale de determinare si recoltare

Recoltarea impuritilor din aer se realizeaz de obicei prin sedimentare pentru particule mai mari, care folosete principiul gravitaiei, i prin aspiraie, care se execut dup urmtoarea schem general:

- un dispozitiv de aspiraie, reprezentat de un sistem de vaccum (pomp, sistem hidraulic), situat astfel fa de celelalte dispozitive nct aerul aspirat trece prin el numai dup ce a trecut prin dispozitivul de reinere i msurare;

- un dispozitiv de msurare a debitului sau volumului total de aer recoltat, care const dintr-un debitmetru uscat, umed, rotametra, reometra, etc.

- un dispozitiv de reinere a substanei analizate, care const dintr-un filtru uscat, umed, sau o suprafa de impact, unde se reine substana urmrit. In timpul recoltrii se fac determinri de temperatur i presiune. Recoltarea impuritilor din atmosfer se difereniaz n ceea ce privete recoltarea

particulelor solide, a gazelor i vaporilor. 4.2.1. Recoltarea particulelor solide. Aceasta se realizeaz prin cele dou categorii de metode: sedimentare i aspiraie. a) Recoltarea prin sedimentare. Particulele sedimentabile se recolteaz n vase de sticl

de form cilindric cu dimensiuni mari i forme variabile, sau cu ajutorul dispozitivului de recoltare n form de plnie cu dimensini standardizate.

De regul, se utilizeaz un vas cilindric cu diametral de circa 200 mm i nlimea de circa 300 mm. Uneori vasul se pune ntr-o cutie de protecie.

Recoltarea dureaz 10-15 zile, dup care urmeaza determinarea gravimetric a sedimentului total, a substanelor minerale, organice, precum i a unor substane ca: plumb, cupru, fluor, sulfai, fier, hidrocarburi policiclice aromatice, etc.

1. Sit de protecie din oel inoxidabil 2. Palme 3. Dop de etanare 4. Vas colector 5. Supori 6. Racord

Fig. 4.2. Dispozitiv de recoltare a particulelor sedimentabile

1. Vas cilindric de stic cu diametrul de 20 cm l nlimea de 30 cm

2. Cutie de protecie

Fig. 4.3. Vas pentru recoltarea particulelor sedimentabile


Exprimarea rezultatelor se face n grame pe metru ptrat pe lun sau tone pe kilometru ptrat pe an.

In afara vaselor pentru determinarea particulelor sedimentabile se mai utilizeaz plci curate sau unse cu o substan adeziv de pe care se pot efectua i numrtori i dimensionri de particule (conimetrie).

b) Recoltarea prin aspiraie - se execut dup aceeai schem indicat la recoltarea n general, pentru particule solide, cu unele particulariti.

Fora de aspiraie se obine n mod obinuit prin utilizarea de pompe electrice, cu ajutorul crora se realizeaz aspiraie de 10-50 1/min, cu o depresiune de 40-70 cm Hg i posibilitatea de funcionare continu pe un interval de 24 h i chiar mai mult.

Debitmetrele clasice utilizate constau dintr-un gazometru, un tub Pitot, un rotametru, un reometru sau un micromanometru.

Reinerea particulelor aspirate se realizeaz cu dispozitive care funcioneaz pe baza unuia dintre fenomenele urmtoare: filtrare, impact, precipitare termic i electrostatic.

Filtrarea se realizeaz prin filtre de hrtie, filtre membranoase, filtre fibroase i filtre organice. Mecanismul de reinere este de natur mecanic si electric.

Fig. 4.3. Filtrul de hrtie i plnia ZEITZ pentu recoltare de funingine din atmosfer

Rezultatele se obin prin compararea petelor rezultate cu etaloane de concentraie cunoscut. Debitul de aspiraie a aerului prin aceste filtre variaz n raport cu structura lor i cu substanele cercetate, variind de la civa litri pe minut i o cantitate total de aer de cteva sute de litri pentru o prob, pn la debite de zeci de mii de metri cubi de aer pentru o prob (de exemplu, la determinarea substanelor cancerigene sunt necesari 1000-20000 m3). In ultimul timp, se utilizeaz instalaii bazate pe acelai principiu al filtrrii, cu schimbarea automat a probelor dup recoltarea unui anumit volum de aer, atingerea unui anumit grad de intensitate a petei de culoare, etc. De asemenea, citirea se poate efectua i nregistra automat, sub form de diagram.

Impactul reprezint metode de reinere a particulelor prin interpunerea pe traiectul curentului de aer a unei suprafee de care se izbesc particulele, reducndu-li-se viteza i deviindu-le direcia, fapt ce favorizeaz reinerea lor, n timp ce aerul i continu drumul i iese afar din dispozitiv. Reinerea se poate efectua pe suprafee solide sau n mediu lichid.

Cele mai cunoscute dispozitive din aceast categorie sunt impingerul, reprezentativ pentru recoltarea n mediu lichid i impactorul n cascad, pentru recoltarea uscat, care prezint i avantajul c particulele se separ dup dimensiuni.

c) Termoprecipitarea este procedeul de deviere a particulelor solide dintr-un jet slab de aer, datorit diferenei de temperatur a pereilor unei camere mici prin care trece aerul, particulele se deprtez de un filament nclzit i se depun pe lamele reci aflate lateral de acesta.

Electroprecipitarea este un fenomen analog, camera de recoltare fiind ns puternic ncrcat electric, astfel nct particulele se ncarc, electric i se depun pe: supafee de semn contrar, de pe care se examineaz.

Metodele expuse anterior se utilizeaz att pentru recoltarea probelor din atmosfera liber ct i din conducte de ventilaie i couri de evacuare a gazelor. n acest ultim caz este necesar uneori o adaptare a dispozitivelor pentru a corespunde unor condiii speciale (presiune, temperatur, densitate a pulberilor, etc).


Stabilirea numrului minim de puncte de prelevare n funcie de diametral coului

Diametrul coului Numrul minim de puncte de prelevare n seciune 50-150 mm 1 200-300 mm 2 350-450 mm 3 500-700 mm 4 750-1200 mm 5 Peste 1200 mm 6

Apoi, prelevarea trebuie s respecte compoziia real a agenilor poluani, att din punct de vedere fizic (mrimea particulelor) ct i a compoziiei chimice. Aceast condiie poate fi modificat atunci cnd prelevarea se face separat pe dimensiuni de particule sau cnd se utilizeaz absorbani chimici, care separ componenii poluani dup reactivitatea lor chimic.

Uneori este foarte important condiia ca prelevarea s fie izocinetic, adic viteza curentului de aer ce ptrunde n sonda de prelevare sau ajunge n colector s fie egal cu viteza general a curentului de aer din care se face prelevarea. In acest fel se asigur meninerea compoziiei dup dimensiuni a substanelor particulare.

Colectorii de particule pot fi integrali, adic de tipul celor care capteaz toate particulele din aer, spre deosebire de cei care difereniaz particulele dup granulometria lor. Din prima categorie fac parte filtre de cele mai variate construcii. Aa, spre exemplu, se utilizeaz filtre de celuloz cu o eficacitate de 40-98% n reinerea particulelor din aer. Acestea au avantajul c se descompun uor (spre exemplu, la probele pentru analiza radiochimic) nelsnd reziduu semnificativ care s interfereze n analizele chimice sau radiochimice. In schimb, au dezavantajul c se mbcsesc i din aceast cauz crete rezistena dinamic fa de fluxul de aer, deci nu se vor putea pstra mult timp n condiii identice de prelevare.

Filtrele de celuloz amestecate cu fibre de azbest sunt mai rezistente la aciunea agenilor corozivi i dau o eficiena de reinere superioar: 96-99%. Sunt foarte durabile, dar sunt mai

Tab. 4.3.

Tra

ns

misie

nlime mic a coului

Co nalt

Distan fa de surs

Fig. 4.4. Dispersia fumului la un cos


puin utilizate la prelevri pentru dozri radiochimice ulterioare deoarece nu se descompun n timpul prelucrrilor chimice.

Filtrele de fibr de sticl au o eficacitate de reinere de peste 99%. Sunt utilizabile i la temperaturi ridicate i se mbcsesc mai puin dect cele precedente. Au totui dezavantajul c sunt scumpe i fragile. Rezist la tratamente chimice analitice lsnd ns s se extrag substanele prelevate.

Filtrele din materiale organice sintetice dau i ele o bun eficacitate de reinere i se utilizeaz din ce n ce mai mult n scopuri analitice. Membranele filtrante sunt constituite din geluri poroase i seci de acetat sau nitrat de celuloz. Avantajul lor specific const n faptul c diametrul porilor, deci capacitatea de reinere glanulometric a particulelor poate fi reglat - prin procedee de fabricaie - de la 10 nm la 10 m. Membranele se preteaz la prelucrri radiochimice ulterioare prelevrii, deoarece se dizolv n anumii solveni organici sau se descompun cu ageni oxidani. Ele rein foarte bine i particulele submicronice, dei la o dimensiune redus a porilor rezistena dinamic crete foarte mult.

Membranele metalice sunt constituite din filme foarte subiri, fabricate din metale, cum ar fi argintul. Condiia cerut pentru fabricaie este ca filmul s prezinte o oarecare porozitate. Membranele din argint au avantajul ca rein i iodul-i n general, halogenii-odat cu impuritile sub form de particule.

Filtrele se pun pe un suport etan i aerul se absoarbe printr-un aspirator dotat cu un dispozitiv de msurare a volumului de aer vehiculat prin filtru.

Pentru colectarea particulelor din aer se pot utiliza i alte fenomene fizice, cum ar fi efectul unor gradieni (de temperatur, electrici, etc). Spre exemplu, ntr-un gradient de cmp electric se va produce electroforeza, deoarece aerosolii sunt ncrcai din punct de vedere electric. Prin aceast metod se pot colecta particule cu dimensiuni de la 1 nm la 5 m. Un alt efect similar, utilizat pentru depunerea particulelor din aer este termoforeza - efect care se manifest ntr-un cmp termic cu un gradient ct mai accentuat - i prin care se colecteaz particule cu dimensiuni ntre 1 nanometru i 10 micrometri. El se utilizeaz destul de rar, n special cnd se capteaz particule pentru a fi studiate la microscopul electronic. Practic, efectul se realizeaz prin trecerea curentului de aer cercetat printr-un filament metalic nclzit i un colector mai rece.

In literatur se mai amintesc i metodele de prelevare a aerosolilor bazate pe fotoforez, efect care se manifest n prezena unui flux puternic de lumin i difuzoforez, efect care apare n prezena unui gradient de concentraie a vaporilor. Aceste metode fac o prelevare selectiv a particulelor i din aceast cauz nu pot fi folosite n aparatele pentru prelevarea integral.

O separare chiar mai clar dup granulometrie se face cu aparate de prelevare bazate pe efectul de inerie

Fig. 4.5. Conturarea obstacolului n impactori.Curentul de aer ncrcat cu particule vine de la stnga. Particula A prsete -din cauza ineriei - linia de curent i se ciocnete de obstacol

Dac un curent de aer, ncrcat cu aerosoli, ntlnete un perete perpendicular pe direcia curentului, se vor produce cureni de conturare (de nconjurare) a obstacolului. Particulele mai mari, datorita ineriei lor mai accentuate, nu vor putea fi antrenate rapid de aceti cureni i se vor izbi de perete, care le va reine, dac este acoperit cu un strat de


adeziv. Particulele mai mici vor fi ns antrenate de curenii de conturare i vor trece de obstacol. Viteza curenilor de conturare depinde de forma geometric a canalului de scurgere a aerului. Deci, prin modificarea acestei forme (a ajutajului), se vor putea aranja n serie impactori cu ajutajele de dimensiuni diferite, care vor colecta particulele de aer dup granulometria lor. Particulele coloidaie, care nu sunt reinute pe impactori, se colecteaz n final pe filtre absolute.

4.2.2. Determinarea coninutului de funingine 1. Principiul metodei Metoda se bazeaz pe dizolvarea particulelor de funingine n aceton, obinnduse

o soluie de culoare neagr, a crei absorbant se msoar pe lungimea de und de 410 nm. 2. Aparatur Spectrofotometru prevzut cu cuve cu drum optic de 1cm; Pomp de recoltare cu debit minim de 10 l/min; Cutii de material plastic, cu capac, cu diametrul de 40-60mm; Pens de laborator; Eprubete gradate de 15 cm3 sau 25 cm3; Filtru-membran, solubil n aceton, cu diametrul porilor mai mic de 1 um (tip Synpor sau Millipor). Instalaie pentru luarea probelor:

plnie (1); conduct de sticl sau material plastic (2,) cu diametrul interior de circa 88 mm;

Observaie - Conducta (2) este necesar n cazul n care instalaia se monteaz n interiorul unei. cldiri. Ea trebuie s depeasc zidul cldirii (11) cu cel puin 1m;

Fig. 4.6. Instalaie pentru luarea probelor

suport filtru (3) cu camer de protecie a probei (4), buc cu filet (5), filtru-membran cu sit de susinere (6);

tuburi de cauciuc sau din material plastic inert (7); dispozitiv pentru msurarea volumului de aer (debitmetru, contor de gaze etc.) (8); dispozitiv de reglare a debitului de aer (9); dispozitiv pentru aspirarea aerului (10).

3. Modul de recoltare Se monteaz instalaia de luare a probelor conform figurii. Se numeroteaz filtrul pe margine i se monteaz n suport. Dup recoltarea probei,

se ia filtrul cu o pens i se pstreaz n cutii cu capac din material plastic, cu proba recoltat n partea superioar (vizibil). Pentru recoltarea unei probe se trec prin filtru min.300 litri aer.

4. Reactivi - aceton; - acid azotic d = 1,42;

- soluii etalon de funingine.


a) Soluie etalon de rezerv. Se aprinde, sub o ni n funciune, o bucat din material plastic (polistiren, polimetacrilat), al crui vrf de flacr fumegnd se ine la gura unui pahar de laborator de 400 cm3, suspendat cu gura n jos. Dup ce pereii interiori ai paharului s-au nnnegrit puternic cu funingine (aproape complet), se las proba s se rceasc la temperatura camerei. Cu aproximativ 80 cm3 aceton, se spal funinginea de pe pereii vasului, antrennd-o cu o baghet cu cauciuc. Soluia obinut, se transvazeaz ntr-un balon cotat de 100 cm unde se agit puternic minim 5 min. Se completeaz la semn cu aceton, se omogenizeaz i se las n repaus 90 min. pentru decantarea particulelor mari de funingine. Cu mult atenie, evitnd agitarea, se transvazeaz aproximativ 80 cm3 din soluia de funingine ntr-un balon cotat de 100 cm3. Se aduce la semn cu aceton i se omogenizeaz prin agitare puternic, obinnd astfel soluia etalon de rezerv.

In paralel, se pregtete o capsul de sticl cu capac, astfel: se demineralizeaz i degreseaz complet capsula cu amestec sulfocromic, se spal cu ap distilat i aceton, se usuc n etuv la min. 105C timp de 30 min, se rcete la exicator timp de 30 min. i se cntrete imediat. Capsula descoperit i capacul astfel pregtite se reintroduc n etuv la 105C .

Cu ajutorul unui cilindru gradat, dup o omogenizare avansat a soluiei de rezerv, se msoar 25 cm3 care se pun cantitativ n capsula de sticla din etuv. Dup 30 min., timp n care acetona s-a evaporat i se constat vizual uscarea funinginei din capsul, se acoper i se transfer n exicator unde se rcete 30 min. i se cntrete imediat.

Prin diferena dintre masa capsulei cu i fr funingine, se obine cantitatea de funingine din 25 cm3 soluie etalon de rezerv. De exemplu, n 25 cm3 soluie etalon de rezerv s-au determinat gravimetric 2100 g funingine. Intr-un cm3 soluie de rezerv sunt 84 g funingine.

b) Soluie etalon de lucru, preparat din soluie etalon de rezerv prin diluare cu aceton, astfel ca 1 cm3 s conin 50 g funingine.

5. Mod de lucru 5.1 Proba luat, se susine cu pensa i, cu foarfecele, i se ndeprteaz poriunea de filtru numerotat. Se pliaz cu suprafaa pe care s-a recoltat proba n interior i se introduce ntr-o eprubeta gradat. Peste filtru se pun 4 cm3 aceton i 1 cm3 acid azotic i se agit pn la completa dizolvare. Dac filtrul nu se dizolv la temperatura camerei, eprubeta cu proba se agit i se nclzete la o surs de cldur fr flacr. Dup dizolvarea filtrului, proba se rcete i se completeaz cu aceton la 5 cm3. In mod asemntor se pregtete o prob martor, dizolvnd un filtru neutilizat. 5.2. Probele astfel pregtite se agit i se citesc absorbantele la spectrofotometru n max. 3 min dup agitare, n cuve cu drumul optic de 1 cm, fa de aceton. Citirea unei serii de probe se face cu spectrofotometrul deschis, corectnd de cte ori este necesar absorbanta zero pentru cuva cu aceton i verificnd n mod asemntor indicaia zero a pectrofotometrului nchis.

Se scade absorbanta probei martor din absorbanta probei de analizat. 5.3. Se citete pe curba de etalonare cantitatea "C" de funingine coninut n

prob, corespunztoare absorbantei determinate sau prin multiplicarea valorii absorbantei probei cu factorul de pant FPM.

6. Trasarea curbei de etalonare i calculul factorului de panta Intr-o serie de 10 eprubete gradate, se introduc reactivii n ordinea i cantitile

indicate n tabelul de mai jos.


Eprubeta

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Solutia etanol de lucru, cm3

0 0.1

Acetona, cm3 Acid azotic, cm3 Funingine, cm3

Soluiile etalon astfel obinute se omogenizeaz i se msoar absorbanta fiecreia la lungimea de und de 410 nm, conform punctului 4.2.

Se traseaz curba de etalonare, nscriind pe abscis coninutul de funingine al soluiilor etalon n micrograme, iar pe ordonat absorbantele corespunztoare. Se calculeaz factorul de pant (FP) pentru fiecare absorbant obinut, cu formula:

Fp = Cc / Ae [ug/diviziuni] in care Ce = coninutul de funingine al soluiei etalon, n micrograme; Ac = absorbanta corespunztoare soluiei etalon, n diviziuni. 7. Calculul i exprimarea rezultatelor Coninutul de funingine se exprim n miligrame pe metru cub aer i se calculeaz cu

una din formule. Funingine r= C / V [mg/m3] n care C = coninutul de funingine din proba de aer citit pe curba de etalonare, n

micrograme; V = volumul de aer recoltat n litri. Dup 30 minute se msoar extincia soluiei la spectrofotometru, la lungimea de und

de 450 nm, n cuv cu grosimea stratului de 1 cm, fa de o soluie de referin format din 4 cm3 reactiv Nessler i 46 cm3 soluie absorbant.

Valoarea obinut pentru extincie se citete pe curba de etalonare i se afl concentraia corespunztoare de amoniac din proba fotometrat, n g.

8. Trasarea curbei de etalonare In ase baloane cotate de cte 50 cm3 se introduc reactivii n ordinea i n

cantitile indicate n tabelul de mai jos.

Soluie absorbant, cm1 30 30 30 30 30 30 Soluie etalon B, cm3 0 2 6 8 10 Reactiv Nesslcr, cm3 4 4 < 4 4 4 Soluie absorbant, cmJ n completare pn la 50 cm3

" Coninut de NH3, g 0 20 40 60 80 100

Se omogenizeaz coninutul baloanelor i dup 30 minute se msoar extincia fiecrei soluii etalon la lungimea de und de 450 nm, n cuv cu grosimea stratului de 1 cm, fa de soluia zero ca soluie de referin.

Curba de etalonare se traseaz nscriind pe ordonat extinciile probelor etalon, iar pe abscis concentraiile corespunztoare de amoniac, n ug.

9. Calculul Amoniac (NH3) = c / V (mg/m3) n care: c = coninutul de amoniac, n proba fotometrat, n ug; V - volumul de aer recoltat, n dm3.


4.2.3. Determinarea pulberilor n suspensie 1. Principiul metodei Metoda const n aspirarea unui volum de aer pe filtre de membran cu dimensiunea

medie a porilor de 0.80-0.85 m i cntrirea pulberilor depuse pe filtru. 2. Aparatur Instalaia de recoltare a probelor va fi constituit din urmtoarele piese, legate n serie

prin tuburi de material plastic inert sau de cauciuc:portfiltru cu filtru, contor de gaze, uscat, sensibil pentru msurarea unuivolum de aer cu un debit de 0.06-6 m3/or,dispozitiv de aspiraie.

3. Modul de recoltare Portfiltru, cu diametrul util de 25-50 mm, va ii confecionat dintr-un material inert

ca: oel inoxidabil, material plastic etc. i va fi prevzut cu un suport filtru (plac poroas, plac perforat, sit), care trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: s susin filtrul fr pierderi, formare de cute sau canale i s nu permit deplasarea sau ruperea acestuia, s asigure o filtrare uniform pe ntreaga suprafa.

Filtrul se expune cu faa n jos pentru a-1 feri de intemperii i a preveni depunerea particulelor sedimentabile.

Filtrele de membran, confecionate din acetat sau nitrat de celuloz, vor avea diametrul mediu al porilor de 0,80-0.85 m.

Filtrele se vor manipula cu penseta. Inaintea recoltrii probelor, filtrele se vor examina cu atenie, pentru ca acestea s nu

prezinte deteriorri sau neuniformiti. Pentru transportul i identificarea filtrelor se folosesc cutii cu capac, confecionate

din material plastic, pe care se noteaz datele necesare. Recoltarea probelor se face prin aspirarea aerului cu un debit de 15-40 l/minut. 4. Modul de lucru Inainte de recoltarea probelor, filtrele se condiioneaz timp de 24 ore, prin uscare

ntr-un exsicator cu perclorat de magneziu sau clorur de calciu. Se cntresc cu precizia de 0.0001 g i se expun pentru recoltarea probelor. Dup recoltare, filtrele cu probe se condiioneaz ca mai sus i apoi se cntresc cu

aceeai precizie. Operaia de cntrire se efectueaz imediat dup scoaterea din exicator. Observaie - Ca armare a manipulrii i a trecerii aerului prin ele, filtrele se

electrizeaz, ceea ce poate conduce la msurri eronate, ca urmare a apariiei forelor electrostatice de respingere ntre filtre i balan. Pentru anihilarea acestui efect, se introduce sub talerul balanei o surs de radiaii ionizante (raze ).

5. Trasarea curbei de etalonare Nu prezint. 6. Calculul Diferena dintre masa filtrului dup expunere i masa filtrului nainte de expunere

reprezint cantitatea total de pulberi n suspensie din prob. Coninutul de pulberi n suspensie se calculeaz cu ajutorul relaiei: Pulberi n suspensie = m, - m2 / V (mg/m3)

ml ~ masa filtrului dup expunere, n mg, m2 masa filtrului nainte de expunere, n mg, V - volumul de aer aspirat, n m3

in care:


4.2.4. Metode de masura a PM10

1. Metoda gravimetrica

Fig. 4.7. Principiul dispozitiv de masura PM10 gravimetric

Intrare

Magazie filtre curate Magazie filtre folosite

Incalzire; Cantarire Senzor temperatura

Pompa

Incalzire


O pompa trage aer din ambient cu un debit constant intr-un dispozitiv special unde particulele sunt separate in functie de marime. Particulele filtrate sunt apoi colectate pe un filtru special care apoi este cantarit. Cantarirea are loc intr-un mediu controlat din punct de vedere al temperaturii si umiditatii. Volumul total de aer aspirat se cunoste de la un contor si diferenta de greutate a filtrului, dintre intrare si iesire din dispozitiv, sunt folosite la stabilirea concentratiei de particule in micrograme pe metru cub (g/m3). Aparatul de masura trebuie sa functioneze intr-un domeniu de temperatura cuprins intre -300C si +450C.

Analizoare de referin (EN 12341) Analizor de volum mic cu orificiu pentru PM10 (2.3 m/h) Analizor de volum mare cu orificiu pentru PM10 (68 m/h) WRAC (77.9 m/h)

Condiionarea i cntrirea filtrului 48 h la 20 1 C i r.H. 50 5 % acurateea balanei: 10 g

Interferente Particulele pot fi pierdute in timpul

procedurii de luare din dispozitiv si cantarire, mai ales daca filtrul este expus la caldura;

Filtrul poate contine diverse gaze care pot influenta rezultatul final;

Umiditatea si absorbtia apei pot fi dificil de controlat in timpul diverselor operatii si luarii filtrelor;

Conditiile meteo pot influenta debitul de aer.

Metode de calibrare

- calibrarea interfetei de achizitie - calibrare zero cu gaz zero prin cartuse de retinere a poluantilor - calibrare span pe tuburi de permeatie - calibrare cap de scala din butelie etalon - calibrare multipunct din butelie etalon si sistem de dilutie

Msurarea PM10 (EN 12341) Funcionare i parametri relevani

Principiul de msurare se bazeaz pe colectarea pe un filtru a unei fraciuni de PM10 din PM i determinarea gravimetric a masei

Prelevatoare de referin (EN 12341) Prelevator cu vol. mic cu gur de intrare pentru PM10 (2.3 m/h) Prelevator cu vol. mare cu gur de intrare pentru PM10 (68 m/h) WRAC (77.9 m/h) Calibrarea vitezei de curgere Condiionarea i cntrirea filtrului 48 h la 20 1 C i r.H. 50 5 % acurateea balanei: 10 g 1,000,000 g = 1 g

Fig. 4.9. Exemplu de umiditate relativ i temperatur, pe durata a 48 de ore de condiionare a filtrului ntr-o camer de

1919,219,419,619,8

2020,220,420,620,8

21

11.02.2006 12.02.2006date

tem

pera

ture

(C

)

4546474849505152535455

rel.

hum

idity

(%

)

temperature relative humidity

Fig. 4.8. Dispozitiv de masura PM10 gravimetric


2. Metoda absorbtiei radiatiei (atenuarea radiatiei )

Razele Beta sunt radiatii emise de electroni in timpul dezintegrari nucleare a elementelor radioactive. Astfel de elemente radioactive care pot fi folosite sunt Krypton-85 sau Carbon-14. Particulele Beta, electroni cu energie in domeniul 0,01-0,1 MeV (1 megaelectron volt = 1.60217646 10-13 joules), sunt atenuate conform unei functii exponentiale aproximate cand trec prin suspensiile depuse pe un filtru banda. Analizoarele autonate folosesc o banda filtru continua, la inceput masoara atenuarea la banda neexpusa si apoi masoara atenuarea dupa ce prin banda a trecut aerul ambiental. Atenuarea masurata se converteste intr-o masura de masa a filtrului, astfel incat filtrele nu necesita apoi masuratori de laborator pentru variatia de masa. Aparatul de masura trebuie sa functioneze intr-un domeniu de temperatura cuprins intre -300C si +450C. Unele dispozitive sunt oferite cu protectie la temperatura, care este optionala. La instrumentele noi, mai mult sau mai putin incalzite, este ceruta reducerea si pierderea componentelor volatile din masa.

Interferente Particulele pot fi pierdute in timpul

procedurii de luare din dispozitiv si cantarire, mai ales daca filtrul este expus la caldura;

Filtrul poate contine diverse gaze care pot influenta rezultatul final; Umiditatea si absorbtia apei pot fi dificil de controlat in timpul diverselor operatii si

luarii filtrelor; Conditiile meteo pot influenta debitul de aer; Desi masurarea in timp real, pe pozitii, ofera imbunatatiri semnificative la mutarea

(rularea) filtrului si asupra procesului de analiza, emisiile beta si procesul de detectare prezinta, suplimentar, cerinte de mentinere pe pozitie.

Fig. 4.11. Dispozitiv de masura prin absorbtia radiatiei

Fig. 4.10. Principiul de masura prin absorbtia radiatiei


3. Metoda microbalantei oscilante cu element conic (TEOM-tapered element oscillating microbalance)

Aerul este adus in elementul conic de sticla cu un filtru atasat. Elementul oscileaza cu o frecventa caracteristica care creste o data cu cresterea masei acumulata pe filtru. Aparatul de masura trebuie sa functioneze intr-un domeniu de temperatura cuprins intre -300C si +450C. Unele dispozitive sunt oferite cu protectie la temperatura, car eeste optionala. Interferente

Particulele pot fi pierdute in timpul vibrarii, mai ales daca filtrul este expus la caldura;

Filtrul poate contine diverse gaze care pot influenta rezultatul final; Umiditatea si absorbtia apei pot fi dificil de controlat in timpul operatiilor; Conditiile meteo pot influenta debitul de aer; Desi masurarea in timp real ofera imbunatatiri semnificative la mutarea filtrului si

asupra procesului de analiza, echipamentele TEOM prezinta, suplimentar, cerinte de intretinere.

Placute

Sticla conica

Colectarea prafului grosier pe filru

Fig. 4.12. Principiul de masura prin TEOM


4.2.5. Modelarea dispersiei poluantilor

Module utilizate : module de gestionare a datelor de emisie module de gestionare a datelor de calitatea aerului module de gestionare a datelor meteo modulul de modelare facilitati pentru analiza si prezentarea datelor suport GIS

Datele de intrare folosite in modelare : datele legate de surse de emisie: parametri fizici ai surselor punctuale (surse

punctuale-cosuri): inaltime, diametru, viteza de evacuare, temperatura; date de emisie pentru surse punctuale, debite masice, cantitati anuale de poluant

emise datele de emisie pentru sursele de suprafata si cele de trafic distribuite in celulele

grilei de calcul timpi de variatie: factori care descriu variatia in timp a emisiilor pentru fiecare tip de

surse introduse in model: punctuale sau de suprafata; date meteo orare date legate de reteaua de receptori: grila de calcul de dimensiune 232.5 x 212.5 km

cu rezolutia spatiala de 2,5 km

Exemple de modele utilizate n Germania simplu:

AUSTAL 2000 realizat de APM german pentru eliberarea autorizaiei ctre operatori n conformitate cu TA Luft-ul german 2002

TALBO, IMMISnet: modele Gaussiene multiplume (penaj) complex:

CALGRID realizat de FU Berlin pentru APM german EURAD (Cuibul 4 cu rezoluie 1x1 km)

conditii necesare pentru aplicare PC suficient pentru modele simple Expertiz limitat n funcie de complexitatea modelului Date detaliate de emisie care s se potriveasc cu rezoluia modelului Vnt 2-D, profil vertical de temperatur sau clas de stabilitate

Din 2002 noul model Langrangian de dispersie AUSTAL2000, care include modulul de dispersie a mirosurilor Dezvoltare sponsorizat de APM german Licene publice disponibile gratuit (www.austal2000.de) Pachet comercial suplimentar cu interfa utilizator


5. Calitatea aerului in Europa, Romania, Oltenia 5.1. Situatia calitatii aerului si a monitoringului in Europa

Sursa: air-climate.eionet.europa.eu/docs/meetings/0101emissions.ppt

Fig. 5.1. Harta emisiilor PM10 in Europa

Fig. 5.2. PM10 antropogen simulat: omind sarea de mare i praful spulberat de vnt


Fig. 5.3. Sare de mare

Fig. 5.4. PM10 in 2004 Europa Sursa: http://air-climate.eionet.europa.eu European Topic Center on Air and Climate Change

Legend: 0.0 - 20.0 20.0 - 40.0 40.0 - 60.0 60.0 - 80.0


Statii de monitorizare automata la nivelul anilor 2004, baza de date disponibila pe site-ul Agentiei Europene de Mediu neactualizata la nivelul anului 2007.

Station: 1: RO0002A, MM-BM4, , +04740'33", +02337'04", Industrial, urban, Nr. 4 Nod de presiune. Station: 2: RO0065A, BUC - B1, , +04426'33", +02603'36", Background, urban, ARPM. Station: 3: RO0072A, BUC - B8, , +04437'00", +02606'00", Background, rural, Balotesti. Station: 4: RO0068A, BUC - B4, , +04423'45", +02608'54", Industrial, urban, Berceni. Station: 5: RO0070A, BUC - B6, , +04425'44", +02607'15", Traffic, urban, Cercul Militar. Station: 6: RO0069A, BUC - B5, , +04424'42", +02603'08", Industrial, urban, Drumul Taberei. Station: 7: RO0071A, BUC - B7, , +04420'56", +02602'01", Background, suburban, Magurele. Station: 8: RO0067A, BUC - B3, , +04426'26", +02609'04", Traffic, urban, Mihai Bravu. Station: 9: RO0066A, BUC - B2, , +04424'40", +02611'05", Industrial, urban, Titan. Station: 10: RO0060A, CL-CL1, , +04408'25", +02716'30", Background, urban, Chiciu. Station: 11: RO0061A, CL-CL2, , +04412'25", +02720'02", Background, urban, DSV. Station: 12: RO0039A, SB-CM3, , +04608'15", +02424'30", Industrial, urban, Observator. Station: 13: RO0001A, SB-SB1, , +04546'20", +02410'20", Background, urban, Sediu APM Sibiu. Station: 14: RO0042A, MS-MS2, , +04633'11", +02433'01", Background, urban, Sediul APM Targu Mures. Station: 15: RO0011A, TM-TM1, , +04546'00", +02115'00", Background, urban, B-dul M. Viteazul.


Sursa: http://air-climate.eionet.europa.eu European Topic Center on Air and Climate Change


Fig. 5.5. PM2.5 in 2004 Europa

Fig. 5.6. PM10 in 2004 Europa-cu depasiri pe numar de zile


5.2. Calitatea aerului in Romania

Agentii pentru Protectia Mediului in Romania

Agentia Nationala pentru Protectia Mediului

Agentia Regionala pentru Protectia Mediului Craiova - Regiunea 4-SV Oltenia o Agentia pentru Protectia Mediului Dolj o Agentia pentru Protectia Mediului Gorj o Agentia pentru Protectia Mediului Mehedinti o Agentia pentru Protectia Mediului Olt o Agentia pentru Protectia Mediului Valcea

Agentia Regionala pentru Protectia Mediului Pitesti o Agentia pentru Protectia Mediului Arges o Agentia pentru Protectia Mediului Calarasi o Agentia pentru Protectia Mediului Dambovita o Agentia pentru Protectia Mediului Giurgiu o Agentia pentru Protectia Mediului Prahova o Agentia pentru Protectia Mediului Teleorman

Agentia Regionala pentru Protectia Mediului Bucuresti o Agentia pentru Protectia Mediului Bucuresti o Agentia pentru Protectia Mediului Ilfov

Agentia Regionala pentru Protectia Mediului Galati o Agentia pentru Protectia Mediului Galati o Agentia pentru Protectia Mediului Braila o Agentia pentru Protectia Mediului Buzau o Agentia pentru Protectia Mediului Constanta o Agentia pentru Protectia Mediului Tulcea o Agentia pentru Protectia Mediului Vrancea

Agentia Regionala pentru Protectia Mediului Bacau o Agentia pentru Protectia Mediului Bacau o Agentia pentru Protectia Mediului Botosani o Agentia pentru Protectia Mediului Iasi o Agentia pentru Protectia Mediului Neamt o Agentia pentru Protectia Mediului Suceava o Agentia pentru Protectia Mediului Vaslui

Agentia Regionala pentru Protectia Mediului Sibiu o Agentia pentru Protectia Mediului Sibiu o Agentia pentru Protectia Mediului Alba o Agentia pentru Protectia Mediului Brasov o Agentia pentru Protectia Mediului Covasna o Agentia pentru Protectia Mediului Harghita o Agentia pentru Protectia Mediului Mures

Agentia Regionala pentru Protectia Mediului Cluj-Napoca o Agentia pentru Protectia Mediului Cluj o Agentia pentru Protectia Mediului Bihor o Agentia pentru Protectia Mediului Bistrita Nasaud o Agentia pentru Protectia Mediului Maramures o Agentia pentru Protectia Mediului Satu Mare o Agentia pentru Protectia Mediului Salaj

Agentia Regionala pentru Protectia Mediului Timisoara o Agentia pentru Protectia Mediului Timis o Agentia pentru Protectia Mediului Caras-Severin o Agentia pentru Protectia Mediului Hunedoara o Agentia pentru Protectia Mediului Arad


Situatia in Romania


Fig. 5.7. Distributia spatiala a pulberilor in Romania

5.3. Calitatea aerului in Oltenia

Surse de emisie de pe teritoriul zonei: Surse punctuale (surse industriale, productie de energie electrica si termica ) Surse de suprafata stationare (incalzirea rezidentiala) Surse liniare (trafic rutier)

Judet Tip sursa de poluare NOx (t/an) SO2 (t/an) PM10 (t/an) Pb (t/an)Surse Punctuale 11019 57133 775 7.996Surse liniare- trafic 8761 749 417 11.999Surse de suprafata stationare 1470 1709 7893 0.292Total 21250 59590 9085 20.287Surse Punctuale 29402 196449 8133 85.858Surse liniare- trafic 8481 724 403 11.761Surse de suprafata stationare 672 1009 4368 0.171Total 38555 198181 12905 97.789Surse Punctuale 5373 85620 2613 0.695Surse liniare- trafic 8697 741 414 12.267Surse de suprafata stationare 528 765 3340 0.129Total 14598 87127 6367 13.091Surse Punctuale 282 936 0 0Surse liniare- trafic 5292 461 255 6.523Surse de suprafata stationare 1006 1308 5863 0.222Total 6580 2705 6118 6.746Surse Punctuale 4402 29569 1154 0Surse liniare- trafic 9372 812 450 11.845Surse de suprafata stationare 1150 1785 7671 0.301Total 14924 32166 9275 12.147Surse Punctuale 50477 369707 12676 94.548Surse liniare- trafic 40603 3487 1939 54.397Surse de suprafata stationare 4826 6575 29134 1.116Total 95907 379769 43749 150.061

Valcea

Regiunea 4

Dolj

Gorj

Mehedinti

Olt

Tab. 5.1. Situatia pe judete

a surselor si cantitatilor


Distributia spatiala a surselor punctuale din Regiunea IV - SV

Fig. 5.8. Sursele punctuale in Oltenia

158 de unitati industriale

415 cosuri de evacuare

grila de calcul 232.5 x 212.5 km

Calafat

Craiova

Motru

Turceni

Filiasi

Rovinar

Tg. Jiu

Ticleni

Tg. Carb.

Caracal

Slatina

Drobeta Tr. Sev.

Rm. Valcea

Dragasani


Distributia spatiala a concentratiei medii zilnice de PM10 in Regiunea IV (VL2007)

Distributia spatiala a concentratiei medii anuale de PM10 in Regiunea IV (VL2007)

Sursa: ICIM

Sursa: ICIM

Fig. 5.9. Distributia concentratiilor medii zilnice de PM10 in

Oltenia

Fig. 5.10. Distributia concentratiilor medii anuale de PM10 in

Oltenia


GORJ - 2005

Poluarea aerului ambiental cu pulberi n suspensie si pulberi sedimentabile Pulberile care impurifica atmosfera n judetul Gorj au o natur divers n functie de sursele ce le genereaz, respectiv: centrale termoelectrice pe combustibili fosili, exploatri de cariere, depozite de zgura si cenus, halde de steril, trafic rutier, producatori de materiale de constructii. Compozitia pulberilor este functie de tipul sursei. n judetul Gorj, sursele cele mai importante de poluare cu pulberi sunt:

pentru zona Rovinari: Complexul Energetic Rovinari, exploatrile miniere de carier, traficul rutier;

pentru zona Brsesti: SC SIMCOR VAR SA Oradea . punct de lucru Tg. Jiu, SC LAFARGE-ROMCIM SA . Uzina Tg. Jiu, SC Macofil SA, traficul rutier; pentru zona Turceni: Complexul Energetic Turceni, traficul rutier; pentru zonele Motru, Mtsari, Seciuri, Pinoasa, Jilt, Timiseni: exploatrile miniere de

carier, traficul rutier; pentru zona Meri: Cariera Meri; pentru zona Telesti: Statia de asfalt Telesti.

n anul 2005, APM Gorj a efectuat determinri de pulberi n suspensie fractiunea PM 10 pe perioad de mediere 24h, conform O.M. 592 / 2002, n mai multe puncte din municipiul Tg. Jiu (Statia Meteo, Paralela 45, Victoria-centru, SC Fibrocim SA), Rovinari (Primarie) si Motru (Rosiuta). S-a constatat c 80% din concentratiile medii zilnice nregistrate depsesc valoarea limit (50 g/mc) iar 56% depsesc valoarea limit + marja de toleran (66.67 g/mc). Valoarea maxim nregistrat este 188.76 g/mc n zona Motru punctul Rosiuta . Brebinaru. Indicatorul pulberi sedimentabile s-a determinat n 52 puncte de prelevare de pe raza judetului Gorj, amplasate n zonele: Trgu Jiu, Rovinari, Turceni, Brsesti, Motru, Mtsari, Meri, Tg. Crbunesti, Plesa, Timiseni, Jilt si Telesti.

Rezultatele obtinute pentru indicatorul pulberi sedimentabile au condus la urmtoarele concluzii : Cantitatile maxime lunare au depsit CMA lunar (17 g/m2 lun) n zonele: Rovinari (max = 118,22 g/m2 lun); frecventa depsirii = 62,3% Turceni (max = 19,98 g/m2 lun); frecventa depsirii = 2,8% Rosiuta - Motru (max = 235,88 g/m2 lun); frecventa depsirii = 67,8% Matasari (max = 27,03 g/m2 lun); frecventa depsirii = 60% Jilt (max = 35,61 g/m2 lun); frecventa depsirii = 23,5 % Telesti (max = 19,79 g/m2 lun); frecventa depsirii = 5,6 % Timiseni (max = 75,83 g/m2 lun); frecventa depsirii = 70,2 % Plesa (max = 35,75 g/m2 lun); frecventa depsirii = 41,7 % Tg. Carbunesti (max = 39.01 g/m2 lun); frecventa depsirii = 50 %


n fig. se prezint evolutia cantittilor medii lunare pentru pulberi sedimentabile.

Cele mai importante contributii au grupele de activitti : arderi n energetic (55,32%) si industrii de transformare si instalatii de ardere neindustriale (39,87%).

Evolutia emisiilor de pulberi rezultate din industria energetic existent n judetul Gorj, redat n fig. indic o tendint descendent ca urmare a lucrrilor de retehnologizare efectuate precum si a limitrii functionrii instalatiilor mari de ardere nemodernizate.

Fig. 5.11.

Fig. 5.12.

Fig. 5.12.


Poluarea de fond Poluarea de fond reprezint poluarea existent n zonele n care nu se manifest direct influenta surselor de poluare. Reteaua de monitorizare a calittii aerului n judetul Gorj nu include statii de supraveghere a polurii de fond (statii amplasate n zone conventional curate, la altitudini de 1000 - 1500 m si la distante de minimum 20 km de centre populate, drumuri, ci ferate, obiective industriale, etc.).

Poluarea de impact Poluarea de impact este poluarea produs n zonele aflate sub impactul direct al surselor de poluare. Sistemul de monitorizare a calittii aerului Sistemul de monitorizare a calittii aerului n judetul Gorj include echipamente tehnice necesare colectrii, prelucrrii si transmiterii datelor privind calitatea aerului. APM Gorj a efectuat monitorizarea poluantilor gazosi SO2, NO2 si NH3 n zonele: - Tg. Jiu - 3 puncte de prelevare (probe medii 24 h), - Rovinari - 1 punct de prelevare (probe medii 24 h), - Turceni - 1 punct de prelevare (probe 30.), - Motru - 1 punct de prelevare (probe 30.). n ceea ce priveste pulberile, reteaua de monitorizare cuprinde: - 52 puncte de prelevare pentru pulberi sedimentabile - puncte alternative de prelevare pentru pulberi n suspensie fractiunea PM10. n scopul monitorizarii calittii aerului pe teritoriul judetului Gorj, n anul 2005 s-au efectuat 388 analize (nsumnd 3880 indicatori) privind poluantii mentionati mai sus. Prin prelucrarea statistic a valorilor medii zilnice ale concentratiilor poluantilor s-au determinat urmtorii indicatori:

- Concentratii maxime si minime pe 24 h - Frecventa de depsire a CMA - Concentratii medii lunare

Pentru zona Tg. Jiu, pe lng medierea n timp s-a efectuat si o mediere spatiala pentru cele 3 puncte de prelevare (APM, STATIA METEO, SNLO).

Zone critice sub aspectul polurii atmosferei n judetul Gorj pot fi nominalizate ca zone critice, zonele de influent ale marilor poluatori, respectiv: - Rovinari . poluanti proveniti de la SC Complexul Energetic Rovinari SA si exploatrile miniere (frecventa depsirilor la indicatorul pulberi sedimentabile n punctele de prelevare situate n aceast zon variaz n intervalul 0 - 100%) - Zonele limitrofe exploatrilor miniere de carier, respectiv: Rosiuta (depsiri la indicatorul pulberi sedimentabile - frecventa depsirilor variaz n intervalul 0 - 100%), Timiseni, Mtsari, Pinoasa, Jilt. - Turceni - poluanti proveniti de la SC Complexul Energetic Turceni SA (frecventa depsirii la indicatorul pulberi sedimentabile variaz n intervalul 0 - 8.3%).


MEHEDINTI

Poluarea aerului ambiental cu pulberi n suspensie si pulberi sedimentabile In judetul Mehedinti nu exista surse de pulberi care sa prezinte interes. Starea pulberilor in suspensie in ultimi ani este prezentata in tabelul urmator:

Emisii anuale de PM 10(t/an)

Judetul Mehedinti 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Emisii anuale 97.222,6 98.233,7 99824,8 100.113,7 106204,2 108.224,7 140.084,2 111.546,30

Tab. 5.2. Retreaua de monitorizare in Mehedinti

Zone critice sub aspectul poluarii atmosferei Ca surse tipice cu posibil potential de poluare se pot considera ROMAG PROD, prin emisiile de H2S si ROMAG TERMO, care prin cantitatile de CO2, SO2, NOx, pulberi in suspensie eliberate in atmosfera au o contributie esentiala in totalul noxelor din judet.

RAAN Suc. ROMAG TERMO RAAN SUC ROMAG PROD

Pe aria judeului nu s-au consemnat zone cu situaii critice permanente n poluarea atmosferic.


Valcea Emisiile de pulberi n suspensie (PM

10 i PM

2,5)

In judeul Valc

monitorizarea mediului

Documents