Analiza probelor de mediu Titular curs Lect.dr. M.S. Beldean-Galea
Prezentare Cursul este dedicat tuturor celor care vor sa cunoasca metodele curente de evaluare a calitatii mediului precum si modul lor de aplicabilitate Cursul este impartit in trei module a cate 4 cursuri, un modul este dedicat analizei probelor gazoase, un modul dedicat analizei probelor lichide (ape), iar un modul este dedicat analizei probelor de sol. Sunt prezentati principalii indicatori de calitate ai celor trei factori de mediu, ce anume reprezinta ei si cum pot fi folositi acesti parametri in evaluarea calitatii mediului Sunt prezentate atat metode clasice de analiza precum gravimetria si volumetria dar si o serie de metode instrumentale necesare evaluarii calitative si cantitative a chimicalelor specifice fiecarui factor de mediu in parte Cursul face de asemenea referire la standardele de calitate in vigoare precum si la modul lor de aplicabilitate Notiunile teoretice de la curs sunt consolidate prin lucrari practice de laborator in care vor fi determinati experimental diferiti parametri de calitate ai unor probe reale. La sfarsitul fiecarei lucrari practice studetii for fi instruiti asupra modului de prezentare si interpretare a rezultatelor experimentale cu scopul de a se familiariza cu modalitatile de exprimare a parametrilor de calitate ai factorilor de mediu
Analiza probelor gazoase - Poluantii anorganici de referinta Sunt un grup de poluanţi ai aerului care cauzează fenomene de poluare extrem de grave la nivel regional (smog, ploi acide) sau alte efecte pe sănătate (astm bronsic, boli ale aparatului respirator sau circulator) Sunt incluşi: Monoxidul de carbon (CO) Dioxidul de sulf (SO 2 ) Oxizii de azot (NO x ) Particulele materiale (PM 10, PM 2.5 ) Ozonul troposferic (O 3 ) Plumbul
Indexul de calitate al aerului (AQI) AQI este un instrument utilizat pentru caracterizarea calitatii aerului intr-o anumita locatie. AQI ia în considerare poluanţii anorganici de referinţă ai aerului (O 3, NO x, SO 2, CO, PM) dar şi alţi poluanţi importanţi într-o anumită locaţie (COV, Pb etc.) Valoare AQI Descriptor Culoare Efecte generale pe sănătate 0-50 Bun Verde Nu apar efecte pe sănătate 51-100 Moderat Galben Apar efecte pe sănătate puţine sau deloc 101-150 Nesănătos pentru populaţia sensibilă Portocaliu Agravarea simptomelor uşoare în rândul persoanelor suferinde de astm bronşic, boli pulmonare cronice sau de inimă 151-200 Nesănătos Roşu Agravarea simptomelor uşoare în rândul persoanelor suferinde de astm bronşic, boli pulmonare cronice sau de inimă, simptome tranzitorii de exemplu iritaţii oculare, strănut sau tuse la unii indivizi din populaţia sănătoasă. 201-300 Foarte nesănătos Mov Agravarea simptomelor la persoanele cu boli pulmonare sau cardiace moderate; simptome mai răspândite de iritaţie tranzitorie în populaţia sănătoasă 301-400 Periculos Maro Debutul precoce a anumitor boli, în plus agravarea semnificativă a simptomelor la persoanele sensibile, şi scăderea toleranţei la efort la persoanele sănătoase. Peste 400 Periculos Maro Valori care depăşesc 400 pot pune în pericol viaţa persoanelor bolnave şi în vârstă. Persoanele sănătoase pot manifesta simptome adverse, care afectează activitatea normală.
Standardul de calitate al aerului Este un act normativ emis de catre un stat si cuprinde concentratiile maxime admise pentru un anumit tip de poluant in aerul ambietal Doua tipuri de standarde Standarde primare - concepute pentru a proteja sănătatea umană, inclusiv a populațiilor sensibile, cum ar fi copiii, persoanele în vârstă, și persoanele care suferă de boli ale aparatului respirator. Standarde secundare - concepute pentru a proteja bunăstarea publică de la orice efecte adverse cunoscute sau anticipate ale unui poluant (scaderea vizibilitatii sau daune daune pentru animale, culturi, vegetație și clădiri etc).
Standard UE pentru aerul ambiental Poluant Concentraţia Perioada PM2.5 25 μg/m³ 1 an SO2 350 μg/m³ 1 oră 125 μg/m³ 24 ore NO2 200 μg/m³ 1 oră 40 μg/m³ 1 an PM10 50 μg/m³ 24 ore 40 μg/m³ 1 an Pb 0.5 μg/m³ 1 an CO 10 mg/m 3 8 ore Benzen 5 μg/m³ 1 an Ozon 120 μg/m³ 8 ore As 6 ng/m 3 1 an Cd 5 ng/m 3 1 an Ni 20 ng/m 3 1 an PAH 1 ng/m 3 (B(a)P) 1 an
Metodologiile de monitorizare a aerului Tema de control
Statii de monitorizare aer ambiental -Automatizate, fixe si mobile -Permit masurarea in timp real al poluantilor -Transmiterea datelor la distanta
Analiza probelor lichide. Indicatori de calitate ai apelor indicatori fizico-chimici generali: temperatura ph indicatorii ai regimului de oxigen oxigen dizolvat (OD) consumul biochimic de oxigen (CBO5) consumul chimic de oxigen (CCOCr şi CCOMn) indicatorii gradului de mineralizare: indicatori fizico - chimici selectivi indicatori fizico - chimici specifici ( toxici) indicatori radioactivi indicatori biologici
Indicatori generali de calitate ai apelor ph, alcalinitatea şi aciditatea Solide suspendate Salinitatea Total săruri dizolvate Conductivitatea electrică Duritatea Oxigenul dizolvat şi cererea de oxigen Carbonul organic total Nutrienti
Substante prioritar periculoase substanta periculoasa - orice substanta clasificata ca periculoasa de legislatia specifica in vigoare din domeniul chimicalelor substante prioritare - substante care reprezinta un risc semnificativ de poluare asupra mediului acvatic si prin intermediul acestuia asupra omului si folosintelor de apa, conform legislatiei specifice din domeniul apelor substante prioritar periculoase - substantele sau grupurile de substante care sunt toxice, persistente si care tind sa bioacumuleze si alte substante sau grupe de substante care creeaza un nivel similar de risc, conform legislatiei specifice din domeniul apelor
Standarde de calitate a apelor Standard primar- pentru apa potabilă fixează concentraţiile maxim admise pentru toate tipurile de contaminanţi ai apei, luând in considerare efectele lor asupra sănătăţii umane. Standard secundar- pentru apa potabilă este un ghid neobligatoriu care reglementează contaminanţii care pot cauza efecte cosmetice (decolorarea pielii sau a dinţilor) sau efecte estetice (gust, miros, culoare). Este la latitudinea statelor lumii să le adopte sau nu standarde obligatorii
Analiza probelor de sol are rolul de a stabili gradului de fertilitate, sau de poluare a acestuia evidentiind posibilitatea aprovizionarii relative a plantelor cu anumite substante nutritive. Analiza probelor de sol presupune: Recoltarea probelor de sol Ambalarea si conservarea Prelucrarea Analiza propriu-zisa
Monitorizarea solului Monitoringul calitatii solurilor se face conform metodologiei sistemului paneuropean GEMS- UNEP. Exista trei niveluri de intensitate a investigatiilor Nivelul I: efectueaza circa 960 de profiluri de sol cu coordonate bine stabilite; Nivelul II: consta in invetigatiile mai detaliate in zonele in care s-au constatat concentratii sporite de poluanti; Nivelul III: se mareste numarul punctelor de colectare in zonele afectate pentru a elabora recomandari in scopul combaterii proceselor de poluare.
Monitorizarea solurilor Pentru nivelul I de invetigatie probele de sol sunt supuse urmatoarelor tipuri de analiza: Fizice: granulometrie, continut de apa, densitate aparenta, rezistenta la penetrare, porozitate, conductivitate hidraulica, Chimice: ph, continut de humus, azot total, fosfor mobil, potasiu mobil, saruri solubile, metale grele, reziduuri de pesticide; Biologice: numar de bacterii, indice de colonizare.
Monitorizarea solurilor Pentru nivelurile II si III se detaliaza indicatorii: Starea de calitate a solurilor privind valorile ph, continutul de P, K accesibil si indicele de azot, Stabilirea evolutiei proceselor de inmlastinire si saraturare in marile sisteme de desecari si/sau irigatii, Poluarea cu nitrati a solurilor si apelor freatice in zonele cu soluri nisipoase, Poluarea cu metale grele, fluor, reziduuri de petrol, ape sarate de la sonde, Poluarea cu reziduuri de la insecticidele organoclorurate, ape uzate, namoluri; Evolutia degradarii solurilor prin eroziune si alunecari.