Monitorizarea Poluarii Aerului Datorita Traficului Rutier

FACULTATEA DE TRANSPORTURI CATEDRA DE AUTOVEHICULE RUTIERE

Monitorizarea Poluarii Aerului datorita traficului rutier

REFERAT

Masterand: Teodorescu Mihai

-Bucuresti, 2017-

CUPRINS

1. INTRODUCERE……………………………………………………………….PG.2 1.1 Situatia actuala privind calitatea aerului……………………………………..PG.3 1.2 Evoluţia transporturilor şi acţiuni desfăşurate în scopul reducerii

emisiilor din

transporturi…………………………………………………………………. ..PG.4 2. MONITORIZAREA AERULUI SI STATII DE MONITORIZARE………….PG.4 2.1 Evolutia calitatii aerului si indicii de calitate …………………………….…..PG.4 2.2 Statii de monitorizare.......................................................................................PG.7 3. METODE DE DIMINUARE A POLUĂRII AERULUI....................................PG.12 4. CONCLUZII........................................................................................................PG.15 5. BIBLIOGRAFIE...................................................................................................PG.16

1

1. Introducere

Transporturile reprezintă un element esenţial în cadrul societăţii umane. Acestea sunt indispensabile în toate domeniile vieţii sociale, economice şi culturale, dar impun costuri substanţiale întregii comunităţi, prin efectele semnificative şi pe termen lung produse asupra calităţii mediului şi prin influenţa directă sau indirectă manifestată asupra stării de sănătate a  populaţiei. Efectele negative generate de activităţile de transport îşi pun amprenta asupra tuturor componentelor mediului, prin: -  Poluarea atmosferică, datorată emisiilor de particule şi gaze toxice, care atacă sănătatea  populaţiei, mediul natural şi construcţiile; -  Poluarea solului şi apelor cu produse petroliere şi alte tipuri de deşeuri lichide; - Poluarea sonoră, care aduce disconfort sau chiar efecte grave asupra sănătăţii, întrucât traficul este una dintre cele mai importante surse de zgomot din zonele urbane; - Generarea unor cantităţi considerabile de deşeuri (anvelope uzate, acumulatori, uleiuri uzate, ş.a.m.d.); -  Efectele asupra climei prin emisiile de gaze care provoacă efectul de seră cu impact pe termen lung; - Accidente, cu pierderi de vieţi sau afectarea temporară sau permanentă a stării de sănătate; -  Infrastructura necesară activităţilor de transport afectează mediul prin ocuparea unor  suprafeţe mari în mediul urban pentru parcări, în detrimentul spaţiilor verzi, trotuarele, ş.a.; - Circulaţia şi staţionarea în locuri neautorizate a maşinilor, transformarea părţii carosabile a  străzilor şi a trotuarelor în parcări, - Consumul de resurse naturale,etc.

Intensificarea traficului rutier, aerian şi naval, creşterea numerică a parcului de vehicule, cât şi dezvoltarea reţelei de transport constituie căi de poluare a mediului respectiv de afectare a stării de sănătate a populaţiei. Practic, tot ce se elimină pe ţeava de eşapament (monoxid de carbon, oxizi de sulf, oxizi de azot, aldehida formică, pulberi încărcate cu metale grele) este toxic  pentru mediu şi sănătate. Impactul traficului rutier asupra mediului se concretizează în acţiunea  poluanţilor gazoşi şi a metalelor grele, generaţi în timpul activităţilor de transport, asupra mediului şi sănătăţii. Traficul rutier afectează mediul în principal prin:     

degajarea în atmosferă a unor cantităţi enorme d e gaze toxice şi cu efect de seră; deversarea în sol şi apă a produselor petroliere şi a altor deşeuri lichide;  poluarea sonica a mediului urban; ocuparea unor suprafeţe mari de terenuri din intravilanul oraşului pentru parcări şi  parcaje , în detrimentul spaţiilor verzi şi a trotuarelor;  generarea unor cantităţi considerabile de deşeuri solide (anvelope uzate, acumulatoare,  produse sintetice, altele).

Principalele probleme care sporesc impactul transportului auto asupra mediului: - calitatea combustibilului;

2

- insuficienţa nodurilor de intersecţie pe străzi, a staţiilor auto şi parcărilor auto moderne; - calitatea nesatisfăcătoare a învelişului rutier, în special în interiorul cartierelor; - parcarea automobilelor în curţi, pe spaţiile verzi şi pe trotuare; - exploatarea îndelungată şi starea tehnică nesatisfăcătoare a unităţilor de transport etc.

Pentru reducerea emisiilor de poluanţi în atmosferă rezultate din traficul rutier este necesară dezvoltarea unui transport durabil, care se poate realiza prin îmbunătăţiri ale tehnologiilor de fabricaţie a vehiculelor, utilizarea de combustibili cu procent de plumb scăzut, fluidizarea traficului în zonele aglomerate din interiorul oraşelor (prin sincronizarea semafoarelor, stabilirea unor căi de rulare cu sensuri unice), elaborarea şi aprobarea conceptului de înverzire a terenurilor din vecinătatea arterelor de circulaţie şi crearea ecranelor de protecţie din vegetaţie între străzi şi spaţiile de locuit, elaborarea unei schemei de amenajare a pistelor pentru biciclişti în toate sectoarele oraşului. 1.1 Situatia actuala privind calitatea aerului:

Politicile europene în domeniul energiei şi al mediului subliniază impactul negativ, asupra mediului pe care le au aglomerările urbane şi creşterea numărului de autovehicule. Traficul urban generează 40% din emisiile de dioxid de carbon şi 70% din celelalte emisii  poluante. Autovehiculele care funcţionează cu motor cu combustie, sunt un factor poluant care este luat din ce în ce mai mult în seamă. Oraşele mari sau aglomeraţiile urbane dense sunt afectate în mare măsură de transporturile cu eliberare de noxe. Emisiile de poluanţi ale autovehiculelor prezintă doua mari particularităţi: în primul rând eliminarea se face foarte aproape de sol, fapt care duce la realizarea unor concentraţii ridicate la înălţimi foarte mici, chiar pentru gazele cu densitate mică şi mare capacitate de difuziune în atmosferă. În al doilea rând emisiile se fac pe întreaga suprafaţă a localităţii, diferenţele de concentraţii depinzând de intensitatea traficului şi posibilităţile de ventilaţie a străzii.Ca substanţe poluante, formate dintr -un număr foarte mare (sute) de substanţe, pe primul rând se situează gazele de eşapament.Volumul, natura, şi concentraţia poluanţilor emişi de-pind de tipul de autovehicul, de natura combustibilului şi de condiţiile tehnice de funcţionare.Dintre aceste substanţe poluante sunt demne de amintit particulele în suspensie, dioxidul de sulf, plumbul, hidrocarburile poliaromatice, compuşii organici volatili (benzenul), azbestul, metanul şi altele. Smogul produs de gazele de eşapament ale maşinilor sau de alte surse este o problemă continua a poluării. La nivelul Uniunii Europene circa 28% din emisiile de gaze cu efect de seră sunt datorate transporturilor şi 84% dintre acestea revin transportului rutier, cu menţiunea că 10% p rovin din traficul rutier urban.Cercetarea si realizarea de mijloace şi tehnologii noi de transport, neagresive  pentru mediu; dezvoltarea pe plan mondial in ultimii 10 ani a domeniului; sistemelor Inteligente de Transport (ITS). Elaborarea pe plan european si national a unor acte normative legate de calitatea aerului si reducerea factorilor poluanti in scopul: stabilirii concentratiilor admisibile ale diferitilor 3

 poluanti in functie de efectul acestora; determinarii nivelului de poluare; limitarii efectelor  poluarii urbane; informarii cetatenilor privind calitatea aerului. 1.2. Evoluţia transporturilor şi acţiuni desfăşurate în scopul reducerii emisiilor din transporturi

Dacă în trecut industria domina prin cantităţile de poluanţi atmosferici emişi, astăzi emisiile din activitatea de transport constituie partea majoritară din substanţele poluante ce se degajă în atmosfera urbană.

În vederea evitării poluării mediului se urmăresc următoarele obiective strategice:   

reducerea impactului negativ al transportului urban asupra mediului prin susţinerea unui sistem de transport eficient, efectiv şi total;  promovarea participării cetăţenilor la planificarea transportului local; îmbunătăţirea integrării între politicile de transport urban ale diferitelor sectoare şi diferitelor niveluri prin procesul de planificare al transportului urban. În acest context, obiectivele autorităţii locale vizează reconfigurarea reţelei de străzi,

 prin: 

 studii de fezabilitate privind implementarea şi monitorizarea transportului public local de călători;



lucrări de întreţinere curentă şi periodică a reţelei rutiere de străzi, alei şi trotuare;



revitalizarea transportului de călători cu troleibuze;





realizarea unui studiu de fezabilitate privind fluidizarea circulaţiei în municipiile resedinta de judet. monitorizarea calitatii aerului prin masuratori directe cat si cu ajutorul modelarii matematice a dispersiei agentilor poluanti in atmosfera, estimarea/previzionarea nivelului acestora.

Calitatea aerului1 în aşezările umane se determină prin măsurarea concentraţiilor medii orare, zilnice sau lunare ale diferiţilor poluanţi şi compararea acestora cu valorile limită 2  sau după caz, concentraţiile maxime admisibile prevăzute de actele normative în vigoare3. 2. Monitorizarea aerului si statii de monitorizare 2.1 Evolutia calitatii aerului si indicii de calitate

În funcţie de obiectivele monitorizării, de resurse şi de integrarea într -un sistem global, sistemele de monitorizare pot fi dezvoltate folosind mai multe metode:

Guvernul României, Legea nr. 104 din 15 iunie 2011 privind calitatea aerului înconjurător, 2011 Guvernul României, Legea nr.139 din 24 iulie 2000 privind activitatea de meteorologie, 2000; Guvernul României Legea nr. 137 din 29 decembrie 1995 privind protecţia mediului, 1995. 3  Guvernul României Monitorul Oficial ORDIN nr. 592 din 25 iunie 2002, privind stabilirea valo rilor limită, valorilor de prag şi a criteriilor şi metodelor de evaluare a poluanţilor din mediul înconjurător, 2002 1 2

4

- metoda împărţirii pe zone: aria supusă monitorizării este împărţită pe zone relativ omogene (din punct de vedere al emisiilor poluante, topografiei, densităţii populaţiei); în aceste zone se măsoară variabilele specifice şi pe baza unui model de dispersie se evaluează impactul global. Pentru implementarea metodei sunt necesare staţii de măsurare în apropierea surselor industriale, lângă rutele cu trafic intens şi în zonele urbane din zonele respective - metoda statistică: se analizează corelaţiile în timp şi spaţiu ale datelor măsur ate de către un număr minim de staţii de măsurare existente, care furnizează însă date precise - metoda grilei: se implementează un număr mare de puncte de măsurare, repartizate relativ uniform în aria supusă monitorizării - metoda analitică: staţiile de măsurare se amplasează în funcţie de localizarea  punctelor de intensitate maximă a poluării, localizare furnizată de un model matematic al dispersiei poluanţilor în zona supusă monitorizării; această metodă se aplică în vecinătatea surselor de poluare, unde modelul are un grad mai mare de veridicitate - metoda empirică: se realizează măsurători pe un anumit traseu, stabilit de exemplu în funcţie de rutele de trafic auto intens dintr -o anumită zonă Indicele specific de calitatea aerului,  pe scurt "indicele specific", reprezintă un sistem de codificare a concentraţiilor înregistrate pentru fiecare dintre următorii poluanţi monitorizaţi: 1. Oxidul de carbon 2. Oxizii de azot 3. Hidrocarburile 4. Suspensiile formate din particule de carbon 5. Plumbul 1. Oxidul de carbon: este constant eliminat în gazele de eşapament, cantitatea sa fiind mai mare în momentul demarării, precum şi în cazul funcţionării motorului în regim de ralanti (mers încetinit al motoarelor cu ardere internă). Se estimează faptul că, în medie, se elimină aproximativ 275 g CO, în cazul arderii prin combustie a unui litru de benzină. Deşi oxidul de carbon rezultă din orice proces de ardere, acesta constituie un important factor de  poluare atmosferică, în special, în cazul eliminării şi sporirii concentraţiei sale în aproprierea solului. 2. Oxizii de azot: sunt rezultaţi (obţinuţi) din procesele de ardere a combustibililor în surse staţionare şi mobile, sau din procese biologice. În mediul urban prezenţa oxizilor de azot este datorată în special traficului rutier. Dintre oxizii azotului rezultă în cantităţi mai mari monoxidul de azot  –  gaz incolor, rezultat din combinarea directă a azotului cu oxigenul la temperaturi înalte şi dioxidul de azot – gaz de culoare brună, rezultat din oxidarea monoxidului de azot cu aerul. În atmosferă, în reacţie cu vaporii de apă se formează acid azotic sau azotos, care conferă ploilor caracterul acid. Oxizii de azot provoacă oamenilor, animalelor şi plantelor, diverse afecţiuni în funcţie de concentraţie. La om şi animal, în concentraţii mici provoacă iritarea severă a aparatului respirator, cu arsuri şi sufocări, tuse violentă însoţită. La concentraţii mai mari apar simptome severe de asfixiere, convulsii şi blocarea respiraţiei. 5

Totodată împreună cu monoxidul de carbon şi cu compuşii organici volatili formează ozonul troposferic sub incidenţa energiei solare. Până în anul 2009, emisiile de NOx au scăzut de la valori de aproximativ 407 mii de tone în anul 2008, la aproximativ 262 mii de tone în 2009. Însă perioada anilor 2009–  2010 a fost marcată de o creştere a emisiilor de NOx. Emisiile de NOx  provin îndeosebi din industria energetică, transport, arderi în industria de prelucrare, precum şi din procesele de producţie. Ponderea fiecărui sector de activitate este prezentată în figura 1.

Fig.1. Emisii de oxizi de azot NOx  pe sectoare de activitate

3. Hidrocarburile: sunt emise de toate tipurile de autovehicule, în cantităţi de aproximativ 16 - 25 g la arderea unui litru de combustibil. Aceste substanţe cuprind hidrocarburi aromatice, olefine, naftene, parafine, precum şi hidrocarburi policiclice aromatice, cu efect cancerigen de tipul benzo-pirenului sau naftil perilenului. 4. Suspensiile: sunt formate din particule de carbon care absorb o parte din gazele eliminate de autovehicule. Cantitatea emisă prin arderea unui litru de combustibil este de circa 2 - 12 g. Nocivitatea lor este dependentă de creşterea concentraţiei suspensiilor din aer, dar şi de  proporţia substanţelor absorbite, îndeosebi a hidrocarburilor. 5. Plumbul: este eliminat numai de motoarele cu aprindere prin scânteie, rezultând din descompunerea tetraetilului sau tetrametilului de plumb, substanţe cu efect antidetonant, adăugate în cazul benzinei utilizate la motoarele cu indice mare de compresie.  Prin ardere,  plumbul organic este transformat în plumb anorganic, crescând constant riscul de expunere a  populaţiei umane la efectul toxic al acestuia. Sectorul care generează cele mai multe emisii de plumb este transportul. ( figura 2.)

6

Fig.2. Emisii de plumb (Pb), pe sectoare de activitate 2.2 Statii de monitorizare

Monitorizarea factorilor de mediu se realizează printr -un sistem integrat, complex, de achiziţie a datelor privind calitatea mediului pe baza unor măsurători sistematice, de lunga durată, la un ansamblu de  parametri şi indicatori cu acoperire spaţială şi temporală care să asigure posibilitatea controlului poluări

Reţeaua de monitorizare a calităţii aerului (RNMCA) cuprinde 142 staţii automate de monitorizare a calităţii aerului şi 17 staţii mobile: - 24 staţii de tip trafic; - 57 staţii de tip industrial; - 37 staţii de tip fond urban; - 15 staţii de tip fond suburban; - 6 staţii de tip fond regional; - 3 staţii de tip EMEP O staţie de monitorizare furnizează date de calitatea aerului care sunt reprezentative pentru o anumită arie în jurul staţiei. Aria în care concentraţia nu diferă de concentraţia măsurată la staţie mai mult decât cu o "cantitate specifică" (+/- 20%) se numeşte "arie de reprezentativitate".

Reţeaua de staţii meteorologice din România este caracterizată în prezent prin existenţa staţiilor automate (MAWS), dar şi a staţiilor „convenţionale”, care mai utilizează instrumente şi aparate mecanice. Staţia meteorologică reprezintă locul în care sunt efectuate măsurători şi observaţii meteorologice, având la bază programe stabilite unitar, în scopul asigurării comparabilității datelor şi omogenităţii informaţiilor meteorologice. Totalitatea staţiilor meteorologice aflate în subordinea Administraţiei Naţionale de Meteorologie formează reţeaua naţională de staţii meteorologice.Calitatea aerului în zonele urbane depinde în special de tipul şi dimensiunea activităţilor industr iale, intensitatea traficului dar şi de gestionarea deşeurilor menajere şi indusriale. Pe lângă aceşti indici, în analiza calităţii 7

aerului din zonele urbane, se mai ţine seama şi de: mărimea şi calitatea spaţiilor verzi, densitatea  populaţiei, condiţiile geografice şi climatologice. Orice sistem complet de supraveghere a calităţii aerului și a mediului în general trebuie să fie structurat pe patru componente, urmărind lanţul cauzal al poluanţilor. În cazul aerului și al apei considerați și ca vectori de transfer ai poluării componenta de transfer a sistemului de monitoring are o importanță crescută. Monitorizarea poluării de fond, de transfer sau de impact se realizează prin interconectarea reţelelor de supraveghere la nivel local, regional, naţional şi internaţional, atât în ce priveşte armonizarea procedurilor de analiză a probelor cât şi a schimburile de date. În afară de supravegherea calităţii aerului prin prisma compoziţiei lui chimice, un aspect deosebit de important îl reprezintă monitorizarea atmosferei  ca şi componentă a mediului prin  prisma caracteristicilor sale. În scopul înţelegerii proceselor, este necesar aportul specialiştilor climatologi şi al celor care se ocupă de procesele de difuzie şi transport a gazelor. Aceştia pot studia fenomenele din atmosferă, simula mişcările gazelor şi prevede locurile în care se vor manifesta efectele negative ale poluanţilor.

F ig. 3. Staţii, sunt prezentate publicului cu ajutorul unor panouri exterioare (amplasate in

mod convenţional in zone dens populate ale oraşelor) si cu ajutorul unor panouri de interior (amplasate la Primarii). TRAFICPOL la nivelul local cuprinde: 3 afişoare SIGN pentru informarea publicului; unitate centrală de achiziţie şi comunicaţii de date, cu tastatură şi afişor LCD pentru setări şi testări locale; traductori de mediu pentru temperatură, CO, NO2, SO2; Achizitiile si comunicatiile de date se fac prin :   



 senzorii de mediu local; afisare locala parametrii de mediu monitorizati; transmitere la Dispecerat a concentratiilor medii, in urma unei interogari a acestuia; afisare locala mesaje primite de la postul central;

8



afisare locala mesaje primite de la alte puncte de masura; menu de setari si teste.

Mod de lucru

F ig. 4. Traseul informatiilor 

 NIVELUL LOCAL: 2 subsisteme locale de măsură şi afişare (SLA) a temperaturii si a concentraţiilor de gaze poluante CO, NO2, SO2, cu posibilităţi locale de configurare; suport de comunicaţii prin GSM/SMS/GPRS.  NIVELUL CENTRAL: dispecer de comunicaţii de date pentru configurarea la distanta a subsistemelor locale, dispecerizarea centralizată a parametrilor de mediu, gestionarea mesajelor text; dispecer de prelucrări de date pentru calculul concentraţiilor medii pe perioade standard de timp, vizualizăr i de date; site-uri web cu acces liber pentru informare on-line privind nivelul de  poluare urbană în punctele monitorizate, cu o zona restricţionată pentru accesul autorităţilor locale; baze de date de configurări de sistem, valori măsurate, valori calculate, valori de referinţă, mesaje text; rapoarte. Definirea pragurilor de alerta si de interventie  pentru concentratiile de poluanti in emisiile atmosferice si in aerul ambiental sunt:   praguri de alerta  - concentratii de poluanti care ating valori reprezentand 70% din valorile concentratiilor maxime admise de reglementarile in vigoare (ORD 592/2002);   praguri de interventie - concentratiile de poluanti care depasesc valorile concentratiilor maxime admise de reglementarile în vigoare. Identificarea cauzelor depăşirii valorilor limită admise: PM10 –   cauze ale depăşirii valorii limită: industria, şantierele din oraş şi traficul rutier.   Traficul rutier are o contribuţie semnificativă la creşterea concentraţiei de PM10. 9

Tabelul 1 Clasificarea degajarilor de noxe in functie de tipul motor

Datorită riscurilor reprezentate de diferiţii poluanţi asupra sănătăţii umane, pentru faună şi floră, s-au adoptat reglementări naţionale şi internaţionale care specifică valorile limită ale concentraţiilor poluanţilor atmosferici. Poluanţii rezultaţi în urma procesului de ardere al combustibilului fosil în motorul cu ardere internă sunt diversificaţi şi au un mecanism al genezei diferit, funcţie de categoria de carburant. Limitele valorilor poluante admise autovehiculelor în România sunt prezentate în tabelul 1. De remarcat că, în ciuda lipsei unui program naţional de monitorizare a concentraţiei poluanţilor în mediile urbane şi al unui ansamblu de măsuri sistematice, progresive, privind pregătirea şi echiparea parcului auto intern în vederea trecerii la un sistem ecologic de trafic, propunerea legislativă este extrem de ambiţioasă. In domeniul auto, proiectarea ecologică înseamnă proiectarea unor autovehicule ecologice care pe toată durata lor de viaţă produc cât mai puţine  prejudicii asupra mediului înconjurător. Preocupările inginereşti, în direcţia reducerii impactul negativ al produselor şi  proceselor industriale asupra mediului, au apărut cu mult timp în urmă, conducând la elaborarea unor strategii orientate asupra proceselor iar în ultimii ani la strategii orientate asupra produselor, studiind produsul de-a lungul întregului său ciclu de viaţă, de la proiectare până la casaresfârşitul vieţii. În proiectarea ecologică a autovehiculelor trebuie să se folosească materiale  mai  puţin poluante; să se orienteze şi opteze pentru materiale care se reciclează într -un timp foarte scurt şi să se elimine materialele nereciclabile sau greu reciclabile; să se reducă cantitatea de  produse reziduale. Aplicarea acestor strategii au avut ca efect conceperea unor autovehicule ale căror influenţe asupra mediului sunt diminuate. Ciclul de viaţă al unui autovehicul are ca etapă iniţială procesarea materialelor în subproduse/semifabricate. Continuă cu realizarea elementelor componente, urmând a poi asamblarea şi ambalarea produsului sub forma sa finală. În urma vânzării autovehiculului, acesta intră în etapa de utilizare. După parcurgerea perioadei de folosire se ajunge la ultima etapă - cea a scoaterii din uz, unde autovehiculul uzat este direcţionat spre faza de reutilizare, reciclare, procesare a deşeurilor etc. Dacă activitatea umană generează emisia a numeroşi poluanţi gazoşi în atmosferă, autovehiculele emit un mare număr de poluanţi, studiile efectuate la nivel internaţional permiţând cuantificarea poluanţilor emişi de traficul rutier. 10

Autovehiculul constituie un factor cu o nocivitate agresivă, îndeosebi în mediul urban, unde deţine circa 60 % din ponderea emisiilor poluante Tabelul 2 Obiective privind populatia expusa poluarii aerului in mediul urban (%)

Anul 1990 2010

zona

Vestul Europei 72 25

Centrul Europei 92 75

Estul Europei 86 38

In tabelul 2 se pot observa obiectivele pentru anul 2010 in cele 3 parti ale Europei respectiv Vest, Centru si Est. Putem observa ca in Europa Centrala sunt cele mai mari valori atat in anul 1990 cat si in 2010. 8000.00 7000.00 6000.00

   e5000.00    n    o    t 4000.00    e     d3000.00    e2000.00    n1000.00    a    o    i 0.00     l    i 0.00    M

5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 y = 4E-05x 6 - 0.0524x 5 + 3.2829x 4 - 80.602x3 + 946.18x 2 - 5283.1x + 11594 Tarii R² = 0.9708

F ig. 5. Emisii de CO2 1990-2009

In figura 5 puteti observa diferenta dintre tari a emisiilor de CO2 intre anii 1990-2009 dupa aceasta ordine: 1.China; 2.SUA; 3.Russia; 4.Japonia; 5.Germania; 6.Canada; 7.Marea  Britanie; 8.Australia; 9.Italia; 10.Franta; 11.Polonia; 12.Spania; 13.Ucraina; 14.Turcia;15. Olanda; 16.Cehia; 17.Belgia; 18.Grecia; 19.Romania; 20.Austria.

Conform tabelului 3 de mai jos, referitor la topul marcilor auto in functie de emisiile de CO2, puteti observa ca in anul 2009 principala marca care polua era Mercedes la fel ca in anul 2010, dar a avut o scadere de 4,2 g/km, mai mare decat alte 7 marci.

+

+

 – 

+

+

-

=0

(1)

Ecuatia (1) este o ecuatie combinata din mai multe tipuri de termeni care are ca rezultat solutia nula, 0. 11

Tabelul 3 Topul marcilor auto in functie de emisiile de CO2

3. Metode de diminuare a

poluării aerului.

Sistemul de transport ameninţă semnificativ mediul înconjurător şi sănătatea umană. Obiectivul principal al politicii din domeniul transportului îl constituie restructurarea sistemului de transport şi asigurarea funcţionării acestuia în vederea realizării unui sistem de transport omogen, conectat din punct de vedere al structurii, la reţelele de transport naţionale şi europene. În prezent, ca urmare a creşterii numărului de autovehicule, precum şi a calităţii prec are a multora dintre acestea, transportul reprezintă o sursă majoră de poluare a mediului, cu un impact major în special asupra calităţii aerului. O măsură care ar putea duce la diminuarea emisiilor ar fi scoaterea din circulaţie a acelor autovehicule, în special a celor de tonaj mare, care nu au motoarele dotate cu sisteme de reţinere a poluanţilor. De asemenea, prin utilizarea autovehiculelor echipate cu sistem EURO 3 şi EURO 4 (pentru îmbunătăţirea arderii), folosirea motorinei EURO 3 şi EURO 4 conform n ormelor europene şi prin dotarea cu convectori catalitici: se filtrează gazele de eşapament; se reţin particulele în suspensie solidă parţial şi emisia NOx; se reduc emisiile de SO2. În acest mod se reduc, pe toată durata de funcţionare a unui autovehicul,  emisiile de hidrocarburi, în medie cu 87 %, cele de dioxid de carbon cu circa 85 % şi oxizii de azot cu 62 %. Eficacitatea acestor măsuri este, însă, limitată de numărul tot mai mare de autovehicule.   

12

Motoarele cu celule de combustie, care folosesc hidrogen sau etanol (figura 3), ar putea fi soluţia salvatoare pentru vehiculele ecologice din viitorul apropiat. Autovehiculele cu hidrogen, care emană în atmosferă numai vapori de apă, par să fie cea mai bună soluţie pentru circulaţia urbană din anii care vin.

F ig. 6 –  Motor cu hidrogen

Totuşi, deşi ideea că noile maşini nu ar polua deloc este foarte atrăgătoare,  performanţele acestor maşini sunt, deocamdată, sub aşteptări. Nimeni nu vrea o maşină care demarează greu, pe care nu prea ai unde să o alimentezi şi care, pe deasupra, nici nu inspiră prea multă încredere. Hidrogenul poate fi ars în motor, aşa cum arde şi benzina, sau poate produce energie electrică, prin intermediul unor celule de combustie. Ambele metode presupun arderea hidrogenului pentru a furniza energia necesară deplasăr ii vehiculului. Criza mondială a petrolului i-a făcut pe inginerii de azi să reconsidere vechile  proiecte şi, în ultimii zece ani, au fost testate 17 noi modele de motoare cu hidrogen. Conform experţilor de la Toyota, pomparea hidrogenului în camerele de ardere ale motoarelor obişnuite duce la deteriorarea acestora, din cauza exploziei foarte violente a acestui gaz după ce motorul se încinge. Pentru un mai bun control asupra procesului de ardere, tehnicienii au preferat celulele de combustie pe bază de hidrogen, care alimentează cu energie electrică motorul electric al maşinii. Primul mare obstacol în calea noilor motoare este hidrogenul însuşi. El poate fi extras  prin procedee termochimice din gazele naturale, poate fi produs de bacterii "cultivate" special în acest scop, poate fi extras prin termoliză din biogazul obţinut prin putrefacţia deşeurilor sau prin electroliza apei. 13

 Niciunul dintre aceste procedee nu este simplu şi toate costă foarte mult. Tradus în termeni economici: hidrogenul nu este rentabil. Dar, cum încălzirea globală nu ne dă nicio altă şansă, dacă vrem să nu mai poluăm atmosfera cu gaze de eşapament, va trebui să optăm pentru una sau alta dintre metodele de mai sus şi să trecem la producţia în serie mare a autovehiculelor  pe bază de hidr ogen. Firmele care au produs maşini cu celule de combustie sunt: Toyota, Hyundai, BMW, Daimler Chrysler, Ford, General Motors etc. Dintre ele singura care a construit şi a vândut deja autobuze cu celule de combustie a fost Daimler Chrysler, care a produs m aşinile Mercedes-Benz Citaro, cumpărate de primăria Londrei încă din octombrie 2005. Oamenii de ştiinţă au reuşit să creeze o grupă întreagă de polimeri, permeabili faţă de trecerea protonilor, pe care îi folosesc ca electroliţi în celulele de combustie. Scopul izolării  protonilor este dorinţa de a-i „determina" pe electroni să facă mai întâi „un ocol" înainte de a  participa la reacţia de ardere. Polimerii se plasează între cele două plăci: catod şi anod. Molecula de hidrogen ajunsă la anod se disociază în prezenţa unui catalizator din  platină în protoni şi electroni. Protonii trec prin membrană şi ajung la oxigen, în timp ce electronii sunt dirijaţi mai întâi printr -un fir, în afara celulei, unde parcurg un circuit electric, şi abia apoi ajung la catod, unde participă la finalizarea moleculei de apă. Aşa se produce curent electric cu ajutorul celulelor de combustie. Folosind mecanismul descris mai sus, inginerii au creat primele maşini care nu  poluează deloc. Ele sunt alimentate cu hidrogen din nişte butelii, plasate sub bancheta din spate, iar motorul care învârte roţile este electric şi este plasat sub capotă, ca majoritatea motoarelor. La mijloc, sub podea, se află bateria de celule de combustie, adică „centrala electrică" a maşinii. Toate maşinile ce poartă inscripţia „Fuel Cell" se bazează pe acest sistem, dar, de regulă, nu ard hidrogen, care este foarte scump, ci etanol produs din cereale (un fel de ţuică cu gust prost). Cele care merg cu alcool nu sunt complet nepoluante, deoarece produc totuşi o cantitate de bioxid de carbon, dar mult mai mică decât motoarele tradiţionale pe benzină sau motorină. Dezavantajele care apar în cadrul acestei metode de diminuare a poluării aerului: Dincolo de costuri, pe care omenirea e gata să le plătească pentru a reduce poluarea, mai rămân doar două mari impedimente. Primul ar fi gerul, întrucât toate celulele cu combustie  produc, în loc de gaze toxice, aburi de apă, care pot îngheţa în timpul iernilor deosebit de friguroase, blocând în acest fel producerea curentului electric. Soluţia propusă: acumulatoare de rezervă, pentru urgenţe. Al doilea impediment ar fi lipsa staţiilor de hidrogen pe drumurile publice, care s-ar  putea rezolva prin staţii duble, de carburanţi tradiţionali şi de hidrogen, aşa cum încearcă  Norvegia. Se estimează că înlocuirea vehiculelor clasice cu cele pe bază de hidrogen va costa aproximativ un trilion de dolari, numai în Statele Unite.

14

4. Concluzii

Problema poluării atmosferei a apărut şi devenit vizibilă în orizontul internaţional şi global în sec. 20. Aceasta a avut loc datorită intensificării activităţii industriei, exploatării excesive a terenurilor agricole, incendiilor forestiere, sporirii intense a numărului de locuitori şi apariţia unor noi tehnologii care deşi sunt excelente în domeniul său de lucru sunt teribile în  protejarea atmosferei. Dacă nivelul de industrializare actual va continua să crească în aceleaşi ritmuri, spre sfîrşitul sec. 21 se preconizează un nivel de poluare al atmosferei cu 1,5 mai înalt decât cel actual. Astfel aerul va deveni dăunător. Poluarea atmosferei generează următoarele efecte negative: -  ploile acide distrug vegetaţia; - are loc efectul de seră; - sporirea pacienţilor ce suferă de cancer pulmonar; - modificări genetice ale unor organisme; - scăderea longevităţii vieţii în unele regiuni ale globului cu atmosfera înalt poluată; Principala sursă de poluare a atmosferei o reprezintă industria materialelor de construcţii şi transportul. În scopul diminuării nivelului de poluare al acestora au fost introduse anumite filtre la coşurile de evacuare a gazelor şi norme obligatorii de concentraţie cu substanţe toxice a gazelor de eşapament ex. EURO 1, EURO 2. Principalele măsuri concrete de realizare a protecţiei aerului constau în : -exploatarea raţională a instalaţiilor tehnologice selecţionate pentru o anumită producţie ca  fiind cele mai puţin poluante; -recuperarea şi valorificarea substanţelor reziduale utilizabile; -amplasarea surselor de poluare bazată pe un studiu ştiinţific al consecinţelor pe care le are  situarea într-o anumită ambiantă geoclimatică; -adoptarea de sisteme şi mijloace de transport cât mai puţin poluante.

15

5. Bibliografie

1.Niac, G., Naşcu, H., Chimie ecologică, Editura Dacia, ClujNapoca, 1998 2.Vasiliu, D., Monitorizarea mediului, Editura tehnică, Bucureşti, 2007 3.http://www.anpm.ro 4.http://www.apmot.ro

5.http://www.guv.ro/notefundam/afis-nota.php?id=3010 6.http://www.motorstory.ro/2011/03/dacia-alaturi-de-mercedes-audi-si-bmw-in-topul-celor-mai poluante-marci-din-europa/ 7.http://0-100.hotnews.ro/2011/03/29/top-20-al-marcilor-auto-in-functie-de-emisiile-de-dioxidde-carbon ***Guvernul României Legea nr. 137 din 29 decembrie 1995 privind protecţia mediului, 1995;

***Guvernul României, Legea nr.139 din 24 iulie 2000 privind activitatea de meteorologie,2000;

***Guvernul României Monitorul Oficial ORDIN nr. 592 din 25 iunie 2002, privind stabilirea valorilor limită, valorilor de prag şi a criteriilor şi metodelor de evaluare a poluanţilor din mediul înconjurător, 2002; *** Guvernul României, Legea nr. 104 din 15 iunie 2011 privind calitatea aerului înconjurător, 2011.

16