Modulul tematic 50
Calitatea
factorilor de mediu
ing. Mihai STAICU
1. DELIMITAREA CADRULUI
1.1 Sfera noțiunii de calitate
Calitatea, în
sensul de maximă generalitate, semnifică ansamblul laturilor și însușirilor
esențiale ale obiectelor și proceselor. Modificarea calității duce la
transformare, deoarece este afectată esența.
Definiția ONU (1972): calitatea
mediului înconjurător este dată de calitatea factorilor naturali și a celor
creați antropic, aflați în interacțiune, având ca rezultat influențarea
echilibrului ecologic.
1.2 Noțiuni legate de conceptul de calitate
a) Poluarea
Definiție ONU: modificarea calității mediului.
Comentariu: nu orice modificare implică o poluare, ci numai
modificările care afectează negativ calitatea mediului.
Definiția Conferinței de la Montreal (1982): Orice
introducere de către om în mediu, direct sau indirect, a unor substanțe sau
energii cu efecte vătămătoare, de natură să pună în pericol sănătatea omului,
să prejudicieze resursele biologice, ecosistemele și proprietatea materială, să
diminueze binefacerile sau să împiedice alte utilizări legitime ale mediului.
Comentariu: definiția introduce o serie de noțiuni dificil
de definit tehnico-juridic (efecte vătămătoare; pericol; prejudicierea resurselor
biologice, ecosistemelor și proprietății materiale; binefaceri; utilizări
legitime).
Definiția Legii nr.9/1973 (Legea protecției mediului
înconjurător): poluarea mediului înconjurător, în înțelesul prezentei legi,
constă în acele acțiuni care pot produce ruperea echilibrului ecologic sau să
dăuneze sănătății, liniștii și stării de confort a oamenilor ori să provoace
pagube economiei naționale, prin modificarea calității factorilor naturali sau
creați prin activități umane.
b) Protecția mediului
Definiția Legii 9/1973 (Legea protecției mediului
înconjurător): protecția mediului înconjurător are ca scop păstrarea
echilibrului ecologic, menținerea și ameliorarea calității factorilor naturali;
dezvoltarea valorilor naturale ale țării, asigurarea unor condiții de viață și
de muncă tot mai bune generațiilor actuale și viitoare. Protecția mediului
înconjurător se realizează prin utilizarea rațională a resurselor naturale,
prevenirea și combaterea poluării mediului înconjurător și a efectelor
dăunătoare ale fenomenelor naturale.
Comentariu:
- sunt
enumerate scopul și mijloacele, definirea fiind indirectă și imprecisă;
- sunt
introduse noțiuni noi (valori naturale; condiții de viață și de muncă; efecte dăunătoare ale
fenomenelor naturale), fără a le defini;
- transpare
exprimarea declarativă.
1.3 Evaluarea calității mediului
În lipsa stabilirii sferei semantice clare, există
numeroase controverse cu privire la evaluarea tehnico-juridică a calității
mediului.
De asemenea, intervin și alte dificultăți datorită:
- imposibilității
cunoașterii calității mediului în decursul evoluției istorice;
- imposibilității
cunoașterii globale și continue a mediului pe întreaga planetă;
- diversității
ecosistemelor;
- dinamicii
accentuate a modificărilor ecosistemelor;
- interconectării
factorilor de mediu;
- influențelor
factorilor de mediu dintr-o zonă asupra factorilor din zonele limitrofe sau chiar din zone îndepărtate.
Totuși, există metode, mijloace și tehnici de evaluare comparativă (față de un reper ales),
ceea ce servește de multe ori scopului propus. Astfel, una din formele uzuale
de evaluare a calității este cea care apelează la măsurători ale unor
parametrii caracteristici (atașați scopului) ai factorilor de mediu, urmate de
comparații cu valorile stabilite printr-o normă tehnică.
Avantaje:
- comoditatea
evaluării;
- posibilitatea
aprecierii unor caracteristici alese;
- posibilitatea
realizării unor ecostandarde specializate (de exemplu pentru zona X, factorul de mediu Y, servind
scopului Z);
Dezavantaje:
- subiectivismul
și arbitrarul normării;
- relativitatea
servirii scopului;
2. EVALUAREA CALITĂȚII FACTORILOR DE MEDIU
2.1 Normele tehnice
2.1.1 Factorul
de mediu AER
a) STAS
12574/87: Aer din zonele protejate. Condiții de calitate
Se cuvine făcută precizarea că înțelesul termenilor din
acestă normă este cel dat de către STAS 9081/77 (Poluarea atmosferei.
Terminologie), coroborat cu legile generale și speciale privitoare la mediu și
cu doctrina (în sensul de literatură tehnică în domeniu), în ordinea forței lor
tehnico-juridice.
Astfel, STAS 9081/77 definește zona protejată ca fiind
teritoriul în care nu este permisă depășirea concentrațiilor maxime admisibile
pentru poluanții din aer.
O consecință directă este aceea că, dacă nu se specifică
expres, prevederile normei tehnice se referă la teritoriul național (deoarece
doar în acest teritoriu statul are jurisdicție proprie).
Trebuie remarcat faptul că legiuitorul a dorit să refere
zona protejată la un teritoriu, pentru comoditatea circumscrierii, în
realitate subîțelegând spațiul aerian aferent acelui teritoriu.
STAS 12574/87 prevede un număr de 27 de substanțe chimice
poluante, cărora li se fixează concentrația maximă admisă (CMA), aceasta din
urmă diferind funcție de tipul mediei (30 minute, zilnică, lunară, anuală).
O primă observație este că există laboratoare dotate cu
tehnică de măsurare continuă, care face superfluă aplicarea pct. 1.2 din
standard.
Altă observație este că legiuitorul nu a atribuit valori
pentru toate CMA-urile:
|
Concentrație maximă
admisibilă mg/m3 |
|
|||
Substanțe poluante |
medie de scurtă durată |
medie de lungă durată |
Metode de analiză |
||
|
30 min. |
zilnică |
lunară |
anuală |
|
Amoniac |
0,300 |
0,100 |
- |
- |
STAS
10.812 |
Dioxid de azot |
0,300 |
0,100 |
- |
0,040 |
STAS
10.329 |
Fluor: |
|
|
|
|
|
- compuși anorganici gazoși și sub formă de
aerosoli ușor solubili (F) |
0,015 |
0,005 |
0,0012 |
- |
STAS
10.330 |
- compuși anorganici sub formă de aerosoli greu
solubili (F) |
- |
0,030 |
- |
- |
STAS
10.330 |
Metanol |
1,000 |
0,500 |
- |
- |
STAS
11.105 |
Pulberi în suspensie |
0,500 |
0,150 |
- |
0,075 |
STAS
10.813 |
Prezența simultană a unor substanțe cu acțiune sinergică,
necesită un mod propriu de calculare, precum și de raportare la un alt maxim,
special ales (1).
Indicatorul de calitate pulberi sedimentabile are o
normare separată:
Concluzii:
- STAS 12574/87
este o normă foarte generală și este greu de crezut că este potrivită pentru toate ecosistemele atașate
arealului căruia i se
circumscrie spațiului aerian din zona protejată;
- cei 29 de
indicatori de calitate reflectă o parte infimă din cei câteva milioane de compuși chimici
teoretic posibil a se afla în spațiul aerian;
- pentru alte
genuri de poluanți (radioactivi) se face trimitere la alte norme tehnice.
b) STAS
10009/88
Acustica urbană. Limite admisibile ale
nivelului de zgomot.
Norma tehnică fixează limitele admise ale nivelului de
zgomot, diferențiate pe obiective:
I. Zgomot
exterior: - pe străzi
- în pasaje rutiere subterane
II. Zgomot la
limita zonelor funcționale
III. Zgomot în
interioare
Exemple:
I
Nr. crt. |
Tipul de stradă (conform STAS 10144/1-80) |
Nivel de zgomot echivalent Lech. dB (A) |
Valoarea curbei de zgomot Cz dB |
Nivel de zgomot de vârf L10 dB(A) |
4 |
Stradă de categorie tehnică I,magistrală |
75
.... 85 |
70
... 80 |
85
... 95 |
III
Nr. crt. |
Spațiul considerat |
Nivel de zgomot Lech. dB (A) |
Valoarea curbei de zgomot Cz dB |
1 |
Parcuri |
60 |
55 |
Sunt
indicate corecțiile posibile.
*
* *
Drept comparat
1. Concentrația maximă admisă (CMA) în
diferite țări, pentru pulberi în suspensie (medie de 24 ore)
Țara |
România |
SUA |
Rusia |
Japonia |
Franța |
Ungaria |
CMA mg/m3 |
0,15 |
0,25 |
0,15 |
0,1 |
0,35 |
0,2 |
2. Prescripții: smog, în
Bavaria. Criterii de prealarmare și alarmare (valori la 3 ore), pentru SO2:
Durata |
CMA |
(Durata > 72 ore) |
Prealarma: ³ 0,6 mg/m3 |
(Durata > 72 ore) |
Alarma treapta I: ³ 1,2 mg/m3 |
(Durata > 72 ore) |
Alarma treapta II: ³ 1,8 mg/m3 |
3. Ordonanța elevețienă (1985)
privind Norme tehnice de protecție a atmosferei:
Medii
anuale
Poluantul |
CMA mg/m3 |
NO2 |
30 |
Pb în pulberi în suspensie |
1 |
SO2 |
30 |
2.1.1 Factorul de mediu APA
a) STAS
4706/88. Ape de suprafață
Categorii și condiții tehnice
de calitate
Standardul
se referă la cursuri de apă (naturale sau amenajate), lacuri (naturale sau de
acumulare), Marea Neagră în zona litoralului românesc.
STAS
4706/88stabilește 3 categorii de calitate, funcție de domeniul de utilizare.
De exemplu:
Categoria de calitate |
Domeniul de utilizare |
I. |
- alimentarea centralizată cu apă potabilă; - alimentarea centralizată cu apă a unităților
de creștere a animalelor; - alimentarea centralizată a întreprinderilor
din industria alimentară, precum și alte activități care necesită apă de
calitatea celei potabile; - alimentarea cu apă a culturilor de legume
irigate care necesită apă de categoria I; - reproducerea și dezvoltarea salmonidelor,
precum și alimentarea cu apă a amenajărilor piscicole salmonicole; - zone naturale amenajate pentru înot(ștranduri); - baze nautice amenajate. |
Pentru
cursurile de apă și pentru lacuri, condițiile de încadrare în clasele de
calitate sunt dictate de indicatori organoleptici, fizici, chimici (generali și
specifici), microbiologici și de eutrofizare.
Astfel,
ca indicatori chimici generali, enumerăm selectiv:
|
Valori admise |
Metode |
||
Indicatorul |
Categorii de calitate |
de |
||
|
I |
II |
III |
analiză STAS |
Amoniac (NH3) mg/dm3, max. |
0,10 |
0,30 |
0,50 |
8683 |
Azotați (NO3-) mg/dm3, max. |
10 |
30 |
nu se
normează |
8900/1 |
Clor rezidual liber (Cl2) mg/dm3, max. |
0,005 |
6364 |
||
Substanțe organice (O2): a) Consum biochimic de oxigen (CBO5) mg/dm3, max. |
5 |
5 |
12 |
6560 |
b) Consum chimic de oxigen (CCO) mg/dm3, max. - prin metode cu permanganat |
10 |
15 |
25 |
9887 |
- prin metode cu bicarbonat |
10 |
20 |
30 |
6954 |
Comentariu:
- unii
indicatori (ex. NH3) au valori distincte pentru fiecare categorie de calitate;
- alți indicatori (NO3-)
nu sunt normați la categoria a-III-a de calitate;
- există indicatori (Cl2)
normați unic pentru toate categoriile de calitate;
- CMA poate diferi în cadrul
aceluiași indicator și aceleași categorii de
calitate, funcție de metoda analitică aplicabilă (ex.: CCO al substanțelor
organice).
- Pentru radioactivitate se
face trimitere la alte norme.
Apa Mării Negre este normată distinct.
Drept
comparat
Indicatorul |
Valori admise pentru categoria a II-a |
||
|
România |
Bulgaria |
Polonia |
Oxigen dizolvat mg/dm3, min. |
5 |
5 |
5 |
Sulfați (SO42-) mg/dm3, max. |
400 |
250 |
200 |
CBO5 mg/dm3, max. |
7 |
10 |
8 |
Cadmiu (Cd2+) mg/dm3, max. |
0,003 |
0,01 |
0,03 |
Zinc mg/dm3, max. |
0,03 |
0,05 |
0,1 |
Literatura specifică
CMA pentru O2, la câteva specii de pește:
Specia |
Oxigen dizolvat mg/dm3, min. |
Temperatura |
Cyprinus carpio |
0,59
- 2,5 |
16 -
30 |
Anguilla anguilla |
1,0 |
17 |
Gasterosteus aculeatus |
0,35
- 0,52 |
16 |
b) STAS 1342/91. Apa potabilă
Sunt normați indicatorii organoleptici, fizici, chimici
(generali și toxici), radioactivi, bacteriologici și biologici.
Exemple:
Indicatori |
Valori admise |
Valori admise excepțional |
Standardul de analiză |
Miros, grade, max. |
2 |
2 |
6324 |
Gust, grade, max. |
2 |
2 |
6324 |
c) STAS 9450/88. Apă pentru irigarea
culturilor agricole.
Condiții
de calitate.
Sunt normați: pH, indicatorii salini, raportul de absorbție
a sodiului (indice SAR) și conținutul de sodiu, indicatorii toxici și/sau
dăunători (chimici și de radioactivitate), indicatorii microbiologici.
Exemple:
Concentrația ionilor de hidrogen
Denumirea indicatorului |
Neutră |
Slab acidă |
Slab alcalină |
Metoda STAS |
pH |
6,5
... 7,2 |
5,5
... 6,4 |
7,3
... 8,6 |
6325 |
d) STAS 12585/87.
Apa
pentru bazine de înot. Condiții de calitate.
Sunt normați: indicatorii chimici, de radioactivitate și
biologici - pentru bazinele de înot și pentru zonele naturale amenajate pentru
înot.
Exemplu:
Radioactivitatea admisă pentru apa din zonele naturale
amenajate pentru înot.
Indicatorul |
CMA |
Metoda STAS |
Radioactivitatea globală, Bq/dm3, max. - alfa - beta |
0,037 1,850 |
10447/1 10447/2 |
2.1.3 Factorul de mediu SOL
Se cuvine făcută precizarea că este dificil de
întocmit o normă tehnică pentru factorul de mediu SOL, deoarece teritoriul
național are o varietate mare de soluri și pentru fiecare zonă ar fi necesară o
normare.
Cu titlul informativ și orientativ se citează Nivelele de
încărcare a solului cu diferiți poluanți:
A) Conținuturi normale în sol;
B) Limite maxime admisibile;
C) Limite de intervenție obligatorie, întocmit de
Institutul de Cercetări Pedologice și Agrochimice, care normează conținului în
metale și poluanți organici (aromatici, HPC, organoclorurate).
Exemplu:
Poluantul |
CMA (p.p.m.) |
||
|
A |
B |
C |
Cadmiu |
1 |
3 |
10 |
Cupru |
20 |
100 |
400 |
Mercur |
0,1 |
2 |
10 |
Drept comparat: norma olandeză
|
CMA, mg/Kg S.U. |
||
|
A |
B |
C |
Cadmiu |
1 |
5 |
20 |
Cupru |
50 |
100 |
500 |
Mercur |
0,5 |
2 |
10 |
2.2 Determinarea indicatorilor de calitate
2.2.1 Factori
care condiționează rezultatul determinărilor chimice cantitative
Este necesar să fie luați în considerație:
- prelevarea
normată
- proba
reprezentativă, nenormată
- fixarea
parametrilor chimici perisabili
- contaminarea
probelor
- conservabilitatea
reactivilor
- separările
- dozările
cantitative
2.2.2 Evaluarea
rezultatelor analizei chimice
E necesar să se țină cont de următoarele atribute ale metodelor
și tehnicilor utilizate în chimia analitică:
I. Sensibilitatea
I-a. Limita de
decelare (recunoaștere):
Metoda |
Limita de decelare (g) |
Gravimetrie |
10-9 |
Volumetrie |
5 x
10-10 |
Metode cinetice |
10-13 |
Spectroscopie de masă |
10-15 |
Metode radiometrice |
10-17 |
I b. Limita de
diluție
II Selectivitatea
III Exactitatea
IV Precizia
2.2.3 Prelucrarea rezultatelor
analitice
Trebuie luat în considerare calculul pentru:
- Erori
întâmplătoare
- Erori
sistematice
- Erori
absolute
- Erori relative
- Eroare medie
pătratică
- Eroare medie
pătratică a mediilor
- Eroare
probabilă
Prelucrarea statistică: tip C2; t (student).
2.2.4 Erori frecvent întâlnite în
chimia analitică
2.2.4.1 Erori în volumetrie
- Eroare de
picurare
- Eroare de
curgere
- Eroare de
citire
- Eroare de
temperatură
- Eroare de
paralaxă
- Eroare de
reflexie
- Eroare de
indicator: - proprie
-
de titrare
2.2.5 Alte aspecte relevante
- Stabilitatea
sistemelor analitice
- Calibrarea
- Intercalibrarea
(Z-score)
- Sistemul de
monitoring