Modulul tematic 50
Calitatea
factorilor de mediu
ing. Mihai STAICU
1. DELIMITAREA CADRULUI
1.1 Sfera noţiunii de calitate
Calitatea, în
sensul de maximă generalitate, semnifică ansamblul laturilor şi însuşirilor
esenţiale ale obiectelor şi proceselor. Modificarea calităţii duce la
transformare, deoarece este afectată esenţa.
Definiţia ONU (1972): calitatea
mediului înconjurător este dată de calitatea factorilor naturali şi a celor
creaţi antropic, aflaţi în interacţiune, având ca rezultat influenţarea
echilibrului ecologic.
1.2 Noţiuni legate de conceptul de calitate
a) Poluarea
Definiţie ONU: modificarea calităţii mediului.
Comentariu: nu orice modificare implică o poluare, ci numai
modificările care afectează negativ calitatea mediului.
Definiţia Conferinţei de la Montreal (1982): Orice
introducere de către om în mediu, direct sau indirect, a unor substanţe sau
energii cu efecte vătămătoare, de natură să pună în pericol sănătatea omului,
să prejudicieze resursele biologice, ecosistemele şi proprietatea materială, să
diminueze binefacerile sau să împiedice alte utilizări legitime ale mediului.
Comentariu: definiţia introduce o serie de noţiuni dificil
de definit tehnico-juridic (efecte vătămătoare; pericol; prejudicierea resurselor
biologice, ecosistemelor şi proprietăţii materiale; binefaceri; utilizări
legitime).
Definiţia Legii nr.9/1973 (Legea protecţiei mediului
înconjurător): poluarea mediului înconjurător, în înţelesul prezentei legi,
constă în acele acţiuni care pot produce ruperea echilibrului ecologic sau să
dăuneze sănătăţii, liniştii şi stării de confort a oamenilor ori să provoace
pagube economiei naţionale, prin modificarea calităţii factorilor naturali sau
creaţi prin activităţi umane.
b) Protecţia mediului
Definiţia Legii 9/1973 (Legea protecţiei mediului
înconjurător): protecţia mediului înconjurător are ca scop păstrarea
echilibrului ecologic, menţinerea şi ameliorarea calităţii factorilor naturali;
dezvoltarea valorilor naturale ale ţării, asigurarea unor condiţii de viaţă şi
de muncă tot mai bune generaţiilor actuale şi viitoare. Protecţia mediului
înconjurător se realizează prin utilizarea raţională a resurselor naturale,
prevenirea şi combaterea poluării mediului înconjurător şi a efectelor
dăunătoare ale fenomenelor naturale.
Comentariu:
- sunt
enumerate scopul şi mijloacele, definirea fiind indirectă şi imprecisă;
- sunt
introduse noţiuni noi (valori naturale; condiţii de viaţă şi de muncă; efecte dăunătoare ale
fenomenelor naturale), fără a le defini;
- transpare
exprimarea declarativă.
1.3 Evaluarea calităţii mediului
În lipsa stabilirii sferei semantice clare, există
numeroase controverse cu privire la evaluarea tehnico-juridică a calităţii
mediului.
De asemenea, intervin şi alte dificultăţi datorită:
- imposibilităţii
cunoaşterii calităţii mediului în decursul evoluţiei istorice;
- imposibilităţii
cunoaşterii globale şi continue a mediului pe întreaga planetă;
- diversităţii
ecosistemelor;
- dinamicii
accentuate a modificărilor ecosistemelor;
- interconectării
factorilor de mediu;
- influenţelor
factorilor de mediu dintr-o zonă asupra factorilor din zonele limitrofe sau chiar din zone îndepărtate.
Totuşi, există metode, mijloace şi tehnici de evaluare comparativă (faţă de un reper ales),
ceea ce serveşte de multe ori scopului propus. Astfel, una din formele uzuale
de evaluare a calităţii este cea care apelează la măsurători ale unor
parametrii caracteristici (ataşaţi scopului) ai factorilor de mediu, urmate de
comparaţii 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
şi arbitrarul normării;
- relativitatea
servirii scopului;
2. EVALUAREA CALITĂŢII FACTORILOR DE MEDIU
2.1 Normele tehnice
2.1.1 Factorul
de mediu AER
a) STAS
12574/87: Aer din zonele protejate. Condiţii de calitate
Se cuvine făcută precizarea că înţelesul termenilor din
acestă normă este cel dat de către STAS 9081/77 (Poluarea atmosferei.
Terminologie), coroborat cu legile generale şi speciale privitoare la mediu şi
cu doctrina (în sensul de literatură tehnică în domeniu), în ordinea forţei lor
tehnico-juridice.
Astfel, STAS 9081/77 defineşte “zona protejată” ca fiind
“teritoriul în care nu este permisă depăşirea concentraţiilor maxime admisibile
pentru poluanţii din aer”.
O consecinţă directă este aceea că, dacă nu se specifică
expres, prevederile normei tehnice se referă la teritoriul naţional (deoarece
doar în acest teritoriu statul are jurisdicţie proprie).
Trebuie remarcat faptul că legiuitorul a dorit să refere
“zona protejată” la un “teritoriu”, pentru comoditatea circumscrierii, în
realitate subîţelegând “spaţiul aerian” aferent acelui teritoriu.
STAS 12574/87 prevede un număr de 27 de “substanţe chimice
poluante”, cărora li se fixează concentraţia maximă admisă (CMA), aceasta din
urmă diferind funcţie de tipul mediei (30 minute, zilnică, lunară, anuală).
O primă observaţie este că există laboratoare dotate cu
tehnică de măsurare continuă, care face superfluă aplicarea pct. 1.2 din
standard.
Altă observaţie este că legiuitorul nu a atribuit valori
pentru toate CMA-urile:
|
Concentraţie maximă
admisibilă mg/m3 |
|
|||
Substanţe 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: |
|
|
|
|
|
- compuşi anorganici gazoşi şi sub formă de
aerosoli uşor solubili (F) |
0,015 |
0,005 |
0,0012 |
- |
STAS
10.330 |
- compuşi 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 |
Prezenţa simultană a unor “substanţe” cu acţiune sinergică,
necesită un mod propriu de calculare, precum şi 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 şi este greu de crezut că este potrivită pentru toate ecosistemele ataşate
arealului căruia i se
circumscrie spaţiului aerian din “zona protejată”;
- cei 29 de
indicatori de calitate reflectă o parte infimă din cei câteva milioane de compuşi chimici
teoretic posibil a se afla în spaţiul aerian;
- pentru alte
genuri de poluanţi (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, diferenţiate pe obiective:
I. Zgomot
exterior: - pe străzi
- în pasaje rutiere subterane
II. Zgomot la
limita zonelor funcţionale
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. |
Spaţiul considerat |
Nivel de zgomot Lech. dB (A) |
Valoarea curbei de zgomot Cz dB |
1 |
Parcuri |
60 |
55 |
Sunt
indicate corecţiile posibile.
*
* *
Drept comparat
1. Concentraţia maximă admisă (CMA) în
diferite ţări, pentru pulberi în suspensie (medie de 24 ore)
Ţara |
România |
SUA |
Rusia |
Japonia |
Franţa |
Ungaria |
CMA mg/m3 |
0,15 |
0,25 |
0,15 |
0,1 |
0,35 |
0,2 |
2. Prescripţii: smog, în
Bavaria. Criterii de prealarmare şi 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. Ordonanţa eleveţienă (1985)
privind “Norme tehnice de protecţie 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 suprafaţă
Categorii şi condiţii 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
4706/88stabileşte 3 categorii de calitate, funcţie de domeniul de utilizare.
De exemplu:
Categoria de calitate |
Domeniul de utilizare |
I. |
- alimentarea centralizată cu apă potabilă; - alimentarea centralizată cu apă a unităţilor
de creştere a animalelor; - alimentarea centralizată a întreprinderilor
din industria alimentară, precum şi alte activităţi care necesită apă de
calitatea celei potabile; - alimentarea cu apă a culturilor de legume
irigate care necesită apă de categoria I; - reproducerea şi dezvoltarea salmonidelor,
precum şi alimentarea cu apă a amenajărilor piscicole salmonicole; - zone naturale amenajate pentru înot(ştranduri); - baze nautice amenajate. |
Pentru
cursurile de apă şi pentru lacuri, condiţiile de încadrare în clasele de
calitate sunt dictate de indicatori organoleptici, fizici, chimici (generali şi
specifici), microbiologici şi 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 |
Azotaţi (NO3-) mg/dm3, max. |
10 |
30 |
nu se
normează |
8900/1 |
Clor rezidual liber (Cl2) mg/dm3, max. |
0,005 |
6364 |
||
Substanţe 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;
- alţi indicatori (NO3-)
nu sunt normaţi la categoria a-III-a de calitate;
- există indicatori (Cl2)
normaţi unic pentru toate categoriile de calitate;
- CMA poate diferi în cadrul
aceluiaşi indicator şi aceleaşi categorii de
calitate, funcţie de metoda analitică aplicabilă (ex.: CCO al substanţelor
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 |
Sulfaţi (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 peşte:
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 normaţi indicatorii organoleptici, fizici, chimici
(generali şi “toxici”), “radioactivi”, bacteriologici şi biologici.
Exemple:
Indicatori |
Valori admise |
Valori admise excepţional |
Standardul de analiză |
Miros, grade, max. |
2 |
2 |
6324 |
Gust, grade, max. |
2 |
2 |
6324 |
c) STAS 9450/88. Apă pentru irigarea
culturilor agricole.
Condiţii
de calitate.
Sunt normaţi: pH, indicatorii salini, raportul de absorbţie
a sodiului (indice SAR) şi conţinutul de sodiu, indicatorii “toxici” şi/sau
“dăunători” (chimici şi de radioactivitate), indicatorii microbiologici.
Exemple:
Concentraţia 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. Condiţii de calitate.
Sunt normaţi: indicatorii chimici, de radioactivitate şi
biologici - pentru bazinele de înot şi 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
naţional are o varietate mare de soluri şi pentru fiecare zonă ar fi necesară o
normare.
Cu titlul informativ şi orientativ se citează “Nivelele de
încărcare a solului cu diferiţi poluanţi:
A) Conţinuturi normale în sol;
B) Limite maxime admisibile;
C) Limite de intervenţie obligatorie”, întocmit de
Institutul de Cercetări Pedologice şi Agrochimice, care normează conţinului în
metale şi poluanţi 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 condiţionează rezultatul determinărilor chimice cantitative
Este necesar să fie luaţi în consideraţie:
- 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 ţină cont de următoarele atribute ale metodelor
şi tehnicilor utilizate în chimia analitică:
I. Sensibilitatea
I-a. Limita de
decelare (recunoaştere):
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
diluţie
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