Exista, in principal, doua grupe de surse generatoare de praf, cenusa
si fum, in atmosfera: surse artificiale si surse naturale. f9u7uc
Sursele artificiale generatoare de praf, cenusa si fum cuprind, in general,
toate activitatile omenesti bazate pe arderea combustibililor lichizi, solizi
sau gazosi.
Sursele artificiale pot fi grupate in doua mari categorii:
- surse bazate pe arderea combustibililor in scop industrial;
- surse bazate pe arderea combustibililor in scop domestic.
O importanta sursa industriala, in special de praf, o reprezinta industria
materialelor de constructie, care are la baza prelucrarea unor roci naturale
(silicati, argile, calcar, magnezit, ghips etc.).
Din cadrul larg al industriei materialelor de constructii se detaseaza, sub
aspectul impactului exercitat asupra mediului ambiant, industria cimentului.
Materialele de baza, care intra in fabricarea cimentului, sunt piatra
calcaroasa amestecata cu magme sau cu argile. Sunt cunoscute si aplicate doua
procedee de fabricare:
- procedeul uscat, in care materiile prime sunt deshidratate, faramitate
in mori speciale si trecute apoi in cuptoare rotative lungi, unde
sunt tratate la temperaturi inalte;
- procedeul umed, in care materiile prime se amesteci cu apa, apoi in
stare umeda se macina in mori speciale, dupa care, partea rezultata este
trecuta la randul ei in cuptoare rotative, unde procesul este acelasi
ca la procedeul uscat;
Temperaturile din cuptoare determina mai intai faramitarea
materialului, cu formare de clincher iar apoi, prin macinare, se obtin particule
foarte fine, care constituie cimentul propriu-zis. Procesele tehnologice descrise
produc cantitati mari de praf, in toate verigile lantului tehnologic:
uscatoare, mori de materii prime, cuptoare, procese intermediare. Din uscatoare
se elimina in atmosfera aproximativ 10% din cantitatea introdusa, in
mori, 1-3% din cantitatea prelucrata, in cuptoarele rotative, 10%, iar
in procesele intermediare, intre 2 si 4%. In total se pierde intre
20 si 25% din materia prima prelucrata la procedeul uscat si 1045% la procedeul
umed. Praful rezultat din industria cimentului este imprastiat pana
la distanta de peste 3 km fata de sursa, concentratia acestuia in apropierea
surselor, variind intre 500 si 2 000 t/km2/an. Fumul constituie partea invizibili
a substantelor ce se elimina prin cosurile intreprinderilor industriale
si este constituit din vapori de apa, gaze, produsi incomplet arsi (carbune,
hidrocarburi, gudroane etc.) si alte impurit4i inglobate si eliberate
cu ocazia arderii.
Fumul are o culoare albicioasa daca arderea este completa. Culoarea neagra indica
o ardere incompleta, datorita lipsei de aer, precum si prezentei in cantitate
mare a carbunelui si a funinginii. Culoarea fumului rar poate fi roscata, cenusie
sau bruna, dupa cum carbunele contine fler, aluminiu sau mangan.
Particulele de fum au dimensiuni submicronice (< 0,075m). Cenusa rezultata
in exclusivitate din combustibili solizi. Proportia sa variaza intre 5-15%
la antracit (carbune superior, deci cu ardere mai completa) si 40-50% la carbunii
inferiori (lignit, turba, etc.). Cenusa se compune din:
- compusi minerali puternic inglobati in masa carbunelui. In
aceasta categorie sunt cuprinsii de
Si, Al, Fe, Ca, Mg si/sau S;
- impuritati (cenusa mecanica) provenite din roca in care se afla inglobat
zacamantul.
Cenusa ramane in cea mai mare parte in focar si este indepartata
prin procedee mecanice sau hidraulice. Restul este antrenat spre cos de catre
puternicul curent de aer format in camera de ardere. in marile centrale
termoelectrice, la trecerea prin cos, cenusa este captata aproape in totalitate.
O alta sursa importanta generatoare, in special, de fum si cenusa, este
arderea combustibililor solizi, lichizi si gazosi in scop domestic. Astazi,
in multe tari in curs de dezvoltare, lemnul de foc este la fel de
vital ca alimentele, iar ca pret, in unele locuri, inregistreaza
un ritm de crestere mult mai mare decat la alimente. Cauza cresterii zi
de zi a pretului este restrangerea suprafetelor de padure. Multe tari
care fusesera candva exportatoare de produse forestiere au devenit importatoare,
in masura in care nu s-au preocupat de regenerarea fondului forestier.
In SUA si India se ard anual circa 130 milioane de tone de lemn de foc;
in SUA aceasta cantitate asigura doar 3% din consumul de energie, in
timp ce in India, aceeasi cantitate asigura circa 25% din consum. Deci,
pentru tarile in curs de dezvoltare, lemnul de foc constituie o necesitate
legata de satisfacerea consumurilor energetice. Dar nu numai pentru tarile in
curs de dezvoltare consumul de lemn este o necesitate; tari ca Suedia Danemarca,
Finlanda au ca obiectiv, in politica lor economica, reducerea consumului
de petrol si, in compensatie, cresterea contributiei energetice a lemnului
de foc. Chiar in SUA, acolo unde pretul altor surse de energie a crescut
considerabil, s-a produs o orientare spectaculoasa catre folosirea lemnelor
de foc. Se apreciaza, de exemplu, ca in SUA dupa 1973, folosirea energiei
obtinute din lemn, in sectorul casnic, a sporit de doua ori. Vanzarile
anuale de sobe, intre 1972 si 1979, au sporit de noua ori, jar in 1981
s-au vandut pe teritoriul SUA circa 2 milioane de sobe pentru incalzirea
locuintelor cu lemne. Fumul emis din sobele cu lemne are o culoare albastra-fumurie
si contine o cantitate insemnata de materii organice, care se apreciaza
ca pot fi toxice si cancerigene. Tot in scop domestic se ard astazi, in
lume, cantitati enorme de carbuni, petrol si gaze naturale. De exemplu, numai
in S.U.A., in 1966, s-au utilizat in scop domestic peste 2.1011
m3 gaze si 1.1011 litri produse petroliere lichide, ambele cu un echivalent
caloric de 2,54015 Kcal.
Exista, practic, trei principale surse naturale generatoare de praf, cenusa
si/sau fum in atmosfera:
1 - eruptiile vulcanice;
2 - furtunile de praf;
3 - incendiile naturale ale padurilor.
Fruptule vulcanice genereaza produsi gazosi, lichizi si solizi care, schimba
local nu numai micro si mezorelieful zonei in care se manifesta, dar exercita
influente negative si asupra puritatii atmosferice. Cenusile vulcanice, impreuna
cu vaporii de apa, praful vulcanic si alte numeroase gaze, sunt suflate in
atmosfera, unde formeaza nori grosi, care pot pluti pana la mari distante fata
de locul de emitere. Timpul de remanenta in atmosfera a acestor suspensii
poate ajunge chiar la 1-2 ani. Unii cercetatori apreciaza ca, cea mai mare parte
a suspensiilor din atmosfera terestra, provine din activitatea vulcanica. Aceste
pulberi se presupune ca au si influente asupra bilantului termic al atmosferei
impiedicand dispersia energiei radiate de pamant catre univers
si contribuind, in acest fel, la accentuarea fenomenului de ,,efect de
sera", produs de cresterea concentratiei de C02 in atmosfera.
Furtunile de praf. Terenurile afinate din regiunile de stepa, in perioadele
lipsite de precipitatii, pierd partea aeriana a vegetatiei si raman expuse
actiunii de eroziune a vantului. Vanturile continue, de durata,
ridica de pe sol parte din particulele ce formeaza scheletul mineral si le transforma
in suspensii subaeriene, care sunt retinute in atmosfera perioade
lungi de timp. Depunerea acestor suspensii, ca urmare a proceselor de sedimentare
sau a efectului de spalare exercitat de ploi, se poate produce la mari distante
fata de locul de unde au fost ridicate. Cercetari recente, din satelit, au aratat
Ca eroziunea eoliana numai de pe continentul African ajunge la 100-400 milioane
tone/an. in acest context, se pare Ca desertul Sahara inainteaza
in fiecare an cu 1,5 pana la 10 km.
Furtuni de praf se produc si in alte zone ale globului. Astfel, in
mai 1934, numai intr-o singuri zi, un vant de o violenta neobisnuita a
produs un intens proces de eroziune eoliana pe teritoriile statelor Texas, Kansas,
Oklahoma si Colorado. Norii negri, care cuprindeau circa 300 milioane de tone
de praf, dupa ce au parcurs 2/3 din teritoriul S.U.A., au intunecat Washington-ul
si New York-ul si s-au deplasat mai departe catre Atlantic. In 1928, la
26 si 27 aprilie, o furtuna eoliana a produs erodarea unui strat de sol cu o
grosime intre 12 si 25 mm de pe o suprafata de circa 400 000 km2, situata in
zona precaspica. Evaluarile facute cu acel prilej au aratat ca, numai pe teritoriul
tini noastre, s-au depus circa 148 milioane m3 praf, din cantitatea totala ridicata.
Incendiile naturale. Caderea naturali a climatului sub pragul critic de umiditate
poate cauza profunde dezastre ecologice. Unul din cele mai grave il reprezinta
incendiile naturale. Fenomenul este deosebit de raspandit, mai ales in
zona tropicali desi, in general, gradul de umiditate al padurilor din
aceasta zona nu este de naturi sa favorizeze izbucnirea incendiului. La sfarsitul
anului 1982 si inceputul anului 1983, pe insula Borneo a Indoneziei si
Malayesiei au avut loc 7 incendii care au mistuit circa 3,5 milioane hectare
paduri tropicale. In Coasta de Fildes, in 1983, focul a distrus
circa 450 000 ha iar in Ghana, in timpul aceleasi secete, a fost
distrusa prin foc o mare suprafata de paduri si circa 10% din plantatiile de
cacao.
In anii deosebit de secetosi, chiar si in zonele temperate, se produc
dese incendii ale padurilor. Astfel, in 1992, pe fondul unei succesiuni
de ani secetosi, au izbucnit incendii devastatoare chiar si in padurile
Frantei si ale Poloniei. Se pare ci situatia climatici din deceniul 80 a extins
mult suprafetele de paduri vulnerabile la incendii pe intregul glob.