tehnica masurarii si controlului calitatii mediului

Download Tehnica Masurarii Si Controlului Calitatii Mediului

Post on 19-Jul-2015

123 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

1 UNIVERSITATEA ECOLOGIC BUCURETI Facultatea de Inginerie Managerial Dr. Florin Cldraru TEHNICA MSURRII I CONTROLULUI CALITII MEDIULUI -curs universitar Bucureti, Martie Noiembrie 2000 2CUPRINS Pagina INTRODUCERE6 ILECII10 Partea I-a Cadrul fenomenologic10 Curs 1 Evoluia i problemele actuale ale studiului mediului nconjurtor10 1.1. Studiul mediului nconjurtor n cadrul biologiei10 1.2. Extinderea fenomenologic12 1.3. Probleme actuale14 1.4. Fizica biotopului16 1.5. Fizica biocenozei 19 1.6. Situaia actual20 Curs 2 Geosistemul21 2.1. Perigeosistemul (exosfera, termosfera i mezosfera) 21 2.2. Pregeosistemul23 2.2.1. Mantaua 23 2.2.2. Nucleul24 2.3. Mezogeosistemul 25 2.3.1. Stratosfera25 2.3.2. Troposfera25 2.3.3. Hidrosfera 26 2.3.4. Litosfera28 2.3.2. Biosfera 29 Curs 3 - Ecosistemul antropizat32 3.1. Structura generativ a ecosistemului antropizat32 3.2. Pattern-ul nevoilor umane n ecosistemul antropizat33 3.3. Pattern-ul activitilor umane n ecosistemul antropizat 36 3.4. Pattern-ul organizrii spaiului n ecosistemul antropizat38 3.5. Produsul 39 Curs 4 Elemente de fizica ecosistemelor42 4.1. Sisteme termodinamice42 3Pagina 4.2. Organizarea ierarhic43 4.3. Forma general a ecuaiei de bilan45 4.4. Bilanul entropiei (principiul II al termodinamicii) 46 4.5. Sistemul termodinamic asociat unui sistem fizic46 4.6. Stabilitatea sistemelor cu autoorganizare49 Curs 5 - Ecosisteme i sisteme termodinamice asociate53 5.1. Stratosfera si troposfera53 5.2. Hidrosfera54 5.3. Litosfera56 5.4. Biosfera57 5.5. Sistemul termodinamic asociat ecosistemului antropizat 62 Curs 6 - Bilanuri i cuplaje n geosistem66 6.1. Bilanul de energie 66 6.2. Bilanul de substan67 6.3. Cuplaje n mezogeosistem72 Curs 7 Interaciunea ntre geosistem i ecosistemul antropizat fenomenede poluare local i global77 7.1. Emisii poluante i deeuri 77 7.2.Poluare local 82 7.3.Poluare regional83 7.4.Poluare global84 Partea a II-aMsurarea i controlul calitii mediului nconjurtor91 Curs 8 Modelul de calitate al mediului nconjurtor91 8.1. Modelul general al calitii91 8.2. Asocierea unui model de calitate mediului nconjurtor 92 8.3. Clasificarea metodelor de msurare i caracterizare a mediului nconjurtor98 8.3.1. Criteriul locului de msurare98 8.3.2. Criteriul principiului de msurare99 8.3.3. Criteriul timpului de msurare100 4Pagina Curs 9 - Metode de msurare i caracterizare a polurii aerului102 9.1.Caracterizarea polurii aerului102 9.2. Metode actuale pentru msurarea concentraiilor substanelor poluante ale aerului107 9.2.1. Msurarea conductivitii electrice107 9.2.2. Msurarea absorbiei radiaiilor electromagnetice111 9.2.3. Msurarea conductivitii termice113 9.2.4. Msurarea altor mrimi fizice care caracterizeaz comportarea gazelor113 9.2.5. Msurarea dimensiunilor particulelor n suspensie n gaze114 Curs 10 - Metode de msurare a concentraiilor substanelor aflate n soluie 120 10.1. Metodologia general de msurare a concentraiilor substanelor aflate n soluie120 10.2. Metoda spectrometric121 10.3. Metoda conductivimetric123 10.4. Masurarea aciditii124 10.5. Masurarea turbiditii125 Curs 11 Sisteme portabile pentru msurarea i caracterizarea poluriiapelor i solului126 11.1. Sistemul portabil DREL/2000 pentru msurarea i caracterizarea calitiiapelor i solurilor126 11.2. Sistemul portabil CEL 700 de msurare i caracterizare a calitii apei130 Curs 12 - Sisteme de monitorizare i msurare n timp real a polurii mediului nconjurtor133 12.1. Probleme legate de monitorizare133 12.2. Tipurile de substane ce trebuiesc detectate137 12.3. Modul optim de locaie n mediul nconjurtor al subsistemelor ieantionarea intervalelor de msurare130 12.4. Caracteristici i nivele de performan ale sistemelor de monitorizare ntimp real a calitii aerului140 12.5. Cerine care trebuiesc ndeplinite de sistemele de monitorizare ntimp real a polurii aerului143 12.6. Metodele de tip remote sensing 144 5Pagina Curs 13 - Metode de control a calitii mediului nconjurtor148 13.1. Metode de control local 148 13.2 Metode de control regional (stat sau zon continental)150 13.3. Metode de control global151 13.4. Educaia i nvamntul152 Curs 14 Managementul integrat al calitii mediului nconjurtor153 14.1.Analiza ecogeografica153 14.2. Metoda de timp real pentru descreterea polurii industriale159 IIAPLICAII PRACTICE163 Lucrarea de laborator nr. 1Determinarea concentraiilor unor poluani ai apei prin metode spectrometricen domeniul vizibil - Partea I aAnaliza calitativ163 Lucrarea de laborator nr. 2Determinarea concentraiilor unor poluani ai apei prin metode spectrometricen domeniul vizibil - Partea a II aAnaliza cantitativ168 Lucrarea de laborator nr. 3 Calibrarea senzorului cu SnO2 pentru msurarea concentraiilor de freon n aer176 Lucrarea de laborator nr. 4 Msurarea i monitorizarea n timp real a polurii aerului (gaze toxice icombustibile) - Partea I-aSimularea hardware i software184 Lucrarea de laborator nr. 5 Msurarea i monitorizarea polurii aerului (gaze toxice i combustibile)- Partea a II-aMsurtori n teren195 Lucrarea de laborator nr. 6 Referat Aplicaii n managementul calitii mediului nconjurtor - Simularea unor situaiiReale (partea I-a)206 Lucrarea de laborator nr. 7 Referat Aplicaii n managementul calitii mediului nconjurtor - Simularea unor situaiiReale (partea a II-a)215 IIISUBIECTE DE EXAMEN219 IVBIBLIOGRAFIE234 6INTRODUCERE AcestcursestedestinatstudeniloranuluiIValFacultiiDeInginerieManagerialdin UniversitateaEologicBucureticareaunprogramadestudiudisciplinaTehnicidemsurarei control a calitii mediului (curs i laborator). Datorit coninutului su, att n partea de teorie, ct, mai ales, n cea de aplicaii practice, cursul poate fi consultat i de studenii altor faculti cu profil de inginerie care au specializri n domeniul proteciei mediului nconjurtor, ca i de ali studeni i specialiti care au nevoie de o introducere rapid n domeniu. Oscurtprezentareamoduluincareaevoluatproblematicamediuluinconjurtoreste necesar pentru a nelege necesitatea unui astfel de curs la momentul actual. Satisfacereanevoiloruneipopulaiincretereicuexigenetotmaisporite,adeterminat apariia,explozivnultimii50deani,aunitilorindustrialeideagriculturintensiv.Acestea, din motive de eficien economic, s-au constituit, de multe ori, n platforme industriale sau agricole care au ocupat pri nsemnate din mediul inconjurtor. Dezvoltarea sistemelor industriale i de agricultur intensiv a determinat, n egal msur, apariiaunornoitipurideaezriumane.Deasemenea,traficulrutieracrescutmultnintensitate datorit necesitailor de a deplasa oameni, materiale i mrfuri la, i de la locurile de producie. Datoritrelaiilorstrnsedintreaezrileumaneimediulnconjurtor,procesulde dezvoltareaindusmodificriimportantenstructuraacestuia.Aufostafectate,pernd,calitatea aerului i a apelor, a solului i a biosferei, mai inti zonal i apoi la scar planetar. Efectele negative ale procesului de dezvoltare au fost resimite de om, la inceput n calitate departicipantlaanumiteproceseindustrialesauagricoleis-aumanifestatprinafectareastriide sntate. Aria celor afectai s-a extins, ntr-o prim faz, datorit unor produse care afectau starea de snatte prin utilizare i, ntr-o a doua faz, datorit efectelor polurii de tip global (efectul de ser, subierea stratului de ozon i ploile acide).Pna n anii 60 studiul mediului nconjurtor a fost, n exclusivitate, apanajul biologiei, n cadrul creia s-a i dezvoltat conceptul de ecosistem. nceputul anilor 70 a marcat apariia primelor semnaledealarmnlegaturcueroziuneaacceleratasolului,ploileacide,emisiadebioxidde carbon i chiar a accidentelor ecologice (degradarea accelerat a ecosistemului lacului Ontario). Din cencemaimulicercettori,maialesdindomeniiconexebiologiei,aunceputsseocupede rezolvareaacestorprobleme,considerndcasingurcauzadegradriimediuluiactivitatea industrialiagricolincercndsimpunreducereadrasticavolumuluiacestoractiviti, masur care nu avea cum s fie pus n practic, fie din raiuni economice, fie din raiuni sociale. Problematicamediuluincojurtorselrgetelanceputulanilor70,maialesdincauza corelaiei fireti cu criza energetic i cu crizele de dezvoltare care debuteaz n for n 1973, dup rzboiuldeaseziledintreIsraeliEgipt.Cercettoriincepsneleagc,maimultdect 7contabilizareadegradrilormediuluinconjurtoriimpunereaunormsuricucaracterrestrictiv asupraproceselordedezvoltare,estenecesarelaborareaunormodeleglobalealedezvoltrii economice i sociale care s furnizeze predicii asupra strilor ce se pot realiza, precum i soluii de controlaacestorprocese.Auaprutatunciorganismemondialecucaracternon-guvernamental (PNUD, FAO) i fundaii tiinfice care au suportat i susinut elaborarea unor astfel de modele. Aa au aprut rapoartele Clubului de la Roma care au elaborat primele modele globale asupra proceselor de dezvoltare economic i social. Aceste modele au fost elaborate ntr-o perspectiv mai degrab tehnologic,decttiinific,astfelnctprediciilelorpetermenscurtimediuaufostdeja infirmate. Ele au ins marele merit de a fi construit primele baze de date credibile i de a fi atras un numr foarte mare de cercettori, din diverse domenii tiinifice n studiul acestor probleme, crend astfel premisele apariiei primelor coli. Primelestudiiasupraproblemelorglobalealemediuluincojurtorauformulatconcluzii careauavut,maidegrab,daruldeadescurajaoricecercetaretiinific.CarteareputatuluiBarry Commoner, "Cercul care se nchide", realizeaz un studiu vast ce prezint mediul nconjurtor ca pe o multitudine de relaii n dou dimensiuni, fr nici o ordonare ierarhic, i se ncheie cu concluzia c "toate sunt legate de toate", interzicnd astfel, apriori, orice modelare parametric. n acei ani (ca dealtfeliastzi,nanumitemediitiinifice),oricencercaredemodelareparametrica ecosistemelor naturale i antropizate era respins din start cu motivaia c omul i natura sunt att de complexe c nu pot fi puse n vreo ecuaie. Apariiaprimeloraccidenteecologicemajorenanii80(accidentuldelaBophal,Indiai celdelaCernobl)adeterminatimplicareaputernicasocietiicivilenproblemelemediului nconjurtor,latoateniveleledeaciuneidecizie

Recommended

View more >