DETERMINAREA POLUARII AERULUI CU GAZE

DETERMINAREA POLUARII AERULUI CU GAZE

Poluarea aerului: prezenta unor substante straine de compozitia sa naturala sau variatia importanta a componentilor (dioxid de carbon), care pot produce direct sau indirect alterarea sanatatii omului.

Surse: industriale, transport, casnice etc. sau din reactii.

Poluantii frecventi: compusii carbonului, azotului, sulfului; gaze toxice: monoxidul de carbon, oxizii de azot, bioxidul de sulf, hidrocarburile.

Metode de determinare

Determinari directe: evidentierea gazelor toxice din aerul poluat

Determinari indirecte: evidentierea gazelor toxice in organismul expus la aerul poluat

Aprecierea cantitativa a gazelor toxice din aerul poluat

- metode rapide: orientative (reactivi care isi schimba culoarea; in caz pozitiv se recurge la metode exacte)

- automate:

- analizoare spectrometrice (absorbtia diferita a radiatiilor electromagnetice);

- analizoare termo-conductometrice (conductibilitatea termica diferita a gazelor);

analizoare termomagnetice proprietatile magnetice ale gazelor)

analizoarele electrochimice conductibilitatea electrica a solutiei difera in functie de concentratia substantei de analizat);

- analizoarele automate pentru determinari continue, cu inregistrare grafica.

Depistarea si determinarea toxicului din organismul expus

- se determina toxicul sau produsii de metabolism ai acestuia

- uneori sunt indicatori mai fideli ai gradului de expunere la toxic

probele de material (sange si/sau urina) trebuie recoltate in conditii care sa excluda atat poluarea din mediul extern cu substanta cautata, cat si pierderea substantei urmarite.

Concentratii maxime admise (CMA)

Unitati de masura: de obicei in mg/m³    si in parti pe milion (ppm), adica in cm³/m³.

Formula pentru transformare:

mg/m³ = ppm x M : 24,45

unde M este greutatea moleculara a substantei considerate.

CMA doza de poluant care nu determina direct si indirect efecte nocive asupra organismului uman. Se stabilesc astfel incat sa fie sub pragul de actiune acuta si cronica pentru om, sub pragul de percepere a mirosului si al actiunii iritative. Au caracter de lege.

- Concentratia maxima admisa momentana concentratia de poluanti pe termen scurt (proba luata 30 min)

- Concentratia maxima admisa medie pe 24 ore concentratia pe o zi probe luate continuu sau discontinuu in mai multe reprize egale de timp).

- Valori medii lunare, anuale.

- Dozarea globala. Utilizata in cazul noxelor cu actiune sinergica cu conditia cunoasterii proportiei diferitelor gaze. Se poate deduce o concentratie maxima admisibila pentru amestecul de gaze.

Determinarea bioxidului de carbon

CO₂ - gaz incolor si inodor, solubil in apa, constituent normal al atmosferei, in proportie de 0,03-0,04%.

Densitate 1,51 - acumulare in locuri declive (mine, grote, puturi, fantani parasite).

In mediul industrial: in sectiile de fermentatie ale fabricilor de bere, spirt (acumulari pana la 5-10%).

CO₂ este considerat un indicator al gradului de viciere al aerului (strazi si intersectii intens cu trafic intens; incaperi inchise, spatii aglomerate - concentratia poate depasi 1

Metoda titrimetrica Pettenkofer

Principiu: Un volum cunoscut de aer este aspirat printr-o solutie de hidroxid de bariu, cu titru cunoscut. Bioxidul de carbon din aer este fixat de hidroxidul de bariu formand carbonatul de bariu. Prin fixarea CO₂ scade titrul solutiei de hidroxid de bariu. Din diferenta dintre titrul initial si final al solutiei de hidroxid de bariu se poate calcula cantitatea de CO₂ din volumul aerului cercetat.

Recoltarea probelor de aer poate fi insotita de determinari de temperatura si presiune atmosferica cu scopul corectiei volumului de aer recoltat, corectat la temperatura de OºC si presiunea de 760 mmHg.

CMA: Valoarea concentratiei de bioxid de carbon, constituent normal al aerului, este de 0,03-0,04%, in mod exceptional 0,1%. Valori mai ridicate arata vicierea aerului.

Alte gaze toxice

Monoxidul de carbon (CO) este un poluant raspandit, cu cea mai mare eliminare pe glob.

Proprietati: gaz incolor, inodor, fara gust.

Surse: combustii incomplete (autovehicule, sisteme de incalzit casnice, surse industriale, mine, fumat etc.)

Determinare: diverse metode (chimice, biochimice sau spectroscopice).

Markerul biologic de expunere la monoxid de carbon este carboxihemoglobina.

Bioxidul de sulf (SO₂)

Proprietati: gaz incolor, cu miros caracteristic patrunzator, cu actiune sufocanta.

Surse: arderile cu carbuni inferiori sau lemn, diferite ramuri industriale.

Importanta: cresterea cantitatii de bioxid de sulf in atmosfera are ca efect o cresterea gradului general de morbiditate a populatiei.

Determinare: diferite metode (nefelometrica, Iacovenco), cu ajutorul analizoarelor de gaze.

Clorul (Cl₂)

Proprietati: gaz toxic de culoare galben-verzui cu miros sufocant, solubil in apa.

Surse: utilizat la dezinfectia apei potabile, in industria clorosodica, industria chimica, industria textila etc.

Determinare: metoda iodometrica sau colorimetrica.

Principiul metodei: clorul elibereaza iodul dintr-o solutie de iodura de potasiu. Iodul astfel rezultat se titreaza cu tiosulfat de sodiu.

Amoniacul (NH₃)

Proprietati: gaz incolor, miros caracteristic si gust patrunzator, solubil in apa, iritant puternic al    mucoaselor.

Surse: industria ingrasamintelor, la prepararea acidului azotic, a maselor plastice etc.

Determinare: diverse analizoare de gaze.

Oxizii de azot (NO_X)

Efecte: actioneaza asupra aparatului respirator fara a produce iritatie si de aceea se numesc toxice insidioase; toxicitate foarte mare prin reactia cu umezeala se formeaza acid azotic care distruge tesutul alveolelor pulmonare in orice concentratii.

Surse: surse industriale si traficul intens. Contribuie la producerea smogului.

Determinare analizoare de gaze.

Gazele de esapament

Compozitie: monoxid de carbon, oxizi de azot, bioxid de sulf, hidrocarburi policiclice, benzpiren, plumb, aldehide, benzene, funingine etc.

Determinare: probele se recolteaza cu ajutorul unor aparate semiautomate sau prin metoda clasica de absorbtie la punctele alese in prealabil (intersectii de strazi sau in lungul unor strazi cu circulatie intensa).

In cazul eliminarii unor substante poluante in exces, autovehiculul este supus reglarii tehnice, ce are ca scop reducerea eliminarii substantelor nocive pentru sanatate.

Fumul de tigara

Importanta: fumatul este cea mai importanta sursa de poluare interioara. Toxicomania fumatului este foarte raspandita, cu afectarea varstelor din ce in ce mai tinere si cu tendinta de egalizare la cele doua sexe.

Componente: fumul de tigara este un aerosol format dintr-un numar impresionant de substante chimice, unele nemodificate, altele degradate prin ardere. In timpul arderii tigarii se formeaza mai mult de patru sute de compusi chimici ca urmare a proceselor fizico-chimice si termodinamice.

Nicotina: stimuleaza apoi inhiba sistemul nervos vegetativ, astfel pulsul se accelereaza, creste tensiunea arteriala, apare vasoconstrictie, se modifica metabolismul.

Monoxidul de carbon: produce hipoxie, iar aceasta duce la tulburari cardiovasculare si obstructia arterelor. Fumatorii au nivele medii de carboxihemoglobina in jur de 4-5%. Fumul de tigara mai contine oxizi de azot, bioxid de sulf, fenoli, diferite metale, acid cianhidric, acroleina, acizi organici etc.

Numeroase hidrocarburi aromatice, derivati de gudron (benzpirene) si nitrozamine, cu efect cancerigen.

Fumatul pasiv

Definitie: inhalarea fumului de tigara expirat de fumatori; expunerea persoanelor nefumatoare la aerul poluat din interior cu fum de tigara.

Persoanele care inspira timp de o ora aer viciat de fumul de tigara, inhaleaza nicotina cuprinsa intr-o tigara. Fumatul pasiv la copii, in special la sugari, este deosebit de periculos.

Lupta impotriva fumatului este unul dintre cele mai speciale activitati de medicina preventiva de ameliorare si de prelungire a vietii. Educatia pentru sanatate, efectuata in unitatile de invatamant la tineri, are rolul de a prezenta riscurile fumatului pentru sanatate si de a descuraja tinerii de la fumat. Legislatiile antitabagice guvernamentale pot contribui la reducerea fumatului si efectelor lui negative. Societatii ii revine un rol important in constientizarea efectului nociv al fumatului si prin formarea unei culturi sanitare avansate contribuie la reducerea    si prevenirea fumatului.

Poluarea interioara

Aerul interior spatiile inchise din locuinte, birouri, sali publice etc.

Cerinte de baza confort termic, concentratia gazelor respiratorii in limite normale, poluantii sub nivelul care ar putea afecta sanatatea persoanelor expuse.

Poluare interioara cresterea concentratiei unuia sau mai multor poluanti la un nivel care determina disconfort si efect daunator sau potential daunator asupra organismului.

Poluarea interioara afecteaza populatia in ansamblu (diferita de expunerea profesionala care afecteaza strict un segment populational).

Omul modern expus predominant la poluarea interioara (petrece majoritatea timpului in spatii inchise). Aerul interior poate fi poluat din surse exterioare sau din surse interioare.

Nr. de poluanti din interiorul locuibil este foarte mare (>1000)

Ex.: produsi de combustie, agenti biologici si bioaerosoli, compusi organici volatili si semivolatili, praf respirabil (fibre si particule), poluarea interioara radioactiva (radon).

Produsii de combustie

- fumul de tigara (amestec complex de gaze, vapori si suspensii, afecteaza pe fumatori si nefumatori)

- dioxidul de azot (combustia gazului metan).

- monoxid de carbon (functionarea defectuoasa a sistemelor de incalzire ce folosesc ca si combustibil gazul metan si petrolul, flacarile de ardere deschisa (aragaz) si chiar fumatul).

- fumul de lemne (rezulta peste o suta de compusi chimici: particule solide, oxizi de azot, oxizi de sulf, monoxid de carbon etc.).

Agentii biologici si bioaerosolii

Microorganisme: bacterii, virusuri, fungi si protozoare; bacteriile se leaga de particule de praf organic sau de aerosoli lichizi; fungii produc spori intr-o anumita etapa a ciclului lor de viata, micelii si compusi organici.

Conditii pentru dezvoltare prezenta suportului nutritiv, aportul de oxigen, temperatura si umiditate ridicata, absenta oricarui element toxic.

Compusii organici volatili si semivolatili

Surse materiale de constructie, mobilier, zugraveli, substante cosmetice, materiale adezive, produse chimice de uz casnic etc. Formaldehida

Praful respirabil fibre si particule solide azbest

Radonul (gaz radioactiv rezultat din dezintegrarea radiului principala sursa solul si materialele de constructie, apa si gazul metan).

Vicierea aerului

Definitie: alterarea proprietatilor fizice si chimice ale aerului din incaperile inchise, aglomerate, neventilate.

Factori de care depinde: spatiul inchis (volum), numarul de persoane, perioada de timp cat acestea raman in incapere.

Cauzele vicierii: procesul respirator, pierderile de caldura ale organismului, eliminarea unor produsi de metabolism (piele, tub digestiv)

Efectele vicierii aerului

acute: cefalee, vertij, greata, oboseala, somnolenta, lipotimie, chiar deces

cronice: in special la copii (anorexie, anemie, adinamie, scaderea rezistentei organismului la infectii etc)

Determinare: prin evaluarea microclimatului sau prin determinarea concentratiei de bioxid de carbon. Aerul se considera viciat: peste 0,07-0,1% CO₂.

Imbunatatirea calitatii aerului interior

- Controlul sursei

- Ventilatie corespunzatoare (parametri de ventilatie: volumul de ventilatie VV, coeficientul de ventilatie); ventilatie naturala, artificiala (mecanica)

- Purificarea aerului cu metode fizico-chimice (aer conditionat)