8.1.2 Componentele mediului

Pentru a înţelege şi a controla perturbările induse în mediu de activităţile antropogene, fie că acestea au ca rezultat o poluare directă sau indirectă, este absolut necesară cunoaşterea şi înţelegerea comportării ecosistemelor neperturbate.

8.1. 2. 1 Apa

Două treimi din suprafaţa pământului sunt acoperite din apă, aceasta totalizând un volum de 1,38 miliarde km³. Din acest volum, 97,4% este apă sărată, iar 2,6% este apă dulce, din care abia 0,3% îl reprezintă apa potabilă. Datorită proprietăţilor sale remarcabile, apa este indispensabilă vieţii.

Compoziţia apelor naturale

A. componenţi minerali ai apelor naturale

a.                 cationi: Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Cu²⁺, Al³⁺, Zn²⁺, sub formă de ioni hidrataţi [M(H₂O)_n]ⁿ⁺, NH₄⁺

b.                 anioni: HCO₃^-, SO₄^2-, Cl^-, NO₃^-, NO₂^-, PO₄^3-

c.                  specii neionice: SiO₂, polisislicaţi etc

B. componenţi gazoşi ai apelor naturale. În apele naturale cele mai importante gaze dizolvate în apă sunt oxigenul şi dioxidul de carbon.

a.                 oxigenul este indispensabil vieţii subacvatice. În ape, oxigenul provine din atmosferă sau ca rezultat al proceselor de fotosinteză.

b.                 dioxidul de carbon este un component minor al aerului atmosferic şi, prin urmare şi al apei. Există ape cu un conţinut ridicat în CO₂, ca rezultat al descompunerilor metabolice sau ca rezultat al dizolvării CaCO₃ din formaţiunile calcaroase peste care trece apa.

C. compuşi organici prezenţi în apele nepoluate sunt de natură biologică ca rezultat al proceselor metabolice. Exemple: metanul, compuşii organici cu azot etc.

D. organismele vii inferioare sunt organisme autotrofe şi cele heterotrofe, a căror dezvoltare exagerată conduce la procesul de eutrofizare. Organismele superioare reprezintă o fracţie mică din organismele subacvatice, dar acestea sunt deosebit de vulnerabile la efectele negative ale poluării.

8.1. 2. 2 Solul

Solul este cea mai importantă componentă a geosferei, fiind mediul pentru producerea hranei de care depind organismele terestre. Este un amestec de minerale, substanţe organice şi apă, capabil de a întreţine creşterea plantelor pe suprafaţa sa.

Cele mai răspândite elemente în scoarţa terestră sunt: O (46,6%), Si (27,7%), Al (8,1%), Fe (5%), Ca (3,6%), Na (2,8%), K (2,6%), Mg (2,1%). Mineralele conţinând aceste elemente constituie principalii componenţi anorganici ai solului. Dintre componenţii organici ai solului se menţionează compuşii biologic activi ca: polizaharide, aminozaharuri, nucleotide şi substanţe humice, compuşi polinucleari aromatici, acizi organici, alcooli superiori. Sub denumirea de substanţe humice sunt cunoscute mai multe substanţe cu structură asemănătoare cu mase molare cuprinse între câteva sute şi câteva zeci de mii, substanţe formate prin descompunerea vegetaţiei.

8.1. 2. 3 Atmosfera

Atmosfera constituie învelişul gazos al globului terestru care este sursa principală de oxigen pentru vieţuitoarele de pe pământ, de dioxid de carbon pentru plantele verzi şi o componentă a ciclului hidrologic din ecosferă. Atmosfera joacă un rol important în protecţia împotriva radiaţiilor UV şi electromagnetice din cosmos.

Compoziţia atmosferei este variabilă, în funcţie de poziţia geografică. În tabelul 8.1 este prezentată compoziţia chimică medie a atmosferei uscate.

În straturile joase ale atmosferei predomină azotul. Pe măsură ce altitudinea creşte, predominant devine oxigenul, heliul şi hidrogenul. Vaporii de apă şi ozonul manifestă o variabilitate remarcabilă în timp şi spaţiu în atmosferă.

Ozonul este produs în cursul reacţiilor fotochimice la altitudini între 20-60 km. În atmosfera poluată se produce de asemenea ozon, dar în concentraţii mici. Concentraţia ozonului creşte gradat de la nivelul mării spre staturile superioare ale atmosferei, atingând la 10-17 km de 5 ori concentraţia de la nivelul mării. Regiunea cu cea mai mare concentraţie de ozon (10 ppm) se găseşte la înălţimea de 25-30 km, în stratosferă. În atmosfera poluată, ozonul este descompus sub acţiunea catalitică a numeroşi compuşi ca: NO, NO₂, N₂O, H^. , HO^. , HOO^. , Cl, Br, precum şi a unor particule solide ca oxizii metalici şi unele săruri (deşeuri de la rachete).

Tabel 8.1 Compoziţia chimică medie a atmosferei

Specia nepoluantă care creează cele mai mari griji în lumea contemporană este dioxidul de carbon care, împreună cu vaporii de apă joacă un rol important în absorbţia energiei radiante emise de pământ. Creşterea temperaturii scoarţei terestre datorită creşterii concentraţiei dioxidului de carbon din atmosferă este cunoscută sub denumirea de efect de seră.

În afara speciilor menţionate, în atmosferă se găsesc şi particule solide sau lichide provenite din căderile de apă, fum, evaporarea unor substanţe organice.