În continuarea discuției anterioare despre particulele în suspensie (PM), acest articol își propune să exploreze în detaliu o componentă specifică și deosebit de îngrijorătoare: Black Carbon. Recent, acesta a captat atenția cercetătorilor și a factorilor de decizie din cauza impactului pe care îl are asupra sănătății umane și schimbărilor climatice. Fiind un constituent semnificativ al particulelor fine (PM2.5), prezintă provocări și riscuri unice care necesită o înțelegere aprofundată.
Black Carbon este emis în atmosferă prin arderea incompletă a combustibililor fosili, biomasei și biocombustibililor. Spre deosebire de gazele cu efect de seră, acesta rămâne în atmosferă pentru o durată relativ scurtă, de obicei de la câteva zile până la câteva săptămâni, dar impactul său climatic este semnificativ și imediat.
Black Carbon reduce albedo-ul și accelerează schimbările climatice
Black Carbon este o formă solidă de carbon pur, prezentând o culoare neagră caracteristică și având capacitatea de a absorbi lumina solară. Aceste caracteristici contribuie, în mod semnificativ, la încălzirea globală prin absorbția radiației solare și modificarea proprietăților albedo ale suprafețelor acoperite de zăpadă și gheață.
Albedo este o măsură a reflectivității unei suprafețe, ce indică proporția de radiație solară (energie) care este reflectată înapoi în spațiu. Un albedo ridicat contribuie la răcirea suprafeței. Acesta depinde, în principal, de culoarea suprafeței, suprafețele întunecate absorbind mai multă energie decât cele deschise la culoare.
Calota de gheață a Groenlandei s-a redus substanțial în ultimii ani, iar ceea ce trebuie să reținem este că topirea de la suprafață este controlată de temperatura atmosferică și albedo. Impuritățile precum praful mineral și Black Carbon închid culoarea zăpezii și a gheții, așadar acestea reduc albedo-ul, ceea ce duce la creșterea energiei solare absorbite și, în cele din urmă, la amplificarea topirii.
O componentă majoră a funinginei, Black Carbon are cea mai mare capacitate de absorbție a particulelor de energie solară, acesta putând absorbi de un milion de ori mai multă energie decât CO2.
Normele de siguranță și valori recomandate de Black Carbon
În prezent, nu există standarde internaționale specifice pentru concentrațiile de Black Carbon, dar se utilizează adesea limitele generale pentru particulele PM2.5 ca indicator al calității aerului.
Putem discuta despre valorile recomandate de Organizația Mondială a Sănătății (OMS) pentru PM2.5, având în vedere că Black Carbon este o componentă majoră al acestui tip de particule, respectiv de limita anuală recomandată de 5 µg/m³.
Țările și agențiile de reglementare din întreaga lume adoptă aceste valori ghid pentru a asigura protecția sănătății publice.
Black Carbon în România: Context și provocări
În România, poluarea cu Black Carbon reprezintă o problemă semnificativă, în special în marile aglomerări urbane și în zonele industriale. Sursele cele mai importante de emisie includ transportul rutier, activitățile industriale și arderea reziduurilor agricole.
Sursele de emisii Black Carbon în România
- Transportul rutier: Vehiculele diesel sunt un contributor major la emisiile de Black Carbon în România, în special în orașele mari precum București, Cluj-Napoca, și Timișoara. Traficul intens și vehiculele vechi, care nu respectă normele moderne de emisii, agravează problema.
- Industria: Zonele industriale din România, cum ar fi Valea Jiului, emit cantități semnificative de Black Carbon din arderea combustibililor fosili în procesele de producție.
- Arderea biomasei: În zonele rurale, arderea resturilor agricole și a lemnului pentru încălzire contribuie la emisiile de Black Carbon. Această practică este comună în multe comunități rurale care nu au acces la surse de energie mai curate.
Studii și date relevante în România despre poluarea cu Black Carbon (Carbon Negru)
Un studiu realizat de Agenția Europeană de Mediu a arătat că România se confruntă cu nivele ridicate de PM2.5, în care Black Carbon joacă un rol semnificativ.
Agenția Europeană de Mediu plasează țara noastă pe primele locuri în privința deceselor cauzate de poluarea aerului, cu un număr estimativ de aproape 20.000 decese.
Pe lângă autoturismele învechite, există și alți factori care cresc nivelul de poluare a aerului, precum sistemele de climatizare. Trebuie menționat că, în 43% dintre locuințele din mediul rural, încălzirea încă se obține prin arderea lemnului și cărbunelui, care emană cantități considerabile de microparticule poluante, inclusiv Black Carbon.
Efectele Black Carbon asupra sănătății includ:
– Afectarea sistemului respirator: Inhalarea particulelor fine de Black Carbon poate provoca inflamații și exacerba afecțiuni respiratorii precum astmul și bronșita.
– Impact cardiovascular: Expunerea prelungită poate duce la boli cardiovasculare și crește riscul de atac de cord și accident vascular cerebral.
– Cancer: Studiile arată o legătură între expunerea la Black Carbon și un risc crescut de cancer pulmonar.
Studiile arată că zonele cu concentrații ridicate de Black Carbon se confruntă cu o incidență mai mare a problemelor de sănătate.
De exemplu, un studiu realizat în India, de către Departamentul de Știință și Tehnologie al Guvernului, a arătat că expunerea la niveluri ridicate de Black Carbon este asociată cu o reducere semnificativă a funcției pulmonare la copii. Alte studii globale au evidențiat legături între expunerea la Black Carbon și mortalitatea prematură.
Cazuri faimoase de poluare cu Black Carbon
Un caz notabil este cel al orașului Beijing, China, unde poluarea aerului a atins niveluri periculoase din cauza emisiilor industriale și transportului. Black Carbon a fost o componentă majoră a smogului gros care a afectat orașul. Autoritățile au implementat măsuri stricte pentru a reduce emisiile, inclusiv restricționarea traficului și închiderea temporară a fabricilor.
Cazuri de poluare cu Black Carbon în România
Un caz notabil este cel al orașului București, unde poluarea aerului a atins nivele periculoase, în special în timpul iernii. Emisiile de la vehicule, combinate cu arderea combustibililor fosili pentru încălzire, duc la o acumulare semnificativă de Black Carbon în aerul urban. Autoritățile locale au încercat să reducă aceste
Inițiative și soluții pentru combaterea poluării cu Black Carbon
Pentru a înțelege mai bine eforturile internaționale de a combate poluarea cu Black Carbon, este esențial să explorăm cadrul legislativ și politic actual.
De exemplu, proiectul european STANBC (Standardizarea Metodelor de Măsurare a Carbonului Negru pentru Modelarea Calității Aerului și Climatică), care a început în iunie 2023 și se va desfășura pe o perioadă de trei ani. Acesta vizează îmbunătățirea preciziei monitorizării emisiilor de Black Carbon și a datelor pentru modelele de transfer radiativ.
Eforturile STANBC sunt fundamentale pentru stabilirea unei noi standarde, care vor îmbunătăți precizia măsurătorilor de Black Carbon și va facilita înțelegerea mai clară a surselor și impactului acestui poluant.
În aprilie 2024, a fost adoptată Propunerea pentru o Directivă a Parlamentului European și a Consiliului privind calitatea aerului ambiental și un aer mai curat pentru Europa.
Această directivă recunoaște rolul critic al aerosolilor carbonici și va influența deciziile guvernamentale din țările europene, astfel că monitorizarea emisiilor de Black Carbon va deveni necesară.
Principalele puncte ale directivei includ:
- Standarde mai stricte de calitate a aerului: Noile standarde vizează reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, inclusiv CO2 și Black Carbon.
- Poluanți emergenți: Directiva subliniază importanța monitorizării particulelor ultrafine, Black Carbon, amoniacului și potențialului oxidativ al particulelor.
- Supersite-uri de monitorizare: Fiecare stat membru va stabili supersite-uri urbane și rurale pentru monitorizarea poluanților, inclusiv PM10, PM2.5, NO2, O3, Black Carbon, NH3 și particule ultrafine.
Reglementări și politici în România
În România, reglementările și politicile privind poluarea cu Black Carbon fac parte din cadrul mai larg al legislației privind calitatea aerului și protecția mediului. Aceste reglementări sunt aliniate cu directivele Uniunii Europene și se bazează pe standarde internaționale.
În viitorul apropiat, utilizarea tehnologiilor de monitorizare în timp real și a analizoarelor pentru detectarea poluanților, va include monitorizarea Black Carbon pentru a ajuta la identificarea și gestionarea surselor de poluare.
Clarificarea unei potențiale confuzii: Black Carbon vs. Carbon Black
În discuțiile despre poluare și impactul industrial asupra mediului, este frecvent să întâlnim termeni asemănători care pot crea confuzie. Doi astfel de termeni sunt „Black Carbon” (Cabron Negru) și „carbon black” (negru de fum). Deși sună similar, aceștia reprezintă concepte distincte cu implicații diferite pentru mediu și sănătate.
Carbon Black (Negru de fum)
Spre deosebire de Black Carbon, carbon black este un material industrial produs prin procesul controlat de ardere a hidrocarburilor. Este utilizat pe scară largă în producția de cauciuc, vopsele, cerneală de tipărire și diverse alte materiale. Deși carbon black nu este un agent major de încălzire globală, particulele sale pot contribui la probleme locale de calitate a aerului dacă nu sunt gestionate corespunzător.
Impactul și reglementările
Atât Black Carbon, cât și Carbon Back necesită abordări diferite în ceea ce privește reglementările și măsurile de control. În timp ce reducerea emisiilor de Black Carbon este esențială pentru combaterea schimbărilor climatice și a problemelor de sănătate, gestionarea emisiilor de carbon black vizează mai mult protecția calității aerului și prevenirea poluării locale.
Soluții TehnoINSTRUMENT pentru Monitorizarea calității aerului
TehnoINSTRUMENT oferă o gamă de soluții avansate pentru monitorizarea calității aerului, inclusiv tehnologia de detectare și analiză a particulelor PM 2.5. Aceste soluții includ:
- Sisteme de monitorizare în timp real: TehnoINSTRUMENT utilizează sisteme avansate pentru a măsura concentrațiile de Black Carbon și alte particule fine și ultra fine, furnizând date precise și în timp real.
- Analizoare portabile: Aceste dispozitive permit monitorizarea mobilă a poluanților, fiind ideale pentru evaluările din teren și pentru zonele greu accesibile.
- Platforme de date integrate: Soluțiile noastre includ soluții software de analiză a datelor care permit interpretarea și vizualizarea ușoară a informațiilor colectate, facilitând luarea deciziilor informate.
ACTRIS, cea mai mare rețea de cercetare atmosferică din Europa, a împărtășit în aprilie 2024 noua lor lista de instrumente pe care le aprobă pentru utilizare. Pe lista de instrumente aprobate de ACTRIS, se află acum echipamente pentru masura Black Carbon disponibile in portofoliul TehnoINSTRUMENT.
Tehnologia noastră implică prelevarea aerului pe un filtru pentru perioade de timp determinate. După prelevare, un sistem optic analizează pulberile acumulate pe filtru, determinând astfel concentrația de Black Carbon. Această metodologie permite o evaluare precisă și eficientă, esențială pentru implementarea strategiilor de reducere a poluării și protejarea sănătății publice.
Concluzie
Black Carbon reprezintă o provocare majoră pentru sănătatea publică și mediul din România. Înțelegerea surselor și efectelor acestuia este esențială pentru a implementa măsuri eficiente de reducere a emisiilor. Prin adoptarea de tehnologii avansate și parteneriate strategice, TehnoINSTRUMENT sprijină eforturile de a asigura un aer mai curat și o atenție crescută pentru mediul ambiental al comunităților din România.
