Cercetari Privind Influenta Poluarii Asupra Desfasurarii Proceselor Fiziologice LA Unele Specii Lemnoase DE Plante

CUPRINS

=== l ===

CAPITOLUL 1

INTRODUCERE

Manifestările exterioare ale intoxicărilor cu diferite noxe pot fi explicate în mare parte prin cercetări de fiziologie privind, printre altele, creșterea și dezvoltarea plantelor și procesele esențiale, componente ale metabolismului, ca de pildă fotosinteza sau regimul de apă.

Datorită sensibilității mecanismelor fiziologice, plantele au servit adesea drept indicatori ai poluării aerului, reducerea funcțiilor biologice fiind foarte promptă și sesizabilă prin intermediul analizelor de laborator sau al observațiilor și testărilor în teren. Aceste modificări sunt corelate cu leziunile mici sau mai mari prezente pe limbul foliar, cu schimbările de culoare, cu distrugerea unor organe sau în cazuri extreme, cu dispariția unor plante sau specii întregi.

Modificările pe care noxele atmosferice și substanțele toxice antrenate de ape sau cele care îmbină solul le provoacă plantelor sunt extrem de diverse și afectează multe din numeroasele mecanisme ale vieții și ale organismului vegetal.

Aproape în totalitatea lor, deși în maniere diferite, noxele influențează procesele de creștere și dezvoltare ale plantelor, procesul de fotosinteză și regimul de apă. Toate acestea sunt procese de maximă importanță pentru productivitatea, vitalitatea și existența vegetației, cunoscute în interrelațiile determinate de mediu și substanțe toxice, pot oferi aspecte care să ducă la combaterea efectelor negative ale impurificării atmosferei.

Scopul cercetării noastre este de a stabili modul în care Combinatul Petrochimic Pitești influențează desfășurarea unor procese fiziologice la unele specii lemnoase de plante, în comparație cu zona Pădurii Trivale.

Obiectivele cercetării:

1. Sistematizarea informațiilor din literatura de specialitate cu privire la poluare.

2. Determinarea intensității fotosintezei, a dimensiunilor frunzelor plantelor din vecinătatea Combinatului Petrochimic Pitești, comparativ cu determinări efectuate la plante din Pădurea Trivale.

3. Reprezentarea rezultatelor obținute, interpretarea statistică și stabilirea concluziilor.

CAPITOLUL 2

POLUAREA

2.1. GENERALITĂȚI

Mediul înconjurător constituie un sistem alcătuit din elemente ale cadrului natural și antropic, strâns legate prin relații multiple, care îi asigură calitățile (însușirile) și evoluția. Mediul reprezintă deci cadrul natural și social în care se desfășoară existența, viața în general.

Pe parcursul dezvoltării societății umane, mediul a suferit o serie de dezechilibre urmate de degradări, care au cunoscut o amploare deosebită în ultimul secol datorită poluării și a unor activități distructive pentru stabilitatea ecosistemelor, ca de exemplu: supraexploatarea biodiversității, despăduririle etc.

Nu sunt lipsite de interes și sursele de degradare naturale precum: erupțiile vulcanice, furtunile de praf, pulberile rezultate din dezintegrarea meteoriților, alunecarea terenurilor, incendierea în perioadele secetoase a mari suprafețe de păduri etc.

Poluant este factorul care, produs de om sau de fenomene
naturale, generează disconfort sau are acțiune toxică asupra organismelor
și/sau degradează componentele nevii ale mediului, provocând dezechilibre
ecologice.

Poluarea (polluo – polluere = a murdări, a degrada) este
fenomenul de apariție a factorilor menționați anterior și de producere a dezechilibrelor ecologice.

Conform Regulilor de la Montreal (1982), prin poluare se înțelege „orice introducere de către om în mediu, direct sau indirect, a unor substanțe sau energii cu efecte vătămătoare, de natură să pună în pericol sănătatea omului, să prejudicieze resursele biologice, ecosistemele și proprietatea materială, să diminueze binefacerile sau să împiedice alte utilizări legitim ale mediului".

Substanțele poluante cuprind atât substanțele care se găsesc în mediu în cantități mici la început dar, datorită activității umane acestea au crescut cantitativ (exploatări miniere, petroliere, cariere etc), cât și substanțele de sinteză (pesticide, îngrășăminte, masele plastice etc).

După proveniența poluanților, poluarea poate fi:

Poluare naturală: biologică; datorată unor fenomene fizico chimice din natură și menajeră;

Poluare industrială;

Poluare agricolă.

După natura poluanților, poluarea este:

Poluare fizică: termică, fonică (sonoră), luminoasă, radioactivi electrică;

Poluare chimică: cu derivați ai carbonului și hidrocarburi lichide, cu derivați ai sulfului, azotului etc; cu metale grele (plumb); cu materiale plastice; cu pesticide; cu materii organice fermentescibile etc;

Poluare biologică: contaminarea microbiologică a mediilor inhalate și ingerate și a solului (ex: antrax, ciumă, germeni fitopatogenici, modificări ale biocenozelor și invazii de specii animale și vegetale.

Poluare estetică – ca urmare a urbanizării și sistematizării eronat concepute (degradarea estetică a peisajelor naturale etc).

Prin protecția atmosferei se urmărește prevenirea deteriorării, ameliorarea calității acesteia, în vederea evitării apariției unor efecte negative asupra sănătății umane, a biodiversității și a calității mediului în general.

Prin poluare însușirile sistemelor biologice sunt afectate mai slab sau mai puternic în funcție de intensitatea factorului poluant.

În timp, ecosistemul poate suferi diferite niveluri de deteriorare prin poluări repetate, care au consecințe negative în aprecierea exactă de către specialiști a însușirilor inițiale, atât ale biotopului, cât și ale elementelor constitutive din biocenoză. Acest lucru ar presupune adaptarea tehnologiilor, fără a se ține seama de condițiile inițiale în care organismele s-au dezvoltat.

Integralitatea este puternic afectată de poluare prin apariția de disfuncționalități în existența unui sistem biologic (ex. în urma poluării anumite specii de plante foarte deosebite pot să dispară din ecosistem).

Caracterul informațional este afectat sau chiar distrus în urma deteriorării mediului de viață prin poluare. Prin distrugerea receptorilor informațiilor întregul lanț al fluxului informativ este dereglat.

Programul. Poluarea afectează puternic desfășurarea normală a activității unei biocenoze deoarece aceasta nu este pregătită cu programe pentru a face față noilor condiții.

Echilibrul dinamic al biocenozelor și starea de homeostazie a organismelor sunt puternic afectate de efectul poluării mediului (exemplu: eliminarea organismelor entomofage în urma tratamentelor cu insecticide neselective are ca efect înmulțirea exagerată a insectelor dăunătoare.

Autoreglarea sistemelor biologice nu se mai poate realiza condițiile de poluare a mediului (ex. în cazul poluării cu pulberi provenite de la fabricile de ciment procesul de respirație al plantelor este puternic afectat deoarece stomatele nu-și mai pot deschide ostiolele).

Autoorganizarea ca trăsătură esențială a sistemelor biologice este puternic afectată de fenomenul de poluare (orice acțiune fitotoxică a pesticidelor asupra plantelor imprimă dezordine în desfășurarea proceselor metabolice din organismul plantelor).

Autoreproducerea este foarte puternic afectată de poluare prin intervenția elementelor poluante în procesul de producere al organismelor.

Orice factor poluant, până să ajungă să devină perturbator a activității organismelor, trebuie să fie transportat de apă, aer, particule de sol, om sau alte organisme vii.

Elementele poluante sunt preluate de mediu (sol, apă, aer) de toate componentele unui lanț trofic (producător > consumator > descompunător) astfel încât într-o piramidă eltoniană conținutul în substanțe poluante crește de la producător la consumator. Acest fenomen poartă numele de concentrare biologică sau amplificare biologică.

Acumularea mercurului folosit în tratamentele semințelor la cereale sub formă de Criptodin: acesta (mercurul) există pe tegumentul semințelor în cantitate redusă (8 ppm substanță activă), se translocă în plantă și se acumulează în noua recoltă (boabe). In urma consumării acesteia de animale, mercurul este preluat și se concentrează în mușchi (40 ppm) și în testicule (280 ppm), provocând intoxicarea și apoi moartea animalelor în 1-2 luni.

Fenomenul invers al amplificării biologice este cel de diluare biologică, adică diminuarea fitotoxicității unui element poluant prin diluarea acestuia într-o masă foliară mai mare. Exemplul tipic pentru explicarea acestui fenomen este cazul produselor carbamice (Furadan) folosite pentru tratamentul semințelor în combaterea dăunătorilor de sol, la cultura de porumb. După aplicarea produsului Furadan pe semințele de porumb, substanța activă trece în tânăra planta pe care o protejează împotriva rățișoarei porumbului (Tanymecus dilaticolis) tocmai datorită concentrației foarte mari a acestui produs (stadiul de 2-4 frunze). Pe măsură ce plantele de porumb cresc (crește și cantitatea de fitomasă) concentrația produsului Furadan se diminuează (cantitatea de Furadan este aceeași însă este distribuită într-o fitomasă mult mai mare). Deci, o dată cu creșterea plantelor de porumb a crescut fitomasă în care produsul Furadan s-a diluat și s-a realizat „diluarea biologică".

Principiul procesului de diluare biologică contribuie la metabolizarea produselor carbonice de către plantă.

2.2. SURSE DE POLUARE

Sursele de poluare chimică a aerului atmosferic pot fi clasificate în două mari grupe: surse naturale și surse artificiale (rezultate ale activității antropice).

A) Sursele naturale de poluare a aerului atmosferic nu provoacă, decât în mod excepțional, efecte importante asupra atmosferei.

Cea mai cunoscută dintre poluările naturale este poluarea datorată pulberilor, provenite din eroziunea straturilor superficiale ale solului, care sunt înălțate de curenții puternici de aer, până la o anumită altitudine. Furtunile de praf pot constitui, uneori, factori de poluare atmosferică, ce pot afecta starea de sănătate a populațiilor umane, în special în apropierea zonelor aride sau deșertice.

Printre alte surse de polare naturală a atmosferei, mai pot fi enumerate erupțiile vulcanice, emanațiile de gaze din sol, procesele naturale de descompunere a substanțelor organice prezente în sol, incendiile din zonele forestiere etc.

B) Sursele artificiale de poluare chimică a atmosferei sunt cele care afectează, în cel mai înalt grad, sănătatea întregii planete. Aceste surse reprezintă rezultatul activităților economice, în special a celor cu profil industrial, pe care societatea umană le efectuează în scopul exploatării intense și rapide a resurselor naturale ale globului.

Din punct de vedere al gradului de mobilitate a poluanților gazoși se disting două tipuri de surse artificiale: sursele staționare și sursele mobile.

Sursele staționare cuprind procesele de combustie și procesele industriale diverse.

Procesele de combustie sunt utilizate în scopul producerii de energie termică sau electrică, absolut necesară realizării activităților industriale.

Principalii combustibili utilizați în prezent sunt combustibilii fosili (cărbuni, petrol, gaze naturale), energia atomică furnizând doar o mică parte din totalul energici necesare pentru efectuarea proceselor industriale.

Teoretic, printr-o ardere completă a unui combustibil pur, ar trebui să rezulte numai dioxid de carbon și apă, substanțe care, în mod normal, sunt lipsite de nocivitate. Practic, însă nici combustibilii nu sunt de puritate absolută și nici procesul tehnologic nu este complet.

Așadar, se constată faptul că, din aceste procese de ardere, rezultă o cantitate însemnată de produși secundari, care intră în compoziția fumului degajai prin combustie, fiind astfel emiși în atmosferă. Cantitatea lor este cu atât mai mare, cu cât combustibilul utilizat conține mai multe impurități și procesul de ardere este mai incomplet.

Printre diferite alte procese de combustie, cele care se produc în centralele termo-electrice prezintă importante efecte poluante, din cauza proceselor intense de ardere, chiar dacă zona poluată se limitează doar la teritoriul aflat în vecinătatea centralei respective.

Instalațiile de incinerare a gunoiului urban pot constitui, de asemenea, o importantă sursă de poluare atmosferică, în special, datorită varietății chimice a materialelor reziduale supuse incinerării.

Arderea gunoaielor cu flacără liberă, practicată, în special, în mediul rural, emite poluanți gazoși, în principal sub forma unor suspensii de cenușă și fum, a unor amestecuri de oxizi de carbon și azot, hidrocarburi și acizi organici.

Procesele industriale diverse reprezintă surse importante de poluare a aerului, datorită diversității foarte mari a poluanților emiși, precum și din cauza agresivității ridicate a majorității acestora.

Din punct de vedere al volumului total de poluanți emiși. precum și al teritoriilor afectate, sursele industriale de poluare sunt considerate mai puțin poluante decât spre exemplu, procesele de combustie sau sursele mobile de poluare, importanța lor constând în varietatea deosebită a compoziției chimice a poluanților, precum și în nocivitatea extrem de ridicată a acestora.

In funcție de profilul industrial, de complexitatea proceselor tehnologice, precum și de eficiența sistemelor de epurare, volumul și compoziția chimică a emisiilor poluante sunt extrem de variate.

Astfel, metalurgia neferoasă poate elimina în atmosferă oxizi de Pb, Zn, Cu, Ba, Cd, fluoruri, oxizi de sulf, oxizi de carbon, oxizi de azot etc.

Industria materialelor de construcții poluează atmosfera, îndeosebi prin suspensii formate din pulberile fine, emise de la fabricile de ciment, care prezintă nocivitate pentru sănătatea umană și creează un grad sporit de disconfort ambiental.

Din procesele tehnologice utilizate în combinatele chimice industriale rezultă o gamă foarte diversă de substanțe poluante, cum sunt:

acidul fluorhidric și fluorurile de la fabricile de îngrășăminte superfosfatice;

dioxidul de sulf și acidul sulfuric de la fabricile de acid sulfuric, fabrici de medicamente etc.;

hidrogenul sulfurat de la fabricile de insecto-fungicide, cauciuc sintetic etc;

-oxizi de azot de la fabricile de acid azotic, îngrășăminte azotoase etc.

Sursele mobile sunt reprezentate de mijloacele de transport rutier, feroviar, aerian și maritim. Dintre acestea, pe primul loc, din punct de vedere al gradului de poluare, se situează autovehiculele.

Emisiile de poluanți ale autovehiculelor prezintă două particularități, și anume:

în primul rând, eliminarea gazelor de eșapament se efectuează foarte aproape de sol, fapt care determină realizarea unor concentrații foarte ridicate la înălțimi extrem de reduse, chiar în cazul gazelor cu densitate mică și capacitate sporită de difuziune în atmosferă;

în al doilea rând, emisiile se produc pe întreaga suprafață a zonei de emisie, de regulă a unei localități, diferențele de concentrații fiind dependente de intensitatea traficului și de posibilitățile de ventilare a arterelor rutiere.

Printre principalele tipuri de substanțe poluante, care se formează în număr de câteva sute, se evidențiază, în mod esențial, gazele de eșapament.

Volumul, compoziția chimică, precum si concentrația acestor gaze emise de autovehicule depind de tipul de autovehicul, de natura combustibilului utilizat și de condițiile tehnice de funcționare a motorului.

Din totalul substanțelor eliminate de autovehicule în atmosferă, cele considerate caracteristice pentru acest tip de poluare atmosferică sunt următoarele: oxidul de carbon, oxizii de azot, hidrocarburile, suspensiile formate din particule de carbon, plumbul.

• Oxidul de carbon este constant eliminat în gazele de eșapament,
cantitatea sa fiind mai mare în momentul demarării, precum și în cazul funcționării motorului în regim de ralanti. Se estimează faptul că, în medie, se elimina aproximativ 275 g CO, în cazul arderii prin combustie a unui litru de benzină.

Deși, oxidul de carbon rezultă din orice proces de ardere, acesta constituie un important factor de poluare atmosferică, în special, în cazul eliminării și sporirii concentrației sale în apropierea solului. Având densitatea mai mică decât cea a aerului, eliminarea sa la înălțimi mari, prin coșuri de evacuare, evită acumularea sa la nivelul de respirație al organismelor vii.

Oxizii de azot, respectiv mono- și dioxidul de azot, se elimină, în mod constant și în cantități relativ mari, de aproximativ 14-25 g, prin arderea unui litru de combustibil. Acești oxizi de azot stau la baza formării în atmosferă a unor reacții fotochimice, în prezența unor hidrocarburi, precum și a radiațiilor solare, conducând la formarea de substanțe care eliberează oxigen atomic (fenomenul de poluare fotochimică oxidantă), cu efect iritativ pronunțat asupra omului și animalelor.

Hidrocarburile sunt emise de toate tipurile de autovehicule, în cantități de aproximativ 16-25 g la arderea unui litru de combustibil. Aceste substanțe cuprind hidrocarburi aromatice, olefine, naftene, parafine, precum și hidrocarburi policiclice aromatice, cu efect cancerigen de tipul benzopirenului.

Suspensiile formate din particule de carbon absorb o parte din gazele eliminate de autovehicule. Cantitatea emisă prin arderea unui litru de combustibil poate ajunge Ia aproximativ 2-12 g. Nocivitatea lor este dependentă de creșterea concentrației suspensiilor din aer, dar și de proporția anumitor substanțe absorbite, îndeosebi a hidrocarburilor.

Plumbul este eliminat numai de motoarele cu aprindere prin scânteie, rezultând din descompunerea tetrametilului de plumb.

Prin ardere, plumbul organic este transformat în plumb anorganic, crescând, în mod constant, expunerea la efectul toxic al plumbului asupra populației umane.

Vegetația constituie un element autopurificator important al atmosferei, efectul cel mai benefic avându-1 zonele arboricole.

Potențialul filtrant cel mai pronunțat se manifestă fața de pulberi, estimându-se de exemplu, că un hectar de pădure de fag poale fixa 68 t de pulberi, până la limita epuizării capacității de reținere, situație care, practic, nu se produce niciodată, deoarece precipitațiile, spălând suprafața copacilor, regenerează funcționalitatea acestora și permite revenirea la potențialul filtrant inițial.

Poluarea solului reprezintă consecința aplicării unor metode și procedee necorespunzătoare privind evacuarea și depozitarea deșeurilor sau reziduurilor lichide și solide, rezultate din activitățile antropice (industriale, agrozootehnice, menajere), cu efecte nefavorabile asupra stării de sănătate a ecosistemelor terestre.

Având în vedere marea diversitate a surselor de poluare chimică a solului, precum și ponderea anumitor substanțe poluante, se pot evidenția trei tipuri principale de poluare:

poluarea cu reziduuri menajere și animaliere;

poluarea industrială;

poluarea cu substanțe chimice utilizate în agricultură.

Poluarea cu reziduuri menajere și animaliere reprezintă rezultatul acumulării acestor tipuri de deșeuri, provenite din activitatea zilnică a populațiilor umane, precum și din activități cu profil zootehnic, de creștere a animalelor.

Cantitatea de reziduuri rezultate din activități menajere este în continuă creștere, iar compoziția acestora este extrem de diversă: resturi alimentare, hârtie, sticlă, materiale plastice, țesături, cenușă etc.

Reziduurile agrozootehnice se întâlnesc îndeosebi în mediul rural, precum și în zonele adiacente localităților urbane, fiind formate din dejecțiile animaliere, furaje, paie etc.

Poluarea industrială deține ponderea principală în ansamblul fenomenului de poluare chimică a solului, constituind o puternică sursă de răspândire pe suprafața solului a unor produși chimici toxici, care pot fi concentrați de diferite organisme pe toată lungimea lanțurilor trofice.

Se consideră că peste 50% din totalul materiilor prime utilizate în industrie contribuie la formarea deșeurilor industriale, dintre care aproximativ 15% sunt considerate ca fiind toxice pentru organismul uman.

Consecințele poluării industriale constau, în special, în degradarea avansată a solului, fapt ce creează mari dificultăți privind reintegrarea acestuia în circuitul agricol. în asemenea cazuri, este vorba despre reziduurile rezultate din exploatările miniere, din industria siderurgică și metalurgică, precum și din industria petrochimică.

Pericolul migrării substanțelor poluante din sol în apele subterane sau în cele de suprafață și, ulterior, în culturile agricole este extrem de mare, în special datorită acumulării acestora în organismele vegetale și animale, iar finalmente în organismul uman, ca ultimă verigă a multor lanțuri trofice.

Efectele unor asemenea procese de acumulare sau concentrare a acestor substanțe poluante în organismele vii sunt dintre cele mai nefavorabile asupra stării de sănătate a sistemelor biologice.

Poluarea cu substanțe chimice utilizate în agricultură constituie un tip important de poluare, care se datorează acumulării unor substanțe, în marea lor majoritate de natură organică, care sunt descompuse sau biodegradate în sol.

Aceste substanțe poluante sunt reprezentate de îngrășăminte chimice de sinteză, biostimulatori, pesticide, ce sunt metabolizate, total sau parțial, de către microorganismele din sol, care au o mare capacitate de adaptare la modificările condițiilor de mediu ambiant, utilizând aceste substanțe ca surse nutritive.

În consecință, substanțele respective sunt treptat, degradate în compuși intermediari sau finali, care ulterior se dispersează în straturile profunde ale solului.

Această situație nu este, însă, identică pentru toate produsele de sinteză chimică, utilizate în agricultură, unele fiind mai ușor, iar altele mai greu biodegradate.

Astfel, compușii cu plumb sau mercur, precum și sărurile acidului arsenic se descompun greu și au tendința de a se depozita persistent în sol.

In același mod, insecticidele organo-clorurate, de tip DDT, lindan, eldrin și altele asemănătoare se descompun greu, fapt pentru care produșii for intermediari de degradare rămân în sol pentru o perioadă de timp mai îndelungată.

Mai mult decât atât, acești produși intermediari de descompunere, remanenți în sol, pot avea o acțiune toxica mai puternică sau mai slabă decât cea a produșilor inițiali.

Fixarea de către plante a substanțelor chimice poluante din sol este influențată, în mare măsură, de anumiți factori biotici și abiotici cum ar fi:

speciile de plante (în cazul plantelor cultivate, soiurile acestora);

structura și proprietățile fizice ale soiului (porozitate, permeabilitate, selectivitate etc);

condițiile de umiditate și temperatură din solul respectiv;

proprietățile fizico-chimice ale substanței poluante (solubilitate, densitate, grad de cristalizare, ionizare etc).

Pentru identificarea sau confirmarea unui anumit nivel de poluare chimică a solului, este absolut necesară stabilirea unor bioindicatori cu sensibilitate recunoscută la creșterea cantității de substanțe poluante într-un anumit ecosistem, pe baza evaluării modificărilor structurale și funcționale, determinate de acumularea excesivă a poluanților chimici de către organismele biologice cu funcție de protecție sanitar-ecologică.

Totodată, în metodologia de stabilire a concentrațiilor maxime admise pentru fiecare dintre substanțele toxice acumulate în sol, unul din criteriile sanitare de bază îl constituie transferul acestor poluanți chimici atât în structura solului, cât mai ales în organismele vii care îl populează, cunoscut fiind faptul că aceasta este calea cea mai rapidă de propagare și amplificare a efectelor toxice ale respectivilor poluanți.

Bioindicatorii poluării chimice a solului sunt specifici atât pentru substanțele chimice poluante care se acumulează și persistă timp îndelungat ca atare, cât și pentru produșii intermediari de descompunere a unor poluanți.

Având în vedere aceste considerații bioindicatorii poluării chimice a solului pot fi clasificați în două categorii: bioindicatori de poluare directă a solului și bioindicatori de poluare indirectă a acestuia.

În aceste condiții, este evident faptul că gradul de migrare și de transfer, în structura internă a plantelor, este dependent atât de cantitatea de substanță poluantă, ajunsă pe suprafața solului și de proprietățile sale fizico-chimice, cât și de potențialul de absorbție foliară și radiculară a acesteia.

Astfel, spre exemplu, când gradul de solubilitate al unei substanțe este foarte mare, iar aceasta migrează profund în structura solului, plantele test, reprezentate în acest caz de arborii fructiferi, fixează cantități mai mari de substanțe poluante, comparativ cu alte specii de plante superioare, aflate în imediata vecinătate a acestora.

Bioindicatorii de poluare directă a solului sunt reprezentați de specii de plante cultivate, în special din grupul plantelor legumicole.

Acestea au fost denumite și plante test, deoarece ele concentrează cea mai mare parte a substanțelor poluante din sol.

De asemenea, există specii de plante cultivate, care acumulează intens cantități mari de substanțe poluante la nivelul organelor subterane, așa cum este cazul unor soiuri de cartof sau morcov.

Teoretic, în cazul ideal, rezultă că pentru fiecare substanță chimică poluantă, ajunsă la nivelul solului, și a cărei concentrație maximă admisă trebuie stabilita cu rigurozitate, este necesar a se identifica una sau chiar mai multe specii de plante test, având proprietatea de a acumula în mod specific și electiv o anumită substanță chimică poluantă.

Astfel, în vederea elaborării normelor sanitare ale concentrațiilor maxime admise (CMA) valabile pentru diferite substanțe chimice poluante din sol, apare, în mod evident, necesitatea stabilirii prealabile a acestor norme pentru aer, apă și plantele test, care constituie o sursă de hrană pentru animale și om, deoarece numai în funcție de acestea se pot preciza nivelurile maxime admise de poluare a solului cu substanțe chimice nocive pentru sănătatea întregului mediu ambiant.

În legătură cu stabilirea acestor norme este deosebit de importantă precizarea gradului de stabilitate chimică sau de biodegradabilitate, în cazul substanțelor recalcitrante la acțiunea degradativă a microbiotei telurice.

Pentru o bună parte dintre substanțele chimice poluante ale solului, acest aspect are o deosebită importanța, deoarece în cursul degradării acestor poluanți pot rezulta compuși intermediari cu toxicitate mai mare decât cea a substanțelor inițiale.

În consecință, este necesară cunoașterea detaliată a tuturor etapelor de desfășurare a proceselor de degradare, precum și a compoziției chimice a compușilor intermediari rezultați, în vederea stabilirii gradului de toxicitate sau de nocivitate, pe baza căruia se pot determina concentrațiile maxime admise (CMA) pentru aceste substanțe chimice poluante ale solului.

Un alt criteriu foarte important în stabilirea normelor sanitare, referitoare la efectele toxice ale substanțelor chimice poluante ale solului, este cel referitor la influența pe care o substanță chimică poluantă o poate exercita asupra microbiotei telurice, precum și a altor biocenoze subterane, care participă, în mod direct, intens și nemijlocit, la procesele de biodegradare.

Acumularea excesivă a substanțelor chimice poluante, cu efect toxic pronunțat, determină distrugerea acestor biocenoze subterane și, în consecință, pot bloca procesul de autopurificare a solului.

Bioindicatorii de poluare indirectă a solului sunt reprezentați, cu predilecție, de către microorganismele telurice, care intervin în ciclul biogeochimic al unor elemente chimice, în mod special, al azotului.

Cea mai mare parte din azotul prezent în orizonturile superficiale ale solului se află sub formă de combinații organice, care poate fi convertit la forme anorganice, utilizabile de către plante și animale, precum și de unele microorganisme.

Ca indicatori de poluare indirectă a solului sunt utilizate unele specii de microorganisme, care fac parte din microbiota telurică cu rol de descompunere a compușilor organici și anorganici care conțin azot.

In acest context, bacteriile denitrificatoare formează un grup biochimic și taxonomic eterogen, care populează toate tipurile de sol, însă, datorită complexității structurale a solului, studiul proceselor de denitrificare este greu de realizat.

În consecință, gradul de denitrificare prin formarea unor produși intermediari cumulativi într-o anumită zonă a solului este apreciat prin diferența dintre cantitatea de azot total, prezent inițial sau adăugat, și care rămâne sau este pierdut. în general, cantitățile de azot eliberate sunt proporționale cu cantitatea de azot total din mediul respectiv.

Denitrificarea reprezintă calea majoră de formare a unei bune părți din azotul atmosferic, ceea ce îi conferă o mare importanță ecologică și biogeochimică, fiind răspunzătoare, în același timp, de descompunerea fertilizatorilor azotați utilizați în agricultura intensivă.

Având în vedere faptul că denitrificarea produsă de microbiota telurică poate să determine creșterea conținutului atmosferei în oxizi gazoși ai azotului, cum sunt: oxidul nitric sau oxidul nitros, se poate constata o modificare a stratului normal de azot atmosferic, situat la altitudini mari, de aproximativ 16 km.

Acest strat cu rol protector esențial, datorită capacității de absorbție a componentelor potențial dăunătoare ale radiațiilor ultraviolete, poate fi alterat de acumularea produșilor denitrificării, în special de creșterea concentrației oxidului nitros, care este expus unor reacții fotochimice în stratosfera, participând la procesul de distrugere a stratului de ozon.

Datorită acestui fenomen extrem de complex, există pericolul agravării și extinderii efectelor poluante extrem de nocive pentru starea de sănătate a ecosferei, deoarece utilizarea tot mai intensă a fertilizatorilor azotați poate conduce la amplificarea proceselor microbiene de denitrificare.

Poluarea chimică a apei reprezintă totalitatea modificărilor directe și indirecte ale compoziției normale a apei, ca urmare a activităților antropice, într-o asemenea măsură, încât poate determina apariția unor intoxicații cu efecte grave asupra stării de sănătate a mediului ambiant și, implicit, a populațiilor umane.

Poluarea chimică a apei se poale produce în mod accidental, însă de cele mai multe ori, din cauza acumulării necontrolate a diverselor deșeuri sau reziduuri lichide și solide.

Sursele de poluare a apei sunt multiple și frecvent reprezentate de reziduurile comunale, industriale și agrozootehnice.

Poluarea cu deșeuri menajere este dependentă de densitatea numerică a populației. Gradul de încărcare în poluanți organici și minerali, în cazul reziduurilor lichide menajere, este deosebit de mare.

Acestea conțin materii organice putrescibile, compuse, în general, din glucide, protide și diverse lipide. Cel mai frecvent, aceste ape menajere conțin aminoacizi, acizi grași, esteri, detergenți anionici, zaharuri, amine, amide, precum și alți compuși organici. Aceste impurități sunt, în mare parte, decantate, formând straturi suprapuse de nămol organic.

Principalii constituenți anorganici, caracteristici poluării cu reziduuri menajere a apelor, sunt sărurile dizolvate sub formă de ioni de sodiu, potasiu, calciu, magneziu, amoniu, cloruri, nitrați, bicarbonați, sulfați și fosfați.

Poluarea de tip industrial reprezintă sursa cea mai importanta de reziduuri organice și anorganice, care sunt de ordinul miilor de substanțe chimice diferite, cu efecte toxice asupra mediului înconjurător.

Poluarea agrozootehnică provine din reziduurile animaliere, produși de eroziune a solului, îngrășăminte naturale sau sintetice, săruri anorganice, substanțe minerale rezultate din irigare, pesticide, biostimulatori, antibiotice etc. Nivelul poluant al reziduurilor animaliere rezultă și din faptul că ele depășesc pe cele de origine umană.

Este evident faptul că principala cauză a poluării chimice a apei o reprezintă activitatea umană cu toate consecințele sale nefavorabile asupra stării de sănătate a mediului ambiant.

Există, totuși, din nefericire, tendința actuală a unor „specialiști" de manipulare a opiniei publice, într-un mod extrem de abil și derutant, prin mascarea cauzelor antropice reale ale fenomenului de poluare chimică a apelor, precum și prin lansarea unei false și total aberante teorii, referitoare la așa-zisa „autopoluare a apei", datorată unor cauze biologice, cum este eronat denumitul fenomen de „eutrofizare", care nu este altceva decât un proces de hipertrofizare.

În esență, într-un sistem fluctuant, cum este cel reprezentat, de pildă, de un anumit ecosistem acvatic, expus permanent riscului de poluare cu deșeuri rezultate din activități antropice diverse, există întotdeauna pericolul prăbușirii întregii sale structuri, atunci când o oscilație se abate atât de mult de la starea de echilibru, încât nu mai poale fi compensată.

Toate aceste aspecte se aseamănă cu dezechilibrul ecologic care însoțește procesul de hipertrofizare.

Așadar, dacă nivelul substanțelor organice din apă crește atât de mult, încât se produce o multiplicare rapidă a densității algelor, care se hrănesc cu aceste substanțe, consecința imediată va ti reducerea procesului de fotosinteză, ca urmare a creșterii grosimii stratului de alge.

In acest mod, lumina solară, necesară pentru fotosinteză nu mai ajunge până la nivelul inferior al stratului de alge, astfel încât surplusul pronunțat de alge moarte care se acumulează foarte rapid, determină creșterea cantității de substanțe organice.

Această sporire a cantității de substanțe organice atinge un nivel atât de ridicai, încât, prin declanșarea proceselor de descompunere a acestor substanțe de către bacteriile aerobe, se poate ajunge la consumarea în întregime a oxigenului din apă.

În acest caz, bacteriile de putrefacție vor pieri, căci ele au nevoie de oxigen pentru supraviețuire și, în această conjunctură, întregul ciclu trofic se destramă, punând sub semnul întrebării însăși supraviețuirea ecosistemului acvatic respectiv.

În contextul poluării chimice a mediului ambiant, caracteristicile de feed-back ale ecosistemelor conduc la apariția unor procese de o considerabilă amploare și intensitate.

Spre exemplu, faptul că în lanțurile trofice organismele mici constituie hrana altor organisme mai mari, care, la rândul lor, sunt consumate de altele și mai mari, conduce inevitabil la concentrarea anumitor constituenți ambientali în corpurile vietăților celor mai mari, situate la nivelul superior al lanțului.

Organismele mici au, întotdeauna, metabolismul mult mai intens decât cele mari, astfel încât crește proporțional și cantitatea de hrana ce se oxidează în raport cu cantitatea de hrană ce se încorporează în țesuturi. Ca atare, organismele situate la nivelul superior al lanțului trofic trebuie să consume cantități tot mai mari de organisme, aliate la nivelurile inferioare ale aceluiași lanț. In consecință, substanțele nemetabolizate din organismele mici se vor concentra în corpurile organismelor mari.

Complexitatea rețelei trofice din ecosistem, precum și viteza sa intrinsecă de funcționare demonstrează, în mod elocvent, ce presiuni pot fi suportate și pentru ce perioadă anume, fără a se ajunge la dezorganizarea sa.

Rețeaua trofică este un adevărat amplificator al ecosistemului, în așa fel încât o mică perturbație produsă într-o anumită zonă poate avea consecințe ample la distanțe apreciabile față de locul producerii sale și la intervale de timp foarte mari. în sprijinul acestor afirmații există o pleiadă de exemple care confirmă concluzia conform căreia factorul uman deține principalul rol destabilizator al echilibrului natural al ecosferei.

2.3. RELAȚIILE NIVEL DE POLUARE – SIMPTOMATOLOGIE FIZIOLOGICĂ

Procesele fiziologice sunt, în toate cazurile, posibilități de testare ale interferenței poluare—dezvoltare normală, ele precedând simptomatologia foliară sau florală. Cum diferiții agenți poluanți provoacă dereglări caracteristice, o analiză grupată, după efectele acestora, pune mai bine în evidență modul în care este afectată și influențată starea vegetației.

a. acțiunea fluorului. Manifestările exterioare ale intoxicării cu fluor provenit din poluarea atmosferei pot fi explicate, în mare parte, prin cercetări de fiziologie privind regimul de apă, numărul stomatelor funcționale, greutatea substanței uscate, desfășurarea proceselor enzimatice și a asimilației clorofiliene. În experimentări îndelungate, s-a arătat că în toate cazurile tulburarea fiziologiei plantelor precede apariția simptomelor.

b. morfologice, iar metabolismul apei poate indica o intoxicare cu fluor, chiar dacă acesta se află în cantități foarte mici (0,2 — 0,25 ppm).

Problema pragului de nocivitate a fluorului pentru procesele fiziologice este destul de complicată deoarece în multe din teritoriile care nu se învecinează cu surse de impurificare a aerului, plantele conțin în mod natural cantități sensibile din acest element ajuns în organismul lor prin absorbție radiculară sau prin metabolizarea diferiților produși cu fluor: în toate aceste cazuri nu există totuși dezechilibre fiziologice importante. O cantitate cuprinsă intre 0,5 și 10 ppm F, absorbită la nivelul radicular, nu este dăunătoare. Analiza solului arăta existența unei cantități mari de fluor, iar plantele crescute aici aveau o adaptabilitate îndelungată care exclude apariția unei simptomatologii și permite o vegetație normală. Din aceasta se desprinde concluzia că dacă fluorul se găsește în cantități moderate în sol, pătrunderea lui în plante pe cale radiculară nu va exercita acțiuni toxice notabile și în consecință, nu va crea prejudicii.

Experimentări de laborator și observații generalizate au arătat însă. că un conținut de 0,5 —3 ppm F atmosferic poate provoca apariția unor dereglări fiziologice care se exteriorizează prin modificări morfologice. Cercetările privind necrozarea vârfului limbului frunzelor (la cele de formă, alungită) sau a marginilor acestora (la exemplarele cu limbul oval sau rotund) au arătat că fluorul absorbit la nivelul suprafețelor absorbante ale frunzelor este vehiculat prin activitatea țesuturilor parenchimatice tocmai către punctele indicate mai sus care, intoxicate, se necrozează. Fluorul conținut în praful depozitat pe frunze, are de asemenea, o acțiune fitotoxică; acțiunea lui este în acest caz slab dar de lungă durată.

Evident, leziunile pot apărea numai în condițiile complexe enunțate; o specie tolerantă la acest element (cum este, de pildă, bumbacul) nu prezintă tulburări fiziologice sau morfologice chiar dacă frunzele sale acumulează o cantitate de 1 000 ppm F, în timp ce la gladiole necrozele apicale încep să apară de la o concentrație de 20 ppm; o cantitate de 50 ppm F este capabilă să defolieze câmpuri întregi de trandafiri. Aceste fenomene pot fi explicate și cu ajutorul unor modele de hârtie de filtru care arată că valoarea fluorului absorbit la extremitățile frunzei este mai mare decât deasupra corpului frunzei din cauza deformării suprafeței de difuziune a aerului în jurul extremităților proeminente.

În experimentări de laborator, plante de grâu fumigate cu fluor acumulau apical acest element în proporție de 75 % din întreaga cantitate intrată în organismul vegetal.

Esențial în poluarea cu fluor este însă forma sub care acest element ajunge în plantă, lucru care condiționează toxicitatea sa. În experiențe cu diverse plante (Primus cerasifera, Primus armeniaca, Triticum vulgare, Chenopoăium album) crescute în culturi hidroponice, s-a constatat o acumulare diferită în frunze, potrivit naturii chimice a compușilor fluorați aplicați. Starea fiziologică a țesuturilor vegetale joacă un rol important în absorbția fluorului și în simptomatologie.

Relații stabile între nutriția cu calciu și clor interferată de poluarea cu fluor la rădăcinile de grâu și respectiv la rădăcinile de orz (77) dovedesc complexitatea proceselor care au loc la nivelul nutriției minerale în condițiile poluării cu fluor.

Starea nutritivă în care se găsește o plantă joacă un rol de primă importanță în ceea ce privește rezistența acesteia la acțiunea fluorului. Deficitul în azot mărește foarte mult sensibilitatea vegetației. Vârsta organelor și a plantelor este, de asemenea, un factor decisiv în apariția necrozelor; la Pinus ponderosa acele erau cu atât mai sensibile la fluor cu cât erau mai tinere, iar pagubele provocate de acest poluant erau de două ori mai mici la întuneric decât la lumină.

Prin comparație cu datele obținute în zonele nepoluate — conținutul acelorași plante poate indica afinitățile de specie față de fluor și în același timp, pragul de nocivitate al acestui element. Analizele efectuate au arătat ca posibilitățile vegetației de a acumula fluor nu sunt lezate direct de concentrația diferiților compuși ai fluorului din atmosferă ci depind, pe de o parte, de condițiile de biotop, iar pe de altă parte, de receptivitatea diversă a speciilor.

Datele obținute în aceste experiențe, precum și în alte studii de teren, și de laborator, au folosit la alcătuirea unor trepte de valori minime ale fluorului de la care încep perturbările proceselor fiziologice.

Cercetările întreprinse au stabilit astfel că emisiile de fluor deversate în aer sunt cele mai agresive și că ele pot afecta în măsură egală, fiziologia și morfologia plantelor.

b. Acțiunea bioxidului de sulf. Efectele determinate de această noxă sunt mult mai brutale decât cele provocate de fluor, arsurile și depigmentările fiind evidente. Cantitatea de gaz care intră în frunze este favorizată de timpul de deschidere a stomatelor și de condițiile favorabile de mediu (temperatură, luminozitate, umiditatea aerului și a solului).

Pagubele cele mai importante provocate de S02 se petrec spre mijlocul zilei când activitatea fotosintetică este maximă. Condițiile de cultură joacă și în cazul acestui poluant roluri deosebite în. rezistența plantelor la acțiunea sa nocivă.

O nutriție azotată bogată ca și o bună aprovizionare cu potasiu sporesc posibilitățile plantelor de a suporta atacul vătămător al S02. Aproape toate studiile efectuate asupra acțiunii fitotoxice a S02 menționează că aceasta se datorează în principiu, distrugerii clorofilei și precipitării taninurilor; fenomenele descrise sunt însoțite de plasmolizarea celulelor și de blocarea mecanismului de închidere—deschidere al stomatelor.

În experimentări cu diverse plante supuse unor atmosfere artificiale (cu bioxid de sulf), s-a constatat că în urma absorbției acestui gaz se degajă H2S, proces ce se desfășoară numai în condiții de lumină. Lucrul acesta poate fi interpretat ca având legătură directă cu asimilația clorofiliană, dar mai ales cu măsurile de autoapărare prin care, alături de transformarea S02 în sulfați, plantele caută să reducă această formă toxică a sulfului.

S-a constatat că, cu cât celulele conțin mai multe elemente alcaline capabile să blocheze ionii acizi, cu atât țesuturile respective vor fi mai rezistente la acțiunea SO2. Mecanismul acesta, descris de mulți autori, este foarte evident în cazul unor plante nevasculare ca lichenii și mușchii. Sensibilitatea acestora se datorează, în special, capacității lor de a absorbi ușor și în cantități mari umiditatea atmosferică, ceea ce favorizează formarea acidului sulfuric.

Experiențe numeroase au dus la concluzia că pragul letal pentru vegetație este de 20 mg S02 / m3 de aer, dar efectul toxic al acestui poluant începe la concentrații mult mai mici, mai ales atunci când umiditatea favorizează formarea acizilor sulfuric și sulfuros.

Depunerile simultane sau în timp ale unor particule impurificatoare ale atmosferei (ca de pilda negrul de fum) mărește cu de două până la cinci ori acțiunea toxică a S02 pe care o prelungește prin fixarea noxei pe suprafața plantelor. Cum concentrațiile limită suportate de vegetație variază în funcție de numeroși parametri s-a încercat, nu totdeauna cu succes, ca ele să fie stabilite urmând anumite formule matematice.

Pragul de nocivitate a S02 depinde însă, evident, și de particularitățile genetice și fiziologice ale plantelor, precum și de stadiul lor de dezvoltare. Astfel, la cereale — plante în general sensibile – stadiul de trei frunze reprezintă un așa-numit moment critic, la fel ca și perioada de germinare a polenului pe stigmat; în aceste cazuri (dar și în multe altele legate de creșterea și dezvoltarea plantelor), bioxidul de sulf este deosebit de nociv.

S-a constatat că acțiunea noxelor în general, și a bioxidului de sulf în special, tinde să se însumeze în timp, ceea ce face vulnerabile în mod deosebit plantele perene și în primul rând arborii.

c. Acțiunea poluanților oxidanți. Oxizii de azot, ozonul și peroxiacetil-nitratul formează principalele noxe care se încadrează în această grupă. Totalitatea lor provoacă o simptomatologie morfologică și fiziologică de mari proporții care — după pagubele pe care le provoacă — se situează imediat în urma celor declanșate de fluor și bioxid de sulf.

Poluarea fotochimică a aerului, ca rezultat al reacției oxizilor de azot cu unele hidrocarburi este declanșată în atmosferă de energia solară.

Simptomele caracteristice ale nitratului de peroxiacetil sunt aparițiile unor tente argintii, bronzate sau metalice, limitate la suprafața inferioară a frunzelor. Valoarea de 0,2 ppm ozon este un prag de la care celulele palisadice încep să fie afectate și, odată cu ele, întregul proces de fotosinteză.

Tutunul este o plantă sensibilă — indicatoare pentru ozon, iar fasolea un test sigur pentru identificarea peroxiacetilnitratului. Mai mult decât atât, în cadrul acestor specii se găsesc varietăți diferite ca rezistență și comportare la aceiași poluanți.

În general se consideră că plantele cu creștere rapidă sunt cele mai sensibile la ozon și că un sol foarte umed, o mare umiditate atmosferică, o nutriție bună și temperatura medie sau ridicată favorizează activitatea acestei noxe.

Adesea, ozonul acționează în mod sinergie cu S02 cauzând pagube mari la tutun dar, evident și la alte plante. Pentru înlăturarea acțiunii ozonului au fost create în cercetări experimentale complexe mecanisme de filtrare, în special pentru frunzele de tutun, cele mai păgubite de reacțiile fotochimice din aer.

Concentrațiile de N02 cuprinse între valorile 4 și 8 ppm au acțiune toxică asupra plantelor; simptomele provocate sunt asemănătoare cu cele datorate bioxidului de sulf.

S-a demonstrat, prin experimentări de laborator, că vaporii gudroanelor de huilă au efecte dăunătoare asupra plantelor atunci când din expunerea lor la soare se formează chinone și peroxizi. Epiderma moare sau este înlocuită cu un țesut subțire de suber. Folosirea antioxidantelor a probat că există o relație directă între pagubele provocate de gudroane și procesele fotochimice; dacă un antioxidant este pulverizat pe o jumătate de frunză de fasole înainte ca aceasta să fie fumigată în întregime, porțiunea astfel protejată scapă neatinsă.

Metabolismul și creșterea plantelor superioare sunt afectate de nitratul de peroxiacetil prin inhibarea sistemelor transportoare de ioni.

În general, se consideră că poluarea fotochimică este deosebit de primejdioasă pentru lumea vegetală. Calcule estimative pentru California (o regiune tipic poluată de produșii oxidanți) au arătat că pagubele provocate sunt situate în jur de 120 000 000 dolari anual.

d. Diverși alți poluanți și modul lor de acțiune. Ca urmare a traficului sporit din ultimele decenii, poluarea provocată de plumbul aflat în gazele de eșapament a provocat o evidentă impurificare a plantelor aflate în vecinătatea drumurilor foarte circulate.

Plantele situate la marginea unor autostrăzi foarte circulate peste 100 ppm plumb în substanța vegetală uscată. Cantitatea de plumb acumulată în plante continua să fie foarte mare și la o distanță de 100 m de sursă.

Condițiile meteorologice exercită o influență deosebită asupra nivelului de poluare cu acest metal; un an ploios contribuie la spălarea plantelor și la micșorarea conținutului lor în plumb.

După morfologia prezentată, diversele organe ale plantelor pot înmagazina în mod diferențiat plumbul împrăștiat în atmosferă sub formă de aerosoli. Astfel, frunzele late ale spanacului, paleele și paiele cerealelor sunt printre principalele acumulatoare cunoscute de plumb.

S-a găsit în substanța uscată a unor ierburi limitrofe căilor de circulație frecventate între 25 și 50 ppm plumb (în timp ce doza tolerabilă este socotită la 10 ppm).

Industria metalelor neferoase elimină în aer, sub formă de zgură, pulberi și vapori, oxizi de plumb, de zinc, de magneziu, alături de cunoscuții — ca toxicitate — oxizi de sulf și de azot.

Cantitățile de plumb și de zinc din jurul topitoriilor sunt mult peste normele admise; aceste metale au fost regăsite apoi în frunze, fructe, în sol și în apă, intrând în lanțurile trofice cu toată toxicitatea pe care o cuprind.

Determinând cantitățile de plumb din plantele aflate în jurul unor uzine metalo-chimice, s-au găsit valori ce mergeau până la 275 mg Pb/kg. Datele demonstrează că plumbul se acumulează, de preferință, în părțile plantei care conțin cel mai mult clorofilă, blocînd procesul de fotosinteză. Plumbul, este de asemenea, responsabil de tulburarea mecanismului procesului de reproducere, ceea ce duce la o penurie de flori și de fructe în zonele afectate de el.

În cercetări întreprinse în zona uzinei Neferal-Brănești, cercetătorii Institutului de științe biologice au putut constata unele dereglări fiziologice reflectate în datele de biometrie mult inferioare față de normal, la vegetația limitrofă sursei de impurificare.

S-a găsit că plantele ce creșteau în jurul unor uzine de metale neferoase conțineau în țesuturile lor între 29 și 80 ppm molibden. Aceste cantități nu provocau dereglări ale proceselor fiziologice, însă introduse în hrana animalelor ele au dat cazuri grave de intoxicații.

Poluări ale plantelor au fost semnalate și datorită impurificării atmosferei cu vapori de mercur, cu aerosoli produși în industria siderurgică și oxizi de magneziu. Mecanismele de acțiune ale acestor noxe nu sunt încă bine cunoscute, deși au fost întreprinse unele cercetări în scopul identificării și localizării în frunze a diferitelor particule de metal pentru corelarea necesară cu procesele de intoxicare pe care le determină. Toate metalele (în special zincul) acționează asupra plantelor, în primul rând prin obturarea stomatelor.

Vegetația, mai ales cea de primăvară, este păgubită în foarte multe regiuni de clorura de natriu cu care se stropesc drumurile iarna, în scopul topirii zăpezii și ghețurilor.

S-a arătat că de-a lungul căilor de comunicație pagubele pot fi foarte mari ca urmare a acestei poluări (la Thuja occiăentalis pierderile s-au ridicat la peste 70%). Poluarea cu săruri este menționată, de asemenea, în multe alte lucrări.

2.4. SURSE DE POLUARE REPREZENTATE PRIN UNITĂȚI INDUSTRIALE DIN MUNICIPIUL PITEȘTI

Municipiul Pitești face parte din categoria localitaților urbane ale României care au o economie dezvoltată. În principal, puterea sa economică se bazează pe faptul că este un centru industrial important, contribuind la aceasta industria petrochimică, industria de prelucrare a lemnului, industria constructoare de masini (o contributie insenmata avand-o uzinele Dacia-Renault din Mioveni prin intreprinderile înfiintate în Pitești și care îi furnizează o serie de piese și subansamble), industria textila și de pielarie, industria de prelucrare a cauciucului, etc.

2.5. SURSE DE POLUARE REPREZENTATE PRIN UNITAȚI ALE INDUSTRIEI ENERGETICE

La nivelul municipiului Pitești, energia electrică și termică se obține atat
de la hidrocentrale cat și de la termocentrale și centrale termice de mica putere
(de cartier), actiune poluanta asupra aerului avand centralele termice care
consumă combustibili lichizi sau gazoși. În primul rând contribuie la poluare
cele doua mari CET-uri (CET-Sud si CET-Nord) precum și punctele termice
care functioneaza în cartierele în care se afla blocuri. La acestea se adaugă
centralele de apartament (care în ultimul timp sunt din ce în ce mai multe)
precum și sobele care functioneaza în multe case și care folosesc atât
combustibil lichid sau gazos cât și combustibil solid. În urma arderii acestor
combustibili, se deversează în atmosferă importante cantitati de SO2, CO, C02,
NO2 pulberi, cenușă, fum, aldehide, hidrocarburi. Cantitatea acestor poluanți
împraștieată în atmosfera este mare, avand în vedere conținutul ridicat în sulf al combustibililor lichizi, arderea incompletă a combustibililor utilizați datorită
folosirii unor centrale uzate și instalațiilor de retinere a gazelor rezultate care nu
sunt adecvate la actualele cerințe de funcționare a centralelor termice. Mai
mult, centralele de apartament și dintre cele din punctele termice nici nu
dispun de astfel de instalații.

2.6. SURSE DE POLUARE REPREZENTATE PRIN UNITAȚI ALE INDUSTRIEI CONSTRUCTOARE DE MASINI

Industra constructoare de mașini, de utilaje, de echipamente și de motoare electrice este o ramura care are tradiție în municipiul Pitești dar care si-a diversificat producția prin inființarea unor agenți economici atat mici cât și mijlocii și mari, cu capital românesc și strain.

Un loc de seama în cadrul activitații economice a municipiului Pitești il ocupa industria constructoare de mașini, care realizeaza aproape 20% din totalul producției industriale a Piteștiului.

Această ramură industrială este reprezentată, în primul rând, prin Intreprinderea de Autoturisme "Dacia – Renault", construita în frumosul cadru natural al padurii Colibasilor, langa vechea uzina de piese auto. În aproprierea uzinei se afla mai multe cartiere de locuinte ale orasului satelit Mioveni, municipiul Pitești aflandu-se la distanta de 15 km fata de aceasta sursa fixa de poluare.

În zona industrială Pitesti – Nord functioneaza o moderna fabrica de piese auto, „Subansamble Auto SA", cu capital privat care fumizează diferite piese de schimb Intreprinderii de Autoturisme „Dacia -Renault".

2.7. SURSE DE POLUARE REPREZENTATE PRIN UNITAȚI ALE INDUSTRIEI CHIMICE

Industria chimica din Pitești este reprezentată prin numeroase și deosebit de importante intreprinderi care, pe langa efectele economice pozitive, produc și unele neajunsuri de mediu, find surse de poluare a acestuia. Dintre acestea, cea mai veche este Fabrica de tananți. Un rol important revine Combinatului de articole tehnice din cauciuc „Rolast S.A." precum si S.C. ARPECHIM S.A. care este cel mai mare combinat petrochimic din Romania.

S.C. ARPECHIM S.A. din Pitești este un complex petrochimic fondat în anul 1964 prin construirea unei fabrici de negru de fum, pusă în funcțiune în anul 1966, cu o capacitate de 22000 tone/an.

În anul 1967 au fost infimțate ca unitați distincte: Rafinaria Pitesti, Combinatul petrochimic Pitești și Centrala Electrică și de Termoficare.

S.C. ARPECHIM S.A. se numară printre cele mai cunoscute combinate de prelucrare a țițeiului și de petrochimie din țară. Pentru realizarea producției sale de baza, unitațile tehnologice sunt structurate pe doua domenii principale de activitate și anume:

– prelucrarea avansată a țițeiului în rafinărie pentru obținerea de carburanți, lubrifianți și materii prime destinate chimizarii;

– petrochimia, care valorifică produsele din rafinaria proprie și din alte surse, în scopul obținerii unor produse petrochimice, cu o larga utilizare în principalele ramuri de producție cum sunt: poliolefine, cauciuc terpolimeric, acrilonitril, negru de fum, glicoli, produse organice de baza, compusi aromatici, cianura de sodiu si altele.

Materia prima, țițeiul, este în proporție de 55% din import , 45% fiind țiței din producție proprie PETROM. Transportul țițeiului de import se face prin conducte.

Propunandu-și să se mențina ca una dintre cele mai performante și mai profitabile unități de acest gen din România, incepând cu anul 1993 S.C. ARPECHIM S.A. a elaborat planuri de retehnologizare, de protecția mediului și de dezvoltare a tehnologiei informației.

Ca urmare, ARPECHIM face parte din unitățile selectate de WEC (WORLD ENVIRONMENTAL CENTER) pentru implementarea prioritară a Programelor de Minimizare a Pierderilor, care au impact pozitiv atât asupra randamentelor proceselor cât și asupra mediului înconjurator.

S.C. ARPECHIM SA. este o unitate omogena, care își concentrează eforturile asupra prelucrării avansate a țițeiului și a chimizarii unor fracțiuni petroliere, formulandu-și preocuparile pentru obținerea produselor chimice, destinate piețelor interne dar mai ales externe, prin aplicarea celor mai moderne procese tehnologice.

Astfel, dacă în anul 1997 în structura exportului primau produsele petroliere, în anul 2000 produsele petrochimice s-au exportat in proporție de peste 58%.

2.8. S.C. ARPECHIM S.A. (INDUSTRIEI CHIMICĂ) SITUAT LA SUD DE MUNICIPIUL PITEȘTI

S.C. ARPECHIM S.A. Pitești este structurat pe două mari linii industriale: rafinarea petrolului (distilarea atmosferică fractionată), care se mai numește și prelucrarea primară a petrolului, în urma căreia se obtin fracțiile petroliere (benzină, motorină, petrol lampant, pacură și o fracție gazoasă), și prelucrarea secundară a petrolului sau petrochimia când se obțin diverse hidrocarburi (materii prime pentru obtinerea unor produse industriale) și o serie de produși industriali finiți. În urma acestei rafinări sau distilari atmosferice fractionate (D.A.) petrolul este separat în cinci fracțiuni: fracție gazoasă (ce cuprinde hidrocarburi ce au în molecule de la un atom de carbon la patru atomi de carbon), benzine (ce contin hidrocarburi ce au in molecula de la cinci la nouă atomi de carbon), petrol lampant (în care hidrocarburile componente au de la zece la cincisprezece atomi, de carbon în molecula), motorină (ce conține hidrocarburi cu de la doisprezece la douazeci atomi de carbon în molecula) și pacură (ce conține hidocarburi cu peste 16 atomi de carbon în molecula).

2.9. DEZVOLTAREA VEGETATIVĂ ȘI FENOLOGICA A UNOR CULTURI AGRICOLE DIN ZONA DE INFLUENȚĂ A S.C. ARPECHIM S.A. PITEȘTI

Studiile efectuate în perioada 2000 – 2003 asupra vegetației din jurul combinatului petrochimic S.C. ARPECHIM. S.A. și a aliniamentelor stradale ale municipiului Pitești, au fost de mare utilitate datorită monitorizării tuturor segmentelor mediului înconjurător, putându-se constata nu numai nivelul atins de noxe ci și consecințele acestora. Concomitent am urmărit evolutia plantelor în perioada caldă a anului când echilibrele biologice sunt foarte fragile, ca urmare a multiplelor modificări din vegetație. Baza de date folosită, precun și analizele de sol și plante au fost executate conform standardelor în vigoare de catre specialiștii de la S.C.C.P.T. Albota (Statiunea de Cercetări pentru Cereale si Plante Tehnice – Albota)

Astfel, în perioada mai 2000 – septembrie 2003 s-au efectuat deplasări lunare ale unui colectiv larg de specialiști, la care am participat, în 5 localitați în zona de influență a combinatului, precum și pe aliniamentul stradal al municipiului Pitești. Localitațile rurale din imprejurimile municipiului Pitești, care sunt sub influenta combinatului, sunt: Cateasca, Bradu, Oarja, Calinești și Albota.

La primele deplasari au fost informate primariile localitatilor luate în observatie, prin adrese scrise, despre obiectivele cercetarilor întreprinse, cu rugămintea de a semnala apariția unor fenomene fitotoxice la culturile agricole, în vederea edificarii asupra naturii acestora, atat în teren, cât și în laborator.

Deplasarile s-au efectuat întotdeauna în primele zile ale lunii urmatoare celei analizate, pentru a putea cuprinde evoluția mediului pe întreaga lună.

În cadrul deplasărilor, s-au efectuat observați fenologice asupra creșterii și dezvoltarii vegetatiei spontane și cultivate. De asemenea, la fiecare deplasare s-au recoltat probe de sol, de plante, de apa de precipitații și de fantana din pânza de apa freatica din fiecare localitate luată în studiu, pentru a putea evidentia daca exista poluare a mediului inconjurator generată de activitatea de procesare industrială a petrolului de catre S.C. ARPECHIM. S.A.

Analizele chimice de sol și plante, executate conform standardelor în vigoare, precum și dupa metodologia curentă practicată în reteaua Academiei de științe Agricole și Silvice București, s-au realizat la S.C.C.P.T. Albota și au urmarit punerea în evidența a starii de nutriție, a eventualelor dezechilibre nutritive și a cauzelor acestora, pentru a putea specifica daca fenomenele aparute sunt de fitotoxicitate și se datorează activitații de procesare industriala a petrolului de catre combinat.

În funcție de natura și concentrația noxelor, acțiunea asupra plantelor se manifestă fie asupra partilor de contact, fie provocand leziuni în interiorul țesuturilor parenchimatice, caz în care afectează integrarea structurala precum și esenta proceselor fiziologice.

Gradul de sensibilitate al plantelor la poluare este foarte diferit de la specie la specie, de la plantă la plantă în cadrul aceleiași specii, precum și în funcție de diversele organe ale aceleiași plante și de faza de dezvoltare în care se găsesc organele și plantele insăși.

Toate aceste aspecte, pornind de la procesul de respirație și transpirație, pana la sensibilitatea plantelor la diverse noxe, țin de genetica, de evoluția în timp și de dezvoltarea fazială a plantelor fiecărei specii.

2.10. REZISTENȚA PLANTELOR LA ACȚIUNEA NOCIVA A NOXELOR

Prin rezistența plantelor față de poluanți se ințelege insușirea organismului acestora de a suporta mai ușor sau mai greu acțiunea distructivă a noxelor. Arborii care nu posedă rezistența antipoluanta, cedează în fața stresului reacționînd în diferite moduri.

În cazul unor imisii slabe și nepersistente modificarile sint ușoare și se reflectă în inhibarea dezvoltarii plantelor. Dacă imisiile sunt puternice și de durată, au loc dereglari profunde de metabolism, care provoaca o accentuata reducere a capacitați de creștere și de acumulare a biomasei. În primul caz modificarile proceselor fiziologice sunt reversibile, iar în al doilea caz modificarile sunt ireversibile, iar leziunile sunt letale (parți de organe, sau planta întreaga). Proporția și marimea vătămărilor depinde de gradul de rezistență a plantelor și de nivelul de poluare. Nu exista plante imune. Înlocuirea arboretelor distruse nu se poate face de aceea cu alte specii, ci numai eventual cu exemplare din speciile locale, dotate cu rezistența individuala. Totuși și rezistența acestora este limitată, fapt pentru care singura metodă eficientă este luarea unor masuri de reducere a concentrațiilor noxelor.

Moartea plantei este determinată, în principal, de gradul de rezistență a aparatului foliar, organul cel mai expus și care suferă cel mai mult sub acțiunea noxelor. Sensibilitatea speciilor lemnoase fată de poluanți variază în funcție de specie, gradul de dezvoltare a individului, perioada de vegetație, vârsta acestuia, condițiile de mediu. Exemplarele din aceleași specii prezintă uneori diferente de sensibilitate. Unii cercetători ca Rohmeder E., Schonborn A. (1965) si Bra u n G. (1977) susțin că rezistența arborilor intr-o anumită masura este conditionată și genetic. Exemplarele obtinute prin altoire s-au dovedit a fi la fel de robuste ca și plantele de la care s-a luat materialul parental. Pentru ameliorarea capacitați de rezistență a molidului la imisii, Knabe W. (1973) a practicat înmultirea vegetativă obținînd indivizi fenotipic rezistenți. Plantele care trăiesc mai mult (perene) sunt mai periclitate decât cele ce trăiesc numai un an. La arborii înalți sub influența noxelor se produc vătamări repetate, iar efectele se cumulează. Procesele fiziologice se modifică, iar creșterile se atrofiază. Rohmeder E. și Schonborn A. (1965) arată că rezistența speciilor scade dacă crește umiditatea aerului, intensitatea luminii și a asimilației și că aprovizionarea bună cu substanțe nutritive marește rezistența fată de poluanți. Acești autori au ajuns la concluzia că vătămarile produse sub influența luminii de vară sunt mult mai mari în comparație cu cele semnalate iarna. Dupa W e n t z e 1 K. F. (1969) la unele specii, cum sunt foioasele, deosebirea de sensibilitate nu este prea pronunțată și este determinată mai mult de factorii staționali, pe când la conifere deosebirea este mult mai mare. Pinul negru, de exemplu este mai rezistent decât molidul. Comparativ cu foioasele, coniferele sunt mult mai sensibile la poluare și acestea din cauza pierderii irecuperabile a frunzelor. Lipsa frunzelor la rașinoase se soldează adesea cu moartea plantelor, pe când la foioase există posibilitatea de regenerare a acestora. Așa se face că rașinoasele afectate de poluanții se refac mai greu, iar foioasele mai usor . Vitalitatea este mai redusă la arborii afectați de stress. Creșterea în înalțime și cea în grosime se diminueaza sensibil, coroanele se extind lateral. De aceea, în zonele cu stagnare de aer poluat, în care gazele nocive se distribuie pe verticala în straturi, rașinoasele nu sunt recomandate. Ele vegeteaza aici în mod permanent cu parți din coroana sau cu coroanele intregi intr-un nor de noxe, ceea ce face uscarea inevitabila. Rezistența variază și în funcție de intensitatea de creștere. Exemplarele cu o creștere rapidă, deci cu o capacitate mare de asimilare sunt mai sensibile decât exemplarele cu capacitate mai redusă de asimilare, a căror creștere este mai înceată. La fel se comportă și speciile cu creștere înceată. În cazul tisei, de exemplu, rezistența este mai mare ca la celelalte conifere, fiind comparabilă cu cea de la unele foioase. Destul de robust se dovedește a fi pinul negru și smirdarul.

Dupa K. F. Wentzel (1968 și 1969) nu se poate face o comparație de principiu în ceea ce privetșe rezistența la poluare, între stejarul roșu și platan sau între duglas și molid. Afirmația trebuie considerată ca neintemeiată și valabila numai pentru cazuri excepționale. S-a constatat că exista diferențe mari între sensibilitatea stejarului roșu și platan (specii rezistente) și între duglas și molid (specii sensibile), aproape în toate regiunile poluate.

Deși nu există specii imune la poluare, practica și cercetarea științifica au demonstrat că speciile prezintă diferențe de sensibilitate și de rezistență fată de imisii și că există așa cum s-a mai aratat, și deosebiri mari intre exemplarele aceleași specii. În nici un caz nu poate fi însa vorba de o rezistentă imunizantă ci numai de o oarecare capacitate de a suporta stresul, in functie desigur și de natura factorilor externi.Se consideră că rezistența are un caracter individual, nu de masă. În aceeasi populație de arbori se întâlnesc exemplare fenotipic rezistente și exemplare care nu rezistă. Primele sunt de regula, mai puțin numeroase. Aceeași variabilitate apare și între diferite specii care se compară între ele. Se presupune că exemplarele rezistente posedă forme de rezistență față de poluanți, fapt pentru care, așa cum arată cercetătorul I. B1ada, ele sunt deosebit de valoroase pentru ameliorare.

Ceea ce trebuie să se rețină este că toate populatiile de arbori cercetate, sau cunoscute din literatura țării noastre, poseda variabilitate genetica. Nu se știe însă tipul de rezistență din care fac parte arborii capabili să supraviețuiasca în conditii de stress poluant si nici coeficientul de transmisibilitate a caracterelor. Pâna la rezolvarea acestor probleme de către stiință, singura cale de urmat este aceea a observaților directe pe teren și de stabilire a gradului de rezistență a fiecarei specii forestiere. Această înseamnă în fond stabilirea unor scări de rezistență relativă, care, bineînțeles nu au valabilitate generală. Pe această linie au mers și cercetarile noastre. Scările respective trebuie însă ameliorate prin testări (în teren și laborator) și prin selectie fenotipica dirijată.

Cu studiul rezistenței plantelor lemnoase față de substanțele poluate s-au ocupat o serie de specialiști care, așa cum s-a mai spus, au constatat că scara rezistenței speciilor poate fi diferită și la anumite specii chiar contradictorie.

Așa, de exemplu, V. Stanescu si col. (1965) propun urmatoarea scară pentru zona din jurul centrului industrial Victoria: stejarul pedunculat, plopul euramerican și stejarul roșu, ca specii rezistente la influența imisiilor specifice acestei industrii chimice.

Cercetătorii silvici și biologii de la Institutul din Essen (R.F. Germania) care au efecruat experimentări în camere cu atmosfera controlată, cu diverse concentrații de gaze fitotoxice, au stabilit o scară de sensibilitate a speciilor la acțiunea fluorului, plumbului și sulfului, pentru arbori și arbusti. Scara este următoarea:

SPECII SENSIBILE LA POLUARE CU FLUOR

Arbori: Abies alba Mill, Juniperus communis L., Picea abies I,., Picea engelmanii Parry, Picea pungens Englm., Picea omorica Park., Pinus nigra var. austriaca, Pinus silvestris L., Pinus strobus L., Pinus contorta Land., Pinus mugbus Willk, Pinus ponderosa Laws., Preudotsuga menziesii, Acer negundo L., Acer pseudoplatanus L„ Carpinus betulus L., Morus nigra L., Prunus armeniaca L., Prunus persica Batsch., Prunus domestica L.

Arbusti: Berberis vulgaris L., Crataegus monogyna L., Elaeagnus angustifolia L., Koelreuteria paniculata Laxm., Mahonia repens G.

SlPECII CU REZISTENȚA MIJLOCIE LA POLUAREA CU FLUOR

Arbori: Abies concolor Lindl., Larix decidua Mill., Pinus cembra L., Tbuja sp., Betula verrucosa Ehrh. Acer campestre L., Acer saccharinum L., Fagus sylvatica L., Fraxinus excelsior L., Fraxinus pennsylvanica var. lanceolata Sarg., Juglans nigra L., Juglans regia L. Malus silvestris L., Morns rubra L, Populus tremula L., Populus nigra L., Prunus avium L., și Tilia cordata MilL

Arbujti: Corylus avellana L., Evonymus europaea L., .Rosa canina L., Rubus idaeus L., Rhododendron sp. și Syringa vulgaris L.

SPECII REZISTENTE LA POLUAREA CU FLUOR

Arbori: Abiens nordmanniana Spach., Betula pendula Roth., Sorbus aucuparia I., Sambucus sp., Prunus serrulata Lindl., Prunus cerasifera Ehrh., Pirus communis L., Tilia americana L., Platanus.

Arbusti: Ribes sp.

SlPECII FOARTE SENSIBILE LA POLUAREA CU SULF

Arbori: Larix europaea Lam., Larix leptolepis Gord., Picea abies (L) Karst., Pseudotsuga menziesii, Acer palmatum Thumb., Juglans regia I., Tilia grandifolia Ehr. și Tilia cordata Mill.

Arbuști: Rubus idaeus L. și Ribes rubrum L.

SPECII SENSIBILE LA POLUAREA CU SULF

Arbori: Abies alba Mill., Abies hornolepsis S., Abies nordmanniana Spach., Cedrus atlantica Manetti, Picea alba Carr., Picea pungens Engem., Picea sitchensis Carr., Pinus maritima L., Pinus silvestris L., Pinus ponderosa Laws., Pinus strobus L., Aesculus hippocastanum L., Acer platanoides L., Alnus incana Moench., Alnus glutinosa Gaertn., Betula verrucosa Ehrh., Bentula pendula Ruth., Fagus sylvatica L., Malus sylvestris Mill,, Quercus pedunculata Ehr., Quercus rubra L., Populus nigra L., Populus robusta Schveid., Prunus cerasus Ehr., Primus avium L., Prunus persica Batsch. și Sorbus intermedia Pers.

Arbuști: Corylus avellana L. și Rosa sp.

SlPECII CU REZISTENȚA MIJLOCIE LA POLUAREA CU SULF

Arbori: Ginkgobiloba L., Chamaecyparis lawsoniana Parl., Pinus nigra var. austriaca, Pinus contorta Lond., Pinus mugo Turra., Thuja occidentalis L., Taxus baccata L., Acer campestre L., Carpinus betulus L., Quercus petraea L., Prunus armeniaca L., Populus tremula L., Robinia pseudoaccacia L., și Salix caprea L.

Arbuști: Berberis vulgaris L., Ilex aquifolium L., Rubus fruticosus L., Rhamnus frangula, Sambucus racemosa L., și Syringa vulgaris.

SPECII REZISTENTE LA POLUAREA CU SULF

Arbori: Fraxinus ornus L.

Arbuști: Corylus avellana L.

SPECII FOARTE SENSIBILE LA POLUAREA CU PLUMB

Arbori: Gleditschia triacanthos L., Populus alba var. Pyramidalis,Robinia pseudoaccacia L. Tilia tomentosa Monch., Tilia grandifolia Ehr.

Arbuști: Syringa vulgaris.

SPECII SENSIBILE LA POLUAREA CU PLUMB

Arbori: Juglans regia L., Morus alba L., Prunus armeniaca L., Prunus cerasifera Ehr.

SPECII REZISTENTE LA POLUAREA CU PLUMB

Arbori: Pinus silvestris L. și Thuja orientalis.

A. Ionescu, Gh. Șerbanescu și Gh. Mohan (1973) pe baza cercetărilor efectuate în afara perimetrului pădurii de la Hunedoara și Calan, cu emisii de sulf și pulberi au stabilit următoarea gradație:

– Specii foarte sensibile: Juglan nigra, Aesculus hippocasanum, Malus domestica, Pirus communis, Quercus petraea, Populus nigra.

– Specii sensibile: Vitis vinifera, Prunus domestica.

– Specii rezistente: Fraxinus ornus, Coryllus avellana, Syringa vulgaris.
Pe baza datelor existente în literatura străină de specialitate și a investigaților proprii, aceiași autori au elaborat și alte clasificari mai complete privind rezistenta arboriilor la diverși poluanți.

Poluarea cu fluor:

specii sensibile: Acer monspessulanum, Carpinus betulus, Tilia cordata, Abies alba, Juniperus communis, Picea omorica, Picea engelmanni, Picea excelsa, Pinus silvestris, Pinus strobus, Pseudotsuga menziessi, Pinus nigra, Larix europaea;

specii cu rezistență mijlocie: Platanus orientalis, Corylus avellana, Fagus silvatica, Quercus pedunculata, Robinia pseudoaccacia, Fraxinus excelsior, Populus nigra, Abies concolor, Larix decidua;

c) specii rezistente: Abies nordmanniana, Abies procera, Rhatnnus cathartica;

d) specii foarte sensibile: Crataegus monogyna, Acer pseudoplatanus, Ligustrum vulgare, Morus nigra, Elaeagnus angustifolia, Populus nigra.

Poluarea cu sulf:

specii sensibile: Pinus siivestris, Pinus laricio, Pinus maritima, Cedrus atlantica, Coryllus avellana, Alnus incana, Betula alba, Quercus pedunculata,

specii cu rezistență medie: Populus tremula, Catalpa bignonioides, Malus silvestris, Prunus armenica.

Poluarea cu plumb:

specii foarte sensibile: Tilia tomentosa, Tilia plathyphyllos, Populus piramidalis, Gleditschia triacanthos, Robinia pseudoaccacia;

specii sensibile: Prunus cerasifera, Morus alba, Cerasus avium, Cerasus vulgaris, Prunus domestica, Prunus armeniaca, Juglans regia;

specii rezistente: Pinus siivestris și Thuja orientalis.

În regiunile poluate M. Ianculescu (1977) arată că în limita concentraților de S02 și oligoelemente (Pb, Zn, Cu, Cd), se dovedesc rezistente: Quercus borealis, Castanea sativa Robinia pseudoacacia, Acer pseudoplatanus, Cerasus avium, Ligustrum vulgare, Quercus petraea, Fagus silvatica; dintre rasinoase: Chamaecyparis lawsoniana, Juniperus comunis.

După cum s-a aratat valabilitatea acestor scări este relativă, rezistența, respectiv sensibilitatea fiind condiționată de dinamica factorilor meteorologici principali (vânt, nebulozitate, temperatura etc.). Fața de alte scari existente în literatură, scările stabilite de noi nu diferă prea mult. Cu deosebire, iese în evidența insa locul laricelui și al pinului negru, care dupa majoritatea autorilor sunt considerate mijlociu rezistente, iar după noi sunt considerate sensibile. Dintre foioase, carpenul apare ca fiind foarte sensibil, în timp ce dupa literatură este considerat mijlociu rezistent. În rest, aninul negru, salcimul și plopul se prezintă ca rezistente, spre deosebire de alji autori, după care aceste specii sunt sensibile.

În ceea ce privește rezistența rașinoaselor, cercetările noastre s-au extins și la puietii din pepiniera centrala Valea Mare. S-a constatat ca din circa 2 milioane de puieti, 50% prezentau necroze mijlocii și puternice. Cel mai mult a suferit pinul strob, urmat de molid și de brad, apoi pinul silvestru, larice și pinul negru. Numărul puietilor care se usucă este foarte mare, iar cei care ramin au leziuni, probabil și genetic, fapt pentru care sunt respinși de unitațile care urmeaza să-i preia pentru împădurire. Condițiile de mediu, extrem de nocive impun mutarea pepinierei într-o zona nepoluata.

Avind țesuturi mai robuste speciile de cvercinee sunt mai rezistente decât fagul și carpenul. Stejarul care a fost introdus pe cale artificiala în această zona, pe un sol foarte fertil, este mai sensibil decit cerul și gorunul. Deși în legatură cu rezistența speciilor s-au făcut multe cercetări, nu s-au putut stabili cu siguranță factorii care determină aceasta insusire, precum și cauzele diferenței de rezistență dintre diferitele specii sau dintre diversele exemplare ale aceleiași specii. Diferența de rezistență dintre fag și carpen pe de o parte și gorun și cer, pe de alta parte, ar putea fi explicată prin robustețea țesuturilor ultimelor doua specii. Această explicație nu este insa general valabilă, deoarece vine în contradicție cu salcâmul care are un aparat foliacen foarte delicat și este, totuși, mult mai rezistent.

Consideram că rezistența speciilor este, în mare măsura, determinată de conținutul de azot din frunze.

Această concluzie se bazează pe numeroasele cercetari efectuate la arborii din zona poluată, care au arătat că cele mai rezistente specii s-au dovedit a fi cele cu cea mai mare cantitate de azot, indiferent de gradul de reducere a acestui element sub influența poluanților. Așa sunt salcimul și aninul negru, specii care au posibilitatea de a asimila ușor azotul din atmosfera și din sol, proprietate datorită careia pierderile mari care se produc datorită poluarii sunt repede inlocuite.

Prin cercetari efectuate la pomi fructiferi și arbori din afara perimetrului padurii am ajuns la unele concluzii interesante privind poluarea. Redăm în continuare rezumatul acestora.

Specia cea mai sensibila în afara pădurii este molidul. Aceasta specie este, dealtfel, foarte sensibila și în pădure. Din informațiile de la localnici reiese că toate exemplarele plantate în scop ornamental în orasul s-au uscat datorită noxelor. La fel de sensibil este nucul comun, care în trecut era foarte raspândit în gradinile locuitorilor și care astazi se întâlneste doar izolat în zona puternic poluată iar exemplarele întâlnite sunt pe cale de uscare si nu fructifica. Efectul distructiv al gazelor se observa mai intii la frunze, care se usucă treptat, pâna la disparitia aparatului foliar; în continuare se usuca ramu-rile și coronamentul și în final intreaga plantă.

Prunul și mărul, ca și toate speciile din familia Rosaceae suferă foarte mult sub acțiunea noxelor; frunzele și coroanele se usuca și se înnegresc, iar în final pomul intreg se usucă.

Dintre rașinoase o sensibilitate deosebită prezintă și pinul silvestru, care se întâlnește ca arbore de ornament în oras. De asemenea, laricele, luptă din greu pentru supraviețuire.

Pinul negru, plantat ca arbore ornamental în fostul parc și în unele gradini și curți, a suferit mult sub influența noxelor, iar în viitorii ani va dispărea și el din intravilan. Caracteristice, în ceea ce privește vătămarile produse pinului negru de către noxe, sunt cele doua exemplare existente linga autogara orasului. Ele au frunzișul rar, ramurile uscate, iar virfurile sunt puternic incovoiate. Aceste forme sunt caracteristice pentru efectul nociv al S02 asupra arborilor. Mai rezistente sunt: teiul și frasinul, plantat de-a lungul strazilor, dar și aceștia au frunzele clorozate și necrozate, frunzișul rar, iar înflorirea și fructificația sunt puternic inhibate.

Aninul negru întâlnit în lungul vaii Ampoiului, desi foarte expuse la acțunea gazelor, fiind situat pe direcția curenților de aer, apare ca o specie rezistentă, cu toate ca lânga combinat se întâlnesc exemplare cu coronamente partial uscate, cu frunze clorozate și necrozate.

Cele mai rezistente specii sunt gorunul, cerul, plopul euramerican și salcâmul, la care vătămarile sunt mult mai slabe.

În urma observatiilor facute în zonele poluate, în afara perimetrului padurii, la arborii cultivați și pomii fructiferi, s-a stabilit următoarea scară de rezistență în ordine crescânda: molidul, nucul, prunul, marul, pinul silvestru, laricele, pinul negru, frasinul, teiul, paltinul, aninul negru, plopul euramerican și salcâmul. Mentionam că linga sursa de poluare, au ramas numai exemplare fenotipic rezistente.

În legătură cu rezistența speciilor la acțiunea prafului de ciment și var s-au executat pâna în prezent cercetari restrânse. M. Ianculescu (1978) arată că dintre speciile care manifesta o sensibilitate ridicată la acțiunea prafului de var și ciment se pot cita: pinul silvestru, lancele european, pinul negru si altele. În zona industrială de la Bicaz, în arboretele de molid foarte puternic prafuite exista exemplare de brad mult mai rezistente decit molidul în conditii comparabile de prafuire.

Se consideră oportună continuarea și adâncirea studiului rezistenței speciilor forestiere la acțiunea nocivă a imisiilor din atmosfera și mai ales extinderea acestor investigații în toate regiunile poluate din țară. În acest sens sunt necesare studii aprofundate: la Hunedoara, Mintia, Petroșani, Hoghiz, Cimpu Muscel, Bârsesti, Chișcădaga Reșița, Ișalnita, Brazi, Petrești etc. pentru a se elabora după natura emanaților, condițiile meteorologice reacția diferită pe care o au speciile forestiere fața de poluanți, anumite caracteristici locale, vârsta arboretelor etc. scări referitoare la rezistența speciilor pentru fiecare regiune infestată de noxe.

Aceste scări sunt deosebit de importante pentru practică, reprezentând un mijloc eficient de protecție a vegetației lemnoase și de combatere a poluarii în jurul centrelor industriale.

Trebuie subliniat însă încă odata ca pe această cale o combatere radicală a poluări nu se poate obține. Toate plantele lemnoase, fara exceptie, sunt vulnerabie în masură mai mare sau mai mica la presiunea noxelor, unele sfârsind în cele din urma prin a se usca. De aceea poluarea nu poate fi combătută eficient decât prin reducerea emisiilor de gaze și pulberi vătămătoare.

2.11. MASURI DE PREVENIRE ȘI AMELIORARE A EFECTELOR

PROVOCATE DE NOXE ASUPRA VEGETAȚIEI FORESTIERE

În paginile anterioare a rezultat ca fenomenul de poluare este foarte periculos și pune în pericol vegetația forestieră din apropierea centrelor industriale pe mari suprafețe. Poluarea trebuie combatută nu numai din motive economice pentru evitarea pierderilor apreciabile de masa lemnoasa care au loc, ci și din motive ecologice și sociale. Acolo unde se produc vătămări prin noxe industriale au loc o serie de fenomene negative care afectează toate formele de viață din regiune. Au de suferit nu numai arborii ci și pomii fructiferi, livezile, pășunile, fânețele, grădinile, parcurile, zonele de agrement etc. Sunt afectate, de asemenea, sanatatea oamenilor și a animalelor, zootehnia, agricultura și, în general, tot ce este viu și contribuie la întreținerea formelor de viața și la asigurarea circuitelor în ecosisteme. Peisajul regiunilor intens poluate este dezolant și se aseamana în multe privințe cu deșerturile cele mai aride. Aceasta influențeaza negativ calitatea vietii și creeaza întreruperi neplacute în armonia spatiului geografic de pe întinse suprafețe de teren. Poate ca nici una din actiunile omului nu este mai periculoasa și mai în contradicție cu mediul vital, ca poluarea. Importanța acordata pe plan mondial condițiilor de mediu este explicabila prin cunoașterea mai aprofundata a biosferei și întelegerea urmarilor dezastruoase, posibile, prin activitatea umană necontrolată. În țara noastră, prin realizarea orinduirii socialiste, sunt condiții optime pentru prevenirea degradarii și luarea măsurilor de ameliorare a ceea ce s-a inrautățit în trecut și pentru cunoașterea tendinței de evoluție a fenomenului.

Poluarea și soluțiile practice de rezolvat, constituie astazi sarcini importante ale unitatilor și unor persoane specializate acestei activitati. Combaterea acestui fenomen complex cere însa participarea și contribuția tuturor membrilor societății dar mai ales a specialiștilor din numeroase domenii de activitate. Cercetarile întreprinse de specialiștii silvici din țara noastră, coroborate cu cercetările efectuate în strainatate, permit să se elaboreze o serie de masuri de prevenire a degradarii padurilor. Se impune luarea de măsuri tehnico-organizatorice, amenajistice și silviculturale, care conform legii pentru protectia mediului inconjurator sa duca la scăderea poluarii sub normele admise.

2.11.1. MASURI TEHNICE ȘI ORGANIZATORICE

Grija față de poluarea industriala a aerului se recomandă să înceapa în faza de proiectare a intreprinderilor. Amplasarea complexelor industriale în spațiu are o foarte mare importanță. Sunt cunoscute in mute țări nenumărate greșeli care constau în amplasarea și concentrarea instalatiilor, industriale în apropierea orașelor și în zone în care stagnează gazele și din care nu este posibila o împraștiere a lor de către factorii meteorologici. Cerințele actuale de folosire a terenurilor pentru amplasarea complexelor industriale impun alegerea unor stațiuni corespunzătoare în așa fel încât să permită protejarea așezarilor omenesti și culturilor mai sensibile la poluare. În caz de amplasare a unor astfel de obiective în vecinatatea unor zone paduroase se impune obținerea unui aviz din partea organelor silvice oficiale (M. E. F. M. C), lucru care ar trebui legiferat. În țara noastră exista o grija permanentă pentru dezvoltarea social-economică echilibrată și armonioasă a tuturor regiunilor, din punct de vedere industrial-urban, pentru a evita concentrari prea mari și pentru reducerea efectelor negative ale poluării mediului înconjurător. Această orientare a politicii statului în domeniul luptei antipoluare se reflecta și în prevederea separarii zonelor industriale de ansamblurile de locuit și construirii de intreprinderi industriale nepoluante. Este indicat ca uzinele să fie izolate prin benzi întinse de separare, prin numeroase alei și parcuri. Acestea, pe linga rolul lor sanitar și economic sunt apreciate și pentru aspectul lor estetic.

Se considera că măsura cea mai importantă de reducere a imisiilor din atmosferă constă în inzestrarea instalaților industriale ale combinatelor cu dispozitive de reținere la maximum a gazelor și pulberilor nocive. Alegerea aparaturii și metodelor de purificare se face în funcție de: natura chimica, marimea, densitatea, solubilitatea, inflamabilitatea, proprietați electrice și magnetice, forma, debitul și alte caracteristici ale poluanților. Purificare aerului infestat de substanțe solide se face mult mai ușor și eficace in comparație cu gazele, care sunt mult mai greu de reținut.

Negoiu D. și Kriza A., (1977) arată ca cele mai importante metode de purificare a gazelor sunt: purificarea prin reținere, absorție, depunerea sub actiunea gravitației, separarea prin centrifugare, ciocnirea inerțala, intercepțe și difuzie, precipitare termica, electrostatica și magnetica, aglomerare browniana și sonora. Cele mai bune dispozitive de reținere, funcțoneaza prin mecanisme de purificare care acționeaza concomitent. Pentru retenția oxizilor de sulf, cei mai periculosi poluanți din țara noastră, se folosesc sistemele de desulfurare a gazelor afluente, dintre care nici o metoda enumerata nu este suficient de eficientă că să fie utilizata la scara mare și generalizată, Clasificarea acestor metode folosite la reținerea sulfului este redata în literatura de specialitate dupa cum urmeaza: metoda alcalina regenerativă, metoda alcalina neregenerativă, injectarea directa în focar a unui agent, conversia catalitică și absorbtia solida regenerativa.

Retența particulelor solide se face mai usor, iar aparatura folosită functionează cu ajutorul unor filtre cu randament ridicat.

O alta masura de reducere a poluarii prevede evitarea vârfurilor formate
de concentratii de gaze foarte mari care produc cele mai mari vatamari
vegetatiei. Din investigațiile facute a rezultat ca aceste vârfuri se semnalează
mai ales când se produc avarii și defecțiuni tehnice la instalațile industriale.
Aceste situați foarte critice trebuie evitate chiar daca intervine o diminuare
pe un timp restrins a productiei, caci altfel se va ajunge la disparita vegetației forestiere și agricole din zonele puternic poluate cum sint cele de la Copsa Mica, Zlatna și Baia Mare, care la nivelul actual al poluarii sunt grav periclitate.

Reducerea nivelului general de poluare se mai poate realiza prin aplicarea unor procede tehnologice mai putin poluante și supravegherea continuă a concentraților imisiilor din padure prin elaborarea unui sistem de control de catre administratia silvica. Este necesara organizarea unor puncte fixe de control în care, pe baza metodologiei elaborate de cercetatorii silvice și verificată experimental, să se execute urmatorul program de masuratori:

– determinarea concentratiei de S02 din atmosferă lunar, prin procedeul clasic de aspiratie a aerului in jurul combinatelor care elimina acest gaz și masurarea sedimentelor în jurul uzinelor care elimina pulberi;

– urmarirea evolutiei conținutului de oligoelemente din frunze și sol, prin analize chimice ca acelea folosite în cercetarea forestiera;

– determinarea lunara a valorii pH din precipitatii, indicatoru cel mai sensibil privind gradul de poluare cu SO2 și S03 a atmosferei.

Pentru cunoașterea și urmarirea dinamicii poluarii în scopul luării unor masuri preventive și solicitarea unor despagubiri este necesara ținerea unor evidențe de catre serviciul de protectie din cadrul inspectoratelor silvice în care sunt situate păduri vatamate de noxe.

Se mai resimte lipsa unor norme oficiale în care să fie evidențiate limitele concentratiilor medii și maxime de imisii admise pentru cele mai importante noxe care vătămează vegetatia forestiera.

Pentru populația din zonele periclitate de noxe este necesară crearea unor zone păduroase de agrement, amplasate în afara perimetrelor poluate, zone ușor accesibile, cu o atmosfera curata și binefacatoare sănătații oamenilor expuși la acest stres foarte dăunator și periculos. Astazi sunt de ne conceput așezari umane fără parcuri, zone verzi și păduri.

2.11.2. MASURI AMENAJISTICE

Cu ocazia intocmirii amenajamentelor forestiere cu ajutorul cărora se gospodaresc pădurile din țara noastră, se impune elaborarea unor măsuri speciale pentru conservarea fondului forestier din regiunile poluate. Sarcina principală a amenajamentelor acestor regiuni poluate este prevederea aplicarii unor masuri tehnice și economice pentru atingerea țelului de gospodarire fixat, dupa cum urmeaza:

— Menținerea și ameliorarea rolului special de protecție al arboretelor,
potrivit scopului zonării. Arboretele puternic și mijlociu vătămate să fie
scoase din circuitul productiv și încadrate în subunități cu rol exclusiv de
protectie. Pădurile slab poluate să fie considerate zonă tampon, în care taie-
rile și împaduririle să aiba un caracter special de ameliorare cu luarea în
considerare a rezistentei speciilor la poluare. Se impune identificarea padurilor destinate în principal purificării aerului în jurul oraselor și centrelor industriale, uzinelor și fabricilor.

Studiul impurificarii aerului, solului și inregistrarea sistematica a vătămarilor, provocate de noxe, cu ocazia efectuarii lucrarilor de descrieri parcelare, cu aparate speciale de masurat, dupa o metodologie experirnentată în țara noastra.

— Descrierea vătămărilor externe, vizibile ale vegetatiei forestiere, prin
aprecieri de natură organoleptică privind necrozele și clorozele pe frunze,
marimea redusă și caderea timpurie a frunzelor și fructelor, eventualele creșteri atrofiate, înaltimea mica a arborilor, fenomene de uscare etc. Cu ajutorul criteriilor de clasificare a organului foliar la arborii si arboretele poluate se poate determina intensitatea de vătămare medie și se poate face o caracterizare a padurilor poluate.

— Analiza creșterii inelelor anuale și determinarea pierderilor de masa lemnoasa în toate zonele poluate pentru obținerea unor despagubiri din partea combinatelor poluante. Se consideră necesară ținerea unei evidențe a volumelor medii la ha și a consistenței medii, după zone de vătămare, în comparație cu rezultatele analizelor inelelor anuale și chimice necesare de efectuat în regiunile poluate.

Împarțirea suprafeței poluate, pe zone de vătămare și prezentarea lor pe harți (zone foarte puternic vătămate, mijlociu vătămate și slab vătămate, zone tampon și zone cu vatămari ascunse).

Aprofundarea studiului factorilor staționali (miscarea aerului, umiditatea și temperatura aerului, forma terenului etc.), referitor la rolul lor în răspândirea poluanților și modul în care influențează gradul de vătămare a vegetației. Așa cum s-a mai aratat intensitatea și turbulenta vânturilor, umiditatea și miscarile aerului determinate termic, influentează hotarâtor distanța de răspândire a imisiilor. Amenajamentul forestier trebuie să semnaleze zonele cu concentrații deosebite de gaze toxice, praf si fum.

Alegerea metodei de amenajare și stabilirea posibilitați pentru arboretele mai slab poluate nu difera, în principiu, de ceea ce recomandă actualele instructiuni și normative de amenajare a padurilor.

Pentru adoptarea unor măsuri de gospodărire adecvat se impune separarea arboretelor în raport cu gradul de vătămare stabilit (4 grade de intensitate) și constituirea unor subunitați de producție în care sunt incluse toate arboretele puternic și mijlociu vătămate de noxe industriale.

Regimul indicat pentru arboretele poluate, în majoritatea cazurilor, este cel al codrului, urmarindu-se realizarea unei structuri gradinarite, cu aplicarea unor tratamente și interveți speciale. În ceea ce privește structura verticala, cea mai corespunzătoare pentru filtrarea și purificarea aerului este structura plurietajată având și un subetaj de arbuști.

În pădurile destinate purificării aerului din jurul orașelor și centrelor industriale, exploatabilitatea de adoptat este cea de protecție. Eploatabilitatea arboretelor puternic și foarte puternic poluate din subunitatea de protecție absoluta trebuie să fie exclusiv de protecție, care sa se suprapună cu exploatabilitatea fizică a carei vârstă corespunde momentului în care efectul protector al arborilor dispare. Exploatarea arborilor din padurile cu rol exclusiv de protecție să se faca numai atunci când rolul lor de protecție va scadea mult sau va dispare.

În ceea ce privește tratamentul sunt indicate: taierile gradinarite în arboretele puternic și mijlociu poluate, taierile jardinatorii, in ochiuri și combinate, cu perioada lunga de regenerare (în arboretele slab poluate) și numai în cazuri excepționale taierile rase de refacere.

Măsura cea mai importantă ce trebuie prevazută în amenajament este alegerea speciilor care se face în funcție de natura și intensitatea imisiilor, condițiile staționale și rezistența speciilor în anumite zone poluate. În acest sens au fost indicate scări de rezistența speciilor, elaborate pentru cele mai importante centre poluate din țara noastra. Se consideră că este utilă elaborarea unei compoziții țel, în funcție de stațiune și de natura și intensitatea noxelor. În zone puternic vătămate este indicat să se evite cultura rașinoaselor, iar în zonele de trecere, cu imisii mai slabe să se preconizeze unde este cazul — culturi de rașinoase rezistente. Amenajamentul trebuie să conțină și prevederi pentru îmbunatățirea condițiilor de sol conoscut fiind că prin îngrașaminte se poate mări rezistența plantelor lemnoase fara de poluanți.

2.11.3. MASURI SILVICULTURALE

Cea mai importantă măsură silviculturală este extinderea și introducerea speciilor rezistente la poluanți și obținerea unor descendenți rezistenți la poluare, ameliorați pe cale genetică, în scopul folosirii lor la lucrările de împadurire. Prin aceasta se pot crea arborete mai rezistente și mai productive decât cele actuale, iar peisajul natural s-ar mentine într-o stare corespunzătoare. Este necesară continuarea cercetărilor, prin testare în boxe de fumigare a unor specii și ecotipuri de arbori și arbuști rezistenți la poluanți, precum și pentru ameliorarea solurilor cu ajutorul îngrașamintelor în scopul îmbunatățirii conditiilor de crestere a arborilor. În special se resimte lipsa unor specii de rașinoase rezistente, dat fiind ca față de foioase, acestea au un rol de protecție și ameliorare a mediului mai pronunțat.

Tinind seama de cele enuntate, I. B1ada propune un program practic foarte util și necesar de producere a materialului de împadurit rezistent la noxe industriale, care la început ar trebui să se bazeze pe selectia și încrucișarea arborilor cu rezistență fenotipica ridicată.

Cercetarile executate au arătat că în regiunile poluate exista specii care manifestă rezistență mare la actiunea noxelor. Din acest motiv în populatiile acestor specii se poate face o selecție a arborilor individuali care vor servi ca material inițial de ameliorare. Această selecție este posibilă întrucât s-a constatat ca în interiorul populațiilor există o pronunțată variabilitate individuala, adica se găsesc arbori fenotipic mai rezistenti decît vecinii lor care au fost supuși acelorași condiții de mediu inclusiv stresului cauzat de noxe. Se selectionează un numar cât mai mare de arbori pe baza unui criteriu unic rezistență fenotipică. Arborii fenotipic rezistenți se inmulțesc numai prin altoire deoarece inmulțirea generativa nu se poate efectua, întrucât datorită efectului gazelor, arborii nu înfloresc. .

CAPITOLUL 3

CERCETĂRI PERSONALE CU PRIVIRE LA INFLUENȚA POLUĂRII ASUPRA DESFĂȘURĂRII PROCESELOR FIZIOLOGICE LA UNELE SPECII LEMNOASE

3.1. Materiale și metode de cercetare

În lucrarea de față s-a urmărit influența poluării exercitate de Combinatul Petrochimic Pitești asupra unor procese fiziologice la două specii lemnoase de plante: pin și molid.

Materialul vegetal a fost recoltat din vecinătatea Combinatului Petrochimic Pitești (fig. 3.1.) și, aceleași specii au fost prelevate din Pădurea Trivale. Materialul vegetal a fost adus în Laboratorul de Fiziologie al Universității din Pitești, unde s-au făcut determinări ale: intensității fotosintezei (metoda manometrică) și dimensiunii acelor.

Determinarea intensității fotosintezei

Procedeul manometric, elaborat de O. Warburg poate fi utilizat pentru determinarea intensității fotosintezei atât la organismele vegetale acvatice cât și la cele terestre.

Dacă determinările se fac la frunzele plantelor terestre se detașează o frunză de pe planta de cercetat se așează pe masă, se decupează cu o lamă de ras o porțiune din limb de-a lungul unei nervuri. Se ia un vas de reacție, se introduc în el, în jurul păhărelului central, 3 ml de soluție tampon Warburg nr. 6, iar în păhărelul central 0,3 ml de apă după care se rulează ușor porțiunea decupată din limbul frunzei, se prinde cu o pensetă și se

introduce cu porțiunea îngustată în apă din păhărelul central, având grijă ca

în timpul acestei operații să nu se atingă gâtul vasului de reacție.

Această precauție se impune pentru a nu se astupa o parte din ostiolele stomatelor cu unsoare de robinet de pe gâtul vasului.

În momentul când se eliberează din pensă porțiunea decupată din limb, acesta se va derula luând o poziție normală, iar extremitatea lui subțire din păhărelul central ce cuprinde o nervură, va juca rolul de pețiol artificial și va aproviziona materialul vegetal cu apa necesară împiedicând deshidratarea lui și modificarea pe această cale a intensității fotosintezei în timpul determinării.

Într-un alt vas de reacție, ce va servi ca termobarometru se introduce un volum de apă distilată egal cu volumul apei soluției tampon și materialul vegetal introdus în vasul precedent.

Se atașează vasele de reacție la manometrele corespunzătoare, având grija ca robinetele acestora să fie deschise, se consolidează fixarea vaselor pe canalul de racordare al manometrelor punând pe ghearele de sticlă cu care sunt prevăzute casele și camera de racordare arcurile metalice existente în dotarea instalației sau inelele de cauciuc și se fixează garniturile vasului de reacție – manometrul la cadrul metalic de agitare mecanică al instalației, astfel că vasele de reacție să fie scufundate în apa din baia de termostat.

Se aduce nivelul lichidului Brodie din brațele cu robinet ale manometrelor la diviziunea 150, se fixează pe termometrul releului de încălzire (termometrul Wertex); temperatura de lucru; se conectează instalația la rețeaua de curent electric se cuplează sistemul de încălzire a băii termostat și se pornește agitarea mecanică reglând din butonul corespunzător viteza acesteia la o anumită valoare – medie.

Se lasă instalația în funcțiune timp de 15 minute pentru echilibrarea termică în timpul căreia aerul, materialul vegetal, apa și reactivul din vasele de reacție va lua temperatura stabilită pentru lucru.

În timpul echilibrării termice se controlează temperatura băii termostat cu ajutorul termometrului de control și la nevoie se conectează prin manevrarea corespunzătoare a dispozitivului de reglaj cu care este prevăzut termometrul releului de încălzire.

După echilibrarea termică se oprește agitarea mecanică, se

controlează dacă nivelul lichidului Brodie a rămas la diviziunea 150 pe brațul cu robinet de manometru și se închid robinetele manometrelor. În acest moment se pune în funcțiune sistemul de iluminare a băii termostat, se pornește agitarea mecanică și se notează ora începerii determinării.

În timpul determinării, în garnitura de experiență (cu material vegetal) ca urmare a faptului că materialul vegetal absoarbe CO2 a cărui concentrație este menținută în sistemul închis la o valoare constantă de către soluția tampon, nivelul lichidului în manometru se deplasează în jos, iar în brațul deschis în sus ca urmare a acumulării în sistemul închis a oxigenului degajat în fotosinteză.

În garnitura vas de reacție – manometru fără material vegetal (termobarometru) se înregistrează rezultanta variațiilor de temperatură și presiune din timpul determinării. În cazul când în timpul determinării temperatura și presiunea nu se modifică, nivelul lichidului în manometru din garnitura termobarometrului rămâne la diviziunea 150 în ambele brațe ale manometrului.

După un interval de timp care depinde de intensitatea fotosintezei, timp în care se notează, se oprește agitarea mecanică și se aduce nivelul lichidului Brodie în ramura cu robinet a manometrului la diviziunea 150 și se citește variația de presiune pe brațul deschis al manometrelor.

În cazul garniturii cu material vegetal, variația de presiune va fi egală cu numărul de diviziuni la care se găsește nivelul lichidului Brodie în lanțul deschis al manometrului.

În cazul termobarometrului se citește numărul de diviziuni la care se găsește nivelul lichidului Brodie în brațul deschis al manometrului.

Devierea reală rezultă din corectarea variației de presiune citită la garnitura cu materialul vegetal cu indicația termobarometrului; dacă devierea lichidului manometric s-a făcut în același sens ca și garnitura cu material vegetal din indicația acestuia se scade indicația citită la termobarometru (în diviziuni); dacă deplasarea lichidului Brodie în ramura deschisă a manometrului de la termobarometru s-a făcut contrar celui înregistrat în garnitura cu material vegetal, la indicația acestuia se adaugă valoarea citită la termobarometru (în diviziuni) dacă garnitura termobarometru nu înregistrează nici o deviere, lichidul Brodie rămânând la diviziunea 150, citirea de la garnitura cu material vegetal reprezintă chiar devierea reală.

Pentru a ști ce volum de oxigen corespunde devierii reale, trebuie să se afle constanța aparatului. Pentru aceasta se folosește o micropipetă ce are la partea inferioară un rezervor cu mâner. Acesta este prevăzut cu o pensă cu șurub cu ajutorul căreia putem strânge sau lărgi rezervorul. Se aduce lichidul manometric la diviziunea 150 și se atașează la ramura stângă în tub de cauciuc pus în legătură cu micropipeta.

Presăm cu ajutorul pensei un șurub materialul din rezervorul micropipetei până când înaintează în pipetă cu 0,1cm3 prin aceasta am introdus în tubul manometrului 0,1cm3 de aer.

Observăm cu câte diviziuni se deplasează lichidul manometric, se poate afla printr-o regulă de trei simplă cantitate de oxigen corespunzătoare devierii reale.

Exemplu:

Cunoscând cantitatea de O2 degajat, timpul de experiență, în minute, t, și suprafața frunzei, în centimetrii pătrați, s, se poate calcula intensitatea fotosintezei în cm3O2 degajat la 100cm2 de frunză în timp de o oră, după formula:

se calculează cantitatea de oxigen corespunzător devierii reale (A):

unde:

a = devierea reală (diviziuni)

k = constanta garniturii (nr.de diviziuni cu care s-a deplasat lichidul manometric prin presarea a 0,1cm3 de aer)

se calculează intensitatea respirației:

unde:

m = masa materialului vegetal

t = timpul determinării (minute)

A = cantitatea de oxigen corespunzător devierii reale

Fig. 3.1. Recoltarea probelor

Fig. 3.2. Aspecte ale speciilor lemnoase din vecinătatea Combinatului Petrochimic Pitești

Fig. 3.3. Aspecte ale speciilor lemnoase din vecinătatea Combinatului Petrochimic Pitești

Fig. 3.4. Aspecte ale speciilor lemnoase din Pădurea Trivale

Fig. 3.5. Aspecte ale speciilor lemnoase din Pădurea Trivale

3.2. Rezultate obținute

3.2.1. Determinarea intensității fotosintezei în zonele Pădurea Trivale și Petrochimie la pin și molid

Intensitatea fotosintezei a înregistrat valori semnificativ mai mari pentru pin în zona Pădurea Trivale (1,08637 cm3O2/g/h) comparativ cu zona Petrochimiei, unde intensitatea fotosintezei a fost de 0,243 cm3O2/g/h) (fig. 3.6.).

Valoarea medie a intensității fotosintezei, abaterea standard și eroarea standard ale influenței zonei asupra intensității fotosintezei la pin sunt redate în tabelul 3.1.

Fig. 3.6 Determinarea intensității fotosintezei din zonele Pădurea Trivale și Petrochimie la pin

Tabel 3.1 Valoarea medie, abaterea standard și eroarea standard ale intensității fotosintezei la pin

Interpretarea statistică a rezultatelor cu privire la influența poluării zonei asupra intensității fotosintezei la pin a fost realizată cu ajutorul testului t, programul SPSS. Conform interpretării statistice se constată diferențe semnificative între rezultatele intensității fotosintezei obținute în cele două zone (p<0.05) (tabel 3.5).

În ceea ce privește influența zonelor luate în studiu asupra intensității fotosintezei la molid, se constată valori mai ridicate în zona Pădurii Trivale (2,86333 cm3O2/g/h) (fig. 3.7).

Valoarea medie a intensității fotosintezei, abaterea standard și eroarea standard ale influenței zonei asupra intensității fotosintezei la molid sunt redate în tabelul 3.2.

Interpretarea statistică a rezultatelor cu privire la influența poluării zonei asupra intensității fotosintezei la molid a fost realizată cu ajutorul testului t, programul SPSS. Conform interpretării statistice se constată diferențe semnificative între rezultatele celor două determinări (p<0.05) (tabel 3.5).

Fig. 3.7 Determinarea intensității fotosintezei din zonele Pădurea Trivale și Petrochimie la molid

Tabel 3.2 Valoarea medie, abaterea standard și eroarea standard ale intensității fotosintezei la molid

3.2.2 Determinarea lungimii acelor în zonele Pădurea Trivale și Petrochimie la pin și molid.

Lungimea medie a acelor la pin a fost mai mare în zona Pădurii Trivale (8,93 cm) comparativ cu zona Petrochimie unde lungimea acelor a înregistrat 7,63 cm (fig. 3.8.).

Valoarea medie a lungimii acelor de pin, abaterea standard și eroarea standard ale influenței zonei asupra lungimii acelor sunt redate în tabelul 3.3.

Fig. 3.8. Determinarea lungimii acelor în zonele Pădurea Trivale și Petrochimie la pin

Tabel 3.3. Valoarea medie, abaterea standard și eroarea standard ale lungimii acelor la pin

Interpretarea statistică a rezultatelor cu privire la influența poluării zonei asupra lungimii acelor de pin a fost realizată cu ajutorul testului t, programul SPSS. Conform interpretării statistice se constată diferențe semnificative între rezultatele celor două determinări (p<0.05) (tabel 3.9).

În ceea ce privește influența zonei luate în studiu asupra lungimii acelor de molid se constată valori mai ridicate în zona Pădurii Trivale (1,43 cm) (fig. 3.9.).

Fig. 3.9. Determinarea lungimii acelor în zonele Pădurea Trivale și Petrochimie la molid

Valoarea medie a lungimii acelor de molid, abaterea standard și eroarea standard ale influenței zonei asupra lungimii acelor de molid sunt redate în tabelul 3.4.

Tabel 3.4. Valoarea medie, abaterea standard și eroarea standard ale lungimii acelor la molid

Interpretarea statistică a rezultatelor cu privire la influența poluării zonei asupra lungimii acelor la molid a fost realizată cu ajutorul testului t, programul SPSS. Conform interpretării statistice se constată diferențe semnificative între rezultatele celor două determinări (p<0.05) (tabel 3.5).

Tabel 3.5. Interpretare statistică a rezultatelor determinărilor fiziologice la pin și molid

CAPITOLUL 4

CONCLUZII

Intensitatea fotosintezei a fost inhibată în zona Combinatului Petrochimic în cazul pinului și molidului, valorile fiind reduse la jumătate sau chiar mai mult față de zona pădurii Trivale.

Dimensiunea acelor de molid este inhibată în mod semnificativ în apropierea Combinatului Petrochimic Pitești, lungimea lor fiind de circa 1,5 ori mai scăzută comparativ cu molidul din Pădurea Trivale. Acele de pin din Trivale sunt de 1,17 ori mai mari față de cele din vecinătatea combinatului Petrochimic, evidențiind efectele semnificative ale poluării exercitate în această zonă.

BIBLIOGRAFIE

Atanasiu L., Polescu L., 1988. Fotosinteza sau cum transformă plantele lumina soarelui. Editura Albatros, București, 240 p.

Atanasiu L., 1984. Ecofiziologia plantelor. Editura Științifică și Enciclopedică, București, 275 p.

Boldor O., Trifu E., Raianu O., 1981. Fiziologia plantelor.- Editura Didactică și Pedagogică, București, 275p.

Boldor O., Trifu E., Raianu O., 1983. Fiziologia plantelor. Lucrări practice.- Editura Didactică și Pedagogică, București, 321p.

Cupcea E., Iliescu E., Brugovitzky E., Petrea V., Popovici N., Soare F., 1965. Lucrări practice de fiziologia plantelor. Editura Didactică și Pedagogică, București, 177 p.

Devlin M.R., Witham H.F., 1983. Plant Physiology (Fourth Edition), Wiliard Grand Press, Boston, 577 p.

Heller R. avec la collaboration de Esnault R. et Lance C., 1989. Physiologie vegetale. Tome 1. Nutrition, Masson, Paris, 273 p.

Marin A., Anghel I., Popescu I., Stoica E., 1991. Lucrări practice de biologie vegetală. Editura Didactică și Pedagogică, București, P. 50-54.

Milică C.I., Bărbat I., Dorobanțu N., Nedelcu P., Baia V., 1977. Fiziologia vegetală. Editura Didactică și Pedagogică, București, P. 289-293.

Nedelcu P., 1975. Fiziologia plantelor. Editura Didactică și Pedagogică, București, 129 p.

Parascan D., 1967. Fiziologia plantelor. Editura Didactică și Pedagogică, București, P. 236-240.

Penescu A., Băbeanu Narcisa, Marian D.I., 2001. Ecologie și protecția mediului, Editura Sylvi București, P. 191 – 198.

Peterfi Șt., Sălăgeanu N., 1972. Fiziologia plantelor. Editura Didactică și Pedagogică, București, 463 p.

Petre M., Teodorescu A., 2007. Biotehnologia protecției mediului, Editura CD Press București, P. 47-56

Pop E., Sălăgeanu N., Peterfi Șt., Chirilei H., 1964. Fiziologia plantelor Vol. I. Editura Didactică și Pedagogică, București, 355 p.

Sălăgeanu N., 1972. Fotosinteza. Editura Academiei Republici Socialiste România, București, 243 p.

Sălăgeanu N., Atanasiu L., 1981. Fotosinteza. Editura Academiei Republici Socialiste România, București, 191 p.

Stancu R., Fleancu M., Stancu D.I., 2004. Fiziologia plantelor. Lucrări practice, Editura Cultura, Pitești, 167p.

Stancu Radu., Olimid V., 1999, Fiziologia plantelor. Nutriția. Editura Cultura, Pitești, 231 p.

Taiz L., Zeiger E., 1998. Plant physiology (second Editon), Sinauer Associates, Inc., Publishers, Suderland. Massachussetts, 792 p.

Zamfirache M.M. Fiziologia plantelor. Note de curs.- Editura Universității Al.I.Cuza, 2001.- Iași.- 235 p.