1. Introducere…………………………………………………………………….5 1.2. Copșa Mică – orașul unde se trăiește mai repede…………………………….7 CAPITOLUL II Caracterizarea fizico… [310985]

Licență

1. Introducere…………………………………………………………………….5 1.2. Copșa Mică – orașul unde se trăiește mai repede…………………………….7 CAPITOLUL II Caracterizarea fizico… [310985]

Byadmin ianuarie 1, 2024

CUPRINS

CAPITOLUL I

1. Introducere…………………………………………………………………….5

1.2. [anonimizat]…………………………….7

CAPITOLUL II Caracterizarea fizico geografică a zonei

2.1. Asezare geografică…………………………………………………………..9

2.2. Principalele unități de relief…………………………………………..……10

2.3. Aspecte morfologice și delimitarea perimetrului………………………..…12

2.4. Clima, precipitațiile și vânturile…………………………………………….14

2.5 Formațiuni geologice ca suport pentru formarea solurilor…………………..15

2.6. Hidrografia și hidrogeologia……………………………………………….19

2.7. Flora și fauna………………………………………………………………21

CAPITOLUL III

3. Solurile din zona Copșa Mică………………………………………………..23

CAPITOLUL IV Metale grele în sol

4.1. Definirea notiunii de metal greu……………………………………………31

4.2. Forme de prezentarea a metalelor grele…………………………………….31

4.3. Mecanisme de reținere în componenții solului……………………………..34

4.4. Metale grele în solurile din zona Copșa Mică………………………………35

4.4.1.Vulnerabilitatea solurilor din zona Copșa Mică la contaminarea cu metale grele și efecte asupra mediului biologic…………………………………………36

CAPITOLUL V Caracterizarea surselor de poluare cu metale grele pentru zona Copșa Mica

5.1 Prăjirea aglomerată………………………………………………….………39

5.2 Topirea reducătoare și distilarea……………………………………………39

5.3 Poluarea actuală…………………………………………………………….41

CAPITOLUL VI Materiale și metode folosite in scopul evidențierii intensității poluării în zona Copșa Mică

6.1 Recoltarea probelor de sol……………………………………………….….43

6.2 Pregătirea probelor……………………………………………………….…45

6.3 Analiza probelor de sol……………………………………………………..46

6.3.1 Proprietăți fizice și chimice ale solurilor…………………………………46

CAPITOLUL VII

7. Distribuția geochimică a metalelor grele în solurile

din zona Copșa Mică………………………………………………………….53

CAPITOLUL VIII Intensitatea și distribuția spațială a poluării cu metale grele din zona Copșa Mică

8. 1. Calculul indicelui de poluare și de încărcare

a solurilor cu metale grele……………………………………. ………………..68

8.2 Calculul procentului metalelor grele în formă mobilă………………………74

8.3 Repartiție procentuală a conținuturilor de metale grele în raport cu orizonturile pedogenetice………………………………………………………………………….77

Concluzii……………………………………………………………………………………………….78

Bibliografie……………………………………………………………………………………………80

CAPITOLUL I

1. [anonimizat]-a dezvoltat o industrie metalurgică neferoasă puternică. Astfel, între anii 1986 și 1995, s-a obținut o producție medie de 29.838 tone Pb, 45.322 tone Zn și 37.748 [anonimizat].

Funcționarea acestor fabrici de-a [anonimizat] 1970 și 1980, [anonimizat].

Astfel, [anonimizat]-[anonimizat] a [anonimizat] s-a ridicat la 11.500-67.500 tone SO2, 509 tone Pb, 400 tone Zn, 4,1 tone Cd și 1,7 tone As (Vlădineanu și alții, 1991). [anonimizat] cantități mari de sulfați, metale grele și alți compuși rezultați din tehnologiile conexe extracției de metale în interes economic. Concentrarea excesivă a metalelor grele în soluri reprezintă un potențial factor al poluării datorită efectelor toxice al acestor metale asupra mediului din cauza indistructibilității acestora prin procese de degradare. Din acest motiv s-a produs o poluare severă a mediului cu implicații majore asupra stării de sănătate a oamenilor și animalelor.

Studiul solului ca al unei unități de mediu natural a apărut ca o necesitate pentru a răspunde cerințelor actuale de protecție sau de refacere a resurselor naturale. Interacțiunea dintre metalele grele și componenții solului a determinat anumite particularități ale procesului de concentrare, transport, dispersie și reactivitate, în timp și spațiu, în zona Copșa Mică, care au fost caracterizate în această lucrare pentru a evidenția intensitatea poluării cu metale grele a solurilor.

Solurile poluate cu metale grele prezintă o problemă acută pentru zona Copșa Mică în care a funcționat o industrie minieră și metalurgică neferoasă care continuă și astăzi în condiții nepermise din punct de vedere al protecției mediului.

Aspectele legate de poluarea cu metale grele, cauzată de emisiile rezultate din activitatea industrială se referă în primul rând la solurile urbane dar cu extindere și spre zonele suburbane în care solurile au diverse folosințe: agricultură, fânețe, pădure. În acest caz poluarea solurilor cu metale grele are un caracter remanent ceea ce impune luarea unor măsuri în scopul remedierii sau îmbunătățirii calității acestora.

Sursele de poluare specifice zonei Copșa Mică sunt diverse și multe dintre acestea încă active. Efectele poluării cu metale grele asupra solurilor din Copșa Mică s-au extins prin poluarea apelor și cu efecte negative asupra vegetației, asupra eroziunii solurilor și asupra sănătății populației, (Lăcătușu et. Al. 1995, 1997b).

Mobilizarea și redistribuirea metalelor grele pe profilele de sol au fost evidențiate prin influența proprietăților fizice și chimice ale solurilor studiate asupra comportării celor patru metale grele analizate : Pb, Cu, Zn și Cd.

1.2. Copșa Mică – orașul unde se trăiește mai repede

Potrivit mai multor studii privind protecția mediului, Copșa Mică nu e doar cel mai poluat oraș din România, ci și cel mai poluat din Europa, (Fig. 1).

După 1990, țara avea o industrie depășită din punct de vedere tehnologic, având în vedere dezvoltarea industrială promovată inainte de 1989, pe de o parte, și slaba preocupare pentru protecția mediului, pe de altă parte. Însă, după intrarea in UE, firmele care poluează și nu respectă normele de mediu vor fi inchise pe banii statului.

Normele U.E. impun agenților economici să investească sume fabuloase pentru protecția mediului. Majoritatea investițiilor au trebuit făcute până la 1 ianuarie 2007. Pentru unele, însă, U.E. a acceptat o perioadă de grație. Combinatul metalurgic de la Copșa Mică – Sometra – va trebui să facă investițiile necesare până în 2012, sub o supraveghere strictă.

Cum a ajuns Copșa Mică cel mai poluat oraș din Europa?

Înainte de 1990, se vorbea prea puțin despre poluarea din zonă. Erau mai multe fabrici – de negru de fum, acid sulfuric, metale neferoase, materiale plastice. Așa că orașul s-a dezvoltat ca un oraș industrial, (Fig. 2) undeva între Sibiu și Mediaș, înconjurat de dealuri, cândva împădurite, care astăzi sunt lipsite de vegetație și sunt afectate de alunecări de teren, (Fig. 3).

Fig. 3. Imagine de ansamblu a zonei Copșa Mică

Orașul negru

Până în 1993, poluarea la Copșa Mică avea o "față" văzută – acel negru de fum care acoperea clădirile, copacii, fețele oamenilor, iar iarna aveai impresia că ninge cu fulgi negri – și o "față" nevăzută – poluarea cu metale grele, (Fig. 4).

Furnalul de la Copsa Mica este inalt cat un bloc cu zece etaje. In Romania exista doar trei astfel de furnale. In 1993 fabrica de negru de fum s-a inchis. Acum e o gramada de fier vechi, (Fig. 5).

Sometra – întreprinderea metalurgică de metale neferoase – a fost cumpărată în 1998 de compania grecească. Fabrica se întinde pe aproape 800 de hectare. Este singura fabrică din țară care prelucrează metale neferoase (plumb, zinc, cadmiu). Lingourile produse aici se folosesc în industria de automobile, în electronică, electrotehnică, pentru galvanizare, baterii auto, etc.

CAPITOLUL II

2. Caracterizarea fizico geografică a zonei

2.1. Asezare geografică

Situat in partea centrală a României, în sudul Transilvaniei, în interiorul arcuirii largi a Carpaților Meridionali, județul Sibiu se intinde pe o suprafață de 5422km2, ceea ce reprezintă 2,3% din teritoriul țării, intre 45028’-46017’ latitudine nordica și 23035’-24057’ longitudine estica.

La sud se invecinează cu județul Argeș și Vâlcea de care este delimitat de o linie ce urmărește creasta principală, înaltă, a Făgărașilor, între Căldarea Podragu și vârful Chica Fedeleșului, de unde se abate spre SV pe culmea secundara a Bulzului, coborând spre Olt până la Valea Fratelui continuându-se o portiune pe albia Râului Vadului apoi pe culmea principală a Munților Lotrului până la Vârful Tâmpa, (Fig. 6).

Limita cu județul Alba, cu care se invecinează la vest este data de o linie sinuoasă orientată sud-nord, pornind din Coasta Tâmpei până aproape de Șugag, de unde, după ce urcă dealurile de la nord de Jina, se aliniază spre nord-est peste dealurile Secașului până în Dealul Circu(474m), situat la nord de localitatea Velț. Granița ce separă județul Sibiu de județul Mureș la nord, se continuă pe culmea principală a cumpenei de apă între Târnava Mare și Târnava Mică, până la nord de localitatea Prod, în Dealul Mare (599m) iar mai apoi coboară spre sud traversând Târnava Mare, până la Mălâncrav, unde se indreaptă spre est peste dealurile Făget (684m), Poieni (645m) și La Râpi (712m). Ocolind bazinul de obârșie a Hârtibaciului, de la cota 749m, situată la nord-est de satul Țeline, până in creasta Făgărașului se inscrie limita spre județul Brașov cu care Sibiu se invecinează la est. Până la Olt, limita urmează sinuos culmile deluroase de la est de Valea Hârtibaci iar in continuare, pentru a ajunge la punctul de pornire de deasupra Podragului, se menține transversal către munte pe culmea dintre pâraiele Arpașu Mare și Ucea Mare.

Fig. 6. Harta generală a județului Sibiu

2.2. Principalele unități de relief

Relieful zonei, etajat între 2535m (Vf. Negoiu) și 28m (lunca Târnavei Mari, în apropiere de Copșa Mică), se caracterizează printr-o varietate și o mare complexitate a condițiilor naturale. Constituția și evoluția geologică a teritoriului județului au creat două trepte sau unități mari de relief: treapa munților și treapta podișului sau a dealurilor, separată pe toată întinderea lor, de aria depresionară a Făgărașului, Sibiului, Săliștei și Secașului.

Succesiunea pe verticală a unităților de relief și particularităților lor morfologice imprimă zonei caracterul de zonă de munte și de deal.

Din întreaga suprafață a județului ~30% este ocupată de munți (Făgăraș, Lotru, Cindrel), 50% corespunde ținutului de podiș, o regiune de dealuri și coline vălurite, cu înălțimi între 490m și 749m compartimentată de văi adânci și largi; aproape o cincime o reprezintă aria depresionară de contact, desfășurată aproape continuu între cele două trepte de relief, întreruptă doar de praguri joase, ușor accesibile, străbătută de râurile din interior sau constituind cumpene ale apelor.

Zonele de depresiune se caracterizează prin dispunerea așezărilor pe trei linii, cu amplasarea majorității spre zona joasă a depresiunii care a fost determinată de existența din abundență a apei, înmagazinată în straturile joase de pietrișuri depuse de râuri, pe terase.

Zonele de depresiune se caracterizează atât printr-o lărgire locală, sub forma unei suprafețe aluviale întinse, nivelată prin spălarea formațiunilor terțiare aparținând bazinului Transilvaniei, cu deschidere și spre nord, spre Valea Târnavei Mari, prin culoarul Văii Visa – foarte probabil vechiul curs al Târnavei. Depresiuni mai mici s-au individualizat prin formațiuni deluroase premontane joase, prelungite prin gruiuri și șesuri aluviale sub formă de lunci inundabile.

Partea integrată a podișurilor și dealurilor cunoscută sub denumirea de „Podișul Transilvaniei” mai precis a subunității acesteia “Podișul Târnavelor” teritoriul acestei zone are personalitate distinctă pe care i-o conferă particularitățile reliefului: mai înalt decât al regiunii de la nord de Mureș, desfăcut prin văi adânci și largi, cu terase, în culmi netede, orientate în direcția văilor principale est vest, cu versante povârnite și acoperite de păduri. În partea de nord est între obârșia Hârtibaciului și Târnava Mare înălțimile zonei ating în medie 650m, scăzând progresiv până spre 500m spre culoarul Visei și spre Olt. Ca urmare a eroziunii văile s-au adâncit în marnele, nisipurile și tufurile de vârstă neogenă, s-au lărgit în lunci netede și mlăștinoase, prezentând spre obârșii mici depresiuni.

2.3. Aspecte morfologice și delimitarea perimetrului

Localizare

Orașul Copșa Mică este situat în partea de nord vest a județului Sibiu la confluența râurilor Târnava Mare cu Visa. Traversat de DN 14 este situat la 43 km de Sibiu, 12 km de Mediaș și la 33 km față de Blaj pe DN 14B. Orașul are o suprafață de 2590 ha din care 278 ha în intravilanul localității. Localitatea se învecinează la nord de comuna și stațiunea Bazna, la nord est comuna Târnava și orașul Mediaș, la est de comuna Valea Viilor, la sud cu comuna Axente Sever, iar la vest cu comuna Micasasa. Orașul este amplasat în culoarul depresionar al râului Târnava Mare înconjurat de dealuri.

Descrierea perimetrului investigat

Aria investigată este localizată în jurul uzinei Sometra S.A. și a fostului combinat Negru de Fum cu extinderea spre N pe malul drept al Târnavei Mari, (Fig.7), spre NE pe versantul stâng al văii Târnăvioara, (Fig.8), spre SV Axente Sever , spre NV pe drumul care duce spre Blaj și spre SE pe Valea Viilor, (Fig.9). În ariile investigate solurile sunt puternic afectate de alunecări de teren care în parte au fost stabilizate prin împădurire cu plopi în amestec cu salcâm, lipsite de vegetație și cu zone cu vegetație arsă în partea de NE pe partea dreaptă a văii Târnăvioara. Cu toate acestea pe versantul stâng al văii Târnăvioara terenul este utilizat pentru cultura leguminoaselor, ceea ce demonstrează că efectul gazului a fost maxim pe versantul drept datorită dispersiei la nivelul văii afectând doar versantul drept.

Fig.7 Zonă impădurită cu plopi Fig.8 Versantul stâng al văii

Târnăvioara

Fig.9 Delimitarea perimetrului

2.4. Clima, precipitațiile și vânturile

Clima

Datorită poziției geografice a țării, cât și a formei lanțului carpatic, în această regiune se resimte acțiunea cicloanelor din nordul Oceanului Atlantic și influența invaziilor de aer polar dinspre nord, nord-vest, nord-est. În aceste condiții clima zonei, de factură temperat continentală, prezintă unele diferențieri în funcție de formele de relief. Astfel temperatura medie anuală oscilează între 9,4oC pe valea Olt și sub 0oC în Munții Negoiu.

Verile sunt calde cu precipitații dese, iar iernile reci cu strat de zăpadă stabil (Ghinea 1988). Numărul mediu anual de zile cu cer acoperit este în jur de 140 pentru partea depresionară și de podiș. Durata medie a intervalului cu îngheț este de 190-200 zile (Județele Patriei, 1981)

Temperaturile absolute – minime și maxime – care s-au înregistrat la Sibiu sunt – 34,4oC la 2 ianuarie 1888 (Ghinea 1988; Badea et al. 1971) și +39,5oC în 7 septembrie 1946 (Badea et al.1971).

Precipitațiile

Cantitatea medie anuală de precipitații în zonă este de 650mm, (Ghinea 1988; Badea și colaboratorii 1971; Giurcăneanu-Mocanu 1967). Urmărind repartizarea precipitațiilor pe anotimpuri se observă că mai mult de 2/5 din acestea cad în timpul verii, cele mai ploioase luni fiind iunie și iulie. Cea mai redusă cantitate de apă cade în luna februarie (26,7 mm). Din februarie cantitățile cresc continuu, până în iunie, 113 mm, pentru ca să scadă până în decembrie și ianuarie (29,7mm). Nu există lună în județul Sibiu în care să nu cadă precipitații. Sunt, însă, destul de numeroase lunile secetoase în care cantitatea maximă nu depășește 10 mm. Primele ninsori apar în noiembrie, iar ultima la începutul lui aprilie.

Durata medie a intervalului posibil cu ninsoare, este 115-120 zile (Județele Patriei;Județul Sibiu, Buc.1981).

Vânturile dominante bat dinspre nord-est, datorită circulatiei de aer din această direcție. Ele se fac simțite mai ales în părțile înalte sau larg deschise, în depresiuni și văile cu alte orientări apărând canalizări ale aerului care pe alocuri pot modifica întrutotul circulația locală.

Vântul dominant este denumit local “Mureșan” și bate în toată regiunea Sibiului dinspre valea largă a Mureșului. Frecvența sa medie este de peste 18% și se constată o ușoară sporire a frecvenței, cât și a intensității lui, în lunile de primăvară și vară. În depresiunea Sibiului și în dealurile de la nord și nord-vestul acesteia bate, cu o frecvență tot atât de mare, vântul de sud-vest, cunoscut sub numele de “Vântul Mare” sau “Mâncătorul de zăpezi” care, coborând primăvara dinspre Munții Făgărașului și a Cindrelului ca un vânt cald, grăbește topirea zăpezilor. În timpul verii se dezlănțuie vijelii care pot produce pagube prin ruperea și dezbrăcinarea copacilor.

În lunile sezonului cald bate Austrul, un vânt cald și secetos, din direcția vest și sud-vest. În general, vânturile din regiunea Sibiului nu au efecte dăunătoare.

2.5 Formațiuni geologice ca suport pentru formarea solurilor

Depozitele din acest teritoriu aparțin Sarmațianului și Pannonianului, reprezentând umplutura neogenă a bazinului Transilvaniei, (Fig. 10). Ele sunt suportate pretutindeni de formațiuni badeniene, care repauzează de obicei pe depozite ale Miocenului inferior ori pe depozite ale eocenului. Nicăieri nu a fost încă semnalat Oligocenul. Fundamentul acestei regiuni, îngropat sub cuvertura groasă a Neozoicului, este reprezentat prin masivul central transilvan.

Badenian (bn)

Întălnit pretutindeni în foraje, sub depozite sarmațiene, Badenianul variază ca grosime între 600 și 1100m. Local el incepe printr-un nivel conglomeratic subțire, deasupra căruia urmează marne cenușii, marne tufacee și tuful de Dej. Grosimea acestui tuf variază intre 4 și 45m.

Urmează un orizont de argile și argile marnoase, cu intercalații de nisipuri, acestea devenind uneori dominante. Microfauna conținută prezintă în special forme de Bulimina, alături de Nonion pompilioides, Asterigerina, Cassidulina, Gyroidina, uneori Uvigerina precum și rare orbuline. S-au întâlnit uneori nivele cu foarte frecvenți radiolari. Partea superioară a Badenianului este reprezentată prin argile marnoase cu lentile de gips, cu intercalații de nisipuri și tufuri.

Volhynian-Bessarabian inferior (vh-bs1)

Cele mai vechi depozite care apar la zi în cuprinsul teritoriului, aparțin Sarmațianului. Orizonturile reper între care se delimitează depozitele acestui etaj sunt orizontul tufului de Ghiriș în bază și cel al tufului de Bazna, cu care se consideră că începe Pannonianul, deasupra lor.

Litologia acestor depozite constă din pachete groase de argile marnoase, între care se intercalează mai multe strate de nisipuri. În jumătatea superioară a Sarmațianului se remarcă uneori calcare dolomitice dure, în strate de 5-20 cm, intercalate în special în nisipuri. Local, în cuprinsul acestor depozite, se întâlnesc nivele de tufuri, cu dezvoltare restrânsă, importante în conturarea diferitelor structuri gazeifere.

Analizele micropaleontologice ale acestor depozite au indicat în partea inferioară a Sarmațianului formele Elphidium, Nonion (N. granosum),Cibicides (C. Conoides, C. Pseudouin-gerianum),Leptociterrae etc., alături de care apar numeroase elemente remaniate din formațiuni mai vechi (Globotruncana, Gumbelina etc.). Partea superioară a Sarmațianului cuprinde Semseya lamellata, Sphaeridia papillata, Articulina mayori, uneori numeroase bolivine, Spirialis umbilicatulus și diatomee. Resturile de moluște sunt rare și nu au fost întâlnite decât sporadic; cel mai des menționate au fost Syndesmia reflexa Eichw. și Irus gregarius Partsch. În acest fel Sarmațianul din regiune, ca întregul Sarmațian pannonic, corespunde numai Volhynianului și primei părți a Bessarabianului euxinic, reprezentând deci Sarmațianul.

Pannonian (pn)

Deși schimbarea microfaunei se face sub orizontul tufului de Bazna (A. Vancea, 1960), singurul reper cartabil pentru trasarea limitei inferioare a Pannonianului în bazinul Transilvaniei rămâne baza acestui orizont. Este vorba de un strat de câțiva cm de tuf cenușiu, însoțit întotdeauna de argile foioase, care stau pe un pachet de argile marnoase cenușiu-albăstrii, uneori rubanate, cu lamine albe de CaCO3. La Copșa Mică, deasupra acestui orizont s-au întâlnit (A. Vancea, 1960) aproximativ 200m de nisipuri cu intercalații de argile marnoase și calcare marnoase, precum și cu câteva strate de gresii peste care urmează: 10m calcare marnoase cu un strat de tuf (tuful de Ighiș), 150m marno-argile cu intercalații de nisipuri, 80m marne cu un nivel de conglomerate, 10m calcare marnoase cu o intercalație de tuf, din nou 80m marno-argile, cu intercalații de nisipuri, succesiunea încheindu-se cu conglomerate. Depozitele pannoniene cuprind un orizont mai argilos în bază, în care cel mai frecvent se întâlnește Congeria banatica, alături de care se menționează Paradacna lenzi, și un alt orizont nisipos cu intercalații de argile marnoase, la partea superioară, în care au fost întâlnite Congeria subglobos, C. Partschi , C. zsigmondyi, etc. Adăugând și faptul că în asociațiile de microfaună apar în partea inferioară a Pannonianului numeroase elemente remaniate din Miocen, ori chiar din formațiuni mai vechi, rezultă că în bazinul Transilvaniei nu au fost întâlnite, nicăieri, până în prezent, nivelele inferioare ale acestei subdiviziuni stratigrafice.

Legendă

Fig.10 Harta și profilul geologic al zonei Copșa Mică

Pleistocen mediu (qp22)

Pleistocenul apare reprezentat numai prin depozite fluviale și anume terase și lunci. Vârsta lor a fost atribuită numai pe baza altitudinilor relative și prin comparație cu celelalte regiuni.

Pleistocen superior (qp3)

Pleistocenul superior este reprezentat prin pietrișuri și nisipuri. Acestea alcătuiesc terasele cu altitudini relative de aproximativ 80m (qp32 ) și în jurul valorii de 30m (qp33).

Holocen (qh)

Holocenului îi sunt atribuite toate depozitele care alcătuiesc terasele joase, cu altitudini relative între 5-10m, separat uneori ca atare (qh1), precum și aluviunile recente, ce apar în lungul văilor mai importante (qh2). În general din datele cartografice existente nu s-au putut face aceste separații și de aceea de obicei a fost separat Holocenul în general (qh).

2.6. Hidrografia și hidrogeologia

Rețeaua hidrografică este dominată de râurile Târnava Mare și Visa și mai cuprinde o serie de pâraie în cele două râuri. Târnava Mare este principalul afluent al Mureșului și izvorește din Munții Gurghiu.

Zonele dealurilor și de podiș au energie de relief între 100-350m și o densitate a rețelei hidrografice de 0,5-0,6 km/m2. Pentru întregul județ rețeaua hidrografică prezintă o densitate mare de 0,70km/m2, superioară mediei pe țară și caracterizată ca o rețea fluvială densă. Principalul curs de apă din această zonă este Târnava Mare avându-și originea în zonele montane din alte județe. Râul Târnava Mare curge în județul Sibiu pe 75km, cu panta generală de 0,60-0,70% și lățimea variază de circa 35-45m în toată zona Laslea-Copșa Mică și 60-70m în aval de Copșa Mică până la limita județului.

Din bazinul Mureș în afară de Târnava Mare, cum s-a mai spus, tranzitează județul, amintim râul Visa (42km) și afluentul său Calva (29km), cu debit redus de apă. Afluenții de pe malul stâng al Târnavei au lungimi de 12-19 km și suprafețe de bazin în jur de 60 km2 fiecare.

Scurgerea medie multianuală, cu repartiția în timp și spațiu este caracterizată de o gamă variată de valori, cu amplitudine cuprinsă între 2,30-2,50l\sec\km2, în zona Târnavelor, Secașelor și Hârtibaciului, urcând la 30-35l\sec\km2 în zonele alpine.

Datorită variației mari a capacităților de transport al albiilor minore, mărimii și caracteristicilor undelor de viitură, fenomenul de inundabilitate se manifestă diferit în fiecare bazin hidrografic. Datorită măsurilor luate efectele negative au fost reduse prin realizarea unor lucrări de regularizare și indiguire.

Lunca Târnavei are un potențial mai ridicat al apelor subterane care, în general sunt utilizate, cu tot conținutul lor mare de fier. Zona afluenților Târnavei Mari și bazinelor Secașelor dispun de straturi purtătoare de ape subterane foarte sărace, cu debit scăzut și calitate nu întotdeauna corespunzătoare.

Hidrogeologia

În general structurile acvifere sunt cuprinse între 1,2 și 10m cu debite ce variază – după zone – între 0,2 și 8 litri/sec.

Caracteristicile pânzei freatice din zona Copșa Mică sunt influențate de următorii factori:

-cantitatea de precipitații căzută în bazinul de colectare

-interacțiunea între nivelul pânzei freatice și nivelul râului în bazinul căruia se află pânza

Din punct de vedere al chimismului apei freatice aceasta variază în funcție de doi factori:

-rocile în care se află pânza

-impurificarea artificială datorită actiunii antropice

Se pot menționa dintre formațiunile permeabile care participă la alcătuirea geologică: nisipurile, pietrișurile și conglomeratele.

În zona Copșa Mică se găsesc depozite panoniene constituite din nisipuri, pietrișuri și rare conglomerate în care se acumulează strate acvifere puse în evidență de izvoare cu debite ce ajung la 10 l/s sau prin foraje.

2.7. Flora și fauna

Învelișul vegetal este caracterizat printr-o floră și faună central-europene, dar și cu un foarte mare număr de elemente endemice.

Zona Copșa Mică aparține domeniului silvostepei și pădurii de gorun în amestec cu alte specii de foioase. Domină amestecul de fag, gorun (Quercus petraea), și alte specii de foioase- teiul (Tilis tomentosa și Tilia cordata Mill), paltinul (Acer platanoides L. și Aces pseudoplatanus L.), frasinul (Fraxinus excelsior L. și Frasinus ornus L.), ulmul (Ulmus campestris).

Mai puțin extinsă și cu o valoare economică mai redusă este vegetația de luncă din văile râurilor alcătuite din pâlcuri de copaci cu esență albă: salcie (Salix alba, Salix babylonica, Salix caprea, Salix cinerea, Salix fragilis), plop (Populus alba, Populus nigra), arin (Alnus incana, Alnus glutinosa) sau din plante ierboase ca stuful (Calamagrostis epigeios, Calamagrostis pseudophragmites, Calamagtostis varia), păpura (Thypha latifolia), pipirigul (Equisetum limosum L., Juncus effusus L.), rogozul (Carex arenaria, Carex digitata), fânețele de luncă.

În zona Copșa Mică, asociațiile florei sunt reprezentate de specii cum ar fi Festuca Rubra, Poa pratensis, Agrostis tenuis, Koeleria macrantha. Valoarea nutritivă a vegetației pășunilor și pajiștilor din această zonă este mult diminuată datorită conținutului ridicat de metale grele în plante. Conținutul excesiv de metale grele al vegetației, ca rezultat al absorbtiei fiziologice și al depunerii pe sistemul foliar, alături de condițiile deficienței macronutriționale, în special N și P (Lăcătușu și alții, 1995), duce la dereglarea nutrițională serioasă în plante, ca și în animalele care le îngerează. În stânsă legătură cu zonele de vegetație apare răspândirea faunei, care constituie un amestec de animale propri pădurilor: lupul (Canis Lupus), vulpea (Vulpes vulpes), mistrețul (Sus scrofa), iepurele (Lepus europaeus), veverița (Sciurus vulgaris), dihorul (Putorius).

Apele sunt populate cu crap (Cyprinus carpio), care pentru valoarea sa nutritivă este cultivat și în heleștee speciale, șalău (Lucioperca lucioperca), biban (Perca fluviatilis), știucă (Esox lucius), clean (Leuciscus cephalus).

O importanță deosebită o prezintă în mozaicul floristic al zonei endemismele: degetăruțul pitic (Soldanella pusilla), păiușul (Festuca porcii), clopoțelul (Campanula transsilvanica) etc..

Importanta din punct de vedere științific, economic și cinegetic este fauna de mamifere ocrotită din zonă: Capra neagră (Rupicapra rupicapra carpathica), Ursul brun (Ursus arctos), Lupul (Canis lupus), ca și păsările ocrotite: Acvila țipătoare mică (Aquila pomarina), Șorecarul comun (Buteo buteo L.), Șorecarul încălțat (Buteo lagopus), Gaia roșie (Milvus milvus L.), Șoimul rândunelelor (Falco subbutea L.), Șoimul călator (Falco peregrinus), Vânturelul de seară (Falco vespertinus L.), Buha (Bubo bubo), Huhurezul mic (Strix aluco), Huhurezul mare (Strix uralensis), Ciuful de pădure (Asio otus L.), Minunița (Aegolius funereus L.), Cucuveaua (Athene noctua L.), Barza albă (Ciconia ciconia), Barza neagră (Ciconia nigra), Corbul (Corvus corax L.), familia pițigoilor (Paridal), ciocănitoarele, etc.

CAPITOLUL III

3. Solurile din zona Copșa Mică

Relieful, clima, vegetația, geologia, hidrogeologia zonei determinate de o mare varietate și complexitate a condițiilor naturale, au constituit factorii pedogenetici care au influențat formarea principalelor tipuri de soluri în zona Copșa Mică, (Fig.11):

AS – ALUVISOLURI

FZ – FAEOZIOM

EL – PRELUVOSOL

LV – LUVOSOLURI

ER – ERODISOLURI

Fig.11 Harta solurilor din zona Copșa Mică

3.1. Aluvisolurile sunt soluri predominante în perimetrul orașului Copșa Mică și a zonei industriale. În acest tip de sol au fost efectuate două profile. Primul profil este plasat la 200 m vest de coșul de evacuare a gazelor și la 100m sud de râul Târnava CM-1. Al doilea profil a fost efectuat în sat Dumbrăvioara pe versant drept al Târnavei vizavi de uzina de apă CM 2.

Relieful este reprezentat prin lunca Târnavei sub formă plan-orizontală. Terenul a fost inițial utilizat în agricultură, în prezent este invadat parțial de o vegetație de mlaștină, fără a fi urme de stagnare a apei.

Materialul parental este reprezentat prin material fluviatil reprezentat prin nisipuri în alternanță cu nivele centimetrice de argile. Nivelul freatic este la 2 m de profilul de sol și poate influența formarea profilului de sol. Drenajul apei este foarte bun și din această cauză nu se văd urme de stagnare a apei.

Profilul de sol este diferit pentru cele două puncte de probare. Profilul plasat la vest de coșul de evacuare a gazelor al Uzinei SOMETRA reprezintă un aluvisol distric reprezentat de profilul de sol CM-1. Cel de-al doilea profil este un aluvisol fosil acoperit de un nou sol aluvisol, reprezentat în profilul de sol CM-2.

4.2. Aluviosolul distric, (CM1), (Fig. 12) are un profil bine dezvoltat alcătuit din următoarele orizonturi: Ao-Bv-C.

Orizontul Ao cu o grosime de 18cm prezintă culoare neagră cenușie datorată în mare parte poluării cu negru de fum. Conținutul în humus este apreciabil, pH-ul este neutru și prezintă conținut ridicat de potasiu. Textura este fin nisipoasă spre argiloasă. Structura este destul de bine formată.

Orizontul Bv are o grosime de 29 cm fiind constituit în mare parte din nisip cu conținut de argilă de culoare gălbuie-brunie datorată prezenței oxihidroxilor de fier.

Fig. 12. Profilul de sol (CM-1)–Aluviosol (AS) distric

Este un orizont în curs de formare, nestructurat cu conținut scăzut de humus. Argila este depusă sub formă de pelicule fine pe granulele de nisip. Partea minerală a acestui orizont este constituită în mare parte din cuarț, la care se adaugă muscovit, illit, feldspat, caolinit și smectite.

Orizontul C este constituit din alternanțe de nisip și pietriș: 23 centimetri de nisip, urmat de 1,07m de pietriș, 6 cm de nisip cu oxihidroxizi de fier, sub care este dispus un nisip fin. Peliculele de oxihidroxizi de fier depuse pe nivelul de nisip se datorează probabil unor procese de gleizare la baza profilului de sol.

3.3. Aluviosolul fosil

Acest tip de sol (CM-2) se caracterizează pe primii 32 cm prin prezența unui sol dispus pe un aluviosol mai vechi, (Fig. 13).

La suprafață pe primii 25 cm se dezvoltă un orizont Ao cu conținut scăzut în humus cu textură nisipoasă-argiloasă. Sub acest orizont se dispune un nivel de 7 cm de nisip care reprezintă un orizont de tip C.

Orizontul Ao îngropat se dezvoltă pe 17 cm, are culoare neagră și un conținut de 1,56 % de humus, fiind un orizont foarte bine format. Este bine structurat, iar textura este nisipoasă. Acest orizont are un pH neutru iar conținutul de potasiu și de fosfor este ridicat, (tabelul 1).

Al doilea orizont de tip C este constituit dintr-o alternanță de nisip și argilă care reprezintă depozitele aluvionare pe care s-a format solul inițial.

Fig. 13. Profilul de sol (CM-2)–Aluviosol fosil

3.4. Faeziomurile au o dezvoltare apreciabila în special în partea inferioară a pantelor de sol plasate atât la nord cât și la sud de orașul Copșa Mică. Profilul de sol a fost efectuat la ieșirea din Copșa Mică spre Blaj în versantul stâng al râului Târnava. Relieful este slab înclinat 20-30ș. Terenul est în partea de jos arabil, iar în partea superioară este pajiște naturală. Vegetația inițială este reprezentată prin pădure de gorun. Materialul parental este reprezentat prin argile marne și siltite pannoniene. Zona de pajiște este puternic afectată de poluare. Iarba este puternic arsă. Aceeași situație este și la Nord de râul Târnava în zona localității Dumbrăvioara.

Profilul de sol este tipic pentru acest sol Am-Bv-C, (fig 14). Orizontul Am are o grosime de circa 24 cm, de culoare neagră cu conținut ridicat de humus. Structura acestui orizont este foarte bine formată, predominând granulele izometrice de sol. Textura este luto-nisipoasă, cu conținut mare de potasiu și fosfor mobil. Conținutul total de săruri solubile este mic. La suprafața se găsește pe 1-2 cm o acumulare de material vegetal puțin transformată, în mare parte arsă de poluarea antropică. Capacitatea de schimb cationic este moderată. Partea minerală a solului este constituită predominant din illit și smectite, la care se adaugă o cantitate apreciabilă de cuarț fin. În orizontul Am și orizontul Bv este o trecere gradată. Acesta este predominant argilos cu conținut scăzut de carbonați. Se dezvoltă pe o grosime de circa 70 cm are o culoare brună gălbuie datorită acumulării oxihidroxizilor de fier. Este un orizont foarte puțin structurat și conținut scăzut în humus și cantității mici de potasiu și fosfor mobil. Orizontul este constituit din depozite aluviale constituite din cantității mari de argilă amestecate cu fragmente de roci sedimentare. Nu au fost observate fenomene evidente de migrare a argilei iluviale și din acest motiv orizontul B este constituit din acumulare de argilă rezultată prin procese de alterare.

Fig. 14.Profil de sol (CM-3)-Faeoziom

3.5. Preluvosolurile ocupă o suprafață mare pe versanții înclinați la sud și nord de orașul Copșa Mică. Aceste soluri se formeză în zone cu vegetație lemnoasă reprezentată prin păduri de foioase însoțită de o vegetație ierboasă, sau o vegetație de arbuști. Un rol important în formarea solului îl are și fauna, care contribuie la mărunțirea litierei de foioase.

Materialul parental pe care s-au format aceste soluri este reprezentat prin marne și lutite panoniene, aluvio-deluviale. În general profilul de sol este următorul: Ao-AB-Bt-C. Orizontul Ao este un orizont de acumulare a humusului și are o grosime de 15-30cm, de culoarea este brună sau brună-cenușie pe primii 15-20cm și brună-slab roșcată în partea inferioară. Orizontul AB este un orizont de trecere spre orizontul Bt și este mai sărac în humus și mai bogat în argilă. Orizontul Bt are o grosime de 30-70cm de culoare intens brun-roșcată datorită acumulări de hidroxizi de fier. Pe suprafețele structurale în partea mijlocie și inferioară a orizontului apar pelicule de culoare roșie. Orizontul C este reprezentat prin depozite deluviale.

3.6. Luvosolurile ocupă pantele puțin înclinate la sud de orașul Copșa Mică. Se dezvoltă pe materiale reprezentate de argilă, marne, depozite coluviale rezultat în urma alterării materialului parental. În aceste soluri procesele de eluviere – iluviere sunt foarte evidente. Profilul de sol ar fi următorul: Ao-Ea-EB-Bt.

Orizonturile sunt foarte bine diferențiate. Orizontul Ao are o grosime de 17 cm de culoare cenușie care indică un conținut redus de humus, structura este slab dezvoltată, agregatele de sol sunt parțial formate și foarte friabile iar textura este nisipoasă-argiloasă. Orizontul Ea are 21-22 cm de culoare cenușie-albicioasă, foarte bine individualizat. Orizontul EB reprezintă un orizont de trecere spre orizontul iluvial. Are o grosime de 17-18 cm de culoare brun gălbuie cu pete ruginii.

Orizontul Bt este cel mai larg dezvoltat, are 40-80 cm grosime, de culoare brună ruginie și cu aspect foarte bine marmorat. Acest orizont este impermeabil pentru apă și nu permite infiltrarea elementelor poluante în adâncime.

3.7. Erodisolurile sunt soluri cu profil erodat sau decopertat în așa fel încât orizonturile rămase nu permit încadrarea la un anumit tip de sol. Aceste soluri se dezvoltă în special pe pantele de la nord de râul Târnava, dar și pe versanții puternic înclinați de la sud de orașul Copșa Mică. Procesul principal de formare a acestor soluri este cel de eroziune favorizat și de gradul intens de poluare mai ales la nord de Uzina SOMETRA dar și de procesele intense de eroziune cauzate de rețeaua hidrografică. Eroziunea normală a solului este eroziunea geologică produse în ultimul timp. Eroziunea este accelerată și contribuie la distrugerea solului. Profilul solului depinde de tipul solului din care provin și de intensitatea eroziunii. Sunt formate pe faeziomuri, preluvosoluri și luvosoluri. În cea mai mare parte orizonturile de suprafață sunt complet distruse. Mai pot fi distinse doar o parte din orizonturile de tip B. La nord de râul Târnava profilul de sol este complet distrus până la nivelul orizontului C. La suprafață apar materialele parentale scoase la zi prin eroziune și care pot fi roci și trebuie încadrate ca atare. Aceste soluri sunt lipsite de structură și nu au un conținut de humus.

CAPITOLUL IV

4. Metale grele în sol

4.1. Definirea notiunii de metal greu

Metalele grele, în accepțiunea globală, convențională, a noțiunii, reprezintă o parte a componentei anorganice a solului, ce cuprinde elemente chimice cu caracter electropozitiv, care au – în stare elementară – densitatea mai mare decât 5 (Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cd, Cr, Co, Ni). Metalele grele, sunt elemente chimice comune tuturor solurilor, iar abundența lor se situează între domeniul procentelor și cel al părților per milion. Nivelul general de conținut foarte redus din sol și din plantă, precum și rolul biologic al majorității acestor elemente chimice, au condus de asemenea la gruparea lor sub titlul generic de microelemente.

În anumite areale, conținutul acestor elemente chimice din soluri este mai mare decât limita maximă a intervalului de concentrație în care efectul lor asupra vegetației este benefic sau nedăunător. Se ajunge astfel în situația ca elementele în cauză să contribuie la inhibarea nu numai a procesului normal de creștere și dezvoltare a plantelor, dar și la dereglarea funcționalității celorlalte componente ale mediului înconjurător. Cauza acestor elemente foarte mari din sol poate fi de natură geogenă, dar mai ales de natură antropogenă. În această situație, a conținuturilor foarte mari de astfel de elemente chimice în sol, se utilizează noțiunea de metale grele.

4.2. Forme de prezentarea a metalelor grele

Cadmiul (Cd)

Apare natural sub formă de sulfură de cadmiu (CdS) și carbonat de cadmiu (CdCO3). Cd este prezent ca și component al zăcămintelor de Pb, Zn și Cu. Sursa de contaminare cu Cd o reprezintă operațiile de prelucrare sau din deșeuri. Cea mai importantă utilizare este galvanizare, pigment pentru vopsele. Cd pătrunde în mediu mai ales prin efluenți industriali. Cea mai comună formă de prezentare a Cd este Cd2+, Cd(OH)2 și complexi Cd-cian.

Hidroxidul de cadmiu Cd(OH)2 și carbonatul de cadmiu CdCO3 sunt dominante la pH ridicat în timp ce Cd2+ și specii de sulfat în soluții apoase sunt forme dominante ale Cd la pH<8 în condiții reducătoare când sulful este prezent în formarea CdS. Cd este precipitat în prezența fosfaților, arseniaților, cromaților și a altor anioni, deși solubilitatea variază în funcție de pH și de alți factori chimici.

Cd este relativ mobil în apele de suprafață și în sistemele freatice fiind prezent ca și ioni hidratați ori ca și complexi cu acizi humici și cu alți ligazi organici (Callahan et al. 1979). În condiții acide cadmiul poate forma combinații cu cloruri și sulfați. Cd este remobilizat din apele naturale prin precipitare și sorbție pe suprafața mineralelor în special pe oxizi la pH>6.

Plumbul (Pb)

Sursa primară a plumbului este de natură industrială. Plumbul poate fi prezent în sol sub formă de plumb elementar, oxizi, hidroxizi sau complexi oxianionici, (Smith et al., 1995).

Plumbul apare în stare de oxidare sau Pb2+ care este cea mai comună și mai reactivă formă a plumbului și formează oxizi și hidroxizi mononucleari (Smith et al.,1995). Compușii cu solubilitate scăzută sunt formați prin complexi anorganici (Cl-, CO32-, SO42-, PO43-) și ligavi organici (acizi humici și fulvici, aminoacizi) (Bodek et al.,1988). Forma solidă de carbonat de Pb se formează la un pH>6, ionul PbS este cea mai stabilă formă solidă când se află în concentrații de sulfuri în condiții reducătoare. Cel mai mult Pb care este eliberat în mediul înconjurător este reținut în sol (Evans, 1989). Procesul care influențează reținerea Pb în sol sunt: adsorbția, precipitarea, schimbul ionic și reținerea la nivelul materialului organic. Aceste procese limitează cantitatea de Pb care poate fi transportată în apele de suprafață și în cele freatice.

Zincul (Zn)

Zincul nu apare în natură sub formă elementară. El apare în stare de oxidare Zn2+ și formează complexi cu un număr de anion, aminoacizi și acizi organici. Zn poate precipita ca și Zn(OH)2, ZnCO3, ZnS. Zincul este unul dintre cele mai mobile metale în apele de suprafață și în cele freatice pentru că este prezent ca și component solubil la valori neutre și acide ale pH-ului. La valori mai mari ale pH-ului Zn poate forma carbonați și hidroxizi care controlează solubilitatea zincului. Zn precipită în condiții reducătoare și este un poluant al sistemului când este prezent în concentrații foarte mari și poate precipita cu oxizi și hidroxizi de Fe (Smith, et al.,1995). Adsorbția și absorbția Zn crește cu creșterea pH-ului și descreșterea salinitații.

Cuprul (Cu)

Cuprul este prezent în zăcămintele de sulfuri și de oxizi. Activitățile miniere sunt sursele majore de contaminare cu cupru a apelor de suprafață și a apei freatice. Soluția și chimismul solurilor influențează puternic forma de prezentare a cuprului în sistemele de apă freatică. În sistemele aerobe alcaline, CuCO3 este specia solubilă de cupru dominantă. Ionul cupric (Cu2+), hidroxizi de forma Cu(OH), Cu(OH)2 sunt de asemenea prezente. Cuprul formează soluții complexe cu acizii humici. Afinitatea Cu pentru humați crește cu creșterea pH. În mediul anaerob când sulful este prezent se va forma sulfura de cupru CuS în stare solidă.

Mobilitatea cuprului descrește prin sorbția pe suprafața mineralelor. Ionul cupric (Cu2+) este cea mai toxică specie de Cu. Toxicitatea a fost demonstrată și pentru CuOH+ și Cu2(OH)22+ (La Gsega et al.,1994).

4.3. Mecanisme de reținere în componenții solului

Reținerea metalelor grele în soluri se poate realiza prin mai multe mecanisme:

-reținerea mecanică- se produce în urma infiltrării în sol a apei încărcate cu particule în suspensie , particulele cu dimensiuni mai mari decât diametrul porilor sunt reținute în sol. Prin acest proces se rețin în stratele superioare ale solului substanțe fin dispersate și semidescompuse, în principal de natură organică, mărindu-se, astfel, fertilitatea solului. Reținerea mecanică poate conduce și la fenomene negative. Astfel, îmbogățirea în particule fine conduce la formarea de orizonturi iluviale, care generează fenomene de pseudogleizare, înmlăștinire.

-reținerea biologică- are un rol foarte important deoarece se face o selecție între substanțele nutritive necesare plantelor și alte substanțe inclusiv cele poluante. Substanțele nutritive sunt preluate din soluția solului și transformate în substanțe organice necesare creșterii plantelor. Substanțele poluante sunt respinse de plante deoarece prezintă un anumit grad de toxicitate.

-reținerea fizică- este de fapt o adsorbție apolară a substanțelor gazoase și a celor dispersate molecular, datorită energiei de suprafață a acestora. Constă în atragerea, adsorbția, reținerea la suprafața particulelor de sol a moleculelor unor substanțe din soluția solului. Astfel solul reține moleculele de apă, amoniac sau unele substanțe coloidale cum sunt acizii humici și oxizii de fier.

-reținerea chimică- în soluția solului se pot dizolva diverse săruri minerale. Aceste săruri minerale disociază iar cationii și anionii formați pot fi reținuți la suprafața coloizilor. Solurile argiloase în comparație cu cele nisipoase au capacitate mare de reținere chimică. Această reținere chimică poate să aibă rol pozitiv atunci când se rețin substanțe nutritive și rol negativ când solul reține substanțe care contribuie la poluare.

Intensitatea efectului negativ al metalelor grele este dependentă atât de mărimea concentrației lor cât și de o serie de însușiri fizice și chimice definitorii ale solului și anume: textura, conținutul de materie organică, reacția, potențialul redox etc.

Contaminarea cu metale grele este o problemă importantă a multor situri din zonele adiacente a marilor unități industriale. Prezența metalelor grele în apă, în soluri constituie un pericol pentru sănătatea umană și pentru sistemele ecologice. Forma chimică sub care se prezintă în sol metalele grele, influențează solubilitatea, mobilitatea și toxicitatea sistemului. Forma chimică a metalului depinde de sursa de contaminare și de chimismul solului.

4.4. Metale grele in solurile din zona Copșa Mică

Pentru zona Copșa Mică caracterizarea detaliată a poluării solurilor cu metale grele are în vedere evidențierea nivelului poluării pentru metalele prezentate la nivelul profilelor de sol urmată de evaluarea unor posibilitați de remediere. În general metalele tipice sunt relativ imobile în sistemele de suprafață ca rezultat al reacțiilor de precipitare sau de adsorbție. Din acest motiv activitatea de remediere a siturilor contaminate cu metale trebuie să se axeze pe sursele de metale ca fază solidă.

Solurile din zona Copșa Mică conțin metale sub formă de contaminanți. Cele mai comune metale sunt: Cd, Pb, Zn, Cu. Contaminarea solurilor cu aceste metale este în relație cu emisiile de la fabricile metalurgice neferoase. Alti factori care influențează forma, concentrația și distribuția metalelor în sol sunt chimismul solului și mecanismele de transport. Solurile pot fi contaminate cu metale grele din emisii a pulberilor în aer sau prin levigarea din deșeuri depozitate direct pe sol. Factori cum ar fi pH, capacitatea de scimb ionic și complexi organici afectează solubilitatea metalelor.

4.4.1.Vulnerabilitatea solurilor din zona Copșa Mică la contaminarea cu metale grele și efecte asupra mediului biologic

La impactul poluării cu metale grele solurile din zona Copșa Mică au o vulnerabilitate moderată. Natura solurilor influențează durabil comportamentul metalelor grele. În plus, abundența metalelor grele este influențată de moștenirea genetică și de severitatea impactului poluator. În ceea ce privește cazul investigat, durabilitatea impactului durează șase decade, iar severitatea maximă s-a înregistrat în anii 1970 și 1980.

Calitatea vegetației și pășunii în aceste zone s-a depreciat din cauza conținutului de metale grele și deficiențelor macro-nutritive. Intensitatea de transfer a Cd și Pb de la o componentă de mediu la alta este de până la 18, respectiv 13 ori, mai mare în zonele poluate comparativ cu cele nepoluate. Valoarea nutritivă a vegetației pășunilor și pajiștilor în zonă este mult diminuată datorită conținutului ridicat de metale grele în plante.

Se poate concluziona că vegetația pășunilor și pajiștilor în zona Copșa Mică are un grad ridicat de încărcare cu Cd, Pb și Zn. Prin comparație cu conținuturile medii și cu valorile maxime ale intervalului normal, citat de Fink (1968), se observă că mostrele de vegetație analizată conțin cu până la 15 ori mai mult Cd, 17 Pb, 2,2 ori mai mult Cu și 3,4 ori mai mult Zn.

Conținutul excesiv de metale grele al vegetației, ca rezultat al absorbției fiziologice și al depunerii pe sistemul foliar, alături de condițiile deficienței macronutriționale, în special N și P (Lăcătușu și alții, 1995), duce la dereglarea nutrițională serioasă în plante, ca și în animalele care le ingerează. Analizele chimice efectuate pe sursele de apă au accentuat faptul că apa poluată cu metale grele, sulfați și alți compuși organici și anorganici este doar în râurile care primesc ape reziduale de la fabricile metalurgice, și anume Râul Târnava (Vlădineanu și alții, 1991;Lăcătușu și alții, 1997). Pâraiele și apa freatică din izvoare și fântâni nu conțin metale grele la niveluri ridicate, fiind în limitele standardului românesc (STAS 4706-88) pentru ape de suprafață și în limitele standardului românesc (STAS 1342-92) pentru ape potabile.

Sănătatea animală este influențată negativ de către poluanți. Ingerarea de plante dezechilibrate din punct de vedere nutritiv datorită deficienței macronutritive și excesul de metale grele, împreună cu ingerarea solului poluat cu metale grele, și uneori, consumarea apei contaminate cu metale grele și alți poluanți organici și anorganici, contribuie mult la alterarea stării de sănătate a animalelor (vite, cai, oi) în zona respectivă. Aerul poluat cu oxizi de sulf și particule încărcate cu metale grele purtate de aer contribuie de asemenea, și nu în mică măsură, la acest fenomen.

Boala specifică acestei zone este saturnismul la cai și la vite, cu o evoluție acută și sfârșit letal. În ultimii 7 ani, s-au înregistrat asemenea cazuri la 33 vite și 25 cai. Examinarea profilului metabolic a subliniat evoluția unor intoxicații cronice cumulative la vite și cai, manifestate prin: anemie aplastică hiporegenerativă, hipofosforemie, hipocupremie secundară, dereglări hepato-renale și osteoarticulare (descreșterea hemoglobinei și hematocritelor, creșterea activității unor enzime hepatice, a fosfatezeide ser alcalin, leucopenie cu limfopenie, etc.). Hipocupremia apare ca rezultat al interferenței unor compuși sulfuroși în condiții de conținuturi nu prea ridicate de Cu. Examinarea toxicologică, în special determinările de metale grele, ale mostrelor analizate au detectat depășiri semnificative ale CMA pentru toate cele patru elemente chimice măsurate în principalele organe și țesuturi investigate (Tabelul 1). Astfel, conținuturile de Cd și Pb din mostrele de ficat și rinichi colectate de la animalele din zonă au depășit cu până la 143 de ori, respectiv 6 ori, valorile CMA. Depășiri semnificative s-au înregistrat de asemenea în cazul Cu și Zn. De asemenea, metale grele au fost detectate în părul animalelor cu până la 34 de ori (Cd), 1,4 ori (Cu), 1,3 ori (Pb) și 1,e ori (Zn) mai mult decât CMA.

Laptele de vacă s-a dovedit un marcator al evaluării gradului de poluare a vitelor cu metale grele. Concentrația de Pb din serul de sânge a fost de 7 ori mai mare în cazul animalelor din zona Copșa Mică.

Impactul zilnic al emisiilor încărcate cu metale grele, ca și mișcarea acestora la intensitați ridicate de la sol la plante și de la plante la animale, cauzează o intoxicare cronică permanentă cu metale grele a animalelor, ceea ce conduce la descreșterea numărului lor și la alterarea sănătății plantelor, animalelor și oamenilor în zonele influențate de emisii de la fabricile care procesează zăcămintele neferoase și extrag metale neferoase.

Tabel 1. Continutul mediu (g/l pentru sange si mg / kg pentru diferitele tipuri me mostre) cu metale grele in mostrele biologice colectate din interiorul vitelor de la Copșa Mica (1) suprafețe care sunt comparate

cu valorile maxime admisibile (CMA)

CAPITOLUL V

5.Caracterizarea surselor de poluare cu metale grele pentru zona Copșa Mica

Uzina din Copșa Mica realizează prelucrarea concentratelor complexe plumbo-zincoase cu obtinerea plumbului si zincului.

Această tehnologie are la bază topirea reducatoare si distilarea aglomeratelor plumbo-zincoase într-un cuptor vertical asemănător cuptoarelor din metalurgia plumbului.

5.1.Prajirea aglomerantă- se realizează pe benzi de aglomerare cu insuflarea aerului de jos în sus. Încărcătura este compusă din concentrat plumbo-zincos, aglomerat retur, var, scoarțe, pulbere albastra. Aglomeratul bun este trimis la topire și distilare, iar aglomeratul retur se reântoarce pe banda de aglomerare. Compoziția medie a aglomeratului este următoarea: 30-33% Zn, 20-25% Pb, 1-2% Cu, 6-10% CaO, 10-15% FeO, 4-6% SiO, 1-1,3%S. Gazele rezultate la prăjirea aglomerantă având un conținut ridicat de SO2 (10-12%) sunt trimise la fabrica de acid sulfuric, după o desprăfuire prealabilă.

5.2.Topirea reducătoare și distilarea

Spre deosebire de tehnologiile de obținere a zincului în cuptoare cu retorte orizontale unde operațiile metalurgice sunt reducerea în stare solidă și distilarea, în proces se realizează în afară de distilare și topirea reducătoare în vederea obținerii plumbului. Construcția instalației este adecvată acestor scopuri: cuptorul cu cuvă în creuzetul căruia se colectează plumbul brut și zgura este prevăzut la partea superioară cu două condensatoare speciale pentru zinc.

Pe înălțimea cuptorului se pot distinge, cu oarecare aproximație patru zone de bază:

-zona de încărcare – aici temperatura medie a încărcării solide este mult mai mică decăt temperatura de echilibru a gazelor de furnal. În aceste condiții are loc transferul de căldură de la gaze la componentele încărcăturii și în același timp reoxidarea vaporilor de zinc.

-zona de reoxidare – cănd temperatura încărcăturii solide este apropiată de temperatura gazelor pot avea loc două reacții: reducerea CO2 cu carbon (CO2 +C=2 CO) cu absorbție de căldură și reoxidarea vaporilor de zinc, cu degajare de căldură. În această zonă începe reducerea oxidului de plumb și a sulfatului de plumb. Condițiile sunt, de asemenea, favorabile reducerii FeO la fier metalic la partea inferioară a zonei conform reacției: FeO+Zn(v) =Fe+ZnO, mai ales datorită presiunii mari de vapori a zincului.

-zona de reducere în stare solidă – este zona de temperatură cuprinsă între domeniul în care oxidul de zinc solid este în echilibru cu gazul de furnal îmbogățit în vapori de uinc și temperatura cea mai joasă la care se obține zgura lichidă.

-zona de topire și reducere – în acestă zonă principalele procese metalurgice sunt reducerea oxidului de zinc rămas în încărcătură și topirea zgurei. Oxidul de zinc care ajunge în această zonă se dizolvă în zgură și apoi este redus din această fază lichidă. Un rol deosebit în procesele din această zonă îl are viteza reacției: CO2 +C=2CO. De asemenea, în această zonă are loc evaporarea plumbului și a sulfurii de plumb și recondensarea lor. Încărcătura cuptorului este formatră din aglomerat bun, cocs și var (ca fondant). Cocsul care conține circa 80% C se preâncălzește la circa 800oC, în preâncălzitoare verticale, cu gaz de furnal sau cu gaze naturale.

Produsele topirii și distilării în instalație sunt:plumbul brut, zincul brut și zgura.

5.3. Poluarea actuală

Din orice colț al orașului se văd furnalele înalte și fumul gros, gălbui, care poartă cu ele partic ule de metale grele, în special zinc și cadmiu.

Fig.15. Poluarea din zonă in data de 18.05.2007

Desi ar trebui sa vorbim la trect despre principala sursa de poluare din zona Copșa Mică, constatăm ca uzina sub patronaj grecesc functionează la capacitate maximă dar in aceleași condiții tehnologice nemodernizate, (Fig. 15).

In același timp se constată o lipsă gravă de informare a populției din zonă în legătură cu pericolul de a face baie in imediata apropiere a uzinei in zona mărginită de o imensă haldă de zgură, (Fig. 16).

Fig.16 Balastiera din Copșa Mică

Potrivit datelor Ministerului Mediului, solul în zona Copșa Mică este intens poluat pe o suprafață de circa 3.400 de hectare. Metalele grele au fost identificate și în pânza freatică și în plantele cultivate in zonă.

Deseori au murit animale în satele din împrejurimi (în special cai și oi). De-altfel, în Copșa Mică nu s e face nici un fel de agricultură, (fig.17).

Fig. 17. Zona adiacentă profilului CM-1, teren plat necultivat

Studiile efectuate începând cu 1970, privind starea de sănătate a copiilor din Copșa Mică, în comparație cu cei din Dumbrăveni, localitate situată la 14 km amonte de Copșa, arată diferențe semnificative privind morbiditatea infantilă. Studiile au mai urmărit nivelurile de metale grele din părul și dinții copiilor. Valoriile medii ale concentrației de plumb din Copșa erau de 15 ori mai mari decât media pe țară. Iar la cadmiu – de 2,5 ori mai mare.

De asemenea, s-a relevat faptul că la Copșa Mică speranța de viață e mai mică cu 10 ani decât media pe țară.

CAPITOLUL VI

6. Materiale și metode folosite in scopul evidențierii intensității poluării în zona Copșa Mică

6.1. Recoltarea probelor de sol

Având în vedere factorii de care depinde poluarea solurilor cu metale grele în această zonă s-au efectuat profile de sol în zonele de influență frecventă a emisiilor gazoase de la uzinele de prelucrare metalurgică a minereurilor neferoase.

Fig. 18 Versant drept al Vaii Tinavioara (afluent al Târnavei Mari)

Profilele de sol au fost amplasate in cele patru puncte cardinale in raport cu poziția uzinei, având în vedere și zonele de pe versanții cu vegetație arsă, (Fig. 18).

În zona Copșa Mică profilele de sol au fost efectuate în partea de NV și V de oraș, pe malul drept al Târnavei Mari, spre NE pe versantul stâng al văii Târnăvioara, la intrarea în Copșa Mică pe Valea Viilor, în spatele bisericii ortodoxe din oraș, spre SV spre Axente Sever la limita cu Copșa Mică, spre NV pe drumul care duce spre Blaj.

Amplasarea profilelor de sol a avut în vedere: distanța față de sursa de poluare, poziția în raport cu direcția vânturilor dominante și tipurile de sol reprezentative pentru zonă.

Profilele de sol s-au executat până la adâncimea de 1,20m și s-au probat pe orizonturi pedogenetice. Intre profilele de sol s-au recoltat probe de la adâncime de 0-20cm de pe un areal larg ce s-a extins in afara localității Copșa Mică pâna in zonele în care terenul este utilizat pentru agricultură, (Fig.19).

Fig 19. Limita NE pe versantul stâng al văii Târnăvioara

Din probele recoltate au fost efectuate analize pentru caracterizarea fizică și chimică a solului și a conținutului de metale grele (forme totale și mobile) a unităților de sol. Din arealul specific zonei s-au recoltat probe de sol de la adâncimea de 0-20cm din care s-a realizat o probă globală de circa 100kg de sol.

Punctele de recoltare a probelor de sol au fost distribuite arbitrar pe suprafețele dintre profilele de sol.

6.2 Pregătirea probelor

Probele de sol recoltate pe profile de sol, din fiecare orizont pedogenetic, au fost pregătite pentru analiza chimică a diferitelor proprietăți asrfel: în prima fază fiecare probă a fost omogenizată, apoi din fiecare probă s-a cântărit 300-400g și s-a trecut la următoarele operații:

Uscarea

Probele de sol au o anumită umiditate naturală. Deoarece în laborator determinarea conținutului de metale se efectuează numai pe material uscat, prima operație principală a prelucrării probelor este uscarea.

Probele de sol au fost puse în tăvi de oțel și introdu-se în etuvă.

Temperatura de uscare este 100-1050C. Reglarea temperaturii de uscare s-a făcut cu un termostat, cu care sunt echipate etuvele.

Măcinarea-după uscare probele au fost măcinate.

Cernerea

Materialul a fost cernut prin site de 2mm, separându-se și scheletul de sol, (Fig. 20).

Fig.20 Probă de sol cernută

Din fiecare probă s-au mojarat în mojarul de agat 20g de sol necesare pentru analiza conținuturilor de metale grele.

6.3. Analiza probelor de sol

Probele de sol au fost analizate chimic atât pentru conținutul în elemente nutritive cât și pentru proprietățile chimice care influențează disponibilitatea solului de a reține metale grele:

-pH

-capacitatea de schimb cationic (T)

-aciditatea hidrolitică (Ah)

-conținutul de humus

-conținutul de macronutrienți: K, N total, P, C/N, carbon organic (Corg)

-suma bazelor schimbabile (SB)

-gradul de saturație în baze (VAh)

-conductivitatea electrică

-conținutul total în săruri solubile

Probele recoltate din fiecare orizont pedogenetic al profilelor de sol au fost analizate chimic pentru conținutul de metale grele, în forme totale pentru următoarele elemente: Zn, Cu, Fe, Mn, Pb, Ni, Co, Cr, Cd și în forme mobile pentru: Zn, Cu, Fe, Mn, Pb, Cd.

6.3.1 Proprietăți fizice și chimice ale solurilor

Proprietãți fizice

Propietățile fizice ale solului cu importanță deosebită în reținerea poluanților sub formă de metale grele se referă la componenții granulometrici care influențează textura solului. De asemenea un rol deosebit îl are și forma de structurare a componenților solului definită prin structura solului. Prin structură se desemnează forma particulelor de sol. Partea minerală a solului formează împreună cu partea organică a solului niște conglomerări cunoscute sub denumirea de agregate. Formarea unei foarte bune structuri a solului se realizează atât prin participarea componentei argiloase cât și participarea părții organice a humusului. Mãrimea particulelor componente ale solului poate influența conținutul de metale din solurile poluate particulele fine sunt mult mai reactive și au suprafața mai mare decât cele mai grosiere. Fracția finã conține cea mai mare parte din contaminanții metalici.

Soluția solului influențeazã chimismul solului contaminat. Structura solului poate influența mobilitatea contaminanților prin limitarea contactului între apa și contaminant. În tabelul 3 sunt redate caracteristicile structurale, texturale ale principalelor tipuri și subtipuri de soluri descrise pentru zona Copșa Mică.

Tabel 2. Analiza granulometrica a solurilor din zona Copșa Mică (fracții granulometrice pe orizonturi pedogenetice)

Fig.21 Diagrama triunghiulară pentru definirea texturii

Partea solidă a solului este constituită din minerale de diferite dimensiuni, funcție de dimensiunile predominante ale acestor particule se determină proprietatea numită textura solului. Textura solului este o caracteristică destul de importantă și depinde foarte mult și de natura materialului parental.

În funcție de fracțiunile granulometrice: nisip (2-0,002mm), silt (0,02-0,002mm) și argilă (<0,002mm) se determină tipul de textură, (table 2). Tipurile texturale ale solurilor din zona Copșa Mică au fost determinate după diagrama triunghiulară, (fig.21). După această diagramă se determină texturi nisipoase lutoase sau prăfoase, argiloase, soluri argiloase cu textură foarte fină bogate în argilă.

În profilul CM-1 fiind un aluviosol district textura solului variază pe profilul de sol de la nisipos lutos argilos până la nisipos lutos spre adâncime cu scăderea fracției argiloase și a celei nisipoase și datorită formării orizontului Bv prin alterarea materialului parental.

Tabel.3 Principalele caracteristici fizice ale solurile din zona Copșa Mică

AS-simbol pentru aluviosoluri, AO,BV,C- orizonturi pedogenetice

În cazul profilului CM-2 care a interceptat un aluviosol fosil textura variază de la nisipos lutos până la lutos nisipos cu scăderea fracției nisipoase și scăderea fracției argiloase cu acumularea unui strat de nisip în orizontul doi și acumularea unui strat de argilă în ultimul orizont. Orizontul Ao de la suprafață și cel îngropat au aproximativ aceleași conținuturi de fracții granulonetrice.

În cazul profilului CM-3 care este reprezentat pentru tipul de sol faeoziom textura aparține clasei texturale de tip nisipos, nisipos-lutos și nisipos-lutos-argilos, cu scăderea fracției nisipoase și scăderea fracție argiloase.

Solurile cu textură fină conțin o cantitate mai mare de microelemente comparativ cu cu solurile cu textură nisipoasă sau nisipo-lutoasă însă accesibilitatea imediată a microelementelor pentru plante poate fi mai ridicată în solurile cu textură grosieră.

Proprietãți chimice

Proprietățile chimice ale solurilor influențează, condițiile pedogenetice de formare a solurilor și sub influența materialului parental, au o influență deosebită în ceea ce privește concentrarea unor poluanți de tipul metalelor grele, controlând atât forma de prezentare a acestora cât și mobilitatea lor în solul poluat. Prezența anionilor anorganici din soluri (carbonați și fosfați) poate influența fixarea metalelor.

Acești anioni pot forma complecși relativ instabili cu ionul de metal, cauzând precipitarea sau adsorbția.

Solurile studiate din zona Copșa Mică se caracterizează prin valori ale pH-ului între:7,26-8,02 în aluviosolul distric cu creșterea pe profilul de sol de la neutru spre puternic alcalin, 7,10-8,02 în aluviosolul fosil- acesta prezintă o mobilitate pe profilul de sol crescând în orizontul doi care este un strat de nisip după care scade în orizontul Ao îngropat și cu o ușoară creștere în ultimul orizontul care este format dintr-un strat de argilă, pH-ul variază de la neutru spre puternic alcalin, 5,03-5,94 în faeoziom cu o ușoară creștere cu adâncimea variind de la putrenic acid spre moderat acid.

Capacitatea de schimb cationic –se referã la concentrarea cationilor schimbabili pe suprafața mineralelor și este utilizatã pentru a indica afinitatea solurilor de a concentra cationi reprezentați prin metale. Capacitatea de schimb cationic pentru aluviosoluri este în general mică fiind cuprinsă între 5-11me/100g sol, iar pentru faeoziom este sub 18me/100g sol, aparținând clasei de conținut mic și crește cu adâncimea.

Prezența oxihidroxizilor de Fe, Al, Mn pot sa influențeze concentrarea de metale, pentru că aceste minerale pot sã mobilizeze cationii și anionii din soluția solului prin schimb ionic, adsorție și precipitare. Alãturi de oxihidroxizi și mineralele argiloase sunt materiale importante de schimb ionic pentru metale.

Humusul din solurile din zona Copșa Mică variază între 2,22-0,30 în aluviosolul distric cu scăderea pe profilul de sol de la moderat spre foarte scăzut 0,42-1,56 în aluviosolul fosil, concentrația cea mai mare fiind in orizontul Ao îngropat, variind de la foarte scăzut la scăzut 2,79-0,96 in faeoziom cu scăderea pe profilul de sol de la foarte scăzut spre moderat. Materia organicã are influențã asupra concentrãrii ionilor metalici prin capacitatea humusului care conține grupul carboxil și fenol ce pot forma complecși organo-metalici cu ionii metalelor. Concentrații mari de metale grele specifice Pb-ului sunt asocite cu orizontul organic.

Fosforul din solurile din zona Copșa Mică variază între: 6,3-10,3 în CM-1 cu creșterea spre adâncime de la scăzut spre moderat, 8,7-79,3 în CM-2 concentrația cea mai mare găsindu-se în orizontul Ao îngropat cu scăderea spre adâncime variind de la scăzut spre foarte ridicat, 38,3, -urme în CM-3, variind de la un conținut foarte ridicat la un conținut foarte scăzut gasindu-se doar urme în ultimul orizont.

Potasiul din solurile din zona Copșa Mică variază între: 39-232 în CM-1cu creșterea spre suprafață de la un conținut foarte mic la un conținut mare, 81-149 în CM-2, conținuturile cele mai mari găsindu-se în orizonturile Ao și scade cu adâncimea de la un conținut mijlociu la un conținut mic, 237-74 în CM-3, scade cu adâncimea de la un concentrație mare la o concentrație foarte mică

Carbonul organic din solurile din zona Copșa Mică variază între: 0,174-1,288 în CM-1, scade cu adâncimea de la un conținut scăzut la foarte scăzut, conținutul ridicat de carbon se datorează poluării cu negru de fum, 0,244-0,905 în CM-2, concentrația cea mai mare găsindu-se în orizontul Ao îngropat, aceasta variind de la foarte scăzută 1,601-0,557 în CM-3, scade cu adâncimea de la o concentrație scăzută la o concentrație foarte scăzută.

Azotul total din solurile din zona Copșa Mică variază de la o concentrație foarte scăzută (0,014) în profilul 1/2 la o concentrație medie (0,162) în profilul 1/1. Concentrația scade cu adâncimea pe profilul de sol.

Suma cationilor bazici de schimb (SB) din solurile din zona Copșa Mică din profilul de sol CM-3 variază de la 11,15-15,52me la 100 g sol.

Aciditatea hidrolitică (Ah) din solurile din zona Copșa Mică din profilul de sol CM-3 scade cu adâncimea de la un conținut de 5,50 (mijlociu) la un conținut de 2,13(mic).

Gradul de saturație în baze (VAh) din solurile din zona Copșa Mică din profilul de sol CM-3 în orizontul superior aparține clasei mezobazic (67) iar orizontul doi apraține clasei eubazic (87,9).

CAPITOLUL VII

7. Distribuția geochimică a metalelor grele în solurile

din zona Copșa Mică

Probarea solurilor prin executarea profilelor de sol până la adâncimea de 1,20m a fost efectuată la nivelul orizonturilor pedogenetice specifice fiecărui tip de sol.

Rezultatele obținute din analiza solurilor din zonă, sub aspectul conținutului în metale grele, se referă la excesul de metale grele din sol, cu evidențierea variației concentrației de metale grele la nivelul orizonturilor superioare și la nivelul profilelor de sol. Din analiza valorilor conținutului de metale grele (forme totale) din probele globale, și valori medii ale conținuturilor pentru fiecare metal din orizonturile superficiale ale profilelor, se constată valori comparabile ceea ce demonstrează reprezentativitatea profilului pentru zona respectivă.

Contaminarea solurilor cu metale grele din zona cercetată este demonstrată de frecvența ridicată a depășirilor concentrației maxime admisibilă în special la Pb, Cu, Zn și Cd.

Solurile studiate prezintă proprietăți chimice care prin mecanisme specifice influențează concentrarea și sensul de migrație al metalelor grele, furnizând astfel pe termen îndelungat sursa de metale contaminante. În profilele de sol, concentrația metalelor grele specifice fiecărui tip de sol, este diferită funcție de metal și de procesele specifice migrației elementelor chimice în diferite orizonturi pedogenetice.

Concentrația metalelor grele analizate este extrem de variabilă la nivelul orizontului superficial, existând un contrast al conținuturilor ca mărime față de valorile concentrațiilor din orizonturile inferioare, care sunt mai uniforme.

Pentru interpretarea nivelului de conținut al metalelor grele (mg/kg) din solurile analizate, s-au utilizat valorile standardizate ale valorilor normale, ale valorilor limitelor maxime admisibile, praguri de alertă și praguri de intervenție pentru soluri sensibile în conformitate cu ordinul 756/1997, reprezentate în tabel 4.

Tabel.4. Intervale de conținuturi normale, limite maxime admisibile (LMA), praguri de alertă și praguri de intervenție pentru soluri sensibile conform Ordinului 756/1997.

Mobilitatea metalelor grele este influențată de proprietățile fizice și chimice ale solului.

Analizele agrochimice efectuate pe probele de sol specific orizonturilor pedogenetice din fiecare profil de sol și a celor provenind din probele globale au fost utilizate pentru a explica concentrarea metalelor grele la anumite orizonturi, migrația cu adâncimea pentru altele.

Metalele grele conținute în sol se pot prezenta sub mai multe forme: solubilizate în soluția solului (ca și ioni liberi și complecși metalici solubili), adsorbite în costituenții anorganici ai solului prin schimb cationic, legate de materialul organic al solului sau precipitate ca și oxizi, hidroxizi, carbonați și incluse în structura silicaților.

Mobilitatea metalelor grele din sol poate fi împiedecată de reacțiile chimice ce determină adsorbția sau precipitarea metalelor. Concentrația metalelor grele din solurile din zona Copșa Mică a fost determinată atât în forme totale cât și în forme mobile, pe orizonturi pedogenetice, și la nivelul adâncimii de 0-20cm, (tabel 5).

Tabel.5. Concentrația metalelor grele din solurile din zona Copșa Mică

AS-simbol pentru aluviosoluri; AO,BV,C – orizonturi pedogenetice

Pb În zona Copșa Mică sunt depășite valorile maxime admisibile pentru Pb la orizonturile superioare ale profilelor de sol de 5,61; 14,29 și 27,68 ori. Conținutul mediu de Pb al orizonturilor superioare prezintă depășiri ale pragului de intervenție de 15,86 ori iar cel din proba globală este mai mare de 50 ori decât valoarea limitei maxime admisibile (100 ppm).

Din examinarea diagramei se poate observa că conținutul maxim este corelat cu orizontul superior. La nivelul orizontului superior depășește atât LMA cât și pragul de alertă și intervenție. Urmărind variația în raport cu cele din adâncime se constată că Pb scade brusc ajungând la nivelul orizontului inferior, chiar sub LMA. Prezența Pb în toate profilele de sol în concentrația cea mai mare în orizontul superior sugerează imobilitatea acestuia cauzată de reținerea în cea mai mare parte la nivelul materiei organice, (Fig.22).

Fig.22 Variația conținutului de Pb în profilul de sol din zona Copșa Mică

Valorile pH-ului solurilor influnențeazã mobilitatea metalelor grele. Astfel în solurile de la Copșa Mică în care pH-ul are valori ridicate peste 7, concentrația metalelor grele scade pe profilul de sol, ceea ce înseamnă ca, valorile ridicate ale pH-ului influențează descreșterea mobilității metalelor grele care pot fi mai accesibile pentru plante la nivelul orizontului superior. În același timp creșterea conținutului de materie organică a solurilor determină o scădere a mobilității în sol a microelementelor și indirect o scădere a accesibilității lor pentru plante. Microelementele metalice care sunt influențate de materia organică sunt Zn și Cu care vor fi eliberate în sol prin degradarea compușilor organo-minerali.

În același timp prezența nisipului în aluviosoluri asociat cu un procent destul de ridicat de carbon organic (>2% în cazul probei globale) datorat impregnării în orizontul superficial a negrului de fum, au favorizat migrarea în orizonturile inferioare ale profilelor de sol a unor concentrații semnificative care depășesc LMA în cazul Cd și a Zn pentru profilele CM-1 și CM-2. Pentru a evidenția și mai bine influența proprietăților chimice ale solului asupra concentrației de metale grele pe profilul de sol au fost efectuate grafice de variație a metalelor grele în raport cu humusul și pH.

Fig. 23.a Fig. 23.b

Fig. 23.c

Fig.23. Variația distribuției Pb cu variația conținutului de humus pe profilul de sol

În ceea ce privește Pb se observă o descreștere a concentrație cu descreșterea humusului, ( Fig.23.a și Fig.23.c).

În profilul CM-2 cu cât conținutul de humus este mai mare cu atât concentrația de Pb scade. Neconcordanța între sensul de variație se datorează spălării materiei organice pe profilul de sol acesta fiind amplasat chiar pe malul râului Târnava și existența unui orizont bogat în materie organică în adâncime astfel conținutul de humus este mai mare în orizontul fosil decât în cel actual și concentrația de Pb este mai mare la suprafață, (Fig.23.b).

Fig.24.a Fig.24.b

Fig.24.c

Fig.24.Variația distribuției Pb cu variația conținutului pH-ului pe

profilul de sol

În general în solurile poluate cu metale grele, concentrația Pb crește cu descreșterea pH sub 6,5. Concentrația maximă a Pb în profilele de sol este favorabilă orizonturilor superioare.

Având în vedere valoarea pH-ului spre neutru (de 7,26 și 7,10) de la CM-1și CM-2, concentrațiile mari de Pb s-ar putea explica fie prin complexarea Pb de către materia organică sau de către carbonul organic impregnat în sol în mare parte datorită poluării cu negru de fum, (Fig.24.a și 24.c).

Cu Pentru proba globală conținuturile orizontului superior sunt cuprinse între limita pragului de alertă și cea a pragului de intervenție.

Conținutul mediu al Cu la nivelul orizontului superior din profilul de sol se menține sub limita maximă admisă la Copșa Mică, (dar reprezintă depășiri ale pragului de alertă de 4,99 la proba globală), în schimb conținutul de Cu al probei globale depășește LMA de 1,99 ori. Această diferență a conținutului de Cu dintre profilele de sol și proba globală poate fi explicată prin procesele specifice de mobilizare a elementelor chimice ce au loc la nivelul profilelor din aluviosolurile probate din terasa râului Târnava Mare.

Fig.25 Variația conținutului de Cu în profilele de sol din zona Copșa Mică

Din examinarea diagramei se observă că, conținuturile maxime de Cu se corelează cu orizontul superior, dar nu depășesc LMA. În profilul CM-1 concentrația Cu scade brusc cu adâncimea ajungând cu mult sub valorile normale. În profilul CM-2 concentrația Cu scade în pe profilul de sol sub valoarea normală la nivelul orizontului 2/2, după care iar crește peste valoarea normală și iar scade, acesta se datorează mobilității ridicate a Cu. În profilul CM-3 în orizontul 3/1 concentrația Cu depășește cu foarte puțin valoarea normală după care scade cu adâncimea, (Fig.25).

Fig.26.a Fig.26.b

Fig.26.c

Fig.26.Variația distribuției Cu cu variația conținutului de humus pe profilul de sol

În profilele de sol CM-1 și CM-3 cantitatea de humus scade în același sens de scădere și a concentrației de Cu, (Fig.26.a și Fig.26.c).

La profilul CM-2 concentrația cea mai mare de Cu se află în orizontul superior dar se corelează cu un conținut scăzut de humus datorită spălării materiei organice pe profilul de sol acesta fiind amplasat pe malul râului Târnava și există un orizont bogat în materie organică în adâncime unde concentrația de Cu este scăzută, (Fig.26.b).

Fig.27.a Fig.27.b

Fig.27.c

Fig.27. Variația distribuției Cu cu variația conținutului pH-ului pe profilul de sol

Concentrația Cu crește cu descreșterea pH-ului. Concentrații maxime a Cu în profilul de sol este favorabilă orizonturilor superioare. Având în vedere pH spre neutru de la CM-1 și CM-2 concentrații mari de Cu s-ar putea explica fie prin complexarea Cu de catre C organic dizolvat în mare parte poluării cu negru de fum, (Fig.27.a și Fig.27.c).

Cd Conținuturile de Cd prezintă variați mari la nivelul profilelor de sol atât sub aspectul valorilor cât și sub aspectul distribuției pe profilul de sol.

Fig.28. Variația concentrației de Cd în profilele de sol din zona Copșa Mică

Se constată de asemenea concentrații ridicate de Cd la nivelul orizonturilor superioare care depășesc cu mult LMA, pragul de alertă și pragul de intervenție cxare este de 5ppm. În profilul CM-1 concentrația Cd scade brusc cu adâncimea ajungând la nivelul orizonturilor inferioare aproape de LMA. La orizontul CM-2 se constată de asemenea concentrații ridicate la nivelul orizontului superior dar și evidențierea mobilității pe profilul de sol. La profilui CM-3 concentrația Cd este scăzută în comparație cu celelalte profile dar depășește LMA și chiar pragul de intervenție, (Fig.28).

Limita valorilor pragului de intervenție la Cd pentru soluri sensibile este depășită de 3,59 ori până la 80 ori.

În ceea ce privește Cd se observă o descreștere a concentrației cu descreșterea humusului, (Fig.29.a și Fig.29.c) cu excepția profilului CM-2 unde cu cât cantitatea de humus este mai mare cu atât cu atât concentrația de Cd este mai scazută, (Fig.29.b).

Fig.29.a Fig.29.b

Fig.29.c

Fig.29. Variația distribuției Cd cu variația conținutului de humus pe profilul de sol

Concentrațiile relativ ridicate de Cd din orizonturile intermediare ale profilelor de sol se corelează cu valori mai ridicate ale pH-ului comparativ cu cele din orizontul superficial. Din examinarea conținuturilor medii la nivelul orizonturilor superioare a profilelor de sol se remarcă conținutul de Cd de la Copșa Mică care depășește de 34,52 ori valorea limitei pragului de intervenție.

Din conținutul total în Cd al probei globale din zona Copșa Mică în proporție de 92% se prezintă sub formă mobilă, aparținând soluției solului comparativ cu Pb a cărui procent în formă mobilă este doar de 40,84%.

Fig.30.a Fig.30.b

Fig.30.c

Fig. 30. Variația distribuției Cd cu variația conținutului de humus pe profilul de sol

Variația conținutului de Cd pe profilul de sol se desfășoară în limitele de variație ale pH de la acid spre slab alcalin. În profilele CM-1 și CM-2 cu cât pH este mai alcalin cu atât concentrația scade, (Fig.30.a și Fig.30.b), iar la CM-3 cu cât pH ajunge spre neutru concentrația scade, (Fig.30.c).

Zn Cele mai mari valori ale conținuturilor de Zn înregistrate la Copșa Mică sunt de ordinul miilor de ppm (1070 ppm, 1808 ppm, 4900 ppm, 7500 ppm) corespunzătoare profilelor de sol și de 8591 ppm în proba globală.

La Copșa Mică sunt frecvente depășiri ale conținutului specific LMA de la 3,56 până la 25 ori. Conținuturile de Zn din probele globale depășesc conținuturile maxime admise și pe cele ale pragului de intervenție de 14,31 ori.

Fig.31 Variația concentrației de Zn în profilele de sol din zona Copșa Mică

La nivelul profilului de sol se observă o variație a conținutului de Zn cu adâncimea existând o tendință de concentrare la orizonturile inferioare comparativ cu orizontul de suprafață, în special pentru aluviosolul din profilul CM2, dar și evidențierea mobilității datorită concentrațiilor mari în orizonturile din adâncime. Concentrația cea mai mare se află în profilul CM-1 la nivelul orizontului 1/1 unde este depășit cu 12,5 ori pragul de intervenție și scade brusc cu adâncimea ajungând in orizontul 1/2 sub limita pragului de intervenție iar in orizontul 1/3 chiar sub LMA. În profilul CM-3 concentrația Pb în orizontul 3/1 este cu puțin peste limita pragului de intervenție și scade cu adâncimea dar nu ajunge sub LMA,(Fig.31).

Aceași tendință a fost observată și la Cd cele două elemente comportându-se asemănător datorită mobilității mai mari decât a Cu și Pb.

Fig.32.a Fig.32.b

Fig.32.c

Fig.32 Variația distribuției Zn cu variația conținutului de humus pe profilul de sol

De asemenea descreșterea conținutului de Zn pe profilul de sol se corelează cu descreșterea conținutului de humus, (Fig.32.a și Fig.32.c) cu excepția profilului CM-2 unde cu cât conținutul de humus crește cu atât scade concentrația, (Fig.32.b). Concentrația procentuală a Zn pentru același tip de sol este fie maximă la nivelul orizontului superficial profilului CM1, fie repartizată în mod echilibrat pe adâncimile profilelor CM2. Existența poate fi dată la existența unor surse de poluare CM3.

Fig.33.a Fig.33.b

Fig.33.c

Fig.33.Variația distribuției Zn cu variația conținutului de pH-ului pe profilul de sol

În variația conținutului de Zn pe profilele de sol se observă o scădere a conținutului de Zn cu creșterea pH-ului. Variația concentrațiilor de Zn se desfășoară în limitele de variație al pH-ului de la 5,03-8,16. Solubilitatea mai mare a Zn în mediul alcalin ar explica migrarea Zn cu adâncimea pe profilul de sol, (Fig.33).

CAPITOLUL VIII

8. Intensitatea și distribuția spațială a poluării cu metale grele din zona Copșa Mică

8. 1. Calculul indicelui de poluare și de încărcare a solurilor cu metale grele

Noțiunea de încărcare a solului cu un metal greu a fost utilizată pentru definirea intervalului de conținut în care orice valoare înregistrată în relație cu textura solului (cu cantitatea de fracție materie argiloasă din sol și conținutul de humus) nu va avea efecte negative imediate asupra creșterii și dezvoltării plantelor sau asupra celorlalte componente ale mediului înconjurător.

Noțiunea de poluare a solului se referă la definirea intervalului de conținut în care orice valoare înregistrată conduce la efecte negative asupra componentelor mediului.

Separarea domeniului de încărcare de cel de poluare a solului se face cu ajutorul indicelui de încărcare-poluare care se obține făcând raportul între conținutul de metal greu obținut prin analiza chimică și valoarea de referință a încărcării obținute prin calcul pentru fiecare probă.

Valorile supraunitare ale indicelui de încărcare-poluare definește domeniul de poluare iar cele subunitare domeniului de încărcare. Cele două domenii au fost împărțite în intervale de valoare care cuprind fiecare câte cinci clase.

Indice încărcare/poluare Semnificația

<0,1 încărcare foarte slabă

0,1-0,25 încărcare slabă

0,26-0,50 încărcare medie

0,51-0,75 încărcare puternică

0,76-1,00 încărcare foarte puternică

1,1-2,0 poluare slabă

2,1-4,0 poluare medie

4,1-8,0 poluare puternică

8,1-16,0 poluare foarte puternică

>16,0 poluare excesivă

Valori de interpretare a conținuturilor de metale grele după normativul olandez din: Cd 0,4+0,007(A+3MO)

Cu 15+0,6(A+MO)

Pb 50+A+MO

Zn 50+1,5(2A+MO)

A-conținutul de argilă din sol (fracția <0,002 mm)%

MO-conținutul de humus

1/1 Cd 0,4+0,007(27,9+3*2.22)=0,64 400/0,64=625 p. excesivă

Cu 15+0,6(27,9+2,22)=33,07 96,9/33,07=2,93 p. medie

Pb 50+27,9+2,22=80,12 2768/80,12=34,54 p. excesivă

Zn 50+1,5(2*27,9+2,22)=137,03 7500/137,03=54,73 p. excesivă

2/1 Cd 0,4+0,007(9,9+3*0,48)=0,47 100/0,47=212,76 p. excesivă

Cu 15+0,6(9,9+0,48)=21,22 71,1/21,22=3,35 p. medie

Pb 50+9,9+0,48=60,38 1429/60,38=23,66 p. excesivă

Zn 50+1,5(2*9,9+0,48)=80,42 4900/80,42=60,93 p.excesivă

3/1 Cd 0,4+0,007(23,7+3*2,76)=0,64 17,99/0,64=28,10 p. excesivă

Cu 15+0,6(23,7+2,76)=30,87 22,4/30,87=0,72 î. f. puternică

Pb 50+23,7+2,76=74,36 30/74,36=0,40 î. medie

Zn 50+1,5(2*23,7+2,76)=125,24 684/125,24=5,46 p. puternică

TGlobal Cd 0,4+0,007(22,2+3*4,56)=0,65 175/0,65=269,23 p. excesivâ

Cu 15+0,6(22,2+4,56)=31,05 199/31,05=6,40 p. puternică

Pb 50+22,2+4,56=76,76 5000/76,76=65,13 p. excesivă

Zn 50+1,5(2*22,2+4,56)=123,44 8591/123,44=69,59 p. excesivă

4 Cd 0,4+0,007(6,6+3*0,48)=0,45 25/0,45=55,55 p. excesivă

Cu 15+0,6(6,6+0,48)=19,24 200/19,24=10,39 p.f. puternică

Pb 50+6,6+0,48=57,08 2000/57,08=35,03 p. excesivă

Zn 50+1,5(2*6,6+0,48)=70,52 750/70,52=10,63 p.f. puternică

5 Cd 0,4+0,007(7,2+3*1,6)=0,48 200/0,48=416,66 p. excesivă

Cu 15+0,6(7,2+1,6)=20,28 230/20,28=11,34 p.f. puternică

Pb 50+7,2+1,6=58,8 820/58,8=13,94 p.f. puternică

Zn 50+1,5(2*7,2+1,6)=74 2050/74=27,70 p.f. puternică

6 Cd 0,4+0,007(8+3*1,5)=0,48 100/0,48=208,3 p.f. puternică

Cu 15+0,6(8+1,5)=20,7 70/20,7=3,38 p. medie

Pb 50+8+1,5=59,5 260/59,5=4,36 p. puternică

Zn 50+1,5(2*8+1,5)=76,25 650/76,25=8,52 p.f. puternică

7 Cd 0,4+0,007(17,5+3*1,7)=0,55 100/0,55=181,8 p. excesivă

Cu 15+0,6(17,5+1,7)=37,02 90/37,02=2,43 p. medie

Pb 50+17,5+1,7=69,2 280/69,2=4,04 p. medie

Zn 50+1,5(2*17,5+1,7)=105,05 570/105,05=5,42 p. puternică

Din distribuția spațială a poluanților la suprafață se poate observa gradul de poluare încărcare pentru următoarele metale: Cd, Cu, Pb, Zn.

Fig.34 Distribuția spațială a Cd în arealul studiat

Zona de concentrație maximă pentru Cd se conturează în furul profilului de sol CM-1 din apropierea amplasării sursei de poluare unde poluarea este excesivă cu treceri spre poluarea puternică cu creșterea distanței fața de sursa de poluare. Se remarcă o extindere a domeniului de poluare pe direcția NV care corespunde cu direcția de deplasare a a curenților pe valea Târnavei. Zona de extindere a Cd pe o suprafață atât de mare din arealul delimitat este determinat și de reținerea Cd în cea mai mare parte la nivelul orizontului superior care este intens impregnat cu negru de fum, (Fig.34).

Fig.35 Distribuția spațială a Cu în arealul studiat

În arealul din partea estică valorile pentru Cu acoperă domeniul de poluare foarte puternică cu treceri spre sud-vest la domeniul de încărcare medie a solurilor. Aici concentrația de Cu este legată de zona în care relieful variază brusc de la vale spre deal, astfel poluanții ajung până la zona înaltă care este o barieră pentru ei și astfel poluanții se răspândesc pe vale, (Fig.35).

Fig.36 Distribuzția spațială a Pb în arealul studiat

Pb acoperă domeniul de poluare excesivă în jurul uzinei și pe versantul din partea de NE a zonei cu trecere spre poluare puternică cu creșterea distanței față de sursa de poluare. Se remarcă o extindere a domeniului de poluare pe direcția SV și SE, (Fig.36).

Fig.37 Distribuția spsțială a Zn în arealul studiat

Zn acoperă domeniul de poluare excesivă cu treceri spre poluare foarte puternică cu creștera distanței față de sursa de poluare. Se remarcă o extindere a domeniului de poluare pe direcția NE-SV care corespunde cu direcția de deplasare a curenților pe valea Târnavei, (Fig.37).

8.2 Calculul procentului metalelor grele în formă mobilă

În scopul evidențierii intensității și extinderii poluării cu metale grele în spațiu și pe verticală, s-au făcut calcule pentru a determina procentul formei mobile din forma totală ale metalelor grele în profilele de sol CM-1, CM-2 ,CM-3 și Tglobal, (Tabel 6). Acestor probe li s-au adăugat probe recoltate de la adâncimea de 0-20cm: CM-4, CM-5, CM-6, CM-7 CM-8. Comparativ cu plumbul și cuprul, în cazul cadmiului se observă o mobilitate pe profilul de sol în sensul menținerii conținuturilor peste valorile LMA și a pragului de intervenție în orizonturile intermediare. Diferența de mobilitate dintre Cd și Pb pe profilele de sol este evidențiată de concentrațiile procentuale ale formelor mobile din formele totale. Procentul de Cd în formă mobilă este mult mai mare decât cel al Pb-ului atât la nivelul orizontului superior cât și în orizonturile pedogenetice intermediare ale profilelor de sol.

Gradul de mobilitate al metalelor grele arată intensitatea poluării și efectul ei asupra componentelor mediului.

Valorile medii ale conținuturilor acelor metale grele Cd, Cu, Zn, Pb depășesc limitele maxime admise pentru zona Copșa Mică. Se constată de asemenea o diferență a mobilității metalelor analizate pe profilul de sol și având în medie mobilitate la nivelul superior se apreciază gradul de poluare a solurilor.

Există diferențe de mobilitate între Cd și Pb, este evidențiată de valorile formelor mobile față de cele totale. Astfel din conținutul total de Cd un procent ridicat aparține soluției solului, deci fracției schimbabile iar în cazul Pb un procent mai mic din cantitatea totală aparține fazei mobile.

Tabel 6. Compoziția procentuală a formelor mobile din forme totale pentru metale grele.

Pentru reprezentările grafice din figurile 38, s-au efectuat calculele de formă mobilă din formă totală din conținuturile medii ale metalelor grele de la nivelul de probare 0-20 cm.

Din conținutul mediu (formă totală) și conținutul mediu (formă mobilă) pentru fiecare element la orizonturile superioare, se calculează procentual conținutul fiecărui element în formă mobilă, astfel s-au obținut următoarele valori: 41,85% Zn, 23,62% Cu, 51,50% Pb și 58,39% Cd.

Tabel.7 Conținut mediu forme totale și mobile pentru fiecare element la orizonturile superioare

Zn Cu

Pb Cd

Fig.38 Reprezentarea grafică a conținuturilor formei mobile din formă totală

8.3 Repartiție procentuală a conținuturilor de metale grele în raport cu orizonturile pedogenetice

Tab.8 Compoziția procentuală a fiecărui metal pe orizont

CM-1/1- simbol pentru profilul de sol(Copșa Mică profilul 1 / orizont 1)

Din repartiția compoziției procentuale a metalelor pe profilul de sol se evidențiază o repartiție inegală pe profilul de sol a celor patru elemente funcție de metal și de tipul de sol, (tabel 8).

În cazul profilului CM-1 cele patru metale grele sunt legate în cea mai mare parte de orizonturile superioare în schimb în cazul profilului CM-2 se mențin procentele cele mai ridicate la nivelul orizontului superior și în special în cazul Pb iar în cazul Cd, Zn, Cu se constată o distribuție procentuală de până la 20% și la nivelul orizonturilor din adâncime legate în special de orizontul bogat în argilă a profilului de sol cu scăderea bruscă în orizontul de bază.

În cazul profilului CM-3 de asemenea se constată repartiția în cea mai mare parte a Pb, Zn și Cu în orizontul bogat în materie organică în schimb Cd se repartizează în procente apropiate în orizonturile 1 și 2.

Concluzii

-concentrarea, distribuția și migrația metalelor grele în solurile din zona Copșa Mică, au fost analizate și interpretate în corelație cu aciditatea, capacitatea de schimb cationic și conținutul de humus

-problema deosebită care se pune în acest context este poluarea cu metale grele, care prin însuși caracterul lor chimic, se acumulează în mediu și persistă un timp foarte îndelungat

-excesul de metale grele din arealele conturate ca fiind puternic poluate, contribuie la distrugerea structurii solului, crează un mediu toxic pentru plante și microorganisme. Astfel este îngreunată descompunerea și mineralizarea materiei organice ceea ce duce la degradarea și reducerea fertilității solului

-principalele tipuri de soluri din zonă sunt: aluviosolurile, faeoziomul, preluvosolul, luvosolul, erodisolul

-din interpretarea distribuției cu metale grele, analizate pe tipuri de soluri, se evidențiază o relație între tipul de sol și poluantul predominat. Astfel aluviosolurile sunt afectate de poluarea cu metale grele mai mobile Cu, Cd, Pb

-studiul distribuției metalelor grele pe profilele aluviosolurilor din zona Copșa Mică, a avut în vedere variația concentrațiilor acestora în relație cu orizonturile pedogenetice. Pentru Pb valoarea maximă a conținuturilor este legată de orizontul superior din profilele de sol, cu o evidentă descreștere pe profilul de sol cu adâncimea. Comparativ cu celelalte metale grele plumbul este cel mai puțin mobil sau chiar imobil. Materia organică din orizonturile superioare de sol are influență asupra concentrării ionilor metalici prin capacitatea humusului de a forma complecși organo-metalici.

-Cuprul deși nu depășește LMA, valoarea concentrațiilor și distribuția acestora sugerează o levigare a cuprului pe profilele de sol.

-Migrația zincului pe profilul de sol, cu concentrarea aleatoare la nivelul orizonturilor intermediare sau inferioare, este efectul combinat al comportării acestui metal sub aspectul mobilității mai ridicate și al reacției solurilor respective care influențează solubilizarea mai intensă. Mobilizarea Zn și a Cd pe profilul de sol la nivelul orizonturilor de trecere sau a orizonturilor B se corelează cu valori mai ridicate ale pH-ului spre neutru și alcalin în aluviosolurile din zona Copșa Mică. Aceste aspecte ar explica influența creșterii pH-ului asupra creșterii mobilității cadmiului care sunt în concordanță cu datele prezentate de (Boekhold et al. 1993), prin care se demonstrează dublarea solubilității cadmiului pentru o creștere de 0,5 a pH-ului.

Bibliografie

1. Județele patriei, Sibiu, editura SPORT-TURISM, București, 1981

2. Lăcătușu R., Știința solului (1995), Metroda pentru evaluarea nivelului de

încărcare și de poluare a solurilor cu metale grele, vol.XXIX

3. Damian Gh., (2000)- Pedologie, Editura Universitas, Petroșani

4. Ianoș Gh.,(2004)- Geografia Solurilor și noțiuni speciale de pedologie, Editura Mirton, Timișoara

5. Fl. Marinescu, A. Popescu(1968)- Harta geologică, Târgu Mureș, Comitetul

de Stat al Geologiei

6. Damian Gh.-Curs pedologie

7. Lãcãtușu R., Răută C., Avram N., Medrea N., Kovacsovics Beatrice, Cârstea St.,Maria Serdaru, Mihaela Lungu, Râșnoveanu I., Taină S., Mehedințu Carmen, Tănăsescu Veronica (1998), Revistă a societății naționale române pentru știința solului, vol.XXXII

8. Lăcătușu R., Răuță C.,(1998), Metalele grejle din sistemul sol-plantă- animale din zonele poluate din emisii ale industriei metalurgice

9. Cartea uzinei, Uzina metalurgică de metale neferoase Copșa Mică, București , 1970

10. Evans, L. J. (1989) – Chemistry of Metal Retention by soils, Environmental Sci. Tech. 23, 1046-1056

11. Klobe, A. (1980) – Richwerte ’80, Orientierungsdaten fűr tolerierbare Gesamtgehalte einiger Elemente in Kulturbőden, Mitt. VDLUFA,N

12. Lăcătușu R., (2000)-Mineralogia și chimia solului, Editura

Universității”AL. I. CUZA ” , Iași

13. Boekhold, A.E., E.J.M.Temminghoff and S.E.A.T.M.Vanderzee (1993) – Influence of electrolyte composition and pH on cadmium sorption by an acid sandy soil. J. Soil. Sci.44, 85-96

Copyright Notice

© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.

Acest articol: 1. Introducere…………………………………………………………………….5 1.2. Copșa Mică – orașul unde se trăiește mai repede…………………………….7 CAPITOLUL II Caracterizarea fizico… [310985] (ID: 310985)

Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.

1. Introducere…………………………………………………………………….5 1.2. Copșa Mică – orașul unde se trăiește mai repede…………………………….7 CAPITOLUL II Caracterizarea fizico… [310985]

Copyright Notice

I. Guvernare electronică și administrație publică [606512]

MIMO Virtual în rețele de senzori wireless [305973]

Alghidiu@yahoo.com 842 Liturgica Speciala Ene Braniste 136 214 Text

Respectarea prezum ției de nevinovă ție în procesul penal. [608373]

SOLUȚII DE FRUCTIFICARE A ECONOMIILOR CADRELOR MILITARE ÎN CONTEXT SOCIO-ECONOMIC [301459]

Accidentul Petrolier(anton Andreia) [606449]

Copyright Notice

Similar Posts