Evaluarea Impactului Asupra Solului

Cuprins :

Cap I. Solul- componentă esențială a mediului înconjurator

Formarea și evoluția solurilor

Destinația utilizării solurilor. Tipuri de soluri în [NUME_REDACTAT] și funcțiile ecologice alea solurilor

4. Humusul și fertilitatea solului

Cap II. [NUME_REDACTAT]

Degradarea solurilor.[NUME_REDACTAT] solurilor în [NUME_REDACTAT] de poluare. Migrarea poluanților

Efectele negative ale poluării fizice, chimice, biologice asupra factorilor de mediu

Cap III. [NUME_REDACTAT]

1. Caracterostici fizico-geografice ale zonei Turceni

2. Dezvoltarea economica și înființarea [NUME_REDACTAT]

3. Surse de poluare a solului din Turceni

4. Poluarea cu metale grele. Efectele asupra ecosistemelor și organismului uman.

Cap IV. Măsuri de prevenire; diminuarea impactului. Refacere ecologică

4.1 Monitoringul solurilor. Biomonitoringul poluarii solului cu metale grele

4.2 Bioremedierea solurilor contaminate cu metale grele cu ajutorul plantelor

4.3 Biolixivierea

4.4 Măsuri adoptate de [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] I. Solul componentă esențială a mediului înconjurător

1.Formarea și evoluția solurilor

1. Factorii pedogenetici

[NUME_REDACTAT] climei asupra solului se manifesta direct prin temperatura si umiditate si indirect prin intermediul vegetatiei si faunei.

Actiunea directa este bine evidentiata in fazele incipiente de formare a solului, cand rocile compacte sunt transformate prin procesele de dezagregare si alterare in produse tot mai fin dispersate. Aceste procese determina formarea principalelor componente minerale ale solului, cum sunt: particulele de praf si nisip, mineralele argiloase, sarurile, oxizii si hidroxizii s. a. De asemenea, clima determina o diferentiere a intensitatii si profunzimii pe care procesele de alterare actioneaza, putandu-se observa la nivel planetar o zonare a acestora, conforma zonelor de clima. In climatul arctic, intensitatea si adancimea proceselor de alterare sunt reduse si se manifesta doar in stratul de roca care se dezgheata in timpul verii. In climatul temperat alterarea este mai intensa si se petrece pe adancime mai mare, iar in climatul tropical umed, procesele de alterare a materialului mineral sunt extrem de puternice si afecteaza roca pe adancime foarte mare, adesea de mai multe zeci de metri.

O influenta marcanta a climei se inregistreaza si asupra proceselor de eluviere – iluviere, fapt ce cauzeaza o diferentiere accentuata a solurilor. In general, cu cat climatul este mai umed, cu atat eluvierea diverselor componente ale solului este mai intensa si pe adancime mai mare. [NUME_REDACTAT], in zona de stepa, datorita uscaciunii climatului se inregistreaza levigarea in mare parte a sarurilor solubile si este inceputa eluvierea carbonatilor de Ca si Mg. In zona de silvostepa, ceva mai umeda, carbonatii sunt levigati catre 80 – 100 cm adancime si este inceputa debazificarea complexului adsorbtiv, iar in zona de padure, cu precipitatii si mai bogate, carbonatii sunt levigati catre baza profilului de sol sau mai jos, iar debazificarea mai accentuata a complexului adsorbtiv creeaza premiza migrarii fractiunilor argiloase.

Influenta indirecta a climei in pedogeneza are loc prin intermediul vegetatie si faunei. Clima creeaza conditii pentru dezvoltarea unui anumit gen de vegetatie, ceea ce determina un anumit tip de acumulare a materiei organice in sol. Acest fapt cauzeaza diferentieri si in privinta distributiei faunei din sol, activitatea acesteia, precum si conditiile de umiditate si temperatura, determina un anumit mod de humificare a materiei organice.

Invelisul de sol se afla in stransa corelatie cu caracterele generale ale climei, aceasta corelatie fiind dovedita de prezenta zonalitatii solurilor in concordanta cu zonele de clima.

In pedogeneza un interes deosebit il reprezinta cunoasterea regimului hidric si termic al solului. Pentru caracterizarea lui s-a folosit diferenta dintre precipitatiile medii anuale si evapotranspiratia din sol din cursul unui an sau indicele de ariditate de [NUME_REDACTAT] = P / (T + 10) (P – precipitatii medii anuale; T – temperatura medie anuala).

Vegetatia si fauna

Factorul motor de transformare a rocilor in sol il constituie organismele vii, in principal formatiunile vegetale care sintetizeaza substante organice din cele minerale si microorganismele care descompun substantele organice, trecandu-le din nou in substante minerale si sintetizeaza substante organice complexe specifice solului.

Vegetatia intervine in geneza solurilor prin faptul ca asigura materia organica principala a solului. Ea contribuie, de asemenea, la modul de acumulare a humusului in sol, atat ca grosime a orizontului humifer, cat si ca tip de humus. Vegetatia protejeaza solul impotriva denudatiei, influenteaza bilantul apei in sol si microclimatul solului.

In cazul vegetatiei de stepa, bioacumularea are loc pe seama materiei organice rezultate din moartea radacinilor, in timp ce in cazul vegetatiei de padure sursa de materie organica o constituie frunzele care cad si raman la suprafata solului. Unele determinari au aratat ca in sol vegetatia de stepa lasa anual o cantitate de materie organica de cca. 30 t/ha, pe cand greutatea litierei dintr-o padure ajunge doar la 5 – 6 t/ha. Vegetatia de stepa este mai bogata in proteine, pe cand cea de padure este mai bogata in lignine. In solurile din stepa exista o microflora bacteriana bogata si foarte activa, fata de padure unde predomina ciupercile. Fauna in solurile stepei este mult mai numeroasa (viermi, insecte, animale rozatoare si insectivore) si activa. Ea transforma si amesteca substantele organice cu cele minerale si creeaza un humus de tip mull, de calitate superioara. Totodata, aceasta activitate, ca si calitatea humusului, duce la formarea unui orizont cu structurat, afanat si poros.

In cazul vegetatiei de padure, solurile chiar daca au un continut ridicat de humus, el este de calitate inferioara, fiind alcatuit din multe lignine ce sunt greu descompuse. Microflora este mai saraca, constituita mai ales din ciuperci. Conditiile de temperatura mai mica si umiditate mai mare duc la o mineralizare mai slaba a humusului, ceea ce nu permite eliberarea de substante nutritive in cantitate mare. Acesta este format mai ales din acizi fulvici nesaturati in baze, ce influenteaza la randul lor nefavorabil celelalte proprietati ale solului. Actiunea faunei este mult mai redusa, intervenind in maruntirea materiei organice si in deplasarea si amestecarea ei cu partea minerala, precum si la structurarea si afanarea materialului de sol.

Roca parentala.

Roca parentala reprezinta materialul pe care se desfasoara procesele de solificare, iar proprietatile fizice, chimice si mineralogice ale rocii influenteaza pedogeneza si proprietatile solului.

In cazul regiunilor cu roci lutoase, cum sunt loessurile, evolutia solului decurge in conformitate cu conditiile de clima si vegetatie ale zonei respective. In zona stepei uscate se formeaza kastanoziomuri, in stepa cu ierburi inalte cernoziomuri, in silvostepa faeoziomuri, in zona padurii de foioase luvisoluri, in cea a padurii de conifere podzoluri etc.

Atunci cand apar roci parentale cu insusiri specifice, acestea impun proceselor de solificare o anumita evolutie. Unele din ele pot impiedica pedogeneza si dezvoltarea profilului de sol pana la nivelul tipului zonal. Asa spre exemplu, solificarea decurge mai lent pe rocile compacte decat pe cele mobile, ea se desfasoara mai rapid pe cele grosiere decat pe cele fine. Spre exemplu, in zona stepei umede, pe depozite grosiere se formeaza adesea faeoziomuri, iar pe loess se formeaza cernoziomuri. Diferentieri sunt inregistrate si in procesele de acumulare a humusului, astfel, in aceleasi conditii climatice acumularea de humus este mai intensa pe solurile argiloase decat pe cele nisipoase. Pe cele argiloase, ce retin o cantitate mai mare de apa, se dezvolta o vegetatie mai bogata, iar mineralizarea resturilor organice este mai redusa, comparativ cu cele nisipoase, ce sunt mai uscate, deci ofera conditii mai putin bune pentru dezvoltarea plantelor, iar resturile organice se mineralizeaza mai repede.

Compozitia chimica a rocii intervine in procesul de solificare. Procesul este mai lent pe rocile care au un continut mai mare de cationi schimbabili. Spre exemplu, in aceleasi conditii de zona umeda, pe marne si argile marnoase se formeaza faeoziomuri calcarice (FZka), pe cand pe argile lipsite de carbonati se formeaza preluvosoluri tipice (ELti). De asemenea, chimismul rocii imprima o anumita directie proceselor pedogenetice, astfel, pe calcare, chiar daca climatul este foarte umed, prezenta cationilor bazici determina formarea la suprafata solului a unui orizont A cu humus de tip mull calcic, iar solul ce a luat nastere este o rendzina. Alimentarea continua a complexului adsorbtiv cu ioni de calciu, proveniti din roca parentala, va determina o evolutie foarte lenta catre tipul de sol zonal.

Compozitia mineralogica are de asemenea importanta in procesul de solificare. Spre exemplu, pe argile cu continut ridicat de montmorillonit se formeaza vertosoluri sau alte soluri cu subtip vertic.

In tara noastra o serie de tipuri, subtipuri si varietati de soluri au fost separate in functie de roca pe care s-au format. Intalnim astfel: pe calcare: rendzina, litosol rendzinic, ca si varietatile subrendzice ale cernoziomului tipic, faeoziomului tipic etc; pe marne si argile marnoase: cernoziomuri tipice, varietatea marnice, eutricambosol tipic, varietatea marnic etc.; pe argile gonflante, montmorillonitice: vertisoluri si alte soluri cu subtip vertic;  pe roci compacte: litosoluri si soluri cu subtip litic; pe tufuri vulcanice:  andosoluri si alte tipuri de sol ce au subtip andic etc.

[NUME_REDACTAT] este o conditie necesara a pedogenezei, pentru ca factorii de mediu sa actioneze prin diverse procese specifice. Chiar si cele mai simple reactii chimice din sol au nevoie de un anumit timp. De altfel, Sparks D. L. (1999) arata ca reactiile chimice ce au loc in sol se petrec intr-o anumita perioada de timp, unele din ele necesita perioade foarte scurte, iar altele perioade extrem de lungi. Astfel, s-a determinat ca unele din reactiile de asociere a ionilor sau de schimb ionic se petrec in microsecunde sau milisecunde, iar altele pot ajunge la minute sau ore. Alte reactii, cum sunt cele dintre solutia solului si mineralele fazei solide, ce implica dizolvarea mineralelor sau cristalizarea unor minerale noi, se pot petrece in perioade mai lungi de timp, ce ajung de la cateva zile pana la cativa ani sau mii de ani.

Timpul intervine si in realizarea diferitelor orizonturi ale solului (Birkeland, 1974). Primul care ajunge la starea stationara este orizontul A, apoi orizontul B cambic, urmeaza orizonturile B argic si C calcic, iar cel mai lung timp este necesar pentru orizontul B oxic (B feralic dupa WRBSR), apreciat ca poate depasi 1 milion de ani (fig. 15 B). In ce priveste realizarea profilului de echilibru pentru diferitele categorii de soluri (fig. 15 C), acelasi autor arata ca: Spodosolurile (podzolurile) sunt primele care ajung la starea stationara, urmeaza Molisolurile (cernoziomuri, faeoziomuri), apoi Ultisolurile (acrisolurile, dupa WRBSR), iar cel mai lung timp pentru a ajunge la starea de echilibru il necesita Oxisolurile (feralsolurile, dupa WRBSR).

Fig. 1.5 Diagrame privind variatia in timp a unor proprietati ale solului si a unor soluri pentru a atinge

 starea stationara ([NUME_REDACTAT], 1974).

A – O situatie ipotetica privind evolutia continuturilor de humus, carbonati si argila;

B – Variatia de timp necesara pentru ajungerea la starea stationara a catorva tipuri de orizonturi;

C – Variatia de timp necesara pentru ajungerea la starea stationara a unor soluri.

Timpul necesar pentru evolutia unui sol pana la starea stationara poate dura pentru unele doar cateva sute sau mii de ani, iar pentru altele mai multe sute de mii de ani; este ceea ce numeste Duchaufour (1988, 2003) ciclu scurt, respectiv ciclu lung de evolutie.

Varsta solului este greu de stabilit. Se folosesc metode geologice, palinologice, arheologice sau cu radiocarbon (C14) pentru determinarea varstei absolute. Metodele geologice si arheologice adesea nu se pot folosi, deoarece nu dispunem de date, iar cele palinologice sau cu radiocarbon sunt prea laborioase sau costisitoare ca sa se poata efectua in mod curent. Acestea sunt folosite doar in cercetari speciale, pentru lamurirea unor aspecte de ordin teoretic.

Determinarea varstei unor soluri din [NUME_REDACTAT] prin metoda cu radiocarbon C14 (I. Munteanu si colab., 1997) a evidentiat ca orizonturile din primii 100 de cm sunt de varsta Holocena, pe cand depozitele subiacente, sub 180 cm adancime, sunt Pleistocene (Würm III). Autorii subliniaza faptul ca nu putem vorbi de o varsta a solului, privit ca intreg, ci doar de varsta diferitelor orizonturi ale solului, precum si faptul ca orizonturile de la suprafata sunt mai tinere decat cele mai din profunzime.

Cel mai adesea folosim varsta relativa, in care solurile se compara intre ele din punct de vedere al dezvoltarii profilului de sol si eventual a pozitiei pe care ele o detin pe diferitele forme de relief. Daca luam ca exemplu o vale cu terase dintr-o regiune piemontana din Romania (fig. 16), pe ea intalnim forme de relief de varsta diferita, ce prezinta tipuri de sol diferentiate intre ele de o anumita succesiune de orizonturi.

Pe formele de relief mai tinere, se constata ca profilul de sol are mai putine orizonturi fata de cele mai vechi. In lunca, solul are doar un scurt orizont A ocric, urmat de materialul parental, este ceea ce numim aluviosol. Pe prima terasa, solul, in afara de orizontul A ocric, prezinta sub acesta un orizont B cambic si mai jos roca parentala, acest sol este denumit eutricambosol. Pe terasa a II-a, intalnim un preluvosol, la care se diferentiaza un orizont B argic sub orizontul A ocric, iar pe nivelul superior, cel al suprafetei piemontului, s-a format un profil de sol mai complex, la acesta, intre orizontul A ocric si orizontul B argic s-a format un orizont luvic, solul, cu un profil alcatuit din orizonturile Ao – E – Bt – C, fiind denumit luvosol. Deci, putem spune ca luvosolul are o varsta mai mare decat preluvosolul, acesta din urma decat eutricambosolul si mai departe decat a aluviosolului.

Fig. 1.6. Schema privind dezvoltarea in timp a profilului de sol.

Factorul uman

Omul a influentat evolutia solului in decursul timpului prin activitatea pe care o desfasoara.

In primul rand, luarea in cultura a terenurilor a facut ca vegetatia naturala specifica sa fie inlocuita cu diverse plante agricole, ceea ce influenteaza pe mai departe solificarea. Astfel, cultivarea terenurilor acoperite candva cu paduri a dus la modificarea modului de formare si acumulare a humusului. De la un humus de tip moder, format pe baza litierei padurii, se ajunge la formarea unui humus de tip mull, rezultat in urma transformarii resturilor vegetatiei ierboase cultivate. Acest fapt a determinat formarea pe terenul cultivat a unui sol cu orizont A molic. Modificarile aparute sunt evidente in regiunea de campie, unde sub padure intalnim acum preluvosoluri tipice, iar pe terenurile alaturate, similare, dar cultivate agricol de o lunga perioada de timp, intalnim preluvosoluri molice.

Defrisarea padurilor si destelenirea pajistilor a dus adesea la accentuarea eroziunii pe terenurile inclinate, datorita atat modificarilor aparute in retentia apelor pluviale, cat si datorita mobilizarii orizontului superior al solului prin lucrarile agricole, ce poate fi mai usor deplasat de scurgerea apei pe versant. Un alt efect al defrisarii padurii este aparitia excesului de umiditate stagnant pe terenurile orizontale. Fenomenul apare mai ales in regiunile cu precipitatii destul de abundente si unde solul, format pe o roca parentala cu textura fina, prezinta un orizont B compact si putin permeabil. Cauza aparitiei excesului de umiditate stagnant o reprezinta reducerea substantiala a evapotranspiratiei, fata de cea specifica padurii, astfel ca, apa care nu se elimina prin evapotranspiratie se acumuleaza in sol sau la suprafata acestuia.

De fapt, toate lucrarile din domeniul agricol au repercusiuni asupra evolutiei solului. Lucrarile agrotehnice duc la afanarea partii superioare a solului, cele de chimizare si amendare modifica insusirile chimice ale solului. De asemenea, lucrarile ameliorative: irigare, desecare, indiguire, lucrarile antierozionale, lucrarile de ameliorarea saraturilor si altele duc la modificari importante in evolutia solurilor respective.

Influenta activitatii umane in unele teritorii a dus la transformari foarte puternice a orizonturilor de sol, formandu-se asa numitele orizonturi antropedogenetice. Sunt mentionate: orizontul hortic si antracvic in [NUME_REDACTAT] de Taxonomie a Solurilor, iar [NUME_REDACTAT] de Referinta pentru Resursele de Sol pe langa aceste doua tipuri de orizonturi mai utilizeaza tipurile: plaggic, iragric, hidragric si teric. 

Intre factorii pedogenetici exista o stransa legatura, actiunea lor se interconditioneaza si adeseori este greu de distins actiunea unui factor de a celorlalti. In cercetarea de teren trebuie sa se examineze analitic si sintetic toti factorii pedogenetici pentru a ajunge sa intelegem corect geneza invelisului de sol si tendinta lui de evolutie. Putem, astfel, sa luam masurile cuvenite pentru stoparea acelor procese care conduc la scaderea fertilitatii solului.

2. Principalele procese pedogenetice

Pedogeneza reprezinta totalitatea proceselor  specifice care contribuie la formarea solului. Ea  se petrece sub influenta factorilor pedogenetici.

Procesele pedogenetice sunt procesele care intervin in formarea si evolutia solurilor. Prin aceste procese se formeaza diferite componente minerale si organice ale solului, are loc acumularea, transformarea in loc sau deplasarea unor substante in adancime. Se separa astfel unele structuri cu insusiri caracteristice, straturi numite orizonturi. Succesiunea naturala a orizonturilor de sol poarta denumirea de profil de sol. Cele mai cunoscute procese care duc la dezvoltarea profilului de sol sunt: bioacumularea, alterarea, gleizarea si pseudogleizarea, eluvierea-iluvierea, salinizarea, alcalizarea, vertisolajul, bioturatia si cele de aport sau transport la suprafata solului.

2.1. Procesele  de bioacumulare

Bioacumularea este procesul esential al solificarii si consta din acumularea substantelor organice in partea superioara a profilului de sol, unde se formeaza un orizont bioacumulativ. Acizii humici, rezultati in urma proceselor de humificare a resturilor organice, formeaza complexe organo-minerale impreuna cu unele elemente minerale din sol.Complexele organo-minerale creeaza acele proprietati esentiale ale solului, necesare dezvoltarii plantelor superioare.

Bioacumularea depinde in primul rand de natura ierboasa sau lemnoasa a covorului vegetal. Pe terenurile cu vegetatie ierboasa, bioacumularea se realizeaza in mare parte pe seama masei mari de radacini, care ramane in sol in primii 30-40 cm. Pe terenurile cu vegetatie de padure, bioacumularea se realizeaza mai ales pe seama resturilor vegetale care cad pe sol (frunze si tulpini) si mai putin pe seama radacinilor. Bioacumularea depinde si de drenajul teritoriului. Pe terenurile mai slab drenate bioacumularea este mai intensa, deoarece umiditatea mai ridicata favorizeaza dezvoltarea mai puternica a vegetatiei, dar, in acelasi timp, mineralizarea materiei organice si a humusului este mai inceata, datorita aeratiei si temperaturilor mai reduse din aceste soluri. Spre exemplu, solurile hidromorfe prezinta o bioacumulare foarte intensa, iar in cazul ariilor cu mlastini permanente acumularea de materie organica este asa de puternica, incat la suprafata solului mineral se formeaza un orizont turbos.

In functie de modul cum se acumuleaza materia organica deosebim:

– orizont A cu materie organica  bine humificata si intim legata cu partea minerala;

– orizont 0 – acumulare de materie organica, in general, slab transformata, neamestecata cu partea minerala;

– orizont T – acumulare de materie organica intr-un mediu saturat cu apa cea mai mare parte din an.

2.2. Procesele de alterare

Alterarea este un proces general care participa la formarea tuturor solurilor.  Ea se desfasoara cu intensitati diferite, in functie de conditiile climatice si, in anumite conditii, de tipul de humus ce se acumuleaza in orizontul de suprafata. Temperatura si umiditatea influenteaza viteza alterarii si natura produselor secundare ce se formeaza. Cu cat temperatura este mai mare si umiditatea mai ridicata, cu atat mai intens si mai repede are loc transformarea mineralelor primare. Are loc eliberarea de oxizi, hidroxizi si saruri, din care o parte sunt indepartate, iar o alta parte, in anumite conditii, se transforma in minerale argiloase.

In conditiile climatului temperat, alterarea materialului parental se observa pe rocile fara carbonati sau dupa ce CaCO3 a fost indepartat total, dar, totodata, a avut loc si indepartarea unei parti din calciul schimbabil. Cunoscuta sub numele de brunificare, alterarea este pusa in evidenta de formarea unui orizont specific, cum este orizontul B cambic. Culoarea acestui orizont este data de oxizii si hidroxizii de fier si de argila neoformata, astfel ca el difera de culoarea si structura materialului parental initial.

In regiunile calde, caracterizate de o alternanta de sezoane umede si uscate, prin alterarea mineralelor primare se formeaza, in general, argila de tip 2 / 1 si oxizi de fier liber, cristalizati sub forma de hematit, acestia dand culoarea rosie, acea rubefiere specifica solurilor din regiunile mediteraneene si subtropicale. In zonele cu umiditate mai ridicata, alterarea este si mai intensa, aici mai persista cuartul, ortoza si muscovitul. Procesele de levigare duc la indepartarea mai intensa a bazelor si a silicei, argilele care se formeaza fiind de tipul 1 / 1, mai ales caolinit, iar oxizii de fier sunt segregati sub forma de pete si concretiuni, dand nastere asa numitelor orizonturi ferice.

In regiunile ecuatoriale, alterarea mineralelor primare este foarte puternica si se petrece pe adancime foarte mare, aici, doar cuartul mai persista. Spalarea din profilul de sol a bazelor, cat si a celei mai mari parti din silicea libera, duce la formarea de cantitati reduse de argila, mai ales caolinit si uneori halloisit. In schimb, are loc o acumulare reziduala a elementelor putin deplasabile, respectiv aluminiul si fierul. Aluminiul se gaseste sub forma de hidroxid, cristalizat ca gibbsit de culoare alba. Fierul se gaseste cristalizat sub forma de goethit, un oxi-hidroxid feric de culoare galbena sau sub forma de hematit, oxid feric de culoare rosie. Acest proces este cunoscut sub numele de feralitizare, si da nastere orizonturilor feralice, specifice feralsolurilor.  

2.3. Procesele de eluviere-iluviere

Prin aceste procese intelegem indepartarea de catre apa ce se infiltreaza in sol a unora din constituentii orizonturilor superioare si acumularea lor in orizonturile inferioare.

Procesele de eluviere-iluviere au loc sub influenta conditiilor climatice, dar sunt conditionate si de depozitul de solificare sau adancimea stratului acvifer freatic. Aceste procese incep cu indepartarea sarurilor solubile, apoi a carbonatilor de calciu si magneziu, apoi a bazelor schimbabile din complexul adsorbtiv si a argilei.

Procesele de eluviere-iluviere, in general, nu se petrec in climatele extrem de aride sau au loc doar pe adancimi foarte mici. In stepe, de obicei, sarurile solubile sunt spalate din profilul de sol si incepe levigarea carbonatilor de Ca si Mg si acumularea lor intr-un orizont inferior, numit carbonatoacumulativ, calcic sau calxic. Cu cat cantitatea de precipitatii este mai mare, cu atat adancimea la care se formeaza orizontul Cca este mai mare. Dupa ce intreaga cantitate de CaCO3 a fost indepartata din orizonturile superioare ale profilului de sol, solutia solului devine nesaturata in cationi. Din complexul adsorbtiv al solului o parte din cationi trec in solutia solului si sunt levigati catre orizonturile inferioare.

Procesele de eluviere-iluviere a argilei incep atunci cand are loc o debazificare accentuata a complexului adsorbtiv al solului, cu pierderea in special a ionilor de Ca2+, ce au rol coagulant. Aceasta determina o scadere a stabilitatii hidrice a agregatelor structurale, care se vor dispersa in momentul cand solul se umezeste foarte puternic.De asemenea, procesul de levigare a argilei lipseste si in medii foarte acide, aici datorita prezentei ionilor floculanti de Al3+. In lipsa ionilor coagulanti, argila se disperseaza in apa. La procesul de levigare a argilei o contributie o au si micile cantitati de materie organica (acizi humici) prezente in solutia solului. Acestea blocheaza efectul floculant al ionilor de Ca2+ si Al3+ si, totodata, formeaza pelicule hidrofile protectoare la suprafata particulelor de argila, facilitand dispersia acestora (Duchaufour, 2003).

Deplasarea particulelor fine de argila are loc odata cu miscarea apei gravitationale prin porii mai mari. In orizonturile din adancimea profilului de sol, datorita impachetarii mai stranse a materialului, porii grosieri aproape ca lipsesc. Acest fapt provoaca o diminuare a circulatiei apei gravitationale, care circula mai ales ca apa peliculara sau capilara, astfel ca, se produce retinerea particulelor de argila in porii fini si pe fetele agregatelor structurale. Acumularea particulelor de argila se face sub forma de pelicule, ce au adesea culoare bruna si aspect usor lucios, ele imbracand peretii porilor si suprafata agregatelor structurale. Acumularea argilei da nastere orizontului B argic (Bt).

Pentru ca pe rocile mobile procesul de iluviere a argilei se suprapune peste procesele de brunificare, ce sunt insotite de neoformarea de argila, au fost stabiliti asa numitii indici de diferentiere texturala intre orizontul eluvial si orizontul B argic.

2.4. Procese de formare orizonturilor calcice, gipsice si durice.

Principalul proces care duce la formarea orizontului calcic este levigarea carbonatului de calciu de la suprafata solului si acumularea lui intr-un orizont situat in primii 100 cm ai profilului de sol. Aceasta deplasare a carbonatilor are loc in scurtele perioade ploioase din timpul anului. Dizolvarea calcitului (CaCO3) depinde de continutul in CO2 a aerului din sol, cat si de concentratia in ioni a solutiei solului. Apa de percolare se imbogateste in CO2, accentuand dizolvarea carbonatului de calciu, care este deplasat in interiorul profilului pana unde are loc scaderea concentratiei in CO2 si saturarea solutiei solului. Adancimea de levigare a carbonatului de calciu depinde de cantitatea de precipitatii ce cade in teritoriul respectiv. In zonele cele mai aride, aceasta levigare se petrece doar pe primii 5-10 cm, evaporarea apei aducand din nou la suprafata sarurile spalate initial. Procesele de deplasare a carbonatilor pe profilul de sol sau, adesea, lateral, pot duce la imbogatirea puternica a orizontului calcic, cu formarea asa numitului orizont hipercalcic (peste 50% CaCO3). Acest orizont, prin umectare si uscare repetata, determina intarirea si apoi cristalizarea carbonatilor sub forma de calcit si formarea unui orizont cimentat, numit petrocalcic.

Formarea orizonturilor gipsice este legata de prezenta unor materiale sedimentare bogate in gips sau de materiale care au fost imbogatite in gips, ca urmare a aportului de saruri provenit din apele freatice ce a dizolvat gipsul din rocile gipsoase. Apele provenite din putinele precipitatii au doar un rol de redistribuire a sarurilor pe profil. De obicei, carbonatul de calciu, care este mai putin solubil decat sulfatul de calciu, il gasim acumulat intr-un orizont situat deasupra orizontului cu gips. La fel ca in cazul de mai sus, prin acumularea in continuare de gips se pot forma orizonturi hipergipsice (peste 60% gips), care prin intarire sa treaca in orizonturi petrogipsice.

Procesele de formare a orizontului duric sunt legate de alterarea mineralelor silicatice (felspati, mice, amfiboli, piroxeni etc.), care prin hidroliza elibereaza silice si alte produse (silicati de aluminiu hidratati, cationi bazici, hidroxizi de fier). Silicea este deplasata la mica adancime, unde se depune pe fetele agregatelor structurale, in pori sau pe grauntii de nisip, sub forma de pelicule de opal si forme microcristaline de silice. Prin pierderea apei, aceste pelicule produc intarirea materialului orizontului sub forma de nodule sau il transforma in strat masiv. S-a constatat ca aparitia orizonturilor puternic cimentate este intalnita mai ales in regiunile vulcanice sau acolo unde sunt aparitii de materiale piroclastice. Sticla din aceste materiale se altereaza cu rapiditate, iar daca este bogata in baze sunt eliberate cantitati ridicate de silicati solubili.

2.5 Procesele de podzolire

Tot in cadrul proceselor de eluviere-iluviere ar putea fi incluse si procesele de podzolire, dar acestea sunt procese mai complexe, ce cuprind atat faza de alterare a materialului parental, cat si levigarea celei mai mari parti din produsii rezultati. Aceste procese sunt intalnite frecvent in regiunile cu climat temperat rece, specific padurilor de conifere si pe roci acide.

Procesul de podzolire se petrece in prezenta unei litiere sarace in elemente minerale bazice si azot, dar bogata in lignine, celuloze, ceruri, taninuri etc. Prin humificare si mineralizare, sub actiunea ciupercilor se formeaza un humus brut, puternic acid, constituit din resturi vegetale partial humificate. Acesta elibereaza in sol cantitati insemnate de acizi fulvici, ce provoaca procese intense de alterare a partii minerale a solului, silicatii sunt desfacuti in silice, hidroxizi de fier si aluminiu si baze. Produsii rezultati formeaza impreuna cu acizii din humus complexe organo-minerale solubile in apa. Complexele formate cu baze sunt cele mai solubile, ele fiind complet indepartate din profilul de sol. Complexele alcatuite din acizii fulvici si hidroxizii de Al si Fe (fulvatii de Al si Fe), solubile doar in mediu puternic acid (pH  5,5), migreaza pe profil, precipita datorita prezentei aluminiului liber sau ca urmare a schimbarii conditiilor de reactie din orizontul B si apoi polimerizeaza sub forma de compusi amorfi. Acestia se depun sub forma de pelicule si formeaza asa numitul orizont B spodic. In cazul solurilor mai evoluate (podzoluri in SRTS) profilul prezinta doua tipuri de orizont spodic, un orizont inchis la culoare, bogat in materie organica (Bhs) si sub acesta un orizont de culoare rosiatica, de acumulare mai intensa a sescvioxizilor (Bs). Acest proces de translocare a produselor rezultate prin alterare din orizontul superior este cunoscut si sub numele de cheluviere, iar cel de acumulare in orizontul subiacent de chiluviere.

In urma procesului de cheluviere, deasupra orizontului Bs se formeaza un orizont  Es – spodic de culoare cenusie, constituit din cuart si o parte din silicea coloidala, rezultata in urma distrugerii mineralelor primare sau secundare.

2.6. Procesele de hidromorfie

Aceste procese au loc in conditiile unui exces de apa permanent sau periodic in sol. Aparitia excesului de umiditate duce, in primul rand, la micsorarea continutului de aer din sol. In lipsa sau insuficienta acestuia, de obicei, sub actiunea bacteriilor anaerobe care isi procura oxigenul din compusii oxidati, au loc o serie de reactii chimice de reducere. Compusii rezultati sunt forme reduse ale fierului si manganului si au culori cenusiu verzui, albastrui. In perioada fara exces, cand aerul patrunde in sol, se petrec procese de oxidare, compusii redusi ai fierului si manganului trec in produsi oxidati, de culoare galbena pana la roscata sau bruna negricioasa, insolubili, care se depun sub forma de pete sau concretiuni feri-manganice.

Procesele de hidromorfie pot fi cauzate de excesul de umiditate de natura freatica, si atunci acestea se numesc procese de gleizare, iar cand sunt determinate de excesul de apa pluviala se numesc procese de stagnogleizare.

[NUME_REDACTAT] Roman de Taxonomie a Solurilor, proprietatile gleice se subimpart in doua categorii principale: proprietati reductomorfe si proprietati redoximorfe.

Proprietatile reductomorfe (glei de reducere) sunt specifice materialelor permanent umede si au culori de reducere (negru pana la alb: N1 – N8; verzui pana la albastrui: 2,5Y, 5Y, GY, BG, G sau B).

Proprietatile redoximorfe apar pe materiale ce sunt afectate alternativ de procese de reducere si de oxidare, cum se intampla in zona franjei capilare sau in orizonturile de suprafata ale solurilor cu niveluri fluctuante ale apei freatice. Proprietatile redoximorfe sunt puse in evidenta atat de petele de reducere (prezentate mai sus), cat si de cele de oxidare care sunt de culoare brun roscata (ferihidrit), brun galbui intens (goethit) sau pe materiale sulfato-acide pete galben intens (jarosit). Petele de oxizi apar pe fetele agregatelor structurale, pe peretii porilor mari sau pe canalele de radacini, in timp ce interiorul agregatelor au adesea culori de reducere.

Proprietatile stagnice apar in partea superioara a profilului de sol, daca acesta nu este drenat ori deasupra unui strat impermeabil sau slab permeabil. Alternanta perioadelor de umezire excesiva cu cele de uscare a solului face ca procesele de stagnogleizare sa prezinte atat reactii de reducere cat si de oxidare. Ele sunt puse in evidenta de aspectul marmorat  al orizontului afectat de aceste procese. Suprafata agregatelor structurale este mai deschisa la culoare, dominata de culorile cenusii – verzui, iar interiorul agregatelor structurale are culori mai rosii.

Prin reactiile de reducere a fierului si manganului rezulta unii produsi solubili, ce se pot deplasa de la locul de formare. Cand solul se usuca, se produce reoxidarea acestora si depunerea lor sub forma de pete sau concretiuni. 

Intensitatea procesului de gleizare sau stagnogleizare se apreciaza prin proportia petelor de culoare cenusiu-verzuie sau albastruie, ce se constata prin sectionarea materialului din sol. Daca culorile de reducere depasesc 50% din suprafata sectionata, orizontul este considerat glei de reducere (Gr), respectiv stagnoglei (W).

2.7. Procesele de salinizare si alcalizare

Prin salinizare se intelege procesul de imbogatire a solului in saruri solubile, iar prin alcalizare (sodizare) procesul de imbogatire a complexului adsorbitiv in ioni de sodiu. Procesele de salinizare si alcalizare sunt mai frecvente in zonele de desert, stepa si silvostepa, pe terenurile cu ape freatice aflate la adancimi mici si bogate in saruri solubile.

Procesul de salinizare a solului se petrece in perioada calda si uscata a anului cand evapotranspiratia este foarte ridicata si deficitul de apa din sol este suplinit prin ascensiune capilara din apa freatica. Odata cu apa sunt transportate si sarurile care se depun in orizonturile superioare ale solului. Daca in perioadele umede ale anului aceste saruri nu sunt indepartate in intregime de apa de infiltratie, treptat se va ajunge la o acumulare mare a lor, ceea ce va da solului caracterul de salinizat sau salin. Salinizarea poate fi determinata si de prezenta unor materiale parentale bogate in saruri solubile.

Ca o continuare a procesului de salinizare este cel de alcalizare a solului, proces ce consta in inlocuirea din complexul adsorbtiv al solului a ionilor de Ca2+ si Mg2+ cu ioni de Na+. Sodiul este un element constitutiv al celor mai multe saruri solubile transportate din apa freatica, el este foarte activ si inlocuieste Ca2+ si Mg2+ din complexul adsorbtiv. Acestea trec in solutie, formand carbonati si bicarbonati care precipita, inlesnind astfel schimbul cationic in directia patrunderii sodiului in complex.

In functie de gradul de salinizare al materialului de sol, orizonturile au fost denumite hiposalice, notate cu 'sc' si salice, notate cu 'sa', iar cele afectate de alcalizare au fost denumite hiponatrice, notate cu 'ac' si natrice, notate cu 'na'. 

2.8. Procesele vertice

Procesele vertice sunt legate de climatele cu sezoane contrastante, umede si uscate, cum sunt cele subtropicale sau tropicale, dar si in cele de tip temperat continental. In aceste climate, in procesul de alterare a rocilor si de neoformare de argila, prezenta ionilor de Ca2+ determina formarea in cantitati mai mari a argilei gonflante, de tipul montmorillonitului.

Procesele vertice se petrec pe materiale cu textura fina care contin minerale argiloase gonflante. Ele constau in deplasarea elementelor structurale unele fata de altele ca urmare a gonflarii, aceasta ducand la amestecarea materialului de sol. In perioada secetoasa a anului solul crapa pe o adancime mare. In aceste crapaturi cad materiale din orizonturile superioare. Dupa precipitatii abundente solul se umecteaza, marindu-si din nou volumul. Din cauza materialului cazut in crapaturi, cantitatea de sol supusa procesului de gonflare este mai mare decat cea initiala. Prin gonflarea materialului de sol apar forte care imping agregatele unele peste altele. Deoarece rezistenta mai mica, care se  opune acestor forte, este cea dinspre suprafata solului, agregatele se deplaseaza in sus, de obicei sub un unghi de 60°. Astfel, aceste deplasari dau nastere la suprafete de frecare, numite oglinzi de alunecare, iar elementele structurale capata o forma de fus, asa numita structura sfenoidala.

Miscarea, amestecarea continua a materialului de sol, determina o slaba diferentiere a orizonturilor, producandu-se, totodata, o redistribuire a humusului pe profil, ceea ce face ca orizontul humifer sa fie foarte gros, dar humusul sa fie putin abundent.

Aceste procese duc la formarea unui orizont specific, numit vertic si notat cu 'y'. Orizontul vertic este specific vertosolurilor si subtipurilor vertice.

Miscarile care se produc in masa solului sunt puse uneori in evidenta de aparitia la suprafata terenului a unui microrelief ondulat, cunoscut sub numele de gilgai sau coscove.

2.9. Procesele de bioturbatie

Aceste procese se datoreaza animalelor sapatoare din sol, care deplaseaza materialul de sol dintr-un orizont in altul, amestecandu-le si atenuand limitele dintre acestea. Orizontul specific se numeste orizont vermic.

2.10. Procesele de aport sau transport la suprafata solului

Procesele de sedimentare, prin care se depune material la suprafata solului, ce este apoi incorporat in sol. Aluvionarea periodica si depunerile eoliene sunt cele mai importante. Aluvionarea este specifica luncilor raurilor,  ce prezinta viituri periodice, iar depunerile eoliene, specifice zonei cu climat uscat, intalnite mai ales in regiunea de campie si podis.

Procesele de denudatie, prin care solul este subtiat si mentinut intr-un stadiu incipient de dezvoltare, mereu tanar. Principalele procese sunt cele de eroziune areolara si lineara, solifluxiune, alunecari de mase de pamant, precum si decopertarile efectuate prin activitatea umana.

2.11. Procesele legate de activitatea umana

Aceste procese se refera la unele activitati umane, care conduc la modificari importante asupra solului, cum sunt lucrarea frecventa a pamantului pe adancime mare, fertilizarea intensiva cu materiale organice si anorganice o lunga perioada de timp, aplicare frecventa de materiale pamantoase sau irigarea cu ape ce aduc mari cantitati de sedimente si altele. Aceste procese determina formarea de orizonturi caracteristice care difera intre ele prin materialele constitutive. Asa sunt orizonturile: teric, iragric, plaggic, hortic sau antracvic.

3. Orizonturile pedogenetice si profilul de sol

Ca urmare a actiunii diverselor procese pedogenetice, se ajunge ca materialul din care este alcatuit solul sa fie organizat in structuri specifice, cum sunt agregatele structurale, peliculele, eflorescentele, concretiunile, forme ale activitatii biologice s. a. Aceste structuri elementare se gasesc asamblate in formatiuni cu anumite insusiri, dispuse aproximativ paralel cu suprafata reliefului, numite orizonturi. Caracterele morfologice ale acestora fac ca ele sa fie limitate ca intindere, astfel ca, ele au o anumita grosime, iar pe orizontala putand trece intr-un alt orizont sau pot disparea.

Orizonturile pedogenetice si subdiviziunile lor, in general, reflecta schimbari calitative fata de materialul parental initial. Sunt insa orizonturi mai putin modificate de procesele pedogenetice sau altele chiar fara a fi afectate de acestea, numite uneori strate, dar care au importanta in definirea solului.

Orizonturile pedogenetice prezinta anumite relatii intre diferitele asamblaje din interiorul lor, marcate de unele insusiri specifice, cum ar fi: structura, porozitatea, culoarea sau asociatia de culori sau prezenta de neoformatiuni. De asemenea, ele se gasesc si in relatie cu orizonturile superioare lor sau cu cele subiacente.

[NUME_REDACTAT] Roman de Taxonomie a Solurilor, in functie de caracteristicile morfologice, fizice, chimice, mineralogice sau biologice, au fost stabilite cateva tipuri principale de orizonturi pedogenetice, notate cu litera majuscula, dupa cum urmeaza: O, T, A, E, B, C si R. Aceste tipuri de orizonturi utilizate in Romania concorda cu sistemul de orizonturi utilizat de FAO, doar ca in sistemul FAO orizontul turbos este notat cu H (histic) in loc de T, iar orizontul de tranzitie AC este notat cu Bk.

Pe langa aceste tipuri principale de orizonturi pedogenetice, se utilizeaza in caracterizarea solurilor asa numitele orizonturi de asociere, care se folosesc doar impreuna cu orizonturile principale. Ele sunt notate cu: G, W, sa, na, sc, ac, n si se scriu dupa orizontul cu care se asociaza.

De asemenea, la descrierea solurilor se utilizeaza si o serie de sufixe literale pentru sublinierea unor caracteristici ale orizontului sau cifre arabe pentru subdivizarea orizonturilor.

2. Destinația utilizării solurilor. Tipuri de soluri

2.1. Clasa cernisoluri

• Cernoziomurile se intalnesc la vest de Berzasca, pe reliefuri joase si cvasiorizontale sau pe versanti slab inclinati, incadrandu-se altitudinal intre 75 si 100 m. Desi se intalnesc pe suprafete reduse, prezinta o importanta deosebita datorita gradului ridicat de fertilitate si pretarii la culturi agricole. Aparitia acestor soluri este conditionata de prezenta depozitelor loessoide de pe versantul sudic al [NUME_REDACTAT], campia piemontana Nera – Socol si terasele Dunarii si a nisipurilor loessoide din ostrovul [NUME_REDACTAT]. Conditiile climatice sunt caracterizate de temperaturi medii anuale ridicate (circa 11 C) si precipitatii de 600-700 mm/an.

• Rendzinele calcarice se formeaza si se gasesc numai in conditii de relief fragmentat, pe culmi inguste sau usor rotunjite, cu stanca la zi si pe versanti cu inclinari variate. Au o larga raspandire, fiind intalnite pe o suprafata de aproape 6000 ha in arealul [NUME_REDACTAT]. Apar in conditii de clima umeda a muntilor josi, cu temperaturi medii de 9-10 oC si precipitatii de 800 – 900 mm/an. Pe versantii inclinati au o raspandire redusa, in timp ce pe culmi sunt bine dezvoltate. Raspandirea rendzinelor calcarice este legata de aparitia rocilor calcaroase, mai laes a celor mezozoice. Acestea ocupa suprafete insemnate in [NUME_REDACTAT] (zona Resita – [NUME_REDACTAT]), [NUME_REDACTAT] (zona Svinita – [NUME_REDACTAT]) si [NUME_REDACTAT] (panza de Severin). 19781vxc96suf8k

• Faeoziomurile erubazice se dezvolta pe roci metamorfice ultrabazice (gabbrouri si serpentinite) si reprezinta cernisoluri cu caracter litomorf, intalnite doar in regiunea [NUME_REDACTAT]. Au o raspandire mai larga pe versanti, asociindu-se cu litosoluri sau cu luvisoluri in functie de inclinare. Conditiile climatice sunt caracterizate de temperaturi medii anuale de 8-11 oC si precipitatii medii de 700-1000 mm/an, ceea ce favorizeaza un proces activ de alterare a mineralelor din roca. Raspandirea in arealul Parcului este legata de arealul de aparitie a rocilor ultrabazice, in special serpentinite. Se gasesc sub forma unei fasii inguste pe directia V – E, la latitudinea Eibenthalului si pe directia N – S la nord de Tisovita ( Florea N., Stoica E., Popescu C., Vasilescu P. – 1971). 1.1.2. Clasa luvisoluri

• Preluvosolurile apar pe produsele de alterare lutoase, lutoargiloase sau argiloase ale unor roci cristaline relativ bogate in baze sau ale unor calcare sau marne. Se intalnesc pe versanti cu inclinare de la puternic pana la domol, sub paduri de gorun sau fag sau sub pajisti secundare, la care se preteaza cel mai bine, predominand bioacumularea. Conditiile climatice se caracterizeaza prin temperaturi medii anuale de 8-9 oC si precipitatii de 600-800 mm/an, favorizand alterarea materialului parental si formarea de argila. Se gasesc de obicei in asociatie cu eutricambosoluri si luvosoluri.

• Luvosolurile apar pe produsele de alterare ale unor roci sarace sau moderat bogate in baze (granite, gnaise sau sisturi cristaline) si pe depozite sedimentare miocene. Ocupa forme de relief variate, predominand insa versanti slab inclinati, sub paduri de gorun si fag si terase, sub pajisti secundare. Conditiile climatice sunt asemanatoare preluvosolurilor. Luvosolurile sunt relativ larg raspandite in arealul Parcului; in [NUME_REDACTAT] se intalnesc pe versantii si culmile de pana la 550-600 m, sub paduri de fag si gorun, trecand catre districambosoluri. De asemenea, apar sub forma unei benzi continue pe rama nordica a depresiunii Sichevita pana la Berzasca, pe depozite coluviale si proluviale groase. [NUME_REDACTAT] Locvei se gasesc pana la altitudini de 450-500 m, pe roci cristaline, intre valea Radimnei la vest si contactul cu zona calcaroasa la est si pe roci acide (sub vegetatie acidofila) la Liuborajdea, [NUME_REDACTAT] etc. Pe roci granitice apar pe suprafetele plane (poduri ale teraselor) sau slab inclinate, cu expozitii variate, in zonele Scorus – Carbunaria – Ieselnita, [NUME_REDACTAT] – Ogradena, [NUME_REDACTAT] Cocosului – Dubova, [NUME_REDACTAT] – Liuborajdea. Pe conglomerate si gresii liasice se intalnesc in zona [NUME_REDACTAT] – Svinita.

Clasa cambisoluri

• Eutricambosolurile se formeaza pe diferite tipuri de roci, in conditiile unui relief fragmentat, pe culmi si versanti, platouri calcaroase etc. Se intalnesc pe o gama foarte variata de roci, cum ar fi: depozite aluviale, loessoide argile, produse de alterare ale diferitelor roci cristaline, eruptive sau sedimentare bogate in baze. Conditiile climatice sunt caracterizate de temperaturi medii ridicate (9-10oC in [NUME_REDACTAT] si 8-10 oC in [NUME_REDACTAT]) si precipitatii medii intre 600 si 800 mm/an; aceste conditii favorizeaza procesele de alterare a substratului, cu formare de argila. Ca raspandire, ocupa forme de relief variate (lunca, versanti, conuri proluviale, terase), urcand pana la 250 – 300 m altitudine. In lunca Dunarii ocupa sectoarele mai inalte si depozitele proluviale ale vailor Ieselnita, Berzasca, Liubcova si Sichevita, unde se asociaza cu aluviosoluri si gleiosoluri, precum si terasele inferioare ale Dunarii la [NUME_REDACTAT], Sichevita, Liubcova. [NUME_REDACTAT] Sichevita apar pe suprafete insemnate, iar in [NUME_REDACTAT], in zona calcaroasa au un caracter rendzinic, ocupand o suprafata de aproape 17000 ha si asociindu-se cu rendzine, entrocambosoluri rodice si luvosoluri. Pe depozitele loessoide au o dezvoltare extinsa pe podul si fruntea teraselor la Liubcova, Gornea, Pojejena, Belobresca si Susca. [NUME_REDACTAT] Almajului, in zona Bigar, apar in asociatie cu rendzine si luvisoluri, in zonele Sirinia si Sichevita (pe marnocalcare si calcare), pe gabbrourile de la Iuti, la sud de Baia – Noua, pe versanti puternic inclinati.

• Entrocambosolurile rodice (terra rossa) reprezinta un subtip al eutricambosolurilor. Au o raspandire redusa (circa 300 ha), datorita conditiilor speciale de formare: pe depozitele de alterare ale calcarelor masive tithonice si neocomiene, aflate la mica adancime. Sunt caracterizate de un colorit rosu aprins, asociindu-se cu rendzine putin dezvoltate, aflate pe stancarie, pante accentuate, varfuri sau soluri brune eumezobazice pe versanti lini si in unele doline. Conditiile climatice sunt asemanatoare celor descrise pentru rendzinele calcarice, fiind mai uscat si mai cald datorita incalzirii puternice a calcarelor. Arealul de raspandire a solurilor rosii este cuprins intre 300 si 725 m (300 – 310 m in Cazane si 500 – 725 m in [NUME_REDACTAT]), pe platouri inguste, maguri cu pante domoale si versanti slab inclinati.

• Districambosolurile predomina in partea superioara a regiunii montane a [NUME_REDACTAT] Portile de Fier pe roci acide (granite, gnaise si gresii silicioase), ce sufera continuu procese de denudatie. Relieful este puternic fragmentat, aceste soluri intalnindu-se pe culmi, dar si pe versantii cu diferite inclinari. Conditiile climatice de fermare a acestor soluri sunt caracterizate de valori medii ale temperaturii de 8-9 oC in [NUME_REDACTAT] si 7-8 oC in [NUME_REDACTAT] si de valori medii ale precipitatiilor de 700 – 900 mm/an.Distributia acestor soluri in cadrul Parcului este determinata de patru factori: rocile acide, formele de relief putin stabile (culmi inguste, versanti, maguri), clima relativ umeda si nu foarte rece si un drenaj bun al solului ce asigura dezvoltarea unor procese pedogenetice specifice. Se gasesc la altitudini de 400 -900 m, dar in zonele cu inversiuni termice (valea Ieselnitei), pot cobori pana 380 m, iar pe rocile acide, cu vegetatie acidofila incep a se forma de la 500 – 550 m. Apar asociate cu luvosoluri sau preluvosoluri in bazinele raurilor Mraconia, Berzasca, Sirinia, Radimna, Rachita, Orevita.

2.4. Clasa spodisoluri

• Prepodzolurile si podzolurile au o raspandire relativ redusa in regiunea Portilor de Fier, fiind conditionate de un substrat acid alcatuit din gresii sau conglomerate silicioase, granite, gnaise. Desi aceaste tipuri de sol caracterizeaza etajul montan superior, prezenta lor in zona [NUME_REDACTAT] este favorizata de aparitia unor conditii locale propice formarii lor. Astfel, spodisolurile coboara la altitudini relativ scazute, de 650 – 750 m in [NUME_REDACTAT] si 500 – 525 m in [NUME_REDACTAT], cele mai joase altitudini din Romania. Apar pe versanti si culmi nu foarte inclinate, cu expozitie nordica sau la partea inferioara a versantilor in vai inguste. Conditiile climatice ale arealelor cu spodisoluri sunt asemanatoare cele ale solurilor asociate, districambosolurile. Temperaturile medii anuale sunt de 7-9 oC, iar precipitatiile, in jur de 1000 mm/an; de asemenea, tot timpul anului exista exces de umiditate, asigurand o buna transformare a materiei organice in sol. Arealul cel mai insemnat de aparitie a acestora in cadrul [NUME_REDACTAT] este reprezentat de o fasie dispusa pe directia N-S, la est de localitatea Bigar (la altitudini de circa 650 m). Alte zone de raspandire sunt reprezentate de mici areale in bazinul superior al raului Ieselnita si in [NUME_REDACTAT], la sud-vest de localitatea Carbunari, sub plantatii de rasinoase.

2.5.Clasa hidrisoluri

• Gleiosolurile se intalnesc cu totul local, doar in unele sectoare de lunca joase de pe valea Dunarii sau a Nerei, suprafata ocupata nedepasind 100 ha. S-au format pe depozite aluviale si in conditii topografice caracterizate de un drenaj foarte slab (partile joase ale luncilor la contactul cu terasa, zonele dintre conurile de dejectie ce paraziteaza lunca si grindurile din lungul cursului de apa). Se asociaza cu stagnosoluri sau eutricambosoluri in conditiile unui drenaj bun, sau cu mlastini in conditiile unui drenaj extrem de slab.

• Stagnosolurile au o raspandire redusa, legata de unele areale cu un drenaj foarte slab. Se intalnesc pe unele terase, la contactul cu versanti usor inclinati sau pe unele inseuari sau areale usor depresionare, in arealele de aparitie a luvosolurilor. S-au format pe depozite variate ca origine, greu permeabile la partea inferioara a profilului, fapt ce a dus la stagnarea apelor provenite din precipitatii. Sunt soluri putin fertile, nefavorabile culturilor agricole, fiind folosite in principal pentru pasuni si fanete; uneori sunt acoperite de mlastini.

Clasa pelisoluri

• Pelisolurile ocupa areale foarte restranse in arealul [NUME_REDACTAT] "Portile de Fier", intre localitatile Radimna si Macesti, in cadrul bazinetului depresionar [NUME_REDACTAT]. S-au dezvoltat pe depozite fluvio – lacustre argiloase gonflante, in conditiile unui relief reprezentat de concavitati (microdepresiuni) de pe podul teraselor, sau la racordul dintre terase, pe care stagneaza apele in perioadele ploioase. Specific acestor soluri este fenomenul de uscare puternica si de crapare pe o grosime mare (de peste 1 m) in perioadele secetoase. In perioadele ploioase, solul gonfleaza puternic, suferind un proces de "amestecare" si de aparitie a unor denivelari.

2.7. Clasa protisoluri

• Litosolurile reprezinta un tip de sol foarte raspandit in arealul [NUME_REDACTAT], fiind soluri tinere in curs de formare, pe roci compacte. Apar pe reliefuri accidentate (versanti puternic inclinati, partea superioara a culmilor inguste, creste), unde procesele geomorfologice duc la indepartarea continua a materialului fin rezultat prin dezagregare si alterare, impiedicand dezvoltarea profilului de sol. Fiind legate de arealele cu relief accidentat, litosolurile sunt prezente in toate unitatile de soluri din munte, evoluand in functie de etajul biopedoclimatic spre alte tipuri de soluri. Pe versantii foarte puternic inclinati se asociaza cu stancarie si grohotisuri ([NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] Mosului in bazinul Ieselnitei, [NUME_REDACTAT] in bazinul Liuborajdei). Litosoluri apar pe versantii abrupti dinspre valea Dunarii ai [NUME_REDACTAT] intre Bazias si Divici, ai [NUME_REDACTAT] intre Cozla si Ieselnita, precum si la Portile de Fier sau pe unele vai principale, cum ar fi: Radimna, Liuborajdea, Toronita, Tisovita, Bahna. Apar si litosoluri calcarice pe versantii calcarosi puternic inclinati (Alibeg, Cazane etc.), pe creste sau maguri (Stancilova, [NUME_REDACTAT], Bigar).

• Regosolurile sunt soluri neevoluate formate pe materiale parentale afanate (depozite loessoide si marnoase, depozite lutoase si lutonisipoase si produse de alterare ale rocilor detritice miocene sau ale rocilor compacte). Apar pe versanti cu inclinare puternica, pe racorduri de terasa, culmi inguste, in arealul solurilor evoluate. Se asociaza cu cernoziomuri si eutricambosoluri pe versantii alcatuiti din depozite loessoide din partea sudica a [NUME_REDACTAT], pe fruntea teraselor din depresiunile [NUME_REDACTAT] si Sichevita, pe pantele acoperite cu marne de la Svinita si cu luvosoluri erodate in arealul localitatilor Bahna, Ieselnita – Ogradena, Dubova, Tisovita, Sichevita, Pojejena etc.

• Psamosolurile au o raspandire extrem de redusa (circa 200 ha), in sectoarele cu nisipuri semifixate sau fixate supuse fenomenului de deflatie, din ostrovul [NUME_REDACTAT] sau lunca Dunarii, la confluenta cu raul Nera. Ocupa arealele cu relief de dune adapostite si fixate de vegetatie sau sectoarele joase, cu nivelul apei freatice foarte aproape de suprafata. In formarea lor un important rol il au curentii de aer tip Cosava, ce determina spulberarea nisipului, impiedicand deci formarea unui profil de sol mai dezvoltat. Raspandirea psamosolurilor este legata de aparitia nisipurilor, principalele areale de aparitie fiind lunca Dunarii in amonte de Bazias, conul de dejectie al raului Nera la varsarea in Dunare si ostrovul [NUME_REDACTAT]; se asociaza cu aluviosoluri.

• Aluviosolurile reprezinta soluri tinere, in curs de formare, pe depozitele aluviale, fiind raspandite in lungul Dunarii si afluentilor sai. Ocupa o suprafata de circa 8000 ha in sectoarele de lunca si conurile proluviale. In functie de gradul de solificare, pot ocupa grindurile sau sectoarele de lunca inundabila, sectoarele de lunca neinundabila , conurile de dejectie sau terasele joase. Aluviosolurile sunt raspandite in lunca Dunarii, in [NUME_REDACTAT], in lunca si pe conul de dejectie al raului Nera. Se pot asocia cu gleiosoluri sau mlastini (la Ieselnita, Ogradena, Pojejena, Susca) sau pot avea caractere cernoziomice in bazinetele [NUME_REDACTAT] si Sichevita, pe conurile de dejectie ale raurilor Brezasca – Toronita, Orevita, Gornea, [NUME_REDACTAT]. In ostrovul [NUME_REDACTAT] se gasesc alaturi de nisipuri si psamosoluri, iar pe raurile interioare, afluente Dunarii, au o raspandire redusa, asociindu-se cu depozite aluvionare.

• Erodosolurile au aparut datorita unor conditii geomorfologice si geologice locale, cum ar fi relieful puternic fragmentat si pantele mari, friabilitatea rocilor etc. Procesele de degradare a terenurilor s-au declansat in arealele folosite pentru culturi agricole fara masuri antierozionale, in special in imprejurimile localitatilor situate in valea Dunarii. Se dezvolta pe roci sedimentare neconsolidate (depozite loessoide, depozite miocene – pietrisuri, nisipuri, argile, marne). Ocupa areale destul de reduse pe versantii puternic inclinati din depresiunea [NUME_REDACTAT], de pe versantul vestic al [NUME_REDACTAT] sau din valea Dunarii. Se asociaza cu cernoziomuri in zona localitatilor Socol, Divici si Belobresca, fiind folosite pentru culturi de cereale, vita-de-vie si pomi fructiferi sau cu luvosoluri in bazinul hidrografic Ieselnita, sub pajisti secundare.

Categorii de folosinte ale solului din [NUME_REDACTAT] anul 2014 ponderea principală, ca și în anii precedenți, o dețineau terenurile agricole (61,39%), urmate de păduri și de alte terenuri cu vegetație forestieră (28,35%). Alte terenuri ocupă 10,26% din suprafața țării (ape, bălți, curți, construcții, căi de comunicație, terenuri neproductive). Terenurile arabile ocupă 64,1% din totalul suprafeței agricole, iar restul se repartizează între pășuni (22,5 %), fânețe (10,7 %), vii (1,4%) și livezi (1,3%). După structura proprietății la sfârșitul anului 2012 proprietatea agricolă privată însuma 93,72 % din suprafața agricolă totală și era constituită din: proprietatea privată a statului, a unităților administrative teritoriale, a persoanelor juridice și a persoanelor fizice. În ultimii 82 ani, ca urmare a creșterii indicelui demografic, suprafața arabilă pe locuitor a scăzut de la 0,707ha în anul 1930 la 0,438 ha în anul 2014, practic resursele în cadrul acestei folosințe fiind epuizate.

Fig2.1 Tipul de folosință al solului

3.Componența și funcțiile ecologice ale solurilor

Scheletul si structura solului

Este reprezentată prin materia minerală rezultată prin dezagregarea rocii mamă sub influenĠa condiĠiilor climatice úi, mai recent, a celor antropice. Textura solului este alcătuită din materiale de diferite mărimi care, în funcĠie de procentul de participare la formarea pedonului pot imprima solului dimensiuni diferite ale funcĠiunilor sale. Mai toĠi cercetătorii sunt de acord că cele mai potrivite soluri sunt acelea care deĠin 45% din volumul solului în textură.

Prin structura solului este bine să înĠelegem o ordonare în spaĠiul volumetric al solului a mineralelor (texturii) úi a materiei organice, născute într-o formă neregulată. Aúadar volumul solului Vsol va fi atribuit prin structurare atât substanĠei volumetrice a solului Vsub cât úi volumului porilor (Vp). Deci: Vsol = Vsub + [NUME_REDACTAT] structurarea solului putem înĠelege în egală măsură o reducere a stării entropice a solului úi evoluĠia lui spre un sistem organizat, în măsură să îndeplinească plastic úi eficient funcĠiile multiple úi complexe pe care le are. Invers, prin distrugerea structurii, deúi în sistem pare a se instala o ordine statică, entropia dinamică creúte iar funcĠiile solului nu mai sunt îndeplinite.

Distrugerea structurii solului poate intra úi sub incidenĠa „entropiei economice” care presupune un proces complex de degradare continuă a potenĠialului de resurse naturale úi creare de dezordine. Cum fenomenul implică concomitent conservarea sau pierderea de energie el intră în categoria „TERMOECONOMIEI DE NATURĂ BIOLOGICĂ”. În funcĠie de tipul de sol úi conĠinutul în substanĠe organice, în funcĠie de activitatea organismelor solului (bioturbaĠia), ca úi de modul úi gradul de înmagazinare comună, a componentelor minerale úi organice ale solului (vezi structura úi modul ei de formare) diferitele soluri se prezintă cu o repartiĠie foarte diferită a propriului lor volum. Geneza úi evoluĠia solului vor fi extrem de depenente de această repartiĠie a volumului solului, úi la fel vor fi úi componentele principale care sprijină viaĠa din sol úi de la suprafaĠa lui precum apă, aer, bilanĠul elementelor nutritive, penetrarea în adâncime a rădăcinilor precum úi lucrările solului úi nivelul biomasei.

Prin volumul porilor Vp se înĠelege acea parte din volumul solului ocupată cu aer, respectiv gaze sau apă, adică soluĠia solului. El se calculează ca o diferenĠă între volumul solului (Vsol) úi volumul ocupat de diferitele substanĠe (Vsub). Vp = Vsol – [NUME_REDACTAT] ocupate de pori se diferenĠiază între ele prin diferite mărimi úi mod de exprimare (Habitus), úi anume: – Pori grobi (mari) al căror diametru este mai mare de 10 Pm, prin care apa se strecoară în profunzime; după scurgerea celei de infiltraĠie locul ei este preluat de aer. – Pori de dimensiuni medii: diametru 10 – 0,2 Pm, este locaĠia pentru conservarea apei disponibile plantelor. În perioada de secetă locul apei este de asemenea preluat de aer. – Pori fini: diametru mai mic de 2 Pm, nu garantează apă disponibilă, apa este reĠinută cu forĠe mai mari decât capacitatea de absorbĠie a ei

Mărimea porilor este aceea care dictează sub ce formă de află apa în sol, precum úi raportul apă/aer, capacitatea de apă conservată úi disponibilă plantelor, ca úi apa puternic adsorbită úi necedabilă. Mărimea porilor este în strânsă legătură cu felul structurii. În general, spaĠiile dintre agregatele de sol sunt disponibile apei de infiltraĠie úi apoi aerului, iar cea din interiorul agregatelor, denumită úi apă capilară, constituie apa din rezervă (conservată – Haftwasser în limba germană). La nivelul particulelor foarte fine úi a coloizilor, aúa cum se va vedea în subcapitolul „Apa solului” vom avea apa legată de sub coeficientul de ofilire, indisponibilă plantelor.

Forme ale structurii solului úi modul lor de formare Urmare a ordonării spaĠiale a texturii solului úi a densităĠii particulelor se pot întâlni patru forme structurale:

1) Forma elementară, nelegată, formată din înseúi particulele texturate mari, cum ar fi nisipul vrac. În acest caz, particulele minerale úi eventualele forme de humus se plasează izolat úi alăturat.

2) Coerent sau agregate puternic legate. În acest caz particulele de sol formează un sistem dens, strâns, sub forma unui pachet. De exemplu, granulaĠia minerală mare este înconjurată úi fixată cu carbonat de calciu (CaCO3), cu coloizi ai acidului salicilic, cu humus, cu coloizi argilici sau alte materiale.

3) Agregate sau structură fragmentată. În această situaĠie particulele minerale úi organice printr-o cuplare întâmplătoare úi puĠin densă formează agregate de diferite forme úi mărimi (firimituri diametrul 1 – 10 mm) sau fragmente (diametrul mai mare de 10 mm). Este structura frecvent întâlnită sub solurile cu vegetaĠia formată din graminaee úi leguminoase.

4) Segregarea sau fărâmiĠarea. Particulele alcătuitoare sunt predominant minerale úi formează prin segregare agregate mai mari sau mai mici (segregate) înainte de toate ca urmare a unor procese de pierdere a apei sau concentrare, rezultând forme poliedrice, prisme, coloane sau plăci.

Formele structurale prezentate mai sus se pot găsi în macroagregate vizibile cu ochiul liber sau în microagregate care pot fi analizate numai sub microscop. Un raport optim între volumul substanĠelor solului úi volumul porilor, adică un raport optim apă/aer în sol poate fi întâlnit numai la agregarea fragmentară tip firimituri sau bob de mazăre cum este uneori definită în România. Construirea, formarea structurii solului n-ar fi posibilă fără: – coloizii organici úi minerali – organismele care formează edafonul – rădăcinile plantelor superioare – carbonatul de calciu. Cercetările arată că aproape 70% din forĠa de coeziune a particulelor vine din partea organismelor vii úi a coloizilor organici, úi sub 30% din zona coloizilor minerali úi a carbonatului de calciu. Este un motiv în plus să considerăm solul ca un veritabil organism viu. Pentru structurile obĠinute prin segregare, de negăsit în terenurile agricole acĠionează îndeosebi forĠa de dehidratare úi de presiune la îngheĠ a apei.

FUNCȚIILE SOLULUI

Blum și Santelises (1994) arătau că pot fi identificate 6 funcțiide bază ale solului, care nu întodeauna sunt complementare. Trei funcții sunt în principal ecologice și trei sunt legate de activitateaumană. Cele trei funcții ecologice sunt:

1) Producția de biomasă,

ca bază de susținere a viețiioamenilor și animalelor, asigurând necesarul de hrană, energiereînoibilă și materii prime. Fără îndoială producțiade alimente a lumii este dependentă, pe lângă alți factori, deaccesibilitatea terenurilor agricole.Date recente indică că un ha de teren este pierdut pentru producție la fiecare 6 secunde datorită tuturor formelor dedegradare și că multe țări au atins sau vor atingelimitele resurselor lor de terenuri arabile în acești ani. Aceastăsituație împreună cu faptul că populația lumii a depășit 6 miliardeimpun dezvoltarea unei noi strategii și concepteglobale cum este cel al folosirii durabile a terenurilorBlum șiSantelises, 1994)

Solurile ca o componentă a resurselor de bază joacă un rolfundamental în promovarea unei agriculturi durabile.Durabilitatea are ca scop menținerea sau chiar îmbunătățirea condițiilor ecologice, sociale și economice pentrugenerațiile viitoare și totodată include dimensiuni ecologice, socialeși economice, ca și o dimensiune de timp ([NUME_REDACTAT] pentru [NUME_REDACTAT] și Dezvoltare, 1987, citată de Blum, 1999).

2)

Capacitatea de filtrare, tamponare și transformare a solului

între atmosferă, apa freatică și covorul vegetal.Solul acționează ca un mediu de protecție, prevenind preluarea substanțelor dăunătore de către rădăcinile plantelor,transferul lor către apa freatică, producând în același timp gaze prin procesele de transformare biochimică (Blum, 1998, a).Această funcție devine din ce în ce mai importantă deoarece pe sol au loc tot mai multe depuneri de substanțe solide, lichide saugazoase, organice sau anorganice, la care solurile reacționează prinfiltrare mecanică, absorbție și precipitare pe suprafețele interne, orimineralizare microbiologică și biochimică și metabolizareacompușilor organici. Activitățile de filtrare, tamponare șitransformare cuprind trei mari procese: Filtrarea mecanică, de ex.în spațiul poros. Solul datorită alcătuirii sale granulometrice șistării sale structurale se prezintă ca un corp poros, care lasă să treacă prin el numai particule cu dimensiuni mai mici decât cele ale porilor. Are loc astfel o reținere pur mecanică (solul comportându-se ca un filtru) a particulelor grosiere administrate. Particulele maifine vor putea străbate distanțe scurte în sol și chiar bacteriile șicelelalte microorganisme vor fi reținute în primii centimetri de lasuprafața solului și supuse acțiunii factorilor de mediu. Ca oricefiltru, solul se poate colmata. Colmatarea se poate datoraurmătorilor factori: 1) aport excesiv de materii în suspensie; 2) excesde materie organică, care prin degradare duce la proliferareațesuturilor microbiene și obturarea porilor; 3)degradareastructurii solului sub acțiunea sodiului sau a altor substanțe.(Dumitru, 1997).Tamponare fizico-chimică prin adsorbția și precipitarea pe suprafețele componentelor organice și anorganice ale solului.Prin fenomenele de schimb, cationii sunt reținuți în complex, ferițide spălare și trecuți în mod treptat în soluția solului de unde vor fifolosiți de către plante.Transformarea prin procese microbiologice și biochimice, în specia) descompunerea și alterarea componentelor organice prin mineralizare și metabolizare.Funcția de filtrare, tamponare și transformare este explicatăde natura poroasă a solurilor ce controlează transportul soluțiilor

spre apele freatice și de suprafață și absoarbe componentele chimiceastfel încât solul acționează ca un filtru și factor tampon. în acelașitimp flora și fauna sunt responsabile pentru transformareasubstanțelor toxice ori a altor substanțe organice. Când capacitateade filtrare mecanică, tamponare fizico-chimică și transformaremicrobiologică /biochimică sunt depășite, compușii organici șianorganici pot fi transferați în soluția solului și de acolo intră înapa freatică ori sunt luați de către rădăcinile plantelor. în primulcaz are loc contaminarea apei freatice, iar în al doilea contaminarealanțului alimentar (Blum și Santelises, 1994).Observarea distribuției globale a carbonului organic relevă căacesta se găsește în soluri într-o cantitate de trei ori mai mare decâtîn biomasa de la suprafața pământului și de două ori mai mult decâtcarbonul din atmosferă. Deci, solurile sunt legătura centrală în biotransformarea carbonului organic și continuă să joace un rol încedarea CO2 și a altor microelemente gazoase în atmosferă. Acestegaze sunt foarte importante pentru procesele de schimbări globale,care în acest caz implică un feedback la scară mare pentru multe procese localizate la scară mică (Blum, 1999,a).Humusul este produsul transformărilor substanțelor vegetaleîn care se acumulează o cantitate importantă de energie. Energia potențială totală acumulată în humus, în solurile României, seestimează a fi de circa 40 de ori mai mare decât energiareprezentată de cantitatea de petrol, gaz metan și cărbune produsăîn anul 1980 în România (Răuță și Cârstea,1983).Atâta timp cât capacitățile de filtrare, tamponare șitransformare pot fi menținute nu există nici un pericol de poluare aapelor freatice și lanțului alimentar. Totuși, aceste capacități suntlimitate și variază în acord cu condițiile individuale ale solurilor.3)

 Habitat biologic și rezervă de gene,

deoarece o mai marevarietate de organisme trăiesc în sol decât în biomasa de lasuprafața scoarței pământului. Totodată, folosirea solului estedirect legată de biodiversitate, care este de asemenea un factor important pentru viața oamenilor, aducându-ne aminte că(antibioticele) penicilina a fost obținută din ciupercile penicilium prezente peste tot în sol (Blum, 1999, b). Noi nu știmastăzi dacă vom avea nevoie de noi gene pentru menținerea viețiioamenilor în viitor. In plus, genele din sol sînt din ce în ce maimult folosite pentru biotehnologii și inginerie genetică.Conservarea acestui patrimoniu genetic reprezintă unul din ceimai importanți factori pentru supraviețuirea omului.Solurile au de asemenea trei funcții tehnice, industriale șisocio-economice, respectiv:

4)

 Bază spațială pentru structuri tehnice, industriale și

socio-economice și dezvoltarea lor,

ex. platforme industriale,locuințe, transport, sport, recreere, depunerea de reziduuri și altele.

5)

Solul servește ca sursă de energie geogenă, materii prime

(ex. Argilă, nisip, pietriș, minereuri, cărbune, petrol, etc.)

 și apă.

De obicei se omite că apa constitue o materie primăesențială care se extrage din sol.

6)

Solurile adăpostesc vestigii arheologice și paleontologice,

ce ne ajută să înțelegem istoria și cultura țăriinoastre și a omenirii (Blum, 1998, b).Folosirea terenurilor presupune folosirea simultană spațial șitemporar a tuturor celor 6 funcții ale solului, care nu sunttotdeauna complementare într-o anumită zonă. Există o competițieși o interacțiune puternică între aceste principale funcții și folosințeale solurilor și terenurilor.

Competiția dintre funcțiile și folosințele principale ale solului.

Una din cheile de înțelegere a problemelor de astăzi cu privire la protecția solului constă în aprecierea faptului că funcțiileși folosințele individuale ale solului sunt în competiție, în termenide spațiu, între funcțiile ecologice pe de o parte și funcțiiletehnice/industriale, socio-economice și culturale pe de altă parte.Sunt de asemenea surse semnificative de rivalitate între fiecaregrup de funcții. Pot fi distinse trei tipuri de competiții șiinteracțiuni:• Competiție exclusivă există între folosirea solului pentruinfrastructură, ca sursă de materii prime și ca sursă de vestigiiculturale și geogene pe de o parte și pe de altă parte pentru producția de biomasă și activități de filtrare, tamponare șitransformare și ca rezervă de gene.Este evident că acoperirea solului prin dezvoltare urbană și industrială , de ex. construcția de drumuri, platforme industriale,locuințe, facilități sportive ori unde  solurile sunt folosite pentrudepunerea reziduurilor, toate acestea fiind cunoscute ca procese deurbanizare și industrializare, acestea exclud toate celelalte feluri defolosință a solurilor și terenurilor. Procesul de acoperire a solurilor este foarte intens în cele mai multe țări europene și conduce la pierderi foarte mari de soluri și terenuri chiar și în țări cu oreglementare juridică foarte bună și respectată. Un exemplu de pierdere ireversibilă a multifuncționalității solului și de competițiedură între funcțiile solului îl reprezintă Egiptul, țară cu numai 3,8%terenuri fertile, amplasate în sudul văii râului Nil și în delta sa înapropierea [NUME_REDACTAT], dar unde sunt amplasate și se dezvoltăîncă și marile aglomerări urbane (Blum, 1998, b). O situațieasemănătoare se poate vedea și în țara noastră în apropiereamarilor orașe ce se extind în extravilan pe terenuri din clasa își II de fertilitate a căror scoatere din circuitul agricol este interzisă prinlegea 18 din 1991 a fondului funciar.• Există o interacțiune intensă între folosirea terenurilor  pentru infrastructură și dezvoltarea acesteia și folosirea terenurilor  pentru agricultură și păduri.În țări dezvoltate ca Germania și Olanda densitateainfrastructurii tehnice contribuie semnificativ la problemele decontaminare a solului. Dezvoltarea urbană și periurbană șilegăturile lor cu infrastructura transporturilor sunt problemealarmante pentru managementul durabil al terenurilor. Mai multde două treimi din populația totală s-a născut în aceste zoneaglomerate, ce au o tendință de creștere.Solurile și fundul oceanelor sunt ultimul loc de depunere amultor produse organice și anorganice. Multe din aceste încărcături provoacă acidifiere puternică, poluare cu metale grele și alteelemente, poluarea cu compuși organici xenobiotici, depunereade alte materiale decât sol, (Blum, 1999, a).• O intensă competiție există deja între cele trei folosințeecologice ale solului, unde contaminarea solurilor agricole printratarea cu reziduuri și nămol orășenesc, dar și printr-o intensăfolosire a îngrășămintelor chimice și a substanțelor de protecție a plantelor este în conflict cu celelalte funcții ecologice,adăugându-se la contaminarea produsă datorită folosirii terenurilor  pentru infrastructură.Acestea vor fi luate în calcul atunci când se implementeazăsisteme agricole intensive în condiții tropicale deoarece în multe cazuri  poate fi depășită capacitatea  naturală a solurilor pentrufiltrare mecanică,  tamponare chimică și transformare biochimică. în acest contest trebuie să se amintească fermierilor care produc biomasă (alimente, furaje și energie regenerabilă) peterenurile lor că ei contribuie și la alimentarea pânzei de apă freatică,deoarece fiecare picătură de apă de ploaie trece prin solul lor înaintede a ajunge în apa freatică. Deci fermierii influențează nu numailanțul alimentar ci și cantitatea și calitatea apei freatice, prin practicile lor agricole în special prin folosirea pesticidelor șiîngrășămintelor chimice. Acolo unde apa freatică neste folosită caapă potabilă, de obicei fără nici un alt tratament, așa cum seîntâmplă în România pentru circa 45 % din populația țării,competiția dintre producția de alimente și de apă freatică estedestul de intensă, ea fiind însă neglijată, deși este o competiție pentru satisfacerea unor nevoi de bază ale oamenilor. în EuropaCentrală și de Est producția agricolă convențională devine din ce înce mai controlată de standardele de calitate ale apei freatice. Estemult mai ușor să transporți alimente și furaje decât apa necesară pentru băut și gospodărie (Blum, 1998, a).Managementul intensiv al terenurilor agricole infiuențează deasemenea rezerva de gene și biodiversitatea (Blum, 1999, b).O importantă consecință a multifuncționalității solului și aaccesibilității limitate a resurselor – și una din principalele cauze adegradării terenurilor – o constituie creșterea competiției dintrefolosințele concurente a solurilor și terenurilor (hrănirea oamenilor,creșterea spațiului pentru producția vie și industrială, îmbunătățireasurselor de energie și a mobilității). Problema este cum pot fidezvoltate aceste folosințe într-o manieră sustenabilă fără daune șireduceri ale resurselor de sol. Este necesară o abordare holistică, bazată pe un larg concept despre sol și armonizarea spațială șiecologică a celor 6 moduri de folosire a terenurilor, pentru a defini problemele de reziliență a solului și folosire durabilă și a stabilimetodele de rezolvare și a găsi căile de cooperare cu alte științecare sunt direct sau indirect legate de sol ori folosirea solului,incluzând biologie, hidrologie, geologie, climatologie, medicinăumană și multe alte științe.În deceniile ce vor veni, folosirea sustenabilă a solurilor vaconstitui o mare provocare, comparabilă și în strânsă interrelație cugrija pentru schimbările globale ale climei și a biodiversității.Aceasta va cere să fie luate astăzi acțiunile necesare în scopulîntâlnirii astăzi a cererilor diverse și potențial conflictuale asupraresurselor de sol, fără a compromite folosirea și accesibilitatea lui pentru generațiile viitoare

4.Humusul și fertilitatea solului

Definiția humusului este extrem de nuanțată în funcție de zona de formare și utilizare a solurilor. În viziunea Lexiconului despre mediu al FAO, prin humus se înțelege “totalitatea substanțelor organice prezente în sol ca rezultat al degradării biologice, resturilor de plante și animale”. Humusul conține o mare parte din substanțele biologic superioare acceptate în nutriția plantelor. În viziunea enciclopediei Wikipedia prin humus se înțelege “totalitatea substanțelor organice moarte ale solului”. El, humusul, reprezintă o parte din întreaga substanță organică a solului, și exemplele ar putea continua. În viziunea noastră, humusul este o substanță organică complexă formată în sute și mii de ani ca rezultat atât al proceselor de degradare microbiologică a solului, cu formare de substanțe organice simple, cât și ca urmare a procesului de unire și heteropolicondensare biocatalitică a acestora în acel material organic complex úi stabil ce asigură durabilitatea solurilor. De aceea noi denumim humusul ca fiind “petrolul” solului – similar în compoziție dar diferit ca funcțies față de acesta din urmă. Solul prin humusul său asigură baza existenței tuturor celorlalte organisme.

Elemente comune în cele două definiții:

– Formarea humusului pornește de la reziduurile de plante (și organismele animalelor spunem noi), prin procese de transformare biochimică care implică inclusiv degradarea unor substanțe, greu degradabile.

– Metaboliții intermediari pot evolua spre heteropolicondensare.

– Pot fi implicați în formarea unor legături complexe cu oxizii unor metale grele sau complexe argilo-humice.

– Reziduurile de plante conțin polizaharide care sunt hidrolizate enzimatic până la zaharuri, care la rândul lor sunt metabolizate de către microorganisme. Legăturile lignice pot fi secvenționate numai oxidativ. Prin ruperea în lanțuri mici, circulare și în grupe metoxil, structura compactă a ligninei este puternic dezintegrată, rezultând suplimentar grupări carboxi- și hidroxi-. În felul acesta oxizii metalici sau ionii metalici în soluția solului pot forma complexe apoase (hidroliți). Din substanțele huminice prin piroliză sau oxidare cu acid cupric se eliberează fenolii de origine ligninică. Calitatea și cantitatea acestora sunt indicatori care ne oferă informații despre gradul de humificare.

Studiile făcute în mai multe universități din Europa arată că substanța organică a solului este repartizată astfel:

– 85% substanțe organice moarte = humus. Această ecuație o considerăm nerealistă pentru că lipsesc procesele de degradare și reconstrucție a humusului.

– 15% substanțe organice vii, alcătuite la rândul lor din: 10% rădăcini și resturi de plante, 5% edafon.

Componentele foarte diverse ale humusului pot fi relativ ușor separate, deoarece au o solubilitate diferită în solvenți diferiți. Componenta importantă a substanțelor humice o constituie acizii humici (acizii humusului). Formele de bază se constituie într-un sistem policiclic cel mai frecvent aromatic în care regăsim frecvent:

– grupări carboxil

– polizaharide carboxilice

– aminoacizi

– aminozaharide

– hidrocarburi

– metale, toate alcătuite sub formă de polimeri. Datorită numeroaselor posibilități de cuplare, nu a fost clar definit niciun acid huminic. Masa moleculară relativă se situează între 20.000 și 50.000. Acizii himatomelanici și grihuminici sunt acei acizi huminici cu cel mai înalt grad de polimerizare și deci de heteropolicondensare. Din acizii huminici se pot desprinde, mai ales în condiții de aciditate, acizii fulvici, ca fiind cea mai mică fracțiune moleculară cu o bună solubilitate în sodă caustică. Conținutul în acizi huminici ai solurilor oscilează între 1-2% în solurile agricole sărace, la 4-6% pe cernoziomurile din România úi la 10-20% pe solurile mlăștinoase.

Substanțele humice sunt cele care își aduc contribuția decisivă la stabilizarea structurii solului, a realizării unui sistem tampon în interiorul acestuia, la realizarea schimbului de ioni, la reglarea raportului apă/aer în sol și la reglarea fluxului de elemente nutritive către plante. Ele sunt, de asemenea, foarte importante, probabil cele mai importante în menținerea și creșterea fertilității solului. Datorită marii lor rezistențe împotriva degradării microbiologice (uneori mii de ani) (humus stabil, durabil), acizii huminici găsesc și alte utilizări, cum ar fi în protecția plantelor, ca îngrăúăminte, în domeniul medicinei în zona antacidei sau antiplagistica.

Funcțiile humusului

1. Sursă de azot s-a demonstrat științific că materia organică, fie și stabilizată a solului, este de o mare importanță pentru nutriția și creșterea plantelor. Substanțele nutritive legate în humus, atunci când lipsesc alte surse de hrană, vor fi disponibilizate de către aceleași microorganisme ale solului și puse la dispoziția plantelor. În humus se află până la 95% din azotul solului și de aceea este considerat ca principala sursă de azot.

2. Absorbția nutrienților schimbabili- Capacitatea de absorbție a substanțelor huminice, este de o mare importanță pentru legarea și cedarea elementelor nutritive. Importanța acestor însușiri crește în cazul solurilor mlăștinoase sau a celor sărace în argilă. De cele mai multe ori în cazul solurilor normale și bogate în argilă humusul formează cu argila și cu alte părți minerale ale solului așa-numitele complexe argilo-minerale

Alături de o legare, cuplare în forme schimbabile, numeroși cationi metalici ai substanțelor humice pot fi transferați în legături stabile, neschimbabile de tipul chelaților.

3. Activitatea biologică-Humusul constituie o bază esențială a organismelor heterotrofe ale solului. S-a arătat că el constituie complexe active cu mineralele solului, se plasează pe diferite orizonturi ale acestuia, în mod deosebit spre suprafață, unde dezvoltă habitate foarte active, pentru toate organismele descrise mai sus, transformând întregul ansamblu într-un CORP VIU. Conținutul ridicat al humusului în sol favorizează creúterea organismelor saprofite și ține sub control, reduce, populațiile de paraziți.

4. Stabilitatea agregatelor, a structurii ca liant al texturii, humusul contribuie la formarea structurii, la agregarea particulelor texturale în forme structurale, mai ales în solurile mâloase, lutoase și argiloase. În felul acesta se reglează și se optimizează raportul dintre apă și aer din sol.

5. Capacitatea de înmagazinare a apei – Humusul deține o mare capacitate de a lega apa. El poate absorbi de 3 – 5 ori mai multă apă decât propria sa greutate. Pentru solurile nisipoase, capacitatea pentru apă este generată exclusiv de cantitatea úi calitatea humusului.

6. Bilanțul termic -Datorită culorii închise a substanțelor huminice, în orizontul de suprafață îndeosebi este favorizată încălzirea solului în primăvară. Se prelungeúte în felul acesta perioada de vegetație.

7. Capacitatea de tamponare- În anumite limite solul, prin activitatea sa biologică, are capacitatea de a metaboliza anumite substanțe periculoase și de a le transforma în humus. Sunt numeroase asemenea exemple. Sunt metabolizate reziduuri de petrol, de pesticide, reziduuri alimentare. În teza sa de doctorat, Bruns-Hagel (1997) prezintă modul în care un exploziv (TNT – trinitrotoluen) este transformat în humus și cum acesta devine dintr-o substanță periculoasă un donator de azot pentru nutriția plantelor și totul numai datorită acestor miraculoase microorganisme ale solului

Formele de humus

Același colectiv al Universității din Hanovra împarte humusul în următoarele forme: – Humus sub formă terestră – humus brut – Humus sub formă semiterestră – trecere spre soluri turboase – Humus sub formă subhidrică – humus noroios, turbos pentru zona agricolă interesează humusul brut, heteropolicondensat într-o dinamică conservare și stabilizare, acela care asigură echilibrul vieții solului și al plantelor. S-a prezentat deja că acesta este format din: – acizi humici – humine – acizi fulvici .

Din punct de vedere al stării de policondensare, humusul poate fi:

1. Humus de nutriție

– puțin condensat și deci ușor transformabil de către microorganisme

– se degradează relativ rapid cu livrarea de CO2, N, S, P și altele

2. Humus durabil

– înalt polimerizat și heteropolicondensat

– se mineralizează foarte greu

– formează complexe argilo

-humice stabile cu capacitate mare de schimb

– liant excelent pentru agregare

– ideal pentru agricultura durabilă.

Cap II- Poluarea solului

2.1 Degradarea solurilor

Factorii interni :

a) eroziunea solului, prin acțiunea apei, vântului, schimbărilor chimice și biologice din sol, cât și activităților umane asupra solului este antrenată și modificată o mare cantitate de humus, care are drept consecință dezertificarea suprafețelor. Atât în lume cât și în România se pierd anual cantități însemnate de humus, care afectează productivitatea agricolă a solului, cu consecințe grave asupra alimentării populației ;

b) sărăturarea, respectiv salinizarea și solenetizaterea au ca efect, de asemenea degradarea rapidă a solului, respectiv, diminuarea apreciabilă a producției agricole ;

c) apariția straturilor groase de nisip, în urma îndepărtării humusului, tasarea solului, inclusiv a humusului, precum și excesul de apă sau lipsa de apă, au ca efecte negative asupra solului, conducând la diminuarea producției agricole.

Pentru menținerea calității solului și evitarea degradării lui, specialiștii din agricultură aplică diferite metode de exploatare rațională a acestuia, prin utilizarea judicioasă a fertilizatorilor organici și anorganici, prin folosirea unor sisteme de desecare – drenaj sau alte lucrări hidroameliorative, pentru îndepărtarea sărurilor solubile o dată cu apele de evacuare.

Se recomandă utilizarea intensă a îngrășămintelor organice verzi, mărirea ponderii plantelor leguminoase fixatoare de azot din atmosferă și a ierburilor perene, care contribuie la îmbogățirea solului în substanțe organice, la îmbunătățirea structurii acestuia, astfel că procesul de eroziune poate fi diminuat și controlat, iar humusul menținut în limite normale.

Pe de altă parte, specialiștii din silvicultură trebuie să vegheze la exploatarea și menținerea pădurilor, după planuri de lungă durată, în vederea evitării defrișărilor intensive, care conduc la degradarea versanților.

Factorii externi:

Emisiile în aer a unor poluanți rezultați din industria de ciment, sticlă ceramică, metale feroase și neferoase, industria de celuloză și hârtie, produși petroliferi și de rafinărie, industria de pielării și tanați, care prin depunerea pe sol sau prin captarea în ploi conduc la depunerea pe sol a funinginii, acizilor, hidrocarburi poliaromatice și metale grele.

Emisii de ape reziduale contaminate cu diferiți poluanți prin șanțuri nu prea adânci care se preling pe sol sau contaminează sedimentele din râurile unde au loc deversări de ape reziduale, care conțin concentrații ridicate de metale grele sau alte materiale poluante.

Efecte specifice de poziționare a fabricii și modului de activitate, astfel ca locul de producție afectat cu concentrații foarte mari de poluant, nu mai poate fi curățat nici dacă activitate productivă a încetat demult.

Un exemplu:

– este contaminarea locurilor industriale din țările [NUME_REDACTAT] și de Est. Multe țări sunt contaminate cu azbest și plumb și curățirea lor necesită eforturi financiare considerabile.

– în Finlanda sau Suedia, se găsesc peste 100 de porțiuni de sol contaminate cu arsenic, creazot sau clorfenol, provenite din impregnarea lemnului cu aceste chimicale .

Irigarea cu ape uzate orășenești sau industriale, insuficient epurate a terenurilor agricole. Aceste ape sunt novice prin conținutul lor în substanțe organice, anorganice, radioactive, toxice sau chimicale. Este de subliniat, că apele uzate orășenești, chiar după tratate lor biologică nu sunt apte pentru a asigura o apă bună pentru irigat.

Nămolurile de asemenea, insuficient fermentate, și uneori chiar cele mai bine fermentate conțin microorganisme periculoase dezvoltării normale a culturilor agricole. Se menționează că substanța organică degradată creează adăpost și condiții optime de dezvoltare, a unor vector transmițători de boli infecto-contagioase (bacilul tific, dizenterie, vibrionul holeric, viruși poliomelitici, virusul hepatitei epidemice, diverși viermi sau helminți(paraziți intestinali- teniile )), insecte, șoareci, muște și unele păsări care găsesc în solul poluat un loc prielnic pentru hrană și înmulțire, iar la rândul lor, aceste viețuitoare pot contamina ușor diverși germeni, pe care îi transportă în locuințe. Ciupercile și actinomicetele care se dezvoltă pe sol pot cauza micoze acute și subacute profunde și generalizate, foarte grave pentru viețuitoare.

Un alt factor extrem de important în degradarea solurilor este reprezentat de compactarea acestuia. Compactarea solului este unul dintre cei mai importanți factori de influența antropică asupra proprietăților fizice ale solului cu efecte imediate asupra managementului fermelor agricole și asupra mediului înconjurător. Compactarea solului afectează dinamica apei în sol, eroziunea, ciclul azotului și carbonului în sol, necesarul de energie și eficacitatea lucrărilor agricole, spălarea pesticidelor, biologia solului, precum și formarea recoltelor. Modificările solului induse de compactare pot conduce la degradarea solului, poluarea apelor de suprafață sau a pânzei de apă freatică, determinând de asemenea creșterea consumului resurselor naturale epuizabile cum ar fi petrolul și îngrășămintele minerale. [NUME_REDACTAT], majoritatea solurilor sunt compactate, cu textură mijlocie și grea (conținutul de argilă variază între 30-50%), drenaj prost și adesea cu un strat de sol impermeabil. Climatul variază de la zona subumedă la cea uscată cu o cantitate anuală a precipitațiilor între 400-600 mm și valorile evapotranspirației potențiale de 600-700 mm. Vulnerabilitatea la compactare a solului evaluată prin 2 metode: procedura bazată pe densitatea de împachetare și textură (nevulnerabil, nevulnerabil în mod special, moderat vulnerabil, extrem de vulnerabil) și folosind clase efective de încarcare a solului (foarte stabil, stabil, stabil/instabil, instabil, instable/deformare plastică suplimentară).

2.2 Poluarea solurilor în [NUME_REDACTAT] baza datelor furnizate de sistemul național de monitoring al calității solurilor agricole, se poate aprecia că 900 mii ha de sol sunt poluate chimic, din care 200 mii ha sunt excesiv poluate, fapt ce le face complet neproductive. Poluarea chimică a solurilor din România se datorează în special emisiilor din industria chimică, siderurgică, de prelucrare a minereurilor neferoase, centralelor termice, fabricilor de ciment, rafinării, traficului auto.

Anual, cca 138 milioane de tone de substanțe poluante sunt evacuate în atmosferă, substanțe care prin redepunere modifică în mod negativ proprietățile solurilor.

Poluarea solurilor cu metale grele se datorează activității de extracție și prelucrare a metalelor neferoase, de producție a aluminului, îngrășămintelor chimice, precum și a arderii cărbunelui din termocentrale. Astfel s–a înregistrat o poluare masivă cu Pb, Cd, și Cu în zona întreprinderilor Neferal și Acumulatorul (București), [NUME_REDACTAT], Zlatna, pe valea Ferneziu (jud. Maramureș) și în jurul [NUME_REDACTAT] Hunedoara. Mari suprafețe cu sol sunt poluate de metale grele în jurul fabricilor de acid sulfuric din cadrul combinatelor de îngrășăminte chimice de la [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] și Năvodari. De asemenea, în jurul termocentralelor pe cărbune, solurile sunt poluate abundent cu metale grele la care se asociază poluarea acidă.

Această asociere este nefastă deoarece mediul acid conduce la o creștere a solubilității metalelor toxice. Gazele de eșapament ale autovehiculelor pe benzină determină de asemenea o intensă poluare cu plumb a zonelor din vecinătatea marilor artere rutiere.

Poluarea solurilor cu fluor este evidentă în apropierea unor fabrici de substanțe chimice (Năvodari, [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT]), a unor fabrici de aluminiu și alumină (Slatina, Tulcea). Uneori, poluarea cu fluor poate să apară și în solurile din jurul fabricilor de ciment, a centralelor termice.

Pulberile sedimentabile de la termocentrale (Turceni, Rovinari), de la fabricile de lianți și azbociment (Turda, Bicaz) se depun pe sol și împiedică pregnant buna dezvoltare a vegetației.

Pe o suprafață de 49,5 mii ha, solurile din țara noastră sunt poluate cu produse petroliere. Din această suprafață cca 3000 ha sunt scoase complet din producția vegetală, în special în jurul sondelor de exploatare a țițeiului de – a lungul conductelor de transport a produselor petroliere (jud. Prahova, Teleorman, Brăila, Galați).

Extracția sării geme în soluție, cu ajutorul sondelor, de la [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], a determinat o poluare intensă a solului pe zeci de ha cu saramură și produse petroliere. La acest tip de poluare, s – adăugat în ultimul timp și poluarea cu reziduuri menajere și industriale, fapt ce agravează condițiile de mediu la salinele menționate.

Aspectele prezentate privind poluarea solurilor în România nu surprind decât o situație sintetică generală. Amploarea și intensitatea reală a poluării solurilor, privite în detaliu, continuă să rămână în mare parte necunoscute. Se poate totuși trage concluzia că situația actuală este gravă, iar condițiile de redresare sunt încă neclare. Acest fapt se datorează absenței unui management performant al mediului la nivelul țării, numărului redus de specialiști veritabili și dotări tehnice necorespunzătoare.

Poluarea poate avea caracter permanent sau accidental .De asemenea poluarea poate fi : domestică, industrială, agricolă sau prin transport.

Sub acțiunea precipitațiilor de la suprafața solului către profunzimea poate avea loc o migrare a poluanților în sol. Legislația unor țări puternic industrializate permite îngroparea la mare adâncimi (1000-1500m) injectare sub presiune a unor deșeuri chimice și farmaceutice deosebit de toxice, dar care pot contamina atât solul cât și apele freatice.

În vederea înțelegerii mecanismelor poluării cu substanțe organice și alegeri cele mai adecvate metode de poluare a solului și a apelor subterane este bine de definit proprietățile de bază ai poluanților și anume: solubilitatea, densitatea, vâscozitatea, coeficientul de partiție octanol / apă, constanta lui Henry, capacitatea de absorbție pe cărbuni activi și biodegradabilitatea.

Pe baza cunoașteri solubilității, densității, vâscozității și coeficientului de partiție a poluanților se poate prevedea distribuția probabilă acestora în apă și sol. Precizarea celorlalte proprietăți ale poluanților conduc la adaptarea celor mai potrivite posibilități de decontaminare a solurilor și a apelor subterane cum ar fi: venting, sparging și stripping, absorbția pe cărbune activ sau tratare biologică.

Printre cei mai persistenți și recalcitranți poluatori organici ai solului și apelor subterane menționăm:

– hidrocarburi petroliere curente (benzină, motorină, combustibil pentru încălzire, carburanți pentru aviație, petrol brut);

– hidrocarburi grele (gudroane de huilă și petrol, creozot);

– hidrocarburi halogenate alifatice (tricloretilenă, cloroform, bromoform); hidrocarburi oxigenate (glicoli, alcooli, cetone, fenoli, furani, aditivi pentru carburanți); halogenați ciclici (pesticide, policlorodifenili, pentaclorofenol).

2.3.Cauzele formării poluării. Migrarea poluanților

2.3.1Cauzele formării poluării

Legătura strânsă existentă între soluri și apele subterane determină riscuri comune, de același nivel sau de niveluri diferite, generate în mod obișnuit de aceleași surse de poluare. Poluarea solurilor și apelor subterane înregistrează trei forme distincte:

fizică: poluare termică (cu apă sau afluenți calzi sau reci); poluarea radioactivă; poluarea cu materiale minerale sau organice în suspensie ;

chimică: poluare cu substanțe minerale (acizi, baze și săruri: cloruri, nitrați, metale grele, săruri radioactive) și poluare cu substanțe organice naturale și sintetice. În această ultimă grupă, rolul poluator dominant este deținut de către substanțele organice sintetice, care numără aproape 80 mii de compuși chimici utilizați în mod curent și a căror rată cifrică de creștere anuală este de circa 1000.

Pesticidele și compuși organici volatili sunt poluanți cei mai cunoscuți pentru soluri și pentru ape subterane. Solvenți care conțin alcani și achene colorate sunt deosebiți de toxici pentru organismele vii, având în plus și proprietatea nefastă de a se dizolva în apă. Dintre cei mai comuni poluanți ai solului și apei subterane se remarcă solvenți industriali uzuali precum tricloretilena și tetracloretilena;

biologică: poluarea cu germeni patogeni: microorganisme, viruși și bacterii.

După originea sa, poluarea solurilor și a apelor subterane poate fi :

punctiformă sau locală, datorată devesării și depozitării necontrolate a unor substanțe poluatoare, precum și exploatării defectuoase a instalațiilor de extracție a apelor subterane, pe un spațiu relativ redus;

lineară, care se manifestă de – a lungul șoselelor, cursurilor de apă, canalelor de evacuare a apelor uzate;

Difuză, care rezultă în urma aplicării îngrășămintelor și produselor fitosanitare prin poluarea masivă a atmosferei.

Poluarea poate avea un caracter permanent, sau accidental. De asemenea poluarea poate fi actuală, când aceasta este rezultatul unei activități recente sau poate fi veche, dacă datează de mai mulți ani.

În funcție de activitățile care generează poluarea solurilor și apelor subterane, pot fi identificate 4 forme principale de poluare : domestică, industrială, agicolă și prin transport.

Poluarea domestică este în principal rezultatul deșeurilor solide și lichide provenite din activitatea domestică ori din activitatea unor unități de servicii neacordate la un sistem special de tratare a deșeurilor.

Nominalizăm doar câteva din sursele poluării domestice a solurilor și apelor subterane:

racordarea incompletă a locuințelor la canalizarea urbană și deci la stațiile de epurare, fapt ce permite antrenarea nitraților și produselor amoniacale din sol în apele subterane;

neetanșeitatea și capacitatea insuficientă a rețelei de canalizare având rept consecință necolectarea în totalitate sau pierderea unei cantități importante de ape uzate în timpul transportului spre stația de epurare și deci contaminarea solului și apelor subterane;

depozitarea sau administrarea pe sol a nămolurilor provenite de la stațiile de epurare a apelor uzate;

dirijarea în sol și în sol și în subsol a apelor provenite din precipitații, care prin acțiunea lor de spălare și transport se încarcă adesea cu diferiți poluanți: metale (Pb, Ni, Cr, Zn, Cd), săruri, hidrocarburi, azbest, îngrășăminte, pesticide, produse presărate pe șosele sau stații de parcare, produse aflate în atmosferă (praf, oxizi de sulf, azot, amoniac, gudroane, acizi);

depozitarea necontrolată pe sol a deșeurilor menajere;

scurgerea necontrolată în sol a combustibilului din rezervoare îngropate, precum și a uleiurilor uzate.

De obicei, poluarea solurilor și apelor subterane se face prin transferul poluanților, sub acțiunea precipitațiilor de la suprafața solului spre profunzime. Există însă și cazuri, din păcate destul de frecvente, când prin acțiuni iresponsabile față de mediu, se îngroapă în sol, fără nici o protecție, deșeuri chimice și farmaceutice deosebit de toxice. Aceste acțiuni clandestine sunt condamnate de legislația internațională referitoare la protecția mediului înconjurător. În mod paradoxal însă, legislația SUA permite eliminarea deșeurilor lichide toxice (acizi, pesticide, sulfați, fenoli, metale în soluție) prin injecția acestora în subsol la adâncimi de 1000 – 1500 m. În prezent, 60% din toate deșeurile toxice eliminate legal în SUA (circa 280 Mt / an, din care două treimi sunt reprezentate de compuși organici) sunt injectate sub presiune în subsol, utilizând peste o sută de mii de foraje și puțuri. Din cantitatea totală de deșeuri injectate în subsolul SUA, 50% provine din industria chimică, 20% din industria petrochimică, 10% de la spitale, iar restul de 20% provine de la alte industrii, dintre care cea mai importantă este industria extractivă (petrol, carbune, metale).

Efectele negative ale injecției de deșeuri toxice în subsol se manifestă în special prin:

contaminarea acviferelor de profunzime;

creșterea porozității și permeabilității rocilor îmbibate cu deșeuri lichide, fapt ce facilitează migrarea poluanților;

crearea unor fisuri și falii artificiale care pot conduce la dizlocarea terenului și chiar la seisme provocate.

Depozitarea gazelor naturale și artificiale în subteran în veerea creării de rezerve sigure, practică răspândită în toată lumea, poate să aducă de asemenea prejudicii mediului înconjurător, în special apelor subterane, dacă nu este corect executată și exploatată.

O altă activitate industrială care poate să afecteze indirect caracteristicile apelor subterane este extracția nisipurilor și pietrișurilor în balastiere.Prin înlăturarea solului vegetal și a rocilor sedimentare situate în acoperișul acvifer ce înlătură de fapt cuvertura filtrantă de protecție a apelor subterane. Lipsite de această protecție, apele subterane devin vulnerabile la poluarea accidentală sau cronică. Pe de altă parte, extracția nisipului și pietrișului din albia activă a unui râu atrage după sine coborârea nivelului apei atât la suprafață cât și în acviferul de legătură, locul apei fiind ocupat de aer. În acest fel chimismul apelor subterane se poate modifica prin mobilizarea fierului și manganului. Poluarea agricolă este adesea o poluare difuză și se datorează în mare măsură utilizării neraționale în agricultură a unor substanțe chimice de sinteză pentru obținerea unor cantități superioare de produse agro – alimentare. Este vorba de îngrășăminte și fitohormoni.

Astfel s – a demonstrat faptul că numai o parte din produsele chimice administrate pe soluri, sunt total biodegradabile. De exemplu, compușii cu plumb sau mercur (organometalici) ca și sărurile acidului arsenic se descompun greu și au tendința de a se depozita persistent în sol. În mod similar, produsele organo + clorurate de tip DDT, HCN, lindan, eldrin și altele, se descompun cu mare dificultate, fapt pentru care sunt considerate substanțe cu mare remarență în sol. Cercetările intreprinse pe culturi cu îngrășăminte chimice au evidențiat o creștere importantă a conținutului de nitrați în unele vegetale (morcov, sfeclă, ceapă, salată, țelină, cartofi). Concentrarea nitraților a fost demonstrată și în organismul animalelor și oamenilor care au consumat produse vegetale tratate.

În unele cazuri, chiar și dejecțiile animale, care sunt biodegradabile, pot avea un caracter poluator. Aplicarea lor pe sol în stare proaspătă (nefermentate) sau în doze ce depășesc cerințele plantelor, poate duce la contaminarea biologică, la diminuarea permeabilității, la scăderea capacității de reținere a apei, la reducerea conținutului de oxigen în sol, iar în final, la compromiterea fertilității solului. În această situație, apele provenite din precipitații pot vehicula substanțele organice, nitrații și agenții patogeni din dejecții la apele subterane și la cele de suprafață.

Poluarea agricolă se poate prezenta uneori și sub formă de poluare accidentală – în cazul stocării și deversării pe terenuri agricole a carburanților, îngrășămintelor lichide, produselor fitosanitare etc. Pătrunderea poluanților în sol și în apele subterane a fost accelerată în epoca modernă de folosirea necontrolată sau inadecvată a irigațiilor. Deseori apele provenite din irigații sunt drenate spre puțuri sau foraje care fac legătura directă cu pânzele freatice, pe care le contaminează.

Alte forme ale poluării solului și apelor subterane în mediul rural sunt depozitele necontrolate de dejecții animale sau de produse de vidanjare, cadavre de animale, produse chimice sau farmaceutice perimate etc.

Poluarea prin transport se manifestă de-a lungul căilor de transport și comunicație terestre, navale și aeriene.

Principalele cauze și forme ale poluării solurilor și apelor subterane prin transport sunt enumerate in continuare:

infiltrarea în sol și în pânzele freatice a apelor pluviale poluate cu sare, metale, azbest, hidrocarburi, spălate de pe căi rutiere;

tratarea tronsoanelor de cale ferată, a șoselelor și a malurilor unor râuri cu erbicide sau cu substanțe ignifuge, care pot contamina atât solul cât și apele subterane;

rambleul șoselelor sau căilor ferate poate fi uneori format din sterile miniere sau metalurgice, care prin oxidare – levigare pot contamina solul și apele subterane;

stațiile de carburant și șantierele rutiere ( stații de producere a asfaltului, depozite de materiale și echipament), pot constitui veritabile surse de poluare cu carburanți, solvenți clorați etc.

deversarea accidentală sau voluntară a unor poluanți în apele de navigație poate avea drept consecință poluarea malurilor și implicit a apelor subterane;

depunerile unor poluanți atmosferici rezultați în urma transportului aerian;

spargerea accidentală a conductelor de transport hidraulic pentru hidrocarburi, pentru substanțe chimice în soluție, pentru apele uzate menajere și industriale, pentru agenții de termoficare.

2.3.2Migrarea poluanților

Deversarea unui poluant lichid pe suprafața unui sol conduce, de obicei, la formarea în zona nesaturată a unui corp de impregnare, datorat în cea mai mare parte fenomenelor de convecție, dispersie, adsorbție, precipitare și activitate biologică. Direcția și viteza de deplasare ale poluantului depind în principal de vâscozitatea acestuia, de morfologia terenului și de permeabilitatea solului și a rocilor din acoperișul acviferului. Principala forță care acționează asupra poluantului este gravitația. Prin urmare, dacă solul este permeabil, poluantul se infiltrează în sol, după o componentă verticală. De asemenea, se înregistrează și o impregnare laterală cu poluant, datorată dispersiei, care este controlată de porozitatea solului. Avansând spre acvifer poluantul poate fi filtrat de câtre particulele solului, poate fi adsorbit, volatilizat, precipitat, biodegradat și într-o măsură mai mică, hidrolizat, oxidat, redus. El poate fi oprit, de asemenea, de către o barieră impermeabilă.

Procesele fizice, chimice și biologice care se desfășoară într-un sol supus poluării au de cele mai multe ori ca rezultat reținerea poluantului și transformarea parțială sau totală a acestuia, astfel încât inconvenientele poluării se diminuează în mod considerabil.

În afara proprietăților calitative ale solului, foarte important pentru protecția apelor subterane este latura cantitativă, respectiv grosimea solului și a straturilor petrografice situate deasupra pânzelor freatice. Importanța acestei laturi rezidă în faptul că solul și rocile situate în acoperișul acviferelor se comportă față de poluanți ca o veritabilă coloană cromatografică, asigurând reținerea și redistribuția stratigrafică a acestora pe verticală. Nu trebuie însă ignorat faptul că poluanții reținuți de sol pot fi desprinși uneori de matricea de reținere și antrenați spre apele subterane și superficiale sub acțiunea motrică a apelor provenite din precipitații . modelarea integrală de ansamblu a fenomenelor multiple și complexe, legate de migrarea poluanților în zona nesaturată, înregistrează în prezent dificultăți greu de surmontat. Din această cauză, în practica depoluării, specialiștii aplică metode empirice de estimare a formei corpului de impregnare cu poluanți, a adâncimii maxime de pătrundere a poluanților, a volumului de poluanții reținuți în zona nesaturată, a timpului necesar poluanților pentru a ajunge la acvifer.

Factorii principali luați în considerare pentru estimarea migrării poluanților în zona nesaturată sunt: textura, structura, porozitatea și permeabilitatea zonei nesaturate, precum și vâscozitatea, solubilitatea și volatilitatea poluanților.

2.4.Efectele negative ale poluării solurilor

2.4.1. Efectele negative ale poluării fizice

Poluarea fizică a solurilor si apelor subterane se datorează în special apelor cu temperaturi ridicate și radioactivității.

Apele cu temperaturi ridicate provenite de la centrale termoelectrice și atomoelectrice influențează prin contaminare majoritatea proceselor fizice, chimice și biologice din soluri și din acvifere. Contactul apei calde cu solul are ca efect imediat distrugerea vegetației.

Apa caldă mobilizează, mult mai pregnant decât apa rece, substanțele organice, compușii chimici și bacteriile din sol spre pânza freatică. Se produce astfel un dublu efect negativ: sărăcirea solului în substanțe organice și în microelemente și contaminarea apei subterane, care devine nepotabilă. Temperatura ridicată a apei influențează în mod negativ regimul oxigenului din apă și mărește gradul de toxicitate a unor substanțe care se găsesc în sol sau în apa subterană. Ridicarea temperaturii apei determină o puternică înmulțire a bacteriilor, iar atunci când apa și solul sunt contaminate și cu substanțe nutritive se produce o puternică înmulțire a germenilor microbieni, care ating valori de milioane într-un ml. de apă. Nu trebuie să uităm faptul că apa evacuată de la centrele atomoelectrice atinge temperatura de +380 C, adică o temperatură optimă pentru dezvoltarea bacteriilor patogene ( bacili tifici și paratifici, bacili producători de dizenterie, holeră etc.). în acest fel crește riscul epidemiologic al apelor subterane consumate.

Substanțele radioactive exercită efecte nedorite asupra solurilor și apelor subterane, aceste efecte transferându-se în mod periculos asupra plantelor și organismelor vii.

În cazul unui accident nuclear, toate elementele radioactive prezente sunt succeptibile de a fi degajate în mediul înconjurător. Totuși, în realitate doar substanțele radioactive volatile înregistrează scăpări periculoase. Este vorba în special de gazele rare, hologenii (iodul) și elemente alcaline (cesiul). Cantitatea de substanțe radioactive emise în mediul înconjurător, nu constituie singurul criteriu de apreciere a consecințelor unei poluări radioactive. În afara cantității sunt luate în considerare caracteristicile nucleare ale substanțelor radioactive (perioada radioactivă, natura și energia radiaților emise), precum și caracteristicile chimice și toxice legate de transferul spre om și metabolizarea acestora. Integrăm toate aceste caracteristici în noțiunea de toxicitate, elementele radioactive pot fi diferențiate prin încadrarea lor în trei categorii distincte de toxicitate:

Elementele cu cel mai înalt potențial de toxicitate:

Izotopii iodului, cu viață scurtă ( 131I, 129 I )

Cesiul : 137 Cs.

elementele cu potențial important de toxicitate:

gazele rare ( 85 Kr, 133 Xe );

stronțiul 90 Sr.

elementele cu potențial relativ redus de toxicitate:

ansamblul produselor de fisiune;

anumite produse de activare : ( 60 Co, 54 Mn);

americiul și poloniul ( 241 Am, 239 Po ).

Riscul generate de elementele radioactive ajunse în sol pot fi evaluate ținând seama de funcțiile solului și de proprietățile elementelor poluatoare.

Principalele funcții ale solului față de elementele radioactive poluatoare pot fi schematizate astfel :

suport al radioactivității : solul constituie suprafața de emisie a radiațiilor ;

generator de praf : elementele radioactive fiind încorporate în praf, care este antrenat în atmosferă de către vânt;

furnizor de minerale pentru plante, care preiau prin rădăcinile lor elementele radioactive;

filtru de apă : solul reține, mai mult sau mai puțin eficient, elementele radioactive prezente în apa care se filtrează spre pânzele freatice.

Expunerea la radiații ionizante, inhalarea prafului purtător de elemente radioactive, consumul apei și alimentelor (fructe, legume, lapte, carne) contaminate poate aduce grave prejudicii sănătății umane. Efectele radiațiilor ionizante asupra organismului uman se clasifică în efecte somatice și efecte genetice.

Efectele somatice includ atât leziunea asupra anumitor organe sau sisteme, produse de alterări celulare grave, cât și modificări genetice ale celulelor somatice cu apariția de descendenți celulari modificați. În funcție de doză, boala poate îmbrăca forme clinice diferite. În cazul bolii de iradiere acută a întregului organism, după o primă fază în care domină fenomenele nervoase – adinamie, inapetență, stare generală alterată – urmează o fază de remisiune, a cărei durată este în oarecare măsură invers proporțională cu doza primită. După această perioadă, urmează perioada de stare a bolii, caracterizată prin sindromul hematologic, sindromul imunologic și sindromul digestiv. Urmare a acestora, moartea survine prin hemoragie, dar cel mai frecvent prin septicemie cu floră intestinală proprie.

În cadrul efectelor tardive distingem : radiodermita cronică, sterilitatea, alopecia, cataracta, leucopemia, scurtarea duratei medii de viață, lecemiile, cancerul cutanat, cancerul tiroidian, cancerul pulmonar și cancerul osos.

Efectele genetice se datorează acțiunii radiațiilor ionizante asupra descendenților persoanei iradiate. Doze relativ mari, îndeosebi în iradiere externă, pot duce la moartea embrionului și avort spontan, până la malformații grave sau minore, în funcție de doza și vârsta la care s – a produs expunerea.

Se consideră că iradierea naturală este responsabilă de cel puțin o treime din totalul defectelor genetice.

În afară de aceste efecte genetice ale radiațiilor ionizante asupra omului, merită amintită în acest context și influența nefastă manifestată asupra animalelor și plantelor. Astfel, la animale domestice s – au semnalat boli asemănătoare cu cele ale omului, malformații și o scădere a producției de lapte și carne.

Efectele radianților ionizante asupra speciilor vegetale sunt date de încetinirea creșterii, absența fructelor, modificări morfologice, uscare. Legumele verzi și iarba sunt cele mai afectate de radiațiile ionizate, în timp ce rădăcinoasele și cerealele nu suferă decât într-o mică măsură.

Efectele negative ale poluării chimice

Marea diversitate a poluanților chimici ai solurilor și apelor subterane face dificilă o trecere în revistă a toxicității lor. Influența nocivă a substanțelor chimice, poluante ajunse pe sol se produce prin intermediul apelor subterane și a celor de suprafață, precum și pe calea aerului și mai ales a plantelor. În mod obișnuit, în aer ajung cu precădere substanțele volatile iar în apă substanțele solubile. Plantele concentrează însă cea mai mare parte a substanțelor chimice poluante din sol. Cercetări făcute în acest sens pe pesticide au arătat o migrare către plante într-un procent de 30 – 70% în timp ce pentru apă procentul scade la 2 – 18%, iar pentru aer și mai puțin.

Fixarea de către plante a substanțelor chimice poluante din sol depinde de tipul plantelor cultivate. Tot pentru pesticide, s-a constatat că plantele care concentrează cea mai mare cantitate sunt morcovul și cartoful.

Evoluția poluanților nu este blocată la acest nivel ci dimpotrivă, înregistrează o nouă concentrare prin folosirea plantelor contaminate în alimentația animalelor și a omului. Prin reconcentrare în organismul uman, poluanții chimici își sporesc toxicitatea.

Impactul poluanților chimici asupra omului în cadrul mediului ambiant este deosebit de complex și cuprinde un șir de etape, mai mult sau mai puțin distincte, succesive sau simultane, cum sunt : expunerea la poluanți, pătrunderea sau absorbția, biotransformarea, eliminarea sau depozitarea lor în organism.

Revenind la capacitatea organismelor vii de concentrare a poluanților chimici, trăsărura nefastă în condițiile unui mediu ambiant poluant, vom porni de la exemplul banal al râmei, care poate concentra în organismul său de 200 de ori nivelul DDT – ului din sol.

Substanța poluantă cea mai acumulabilă în medii biologice este dioxina, impuritate rezultată în cursul fabricării erbicidului acid triclor – 2, 4, 5 – fenoxiacetic. Această substanță produce o mare toxicitate acută, o puternică activitate teratogenică și o formidabilă toxicitate cumulativă.

În afara dioxonei și DDT – ului, există și alte substanțe chimice poluante care se cumulează în organism datorită caracterului lor lipofilic, capacității de legare de proteine sau perturbărilor de eliminare renală. Dintre acestea, metalele grele (Pb, Hg, Cd) și policlorodifenilii produc efecte nocive remarcabile. Apariția manifestărilor clinice necesită depășirea unui anumit prag de toxicitate.

Este cunoscut faptul că în cazul majorității substanțelor chimice poluante pentru un nivel foarte mic de concentrație și o durată redusă, organismul face față expunerii, prin mobilizarea sistemelor de detoxifiere. De cele mai multe ori însă, organismele biologice sunt expuse la concentrații ridicate ale substanțelor chimice poluante, pe durate lungi de timp, fapt ce conduce la maladii grave sau chiar la moarte.

Efectele negative scot în evidență pericolele expunerii omului și mediului sau de viață, la diverse forme de poluare cu substanțe chimice nocive. La acestea se mai adaugă și importante pagube economice și implicații sociale nedorite.

2.4.3. Efectele negative ale poluării biologice

Germenii patologici ajung în sol și în apele subterane, ca urmare a îndepărtării și depozitării neigienice a materialelor fecale, a cadavrelor și a produselor organice alterate.

Unii germeni de proveniență umană ca baciul tific și bacilii paratifici, bacilii dizenterici, vibrionul holeric, virusurile poliomelitice, virusul hepatitei, strepto – stafilococi, micrococii, etc, pot să ajungă în sol prin intermediul materiilor fecale. Din sol trec în apă și în alimente, iar apoi în organismul uman care este supus unor grave maladii.

Toți acești germeni au o rezistență redusă pe sol (enterobacteriile : 10 – 30 zile, iar enterovirusurile 4 – 6 săptămâni), viabilitatea lor fiind mai mare în solurile umede. Transmiterea acestor germeni prin contactul direct cu solul este rar întâlnită.

Un număr mult mai mare de germeni, cum ar fi bacilul tetanic, bacilul antracis, germenii gangrenei gazoase, letospire, ajung în sol prin dejecții de la animale. Leptospirele, brucele și pasteurele pot supraviețui în sol de la 4 la 10 săptămâni. Transmiterea la om se face atât prin contactul direct cu solu în timpul muncilor agricole, cât și indirect, prin intermediul apei și alimentelor.

Viabilitatea în sol a rickettsiei burnetti (agentul etiologic al febrei Q) este de peste 30 de zile iar transmiterea la om se realizează cel mai frecvent prin intermediul prafului.

Grupul germenilor cu forme de rezistență în mediul extern, format din bacilul antracis, clostridium tetanic, cl. Welhi, cl. Endematiens, cl. Septicul este deosebit de periculos pentru om și pentru animale, deoarece transmiterea afecțiunilor respective se face prin contact direct cu solul. Este necesară însă și existența unei leziuni cutanate deschise, anfractuoase și acoperite cu sol, care să creeze condiții de anaerobioză propice dezvoltării germenilor și producerii afecțiunilor respective.

O altă importantă grupe de afecțiuni generate de poluarea biologică o reprezintă parazitozele. Acestea sunt generate de 2 categorii de paraziți intestinali : biohelmiții (teniile) și geohelmiții. Parazitozele sunt răspândite cu precădere în localitățile unde condițiile de salubrizare sunt defectuoase. Din sol, ouăle paraziților pot ajunge în organismul uman prin intermediul zarzavaturilor, legumelor,fructelor, mâinilor nespălate, prafului, etc.

În general, parazitozele se manifestă prin tulburări digestive (grețuri, vomismente, dureri abdominale, diaree, etc.), precum și prin oboseală, tulburări toxice de natură alergică sau chiar nervoasă.

Cap III- Poluarea în perimetrul [NUME_REDACTAT]

3.1 Caracterostici fizico-geografice ale zonei [NUME_REDACTAT] este situat în sudul județului și a apărut în jurul a două obiective industriale apărute in zonă: [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT]. Întreaga activitate a micului oraș gravitează în jurul lor.Se afla la locul de intalnire a unor artere rutiere ce fac legatura cu Tg.-jiu,cu Filiasi si cu Strehaia in Mehedinti,dar si cu o legatura feroviara electrificata spre Tg jiu si spre Filiasi.

Condițiile naturale ale [NUME_REDACTAT]

Amplasarea teritoriului în [NUME_REDACTAT] a oferit oamenilor posibilitatea valorificării terenurilor bune pentru agricultură, iar pe versanți livezilor de pomi fructiferi și viță de vie ce s-au amenajat odată cu restrângerea suprafețelor de pădure și pășuni, în special după anul 1962. Vegetația și fauna proprie etajului forestier cu stejărete și făgete pure sau în amestec, intercalate cu pajiști și întinse suprafețe agricole au permis locuitorilor să valorifice lemnul încă din timpuri străvechi, iar pe terenurile nefavorabile culturilor s-a dezvoltat zootehnia, valorificând din plin pășunile și fânețele existente.

Ca vecini, [NUME_REDACTAT] se învecinează la est cu comuna Plopșoru, hotarul fiind format de râul Jiu. În partea de sud-est se învecinează cu comuna Brănești, hotar fiind tot Jiul. Limita vestică urmărește o linie convețională care traversează dealurile [NUME_REDACTAT]-Jiu, [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], despărțind-o de comunele Negomir și Borăscu; spre nord se învecinează cu comuna Urdari, de care este despărțită printr-un hotar convențional. La sud, tot printr-un hotar convețional ce urmărește [NUME_REDACTAT], se învecinează cu comuna Grozești, [NUME_REDACTAT]. Astăzi, [NUME_REDACTAT] se compune din următoarele sate: Gîrbovu, Jilțul, Murgești, [NUME_REDACTAT], Strîmba-Jiu și Turceni. Legătura între satul de reședință Turceni și satele componente ale localității se face pe drumul județean 673A. Satele au formă lineară, dezvoltându-se pe lungimi diferite, având numeroase ulițe.

Trăsătura caracteristică a satelor localității o constituie așezarea și dezvoltarea lor de-a lungul văilor formate de albiile Jiului și Jilțului. Denumirea satelor componente ale localității s-a păstrat fără a suferi schimbări esențiale față de primele atestări documentare.

Din punctul de vedere al apartenenței administrative, trebuie precizat faptul că, în timp, ea s-a schimbat mereu, unele sate care compun acum localitatea fiind altădată și ele centre de comună, așa cum este cazul satelor Strîmba-Jiu, Gîrbovu, Murgești, care polarizau în jurul lor alte sate sau alte foste comune, cum este și cazul cu Stolojani, Turcenii de Jos, Turcenii de Sus, care astăzi formează un singur sat, satul Turceni, reședința localității cu același nume. Trebuie scos totuși în evidență faptul că aceste comune, fiind limitrofe, au păstrat întotdeauna un permanent schimb economic și cultural, schimb ce a apropiat în permanență oamenii, dând posibilitatea ca la reforma administrativă din anul 1968 să se creeze această puternică unitate administrativă, care este [NUME_REDACTAT], cu o suprafață de 7876 ha și o populație de 7519 locuitori.

Din punct de vedere seismic, teritoriul localității se încadrează în zona cu intensitate macroseismică cu gradul 6.7.

[NUME_REDACTAT] localității fiind situat în partea de sud-vest a țării noastre, localitatea se încadrează în zona climatului sud-vestic, specific unităților deluroase. Datorită poziției sale, se află sub influența centrilor balici din [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT], iar, ca urmare a acestui fapt, în cea mai mare parte a anului predomină mase de aer sudic, sud-vestic și vestic, care își au originea în anticiclonul Azorelor. Analizând temperatura medie anuală a acestei zone, se constată că valorile medii anuale depășesc 10oC, iar uneori chiar 11oC (1968), având o temperatură medie a lunii ianuarie de -2oC, iar temperatura medie a lunii iulie fiind de 22oC. Sunt și ani în care temperatura depășește valoarea medie, cum a fost în anul 2012, când temperatura în luna iulie a ajuns la 39oC. Din compararea valorilor temperaturii medii lunare se constată că timp de 5 luni pe an, mai-septembrie, temperatura depășește 15oC, de asemenea se observă o creștere progresivă a temperaturii din ianuarie (-2,5oC) până în iulie (21,5oC), scăzând apoi până în decembrie (0,11oC).

În ceea ce privește anotimpurile, se constată că 3 luni pe an – decembrie, ianuarie, februarie – temperatura medie coboară sub 0oC. Vara, încălzirea este accentuată, temperaturile medii depășind 20oC în lunile iulie și august . Toamna se produce un fenomen interesant, temperatura medie a lunii octombrie depășește uneori pe cea a lunii aprilie cu 1-2oC, fapt ce arată că toamna este lungă. Studiind temperatura zilnică anuală, se constată că 300 zile pe an domină temperatura pozitivă, iar în 65 de zile se întâlnesc temperaturi negative. Mergând cu analiza mai în amănunt, constatăm că iarna propriu-zisă nu începe (în medie) mai devreme de 15 decembrie și nu durează peste data de 18 februarie. Temperaturile pozitive medii zilnice însumate se ridică la 3800oC, iar cele negative de abia ajung la -115oC

După analiza temperaturilor minime se poate constata că cele mai timpurii înghețuri se pot produce la 23 septembrie, iar cele mai târzii la 20 mai. Data medie a apariției înghețului este până la 20 octombrie, iar dispariția medie a înghețului se produce la 13 aprilie, dar sunt și desprimăvăreli timpurii, când înghețul dispare chiar la începutul decadei a treia a lunii martie.

Intervalul posibil fără îngheț este de 190 de zile, practic este mult mai mare, în unii ani depășind chiar 280 de zile.

Inversiunile de temperaturi favorizează apariția mai timpurie a înghețurilor și a brumei, fenomene nefavorabile pentru culturile de zarzavaturi și legume, fapt ce impune luarea de măsuri speciale pentru protecția acestor culturi. Acest fenomen a condus la faptul că în ultimii ani au apărut solariile de diferite dimensiuni pentru protecția acestor culturi. Precipitațiile medii ce cad în această zonă sunt în ,,jur de 600-700ml anual, având două maxime în căderea lor“.

Climatul regiunii în care se găsește teritoriul localității noastre se caracterizează prin mari variații în ceea ce privește repartiția precipitațiilor, atât în cursul anului, cât și de la an la an. Acest fenomen a dat naștere la unii ani secetoși, așa cum s-a întâmplat în anii 1910, 1927, 1945 și chiar în bună parte și în anul 2012, când precipitațiile în luna iulie au fost foarte puține, iar plantele au avut de suferit.

Maximul pluviometric anual se înregistrează în luna mai, continuând și în luna iunie și un al doilea maximum, mai redus, în octombrie-noiembrie. În restul lunilor, cantitatea de precipitații oscilează între 40-60mm. Luna februarie este luna cu cele mai puține precipitații. În mod normal, în cursul unui an, se înregistrează în medie 111,2 zile cu precipitații. La începutul primăverii, în luna martie, excedentul de umiditate este mai scăzut, situație care uneori se extinde și în luna aprilie. În lunile mai și iunie se înregistrează, de obicei, un excedent de umiditate ce aduce uneori prejudicii culturilor agricole. În acest timp, ploile prezintă un caracter local, căzând sub formă de averse. În timpul verii, mare parte a ploilor au un caracter torențial, ceea ce face ca infiltrarea apei în sol să se facă mai greu și să facă activă eroziunea de suprafață.

O formă specială de precipitații sunt zăpezile ,,care cad în medie în a doua parte a lunii noiembrie, sunt însă și ani când nu se înregistrează zăpadă decât în luna decembrie și durează până la sfârșitul lunii martie“. Stratul efectiv de zăpadă, care să acopere suficient solul, nu se înregistrează în medie decât din a doua decadă a lunii decembrie și durează până în prima decadă a lunii martie. În ultimii ani, se constată o alternanță a căderilor nu prea abundente de zăpadă, cu perioade destul de lungi în care cad ploi iarna. O excepție a făcut-o iarna anului 2011-2012, când stratul de zăpadă a atins, și pe unele locuri chiar a depășit grosimea de 1metru. Când se produce răcirea bruscă a temperaturii, ultimele picături de apă se transformă în ploi și chiciură. Alt fenomen meteorologic ce există în zonă este ceața, ce uneori umple văile Jiului și Jilțului în straturi foarte groase.

[NUME_REDACTAT] un rol extrem de important în viața și activitatea oamenilor, și este compusă din apele Jiului și Jilțului.Populația era în trecut alimentată cu apă din izvoare, știubeie și fântâni, ca din anul 1975 să se amenajeze o rețea de aducțiune și distribuție a apei, unde au fost racordate 45 de gospodării, 1400 de apartamente și 31 de agenți economici.

3.2 Dezvoltarea economică și inființarea [NUME_REDACTAT]

Așezată la jumătatea distanței dintre orașele Craiova și Tg jiu, pe malul drept al râului Jiu, la circa 1,5 km de localitatea Turcenii de Sus, [NUME_REDACTAT] a fost concepută cu scopul valorificării eficiente a zăcămintelor de lignit din bazinul carbonifer Oltenia și ocupă o suprafață de 838 ha, fiind cea mai mare termocentrală de acest fel din România. Din punct de geomorfologic, teritoriul zonei de influență a termocentralei Turceni aparține [NUME_REDACTAT], de vârstă Villa franchiniana, separat de munte de [NUME_REDACTAT].

A fost cea de-a treia „cetate energetică” care se construiește în această zonă a Olteniei, după [NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT] Rogojelu, alimentându-și cazanele pentru punerea în mișcare a turbinelor, cu lignit de la Rovinari.

„Au fost demarate lucrările de construcții la clădirea principală executându-se excavații, obiectiv care va cuprinde sala turbinelor și cazanelor. Totodată au început primele excavații la baraj, care va asigura o detenție a apei Jiului pentru sistemul de răcire al centralei. Pentru asigurarea condițiilor de cazare se construiește în zonă o colonie muncitorească cu o capacitate de 1000 de locuri. Au fost amenajate 9 barăci și se află în construcție blocuri de locuințe cu două nivele, care vor fi puse la dispoziția celor ce lucrează pe acest mare șantier. Noua termocentrală va fi cea mai mare unitate energetică de acest nivel din tară, însumând în final o putere instalată de 2640 MW. Este de remarcat că echipamentul termocentralei este de fabricație românească, urmând ca în prima etapă să fie montate patru grupuri energetice de 330 MW fiecare, iar celelalte patru de aceeași capacitate să fie montane în etapa a doua de construcții. Pentru micșorarea poluării aerului se vor construii coșuri cu o înălțime de cca. 280 metri înălțime, fiind cele mai înalte construcții de acest gen din țară”..

Deschiderea lucrărilor a început în anul 1973, vernisajul energetic având loc peste 5 ani, în iulie 1978, an în care zeci de mii de tone de lignit s-au însuflețit, pulsând curent în sistemul energetic național. În anii care au urmat, gigantică construcție din Turceni s-a completat până în noiembrie 1987, când a fost pus în funcțiune cel de-al șaptea grup energetic. Inițial a fost proiectat și grupul număr opt, cu două cazare de 550 t/h în paralel și o singură turbină identică cu a celorlalte grupuri, dar lucrările au fost sistate. Ulterior acesta a fost demolat și valorificat. Grupul numărul doi se află în procedură de valorificare prin vânzare fiind oprit în anul 1998. În prezent, [NUME_REDACTAT] are în exploatare șase grupuri energetice cu o putere instalată de 2310 MW, la care se adăugă cei 10 MW ai hidrocentralei construite pe răul Jiu, în amonte de termocentrală, la o distanță de 3 km de aceasta.

Clădirea principală este amplasată paralel cu albia râului Jiu având în față instalațiile hidrotehnice, iar în spate gospodăria de cărbune, zona în care se fac și racordurile de cale ferată. [NUME_REDACTAT], cu două captări, asigură apa pentru alimentarea cazanului, pentru răcirea diferilor agregate, pentru etanșări și pentru adaos în circuitul termoficării. Când debitul este mai mic decât cel necesar, diferența este asigurata de celele 7 turnuri de răcire, cu tiraj natural in contracurent si sistem de răcire cu rulouri.

Cota finala a unui turn ajunge la 115 m. Impresionante prin măreția lor, sunt totuși mai mici decât înălțimea celor patru cosurilor de fum, care măsoară 280 m. În perioada in care au fost construite, doar 12 obiective din lume egalau sau întreceau aceasta înălțime.

Gazele de ardere au o temperatura de 140 0 C, conținând oxizi de sulf, oxizi de azot, oxizi de carbon și praf de cenușă. Un coș de fum permite evacuarea gazelor de ardere de la două blocuri energetice.

Centrala folosește drept combustibil de bază, lignit inferior cu puterea calorifica de aproximativ 1800 Kcal/kg, din bazinele carbonifere ale Olteniei. Consumul anual se ridica la circa 9 mil tone cărbune, 4000 tone păcură folosite la pornire si 90 mil m 3 de gaz, folosit ca suport de flacără. Transportul cărbunelui la blocurile energetice sau până la depozitele de stocare pentru iarna se face prin intermediul benzilor transportoare, confecționate din cauciuc cu inserție textilă, măsurând 27 de km lungime. Instalațiile aferente gospodărie de combustibil ocupă o suprafață totală de 53 ha. Preluarea cărbunelui se face cu ajutorul unor mașini, al căror debit este de 1200 t/h. Depozitul de cărbune are o capacitate totală de aproximativ 550.000 tone, zgura și cenușa rezultate din procesul de ardere al cărbunelui, fiind evacuate hidraulic la 4 km distanță, la depozitul numărul I amenajat [NUME_REDACTAT] cu o suprafață de 267 ha, și depozitul numărul II din apropierea termocentralei cu o suprafață de 215 ha.

S-au efectuat lucrări de investiții pentru supraînălțarea și etanșarea compartimentelor în scopul reducerii efectelor nefavorabile asupra pânzei freatice, în orașul Turceni. Din 2007 conform directivelor [NUME_REDACTAT], au început demersurile pentru schimbarea tehnologiilor de depozitare a zgurii și cenușii prin fluid dens, obținându-se o perioada de tranziție până în 2013.

Cele 7 grupuri cu o putere instalată de 330 Mw fiecare, sunt realizate în concepție bloc, cazan, turbină, generator, apropiate din punct de vedere constructiv. Cei ce au înălțat acest colos al energeticii românești au avut de manevrat și montat utilaje ce cântăresc peste 60.000 de tone. Cazanul este de tip turn, cu trece forțată unică de tip Benson, fabricat de firma [NUME_REDACTAT]. S-a adoptat soluția cu un singur tiraj deoarece eroziunea este foarte mare la schimbările de direcție ale gazelor de ardere. Cazanul are un debit nominal de 1035 t/h și o înălțime de 92 de metri. Tot in sala cazanelor sunt amplasate câtete 6 mori de cărbune pentru fiecare cazan, cu un debit maxim de 126 t/h.

În sala mașini sunt amplasate cele 7 turbo-agregate și anexele acestora, respectiv stații de tratare condens, electropompele de alimentare, preîncălzitoarele, turbo pompă de alimentare, condensatorul turbinei. Turbina cu condensație și cu o singura supraîncălzire intermediară este construită după licența [NUME_REDACTAT], fiind compusă din patru corpuri pe o singură linie de arbori (un corp de înaltă presiune, unul de medie presiune, doua corpuri de joasă presiune). Generatorul, cu o putere nominală de 330 Mw, este racordat la un transformator ridicător de tensiune, care face legătura între grupul energetic respectiv și sistemul energetic național.

Centrala este alimentată prin intermediul a șase linii de 110 KM și debitează energie prin patru linii de 400 KM. Din noiembrie 2000, conform regulii [NUME_REDACTAT] pentru coordonarea energiei electrice, s-a realizat funcționarea în reglaj de frecvență putere în banda de 20 MW cu grupul numărul trei și șapte. Ulterior grupurile patru si cinci au fost calificate pentru asigurarea acestui serviciu in banda de 30 MW. Parametrii de funcționare ai agregatelor sunt monitorizați în permanență în camerele de comandă, amplasate pe cota + 10 în sala mașinilor. Instalațiile de automatizare și comandă asigura exploatarea în siguranță a blocurilor și o intervenție rapidă în cazul unor stări anormale în funcționare.

Cupitrul de comandă, cu o structură modulară cuprinde casete de comandă, casete de semnalizare, și aparate indicatoare pentru parametrii electrici și neelectrici. La blocurile patru și cinci, ca urmare a lucrărilor de retehnologizare, camerele de comandă au arhitectură nouă și cupitre de comandă computerizate. Sistemul de supraveghere este realizat cu ajutorul calculatorului de proces, iar aplicația permite vizualizarea schemelor de principiu si a evoluției parametrilor in funcționarea agregatelor (presiuni, temperaturi, debite, nivele), cât si reglare automată și manuală a acestora. Lucrările de retehnologizare au fost demarate in 1990, dar datorită fondurilor bănești necesare au suferit întârzieri mari, astfel că blocul numărul patru, a fost pus în paralel cu sistemul energetic național în aprilie 2002, iar blocul 5, în aprilie 2006.

Fig 3.2 Schema clasică a unei termocentrale bazată pe cărbune

O privire de ansamblu asupra celor peste 30 de ani de funcționare ar pune in evidenta cifre spectaculoase de genul:

– 175 milioane tone cărbune consumat

– 118 TW/henergie produsă

– 3314 puneri in paralel

După anul 2000, [NUME_REDACTAT] se situează pe locul I în ceea ce privește producția de energie electrică pe bază de cărbune, și pe locul II în topul celor mai rentabile Termocentrale din România, asigurând un procent de 11,7 % din consumul intern de energie electrică.

Organizarea activității conform politicii în domeniul calității justifică obținerea in 2003 a certificatului calitate in sistemul de management, fiind prima organizație cu profil de obținere a energiei electrice si termice din România, certificată conform ISO 9001/2000. Onorându-și statutul de cea mai mare Termocentrală din țară, în 2003 a acoperit 25% din totalul de energie consumată în sistem, furnizând o cantitate dublă de față de cea programată.

2006 este anul record în istoria centralei, pentru cea mai mare cantitate de energie produsă, respectiv 6880 GW/h. Toți acești ani au fost marcați de eforturi, riscuri, bucurii, și evenimente neplăcute, un puternic spirit de colectivitate gestionând situațiile de criză, depășindu-se momente foarte grele. De asemenea probleme de ordin social, s-au aflat in permanență în atenția conducerii și sindicatelor, vizând asigurarea unor condiții decente de muncă și de viață.

Este de remarcat si anul 2007, primul an din istoria Termocentralei, în care numărul accidentelor de muncă este egal cu 0, iar în anul 2012, [NUME_REDACTAT] Turceni devenind parte integrată din [NUME_REDACTAT] Oltenia (C.E.O)

CE Oltenia și-a început activitatea la 1 iunie 2012, prin unirea tuturor entităților mai sus menționate. Cu o capacitate totală de producție de 3.900 de MW, poate asigura 30% din consumul de energie electrică din [NUME_REDACTAT] Național și, ținând cont de eficiența energetică crescută prin programele de reabilitare a grupurilor și de impactul negativ asupra mediului înconjurător redus prin proiectele implementate, poate juca un rol important în Europa. Cele mai mari producții de energie s-au înregistrat în luna octombrie 2013 — 1,28 TWh și în ianuarie 2014 — 1,31 TWh. Maximul atins a fost în decembrie 2013, când s-a ajuns la o putere de 3.280 de MW. 
În 2013, CE Oltenia a reușit să încheie contracte pentru vânzarea energiei în 2014, obținând cele mai mari prețuri pe bursa OPCOM (cu peste 20 lei/MWh față de prețurile actuale). Prin aceste contracte, care au reprezentat aproximativ 30% din toate tranzacțiile perfectate pe bursa OPCOM, a fost asigurată o funcționare la peste 60% din puterea disponibilă pe durata întregului an 2014. 
Tot în 2013, în urma demersurilor făcute de CE Oltenia, s-a reușit anularea Ordinului ANRE nr.33/2012 și înlocuirea lui cu Ordinul ANRE nr. 60/2013, prin care au fost eliminate o parte dintre discriminările pe care le aveau producătorii de energie termo față de cei din surse regenerabile. 
Printre realizările CE Oltenia, o acțiune importantă a fost participarea la lucrările US — [NUME_REDACTAT] Forum, care s-a desfășurat în luna octombrie a anului 2013 la Washington. Au fost discutate eventuale posibilități de finanțare pentru proiectele viitoare ale CE Oltenia, prezentarea activității societății, iar mesajul transmis a reușit să atragă interesul a câtorva zeci de potențiali investitori față de pachetul de 15% din acțiunile CE Oltenia. 

De asemenea, CE Oltenia a inițiat un proces de atragere de investitori pentru realizarea unui grup energetic nou la [NUME_REDACTAT]. După ce s-au parcurs toate etapele impuse de legislație specifică în vigoare, s-a aprobat și semnat Memorandumul de înțelegere, cu investitorul selectat [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] Ltd (CHEC), pentru constituirea unei societăți comerciale de tip IPP, în vederea realizării unui grup energetic de minim 500 de MW. 
În ceea ce privește această investiție, CE Oltenia va contribui cu aport în natură, constând în active disponibile, lista acestora urmând să se definitiveze după realizarea studiului de fezabilitate. În conformitate cu prevederile memorandumului, CHEC a selectat și contractat elaborarea studiului de fezabilitate cu un consultant chinez, [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] Institute, și unul român, ISPE București. CHEC va asigura finanțarea integrală a investiției necesară pentru realizarea grupului energetic. 
O acțiune de succes a fost împrumutul bancar obținut de CE Oltenia pentru reabilitarea grupului numărul 6 de la Turceni de aproape 200 de milioane de euro, pentru care nu au fost necesare garanții de stat, ceea ce este foarte important pentru CE Oltenia, ca și companie, mai ales în condițiile în care această bancă nu încheie astfel de acorduri fără a cere garanții de stat. 
CE Oltenia a derulat proiecte de investiții pentru respectarea condițiilor de mediu impuse, dar și pentru prelungirea duratei de viață a capacităților de producție existente. CE Oltenia poate da în prezent energie sigură, performantă, curată și relativ ieftină, costul de producție fiind sub media din SEN. 

3.3 Surse de poluare a solului în zona [NUME_REDACTAT] agricola

Este adesea o poluare difuza si se datoreaza in mare masura utilizarii nerationale a unor subst. chimice de sinteza pentru obtinerea unor cantitati superioare de produse agro-alimentare. Ingrasaminte, insecticide, pesticide, fitohormoni si alte substante aplicate in scop productiv devin la un moment dat si in anumite conditii poluanti pentru sol.

Cercetari recente au demonstrat ca numai o parte din produsele chimice sunt biodegradabile, cealalta parte ducand la concentrarea lor in produsele vegetale (bioacumulare).

Compusii organometalici cu Pb, Hg, Cd sau As se descompun greu si se acunuleaza in sol.

Compusii organoclorurati de tipul DDT sau HCH se descompun lent si au remanenta indelungata in sol.

Nitratii si nitritii, in doze ce depasesc limitele admisibile, se pot acumula in plante, ajung prin intermediul lanturilor trofice in organismul uman si produc imbolnaviri.

Poluarea prin transport

Acest tip de poluare se manifesta în Turcemi de-a lungul cailor de transport rutier si feroviar, precum. Principalele cauze sunt :

– tratarea tronsoanelor de cale ferata, soselelor si malurilor raurilor cu diferite subst.;

– infiltrarea in sol a apelor pluviale cu sare, azbest, hidrocarburi, spalate de pe caile rutiere ;

– statiile de carburant si santierele rutiere care produc asfaltul, au diferite depozite cu materiale necesare proceselor lor tehnologice ;

– deversarea accidentala sau voluntara in ape a unor combustibili  produce, in final, prin curentii orizontali si verticali din ape, poluarea malurilor;

– depuneri in urma transportului (particule rezultate prin ardere incompleta) ;

– spargerea accidentala a unor conducte ce transporta sterile de flotatie, de cianuratie, hidrocarburi, substante chimice in solutie, etc

Poluarea domestica

Ponderea acestui tip de poluare este mai mica în orașul Turceni, și este in principal rezultatul deseurilor solide si lichide provenite din activitatea domestica ori din activitatea unor unitati de servicii neracordate la un sistem special de tratare a deseurilor. Printre cauzele acestui tip de poluare amintim :

– neracordarea tuturor locuintelor la canalizarea urbana (in acest fel se antreneaza nitrati si produse amoniacale in sol );

– neetanseitatea sau subdimensionarea retelelor de canalizare ;

– depozitarea necontrolata pe sol a deseurilor menajere

Mentionam ca de cele mai multe ori poluarea solurilor se face prin transferul poluantilor, adica, prin depunere gravitationala si sub actiunea precipitatiilor.

Poluarea solurilor porneste de la suprafata lui spre profunzime, actionand ca un factor de presiune. Exista si cazuri cand se ingroapa in subteran, prin foraje si puturi, deseuri chimice, fara protectii suplimentare. De ex. SUA, cca. 280 Mt/an deseuri, cea mai mare parte deseuri chimice se ingroapa la adancimi de 1.000 – 1.500 m.

Poluarea industrială

3.4 Poluarea cu metale grele și efectele lor asupra organismului uman

Cresterea necontrolata a populatiei a dus la aparitia multor industrii ce trebuie sa alimenteze nevoile crescande ale oamenilor.

Datorita lipsei de respect fata de mediu si datorita ignorantei am reusit sa poluam raurile, lacurile si oceanele cu substante ce produc boli grave sau duc chiar la deces.

Cea mai mare parte a acestei poluari a fost facuta din lipsa de cunostinte in ceea ce priveste impactul poluantilor respectivi asupra mediului inconjurator si asupra organismului uman.

S-a mers pe ideea ca Pamantul este prea mare ca sa fie poluat si ca oricum poluantii vor fi transformati, absorbiti etc. si astfel impactul va fi limitat sau inexistent. Iata ca s-au inselat.

Pe masura ce oamenii de stiinta legau anumite boli necunoscute de metalele grele, oamenii au realizat ca poluarea se intorcea impotriva lor prin intermediul metalelor grele prezente in alimente. Acestea se acumuleaza in organism si afecteaza organele vitale ale oamenilor.

Prin definitie metalele grele sunt elemente chimice ce au greutatea specifica de cel putin 5 ori mai mare ca cea a apei.

Metale benefice/toxice
Exista 35 de metale care sunt in atentia organizatiilor internationale datorita prezentei lor la locul de munca sau in locuinte.

Din cele 35 de metale 23 sunt metale grele: antimoniu, arsenic, bismut, cadmiu, ceriu, crom, cobalt, cupru, galiu, aur, fier, plumb, magneziu, mercur, nichel, platina, argint, teluriu, taliu, staniu, uraniu, vanadiu si zinc.

Nu toate metalele sunt sunt daunatoare organismului uman. Anumite metale sunt esentiale in desfasurarea proceselor metabolice. Metalele sunt diferite fata de celelalte toxine din mediu prin faptul ca organismul nu are capacitatea de a elimina metalele grele prin metodele uzuale.

Ele raman in stare solida in organism si se acumuleaza in rinichi, ficat, oase, unghii, creier si par si duc la diferite boli ale rinichilor, probleme de dezvoltare cum ar fi autismul, Parkinson, Alzheimer, cancer si in unele cazuri provoaca moartea organismului.

Metale grele benefice
In cantitati mici, anumite metale grele sunt esentiale in desfasurarea proceselor metabolice.

Aceste metale sunt: fierul, cuprul, magneziul si zincul. Aceste metale sau diferite forme ale lor se gasesc in mod natural in alimente, fructe si legume si in diferite suplimente nutritive.

Aceste elemente se gasesc si in produse industriale cum ar fi: baterii, aliaje, componente electronice, vopsea, otel etc.

Metale grele toxice
Dupa cum am mentionat mai sus, multe metalele grele devin toxice atunci cand organismul nu poate elimina surplusul. Acestea pot intra in organism prin intermediul apei, aerului, prin contactul direct cu pielea sau prin intermediul alimentelor.

Cele mai toxice metale grele sunt: aluminiul, cadmiul, mercurul, plumbul si arsenicul.

Despre aceste metale si despre efectele lor asupra organismului puteti citi urmand linkurile de mai sus.

Cea mai comuna cale de acces a metalelor grele in organism este ingerarea acestora. Copii pot ajunge la un nivel mare de metale grele in organism doar datorita introducerii degetelor in gura dupa ce s-au jucat intr-un mediu poluat sau prin ingerarea unor materiale ce nu sunt alimente.

Plumbul mai este folosit si ca scut impotriva radiatiilor in timpul radiografiilor.

Simptomele intoxicarii cu un metal greu nu sunt greu de recunoscut datorita faptului ca acestea sunt, de obicei, severe, rapide si pot fi asociate cu un eveniment recent (expunere sau ingerare).

Simptomele sunt: crampe, greata si vomat, durere, transpiratie, dureri de cap, respiratie greoaie, confuzie, dificultati in ceea ce priveste capacitatea de a gandi, a merge si a vorbi si convulsii.

Simptomele intoxicarii cronice (se desfasoara pe perioade lungi) sunt la fel de usor de recunoscut ca si celelate doar ca acestea seamana foarte mult cu simptome ale altor boli si uneori aceste pot sa dispara si sa apara si astfel se intarzie cautarea unui tratament, persoana in cauza crezand ca simptomele au alte cauze.

Simptomele intoxicarii cronice cu metale grele sunt: dificultati in ceea ce priveste capacitatea de a gandi, a merge si a vorbi, nervozitate si instabilitate emotionala, insomnie, greata si letargie.

Cadmiul este un metal greu foarte toxic ce este periculos chiar și atunci când suntem expuși unor doze foarte mici.

După ce intră în organism este foarte ușor depozitat de acesta, ceea ce înseamnă că se acumulează pe parcursul vieții.

Efectele dăunătoare ale cadmiului
Cadmiul este foarte toxic pentru rinichi, principalul organ în care acesta se acumulează.

De exemplu, cantitatea acumulată în rinichi este de peste 18 ori mai mare decât cea acumulată la nivelul ficatului.

Acesta se acumulează în organe din cauză că nu există un mecanism activ pentru eliminarea lui și astfel doar 0.001% din cantitatea de cadmiu din organism este eliminată zilnic.

La vârsta de 50 de ani se observă o scădere a cantității de cadmiu absorbită de organism datorită diminuării capacității de reabsorbție a rinichilor.

De asemenea, cadmiul poate produce demineralizarea oaselor, iar atunci cand este absorbit direct din atmosferă crește considerabil riscul de cancer pulmonar.

Până de curând se considera ca acest metal greu afectează foarte mult doar populația din zonele puternic industrializate, însă s-a descoperit că acesta afectează și starea de sanatate a persoanelor din zone ce nu sunt puternic industrializate, din cauza faptului că poate migra din zonele industrializate în cele mai puțin dezvoltate din punct de vedere industrial.

S-a observat că limita maximă admisă de cadmiu, stabilită de FAO/WHO, este prea mare și că efecte secundare grave apar și la persoanele ce au un consum de cadmiu care se încadrează în aceste limite.

Nefrotoxicitatea cadmiului se poate manifesta prin proteinurie, calciurie, aminoacidurie, glicozurie și prin distrugerea celulelor renale.

Acesta rămâne în rinichi pe toată perioada vieții, având o perioadă de înjumătățire de 30 de ani. Astfel, chiar dacă nu se ingerează cantități noi de cadmiu pot exista simptome ale intoxicării.

În afară de efectele prezentate mai sus, expunerea la cantități mici de cadmiu, pentru perioade îndelungate, poate produce blocaje renale, apariția timpurie a complicațiilor renale asociate diabetului, osteoporoză, presiune arterială fluctuantă și un risc ridicat de cancer.

În cazul sarcinii, un consum ridicat de alimente ce conțin cadmiu sau fumatul au condus la o rată mai mare a nașterilor înainte de termen, iar în cazul alăptării au produs obezitate și instalarea prematură a pubertății.

În ceea ce priveste cancerul pulmonar, cadmiul este considerat o substanță care favorizează aparitia acestuia și ținând cont că țigările reprezintă o sursa importantă de cadmiu, acestea sunt și un factor determinant în aparitia cancerului pulmonar.

Cadmiul este asociat și unui risc crescut de cancer de sân, prostată și colon.

Surse de cadmiu
Cele mai importante surse de cadmiu sunt alimentele cultivate pe soluri bogate în acest metal greu și fumul de țigară.

Aproximativ două treimi din aportul zilnic (alimentar) de cadmiu provine din surse vegetale și o treime din surse animale.

Ca și contribuție netă la aportul zilnic de cadmiu cele mai importante nu sunt alimentele cu cel mai mare conținut ci cele mai consumate.

Alimentele care contribuie cel mai mult la aportul zilnic de cadmiu sunt: cerealele (26.9%), legumele (16%) și rădăcinoasele ce conțin amidon (13.2%).

Daca intrăm puțin în detaliu, din aportul zilnic de cadmiu, cartofii reprezintă 13.2%, pâinea 11.7%, ciocolata 4.3%, salata, spanacul și alte legume cu frunze 3.9% și moluștele 3.2% .

Peștele oceanic este o altă sursă importantă de cadmiu și de alte metale grele.

În cazul persoanelor cu un aport scazut de fier (în special femei) a fost observată o absorbție a cadmiului de 3.4 ori mai mare decât în mod normal. În consecință, un aport adecvat de fier reduce absorbția acestui metal greu.

O alta sursă importantă de cadmiu este tutunul, această plantă având capacitatea de a acumula cadmiu indiferent de concentrația prezentă în sol. Conținutul de cadmiu din tutun variază foarte mult, însă concentrația medie este de 1-2 μg/g substanță uscată (0.5-1 μg / țigară). Oxidul de cadmiu generat în timpul arderii tutunului este foarte bine asimilat de organism, 10% din cantitatea inhalată este depozitată în plămâni, iar 30-40% intră în circulația sangvină.

Fumătorii au o concentrație de cadmiu în sange de 4-5 ori mai mare decat nefumătorii și la nivelul rinichilor de 2-3 ori mai mare decat aceștia.

Plumbul este un metal greu cu punct de topire scăzut ce se găsește în mod natural în scoarța terestră. Totuși, nivelul cel mai mare de plumb din mediul înconjurător este produs de activitățile oamenilor.

Nivelul de plumb din mediul înconjurător a crescut de peste 1000 de ori în ultimii 300 de ani. Cea mai mare creștere a fost realizată în perioada 1950-2000, în mare parte din cauza folosirii combustibililor cu plumb.

Acesta ajunge ajunge din aer la nivelul solului unde poate rămâne perioade îndelungate. Plumbul poate migra și în apele de suprafață, dar cantitatea este mică.

Nivelul de plumb din animale și plante poate crește în zonele unde aerul, apa și solul sunt puternic contaminate cu acest metal.

Efectele dăunătoare ale plumbului
După ce este inhalat sau ingerat, plumbul ajunge în sânge și în organe. De aici mare parte din cantitatea absorbită este depozitată în oase, iar surplusul părăsește organismul în câteva săptămâni.

Absorbția plumbului depinde de vârsta individului, de timpul trecut de la ultima masă, de alimentele consumate și de starea de sănătate a sistemului digestiv. De ex.: în cazul adulților doar 6% din cantitatea ingerata ajunge în sânge în timp ce copiii absorb aproximativ 50%.

Eliminarea plumbului din organism este influențată de vârsta persoanei, adulții eliminând o cantitate mult mai mare de plumb decât copiii.

Efectele dăunătoare ale plumbului nu diferă în funcție de calea pe care pătrunde în organism.

Simptomele și efectele intoxicării cu plumb
Otrăvirea cu plumb reprezintă o amenințare serioasă la adresa sănătății umane.

Simptomele timpurii sunt: oboseală, iritabilitate, pierderea poftei de mâncare, perturbări la nivelul sistemului digestiv, dureri de cap și insomnie.

Dacă nu este tratată în faza incipientă, otrăvirea cu plumb poate avea efecte permanente asupra organismului.

În cazul adulților otrăvirea cu plumb poate produce coordonare dificilă a mișcărilor, distrugerea nervilor ce controlează corpul, tensiune arterială ridicată, pierderea vederii și a auzului, scăderea fertilității, anemie, deces.

În cazul femeilor însărcinate, plumbul poate provoca avort spontan.

În cazul copiilor plumbul poate produce distrugerea sistemului nervos, probleme comportamentale, afecțiuni ale ficatului și rinichilor, pierderea auzului, hiperactivitate, dezvoltare greoaie și în cazuri extreme poate duce chiar la deces.

Deși plumbul în exces afectează toate persoanele, cei mai sensibili sunt copiii sub șase ani.

Această sensibilitate crescută rezultă dintr-o combinație de factori:

– copiii ingerează și inhalează o cantitate mai mare de sol și praf decât adulții;

– absorb o cantitate mult mai mare de plumb decât adulții;

– au sistemul nervos mult mai sensibil și astfel poate fi afectat mai ușor de acțiunea plumbului;

– carențele de calciu și de fier sunt mult mai des întâlnite în cazul copiilor, acestea favorizând absorbția plumbului.

Surse de plumb
Cele mai cunoscute surse de plumb sunt: vopsea, combustibili, aditivi alimentari, conserve, instalații de distilare a alcoolului, vase din lut, sobe din teracotă, anumite tipuri de pahare, plante crescute pe soluri poluate, fum de țigară.

O bună metodă prin care poate fi scăzută cantitatea de plumb ingerată este spălarea fructelor și legumelor.

Surse importante de plumb pentru copii sunt solul și praful. Nu lăsați copiii să introducă în gură mâinile sau alte obiecte murdare. Încercați să păstrați locuința curată în scopul diminuării cantității de praf din aer.

Cuprul- Principalele simptome care apar datorate cuprului sunt prezente la din ce în ce mai mulți adulți și copii (datorită stresului).Acestea sunt:

1) Cuprul și sistemul nervos.
Cuprul mai este numit și „mineralul emoțional”. Un biochimist american, dr. Eck, creatorul sistemului de reechilibrare nutrițională, spunea că diencefalul, sau creierul vechi, este cel care are nevoie de Cupru. Neocortexul, sau creierul nou are nevoie de Zinc. Acest neocortex este asociat cu emoții mai „rafinate” precum raționamentul, compasiunea și iubirea.
Când apare un dezechilibru între Cupru și Zinc, persoana se reîntoarce la comportamentul „creierului primitiv”, așa numitul „creier animal”, foarte emoțional. De aceea se pot declanșa orice fel de probleme emoționale cu putință – de la depresii, până la anxietate și violență, la tulburări obsesib-compulsive, tulburări bipolare, fobii și schizofrenie. Atacurile de panică, migrenele, senzația de ceață și confuzie mentală, agitația mentală, insomnia, nervozitatea, iritabilitatea și altele implică cuprul.
Cuprul este legat de violența prezentă în prezent în lume, pentru că acest oligoelement accentuează emoțiile și determină un comportament fixist, rigid și intolerant.

2) Cuprul și infecțiile fungice
Organismul omenesc folosește Cuprul pentru a controla multiplicarea fungilor (ciupercilor). Acest lucru se datorează faptului că oligoelementul Cupru favorizează metabolismul aerob, tipul de metabolism dezirabil pentru ființa umană. Mai specific, Cuprul este necesar, alături de Fier, pentru sistemul de transport electronic în cadrul căruia este produsă cea mai mare parte a energiei celulelor noastre (ciclul Krebs).
În contrast, Candida și ceilalți fungi au un metabolism anaerob, adică acest lucru înseamnă că ele fermentează zaharuri pentru producția energiei lor. De aceea, atunci când Cuprul nu este disponibil pentru organism în cantitate suficientă, metabolismul aerob sau dependent de oxigen nu poate funcționa optim, în timp ce metabolismul anaerob sau fermentarea zaharurilor se dezvoltă la maxim.
Din acest motiv, multe dintre culturi sunt stropite cu sulfat de cupru pentru a omorâ ciupercile și paraziții. Cuprul este utilizat și pentru piscine și băi, în vederea controlului creșterii fungilor (ciupercilor).

3) Cuprul și sistemul reproducător
Femeile au tendința de a avea nivele de Cupru mai crescute decât bărbații. Dar tot ele prezintă și cel mai frecvent simptome ale dezechilibrului de Cupru.
Sindromul premenstrual – apare foarte des din cauza dezechilibrului de Cupru. Acest lucru se întâmplă întrucât nivelul de estrogeni este corelat cu nivelul Cuprului și ambele cresc în perioada premenstruală. Din acest motiv, administrarea de Zinc suplimentar și vitamina B6 poate determina scăderea Cuprului suficient de mult cât să determină o reducere a simptomelor sindromului premenstrual.
Alte simptome legate de dezechilibrul de Cupru sunt amenoreea, dismenoreea, fibroamele uternice, chisturile ovariene, boala inflamatorie pelvină, mastopatia fibro-chistică, endometrioza și altele.
Cobaltul – Deși nu există o doză zilnică recomandată pentru cobalt, se presupune că o alimentație echilibrată poate asigura necesarul zilnic.

Simptomele carenței de cobalt sunt similare cu cele ale carenței de vitamina B12 și includ oboseală, memorie slabă, pierderea poftei de mâncare, anemie, depresie

Excesul de cobalt
Cobaltul este inclus foarte rar în suplimentele alimentare și astfel o cantitate mare de cobalt poate fi obținută doar în zonele poluate cu compuși ce îl conțin. Cantitatea prezentă în alimente nu este dăunătoare decât dacă acestea provin din zone poluate.

Cele mai importante efecte ale excesului de cobalt sunt: scăderea fertilității bărbaților și afecțiuni ale mușchiului cardiac.

Abundența actuală a metalelor grele în mediile de viață este rezultanta a două componente: una de natură geogenă și alta de natură antropogenă. Abundența naturală a elementelor metalice la nivelul diferitelor părți componente ale mediului înconjurător este, de regulă, în acord cu abundența primară din roci și cu necesarul cerut de procesele geochimice și biochimice în care aceste elemente sunt implicate. Existența zăcămintelor în subsol se reflectă la nivelul solului prin apariția anomaliilor pedogeochimice. În funcție de amploarea lor, anomaliile vor influența, în mod diferit, celelalte componente ale mediului înconjurător și anume:de la unele modificări în compoziția chimică, la modificări morfologice (în special la plante) și chiar la instalarea unor boli la plante și animale. De-a lungul timpului s-a realizat și o selecție naturală a speciilor vegetale, unele rezistând și adaptându-se la condițiile de încărcare ridicată a solului, devenind astfel plante indicatoare pentru areale cu concentrații anormale în elemente metalice.

Activitatea antropică prezintă o sursă importantă de acumulare a metalelor grele în sol. Dacă se are în vedere faptul că, practic, cea mai mare parte a solurilor sunt supuse acestor forme de impact, se poate aprecia că factorul antropic influențează aproape în totalitate nivelul actual general al abundenței metalelor grele în sol.

Metalele grele prezente în gazele de ardere au atras de multă vreme atenția cercetătorilor din lumea întreagă. Metalele grele sunt rezultatul unuia din următoarele procese:

Vaporizarea; urmată de condensarea neomogenă și coagularea la fum, sau condensarea neomogenă și formarea de cenușă.

Reacții cu diferiți oxidanți, pentru a forma cloruri, sulfide sau oxizi, fie ca vapori, fie ca solizi. Vaporii se vor condensa ulterior, cu formare de fum sau cenușă.

Formarea cenușilor zburătoare.

Prezența cantitativă a metalelor grele în fluxul gazelor emise pe coș și în ceșușă și zgura din arzător este dependentă de concentrația diferitelor metale grele în cărbunele ars. Divizarea în cenușă, zgură, cenușă zburătoare și emisii volatile este dependentă de temperatura de volatilizare a metalelor, prezența sau absența clorului în sistemul de combustie și de presiunea parțială a oxigenului în sistem.

Temperatura de volatilizare a unor metale

În cărbunii de pământ sunt identificate diferite specii de metale grele, ce se găsesc în cantități diferite, în funcție de tipul cărbunelui și de proveniența acestuia. Datele medii privind conținutul de metale grele sunt prezentate în urmatorul tabel:

Conținutul mediu de metale grele în unele tipuri de cărbune

Datele de mai sus arată o compoziție relativ ridicată a cărbunilor în: zinc, plumb, cupru, crom și cobalt. De asemenea, se poate observa un conținut destul de bogat în bariu. Prezența metalelor grele în gazele de ardere este identificată sub forma diferitelor săruri, specificația metalelor grele fiind dependența de pH, energia termodinamică a fiecărui element și compus, temperatura de ardere, prezența clorului, etc. Cromul va fi distribuit între Cr3+ și Cr6+ , numai 15-25% din cromul prezent inițial în cărbune va fi prezent la final sub formă de compuși Cr6+. Cromații formați vor intra în competiție cu alte metale, cum sunt Ba sau Zn, competiție dictată de considerente cinetice, termodinamice, de echilibru, concentrația acestora, etc.

Pentru nichel prezența clorului are, de asemenea, o mare importanță, ca de altfel și pentru plumb.Speciile dominante de plumb includ: Pb, oxizi de plumb (PbO) și la temperatură scăzută, clorurile de plumb. Între diferitele specii se stabilesc echilibre, funcție de energia internă și rezultă astfel o întreagă gamă de săruri.

Plumbul din sol apare legat de materiile organice și coloide. Se leagă aproape inseparabil pe suprafețele de schimbare. Acest fapt explică de ce se concentrează marea parte a metalului greu pe partea superioar„ de 5-15 cm a solului poluat cu plumb, iar coborând în profilul de sol, concentrația acestuia scade brusc. În scoarța terestră concentrația medie a plumbului este de 16 ppm. Crșterea concentrației plumbului poate fi cauzată de acumularea reziduurilor de combustie din combustibilul vehiculelor de transport, plasarea aluviunilor din apa menajeră și gunoi, respectiv utilizarea pesticidelor (arseniatului de plumb) în grădini și livezi. Creșterea nivelului pH- ului solului poate determina scăderea absorbției plumbului. Plantele sunt capabile să acumuleze plumb în cantități semnificative – 300 – 400 ppm – În condiții de poluare. În cazul plantelor, rădăcinile sunt mai încărcate de regulă la tulpină iar urcînd pe aceasta, scade conținutul de plumb. Consecința principală a toxicității plumbului este scăderea capacității de fotosinteză a plantelor. În același timp, acumulîndu-se pe frunzele plantelor și la suprafața solului, plumbul poate fi deosebit de periculos si pentru oameni. Fiind metalul greu cu cea mai mare toxicitate, concentrația ridicată a plumbului afectează în mod deosebit funcțiile neurovegetative, previne producția sîngelui, și poate cauza emfizem cronic

Cuprul este un element important pentru toate formele de viață însă poate fi toxic în concentrație ridicată. Conținutul de cupru mediu al litosferei este de 70 ppm (Kadar, 1995). În solurile neîncărcate, concentrația medie este de 2-40 ppm. Ca și nichelul, nu prezintă similarități cu nici un alt metal. Parte semnificativă a cuprului din sol este legată în forma mineralelor, astfel, se eliberează doar prin procese de dezintegrare foarte lente. Poate apare și în forma sărurilor ușor solubile (nitrat de cupru, sulfat de cupru), și sub forma oxidului cupric și hidroxidului cupric. Se leagă de materiile organice, respectiv de oxide ferice și de aluminiu (Farsang, 1996). Admisia cuprului în plante poate fi mărită de nivelul scăzut al pH-ului și de îngrășămintele organice. Concentrația cuprului poate crește semnificativ sub efect antropogen (metale neferoase, prelucrarea metalelor, utilizarea substanțelor pentru protecția plantelor). La oameni, încă nu a fost sesizată contaminarea de cupru prin admisia cuprului în organism prin alimentație, însă concentrația ridicată a acestuia poate provoca afecțiuni ale ficatului.

Concentrația medie a cadmiului în sol este de 0,11 ppm, iar a solului neîncăcat este de 0,1-1 ppm. Mare parte a cadmiului ajuns în atmosferă este consecința activității umane, iar în măsură mai mică, și acțiunea vulcanică poate genera emisie de cadmiu. Sursa cadmiului ajuns în atmosferă este prelucrarea metalelor neferoase, arderea deșeurilor, producția îngrășămintelor chimice de fosfat și negestionarea apei menajere și aluviunilor menajere. Cadmiul este legat ireversibil de către oxidele ferice și de mangan din sol, respectiv de către mineralele argiloase, astfel influențând mobilitatea cadmiului. În același timp, cadmiul se află În legătură chimică strânsă cu zincul, deoarece în sol proporția Zn/Cd este constantă. Admisibilitatea de către plante poate fi influențată de concentrația cadmiului în sol, condițiile pH-ului, temperatura, cantitatea de materii organice, respectiv prezența altor metale

Zincul este un metal destul de răspândit țn natură, conținutul mediu al zincului în litosferă fiind de 80 ppm. Solul neâncărcat conține zinc în medie de 15-100 ppm. În general, șisturile argiloase conțin zinc în cantitate mai mare (300 ppm). În primul rând, se leagă de materiile organice, și de oxide ferice și de mangan. Apare în cantități mari în straturile mineralelor argiloase. În condiții normale, neinfluențate, în zonă umedă, cu pH slab acidic, mai mult de jumătate din conținutul de zinc al solului se leagă de materii organice (Farsang, 1996). Deoarece utilizarea lui industrială este extinsă, valoarea emisiei este ridicată. Încărcarea de zinc a solurilor din apropierea zonelor industriale poate atinge chiar 5000 ppm. Efectul lui este deosebit de nociv, deoarece zincul conține și alte metale grele, astfel poluarea cu zinc este însoțită de poluare cu plumb, cupru, și cadmiu. În același timp, în solurile bogate în var, în cazul plantelor întâlnim adesea carențe de zinc.

Cap IV. Măsuri de prevenire și refacere ecologică

4.1 Monitoringul solurilor. Biomonitoringul poluarii solului cu metale grele

Conceptul de monitoring derivă din verbul “to monitor” ce își are originea din verbul latinesc moneo care înseamnă a atenționa, a reaminti sau a recomanda. Cuvântul "monitoring" a devenit un termen foarte general ce este aplicat aproape nediscriminatoriu pentru a denumi o mare diversitate de activități. Printre acestea sunt incluse:

ƒ încercarea de a descrie condițiile dominante ale mediului

ƒ apariția, distribuția și intensitatea poluării

ƒ starea biocenozelor sau a populațiilor unor specii

ƒ simpla descriere a unor regiuni.

În contextul analizei ecosistemelor naturale monitoringul semnifică înregistrarea condițiilor ambientale și implică acțiuni ce vizează atenționarea (alarmarea) autorităților responsabile cu managementul acestora, ca răspuns la modificările semnalate. Întrucât "monitoringul" este un proces – nu un rezultat – o cale spre atingerea unui scop și nu un scop în sine, nu trebuie să fim surprinși de această multitudine de probleme. Activitățile de monitoring au ca scop fie asigurarea mijloacelor care să permită detectarea apariției schimbărilor fie să permită detectarea tendinței și măsurarea mărimii și a intensității acesteia. Această etapă considerată ca activitatea mai simplă a procesului de monitoring, este urmată de o fază mult mai dificilă: evaluarea semnificației schimbărilor ce s-au produs. Planurile de monitoring, în special cele referitoare la schimbările ecologice, sunt lipsite de criterii adecvate pentru aprecierea semnificației acestora. În cazul monitoringului poluanților procedurile relativ bine stabilite se bazează în realitate pe limitele de acceptabilitate ale unor concentrații, ce adesea sunt stabilite în mod arbitrar. Pentru dezvoltarea unor strategii de monitoring mai performante, se impune adoptarea unor definiții mai precise și mai clare (Hellawell, 1978). La modul cel mai simplu monitoringul înseamnă a măsura cu un scop bine definit unul sau mai mulți parametri în dinamica lor spațiotemporală.

Monitoringul înseamnă – observații sistematice ale dinamicii unui sistem efectuate în vederea extragerii unor concluzii statistice destinate reducerii incertitudinii legate de modul de funcționare a sistemului respectiv. Monitoringul reprezintă un sistem informațional menit să evidențieze efectele antropogene în mediul ambiant. Monitoringul este definit ca o activitate, inițiată pentru a produce informații specifice asupra caracteristicilor funcționării variabilelor de mediu și a celor sociale, în timp și spațiu. Monitoringul integrat reprezintă un sistem complet de achiziție a datelor privind calitatea mediului obținut pe baza unor măsurători sistematice, de lungă durată, la un ansamblu de parametri și indicatori, cu acoperire spațială și temporală care pot să asigure posibilitatea controlului poluării (Rojanschi,1995). Suter (1993) definește monitoringul ca : " măsurarea unor caracteristici ale mediului pe o perioadă extinsă de timp și spațiu, pentru a determina starea și tendințele lor de evoluție". Tehnic, monitoringul tendințelor implică luarea în considerare a tuturor componentelor și recunoașterea unui număr important de supoziții. Tendința, este componenta caracterizată prin variații continue (susținute) și sistematice pe o lungă perioadă de timp și care este asociată unor cauze ce țin de aspectele structurale ale fenomenului în cauză (Dagum &Dagum, 1988). Monitoringul ecologic " reprezintă un sistem de supraveghere sistematică (continuă) a stării ecosferei și a componentelor ei, precum și a reacțiilor față de influențele antropogene la diferite nivele de organizare – de la ecosistem până la ecosferă în întregul ei " (N.Botnariuc,1987). Monitoringul integrat al sistemelor ecologice constă în efectuarea simultană, permanentă și în aceleași stații a unor măsurători la nivelul diferitelor compartimente ale ecosistemului. În practică, programul de monitoring este împărțit în mai multe programe subcompartimentale ce sunt legate între ele prin analiza acelorași parametri. În acest sens, este necesar să se identifice o serie de parametri de stare: de natură biologică (indicatori biologici), climatici, hidrologici, pedologici, precum și indicatorii de calitate ai apei solului și ai aerului. Valorile acestora vor fi determinate după o metodologie unitară în toate stațiile rețelei de supraveghere, realizându-se astfel suportul unui Sistem de [NUME_REDACTAT], sistem structurat după normele internaționale, parte a sistemelor regionale și globale de monitoring. Prin monitoringul ecologic se asigură baza de date atât pentru cercetarea aprofundată (înțelegerea, explicarea și evaluarea cuantificată a diferitelor tipuri de ecosisteme sub aspectul structurii, a proceselor și mecanismelor lor de funcționare în cadrul ierarhiei sistemelor ecologice), cât și pentru evaluarea impactului acțiunilor întreprinse în vederea menținerii integrității sistemelor ecologice. De aceea, baza teoretică a monitoringului ecologic o reprezintă concepția sistemică privind organizarea și funcționarea ecosferei. Din definițiile prezentate reținem că în cadrul oricărui program de monitoring se efectuează o serie de activități ce pot fi categorisite după cum urmează:

• inspecție: constă în observații calitative și cantitative, realizate cu ajutorul unor proceduri standardizate pentru o perioadă relativ scurtă, fără a avea o idee preconcepută asupra rezultatelor ce se vor obține

• supraveghere: durata de realizare a programului de observații se prelungește în timp pentru obținerea unor date seriale ce încearcă să surprindă variabilitatea și gradul de mărime al acesteia în cazul unor parametri ce vor fi analizați ulterior

• monitoring: efectuarea de măsurători pe perioade îndelungate (zeci de ani) pentru a stabili concordanța cu standardele prestabilite sau a gradului de deviere față de nivelul așteptat. De remarcat că dacă în cazul inspecției sau al supravegherii putem vorbi de o mai mare libertate în realizarea activităților, instituirea sistemului de monitoring impune un grad considerabil de disciplină, deoarece standardele sau normele au fost stabilite sau formulate înainte de aplicarea în practică a programului.

Scopul monitoringului La primul contact cu literatura existentă în domeniul monitoringului ecologic/de mediu și asupra indicatorilor, este foarte ușor să fim depășiți de situație. Deși este recunoscută importanța activităților de monitoring, există încă numeroase programe care sunt aplicate, fără a fi bine gândite. De aceea este bine să reținem următoarele aspecte:

a) trebuie analizată diversitatea de inițiative de programe existente în toată lumea, ca și domeniul larg de motive care le justifică

b) trebuie să înțelegem că nu există un mod de abordare consistent pentru monitoring și pentru dezvoltarea indicatorilor

c) trebuie să recunoaștem faptul că procesul de monitoring este distinct de elementele unui program de monitoring și că dezvoltarea indicatorilor este doar unul dintre aceste elemente

d) trebuie să realizăm că “modelele conceptuale” care ajută la realizarea indicatorilor evoluează permanent favorizând realizarea obiectivelor programului.

De ce este necesar monitoringul, cine investește timp și resurse pentru monitoring ? este prima întrebare care ne vine mai întâi în minte. Dacă inițial una dintre rațiunile fundamentale era aceea de a măsura impactul poluării asupra mediului, ulterior programele de monitoring s-au extins la un spectru larg de probleme legate de influențele antropice. Unele dintre măsurători pot prezice sau pot constitui un semnal de avertizare asupra unor probleme, înainte de a se produce unele deteriorări ireversibile. În alte cazuri, reglementările și legislația impun monitoringul pentru a garanta guvernanților și publicului că nu apar efecte negative. Monitoringul mai este realizat din pur interes științific și pentru a înțelege comportamentul și modul de funcționare al ecosistemelor. Informația astfel obținută ne ajută să anticipăm și să acționăm în momentul schimbărilor. Pentru acele schimbări ce s-au mai produs, un program de monitoring poate să identifice sau să diagnosticheze problemele și sursa lor. Monitoringul fluxurilor și al tendințelor poate stabili cantitățile accesibile și poate sugera strategiile ce trebuie urmate pe termen lung. Recent, scopul programelor de monitoring s-a extins și mai mult, informația obținută fiind folosită în procesul de luare a unor decizii avizate, precum și la aprecierea succesului acțiunilor de management. Monitoringul "stării generale de sănătate și integritate a ecosistemelor" ne permite să estimăm bunăstarea sistemului și capacitatea lui viitoare de a suporta stresul.

Deși motivele pentru instituirea programelor de monitoring sunt foarte numeroase, ele pot fi clasificate în trei categorii generale:

1. evaluarea eficienței politicilor sau a legislației

2. de reglare (funcția de audit)

3. de detectare a schimbărilor incipiente (rol de alarmare).

Toate rațiunile specifice menționate au ca ultim scop măsurarea progresului către obiectivele societății și ne pot arăta dacă suntem pe drumul cel bun și cât de repede ne mișcăm într-o direcție pozitivă.

Metalele grele precum fierul, cuprul, plumbul, zincul, mercurul, cadmiul sau nichelul sunt poluanŃi importanŃi proveniŃi din industria extractivă (extracŃia minieră, prepararea minereurilor, metalurgia extractivă), dar acești paluanŃi pot rezulta și din alte industrii precum industria chimică, industria energetică etc. Aceștia sunt emiși de către agenŃii poluatori în aer, în apă sau în sol sub diferite forme fizico-chimice. Spre deosebire de marea majoritate a poluanŃilor din alte categorii, metalele grele emise în aer, în apă și în sol nu suferă procese de biodegradare. Metalele grele • pot fi transformate în compuși organometalici (mai puŃin toxici), • pot suferi o serie de reacŃii de oxidare sau de reducere ori • pot să fie fixaŃi pe minerale argiloase prezente în soluri și în sedimente. Aceste din urmă procese sunt cele care contribuie la autopurificarea mediului în cazul contaminării cu metale grele. Practic fiecare metal are un comportament propriu în mediu și realizează un circuit biogeochimic specific, influenŃat însă tot mai mult de factorul antropogen. Există specii capabile să acumuleze în organismul lor anumite substanŃe în concentraŃii de zeci de mii de ori mai mari decât concentraŃia lor în mediul înconjurător. Studiul poluării a confirmat existenŃa acestui proces și în cazul unor poluanŃi printre care și metalele grele. Astfel, pentru a desemna acest proces se utilizează două noŃiuni: bioconcentrarea și bioacumularea (Oros, 2002). Bioconcentrarea semnifică creșterea directă a concentraŃiei unui poluant în timp ce el trece din biotop într-un organism; la organismele terestre: trecerea din aer sau din sol în organismul plantelor prin absorbŃie transfoliară sau transradiculară, ori trecerea din aer în organismul animal prin inhalare. Bioacumularea este specifică pentru organismele animale și include absorbŃia directă a poluantului plus acumularea pe cale alimentară. Ca măsură a acestor procese se utilizează factorul de concentrare care este raportul dintre concentraŃia poluantului într-un organism și concentraŃia sa în biotop:

Factorul de concentrare: Fc = [ Me ] organism / [ Me ] biotop

În cazul unei reŃele trofice în interiorul unei biocenoze, fenomenul de bioacumulare se poate repeta de mai multe ori, la fiecare trecere de la un nivel trofic la altul, respectiv de la un organism pradă la un organism prădător. În astfel de cazuri avem de-a face cu un proces de bioamplificare, iar pentru caracterizarea lui se utilizează termenul de factor de transfer. Dacă presupunem că într-o piramidă ecologică un organism prădător situat pe nivelul trofic n+l are concentraŃia (la echilibru) de poluant Xl , iar prada sa situată pe nivelul trofic n are concentratia X0 atunci factorul de transfer (Ft) de la nivelul trofic n+1 este definit de raportul:

Factorul de transfer : Ft = [ n + 1 ] / [n ] = X1 / X0

Bioindicatori pentru mediile terestre Lichenii constituie bioacumulatori puternici datorită capacităŃii lor de a prelua poluanŃii prezenŃi în aerul atmosferic. Având o sensibilitate deosebită faŃă de poluanŃi, lichenii sunt utilizaŃi ca bioindicatori, pentru diverse categorii de poluanŃi: SO2, NOX, HF, Cl2, O3, peroxiacetat, metale grele, elemente radioactive, fertilizatori, pesticide, erbicide. Speciile de licheni corticali Parmelia physodes, Parmelia coperata și Evernia prunastri au servit ca bioindicatori pentru a monitoriza poluarea cu plumb a aerului. Cladonia rangiferina și Cladonia nitei pot fi utilizate ca bioindicatori acumulatori pentru U, Fe, Pb, Ti. Mercurul poate fi acumulat de lichenii: Alectoria capillaris, Alectoria tremontii, Hypogymmia physodes, Cladonia sp., Collema sp. (Oros, 2002). Cel mai larg utilizat bioindicator este lichenul Hypogymnia physodes. Pe lângă sulf el poate acumula foarte multe metale realizând valori mari ale factorului de concentrare.

Briofitele (mușchii) prezintă o sensibilitate deosebită faŃă de poluarea aerului. Ca urmare, numărul speciilor de briofite a fost mult diminuat în zonele urbane, în centrele industriale intens poluate. Unele specii s-au stins iar altele s-au redus ca număr de indivizi (și biomasă) și ca arie de răspăndire. De exemplu, în Olanda au dispărut în ultimii 100 de ani 15% din speciile de briofite terestre și 13% din speciile de briofite epifite.

În cazul metalelor grele s-a stabilit următoarea secvenŃă a toxicităŃii acestora pentru briofite (este asemănătoare și la plantele cu flori): Hg > Pb > Cu > Cd >Cr > Ni > [NUME_REDACTAT] specii au o capacitate deosebit de mare de acumulare a metalelor uneori până la concentraŃii extrem de mari. De exemplu, Hyloconium splendens originar dintr-o mină de cupru a acumulat Pb, Cd, Cu, Zn în concentraŃie de 17320 ppm (în comparaŃie cu plantele superioare Picea 349,5 ppm, Clintonia 548,5 ppm în același mediu) (Blanc, 1974. citat de Oros, 2002). Plante superioare, bioindicatori pentru metale grele

• Plante cu flori – specii ierboase – acumulatori. de metale mai cunoscute sunt: – Melandrium album (opaiŃa) 4,286 µg/g – Lolium perenne (raigras) 1,683 µg/g – Plantago lanceolata (pătlăgina) 1,547 µg/g – Lepidium draba (urda vacii) 1,437 µg/g – Polygonum aviculare (troscot) 1,190 µg/g – Thlaspi (punguliŃa) 1000-3500 µg/g (pentru Ni și Zn).

Specii indicatoare: Lolium perenne și Lolium multiflora sunt foarte adecvate pentru a fi utilizate ca indicatori de expunere. Aceste plante sunt frecvente în parcuri, pe marginea drumurilor, a șoselelor. Pe lângă metale grele, ele sunt indicatori pentru S și F. Alte specii ierboase utilizate ca bioindicatori pentru metale grele sunt: – Melandrium album (opaiŃă) – (Pb) – Thlaspi (punguliŃă) – (Ni, Zn)

Solidago canadensis (splinuŃă) (Pb) – Artemisia vulgaris (pelin), Calamagrostis epigeios (trestia), Chelidomium majus (rostopoasca), Plantago major (pătlăgina mare), Poa annua (firuŃa) – utilizate ca bioindicatori pentru metale grele într-un studiu în Berlin; – Equisetum arvense (coada calului) – ca bioindicatori de Hg în zona distrusă de vulcanul Sf.Elena din SUA; – Achilea milefolium (coada șoricelului), Artemisia vulgaris (pelin), Plantago lanceolata (pătlăgina), Amaranthus retroflexus (moŃul curcanului) – bioindicatorii pentru V (Harhnan și Reznicek, 1986 citati de Oros, 2002). – Hypericum perforatum (pojarnig), Hedera helix (iedera), Urtica dioica (urzica moartă) – pentru Pb, Cu, Zn, Cd, Hg (Holvarth și Rump, 1970, citati de Oros, 2002); – Vaccinium myrtilus (afinul), Vaccinium vitis ideea (merișor) – pentru Cd, Fe, Mn, Pb (Czukojovska și colab., 1980, citati de Oros, 2002). Arbori și arbuști de foioase Frunzele arborilor fixează metale grele din zonele poluate (de exemplu, pe marginea șoselelor în apropierea uzinelor) atât din sol cât și direct din aer. – Specii sensibile: Betula pendula (mesteacăn), Fraxinus excelsior (frasin), Sorbus aucuparia (scoruș de munte), Tilia cordata (tei), Malus domestica (măr). – Indicatori acumulatori – specii considerate rezistente: Eleagnus angustifolia (sălcioara), Populus canadensis (plop canadian), Salix alba (salcie), Sambucus nigra (soc negru). – Specii relativ rezistente (acumulatori): Carpinus betulus (carpen), Quercus robur (stejar), Fagus sylvatica (fag), Quercus palustris (stejar de baltă), Acer saccharum (arŃar), Platanus acerifolia (platan).

Coniferele sunt indicatori mai sensibili decât copacii cu frunze căzătoare datorită faptului că durata de viaŃă a acelor (frunzelor) este de 3-4 ani și sunt expuse poluării și pe perioadele de iarnă. Poluarea cu SO2 și HF poate fi indicată de conifere și prin determinarea conŃinutului din frunze (coniferele sunt și acumulatori). Specii de conifere sensibile la poluarea cu SO2 sunt: Abies alba, Picea abies, Pinus banksiana, Pinus nigra, Pinus silvestris, Pinus strobus, Larix decidua, iar faŃă de poluarea cu HF sunt sensibile: Abies alba, Picea abies, Pinus ponderosa, Pinus silvestris, Pinus strobus. Unele specii pot fi utilizate și pentru indicarea poluării cu oxidanŃi fotochomici: Picea abies, Pinus banksiana, Pinus strobus. Indicarea poluării cu metale grele se face prin acumularea acestora, mai ales în acele coniferelor (coniferele sunt acumulatori de metale grele). Astfel, Picea abies, Pinus silvestris, Pinus nrigra, Taxus baccata, Thuja occidentalis sunt specii adecvate pentru indicarea poluării cu Fe, Mn,Cu, Pb. Zn,Cd,Ag, Hg. Plante de tisă (Taxus baccata) au fost utilizate într-un proiect de evaluare a poluării cu metale grele în orașul Darmstadt din Germania în perioada 1978-1984, conŃinutul de metale (Pb, Cu, Cd, Ni, Cr, Hg) indicând o scădere a poluării în perioada menŃionată (Kovacs, 1992, citat de Oros, 2002). Bioindicatori in apele dulci. Avand in vedere ca depoluarea biologica este deosebit de activa in medii acvatice, in iazuri de depoluare, precizam o serie de bioindicatori și bioacumulatorii, care permit evaluarea unor poluanŃi cum sunt metale grele

4.2 Bioremedierea solurilor contaminate cu metale grele cu ajutorul plantelor

Metode de fitoremediere

Remedierea este considerată un sistem de management al locurilor contaminate pentru a preveni, minimiza și diminua daunele pentru sănătatea umană, proprietate ori mediul ambiant. Este un termen mai larg decât curăŃirea în care opŃiunile de remediere pot include acŃiuni fizice cum sunt îndepărtarea, destrucŃia și încapsularea. Remedierea bazată pe risc este de mare importanŃă fiind o opŃiune atractivă pentru remedierea mediului ambiant contaminat (Magharaj și Naidu, 2006, după Raport RESOLMET, 32161/2008). Pentru reabilitarea solurilor polute cu metale grele, dintre tratamentele biologice se poate folosi numai fitoremedierea.

• Avantajele majore raportate pentru fitoremediere comparativ cu tehnologiile de remediere tradiŃionale includ:

o posibilitatea de a genera mai puŃine reziduuri secundare;

o degradarea minimă a mediului ambiant;

o posibilitatea de a lăsa solul pe loc și în condiŃii de folosinŃă după tratament;

o au costuri reduse de proiectare pentru terenurile candidate la remediere;

o metoda cere foarte puŃină tehnică deoarece implementarea cere puŃin mai mult decât tehnicile agricole de bază.

• Dezavantajele includ:

o timpul îndelungat cerut (de obicei cîteva sezoane de creștere);

o adâncimea limitată pe care se poate aplica (1,2 m pentru sol și 3 m pentru apa freatică) deoarece rădăcinile pot curăŃa efectiv numai o adâncime limitată;

o posibilitatea ca poluanŃii să poată intra în lanŃul alimentar prin consumul animal al plantelor;

o caracteristicile de operare și costurile pentru o scară largă de implementare nu au fost încă în întregime evaluate;

o reziduurile plantelor pot necesita depunere ca reziduuri periculoase ori cere tratare suplimentară;

o subprodusele de degradare pot fi mobilizate spre apa freatică ori o bioacumulate în animale;

o dacă concentraŃia contaminanŃilor este prea mare plantele pot muri; o creșterea plantelor poate fi sezonieră în funcŃie de locaŃie;

o condiŃiile climatice și hidrologice (ex. inundaŃii, secetă) pot restricŃiona viteza de creștere a tipului de plantă ce poate fi utilizat;

o suprafaŃa terenului locului poate fi modificată pentru a preveni inundaŃiile sau eroziunea;

o pot fi necesare amendamente pentru sol, inclusiv agenŃi de chelatare pentru a ușura preluarea poluanŃilor de către plante prin ruperea legăturilor dintre contaminanŃi și particulele de sol.

Fitoremedierea folosește plantele pentru a extrage, sechestra și/ori detoxifia poluanții.

Aceasta este o metodă eficientă, non-invazivă, eficientă economic, plăcută estetic și social acceptată pentru remedierea zonelor poluate. Plantele sunt agenŃii ideali de remediere a solului și apei datorită geneticii lor, proprietăŃilor biochimice și fiziologice. Cei mai mulŃi hiperacumulatori s-au găsit pentru nichel. Aceștia sunt capabili să conŃină peste 1000 µg Ni /g de Ńesut uscat (Vernay și colab., 2006, după Raport RESOLMET, 32161/2008).

În acord cu mecanismele principale implicate în proces fitoremedierea poate fi clasificată astfel:

• Rizofiltrarea – absorbŃia, concentrarea și precipitarea metalelor grele de către rădăcinile plantelor;

• FitoextracŃia – tehnică ce implică întregul organism al plantei în procesul de preluare a contaminanŃilor din sol;

• Fitotransformarea – degradarea moleculelor organice complexe în molecule simple și încorporarea acestor molecule în Ńesuturile plantelor;

• Fitostimularea – ori bioremedierea asistată de plante – stimulează degradarea de către bacterii și ciuperci prin cedarea de exudate/enzime în zona radiculară (rizosferă).

• Fitostabilizarea – implică absorbŃia și precipitarea contaminanŃilor, în special a metalelor de către plante, reducerea mobilităŃii lor și prevenirea spălării către apa freatică, sau aer sau intrarea în lanŃul alimentar

Dintre aceste metode pentru remedierea solurilor poluate cu metale grele se pot aplica numai fitoextracŃia și fitostabilizarea. FitoextracŃia se referă la un număr de tehnologii pentru decontaminarea apei și soluluI, pe baza utilizării plantelor. Diferite aplicaŃii ale fitoremedierii pot fi clasificate pe baza comportării diferiŃilor tipuri de poluanŃi: extracŃie, degradare, depozitare ori o combinaŃie între toate trei. Tehnicile de fitoremediere bazate pe extracŃia poluanŃilor sunt: fitoextracŃia pentru sol și rizofiltrarea pentru apă (Magistrelli și colab., 2002, după Raport RESOLMET, 32161/2008).. În sol metalele sunt asociate cu diverse fracŃiuni: (1) în soluŃia solului, ca ion metalic liber și complex metalic solubil, (2) adsorbit de constituientii anorganici ai solului pe locurile de schimb ionic, (3) legat de materia organică a solului, (4) precipitat sub formă de oxizi, hidroxizi, carbonaŃi și (5) pătrunși în structura mineralelor silicatice. ExtracŃiile secvenŃiale sunt aplicate solului pentru a izola și cuantifica metalele asociate cu diferite fracŃiuni ale solului. Pentru ca fitoextracŃia să aibe loc, contaminanŃii trebuie să fie într-o formă accesibilă (gata de a fi absorbiŃi de rădăcini). Bioaccesibilitatea depinde de solubilitatea metalului în soluŃia solului. Numai metalele asociate cu fracŃiile 1 și 2 de mai sus sunt accesibile pentru a fi preluate de plante. Unele metale, cum sunt Zn și Cd, trec întâi în forme schimbabile, apoi în formă bioaccesibilă. Altele, precum Pb, apar ca precipitat în sol, o formă mult mai puŃin accesibilă (Last, 2000, după Raport RESOLMET, 32161/2008). ÎmpărŃirea metalelor grele în soluri ca solubile, schimbabile, legate organic, precipitate cu carbonaŃii, legate de oxizii de fier și mangan, precipitate cu sulfurile și fracŃia reziduală, variază semnificativ în funcŃie de extractantul folosit (Romaguera și colab., 2006 după Raport RESOLMET, 32161/2008). Ar fi util să se elaboreze un sistem suport de decizie necesar pentru caracterizarea locurilor poluate care să cuprindă informaŃii cu privire la: existenŃa vegetaŃiei (numărul taxonomic de specii și distribuŃia acestora pe teren), caracteristicile solului (granulometria, nivelul trofic), umiditatea solului, permeabilitatea solului, capacitatea de schimb cationic, pH-ul solului și capacitatea de tamponare, salinitatea și conŃinutul de Na și Cl și conŃinutul total de carbon din solurile minerale. [NUME_REDACTAT] Apelor, Pădurilor și ProtecŃiei Mediului nr. 756/1997 aprobă Reglementările privind poluarea mediului și arată în art.9 că ’’atunci când concentraŃia unuia sau mai multor poluanŃi din soluri depășesc pragurile de intervenŃie pentru folosinŃa existentă a terenului, se consideră că există impact asupra solului. În aceste situaŃii utilizarea zonei afectate pentru folosinŃe sensibile nu mai este permisă și vor fi realizate prevederile art. 10, care arată că ‚ ’’pentru stabilirea obiectivelor de remediere pe baza interpretării studiilor de evaluare a riscului, autorităŃile competente trebuie să decidă dacă:

a) pot fi dezvoltate în viitor obiective care implică utilizarea terenurilor pentru folosinŃa sensibilă sau mai puŃin sensibilă;

b) terenul poate rămâne în continuare în folosinŃa curentă, dar folosinŃa nu mai poate fi extinsă;

c) trebuie luate măsuri de remediere’’.

Fitoextracția

FitoextracŃia, este o fitotehnologie dezvoltată pentru extracŃia metalelor grele din solurile poluate, care a primit o atenŃie deosebită datorită caracteristicilor sale: costuri mai reduse, noninvazivă și plăcută la vedere. Tehnologia se bazează pe capacitatea unor plante de a extrage din sol cantităŃi mari de metale. Hiperacumulatorii sunt plante care au capacitatea de a acumula, transloca și rezista la concentraŃii mari de metale de-a lungul unui ciclu complet de creștere. În special, Thlaspi caerulescens a fost identificat ca fiind un hiperacumulator pentru Zn și Cu. Bioaccesibilitatea se referă la abilitatea unui produs chimic din mediul ambiant de a interacŃiona cu receptorii umani ori ecologici și receptorii acestora și punctul final care va influenŃa metodele de determinare a bioaccesibilităŃii (Juhasz, 2006, după Raport RESOLMET, 32161/2008). Materia organică a solului, pH-ul și conŃinutul de argilă sunt proprietăŃile chimice ale solului care influenŃează bioaccesibilitatea și toxicitatea pentru receptorii ecologici (ex. râme, plante). Un studiu comparativ cu 21 tipuri de soluri naturale, multiplu contaminate și cu un număr mare de plante și râme ca punct final a fost realizat pentru a determina efectele simple și combinate ale proprietăŃilor chimice ale solului asupra bioaccesibilităŃii și toxicităŃii. Solurile au fost astfel selectate încât să asigure un domeniu combinat de pH al solului, conŃinut de carbon organic, capacitate de schimb cationic, oxizi de Al și Fe și conŃinut de argilă. În acest nou tip de abordare, tipul de sol și nu concentraŃia contaminanŃilor au fost folosite pentru a produce o varietate de bioaccesibilităŃi a metalelor și dozele de expunere. FitoextracŃia implică cultivarea uneia sau mai multor specii de plante hiperacumulatoare, cărora să li se creeze cele mai bune condiŃii de dezvoltare pentru a asigura o masă vegetală cât mai mare, pentru a putea extrage, acumula și îndepărta o cantitate cât mai mare de metale. Masa vegetală recoltată va fi supusă altor tratamente de extracŃie a metalelor sau va fi uscată și incinerată, iar cenușa depusă într-un depozit de gunoi controlat. Aceste specii de plante remarcabile acumulează concentraŃii de 100 de ori mai mari de elemente poluante decât plantele cultivate normal; unele plante cultivate suferă reduceri de producŃie datorită fitotoxicităŃii metalelor. ToleranŃa la metale și hiperacumularea se desfășoară pe solurile mineralizate și sunt specifice metalelor prezente acolo unde plantele expuse prezintă aceste trăsături. Unele elemente sunt atât de puternic legate de soluri, ori precipitate în rădăcinile plantelor, că plantele nu pot acumula niveluri suficient de ridicate pentru a asigura o fitoextracŃie folositoare. Nu au fost identificate plante care să acumuleze 1 % Pb în biomasa supraterană fără ca să se aplice agenŃi de chelatare pe sol pentru a dizolva Pb și preveni precipitarea lui în rădăcinile plantelor. Adăugarea agenŃilor de chelatare produce o spălare către apele freatice, lucru de care trebuie să se Ńină cont în studiu (Chaney și colab., 2006, citat de Raport RESOLMET, 32161/2008).

Tehnica fitoextracŃiei are un număr de avantaje care o poate face mult mai atractivă decât alte tehnici de reabilitare:

• reduce volumele ce trebuie depozitate în gropile de gunoi (la sfârșitul procesului plantele sunt arse și astfel volumul cenușii este mult mai mic decît poate fi masa solului contaminat);

• economisește energia (procesul de curăŃire se bazează pe energia solară);

• operează foarte simplu;

• nu deranjează vizual și este acceptabil pentru opinia publică;

• este relativ ușor de aplicat pe suprafeŃe contaminate extinse;

• este posibilă reciclarea produselor din procesele de fitoextracŃie;

• este posibil de utilizat pentru o mare varietate de poluanŃi (metale, radionuclizi, substanŃe organice)

Caracteristicile plantelor capabile să fie folosite în procesul de fitoextracŃie includ:

• abilitatea de a acumula și tolera concentraŃii ridicate de metale grele în partea recoltabilă a plantei;

• viteză de creștere mare;

• producŃie de biomasă ridicată, pentru a putea îndepărta cât mai multe metale.

Plantele sunt comparate cu ’’pompele de energie solară’’; poluanŃii absorbiŃi de rădăcini trec prin fluxul xilemic și se acumulează în organele aeriene. Adâncimea de acŃiune a acestei tehnici depinde de adâncimea de dezvoltare a sistemului radicular al plantelor utilizate pentru fitoextracŃie. Poluantul este îndepărtat din sol la recoltarea plantelor, ceea ce face de dorit o concentraŃie cât mai mare a poluantului în plantă. ContaminanŃii ce pot fi îndepărtaŃi prin fitoextracŃie sunt:

• metale: Ag, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Zn.

• metaloizi: As, Se.

• radionuclizi: 90Sr, 137Cs, 239Pu, 238U, 234U.

[NUME_REDACTAT] tehnică poate fi folosită pentru a restabili covorul vegetal în locurile unde vegetaŃia naturală lipsește datorită concentraŃiilor mari de metale grele în orizontul de suprafaŃă ori datorită degradărilor fizice a materialelor de suprafaŃă. Speciile tolerante pot fi folosite pentru restaurarea vegetaŃiei locului, scăzând totodată potenŃialul de migrare a contaminanŃilor sub influenŃa eroziunii eoliene și hidrice și de levigare către apa freatică (eroziunea și levigarea sunt frecvente pe terenurile fără vegetaŃie).

Plantele pretabile pentru fitostabilizare într-un anumit loc trebuie:

• să aibe toleranŃă ridicată pentru contaminantul avut în vedere;

• să asigure o producŃie ridicată a biomasei radiculare capabilă să imobilizeze acești contaminanŃi prin preluare, precipitare ori reducere;

• să reŃină contaminanŃii aplicaŃi în rădăcină, împiedicând transferul în tulpini și frunze, pentru a evita o depunere specială.

Fitostabilizarea asigură reducerea riscului prin stabilizarea contaminanŃilor localizaŃi în apropierea suprafeŃei solului. Acest rezultat este asigurat de secreŃia de către plante a unor compuși ce influentează pH-ul solului și formează complexe metalice cu solubilitate redusă. În plus plantele ajută la reducerea eroziunii solului și la reducerea levigării prin creșterea evapotranspiraŃiei

4.3Biolixivierea

Metodele de lixiviere microbiana sunt din ce în ce mai des aplicate pentru recuperarea metalelor din minereuri sărace și solurile contaminate cu metale grele . Ca și în cazul multor procese biotehnologice, astfel de metode au putut fi folosite încă din perioada preistorică și, probabil, grecii și romanii au extras cupru din apa de mină în urmă cu mai mult de 2000 de ani. Cu toate acestea, faptul că bacteriile sunt principalele responsabile de îmbogățirea apei cu metale din depozitele de minereu și de mine, se cunoaște doar de aproximativ 50 de ani. Bio-lixivierea/bioextracția este o metodă de tratare care permite extractia biologica a poluanților anorganici fiind prezenți inițial în forme insolubile .

Procesul de solubilizare este numit biolixiviere și are loc în natură ori de câte ori se găsesc condiŃii adecvate pentru creșterea microorganismelor bioliviante omniprezente. Solubilizarea poluanŃilor anorganici în lichid se efectueaza prin acŃiunea microorganismelor din sol sau a microorganismelor exogene selectate, pentru capacitatea lor de a solubiliza metalele și metaloizii Ńintă. Prin urmare, aceasta tehnica presupune în mod necesar un post-tratament de epurare sau de regenerare a fazei lichide, după extracŃia metalelor.

Factori care influenŃează biolixivierea Eficacitatea lixivierii depinde în mare măsură de eficienŃa micro-organismelor și compoziŃia chimică și mineralogică a minereului lixiviat. ProducŃia maximă de extracŃie de metal poate fi realizata numai atunci când condiŃiile de lixiviere corespund condiŃiilor optime de creștere a bacteriilor. NutrienŃii. Microorganismele utilizate pentru extracŃia metalului din materiale sulfurate sunt bacterii chemolitoautotrofe și, prin urmare, numai compușii anorganici sunt necesari pentru creștere. În general substanŃele nutritive minerale sunt obŃinute din mediu și din materialul care urmează să fie lixiviat. Pentru o extracŃie optimă a fierului și a compușilor de sulf, se poate avea în vedere o suplimentare cu amoniu, fosfat și săruri de magneziu. O2 și CO2. Furnizarea adecvată de oxigen este o condiŃie esenŃială pentru o bună creștere și o activitate ridicată de lixiviere bacteriană. În laborator, acest lucru poate fi realizat prin aerare, agitare, scuturare. Pe o scară tehnică, în special, în caz de descărcare sau încărcare lixiviantă, aprovizionarea cu oxigen suficient poate cauza unele dificultăŃi. Dioxidul de carbon este unica sursă de carbon solicitat, dar nu este necesar pentru adăugarea de CO2. pH. Ajustarea corectă a valorii pH-ului este o condiŃie necesară pentru creșterea bacteriilor lixiviante și este decisiv pentru solubilizarea metalelor. Valorile pH-ului în intervalul de 2.0-2.5 sunt optime pentru oxidarea bacteriană a sulfurii feroase și neferoase. La valorile pH-ului mai joase de 2.0, va avea loc o inhibare considerabilă a Thiobacillus ferrooxidans, dar Thiobacillus ferrooxidans pot fi adaptate la valori chiar mai mici ale pH-ului, prin creșterea adăugării de acid. Temperatura. Temperatura optimă pentru oxidarea fierului feros și a sulfurii de către Thiobacillus ferrooxidans este între 28 și 30° C. La temperaturi mai mici se va produce o scădere în procesul de extracŃie a metalului, dar este relatata solubilizarea bacteriana de cupru, cobalt, nichel și zinc chiar și la 4 ° C . La temperaturi mai mari (50-80 ° C) bacteriile termofile pot fi utilizate în scopuri de lixiviere. Substrat mineral. CompoziŃia mineralogică a substratului lixiviant este de o importanŃă primordială. La conŃinut ridicat de carbonat a minereului sau a materialului steril pH-ul în lichidul lixiviant va crește și apare inhibarea sau suprimarea completă a activităŃii bacteriene. Valorile mici ale pH-ului, necesare pentru creșterea bacteriilor lixiviante, pot fi obŃinute prin adăugare din exterior de acid, dar acest lucru nu poate duce numai la formarea și precipitarea gips-ului, dar va afecta, în același timp, costul procesului. De asemenea, viteza de lixiviere, depinde de suprafaŃa totală a substratului. O scădere în dimensiune a particulei înseamnă o creștere a ariei totale a suprafeŃei de particule, astfel încât randamentele mai mari de metal obŃinute pot fi fără o schimbare în masa totală a particulelor. Dimensiunea optimă a particulei este considerată a fi de aproximativ de 42 µm [4]. O extindere a suprafaŃei totale a zonei minerale poate fi obŃinută, de asemenea, printr-o creștere a densităŃii pulpei de concentrat. O creștere a densităŃii acestei pulpe poate avea drept rezultat o îmbunătăŃire a procesului de extracŃie a metalului, dar dizolvarea anumitor compuși care au un efect inhibitor crescut sau chiar toxic asupra creșterii bacteriilor lixiviante. Metale grele. Percolarea sulfurilor de metal este însoŃită de o creștere a concentraŃiei de metal în levigat. În general, organismele lixiviante, în special thiobacilli, au o toleranŃă ridicată la metale grele, iar tulpinile diferite pot tolera chiar 50 g/l Ni, 55 g/l Cu sau 112 g/l Zn. Tulpinile diferite ale unor anumite specii, pot arăta sensibilitate complet diferita la metale grele. Este posibil foarte des ca tulpinile individuale să se adapteze la concentraŃii mai ridicate de metale sau substraturi specifice, prin creșterea treptată a nivelului concentraŃiei de metale sau substraturi . Extractanti tensioactivi și organici. AgenŃii tensioactivi și compușii organici utilizaŃi în solventul de extracŃie, în general, au un efect inhibitor asupra bacteriilor lixiviante, în principal din cauza unei scăderi a tensiunii de suprafaŃă și reducerii transferului masei de oxigen. În prezent, se preferă solventul de extracŃie pentru concentrarea și recuperarea metalelor din soluŃia precursoare. Când lixivierea bacteriană și extracŃia de solvent sunt cuplate, solvenŃii devin îmbogăŃiti în faza apoasă și trebuie eliminati înainte ca soluŃia acidă să fie recirculată pentru operaŃia procesului de lixiviere. Apa. Apa reprezintă 80 – 90 % din greutatea celulei. Aceasta joacă un rol-cheie in solubilizarea elementelor nutritive, care asigura transportul și reacŃiile de hidroliză. Un parametru privind activitatea apei, cuantifică disponibilitatea acesteia. Într-un nutrient, o parte din apă este mai mult sau mai putin legata de componente (săruri, proteine) și nu este disponibilă pentru microorganismele care necesită apă liberă pentru dezvoltarea sa.

Stimularea biolixivierii asupra metalelor Biolixivierea solurilor contaminate cu metale grele, este o tehnologie simplă și eficientă pentru prelucrarea minereurilor sulfuroase și este utilizata pe scară tehnică, în principal pentru recuperarea cuprului și a uraniului. EficienŃa și economicitatea proceselor de lixiviere microbiană depind în mare măsură de activitatea bacteriilor și de compoziŃia chimică și mineralogică a minereului. Prin urmare, procesele de testare a tipurilor individuale de minereuri nu pot fi transferate altor tipuri.

În figura urmatoare este prezentată schema structurală a unei instalații de stimulare a biolixivierii metalelor. Chimia și microbiologia lixivierii solurilor contaminate cu metale grele implică reacŃii complementare interesante. Leptospirillum ferrooxidans și microorganisme sunt evident, foarte active în oxidarea ionului feros (+2) și a ionului feric (+3). Apoi, fierul feric reacŃionează chimic pentru a solubiliza cuprul. Cupru dizolvat este recuperat printr-o reacŃie chimică cu fier elementar, care determină precipitarea cuprului elementar. Biolixivierea deci, presupune utilizarea microorganismelor care produc acizii compușilor sulfului redus pentru a crea un mediu acid. Aceste microorganisme dizolvă metalele și permit cercetarea recuperării lor. Această metodă este folosită pentru a mări compensarea minereurilor metalice și a deșeurilor de minerale, al căror conŃinut de concentraŃie este prea scăzut pentru a putea fi topit. Biolixivierea cu astfel de populaŃii naturale de tulpini de tip Leptospirillum, de Thiobacillus ferrooxidans și thiobacilli aparent, poate prelua până la 70% din conŃinutul de cupru din minereuri. Așa cum se arată în figura 2, aceasta implică oxidarea biologică a cuprului din minereu de a produce aceste procese de catre managementul de mediu. În special, sulfatul de cupru solubil, reprezintă o problemă nedorită. Apoi, acesta este recuperat prin reacŃia soluŃiei lixiviate, cu conŃinut de până la 3 g / litru de cupru dizolvat cu fier. Sulfatul de cupru reacŃionează cu fier pentru a forma ferosulfat elementar și cuprul este redus în forma sa elementară, care a precipitat într-un bazin. Procesul este rezumat prin următoarea reacŃie:

CuSO4 + Fe → Cu + FeSO4

Biolixivierea poate solicita adăugare de fosfat și azot, ele sunt limitate în minerale. Același proces permite solubilizarea uraniului. Este clar faptul că natura va contribui la bioremediere, dacă oportunitatea oferă această posibilitate.

Rolul microorganismelor în biodegradarea naturala acum, este mai bine apreciat. De multe ori, biodegradarea și biodeteriorarea au efecte negative. Coroziunea metalelor cauzata de microorganisme este o problemă de nivel global

Leșierea metalelor grele

4.4 Măsuri adoptate de [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT], apa, sol

In vederea respectarii angajamentelor, in conformitate cu prevederile Tratatului de Aderare al Romaniei la [NUME_REDACTAT] – Capitolul 22 “Mediu”, unitatile energetice din componenta CE Oltenia au realizat urmatoarele masuri:
– montare instalatii de desulfurare umeda a gazelor de ardere la toate blocurile energetice pentru reducerea concentratiei de SO2 la 400 mg/Nmc;
– modernizare instalatii de desprafuire electrica aferente blocurilor energetice pentru reducerea concentratiilor de pulberi din gazele de ardere evacuate la valori la mai mici de 50 mg/Nmc;
– montare arzatoare cu NOx redus;
– monitorizare continua a emisiilor de noxe;
– montare atenuatoare de zgomot.

Urmare  aplicarii acestor masuri a rezultat:
• Reducerea emisiilor de SO2  – Concentratia oxizilor de sulf din gazele de ardere s-a redus de la 6500 mg/Nmc la mai putin de 400 mg/[NUME_REDACTAT]: Desulfurare umeda, utilizand ca substanta absorbanta calcarul si rezultand, ca produs secundar din procesul de retinere a dioxidului de sulf, gipsul ce poate fi folosit ca materie prima in fabricile de ciment.

• Reducerea concentratiei de NOx – Concentratia   oxizilor de azot din gazele de ardere  s-a  redus de la 580 mg/Nmc  la mai putin de 500 mg/[NUME_REDACTAT] fost aplicate masuri primare, constand in:
– Introducere aer tertiar la grupurile energetice nr. 4 si 5 de la SE Turceni si nr. 3, 4 si 6 la SE Rovinari;
– Injectie uree la grupul energetic nr. 6 (experimental) la SE Rovinari;
– Montare arzatoare cu NOx redus la grupul energetic nr. 4 la SE Rovinari (pentru hidrocarburi)  si grupurile energetice nr. 1 si 2 la SE Craiova II.

• Reducerea concentratiei de pulberi – Concentratia de pulberi din gazele de ardere  s-a  redus de la  300 mg/Nmc la mai putin de 50mg/Nmc

S-a realizat prin:
– Modernizarea electrofiltrelor grupurilor energetice;
– Montarea instalatiilor de desulfurare.

• Pentru urmarirea indicatorilor de  calitate ai aerului ( SO2, NOx, pulberi, CO) au fost montate instalatii fixe de monitorizare online la fiecare grup energetic modernizat.

Calitatea aerului ambiental in regiunea SV Oltenia este monitorizata prin 11 statii fixe care fac parte din reteaua Nationala de Monitorizare a [NUME_REDACTAT].

• Pentru reducerea nivelului de zgomot s-au luat urmatoarele masuri:
– La sucursalele energetice au fost montate panouri fonoabsorbante precum si atenuatoare de zgomot la esaparile ejectorilor de pornire;
– La unitatile miniere s-a efectuat carcasarea buncarelor, montarea panourilor fonoabsorbante in zona punctelor de incarcare si inlocuirea rolelor defecte.

• Pentru conformare cu Directiva 1999/31/EC – privind depozitarea deseurilor, tehnologia existenta de depozitare lichida (9:1) utilizata pentru evacuarea zgurii si cenusii a fost inlocuita cu tehnologia de evacuare in slam dens (1:1) pentru urmatoarele depozite de deseuri:
SE Turceni         – Depozit nr. 2;
SE Rovinari       – [NUME_REDACTAT];
SE Isalnita          – [NUME_REDACTAT] nr. 1 si 2;
SE Craiova II     – [NUME_REDACTAT] Manastirii.

A rezultat:
– Reducerea cantitatii de apa consumata, cheltuielilor de exploatare, cantitatii de apa de infiltratie, spulberarilor de cenusa.
– Cresterea stabilitatii depozitelor, sigurantei in functionare.

• Masurile aplicate de [NUME_REDACTAT] Oltenia pentru reducerea impactului produs de activitatea miniera constau in:
– Reconstructia ecologica prin redarea in circuitul silvic sau agricol a terenurilor libere de sarcini tehnologice;
– Monitorizarea stabilitatii haldelor și factorilor de mediu;
– Mentinerea zonei de siguranta fata de zonele locuite;
– Respectarea tehnologiei de haldare pentru evitarea fenomenelor de degradare a terenurilor.

Odata cu eliberarea terenurilor de sarcini tehnologice, se desfasoara urmatoarele etape: reconstructia, modelarea, ecologizarea si redarea terenurilor in circuitul economic.

Pana in prezent, s-a redat in circuitul economic (agricol si silvic) o suprafata de 3.034 ha.

PROIECTE DE IMPLEMENTARE A  INSTALATIILOR DE DESULFURARE

STADIUL ACTUAL

Rovinari
– grupul energetic nr. 3, instalatie functionala din 2011
– grupul energetic nr. 6, instalatie functionala din 2012
– grupul energetic nr. 4, instalatie funtionala din 2014

Turceni
– grupurile energetice 4 si 5, instalatie functionala din 2011
– grupul energetic nr. 3, instalatie functionala din 2012
– grupul energetic nr.6, instalatie finalizata in 2012

Craiova II
– grupurile energetice 1 si 2, in curs de realizare

Isalnita
– grupurile energetice 7 si 8 finalizare instalatie in 2014

TEHNOLOGIE
Sistem de tip umed, utilizand ca substanta absorbanta calcarul si rezultand, ca produs secundar din procesul de retinere a dioxidului de sulf, gipsul ce poate fi folosit ca materie prima in fabricile de ciment.

IMPACT
Reducerea concentratiei de oxizi de sulf de la 4000 mg/Nmc sub limita admisa de standardele actuale, respectiv sub         200 mg/Nmc.

PROIECTE DE EVACUARE ZGURA SI CENUSA IN SLAM DENS

STADIUL ACTUAL

Rovinari
– grupurile energetice nr. 3 si 6, instalatie functionala din 2009
– grupurile energetice nr. 4 si 5, instalatie finalizata in 2012

Turceni
– grupurile energetice nr. 3, 4 si 5, instalatie functionala din 2013
– grupul energetic nr. 6, instalatie finalizata

Craiova II
– instalatie functionala din 2010

Isalnita
– instalatie functionala din 2010

TEHNOLOGIE
Evacuarea zgurii și cenusii in slam dens autointaritor se realizeaza printr-un raport maxim optim de amestec lichid/solid = 1/1.

IMPACT
Marirea coeficientului de stabilitate a depozitului.
Cenusa este fixata si nu spulberata de vant.
Apa de infiltratie este foarte redusa cantitativ si nepoluanta.

ALTE REALIZARI IN PERIOADA IUNIE 2012 – DECEMBRIE 2014

– Reducerea emisiilor de NOx la SE Rovinari prin injectie de uree (experimental) la grupul energetic nr. 6
– Reconstructia ecologica prin redarea in circuitul silvic sau agricol a terenurilor eliberate de sarcini tehnologice                 (370 ha receptionate pentru predare si 410 ha in curs de redare)
– [NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT] cu Efect de Sera pentru toate centralele, cu valabilitate in perioada 2013-2020
– [NUME_REDACTAT] Integrate de Mediu pentru toate sucursalele energetice.

Modernizarile efectuate la grupurile energetice din cadrul [NUME_REDACTAT] Oltenia au condus la cresterea eficientei energetice, respectiv  la scaderea consumului specific si implicit a emisiei de CO2 (de la 1,05t CO2/MWh produs la 0,910 t CO2/MWh).

Utilizarea in procesul de ardere a biomasei rezultate de pe cele 10 ha de plantatie de miscanthus va conduce la reducerea emisiilor de CO2, precum si la generarea de venituri prin certificate verzi.

LUCRARI DE ALIMENTARE CU APA

Prin specificul activitatii lor, exploatarile de carbune din cadrul CE Oltenia au afectat sursele de apa de suprafata si pânza freatica, cu impact negativ asupra zonelor populate.

Pentru a veni in sprijinul comunitatilor locale si pentru atenuarea impactului negativ operatorii minieri au finantat si executat sisteme de alimentare cu apa din sursele de suprafata sau lucrari de alimentare cu apa individuale din sursele de apa de mare adancime.

Astfel, in prezent se afla in exploatare statia de alimentare cu apa Godinesti ce deserveste toate localitatile traversate: Godinesti, Ciuperceni, Bradet, Matasari, Dragotesti.

[NUME_REDACTAT], Leurda, Rosiuta sunt alimentate cu apa printr-un sistem de foraje de adancime.

In prezent, se afla in derulare o investitie pentru realizarea sistemului de alimentare cu apa a localitatii Miculesti.

Pentru alimentarea localitatilor din bazinul minier Rovinari, au fost executate foraje de mare adancime care sunt intretinute si exploatate de catre unitatile miniere din zona.

VETRE DE SAT

CE Oltenia are in derulare urmatoarele lucrari pentru amenajarea vetrelor de sat:

VATRA SAT CORNESTI
1. Cimitir – in curs de executie.

VATRA SAT  DRAGOIENI  I
1. Retea de alimentare cu apa – neracordata la reteaua de canalizare a municipiului [NUME_REDACTAT];
2. Retea de canalizare – finalizata;
3. Statie de epurare – finalizata.

VATRA SAT  DRAGOIENI  II
1. Retea de alimentare cu apa – in curs de executie;
2. Retea de canalizare – in curs de executie;
3. Statie de epurare – in curs de executie;
4. Dig protectie  [NUME_REDACTAT] – in curs de executie.

VATRA SAT PANGA
1. Retea de alimentare cu apa – in curs de executie;
2. Retea de canalizare – in curs de executie;
3. Amenajare vatra sat – in curs de executie.

REDARI IN CIRCUITUL SILVIC SI AGRICOL

Pe langa investitiile tehnologice realizate sau in curs de realizare ce au ca rezultat incadrarea in limitele impuse de legislatia europeana pentru emisiile de poluanti in aer, apa, sol, CE Oltenia aloca sume importante pentru redarea suprafetelor de teren afectate de exploatarile miniere in circuitul silvic si agricol. Au fost redate in circuitul silvic si agricol cca 304  ha (78 ha in zona Motru; 35 ha in zona Rovinari; 105 ha in zona Rosia-Pesteana; 65 ha in zona Berbesti; 21 ha in zona Jilt).

Se intentioneaza si cultivarea de plante medicinale pe astfel de suprafete, in viitor.

AJUTOARE SOCIALE acordate salariatilor si nu numai (ajutoare de nastere, de deces, pentru boli grave sau pentru persoanele care au suferit pagube in urma unor calamitati naturale).

Dezvoltarea durabilă în contextual măsurilor adoptate de [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] de aportul negativ adus mediului, dar și constrânși de standardele de mediu impuse, managementul [NUME_REDACTAT] a luat hotărârea modernizării anumitor parametrii și aspecte. Astfel că, în data de 20.06.2011, instalația de desulfurare la grupul energetic nr 5, a devenit funcțională.

Proiectul de reducere a poluării la [NUME_REDACTAT], respectiv de montare a 4 instalații de desulfurare a gazelor de ardere la grupurile nr. 3,4,5,6 are ca efect reducerea concentrației de oxizi de sulf de la 4000 mg/Nmc sub limita admisă de standardele actuale, respectiv sub 200 mg/Nmc. Sistemul de desulfurare implementat este de tip umed, utilizând ca substanță absorbantă calcarul și rezultând ca produs secundar din procesul de reținere a dioxidului de sulf, gipsul ce poate fi folosit ca materie primă în fabricile de ciment.

Prin programul A3 (retehnologizarea blocurilor nr.4 și 5) s-au făcut următoarele modificări:

– Cazan- s-au înlocuit suprafețele de schimb de căldură, întregul sistem a pereților cazanului, arzători praf de cărbune

– Turbină- s-au montat rotori noi; sistem de ulei de ungere și reglaj cu echipamente import ABB; lagăre cu material antifricțiune și geometrie nouă; sistem de protecție la supraturație

– Auxiliare turbină- s-au adus îmbunătățiri la turbopompa de alimentare, electropompa de alimentare, stația de tratare a condensatului principal

– Generator- s-a înlocuit un generator tip Abb cu sistem de protecție numerică nou; sistem de sincronizare; sistem de excitație

– Stațiile electrice- s-au montat echipamente cu import cu hexaflorură debranșabile și relee de protecție numerice în stațiile de 6 KW; stația de 400 KW s-a modernizat pentru adaptare la programul UCTE.

– Camera de comandă- s-au montat sisteme de bucle de reglaj PROCONTROL P- ABB; s-au modernizat camerele de comandă.

Ca și investiții ce fac referire strictă la mediul înconjurător amintim următoarele aspecte ce au avut loc:

modernizarea ELF la blocurile nr.4 și 5, având ca și rezultat reducerea emisiilor de pulberi sub 50 mg/Nmc

impermeabilizare versanți; forare puțuri piezometrice; realizare sistem drenaj la depozitul de zgură și cenușă [NUME_REDACTAT]. Acestea au avut ca rezultat prevenirea și captarea exfiltrațiilor

modernizarea turnurilor de răcire nr.3, având ca rezultat reducerea poluării termice a râului Jiu

montarea atenuatoarelor de zgomot la grupurile nr.4 și 5, ce au ajutat la reducerea poluării fonice

derulare contract pentru montarea instalațiilor de desulfurare la blocurile 3,4,5,6, rezultatul fiind reducerea emisiilor de oxizi de sulf sub 400 mg/[NUME_REDACTAT] dintre cele mai răsunătoare proiecte din viitorul apropiat, constă în reabilitarea și modernizarea grupului energetic nr 6. Astfel că, [NUME_REDACTAT] pentru Reconstrucție și Dezvoltare (BERD) va contribui, printr-o schemă de credit sindicalizat de 200 milioane euro, la finanțarea unui proiect de reabilitare și modernizare de 266 milioane euro la [NUME_REDACTAT] Turceni a [NUME_REDACTAT] Oltenia.

Banii vor fi folosiți inclusiv pentru restructurarea și refinanțarea unui împrumut de același tip, în valoare de 150 milioane euro, aranjat în 2009 de BERD pentru reabilitarea grupului energetic nr.3.

Pe lângă refinanțarea împrumutului din 2009, proiectul presupune modernizarea grupului energetic 6, aflat în conservare pentru retehnologizare, în vederea creșterii eficienței unității, reducerii emisiilor poluante și implementării unui sistem modern de automatizare și control. Procesul de obținere a finanțării pentru modernizarea grupurilor energetice 3 și 6 de la termocentrala Turceni început în 2006, pentru suma de 300 milioane euro, și a fost tergiversat până la finalul anului 2008.

Un alt proiect important ce se dorește a fi pus în aplicare este acela de captare și stocare a carbonului, în valoare de 1 miliard de euro. Primul proiect românesc demonstrativ privind captarea și stocarea dioxidului de carbon (CO2) valorează circa un miliard de euro. Autoritățile române vor să acceseze fonduri prin Programul european NER 300, astfel încât acestea să acopere 50% din valoarea proiectului, ce urmează a fi pus în funcțiune din 2015. Proiectul este destinat pentru blocul numărul 6 de 330 megawați, aflat în proces de reabilitare.

Proiectul presupune captarea a circa 1,5 milioane de tone de CO2 pe an și stocarea la mai mult de 800 de metri sub pământ, pe o rază de maxim 50 de kilometri față de [NUME_REDACTAT] Turceni, centrală cu funcționare pe cărbune.

Vârful de lance al economiei mondiale, [NUME_REDACTAT] ale Americii ne demonstrează încă odată că protecția mediului este un lucru esențial pentru viitor. Aceștia au transformat fumul provocat de la arderea cărbunelui, în cărămizi ecologice. Producerea unei cărămizi din cărbune ars ar utiliza de zece ori mai puțină energie decât fabricarea unei banale cărămizi de lut.

Acest proiect ar putea reprezenta un exemplu și pentru autoritățile române.

[NUME_REDACTAT] de Guvernare și a normelor de mediu, în scopul asigurării competitivității pe piața europeană de energie, în condițiile minimizării costurilor de producție și respectării cerințelor privind reducerea emisiilor de noxe (praf, NOx, SOx) și a emisiilor de gaze cu efect de seră (CO2), strategia de funcționare a [NUME_REDACTAT] Turceni cuprinde:

reabilitarea și modernizarea grupului energetic nr 6. Și 3

schimbarea tehnologiei de depozitare a zgurii și cenușii (evacuare prin fluid dens)

montarea instalațiilor de desulfurare la 2 grupuri (nr. 3 și nr. 6)

reducerea cu 85 % a emisiilor de CO2 din gazele de ardere la grupul energetic nr. 6 (captare, transport, stocare).