Evaluarea Influentei Nivelului de Poluare Asupra Solului Contaminat cu Compusi Organici Si Solutii de Remediere
CUPRINS
Introducere
CAPITOLUL 1. STADIUL ACTUAL AL SITUAȚIEI SOLURILOR POLUATE ORGANIC PE PLAN NAȚIONAL ȘI INTERNAȚIONAL
CAPITOLUL 2 –SOLUL
2.1. Aspecte generale, clasificare
2.2.Proprietățile solului
2.2.1 Proprietăți fizice ale solului
2.2.2 Proprietăți chimice ale solului
2.2.3.Proprietățile biologice ale solului
2.3.Poluarea solului
2.3.1. Tipuri de poluare a solului
2.3.2. Clasificarea proceselor de degradare a solului
2.3.3. Situri poluate
CAPITOLUL 3. HIDROCARBURI POLICICLICE AROMATICE (HPA)
3.1. Prezentare generală
3.2.Caracterizarea hidrocarburilor policilice aromatice
3.3.Proprietăți fizico-chimice
3.4. Impactul asupra sănătății umane
3.5. Activități care generează HPA
3.6.Distribuția în sol
CAPITOLUL 4. CADRU LEGISLATIV
CAPITOLUL 5. TEHNOLOGII DE DECONTAMINARE ȘI REMEDIERE A SOLURILOR
5.1. Fitoremedierea
CAPITOLUL 6 – STUDIU EXPERIMENTAL
6.1 Cercetare asupra plantelor
6.1.1.Mușcata
6.1.2.Kalanchoe
6.2.Aparatura folosită
6.3.Activitate experimentala
6.3.1.pH-ul
6.3.2.Conductivitatea termică
6.3.3.Compoziția granulometrică a solului
6.3.4. Umiditatea solului
6.3.5.Potențialul redox
6.4.Recuperarea poluantului din sol
6.4.1.Explicarea procesului
6.5.Prelucrarea datelor experimentale
CONCLUZII
Bibliografie
INTRODUCERE
Între dezvoltarea societății umane și mediul înconjurător se stabilește o relație funcțională de tipul: Ai = f(Bi) unde Ai reprezintă solicitarea ecologică, iar Bi creșterea economică .
Solicitarea ecologică se referă la presiunea care este exercitată asupra ecosistemului. Când această presiune este superioară capacității de autoreglare a ecosistemului, atunci el va avea de suferit în urma fenomenului de poluare, implicit cu efecte nedorite.
Un rol foarte important în perturbarea echilibrelor ecologice îl are discordanța dintre: evoluția factorilor de mediu și evoluția comunităților ecologice. Elementul fundamental al apariției și menținerii vieții pe pământ îl constituie apa, care este o resursă naturală regenerabilă, limitată și vulnerabilă. Apa reprezintă elementul indispensabil pentru viață și societate, constituie materia primă pentru activitățile productive, sursă de energie și cale de transport, factor determinant în menținerea echilibrului ecologic.
Apa este un patrimoniu natural care trebuie protejat, protecție care a început să fie o preocupare continuă a statelor lumii, deoarece s-a constat o deteriorare majoră a acestei resurse. Cerința continuă a unor cantități din ce în ce mai mari de apă, atât pentru industrie și agricultură, cât și pentru alimentarea unei populații în creștere accelerată, precum și neglijarea adoptării măsurilor de protecție a calității acesteia, a condus în timp la degradarea multor ecosisteme acvatice, fapt ce pune în pericol refacerea circuitului natural al acestei resurse.
Un al doilea ecosistem de importanță majoră îl reprezintă solul. Acesta constituie mediul de dezvoltare al vieții vegetale și este format dintr-un complex de substanțe, însușiri și procese, determinat atât de compoziția și arhitectura sa proprie, cât și de totalitatea factorilor climatici și hidrologici care-l influențează în mod permanent. Solul este unul din componenții mediului înconjurător, ce are o importanță deosebită în existența vieții terestre, dar mai ales în dezvoltarea societății omenești. El constituie o resursă naturală extrem de importantă atât din punct de vedere economic, cât și social, iar starea sa este o problemă cheie pentru mediu. O utilizare a solului care nu ține cont de principiile durabilității, poate conduce la o creștere a riscurilor și insecuritatății economice.
Aerul, cel de-al treilea ecosistem, este constituit dintr-un amestec de gaze care acoperă globul pământesc. Amestecul de gaze format din 78 % azot și 21 % oxigen, restul de 1 % fiind format din argon, dioxid de carbon, heliu și neon, asigură protecție împotriva razelor solare dăunătoare.
Echilibrul perfect al gazelor din atmosferă este perturbat din ce în ce mai mult de activitatea umană. Aceste perturbări au ca efect apariția efectului de seră, încălzirea globală, subțierea stratului de ozon, ploile acide și în final, poluarea aerului.
Industrializarea globală și dezvoltarea agriculturii a dus la acumularea unor cantități foarte mari de deșeuri și substanțe care contribuie la dereglarea echilibrului între cele trei ecosisteme, respectiv apă, sol, aer, ceea ce conduce la apariția fenomenului de poluare. Substanțele care contribuie la poluarea mediului înconjurător pot fi împărțite în două mari categorii și anume:
substanțe biodegradabile, care se descompun cu viteză variabilă sub acțiunea factorilor de mediu; această sursă de poluare devine o problemă importantă atunci când substanțele se acumulează mai repede decât pot să se descompună;
substanțe nebiodegradabile, care nu se descompun sau se descompun foarte lent sub acțiunea factorilor de mediu. Îndepărtarea acestor substanțe contaminante este dificilă sau chiar imposibilă.
Chiar dacă natura are capacități proprii de apărare, regenerare și echilibrare, aceste substanțe se răspândesc în mediu cu o viteză mai mare sau mai mică, generând, dezvoltând și propagând fenomenul de poluare. Astfel că, atunci când se analizează fenomenul de poluare se impune să se țină cont de interdependența dintre cele trei ecosisteme, respectiv:apă, sol, aer.
Teza urmărește analiza pe un sol poluat unde au avut loc activități de extragere și prelucrare a produselor petroliere. Contaminarea solului este naturală, sau mai bine zis este o poluare istoricǎ. Ideea de bază este ca după aplicarea unui procedeu de fitoremediere să se obținǎ reducerea o concentrației de poluant inițialǎ.
Pentru o mai bună caracterizare a solului înainte de aplicarea tratamentului, au fost determinate principalele caracteristici ale solului, precum pH, potențial redox, conductivitate, granulometrie, umiditate etc. Astfel, în vederea determinării caracteristicilor inițiale ale solului, au fost realizate o serie de analize, în urma cărora s-au obținut rezultate care sunt comparate cu rezultatele obținute după experimente.
Obiectivul acestor experimente a fost acela de a aplica tehnica de fitoremediere pe plante diferite pentru a vedea care dintre ele poate fi aplicată cu succes în cazul unei poluări organice. Ca și metodă a fost aleasă fitoremedierea, deoarece este încadrată în categoria tratamentelor biologice, care în general au costuri reduse comparativ cu celelalte categorii de tratamente.
Lucrarea este structurată pe mai multe capitole, partea de cercetare teoretică poate fi regasită în primele trei capitole, apoi în capitolul patru se observă aprofundarea aspectelor legislative; în continuare în capitolul cinci sunt prezentate metodele de remediere a solului din care și cea de fitoremediere, descrierea experimentul realizat împreună cu descrierea aparaturii se regăsesc în capitolul șase, iar în final vom vedea descrise concluziile.
CAPITOLUL 1. STADIUL ACTUAL AL SITUAȚIEI SOLURILOR POLUATE ORGANIC PE PLAN NAȚIONAL ȘI INTERNAȚIONAL
Industria reprezintă la ora actuală, cea mai importantă sursă de poluare a planetei. Efectele poluării industriale sunt extinse într-o sferă foarte largă, pornind de la problemele ridicate de poluarea locurilor de muncă până la perturbarea echilibrelor ecologice ale planetei. Poluarea la locul de muncă este foarte frecventă și are drept urmare apariția de boli profesionale. S-a constatat că aproape în orice meserie, indiferent cât ar părea de inofensivă, se formează iritații, dermatite, intoxicații.
Pentru poluarea globală industrială deosebit de semnificativ este consumul energetic industrial. Astfel în decurs de 70 de ani (1920 – 1990) producția de energie s-a înzecit și nu există niciun motiv să bănuim că acest ritm se va diminua în viitor. Poluarea industrială va rămâne și în viitor o preocupare serioasă și permanentă a oamenilor de știință, a guvernelor și organizațiilor industriale [12, 25, 36].
Pe de altă parte, capacitățile de producție au devenit de cca. 10 ori mai mari în ultimii 10 ani. Termocentralele, de exemplu, aveau o putere instalată de 100 – 200 Mw, iar astăzi puterea lor a crescut până la 1000 – 5000 Mw [35, 36].
Totuși, paralel cu această creștere vertiginoasă au evoluat și posibilitățile tehnice de epurare a evacuărilor de pulberi; s-a estimat că 75% din pulberile de proveniență industrială sunt reținute prin diferite metode de filtrare. Evacuarea gazelor și pulberilor toxice, mai ales, cele din combustii, respectiv industria metalurgică, rămâne o problemă parțial rezolvată, deoarece evacuarea lor la mare înălțime nu rezolvă problema protecției atmosferei terestre.
Toate vechile zone cu o mare concentrare industrială au lăsat ca moștenire situri contaminate, dar acest lucru afectează, în egală măsură, țările în curs de dezvoltare și țările cu economii în tranziție. România conștientizează riscurile potențiale care decurg din activitățile antropice, cu posibil impact semnificativ asupra sănătății umane, a calității solurilor, apelor subterane și de suprafață, a ecosistemelor, etc. La nivelul anilor 2007-2012 s-a realizat un inventar al siturilor contaminate sau potențial contaminate [25, 36].
Acestea au fost identificate de ANPM, prin unitățile din subordine, pe baza fișelor de caracterizare a fiecărui sit și a analizei documentațiilor care au stat la baza emiterii actelor de reglementare, fiind în prezent un numar de 1.682 de situri contaminate/ potențial contaminate, reprezentând zone în care s-au desfășurat în principal activități miniere și metalurgice, petroliere, chimice, alte activități industriale la scară mare sau la scară mică [36].
Protecția solului și a apei subterane la procesele de contaminare trebuie să aibă abordări diferite. În cadrul procesului de îmbinare a politicilor naționale cu cele ale Uniunii Europene și de transcriere și implementare a normelor și reglementărilor Uniunii Europene, problema poluării solului și a apelor subterane reprezintă unul dintre aspectele fundamentale ale protecției mediului. Remedierea siturilor contaminate este una dintre principalele componente ale dezvoltării durabile în comunitate la fiecare nivel administrativ [14].
Degradarea terenurilor și seceta afectează peste 1,5 miliarde de oameni din peste 110 țări, 90% dintre aceștia trăind în zonele cu venituri reduse. Inventarierile anterioare privind poluarea solurilor în România (realizate înainte de anul 1989) au arătat că aproximativ 900.000 ha au fost afectate în mod diferit de diverse tipuri de poluanți [39, 41].
România are soluri agricole de bună calitate, însă fertilitatea acestora este puternic afectată de fenomene precum eroziune, secetă, salinizare, acidificare, alcalinitate sau compactare. Impactul acestor fenomene asupra activităților agricole este din ce în ce mai mare, iar din cauza creșterii indicelui demografic în ultimii 65 de ani, cota de teren arabil pe cap a scăzut în România de la 0,707 ha în anul 1930 la 0,438 ha în 2012. În perioada 1999- 2011 este remarcată o creștere a suprafeței pe care sunt aplicați fertilizanți de la 3 640 900 ha la 6 893 863 ha, însă în general, după anul 1989 s-a constatat o reducere a unor tipuri de poluare, datorită fie scăderii cantităților de fertilizanți și pesticide aplicate, scăderii emisiei noxelor, fie închiderii unor unități industriale și agricole. În ceea ce privește poluarea istorică a solului, s-au adăugat noi cantități de elemente și substanțe potențial poluatoare, puse în evidență prin monitorizarea efectuată de către Institutul de Cercetări Pedologice și Agrochimice (ICPA), în cadrul Sistemului Național de Monitorizare [14].
CAPITOLUL 2 –SOLUL
2.1. Aspecte generale, clasificare
Solul poate fi definit ca stratul de la suprafața scoarței terestre. Este format din materii organice, particule minerale, aer, apă, și organisme vii. Putem vorbi de un sistem foarte dinamic care îndeplinește multe funcții și este indispensabil atât pentru actomene precum eroziune, secetă, salinizare, acidificare, alcalinitate sau compactare. Impactul acestor fenomene asupra activităților agricole este din ce în ce mai mare, iar din cauza creșterii indicelui demografic în ultimii 65 de ani, cota de teren arabil pe cap a scăzut în România de la 0,707 ha în anul 1930 la 0,438 ha în 2012. În perioada 1999- 2011 este remarcată o creștere a suprafeței pe care sunt aplicați fertilizanți de la 3 640 900 ha la 6 893 863 ha, însă în general, după anul 1989 s-a constatat o reducere a unor tipuri de poluare, datorită fie scăderii cantităților de fertilizanți și pesticide aplicate, scăderii emisiei noxelor, fie închiderii unor unități industriale și agricole. În ceea ce privește poluarea istorică a solului, s-au adăugat noi cantități de elemente și substanțe potențial poluatoare, puse în evidență prin monitorizarea efectuată de către Institutul de Cercetări Pedologice și Agrochimice (ICPA), în cadrul Sistemului Național de Monitorizare [14].
CAPITOLUL 2 –SOLUL
2.1. Aspecte generale, clasificare
Solul poate fi definit ca stratul de la suprafața scoarței terestre. Este format din materii organice, particule minerale, aer, apă, și organisme vii. Putem vorbi de un sistem foarte dinamic care îndeplinește multe funcții și este indispensabil atât pentru activitațile umane cât și pentru supraviețuirea ecosistemelor. Ca interfață dintre pământ, aer și apă, solul este o resursă neregenerabilă care are mai multe funcții vitale [12, 15, 17, 18, 48,]:
producerea de hrană/biomasă;
transformarea, depozitarea și filtrarea multor substanțe;
sursă de biodiversitate, habitate, specii și gene;
servește drept platformă/mediu fizic pentru oameni și activitățile umane;
sursă de materii prime, bazin carbonifer;
reprezintă un patrimoniu arheologic și geologic.
Viața pe globul pământesc depinde în mare măsură de prezența elementelor hrănitoare pe care le asigură solul. Solul este în interdependență reciprocă cu atmosfera, biosfera și hidrosfera. Excesul sau lipsa unor elemente minerale din sol determină excesul sau carența acestor elemente în apă și vegetație. Animalele procură elementele nutritive din apă și plante, ca urmare excesul sau carența acestora se răsfrânge și asupra animalelor și produselor lor. Omul, consumatorul produselor animale și vegetale, precum și a apei este direct influențat de compoziția acestora și indirect de compoziția solului. Astfel apare circuitul sol-apă-floră-faună-om [28, 30].
Solul ca ecosistem îndeplinește o serie de funcții deosebit de importante și anume [5, 10, 12, 54, 55]:
funcții ecologice:
contribuie la reglarea compoziției atmosferei și hidrosferei prin participarea solului la circuitul elementelor chimice și respectiv a apei în natură;
contribuie la menținerea stabilității reliefului și protecția straturilor adânci ale scoarței;
contribuie la atenuarea variațiilor bruște a unor caracteristici ale solului, cu efecte favorabile pentru plante;
contribuie la reținerea (filtrarea) diferitelor substanțe poluante și protejarea apelor freatice împotriva contaminării acestora;
contribuie la epurarea mediului datorită procesului de autocurățire și la neutralizarea substanțelor organice poluante și a microorganismelor patogene ajunse în sol;
contribuie la protejarea genetică a unor specii de microorganisme, deoarece solurile sunt habitatele acestora.
funcții economice:
constituie principalul mijloc de producție în agricultură – produse alimentare și unele materii prime agroindustriale;
constituie principalul mijloc de producție în silvicultură;
este sursă de elemente nutritive pentru plante, dintre care 16 sunt esențiale – carbon, hidrogen, oxigen, azot, fosfor, potasiu, sulf, calciu, magneziu, mangan, fier, cupru, zinc, bor, clor, sodiu; [1, 3, 4, 5, 10, 12].
funcții energetice:
contribuie la acumularea energiei chimice rezultată în urma procesului de fotosinteză, care se regăsește parțial în humus;
contribuie la eliberarea treptată a energiei rezultată în urma procesului de mineralizare a humusului, cu efecte benefice pentru activitatea din sol [55].
funcții tehnico-industriale:
joacă rolul de infrastructură pentru diferite construcții, drumuri, autostrăzi, aerodromuri, etc.; mediu de instalare a cablurilor și conductelor subterane;
este materie primă în industrie (argilă, nisip, lut etc.) [55].
Aceste funcții ale solului reies din ansamblul de procese care duc astfel pe de o parte la sinteza materiei organice și a materiei vii din substanțe anorganice, iar pe de altă parte duc de la mineralizarea materiei organice moarte până la forme anorganice, care sunt utilizate în sinteza organică a plantelor [17].
Principalele opt procese de degradare a solului cu care se confruntă Uniunea Europeană sunt [34, 33 ]:
eroziunea solului;
degradarea materiei organice;
contaminarea;
salinizarea;
compactizarea;
pierderea biodiversității solului;
scoaterea din circuitul agricol;
alunecările de teren și inundațiile.
În funcție de destinația lor, terenurile se împart în mai multe categorii [36]:
terenuri cu destinație agricolă;
terenuri cu destinație forestieră;
terenuri aflate permanent sub ape;
terenuri din intravilan, aferente localităților urbane și rurale pe care sunt amplasate construcțiile, alte amenajări ale localităților, inclusiv terenurile agricole și forestiere;
terenuri cu destinații speciale cum sunt cele folosite pentru transporturile rutiere, feroviare, navale și aeriene, plajele, rezervațiile, monumentele naturii, ansamblurile și siturile arheologice și istorice, etc.
În anul 2013 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%), conform graficul de mai jos. Alte terenuri ocupă 10,26% din suprafața țării (ape, bălți, curți, construcții, căi de comunicație, terenuri neproductive).
Figura 2.1- Repartiția fondului funciar pe categorii de folosințe în anul 2013 – sursa Anuarul statistic al României, 2013
Din inventarierea executată de către Institutul de Cercetări pentru Pedologie și Agrochimie în colaborare cu 37 de Oficii de Studii Pedologice și Agrochimice, în anii 1994-1998, pentru 41 județe și cu alte unități de cercetare, pe circa 12 milioane ha de terenuri agricole, din care pe aproximativ 7,5 milioane ha de teren arabil (circa 80% din suprafața arabilă), calitatea solului este afectată într-o măsură mai mică sau mai mare de una sau mai multe restricții [36].
Aceste restricții sunt determinate, fie de factori naturali (climă, formă de relief, caracteristici edafice, etc.), fie de acțiuni antropice agricole și industriale; în multe cazuri factorii menționați pot acționa împreună în sens negativ și având ca efect scăderea calității solurilor și chiar anularea funcțiilor acestora. Principalele restricții ale calității solurilor agricole sunt prezentate în Anexa 1.
Prin natura, poziția și rolul său, solul este un component al biosferei și un produs al relațiilor dintre mediul biotic și cel abiotic, reprezentând o zonă specifică de acumulare a organismelor vii, a energiei, a produselor metabolismului și descompunerilor .
Din punct de vedere fizic solul reprezintă un sistem polifazic, heterogen și poros format din particule solide de forme diferite și dimensiuni variabile numite grunji (granule). Alături de componentele chimice, solul poate fi și el considerat un organism viu [24].
2.2.Proprietățile solului
2.2.1 Proprietăți fizice ale solului
Proprietățile fizice ale solurilor includ: textura, structura, densitatea specifică și aparența, porozitatea, consistența, cultura, conținutul de apă, temperatură, etc. Textura reflectă proporțiile de nisip (particulele cu diametru cuprins între 2 si 0,02 mm), praf (0,02-0,002 mm) și argilă (sub 0,002 mm) sau argilă fizică (sub 0,01 mm). Pentru a putea grupa nelimitatele texturi de sol ce pot rezulta din combinarea acestora, toate solurile sunt încadrate în una din clasele texturale din tabelul nr 2.
Structura solului reflectă modul de aglomerare a particulelor primare (nisip, praf, argilă) în unități de diferite dimensiuni, forme, aranjare și grad de dezvoltare, numite elemente structurale granulare, tabulare, prismatice sau în blocuri (poliedrice). Prin lucrarea necorespunzătoare a solului pot rezulta aglomerări neregulate, instabile numite bulgări.
Substanțe organice (humusul) și alte substanțe (compuși de fier și aluminiu etc) leagă fracțiunile nisipoase prăfoase și argiloase în legături stabile, numite agregate structurale. Acestea permit mișcarea rapidă a aerului și apei în și prin sol.
Un indicator al stării de afânare sau compactare a unui sol este densitatea aparentă, respectiv greutatea pe unitatea de volum (care include atât particulele individuale, cât și spațial pori). Densitatea particulelor (densitatea specifică) reprezintă numai densitatea părții solide.
Tabel 1- Clasa texturală a solului
Circulația apei se face esențial prin macropori. Porozitatea solului influențează numeroase atribute ale solului cum sunt: capacitatea de reținere a apei în sol și capacitatea de apă utilă pentru plante, gradul de levigare și accesibilitate diferitelor elemente și substanțe (inclusiv poluanții) la rădăcinile plantelor, fertilitatea solului.
Compoziția aerului teluric (din sol) este diferită de cel atmosferic și conține concentrații mai mici de oxigen și mai mare de dioxid de carbon, amoniac, hidragen sulfurat, metan etc., care rezultă în urma proceselor de degradare a substanțelor din natura moartă. Cu cȃt compoziția aerului teluric este mai apropiată de cel atmosferic cu atît solul este mai salubru [48, 51].
Permiabilitatea pentru apă – se constată la solurile cu o porozitate mai mare. Permiabilitatea prea mare poate determina înlocuirea aerului cu apă, cu consecințe negative asupra procesului de descompunere organică din sol, scăzând gradul de salubritate al solului. Solurile impermiabile pentru apă favorizează colecții de apă stagnantă la suprafața lor, devenind insalubre [5].
Capilaritatea – este proprietatea solului de a permite apei subterane de a se ridica prin pori către straturile de sus. Solurile cu granulozitate mare (nisip, pietriș) permit ridicarea apei până la o înălțime limitată (0,3 – 0,5 m), iar cele cu granulozitate mică (argila) – până la înălțimi mari (cȃțiva metri).
Gradul de filtrare – este capacitatea solului de a reține în porii săi diferite impurități: substanțe toxice solide sau sub formă de soluții și microorganisme. Cu cȃt solurile sunt mai puțin permiabile, cu atȃt rețin mai bine substanțele nocive și astfel protejează apele subterane de poluare.
Temperatura.- Solul primește căldură din mai multe surse: prin radiația calorică, de la masa incandescentă din centrul pamîntului și de la procesele biochimice care se petrec în interiorul său. Se știe, că solul este rău conducător de căldură. Astfel, solurile cu granule fine și umede se încălzesc mai greu, dar și pierd mai greu căldura. Solurile de culoare mai deschisă (nisipoase) reflectă o cantitate mai mare de radiații solare, pe când cele închise la culoare (cernoziomuri) rețin mai mult radiațiile calorice.
2.2.2 Proprietăți chimice ale solului
Solul cuprinde în structura sa aproape toate substanțele chimice cunoscute (organice și minerale) în cantități variabile. În cantități mai mari în sol se găsesc următoarele elemente: Si, Ca, Al, Fe, Mg, K etc. Și în cantități mai mici: Si, I, F, Br, Co, Mn, Cr etc. În cantități si mai mici în sol se găsesc și elemente radioactive: Ra, U, To, Cs etc.
Compoziția solului suferă permanent modificări datorită activității plantelor superioare, prin „absorbția”de către rădacinile acestora a unor compuși și invers, prin „pătrunderea” (intrarea) unor substanțe, prin secreții eliberate de rădacinile plantelor, etc.
Proprietățile chimice ale solurilor includ solubilitatea și accesibilitatea elementelor, inclusiv a celor nutritive, reacția solului (pH), schimbul de ioni etc. Constituenții organici și minerali reprezintă rezerva de elemente nutritive care constituie partea cea mai importantă în nutriția plantelor.
Substanțele minerale, organice și organominerale care intră în compoziția fazei lichide a solului se pot prezenta sub formă de combinații solubile (dizolvate) sau combinații coloidale.
Prezența argilelor și substanțelor bogate în humus, singure sau în asociație, conferă solului proprietatea de adsorbție care, în funcție de mecanismele de adsorbție, se grupează în:
Adsorbția prin schimbare de ioni, respectiv:
schimb de cationi datorită sarcinilor electrice negative ale argilelor și ale grupelor acide ale substanțelor acide, ca și ale rădăcinilor plantelor care au, de asemenea, poziții de schimb cationic;
schimbul de anioni, în esență, datorat prezenței hidroxizilor metalici.
Adsorbția moleculară (moleculele adsorbite sunt neutre și sunt reținute la suprafața argilelor și coloizilor chimici prin forțe dipolare, legături hidrogen și forțe de dispersie).
Dintre ionii prezenți în soluția solului, ionii H+ sunt deosebit de importanți. Concentrația acestor ioni determină reacția solului (pH), ca indicator al acidității sau alcalinității solului. Valoarea sa depinde, în special, de schimbul de ioni cu coloizii minerali și organici și de prezența carbonului de calciu, carbonatului de sodium etc [6, 8, 12, 13].
În cazul solurilor, reacția (pH) variază de la 2.9 (extrem acid) la 7 (neutru) și până la 11 (extrem alcalin). Solurile puternic acide sunt nedorite din cauza apariției conținuturilor toxice de aluminiu solubil (mobil) și activității microbiene mult reduse. Cu cât un sol este mai acid, cu atât este mai ridicată absorbția metalelor grele în plante. Solurile puternice alcaline se caracterizează prin mobilitatea redusă a microelementelor și metalelor grele. De asemenea, când există prea mult sodiu, pH-ul este ridicat. Acesta poate fi îndepărtat prin schimb de cationi. Capacitatea mare de schimb cationic conferă solului rezistență mare la schimbări de pH și cationi, respectiv capacitate mare de tamponare. De fapt, puterea de tamponare a solului se datorează coloizilor pe care îi conține.
2.2.3.Proprietățile biologice ale solului
Fertilitatea solului de prezența substanțelor minerale și organice, aici vorbim de numărul și speciile de microorganisme, care condiționează calitatea solului.
Deoarece solul conține substanțe nutritive și apă în cantități considerabile, numărul de microorganisme este foarte mare. Deși viața din sol este reprezentată prin organisme reduse ca dimensiuni, solul are totuși o populație foarte numeroasă. De exemplu, bacteriile pot ajunge la 7-8 miliarde la un gram de sol producție, în care totalitatea organismelor vii poate ajunge la 11-12 t/ha [13, 15].
Fauna din sol exercită o acțiune mecanică intensă în sol prin fragmentarea foarte fină a resturilor vegetale și îngroparea lor la diferite adâncimi, prin formarea de galerii în sol care au un rol important în formarea humusului.
În activitatea microorganismelor din sol (protozoare, alge, ciuperci, actinomice, bacterii) se disting trei tipuri de acțiuni esențiale [13, 15]:
Acțiunea enzimatică, acțiunea principală a microorganismelor din sol de care este legată evoluția tuturor elementelor din sol: ciclul carbonului și humificarea, ciclul sulfului, fosforului etc;
Acțiunea foarte importantă de stabilire a echilibrului biologic al solului;
Acțiunea simbiotică.
2.3.Poluarea solului
Solul este un amestec de materie din plante, minerale și animale care se formează într-un proces foarte lung, poate dura mii de ani. Solul este necesar pentru creșterea majorității plantelor și esențial pentru toată producția agricolă. Poluarea solului este acumularea de compuși chimici toxici, săruri, patogeni (organisme care provoacă boli), sau materiale radioactive, metale grele care pot afecta viața plantelor și animalelor.
Poluarea solului înseamnă orice acțiune ce duce la scăderea fertilității sale, adică la micșorarea capacității bioproductive, la dereglarea funcționării normale a solului ca suport și mediu de viată al plantelor. Ea se manifestă prin modificările cantitative și calitative ale caracteristicilor fizice, chimice și biologice ale solului [1, 6].
Prin poluarea solului se înțelege acea acțiune prin care omul sau natura produce dereglarea chimică, fizică și biologică a funcționării normale a solului, ca suport și mediu de viață ( mai ales pentru plante ). Gradul de poluare a unui sol poate fi apreciat prin evaluarea reducerii cantitative și calitative a producției vegetale față de situația normală. Față de aer și apa efectul poluării solului poate fi mai ușor cuantificat .
Metodele iraționale de administrare a solului au degradat serios calitatea lui, au cauzat poluarea lui și au accelerat eroziunea. Tratarea solului cu îngrășăminte chimice, pesticide și fungicide omoară organisme utile cum ar fi unele bacterii, fungi și alte microorganisme [15].
2.3.1. Tipuri de poluare a solului
Solul poate fi poluat:
direct prin deversări de deșeuri pe terenuri urbane sau rurale sau din îngrășăminte și pesticide aruncate pe terenuri agricole;
indirect, prin depunerea agenților poluanți din atmosferă, apa ploilor contaminate cu agenți poluanți "spălați" din atmosfera contaminată [5].
Tipuri de poluare a solului [1, 5, 7, 12, 15, 17, 18, 29, 37, 49]:
După natura poluării:
poluare fizică care provoacă dezechilibrul solului: inundații, ploi acide defrișări masive(excavare, depuneri de deșeuri);
poluare chimică cu poluanți în cea mai mare parte de natură organică. Importanța este multiplă: servesc drept suport nutritiv pentru germeni, insecte și rozătoare, suferă procese de descompunere cu eliberare de gaze toxice și pot fi antrenate în sursele de apă, pe care le degradează (cu metale grele, pesticide, acizi, baze);
poluare biologică cu organisme (bacterii viruși, paraziți), eliminate de om și de animale, fiind în cea mai mare parte patogene. Ele sunt parte integrantă din diferite reziduuri (menajere, animaliere, industriale);
poluare radioactivă (cu elemente radioactive: uraniu, iod radioactiv) [5, 7, 12].
După gradul de poluare al solului, apreciat prin reducerea cantitativă sau calitativă a producției vegetale ce s-ar putea obține de pe solul respectiv:
sol nepoluat, reducere sub 5%;
sol slab poluat, reducere 6…10 %;
sol moderat poluat, reducere 11….25%;
sol puternic poluat, reducere 26…50%;
sol foarte puternic poluat, reducere 51…75%;
sol excesiv poluat, reducere peste 75% [17].
După activitatea care generează poluarea:
sol poluat datorită activității industriale;
sol poluat datorită activității agricole;
sol poluat datorită activităților urbane [29].
După tipul sursei de poluare, poluarea solului se clasifică în următoarele tipuri:
poluare prin excavare la zi ( exploatări miniere la zi, cariere, balastiere, etc. ) care impurifică solul cu steril de mină și carieră;
poluare prin acoperirea solului cu halde, depozite de gunoaie, iazuri de decantare, depozite de steril minier, care impurifică solul cu steril, zgură, substanțe organice, cenușă, metale, scurgeri lichide;
poluare cu deșeuri și reziduuri anorganice ( săruri, metale, acizi, baze, etc. );
poluare cu substanțe purtate de aer ( dioxid de carbon, amoniac, oxizi de azot, compuși cu plumb );
poluare cu materii radioactive ( stronțiu, uraniu, iod radioactiv etc. );
poluare cu reziduuri și deșeuri din industria alimentară și ușoară (germeni patogeni, resturi animaliere );
poluare cu dejecții animale ( germeni patogeni, substanțe organice );
poluare prin eroziune și alunecare;
poluare prin sarăturare (produși chimici);
poluare prin acidifiere;
poluare prin exces de apă;
poluare prin compactare și formare de crustă;
poluare prin exces de substanțe nutritive;
poluare prin pesticide;
poluare cu agenți patogeni (viruși, paraziți, substanțe alergizante) [2, 37, 49].
Deși, în ultimii ani, mai multe serii de unități industriale au fost închise, iar altele și-au redus activitatea, poluarea solului se menține ridicată în zonele puternic afectate. Poluarea cu petrol și apă sărată de la exploatările petroliere, rafinare și transport este prezentă pe circa 50.000 ha [36].
Pe plan național predomină poluarea ascendentă, care se datorează, în general, spargerii unor conducte sub presiune, scurgerile din acestea putând ajunge în pânza pedofreatică. Capacitatea de reținere în sol a produselor petroliere depinde de conținutul de argilă, acestea putându-se infiltra, în general, până la 70-80 cm și chiar mai mult, îngreunând procesul de depoluare. Un indicator important care ilustrează reținerea acestor produse în sol îl constituie raportul carbon/azot (C/N) [36].
2.3.2. Clasificarea proceselor de degradare a solului
În funcție de procesele de degradare asupra profilului de sol, se disting două mari procese de degradare care se pot observa în tabelul nr. 2. Pentru identificarea, caracterizarea, clasificarea și cartografierea solurilor poluate, au elaborat o clasificare la nivelul a patru ranguri sistematice: clasă, tip, grad, variantă de poluare, luând în considerare natura, sursa poluării, gradul de poluare și activitatea care generază poluarea [1].
Tabel 2- Clasificarea proceselor de degradare
2.3.3. Situri poluate
Mai multe dintre activitățile desfășurate în trecut sau care s-au desfășurat după anul 1990, principalul acționar fiind statul român, au avut și încă au un impact semnificativ asupra mediului. Astfel, conform principiului „poluatorul plătește”, statul trebuie să-și asume responsabilitatea remedierii siturilor contaminate ca urmare a activităților industriale intens desfășurate până în 1990 și după 1990 [14].
În perioada comunistă România fiind considerată o țară puternic industrializată, instalațiile industriale complexe, de mare capacitate nu funcționau în baza unor măsuri adecvate de protecție a mediului și sănătății umane .
Unele dintre aceste complexe industriale au fost privatizate în perioada postcomunistă, altele au dat faliment sau au continuat să funcționeze în proprietatea statului. Unele sectoare sunt predominante din punct de vedere al siturilor contaminate.
Mineritul și metalurgia sunt activități care se desfășoară în România de mai mult de 2000 de ani. România a extras cărbune, cupru, aur, argint, uraniu, sare, etc. Aproximativ 60 de minerale diferite au fost extrase din trecut până în prezent din resursele subsolului României. Procesarea și depozitarea deșeurilor s-a făcut în multe dintre cazuri fără măsuri preventive, ca urmare a lipsei cadrului legislativ, efectul fiind afectarea a calității factorilor de mediu. În consecință, multe situri miniere au un impact semnificativ asupra sănătății umane și a mediului [14, 21].
Poluarea mediului din industria minieră provine de la iazurile de decantare și de la haldele se steril, dar și de la instalațiile de prelucrare, poluarea solului și a apei subterane putând fi cauzată de metalele grele, cianuri, hidrocarburi, aciditate, salinitate, etc., în zonele unde s-au desfăsurat astfel de activități. Infiltrarea contaminanților în sol ape subterane și de suprafață și emisiile în aer au de asemenea impacte majore asupra calității factorilor de mediu [21, 41].
Industria chimică și farmaceutică este caracterizată prin numărul mare de situri, unde nivelul de poluare este foarte complex. România deține combinate chimice, petrochimice și fabrici de medicamente care funcționează de mulți ani. Majoritatea siturilor pe care sunt amplasate aceste facilități sunt într-o stare tehnică și de mediu precară. O parte dintre aceste combinate desfășoară încă activități, dar majoritatea sunt abandonate și necesită acțiuni de remediere. Instalațiile rămase pe aceste situri abandonate conțin de multe ori substanțe periculoase, care constituie riscuri imediate pentru mediu și sănătatea umană [19].
De mai mult de 150 de ani, industria petrolieră este considerată în România ca fiind extrem de importantă pentru dezvoltarea economică. Siturile aferente industriei petroliere variază de la cele mici (puțurile de extracție) la cele mari și complexe (rafinării sau instalații mari de depozitare – distribuție a produselor petroliere). Industria petrolieră poate fi caracterizată prin multiplele situri (câmpuri de sonde/puțuri de extracție, depozite, stații de distribuție carburanți, rafinării, bataluri, etc), fiecare având un impact (semnificativ) specific asupra mediului. Contaminarea solului și freaticului asociată industriei petroliere constă în prezența poluanților de tipul hidrocarburilor (ușoare și/sau grele) și a unor metale grele cum ar fi: plumb, zinc, cupru și nichel, etc [21, 41] .
În România există zone vechi de depozitare a pesticidelor care prezintă un risc semnificativ pentru sănătatea umană și mediu. Aceste depozite sunt amplasate în general pe suprafețe relativ mici, dar care conțin substanțe foarte periculoase pentru sănătatea umană și mediu [14] .
În plus față de activitățile majore menționate mai sus, mediul a fost afectat semnificativ și de alte activități la scară mare, cum ar fi industria de prelucrare a metalelor, depozitele de deșeuri menajere neconforme, siturile militare, industria de prelucrare a lemnului, centralele electrice pe cărbune, activități de transport, activități de service, etc. Fostele zone industriale contaminate cu combustibili de tip diesel, uleiuri, fenoli trebuie reabilitate prin tratarea solului și a apei subterane [6, 14] .
Alte activități la scară mică: Depozite de deșeuri periculoase și curățătorii chimice.
Numărul de situri potențial contaminate corespunzător fiecărui sector economic sunt prezentate în anexa 3 și apoi în anexa 4 numărul de situri contaminate corespunzător fiecărui sector. Împărțirea în aceste două categorii s-a făcut pe baza informațiilor existente în fișele de caracterizare aferente fiecărui sit [12, 41].
CAPITOLUL 3. HIDROCARBURI POLICICLICE AROMATICE (HPA)
3.1. Prezentare generală
Hidrocarburile policiclice aromatice sunt un grup de substanțe chimice care apar în mod natural în cărbune, petrol brut și benzină. HPA, de asemenea, sunt prezente în produsele fabricate din combustibili fosili, cum ar fi smoala de gudron de cărbune, creozot și asfalt.
Când cărbunele este transformat în gaz natural, HPA pot fi eliberate. Prin urmare, unele din fostele site-uri de gazeificare a cărbunelui pot avea niveluri ridicate de HPA, de asemenea, pot fi eliberate în aer în timpul arderii incomplete a combustibililor fosili și gunoi, mai puțin eficiență a procesului de ardere, mai multe HPA sunt date afară [2, 7].
Hidrocarburile policiclice aromatice provin din arderea incompletă a combustibililor în special a celor utilizați în motoarele cu ardere internă sau din piroliza materialului organic. HPA-urile se formează și în mod natural, prin procese cum ar fi cel de carbonizare, incendii de păduri, erupții vulcanice [2].
Deși există sute de HPA, Hidrocarburile policiclice aromatice – fracțiunea extractibilă în benzen – a căror acțiune cancerigenă este recunoscută datorită benzo(a)pirenului, apare în faza de cocsificare la prelucrarea gundronului. Două dintre cele mai frecvente sunt benzo(a)piren și naftalina [7].
Unele dintre aceste HPA sunt fabricate pentru cercetare sau sunt utilizate în medicamente, vopsele, materiale plastice și pesticide. HPA pot fi, de asemenea, găsite din gudron de cărbune, bitum, ulei brut, creozot și gudron acoperișuri [21, 22] .
3.2.Caracterizarea hidrocarburilor policilice aromatice
Hidrocarburile policiclice aromatice (HPA) constituie o clasă mare de compuși organici care conțin două sau mai multe nuclee aromatice unite. Sute de diferite HPA-uri pot fi constituite și eliberate în timpul procesului de ardere incompletă sau de piroliză a materialului organic.
Hidrocarburile aromatice polinucleare (HPA) sunt compuși organici în structura cărora apar două sau mai multe nuclee benzenice datorită acestui fapt această clasă de compuși prezintă persistență îndelungată în sol [7, 22, 29].
Hidrocarburile aromatice policiclice sunt lipofilice, ce iau naștere din combustia incompletă a materialelor organice. Sunt poluanți persistenți, se găsesc din abundență în aer, sol și apă și au proprietăți cancerigene. Pe măsură ce crește masa acestor compuși scade volatilitatea și solubilitatea lor în apă.
Datorită solubilității lor scăzute în apă și caracterului puternic hidrofob, hidrocarburile aromatice policiclice persistă în mediul înconjurător și tind să fie ușor adsorbite pe materia organică, în special sedimente. Astfel, în sistemele acvatice, contaminanții organici tind să interacționeze cu pulberile în suspensie, sedimentele și biota prin ingestie și prin căi de acces la suprafața corpului. Datorită acestor proprietăți HPA-urile sunt compușii poluanți cei mai des întâlniți în mediu [14].
3.3.Proprietăți fizico-chimice
Hidrocarburile policiclice aromatice (HPA) sunt compuși organici nepolari alcătuiți din două sau mai multe nuclee benzenice fuzionate care pot fi aranjate linear, angular sau în grupuri (clustere) [21].
Ele sunt hidrofobe avand solubilitatea foarte mică în apă și un coeficient octanol-apă foarte ridicat. În general hidrofobicitatea crește si volatilitatea descrește odată cu masa moleculară. HPA sunt clasificate în funcție de numărul de nuclee, tipul nucleului și compoziția atomică.
Tabel 3- Structura si proprietățile fizico-chimice ale unor HPA [12]
HPA cu masa moleculară mică conțin două sau trei nuclee condensate, iar cele cu masa moleculară mare mai mult de trei. HPA alternante sunt alcătuite din nuclee cu șase atomi de carbon pe când cele nealternante sunt alcătuite din nuclee cu mai mult sau mai puțin de șase atomi de carbon (ex. fluoren si fluoranten) [7 , 21].
Prin definiție HPA conțin numai atomi de carbon și hidrogen în structura lor, dar unii atomi de carbon pot fi substituiți cu atomi de azot, sulf și oxigen, rezultând hidrocarburi heteroaromatice policiclice (ex. carbazol si dibenzofuran).
3.4. Impactul asupra sănătății umane
Rezultatele cercetării științifice demonstrează că unele hidrocarburi aromatice policiclice sunt agenți cancerigeni genotoxici pentru om și că nu există un prag identificabil sub care aceste substanțe nu prezintă risc pentru sănătatea umană.
Nu este clar dacă HPA provoacă efecte asupra sănătății pe termen scurt. Alte produse chimice frecvent întâlnite cu HPA pot fi cauza simptomelor pe termen scurt, cum ar fi iritarea ochilor, greață, vărsături, diaree și confuzie [43, 54].
Este dificil a estima efectul pe termen lung al contaminării sistematice cu HPA în doze mici. Posibile efecte asupra sănătății pe termen lung cauzate de expunerea la hidrocarburi policiclice aromatice pot include anumite dereglări ale organismului [54]:
boli ale ficatului și rinichilor, leziuni hepatice și icter;
cataracta;
influență asupra glandei tiroide și posibile dereglări în dezvoltarea creierului;
influență asupra sistemului reproductiv și asupra sarcinii;
efecte cancerigene posibile.
Ele reprezintă principalul factor de influență în patogenia cancerului vezicii urinare și cel pulmonar. Substanțele HPA ating concentrații remarcabile în fabricile de oțel sau aluminiu. În rafinăriile petroliere sau în stațiile de preparare a gudroanelor asfaltice chiar și în mijloacele de locomoție cu combustie internă, nivelul imisiilor industriale depășindu-l de zeci și sute de ori pe cel mediu de la sol, care se menține între 1 și 10 ng/m3 [7, 21, 22].
Dintre toate mediile ocupaționale se observă că cele mai mari concentrații HPA se ating în cocseriile și topitoriile de aluminiu unde se înregistrează, de altfel și cele mai numeroase cazuri de cancer, ca urmare a expunerii îndelungate a muncitorilor într-un mediu poluat cu hidroxipiren și respectiv benzo(a)piren care sunt cei mai nocivi compuși HPA.
Spre deosebire ei, șoferii profesioniști inhalează benzenul rezultat prin combustia petrolului (motorinei) din motoarele diesel, manifestând însă aceeași predispoziție morbidă spre cancerul pulmonar [7, 22].
În mod normal, concentrația medie a substanțelor HPA din atmosfera unui oraș nu trebuie să depășească 11-330 ng/m3, dar pe arterele aglomerate, acesta poate atinge: 43-640 ng/m3 în Londra (fenantrenul, fluorenul și fluorantenul predominând în proporție de 80%); 140 ng/m3 de benzo(a)piren în Delft (Olanda); 220 ng/m3 piren în Dortmund (Germania) sau 64 ng/m3 de acenaften în Los Angeles (SUA). În tunelurile rutiere însă, aceste concentrații sunt și mai ridicate (depășind cu mult nivelul maxim admis de 50 ng/m3): 84-110 ng/m3 în Germania sau 96-220 ng/m3 în Belgia (unde numai în tunelul Craeybeckx, de exemplu, rulează zilnic peste 45.000 de autovehicule din care doar 3% sunt prevăzute cu sisteme de catalizare a combustibilului) ceea ce înseamnă că segmentul populației expus efectelor toxice ale compușilor HPA depășește cadrul strict ocupațional [6, 21, 22].
Tabel 4 – Concentrația substanțelor HPA (ng/m3) în diverse medii ocupaționale [8]
Efectele hidrocarburilor aromatice policiclice asupra sănătății umane, inclusiv prin lanțul trofic și asupra mediului în ansamblul său se fac simțite prin concentrațiile din aerul înconjurător și prin depuneri; trebuie să se țină seama de acumularea acestor substanțe în soluri și de protejarea apelor subterane.
Alimentele pot fi contaminate de HPA-urile din mediu care sunt prezente în aer (prin depunere), sol (prin transfer) sau apă (prin depunere sau transfer), sau în timpul procesului de preparare [22].
În zone izolate de activități urbane sau industriale, nivelul de HPA-uri găsit în alimente neprocesate reflectă gradul de contaminare a mediului, care provine de la particule din aer care au străbătut distanțe mari sau din emisii naturale.
În apropierea zonelor industriale sau de-a lungul autostrăzilor, contaminarea vegetației este de zeci de ori mai mare decât în zonele rurale. Procesarea alimentelor (cum ar fi uscarea și afumarea) și gătirea la temperaturi ridicate (prăjire, coacere) sunt sursele principale de HPA-uri din alimente.
3.5. Activități care generează HPA
Hidrocarburile policiclice aromatice sunt generate în procesele de combustie, în arderea incompletă a substanțelor organice, arderea combustibililor și lemnului de foc, urbanizare, procese de eliminare a deșeurilor, tutunul.
Hidrocarburile policiclice aromatice se formează și în mod natural, prin procese cum ar fi cel de carbonizare, incendii de păduri, erupții vulcanice .
3.6.Distribuția în sol
Multe HPA sunt cancerigene și se găsesc în majoritatea solurilor de suprafață. Concentrațiile obișnuite în solurile pădurilor se situează între 5μg – 100μg/kg. Cantități substanțiale de HPA sunt transferate solului pădurii din resturi vegetale, deoarece acești compuși sunt absorbiți din aer pe materii organice cum ar fi frunzele.
Solurile din mediul rural conțin concentrații de HPA ce variază între 10 – 100 μ/kg și care își au originea în principal din precipitațiile atmosferice. Atât în solurile din mediul rural cât și în cele din păduri s-au gasit ocazional concentrații de HPA de pană la 1000μg/kg.
Zonele urbane au concentrații mai mari de HPA decât solurile din păduri și din mediul rural datorită multor surse de ardere a combustibililor fosili. În majoritatea solurilor din zonele urbane concentrațiile de HPA variază între 600 – 3000μg/kg [1, 3, 7, 21, 24, 29]
CAPITOLUL 4. CADRU LEGISLATIV
Până în prezent, solurile nu au făcut obiectul unor măsuri de protecție specifice la nivel comunitar. Protecția solurilor se regăsește în dispoziții diverse, legate fie de protecția mediului, fie de alte domenii politice, precum agricultura sau dezvoltarea rurală. Totuși, aceste dispoziții nu permit asigurarea unei protecții suficiente a solurilor, din cauza diversității obiectivelor și a domeniilor lor de aplicare. Este necesară o acțiune coordonată la nivel european, având în vedere influența stării solurilor asupra altor aspecte legate de mediu sau de securitatea alimentară și reglementate la nivel comunitar, riscurile de denaturare a pieței interne legate de refacerea siturilor poluate, impactul transfrontalier eventual și dimensiunea internațională a acestei probleme.
Reglementări legislative cu referiri la problematica contaminărilor elaborate de alte autorități centrale, altele decât cele de mediu:
Hotărârea Guvernului nr. 856/2008 privind gestiunea deșeurilor din industria extractivă:
Ordinul președintelui Agenției Nationale pentru Resurse Minerale nr. 175/2009 pentru aprobarea instrucțiunilor tehnice privind avizarea operațiunilor petroliere de conservare, abandonare și respectiv de ridicare a abandonării/conservării sondelor de petrol.
ORDIN nr. 448 din 21 martie 2007 Hidrocarburi Aromatice Policiclice HPA Benzo(a)piren – 1 ug/m3 PM 10 – valoarea țintă pentru conținutul total din fracția PM10, mediată pentru un an calendaristic – privind evaluarea pentru arsen, cadmiu, mercur, nichel și hidrocarburi aromatice policiclice în aerul înconjurător.
Directiva Parlamentului European și Consiliuluii 2004/107/CE privind prezența arsenului, cadmiului mercurului, nichelului și hidrocarburilor policiclice în aerul ambiental.
Cadrul legislativ cu referiri directe, complete și complexe la problematica contaminărilor cuprinde două hotărâri ale Guvernului:
Hotărârea Guvernului nr. 1408/2007, privind modalitățile de investigare și evaluare a poluării solului și subsolului;
Hotărârea Guvernului nr. 1403/2007 privind refacerea zonelor în care solul, subsolul și ecosistemele terestre au fost afectate.
Hotărârile Guvernamentale (HG 1408/19.11.2007 și HG 1403/19.11.2007) fac o distincție între un sit potențial contaminat și un sit contaminat.
Valorile de referință pentru calitatea solului reprezentând criteriile pentru diferențierea unui sit potențial contaminat de unul contaminat și stabilirea necesității remedierii sunt prevăzute în Ordinul nr. 756/1997. In tabelul 5 sunt prezentate limitele pentru hidrocarburi policiclice aromatice, estrase din Ordinul nr.756/1997, doarece în această lucrare se va discuta doar despre contaminare cu hidrocarburi.
Tabel 5. Valorile de referință pentru hidrocarburi aromatice și poliaromatice, hidrocarburi din petrol (mg/kg substanță uscată)
Regulamentul nr. 835/2011 de modificare a Regulamentului (CE) nr. 1881/2006 în ceea ce privește nivelurile maxime pentru hidrocarburile aromatice policiclice din produsele alimentare.
HPA pot contamina produsele alimentare în timpul procesului de afumare și a procesului de încălzire și uscare sau prin poluarea mediului.
Stabilește limitele Benzo(a)pirenului care aparține grupului de hidrocarburi aromatice policiclice (HPA) și este folosit ca indicator al prezenței – benzo(a)piren: 1 µg/kg greutate umedă.
Directiva 2004/107/CE a Parlamentului European și a Consiliului din 15 decembrie 2004 privind arsenicul, cadmiul, mercurul, nichelul și hidrocarburile aromatice policiclice în aerul înconjurător.
Actul fundamental pentru protecția mediului în România, OUG nr. 195/2005 aprobată prin Legea nr. 265/2006 (publicată în MO nr. 586/6.06.2006) are un capitol dedicat protecției solului și subsolului. Prevede obligația proprietarilor de terenuri și a utilizatorilor de a duce terenul de pe amplasament la o stare încât să poată fi reutilizat în viitor. În plus, acest act adoptă principiul “poluatorul plătește”, stipulând că orice entitate care comite un act de poluare trebuie să suporte daunele.
HG nr. 1470/2004 (MO nr. 954 bis/18.10.2004) definește situl contaminat: un sit contaminat este un spațiu de depozitare a deșeurilor care funcționează fără autorizație de mediu. Astfel de situri trebuie închise conform procedurii legale.
Un document important care face referire la modalitățile de abordare a ideii de tratare a solului este reprezentat de „Strategia națională și planul național de acțiune pentru gestionarea siturilor contaminate din România”, apărut în august 2013. În acest document se face referire și la inventarul național al amplasamentelor contaminate.
Scopul acestei Strategii Naționale este acela de trasa politicile publice în domeniul gestionarii siturilor contaminate până în 2016, definit ca termen scurt de rezolvare a problemei siturilor care necesită acțiune urgentă până în 2020, definit ca termen mediu și de finalizare a acțiunii până în 2050, definit ca termen lung).
CAPITOLUL 5. TEHNOLOGII DE DECONTAMINARE ȘI REMEDIERE A SOLURILOR
Solul are un rol esențial în funcționarea normală a ecosistemelor terestre și acvatice. Acesta reprezintă o uzină imensă, permanent producătoare de fitomasă, care constituie baza alimentară a organismelor heterotrofe, inclusiv a omului. Prin funcțiile pe care le îndeplinește, solul reprezintă una dintre cele mai valoroase resurse naturale, folosită de om pentru a obține produsele vegetale de care are nevoie.
Utilizarea continuă a solului pentru producerea de fitomasă se bazează pe capacitatea acestuia de a se regenera continuu. Însă regenerarea solului se realizează numai în condițiile în care utilizarea este adecvată, în caz contrar se poate instala fenomenul de deteriorare, care poate duce în final la distrugerea (poluarea) solului [2, 20, 27].
Poluarea mediului poate avea ca efect degradarea fizică, chimică și biologică a acestuia. De asemenea, poluarea poate fi produsă de o serie de substanțe care afectează mediul pe o durată mai scurtă sau mai lungă de timp.
Poluarea cu efecte pe durate mari de timp este cunoscută sub numele de poluare remanentă și se referă la durata cât substanțele nocive rămân (persistă ) în mediu, în special în sol și în sedimente, degradându-le până la imposibilitatea de recuperare și refacere. Reziduurile acestor substanțe se acumulează în soluri, ape și produse vegetale, ele regăsindu-se și după 10 ani și chiar mai mult (este cazul pesticidelor și metalelor grele).
Astfel, analiza solurilor și sedimentelor din țara noastră a pus în evidență prezența unor concentrații maxime de 9,543 ppm de substanțe cu remanență mare, limita admisă stabilită de comisiile internaționale de mediu fiind de 0,100 ppm. Dimensionarea duratei de remanență în sol sau sedimente depinde de natura chimică a substanțelor și de capacitatea acestora de a se metaboliza. Altfel spus, cuantificarea remanenței în sol sau sedimente depinde de rezistența moleculei chimice la metabolizare și de capacitatea și gradul de biodegradare [2, 36, 39, 42].
Principalul avantaj al procedeelor de remediere in situ este acela că solul poate fi tratat fără a fi necesare excavarea și transportul, reducându-se astfel semnificativ costurile tratării. Oricum, această modalitate de remediere necesită perioade mai îndelungate, iar uniformitatea tratării este mai puțin sigură, dată fiind variabilitatea caracteristicilor solurilor și acviferelor. În plus, este mai dificil de controlat eficacitatea procesului [27, 42].
Tehnicile de bioremediere sunt tehnici destructive orientate către stimularea înmulțirii microorganismelor prin utilizarea contaminanților drept surse de hrană și energie. Crearea de condiții favorabile de dezvoltare microorganismelor implică, de regulă, asigurarea unor anumite combinații de oxigen, nutrienți și umiditate, precum și un control al temperaturii și pH-ului [16, 20, 21, 28, 30, 42].
Utilizarea proceselor biologice de remediere se realizează de regulă cu costuri scăzute. Contaminanții sunt distruși și rareori este necesară o tratare suplimentară a reziduurilor. Unele dezavantaje apar în cazul unor contaminanți specifici [2, 27, 42].
Tehnologii de decontaminare și remediere a solurilor poluate în cazul locațiilor contaminate cu poluanți sunt aplicate fie proceduri de securizare (de control), fie proceduri de remediere.
În timp ce remedierea asigură distrugerea sau reducerea cantitativă și calitativă a poluanților, securizarea are drept scop ridicarea de bariere pentru împiedicarea împrăștierii poluanților pe arii mai largi. Deoarece sursa de poluare rămâne, iar barierele ridicate sunt supuse degradării și îmbătrânirii, securizarea este doar o măsură temporară, tot remedierea rămânând procedura de aplicat [2, 5, 27, 42].
Metodele de remediere se pot clasifica în funcție de locul de aplicare al acestora și în funcție de tipul proceselor implicate. Astfel, în primul caz deosebim procese ex situ și in situ, iar în al doilea caz deosebim procese termice, fizico-chimice și biologice.
Procesele ex situ necesită excavarea solului contaminat urmată de tratarea acestuia fie pe loc (remediere on-site), fie într-o instalație externă de tratarea solului (remediere off-site). Tratamentul in situ se realizează fără a fi necesară excavarea solului, direct în situl contaminat.
Procesele termice de remediere se bazează pe transferul poluanților din matricea solului în faza gazoasă prin aport de energie termică. Poluanții sunt eliberați din sol prin vaporizare și apoi sunt incinerați, gazele reziduale fiind ulterior purificate. Procesele fizico-chimice sunt, în general procese de extracție și/sau de clasare umedă [2, 3].
Principiul procedeelor de spălare ex-situ a solurilor constă în concentrarea poluanților într-o fracțiune reziduală cât mai redusă, apa fiind agentul de extracție cel mai frecvent utilizat.
Pentru transferul contaminanților din sol către extractant, două mecanisme sunt importante [29, 31, 33, 35, 38, 42]:
– crearea unor forțe de forfecare puternice, induse prin pompare, amestecare, vibrare sau prin utilizarea unor jeturi de apă de înaltă presiune, care să rupă aglomerațiile de particule poluate și nepoluate și să disperseze contaminanții în faza de extracție;
– dizolvarea contaminanților de către componenții fazei extractant.
Extracția in situ constă în percolarea unui agent extractant apos prin solul contaminat. Percolarea se poate realiza prin șanțuri de suprafață, drenuri orizontale sau puțuri verticale de adâncime. Contaminanții solubili din sol se dizolvă în lichidul percolant care este pompat și tratat ulterior la fața locului.
Procesele biologice se bazează pe acțiunea microorganismelor care au capacitatea de a transforma poluanții organici în principal în CO2, apă și biomasă, sau de a imobiliza poluanții prin legare în fracțiunea humică a solului [3, 7, 29].
Degradarea se realizează, de regulă, în condiții aerobe sau, mai rar în condiții anaerobe. Pentru eficientizarea procesului este esențială optimizarea condițiilor de dezvoltare a microorganismelor (aport de oxigen, pH, conținut de apă etc.).
Stimularea activității biologice se poate realiza prin omogenizarea solului, aerare activă, umidificare sau uscare, încălzire, adăugare de nutrienți sau substraturi, inoculare cu microorganisme. Procesele biologice necesită un aport de energie mult mai redus decât cele termice sau fizico-chimice, dar necesită perioade de tratare mai îndelungate [3].
5.1. Fitoremedierea
Sub denumirea generală de fitoremediere sunt cuprinse acele procese care utilizează plantele pentru îndepărtarea, transferul, stabilizarea și distrugerea contaminanților din sol, apă, sedimente. Metodele de fitoremediere oferă un potențial semnificativ pentru anumite aplicații și permit remedierea unor situri mult mai mari decât ar fi posibil în cazul utilizării unor tehnologii tradiționale de remediere [3, 12, 17, 21, 36, 41].
Un număr mare de specii de plante (peste 400 la ora actuală), începând cu ferigile pteridofite și terminând cu angiosperme ca floarea-soarelui sau plopul, pot fi utilizate pentru îndepărtarea poluanților prin intermediul mai multor mecanisme. Mecanismele fitoremedierii includ biodegradarea intensificată în rizosferă (rizodegradarea), fitoextracția (fitoacumularea), fitodegradarea și fitostabilizarea [12, 13, 15]
Rizodegradarea are loc în porțiunea de sol care înconjoară rădăcinile plantelor. Substanțele naturale eliberate de rădăcinile plantelor servesc drept substrat pentru microrganismele prezente în rizosferă, accelerând astfel degradarea contaminanților. Rădăcinile plantelor afânează solul, lasând loc pentru transportul apei și aerare. Acest proces tinde să împingă apa către zona de suprafață și să deshidrateze zonele saturate mai joase.
Fitoextracția este procesul prin care rădăcinile plantelor absorb împreună cu apa și nutrienții și contaminanții din sol (metalele, în special). Contaminanții nu sunt distruși, dar se acumulează în rădăcinile, tulpinile și frunzele plantelor, care pot fi recoltate în vederea îndepărtării și distrugerii contaminanților. Procesul de extracție depinde de abilitatea plantelor de a crește în soluri cu concentrații ridicate de metale și de capacitatea acestora de a extrage din sol metalele în condițiile climaterice specifice solului respectiv [3, 7, 21, 24, 29, 38].
Fitodegradarea este procesul de metabolizare a contaminanților în țesuturile vegetale. Plantele produc enzime (dehalogenaze, oxigenaze) care favorizează degradarea catalitică a contaminanților ajunși în țesutul vegetal. Este studiată posibilitatea degradării concomitente a compușilor aromatici și a compușilor alifatici clorurați prin această metodă [12, 21, 24, 29, 38]
Fitostabilizarea este procesul bazat pe capacitatea anumitor plante de a produce compuși chimici care pot lega, la interfața rădăcină – sol, într-o formă inactivă, cantități importante de compuși toxici (îndeosebi metale grele), împiedicând astfel răspândirea lor în apele subterane sau în alte medii. Uzual, solul supus fitostabilizării este arat, tratat cu diverse amendamente pentru fixarea rapidă a metalelor (var, îngrășaminte fosfatice, oxihidroxizi de Fe sau Mn, minerale argiloase etc.), după care este însămânțat cu plante cunoscute ca slabi translocatori ai metalelor, astfel încât acestea să nu ajungă în părțile plantei care pot fi consumate de animale. Iarba vântului (Agrostis tenuis) și păiușul roșu (Festuca rubra) sunt folosite în aplicații comerciale pentru fitostabilizarea solurilor contaminate cu Pb, Zn sau Cu [21, 24, 29, 38].
Rizofiltrarea este similară fitoacumulării, cu observația că se aplică doar efluenților lichizi. Plantele sunt crescute fără sol și sunt transportate în ariile contaminate. Pe măsură ce rădăcinile se saturează cu contaminanți, se recoltează și se depozitează [38].
Fitovolatilizarea este procesul prin care plantele absorb apa contaminată cu compuși organici pe care îi elimină apoi în atmosferă prin intermediul frunzelor. și unele metale (Hg, As, Se) pot fi eliminate sub formă de compuși gazoși, dar toxicitatea acestora pune la îndoială eficacitatea acestei metode. Plante de tutun (Nicotiana tabacum) modificate genetic au fost utilizate pentru sorbția mercurului și a metil-mercurului din sol, urmată de eliberarea acestora în atmosferă ca oxid de mercur [12, 21, 38].
Influența hidraulică este procesul prin care arborii în special facilitează procesele de remediere, influențând mișcarea apei din pânza freatică. Arborii acționează ca pompe naturale atunci când rădăcinile lor ajung sub oglinda apei freatice, stabilind o rețea densă de rădăcini care preiau cantități importante de apă. Spre exemplu, o specie de plop (Populus deltoides) ajunsă la maturitate poate absorbi până la 1,3 m3 de apă zilnic [15, 16, 22, 24, 36, 41].
În concluzie se poate defini fitoremedierea ca procesul de utilizare in situ a plantelor vii pentru tratarea solurilor, nămolurilor și apelor subterane, prin îndepărtarea, degradarea sau imobilizarea poluanților existenți. Tehnicile de fitoremediere sunt potrivite pentru ariile în care contaminarea este de nivel scăzut până la moderat, suficient de aproape de suprafață, și într-o zonă puțin adâncă.
Cu aceste limitări, fitoremedirea poate fi aplicată pentru diferitelor categorii de poluanți: metale, pesticide, solvenți, explozivi, țiței brut, HAP, diferiți compuși organici, scurgeri de la depozitarea deșeurilor menajere. Specia vegetală frecvent utilizată în proiectele de fitoremediere este deocamdată plopul. Acest arbore crește rapid, poate supraviețui în condiții climaterice variate, iar în comparație cu alte specii poate extrage cantități mari de apă din acvifere sau din sol, extrăgând astfel și poluanții solubilizați din mediul contaminat [24, 41].
Fitoremedierea este o tehnologie nouă, încă în fază de dezvoltare, aplicațiile sale practice fiind relativ recente. Primele cercetări s-au făcut la începutul anilor 1990, o serie de tehnici fiind aplicate cu rezultate rezonabile în unele situri poluate.
Dintre dezavantajele fitoremedierii se pot menționa [39, 41]:
limitarea adâncimii zonei tratate în funcție de plantele utilizate – în majoritatea cazurilor procedeul este aplicabil pentru poluanți aflați aproape de suprafață;
concentrații ridicate de materiale periculoase pot fi toxice pentru plante;
prezintă aceleași limitări privind transferul de masă ca și celelalte tehnologii de bioremediere;
poate avea caracter sezonier, depinzând de locația geografică a ariei supuse bioremedierii;
poate transfera poluanții între diverse medii (din sol în aer, de ex.); nu este eficientă pentru contaminanții puternic adsorbiți, cum ar fi PCB(bifenili policlorurați);
toxicitatea și biodisponibilitatea produșilor de biodegradare nu este întotdeauna cunoscută;
produșii de biodegradare pot fi mobilizați în apa freatică sau se pot bioacumula în regnul animal, prin intermediul lanțului trofic;
fiind încă în fază demonstrativă, este relativ nefamiliar forurilor legislative.
Costurile fitoremedierii sunt scăzute: pentru extragerea poluanților dintr-un strat de sol de 50 cm adâncime costurile variază între 30 — 50 USD/m3 (aproximativ 150000 — 250000 USD/ha). Un hectar de sol contaminat tot la 50 cm, dar tratat ex situ prin biodegradare în straturi excavate costă între 0,99 și 4,2 milioane USD [41].
Pentru a putea demonstra acest concept de fitoremediere, la baza cercetării, ideea în sine a fost de a gasi o plantă care să reziste în condiții de poluare cu țiței. Din cercetarea efectuată am aflat că sunt o gamă variată de plante care ar putea fi parte a acestui studiu, dar puține sunt la îndemâna ca și rezistență sau ca adaptabilitate la climă dar aici trebuie mentionat și ca buget – pentru ca nu ne-am dori ca acest mod de remediere sa ajungă la fel de costisitor ca cele ex-situ;
Am ales ca drept studiu mai multe plante ca și punct de studiu dar acestea s-au dovedit a fi greu de procurat, în urma analizei condițiilor de cultivare a plantelor luate în calcul am decis să desfășor cercetarea pe 2 tipuri de plante relativ cunoscute și poate chiar suficient de comune în viata de zi cu zi, plantele sunt denumite Pelargonium denumită popular Mușcate și Kalanchoe care nu are o denumire populară.
CAPITOLUL 6 – STUDIU EXPERIMENTAL
Studiul experimental a presupus testarea unei metode biologice și anume fitoremedierea, pentru tratarea unui sol contaminat cu produse petroliere. Solul utilizat pentru experimentul de fitoremediere a fost unul bogat în compuși organici persistenți. Solul a fost prelevat dintr-o zonă apropiată de DN 1 și unde au avut loc activități de extragere și prelucrare a produselor petroliere. Contaminarea solului este naturală și istorică. Zona de unde a fost prelevat solul este prezentată în figura 6.1.
Figura 6.1.– Zona de prelevare a solului contaminat folosit pentru activitatea experimental
Înainte de începerea activității experimentale au fost determinate principalele caracteristici ale solului, caracteristici prezentate în continuare:
umiditate: 20%;
densitate sol 1,5 g/cm3;
Granulometrie sol:
12.78% d>4mm;
3.34% d>2 mm;
27.71% d>0.8 mm;
56.17% d<0.08 mm
6.1 Cercetare asupra plantelor
6.1.1.Mușcata
Originară din Africa de Sud, iar în Europa se cultivă de la sfârșitul sec 18. Mușcata este una dintre cele mai populare și mai răspândite plante din lume și împodobește aproape orice balcon sau terasă. Nu e pretențioasă și se adaptează în aproape orice condiții. Genul Pelargonium, căruia îi aparține mușcata (Geranium), cuprinde circa 250-300 specii. Cele mai cultivate sunt mușcata obișnuită, mușcata curgătoare și cea englezească.
Mușcata este o plantă cunoscută și răspândită, este una dintre cele mai apreciate plante de-a lungul timpului. și astăzi, în vasta ofertă de plante, mușcată este preferată. Mușcatele sunt specii rustice Ea se cultivă atât pentru decorul interioarelor, ferestrelor, cât și al grădinilor pe perioadă de vară [44].
Datorită foliajului frumos, a înfloririi continue și susținute, este o floare populară, mult îndrăgită și cultivată. Numele genului vine de la cuvântul grecesc pelargos – barză, și face aluzie la forma fructului care amintește de ciocul berzei.
Frunzele ajung până la 15 cm diametru, late, verde intens, palmate, franjurate ori dantelate și florile apar din mai până în octombrie, în ciorchini de 5-10 flori, în toate nuanțele de roșu, roz, violet, portocaliu, alb, pătate sau în degrade.
Mușcatele parfumate sunt foarte exigente la calitatea pământului. Trebuie să fie de calitate optimă, cu un pH neutru, între 6 și 7 ar fi ideal, cu un bun drenaj pentru a evita stagnarea apei. Un foarte bun amestec ar fi 30 % pământ de grădină sau mraniță, 30 % turbă brună, 20 % nisip de râu, 20 % argilă. Restul mușcatelor le place solul cu pH în jur de 6 – 7.2, dar și pământul fertil de gradină [44, 53].
Umiditatea aerului pentru muscate ar fi minimum 50%, iarna, la peste 14°C, temperatura de 18-21 grade Celsius, ziua, și 12 grade Celsius noaptea sunt ideale.
Mușcatele parfumate se înmulțesc prin butași prelevați la începutul, primăverii – verii, martie – mai sau în apropierea toamnei august – septembrie, puși la înrădăcinat într-un substrat de turbă și nisip. Pentru o bună înrădăcinare se menține temperatură mediului în intervalul 18-20 grade celsius, iar după o lună de zile se mută plantele obținute în vase mai mari, de 11 – 14 cm unde se îngrijesc până la începutul primăverii următoare. Noile plante înfloresc după 2 ani. Poate ajunge până la 50 cm, în ghiveci. Ca și cerința specifică planta trebuie pusă în repaus din octombrie, într-o verandă ferită de îngheț.
Mușcatele sunt foarte rezistente la boli, dar spațiile închise, cu aer extrem de uscat vara sau dimpotrivă foarte umed și mai ales rece rece, pe timpul iernii, favorizează apariția unor boli specifice. Putregaiul cenușiu este boală la care mușcata este cel mai sensibilă. Aceasta atacă planta în orice stadiu dacă temperatura este moderată și umiditatea ridicată. Un alt dăunător este musculița albă de seră [53].
Durata de viață este de 3 ani, dacă se reușește să fie ferită iarna de îngheț. După 3 ani, tufa devine inestetică. Se taie tulpinile plantei în februarie, la 2-3 ochiuri, pentru a forța îndesirea tufei și pentru a evita lemnificarea ramurilor.
Mușcata obișnuită (Pelargonium zonale)are tulpină cărnoasă, frunze catifelate în formă de potcoavă, ușor rotunjite pe margini, și flori de diferite culori. E o plantă robustă, înflorește abundent, mai ales în regiunile de deal și de munte, unde temperaturile sunt moderate.
Mușcata curgătoare (Pelargonium peltatum) are lăstari lungi de 50-100 cm, care atârnă în ghirlande cu multe flori. Frunzele seamănă cu cele ale iederei, sunt colțuroase și lucioase. Florile sunt albe, roz, roșii, corai, violet. E specia cea mai îndrăgită, pentru că înflorește aproape tot anul [44].
Este poate cea mai căutată datorită portului curgător ce îmbracă elegant, ca niște ghirlande încărcate de flori, ghivecele sau coșurile suspendate în care este cultivată. Înflorește aproape tot timpul anului. Se înmulțește foarte greu prin butășire, o soluție de preferat fiind semințele.
Mușcata englezească (Pelargonium grandiflorum) are flori mari, asemănătoare panseluțelor, iar frunzele sunt zimțate, numite și mușcate regale sunt și ele căutate datorită florilor deosebite care pot fi simple sau duble, colorate în alb, roz, roșu, violet, cu creștere vertical. Metoda de propagare recomandată este butășirea lăstarilor terminali [44, 53].
Varietatea soiurilor și hibrizilor de mușcate parfumate. După cum am observat la centrele comerciale mari se găsesc soiuri pure [44, 53]:
Pelargonium crispum – cu flori roșiatice, parfumate, cu petale relativ înguste.
Pelargonium graveolens – cu flori roșii, ușor pătate de un roșu mai intens, parfumate.
Pelargonium tomentosum – cu frunze ce emană un parfum asemănător mentei.
Și alte soiuri care le-am regăsit ar fi Pelargonium asperum, Pelargonium grossularioides, Pelargonium odoratissimum.
Mai amintesc câteva soiuri de mușcate care sunt ușor de găsit dar le vedem foarte rar în varietatea mușcatelor pe care le putem cumpăra, acestea sunt foarte pretențioase la schimbare de poziție tocmai de aceea probabil nu sunt pe placul comercianților [44, 53]:
Pelargonium „attar of roses„ are florile roșii și cu frunzele ce emană un miros de trandafiri.
Pelargonium „sweet Mimosa„ are florile roșii clare cu frunze ce emană un miros de măr dulce.
Pelargonium „Peters Luck„ are florile roșii clare, iar frunzele ei emană un miros puternic de portocal.
Pelargonium „Clorinda” are florile roșii de nuanță închisă, iar frunzele au aromă de cedru.
Pelargoium „Welling„ are florile de culoarea roșu închis, frunzele degajă un parfum de rășini.
Pelargonium „Joy- Lucille„ are florile albe cu frunze ce emană un puternic parfum de mentă.
Pelargonium „Blanfordianum „ florile sunt albe și frunzele au o aromă de mușchi verde de pădure.
Pelargonium „Prince of Orange„ are flori de liliac iar frunzele aduc o aromă de mandarin, portocal.
Pelargonium „Lady Mary„ are florile de liliac iar frunzele au aromă de lămâi.
Pelargonium „Royal Oak„ aduc cu florile de liliac, iar frunzele au o aromă de rășină.
Pelargonium „Giant Oak„are flori de liliac insă frunzele au aromă de terebentină [44, 53].
Pentru plantare am ales câte 2 butași din fiecare specie de mușcată obișnuită, 2 de mușcată curgătoare, apoi un butaș de mușcată englezească, un butaș de mușcată regală și 2 plante adulte, doar transplantate, o mușcată curgătoare și o mușcată obișnuită.
6.1.2.Kalanchoe
Kalanchoe – Numele științific al plantei este Kalanchoe (se pronunță Calansoe), nume popular nu are. Originea plantei se situează în Madagascar. Cele 130 de specii trăiesc în regiunile subtropicale și semideșertice ale Peninsulei Arabice și ale Africii de Sud. Speciile de Kalanchoe din Asia, Australia și America tropicală sunt naturalizate [45, 52].
Este o plantă perenă, cu înălțimea și diametrul maxim de 30 cm (tinde să capete o formă globulară, „ciupiri” repetate ale vârfurilor). Kalanchoe blossfeldiana este o plantă de apartament foarte des întâlnită în Europa. Este o plantă mică, suculentă, cu frunze de un verde închis și flori roșii, galbene, portocalii, roz și albe. Inflorescențele sunt mici, tubulare și seamănă cu niște steluțe.
Frunzele sunt cărnoase, suculente, foarte lucioase, decorative prin ele însele. Florile pot fi roșii, oranj, galben sau mov și sunt așezate în buchețele. Înflorirea se produce de-a lungul a mai bine de jumătate de an (dar, în condiții propice, se prelungește întregul an). La ofilirea unui rând de flori se tăie toate inflorescențele trecute, plantă se așează o săptămână într-un loc umbros și se sistează udările [45, 52].
Pentru tipul acesta de plantă este nevoie de mranița pentru mușcate, din comerț, amestecată cu 30% pietriș, pentru îmbunătățirea drenajului. Planta se udă numai dimineața. Are nevoie de un pământ bine aerisit și drenat, poros, cu pH 6-7; ideal este un amestec de 3 părți turbă grosieră, 1 parte pământ de grădină și 2 părți nisip, dar se dezvoltă și în în condiții normale.
Kalanchoe este o plantă ușor de cultivat; ea are nevoie de temperaturi crescute și îngrijiri minime. Temperatură ideală în care se dezvoltă și înflorește variază între 12-30 C. Cerințele față de mediu sunt obișnuit. Iubește soarele, dar nu-l suportă pe cel direct, vara. Temperatura minimă, în jur de 15C, dar iarna nu pierde nici sub 10C (nu, însă, mai puțin de 7C). Pământul poate fi ținut și uscat (dar nu excesiv de multe zile) [45, 52].
Kalanchoe se întinerește de 2-3 ori pe an prin tăieri sau ciupiri, operațiune benefică și pentru stimularea ramificării, dar care întârzie înflorirea. Plantele se sădesc în ghivece de la 7 la 15 cm. În ghivecele mici (7-10 cm) se pune câte o singură plantă, iar în cele mari (13-15 cm) câte 3-5 plante. Se aleg plantele de aceeași mărime [45, 52].
Kalanchoe este în general rezistentă la boli sau insecte, dar poate fi atacată de afide, cosenile, purici de plante, nematode. Simptomele cel mai des întâlnite, în afară de prezența insectelor pe tulpină sau frunze, sunt frunze ofilite, care par rupte sau mâncate. Excesul de apă care produce putrezirea frunzelor și a rădăcinilor (în schimb, lipsa apei este mai bine tolerată). Prezența unor formațiuni pufoase, albe, pe tulpini și frunze, indică prezența coșenilelor făinoase.
Longevitatea la această plantă este de 5-6 ani, care este vârsta medie, după care cele mai multe specii trebuie reîntinerite prin butășire sau prin separarea plantulelor tinere. Trăiesc mai mult de 10 ani, în ghiveci, chiar și în apartament. In continuare sunt enumerate o serie de tipuri de plante [45, 52]:
Kalanchoe behanerensis este o specie care poate crește până la 60 – 90 cm, dar scurtându-i ramurile și tulipinele poate să semăna mai mică, are frunze ample triunghiulare și lobate, lungi de 10-20 cm și acoperite de un puf galbui-cenusiu.
Kalanchoe daigremontiana este o specie cu creștere verticală înaltă de 90 cm până la 1,3 m, cu frunze cărnoase, triunghiulare pe ale căror mărgini se formează mlădițe de plante noi, înflorește pe tot timpul anului, având flori cenușiii purpurii .
Kalanchoe marmorata este o plantă tip tufă verticală care ajunge la 40 cm înălțime are frunzele de un verde deschis care la maturitate devin cenușii cu pete brune pe ambele fețe, are flori albe.
Kalanchoe pumila este o specie curgătoare, are tulpini subțiri, inflorescențele arcuite, frunzele lungi de 2.5 cm, sunt cărnoase verzi – cenușiu, acoperite de un strat alb ceros și lucios. Florile sunt roz violete.
Kalanchoe blossfeldiana este o specie care crește circa 8 m colorată în verde închis uneori cu nuanțe roșii, cu margini dințate. Kalanchoe blossfeldiana are multe forme hibride care înfloresc tot anul, dintre ele amintim [45, 52]:
Kalanchoe Tessa crește în vase suspendate și este plină de clopoței roz, care trăiesc mai multe săptămâni fără variații bruște de temperatură;
Kalanchoe tubiflora (Kalanchoe delagoensis) au plantule mici pe marginea frunzelor foarte mari;
Kalanchoe beharensis, au frunzele mari, groase, triunghiulare acoperite cu un puf fin;
Kalanchoe fedtschenkoi, cu tufe ramificate și târâtoare, formate din rozete de frunze plate gri-albăstrui și flori din abundența roz-brun;
Kalanchoe longiflora, cu frunze care au o nuanță portocalie și multe flori galbene;
Kalanchoe rubinea, în interiorul rozetei de frunze roșii .
Pentru plantare am ales 2 butași de floare Kalanchoe blossfeldiana unul cu flori roșii și unul cu flori roz și 2 flori adulte de Kalanchoe blossfeldiana transplantate în același vas.
6.2.Aparatura folosită
În aceasta secțiune a lucrării este detaliată toată aparatura utilizată pe parcursul desfășurării studiului de cercetare experimentală. Parametrii determinați pe durata activității experimentale au fost: pH-ul, potențialul redox, conductivitatea și concentrația de poluant.
Sistemul de monitorizare a pHului și ORPului este format dintr-un sistem modular de măsurare multiparametru ce include și senzori IQ SENSOR NET pH/ORP. Pot fi folosiți până la 20 senzori IQ de orice tip, în sistemul 2020 XT. Aceștia pot fi conectați la orice modul MIQ care are o conexiune liberă pentru IQ SENSOR NET. Conexiunea dintre senzorul IQ și modulul MIQ se face prin cablul de conectare al senzorului SACIQ. Cablul de conectare al senzorului IQ este conectat la mufa de conectare a senzorului IQ printr-o mufă cu filet, pentru a forma o conexiune etanșă. Prin urmare, senzorul IQ poate fi ușor și rapid îndepărtat pentru lucrările de întreținere și reconectat apoi.
Figura 6.2. – . Sistem de monitorizare pH și ORP
C863 Multi-Parameter Analyzer: Desktop Meters Consort–C863 (figura 6.4) a fost folosit pentru analizarea conductibilității și prezintă caracteristici tehnice reprezentate în tabelul 6.
Figura 6.3. – aparat Consort – C863 Multi-Parameter Analyzer
Tabel 6- Caracteristicile tehnice – Multi-parameter analiyzer C863
Umiditatea solului s-a realizat cu ajutorul unei etuve –figura 6.5.
Figura 6.4. -Etuva
Granulometria solului s-a realizat cu ajutorul unui sistem cu site prezentat în figura 6.6.
Figura 5.6.- Site și sistem de determinare a granulometriei
Balanțele (fig. 6.7.) sunt electronice și de mare precizie și au funcții de calibrare și ajustare complet automate funcție de timp și de temperatură.
Determinarea concentrației de poluant se realizează conform standardului SR 13511. Etapele determinării concentrației de poluant în diferite momente ale experimentului sunt descrise în continuare.
Prima etapă face referire la cântărirea solului ce urmează sa fie introdus în instalația Soxhlet. Solul este cântărit cu ajutorul unei BALANȚE ANALITICE ELECTRONICĂ ABJ 200 – 4 M -Kern, Germania Afișaj LCD; funcție de calibrare internă sau externă; precizie 0,1 sau 0,01 mg; capacități maxime pana la 220 g; încărcare minimă 10 mg.
Figura 6.6. – Balanță analitică și balanță tehnică
Pentru cântărirea balonului gol și a balonului cu poluant s-a folosit balanța KERN EW, are funcție de calibrare exteră cu diviziune 0,01g, capacitate maximă 3000 g, reproductibilitate 0,01 g și liniaritate +/- 0,02 g;
Pentru extragerea poluantului din sol s-a folosit instalația Soxhlet împreună cu diclormetan; instalația de Soxhlet este prezentată în figura 6.8. iar în figura 6.9. se poate observa funcționarea acesteia.
Figura 6.7. – instalația Soxhlet.
Figura 6.8.- Principiul De Funcțonare A Instalației Soxhlet
Pentru extragerea solventului s-a folosit un rotavapor care se poate observa în figura 6.10.
Figura 6.9 – Rotavapor Heidolph
6.3.Activitate experimentală
În urma plantării florilor Kalanchoe respectiv a mușcatelor, au rezultat 6 butași de mușcate plantate si 2 butași de kalanchoe plantate, pe langă acestea am transplantat 2 flori adulte din fiecare gama în ghivece cu sol tratat cu produse petroliere.
În reamintire, pentru plantare am ales câte 2 butași din fiecare specie de mușcată obișnuită, 2 de mușcată curgătoare, apoi un butaș de mușcată englezească, un butaș de mușcată regală și 2 plante adulte, doar transplantate, o mușcată curgătoare și o mușcată obișnuită in acelasi ghiveci;tot pentru plantare am ales 2 butași de floare Kalanchoe blossfeldiana unul cu flori roșii și unul cu flori roz și 2 flori adulte de Kalanchoe blossfeldiana transplantate în același vas.
Probele de sol au fost prelevate pe parcursul dezvoltării plantelor la 3 saptamani de la plantare, la 5 saptamani și la final la plantele care au supraviețuit. Extraderea probelor s-a realizat atat din dreapta cât și din stanga plantei pentru a putea observa evoluția acesteia și modificarile treptate ale solului în funcție de evoluția plantei.
Pentru înțelegerea tabelelor voi defini pentru a fi mai ușor de urmărit rezultatele plantele conform cu această ordine, acestia sunt butașii plantelor care s-au prins și au supravietuit pană la un anumit punct sau până în prezent:
– planta 1- kalanchoe blossfeldiana – roșie – s-a ofilit in a 4 –a saptămână;
Figura 6.10 –planta 1
– planta 2- kalanchoe blossfeldiana – roz – s-a ofilit în a 3-a saptămână ofilită;
Figura 6.11. -planta 2
– planta 3- mușcată curgătoare – s-a ofilit in a 4- a saptămană;
Figura 6.12. – planta 3
-planta 4- mușcata englezească – s-a ofilit la finalul saptamanii a 4-a;
Figura 6.13. – planta 4
-planta 5- mușcata obișnuită – s-a ofilit saptamana a 3-a;
Figura 6.14. – planta 5
-planta 6- mușcata obișnuită – la momentul prezent încă supraviețuitoare și se dezvoltă;
Figura 6.15. – planta 6
-planta 7- mușcată adultă transplantată –în prezent încă se dezvoltă.
Figura 6.16.- planta 7
Pe parcursul activității experimentale au fost recoltate o serie de probe în vederea stabilirii valorii unor parametri importanți pentru caracterizarea procesului. Acești parametri sunt:
pH;
Potențial redox;
Granulometrie;
Conductivitate;
Umiditate.
6.3.1.pH-ul
Pentru determinarea pH-ului și potențialului redox, s-a folosit cate o probă de sol aproximativ 15-20 grame sol a fost combinat cu apă distilată, apoi în paharul de sol cu apă distilată s-a introdus un electrod timp de 180 secunde – 3 minute apoi s-a realizat citirea.
Indicele pH determinat în laborator prezintă interes pentru caracterizarea generală a solurilor și pentru practica agricolă, deoarece plantele și microorganismele din sol trăiesc și se dezvoltă în anumite limite pH, iar mobilitatea elementelor nutritive interesate în nutriția plantelor este puternic influențată de reacția solului. pH – ul solului reprezintă un indicator al alcalinitații sau aciditații acestuia.
Noțiunea de pH a fost introdusă de Sorensen în anul 1909 și reprezintă logaritmul zecimal cu semn schimbat al concentrației active al ionilor de hidrogen din suspensia solului.
PH-ul este o mărime caracteristică soluțiilor apoase. Pentru ca solul conține și el apă, a fost împărțit în funcție de valoarea acestui pH în trei mari categorii: acide, neutre și alcaline. Desigur, este vorba de o materie organică și vom întâlni soluri cu pH aflat într-o extremă sau alta în cazul prezenței unor puternice surse de poluare. În general, pământul are un pH cuprins între 4 și 8. Dincolo de aceste valori, mai jos de patru și mai sus de opt plantele se usucă rapid.
soluri acide: pH = 4,5 – 6
soluri slab acide: pH = 6 – 6,5
soluri neutre: pH = 6,5 – 7,2
soluri alcaline (saraturate): pH = 7,5 – 8, [12].
Valoarea pH-ului unui sol este influențată de tipul de roci din care s-a format. Solurile dezvoltate din roci bazice, în general, au valori ale pH-ului mai mari decât cele formate din roci acide. Precipitațiile afectează, de asemenea, pH-ul solului. Apa care trece prin sol extrage elementele bazice, cum ar fi calciul și magneziul, din sol. Ele sunt înlocuite de elemente acide, cum ar fi aluminiul și fierul. Din acest motiv, solurile formate în condiții de precipitații abundente sunt mai acide decât cele formate în zonele aride (uscate).
6.3.2.Conductivitatea termică
Conductivitatea termică a solului este influențată de procentul cu care participă la definirea sa principalii constituenți. Conductivitatea termică a unui sol este destul de neuniformă datorită faptului că solul este un sistem eterogen. Ea rezultând în principal din conductivitatea termică a fazei solide (0,004), a fazei lichide (0,001) și a fazei gazoase (0,00005). Sub aspectul valorilor conductivității termice, menționăm următoarele valori: nisipul 0,0093 (cal/cm. sec0 C), apa 0,00136 (cal/cm. sec0 C) și aerul 0,00057 (cal/cm. sec0 C), astfel încât, cu cât proporția componentelor cu conductivitate mai mare este mai ridicată cu atât solul se încălzește mai mult și pe o adâncime mai mare.
6.3.3.Compoziția granulometrică a solului
Faza solidă a solului ocupă aproximativ 50 % din volumul acestuia, fiind constituită din substanțe în stare de dispersie moleculară și ionică, coloidală și grosieră. Textura solului face referire la mărimea și proporția particulelor (fracțiunilor granulometrice) ce alcătuiesc solul, excluzând substanțele în stare moleculară și ionică, precum și humusul.
Particulele cu dimensiuni cuprinse între anumite limite au proprietăți specifice, formând o categorie de particule (grupe) sau fracțiuni granulometrice.
Cu cât gradul de mărunțire este mai avansat, cu atât suprafața și numărul particulelor este mai mare. În definirea texturii solului sunt folosite numai fracțiunile granulometrice de nisip, praf și argilă.
6.3.4. Umiditatea solului
Umiditatea sau conținutul în apă al solului, este cantitatea de apă care se află legată în mod fizic de pământ, în momentul când se face recoltarea și care se evaporă la 105°C.Umiditatea solului depinde de climă, natura și înclinația solului și de vegetație. Alături de temperatură, umiditatea solului influențează, în mare măsură activitatea biologică și deci posibilitatea de auto purificare. Umiditatea solului se poate determina „in situ”, în sol recoltat și prin observații directe, în funcție de apa existentă.
În cadrul lucrării am determinat umiditatea solului prin metoda gravimetrică. După ce am cântărit solul și l-am introdus în etuva termo – reglabilă. Diferența de greutate obținută înainte și după uscare, reprezintă umiditatea care se exprimă procentual.
6.3.5.Potențialul redox
– Termenul provine de la procesele de reducere și oxidare. Ele pot fi definite astfel:
Oxidarea este pierderea de electroni sau creșterea stării de oxidare cu o moleculă, un atom sau un ion.
Reducerea este câștigarea de electroni sau reducerea stării de oxidare cu o moleculă, un atom sau un ion.
Deși suficiente în majoritatea scopurilor, aceste descrieri nu sunt precise. Oxidarea și reducerea se referă la o schimbare a numărului de oxidare — transferul efectiv de electroni poate să nu aibă loc. Astfel, oxidarea este cel mai bine definită ca o creștere a numărului de oxidare, iar reducerea ca scăderea numărului de oxidare. În practică, transferul de electroni va cauza mereu o schimbare în numărul de oxidare, dar există multe reacții clasificate drept redox, deși nu implică transfer de electroni (cum este cazul celor ce implică legături covalente).
În rețeaua cristalină a silicaților primari, fierul și manganul, se găsesc sub formă de oxizi feroși și manganoși care în prezența apei și a CO2 formează bio carbonați feroși și manganoși solubili în apă. Prin oxidarea ionilor bivalenți de Fe2+ și Mn2+ bicarbonatul feros și manganos hidrolizează trecând în hidroxizi [13].
Compușii ferici imprimă solului o culoare gălbuie – brună până la roșiatică. Compușii feroși dau profilului de sol culoare închisă – cenușie albăstruie, verzuie până la neagră. Prin oxidare are loc accentuarea însușirilor acide sau atenuarea celor bazice.
Prin oxidare materia organică din sol poate fi descompusă până la produși finali: H2O, CO2 și substanțe minerale care pot aproviziona plantele cu elementele nutritive. Sub influența descărcărilor electrice azotul atmosferic poate fi oxidat, dizolvat în apă de ploaie și adus în sol, unde poate trece în nitrați sau poate fi redus la amoniac.
Reducerea are loc în special sub acțiunea bacteriilor anaerobe care își procură oxigenul necesar din combinațiile fierului, sulfului și a altor elemente complet oxidate. În acest fel sulfații și oxizii ferici sunt reduși la fier bivalent (Fe++) și hidrogen sulfurat care intrând în reacție dau sulfura feroasă [13].
Prin combinarea ionilor de fier bivalent cu acidul carbonic sau fosforic se formează carbonatul sau fosfatul feros. Compușii feroși formați sunt solubili și se pot leviga în adâncime. În perioada de secetă datorită condițiilor de aerisire bune compușii feroși prin oxidare se transformă în compuși ferici care precipită, devin insolubili se depun formând un orizont de acumulare a fierului.
Reducerea poate avea loc alternativ cu procesul de oxidare, mediul aerob favorizează oxidarea, iar cel anaerob reducerea. Procesele de reducere pot fi determinate de apa stagnantă deasupra orizonturilor impermeabile sau de apa freatică. Prin alterarea perioadelor umede cu cele secetoase se realizează condiții succesive anaerobe și aerobe. În acest caz coloritul orizontului este neuniform, mozaicat având culori cenușii verzui – albăstrui – vineții ce alternează cu compușii de fier oxidat de culoare roșcată.
Reducerea determină accentuarea proprietăților bazice. În mediu reducător prin alterarea compușilor organici (proteine și alte substanțe organice), se formează sulful care reacționează cu ionul feros și hidrogen formând hidrogenul sulfurat și pirită.
6.4.Recuperarea poluantului din sol
Compoziția și structura solurilor, împreună cu natura părții organice și umiditatea acestora conferă sistemului caracteristici fizico-chimice extrem de diverse. Pe de altă parte compoziția și cantitatea produsului petrolier contaminant contribuie la formarea unui sistem sol-poluant cu caracteristici foarte diferite.
Extracția reprezintă procesul de separare totală sau parțială a unui amestec de substanțe, care au solubilitați diferite, în același dizolvant sau în dizolvanți diferiți. Operația se numește extracție solid-lichid sau elutriere când amestecul este solid și spălarea când componentul solubil (componentul care se separă) este o impuritate.
Dacă amestecul inițial este solid, operațiunea este numită extracție solid-lichid. Cea mai utilizată metodă de extracție solid-lichid este extracția Soxhlet. Metoda de extracție și aparatul au fost inventate în 1879 de către germanul Franz Ritte von Soxhlet (1848-1926 originar din Brno).
6.4.1.Explicarea procesului
Solul din care se face extracția este mărunțit, cântărit la balanță (figura 6.7.), pe o foiță de filtru care va fi împachetată astfel încât particule de sol să nu iasă în timpul procesului pentru a compromite procesul (figura 6.18.) apoi este introdus într-un cartuș filtrat (figura 6.19.).
În figura 6.9. se poate observa principiul de funcționare al Soxhletului, se introduce cartușul cu solul de extras în extractor (2). Se montează refrigerentul (3), se pornește apa de răcire și se introduce solventul, 250 ml diclorometan pe la partea superioară a refugiului, până când nivelul lichidului din extractorul depășește puțin înălțimea sifonului. Cartușul și sifonul se îmbibă cu solvent. Se amorsează sifonul astfel ca solventul să pătrundă în balonul de distilare (1). Prin încălzirea balonului solventul distilă în refrigerent (traseul portocaliu). Condesul se scurge în extractor (traseul verde) peste produsul din cartuș și extrage componenta solubilă. Când lichidul ajunde la nivelul sifonului se amorsează din nou sifonul, trecând lichidul în balon de distilare (traseul verde).
La extracție probele de sol de la fiecare plantă au stat 4 ore; La terminarea extracției s-a întrerupt încălzirea, pentru recuperarea solventului se continuă așteptarea încă 30 minute până la răcirea pentru condesarea vaporilor și răcirea instalației.
Durata și eficacitatea extracției depinde de:
– natura și gradul de mărunțire al produsului supus extracției;
– natura solventului ales;
– viteza de circulație ales a solventului;
– temperatura de lucru;
– gradul de umiditate al produsului.
O serie de solvenții sunt folosiți în operațiile de extracție, însă pentru această activitate experimentale s-a folosit diclormetanul.
Indiferent de natura amestecului supus extracției, solventul trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
1) să fie selectiv;
2) să fie pur;
3) să nu fie exploziv sau inflamabil;
4) să aibă masă specifică mică;
5) să aibă temperatură de fierbere cât mai scăzută;
Figura 6.17. – Foaia de filtru impachetată cu proba de sol
Figura 6.18. – cartuș filtrant
După oprirea soxhlet-ului și răcirea acestuia cu ajutorul rotavaporului Heidolph care se poate observa în figura 6.10., am recuperat diclormetanul. Distilarea la presiune redusă se aplică în special substanțelor al căror punct de fierbere depășește valoarea de 150°C, întrucât acestea riscă să se descompună termic.
Astfel lichidul se află într-un sistem închis racordat la o instalație de vid, în acest caz presiunea de deasupra lichidului este inferioară presiunii atmosferice și prin urmare lichidul trebuie încălzit la o temperatură mai mică decât în cazul în care fierberea ar avea loc la presiunea atmosferică.
Balonul cu lichidul rezultat la soxhlet este conectat la aparat se scufundă jumatate sub apă care este încălzită de aparat, la 100 de rotații pe minut, se reglează presiunea din instalație la o valoare constantă prin intermediul clemei Hofman a capilarei de vid, se ajunge la presiune atmosferică între 500-600mili bari (mbar).
După terminarea procesului de extracție a diclormetanului, vom aduce presiunea la normal adică vom reduce debitul de aer care intră în instalație, pe pereții balonului rămânând doar poluantul; Vom cântări balonul cu poluantul pe el, vom face diferența dintre vasul gol dinainte de procesul de separare de la soxhlet și balonul cu poluantul.
6.5.Prelucrarea datelor experimentale
Analiza asupra solului a fost efectuată pe parcursul a 6 săptămâni cu o prelevare inițială, apoi două prelevări intermediare, o prelevare în a 3-a saptămână care se poate observa în tabelul 7 și apoi în săptămâna a 5-a cu rezultatele obținute în tabelul 8. Din aceste tabele se observă că pe toata durata experimentului pH-ul nu a suferit modificări majore, el încadrându-se în zona de pH ușor alcalin unde s-a menținut încă de la începutul testelor.
Tabel 7 – analize efectuate și prelevate de o parte și de alta a plantei în ghiveci la prima prelevare dupa 3 săptamâni de la plantare
În ceea ce privește parametru de conductivitate acesta a suferit mici variații care se pot datora și schimbului de substanțe ce au loc între sol și plantă. Însă potențialul redox, la început a avut o valoare de 181 mV ceea ce înseamnă că existau deja active în sol reacții de oxidare, care au scăzut ca și intensitate la jumătate după doar două săptamani de tratament, urmând ca la monitorizarea de 5 săptamâni să se obțină valori destul de ridicate pentru ORP.
Tabel 8 – analize efectuate și prelevate de o parte și de alta a plantei în ghiveci la a 2-a prelevare după 5 săptamâni de la plantare
Pe parcursul dezvoltării butașilor și cedării unor plante am luat în calcul și analizarea dezvoltarii unei plante adulte, tocmai de aceea am realizat o transplantare a unei mușcate obisnuite ca și cea care a rezistat de altfel pentru a vedea și rezultatele solului în acest sens, se pot observa rezultatele prelevarilor dupa 2 săptamani de la plantare în tabelul 9, mai apoi se pot observa în tabelul 10 analizele pentru planta 6 care a rezistat în solul poluat, a plantei adulte transplantate și o analiza a solului inițial prelevat din zona poluată cu țiței care a fost utilizat pentru plantarea tuturor plantelor.
Tabel 9 – analize efectuate si prelevate de o parte și de alta a plantei adulte la prima prelevare după 2 săptamâni de la plantare
Tabel 10 – analize efectuate pe solul inițial și final al plantelor care au rezistat în solul poluat
În tabelul 10, de mai sus sunt prezentate cantitațile de sol din fiecare probă înainte de extracția poluantului și după extracția acestuia, precum și cantitatea de poluant obținută pe balon cu ajutorul unei distilări la presiune redusă din care mai trebuie scazută umiditatea solului.
Tabel 11 – Cantitate poluant extras din sol umed
În tabelul 12 se pot observa cantitățile de sol înainte de a introduce probele la etuvă timp de 48 de h, după cele 48 de h la 1050 Celsius și procentul de umiditate din sol.
Tabel 12 – Cantități de sol înainte de etuvă, sol uscat după etuvă și umiditatea în procente
Procentul de umiditate a fost calculat după relația (1) și se poate observa în tabelul nr. 12.
(1)
Factorul de corecție pentru umiditate se calculează dupa formula (2) și se poate observa tot în tabelul 12.
(2)
U– umiditate %.
Pentru a putea calcula cantitatea de poluant în sol avem nevoie de mp- masa de poluant și de msu – masa de sol uscat.
Masa de poluant (mp) este diferența dintre bolul cântărit după procesul de distilare de la rotavapor (bf) și bolul înainte de proces (bi), acesta s-a calculat conform relației (3) și se pot observa rezultatele în tabelul 10.
(grame) (3)
Masa de sol uscat s-a aflat după formula (4) rezultatul se poate observa în tabelul 13.
(grame) (4)
Cantitatea de poluant – (Cp) a fost calculată conform relației (5) și (6), iar rezultatele pot fi observate în tabelul 13.
(5)
(g poluant/kg sol uscat) (6)
Tabel 13 Rezultate date experimentale calculate
În urma aplicării tratamentului au fost obținute diferite procente de remediere după perioade de timp relativ reduse (de la 1 saptamana pana la 7 saptămani). Procentele de remediere sunt prezentate în tabelul 14 și în figura 6.20.
Tabel 14. Procente de remediere ale tratamentului de fitoremediere
În figura 6.20 putem vedea grafic reprezentat procentul de remediere pentru fiecare plantă.
Figura 6 .20 – procentul de remediere pentru fiecare plantă
În figurile de mai jos vom vedea grafic variațiile prezentate din tabelurile de mai sus.
În figura 6.21, 6.22, 6.33, se pot observa variația pH-ului, conductivității, potențialului redox la de la valoarea inițială pană la final.
Figura 6.21. – Variația pH-ului pe parcursul experimentului
Figura 6.22 – Variația conductivității pe parcursul experimentului
Figura 6.23 – Variația medie a potențialului redox
Figura 6.24- procent de umiditate în sol
Reprezentat grafic procentul de umiditate din sol la plantele analizate la final se poate observa în figura 6.24.
Planta nr.7 este planta adultă care a fost supusă tratamentului doar pentru o saptamană și jumatate, timp în care s-a obținut o reducere de 11,35%. Planta nr 6, care este planta ce a rezistat și până în prezent a avut rezultatele cele mai bune, astfel că după 7 săptămâni s-a obținut un procent de remediere de 67,25%. Acest rezultat concurează cu cele obținute prin metodele clasice. Un eventual efect de scară ar putea fi înlăturat prin stabilirea cu exactitate a zonei de acțiune a plantei astfel încât pentru o aplicație la scară reală s-ar putea planta astfel de plante la diferite distanțe astfel încât să fie acoperită toata zona de interes.
Au existat o serie de alte cercetări experimentale cu privire la aplicarea acestui tip de tratament biologic, fie ca tratament simplu fie în combinație cu alte tipuri de tratamente chimico-fizice. Astfel rezultatele obținute au fost:
pentru un tratament chimico-fizic, tratamentul electro-chimic, obținandu-se astfel o medie de 25% a procentului de remediere.
pentru un tratament combinat, biologic și fizico-chimic, tratamentul de fito-electro-remediere și s-a obținut 57,26 % pentru mușcate, 28,77% Steaua Crăciunului/Buxus.
pentru un tratament biologic și s-a obținut pentru tratamentul de fito-remediere un procent de 19,67% pentru mușcate, 38,88% Steaua Crăciunului/Buxus.
Rezultatul obtinut la finalul experimentelor pentru planta nr 6 este chiar foarte bun comparativ cu procentele de remediere menționate mai sus.
Ținand cont că avem o concentrație inițială de aproximativ 26 g de HT/kgsu, de 13 ori mai mare decat limita legală conform ordinului 756/1997 în care pragul de intervenție pentru folosințe mai putin sensibile în cazul hidrocarburilor totale petroliere este de 2 g/kg de sol uscat.
Se observa că în cazul tuturor plantelor avem o reducere a concentrației finale. Pentru planta nr.6, unde au fost înregistrate procente de remediere de 67%, concentrația finală de hidrocarburi totală are o valoare de peste 8 g HT/kgsu ceea ce reprezintă încă o depașire a limitei legislative. În general, atunci când se întâlnește un astfel de caz și limita impusă de lege este încă depașită, atunci se recomandă fie continuarea aplicării tratamentului, fie se aplică un alt tratament care în urma analizei tehnico-economice se dovedește a fi optim pentru cazul respectiv.
Este adevărat că procentul de remediere este cu mult sub cele înregistrate cu alte metode însă acest tratament poate reprezenta o alternativă la tratamentele tradiționale având costuri reduse.
CONCLUZII
Solul constituie o resursă naturală extrem de importantă atât din punct de vedere economic, cât și social, iar starea sa este o problemă cheie pentru mediu. O utilizare a solului care nu ține cont de principiile durabilității, poate conduce la o creștere a riscurilor și insecuritatății economice.
Chiar dacă natura are capacități proprii de apărare, regenerare și echilibrare, aceste substanțe se răspândesc în mediu cu o viteză mai mare sau mai mică, generând, dezvoltând și propagând fenomenul de poluare. Astfel că, atunci când se analizează fenomenul de poluare se impune să se țină cont de interdependența dintre cele trei ecosisteme, respectiv:apă, sol, aer.
Dezvoltarea de metode de remediere a solului, de depoluare la costuri mai mici, investiții mai mici este oricand binevenită, atenția comunităților, oamenilor se îndreaptă cu pași marunți dar repezi către soluționarea problemelor de mediu.
Dezvoltarea de metode de remediere este un lucru costisitor ce necesită în primul rând timp și resurse, un interes care ar putea pe termen lung sa ofere mai mult decat depoluarea solului, apei, naturii, s.a., ci și alte resurse de combustibil, recuperarea din urma unei poluari cu țiței la momentul actual, remedierea pagubei făcute, aici nu ne referim doar la afectarea din punct de vedere a poluării pe termen scurt, mediu si lung ci și la costurile de refacere a acelui sit, timpul îndelungat pentru ca acel sol sa revină la o stare nu neapărat inițială ci măcar la funcții de bază, trebuie să prezinte un interes mai mare.
Ca o apreciere generală trebuie să spunem că efectele negative asupra mediului vor putea fi reduse în momentul în care aspectele de protecția mediului nu vor mai fi interpretate strict ca o povară legislativă sau o obligație din partea Uniunii Europene ci vor reprezenta criterii importante în procesul de planificare și proiectare al remedierii siturilor contaminate.
Totodată, implementarea remedierii durabile nu presupune numai implementarea de tehnologii noi de remediere ci și rezolvarea contaminărilor istorice de mediu la un nivel de risc acceptabil pentru sănătatea umană și mediului. Căutarea unei soluții de scădere a costurilor de remediere trebuie să fie o prioritate. Consider că fitoremedierea ar fi una din soluții, căutarea în mod activ a unor plante vii pentru tratarea solurilor, nămolurilor și apelor subterane, pentru îndepărtarea, degradarea sau imobilizarea poluanților existenți. Tehnicile de fitoremediere sunt potrivite pentru ariile în care contaminarea este de nivel scăzut până la moderat, suficient de aproape de suprafață și într-o zonă puțin adâncă.
Rezultatele obținute în urma acestei teze subliniază faptul că există plante autohtone care ar putea rezolva o problema destul de mare la nivel național și anume poluare cu produși petrolieri, care se încadrează pe primul loc urmată fiind de activitățile ce presupun depozitarea deșeurilor.
O altă posibilă aplicabilitate a rezultatelor acestei cercetari ar putea fi utilizarea plantelor folosite în tratamentul de fitoremediere, după ce se fac analizele corespunzatoare, ca plante energetice.
Lucrarea contribuie la dorința de conservare a solului și acolo unde este posibil refacerea capacității lor pentru a putea să-și îndeplinească cât mai multe dintre funcțiile sale.
Aceste procedee de restaurare a solurilor poluate sunt într-o evoluție ascendentă semnificativă.
Printre avantajele tratamentului de fito-remediere putem aminti: costuri mici; hidratarea solului; regenerarea solului.
Ca dezavantaje ale tratamentului de fito-remediere putem mentiona: perioadă îndelungată de timp; nu este o bază de date bine stabilită; remedierea solului nu se realizează la adâncimi mari; nu se poate trata orice tip de poluant.
BIBLIOGRAFIE
Ionescu Al., "Efectele biologice ale poluării mediului", Editura Academiei RSR, 1973.
Alexander M. – Biodegradation and Bioremediation, Academic Press, San Diego, 1994
Allen J. O., Dookeran N. M., Taghzadeh K., Lafleur A. L., Smith K. A. and Sarofim A. F., Measurement of owygentated polycyclic aromatic hydrocarbons associated with a size segregated urban aerosol, 1997, Environ Sci Technol 31, 2064-2070
Amfiteatrul dezvoltării durabile transfrontaliere româno – ucrainene
Anarache A., , Criterii și metode de caracterizare a permeabilității solului, Știința Solului, vol. XI, nr. 3, 1973.
Apostol Tiberiu, Cosmin Mărculescu – Managementul deșeurilor solide, București Agir, pg. 174 – 176, 2006.
Cameron K. et al., Beare M., McLaren R., Selecting physical, chemical biological indicators of soil quality for degraded or polluted soil. Trans World Cong. Soil Sci. Montpellier, 1998, Symp.37.
Canarache Andrei, Fizica solurilor agricole, Editura Ceres, București, 1990,
Cercetare științifică – Tehnologie și instalație de tratare a deșeurilor solide petroliere
Chenu, C., Le Bissonnais, Y., Arrouays, D., Organic matter influence on clay wettability and soil aggregate stability, Soil Science Society of America Journal, 2000, 64 (4): 1479-1486
Ciolpan O. (2005) Monitoringul integrat al sistemelor ecologice, Ed. Ars Docendi, București, ISBN 973-558-191-4.
Conf. Dr. Elena-Maria Minea – Protecția mediului – suport de curs pentru anul I, semestrul II, Universitatea „Babeș-Bolyai” Cluj-Napoca, 2014.
Dana Malschi, Elemente de biologie, ecofiziologie și microbiologie, Editura Bioflux, Cluj-Napoca, pg 351 – 352, 410 – 415, 2009, ISBN 978-606-92028-4-5.
Dr.Ing.Cornel Florea Gabrian, Raport De Mediu Strategia Natională Și Planul Național De Actiune Pentru Gestionarea Siturilor Contaminate Din România, Ministerul Mediului Și Schimbarilor Climatice, 2013.
E. Traistă, G. Madear, Igiena Mediului. Igiena Solului Și Ambientală, Edit. Universitas, Petroșani, 1999
Engineered Approaches to In Situ Bioremediation of Chlorinated Solvents: Fundamentals and Field Applications, US Environmental Protection Agency
Filipov F., Lupașcu Gh., 2003, Pedologie. Alcătuirea, geneza, proprietățile și clasificarea solurilor, Ed. Terra Nostra Iași
Florea,N., I. Munteanu, 2003, ”Sistemul roman de taxonomie al solurilor”.-SRTS, Bucuresti 2003.
I. Stângă, I. Breabăn, The Influence Of Some Soil Chemical Properties On Their Erodability – Soil Forming Factors and Processes from the Temperate Zone, Soil Science Society of America Journal, pg 255-261, 2012.
In Situ Bioremediation: When Does it Work?, National Academy Press, Washington, 1993.
Ing. Adrian Mărculescu, Conf. Dr. Ing. Cornel Pătrașcu, Prof .Dr.Ing. Lazăr Avram, Studii de remediere a unor situri contaminate cu țiței, Petroșani, 2012, ISSN 1842 – 4430, Petroleumclub.ro.
John C. Fetzer, The Chemistry and Analysis of the Large Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Series print, pg 143 – 162, 2000, ISBN 0- 471 36354 – 5.
Kästner M. – Degradation of aromatic and polyaromatic compounds, in: Biotechnology(Ed. Rehm H.-J., Reed G.), Vol. 11b, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2000
L. Fureder (2004) Earth and Environmental Science, 110(3 – 5), 435 – 438
Lăcătușu R., Munteanu I., Dumitru M., Ciobanu C., Dumitru Sorina, Lungu Mihaela, Soil degradation in Romania, Trans. Of the Conf. “Soils in Central European Countries”, New Independent States, Central Asian Countries and in Mongolia, pg. 176-189, 2000.
Le Bissonnais, Y., Singer, M.J., Bradford, J.M., Assessment of soil erodability: the relationship between soil properties, erosion processes and susceptibility to erosion, in Farm land erosion in temperate plains environment and hills, editor S. Wicherek, Elsevier, Amsterdam,1993,
Lucian Gavrilă suport de curs, Biotehnologii de depoluare si remediere a solului, 2012.
Mohan G., A. Ardelean (1993) Ecologie și protecția mediului, Ed. Scaiul, București.
Mureșan Crina, Cristina Semeniuc, Sonia A. Socaci, Cornel. Laslo, The quality parameters of organophosphorus pesticides residues in fatty matrice, Bulletin of the University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca, Agriculture, vol. 65, nr. 2, Editura AcademicPres, pg. 476, 2008, ISSN 1843-5246.
Negulescu M., L. Vaicum, C. Pătru, S. Ianculescu, G. Bonciu, O. Pătru, Protecția Mediului înconjurător, Manual General, Ed. Tehnică, București,1995.
Pansu Marc, Handbook of Soil Analysis, Springer-Verlag, 2003.
Pierzynski, G.M.; Sims, J.T.; and Vance, G.F. (2000). Soils and Environmental Quality, 2nd edition. Boca Raton, FL: CRC Press.
Prevenirea fenomenelor de degradare a solului – Ministerul Apelor si Protecției Mediului
Pricope Ferdinand, Pricope Laura, Poluarea mediului și conservarea naturii, Editura Rovimed Publishers, 2007, Bacău.
Raport Al Comisiei Către Parlamentul European, Consiliu, Comitetul Economic Și Social European Și Comitetul Regiunilor Punerea În Aplicare A Strategiei Tematice Solului Și Activitățile În Curs De Desfășurar, 2012.
Raport Național Privind Starea Mediului, ANPM la 01.07.2013, 2012.
Rattan Lal et al., (2005), Manoj K. Shukla, Principles of soil physics, Ohio University.
Rauța Corneliu, Cârstea Stelia, Prevenirea și combaterea poluării solului, Ed. Ceres, capitolul Efectul poluanților auto asupra solului și plantelor, 1983
Rezultatele analizei documentare – sectorul mediu și schimbări climatice- Martie 2013- Proiect cofinanțat din Fondul European de Dezvoltare Regională prin POAT 2007-2013.
Stoica A.I., V. Stănescu, G.E. Baiulescu, Revista de Chimie, 54(5) 386, 2003.
Strategia națională și planul național de acțiune pentru gestionarea siturilor contaminate din România 12.08.2013
Voicu, Gheorghe, Procese și utilaje pentru ecologizarea localităților, București, Matrix Rom, 2002.
***,http://apmot.anpm.ro/upload/27691_CAP_V%20SOL%20%20.pdf (ultima accesare pe 20.02.2013).
***,http://atlasbotanic.florisicadouri.ro/cauta.php?cuvant=muscata&Submit=Go(ultima accesare 29.04.2014).
***,http://atlasbotanic.florisicadouri.ro/detalii_planta.php?id_prod=366(ultima accesare 30.04.2014).
***,http://ebooks.unibuc.ro/biologie/geomed/2-9.htm#2732 (ultima accesare pe 15.05.2014).
***,http://ebooks.unibuc.ro/biologie/geomed/2-9.htm(ultima accesare 10.05.2014)
***,http://en.wikipedia.org/wiki/Soil (ultima accesare pe 25.03.2014).
***,http://ro.wikipedia.org/wiki/Poluare (ultima accesare pe 12.04.2014)
***,http://www.atsdr.cdc.gov/csem/csem.asp?csem=13&po=11 (ultima accesare pe 19.01.2014).
***,http://www.env.gov.bc.ca/wat/wq/BCguidelines/pahs/index.html#TopOfPage(ultima accesare pe 13.01.2013)
***,http://www.horticultorul.ro/flori-de-apartament-gradina/kalanchoe-ingrijire-inmultire/(ultima accesare 30.04.2014).
***,http://www.horticultorul.ro/flori-de-apartament-gradina/muscata/(ultima accesare 29.04.2014).
***,http://www.omg.ugal.ro/om/ro/personal/hm/desc/curs/Protectia%20mediului/5%20PROTECTIA%20SOLULUI.pdf (ultima accesare pe 10.11.2013).
***,http://www.scribd.com/doc/113149480/cromotografie (ultima accesare pe 28.10.2013).
ANEXA 1
Suprafața terenurilor agricole afectate de diverși factori limitativi ai capacității productive
*Sursa: I.C.P.A. (Aceeași suprafață poate fi afectată de unul sau mai mulți factori restrictivi.)
ANEXA 2
Procese de poluare diverse a solului și gradul de afectare a acestora în hectare
*Sursa Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare pentru pedologie, Agrochimie și Protecția Mediului (I.C.P.A.) și Oficiile Județene de Studii Pedologice și Agrochimice (O.J.S.P.A.)
ANEXA 3
Numarul de amplasamente potențial contaminate la nivel național (lista acestor amplasamente fost elaborată pe baza datelor din Inventarul național existent la Agenția Națională pentru Protecția Mediului – 2013) [36].
ANEXA 4
Lista cu siturile contaminate pe tipuri de activități responsabile de contaminare (a fost elaborată pe baza datelor din Inventarul național existent la Agenția Națională pentru Protecția Mediului – 2013 ) [36].
BIBLIOGRAFIE
Ionescu Al., "Efectele biologice ale poluării mediului", Editura Academiei RSR, 1973.
Alexander M. – Biodegradation and Bioremediation, Academic Press, San Diego, 1994
Allen J. O., Dookeran N. M., Taghzadeh K., Lafleur A. L., Smith K. A. and Sarofim A. F., Measurement of owygentated polycyclic aromatic hydrocarbons associated with a size segregated urban aerosol, 1997, Environ Sci Technol 31, 2064-2070
Amfiteatrul dezvoltării durabile transfrontaliere româno – ucrainene
Anarache A., , Criterii și metode de caracterizare a permeabilității solului, Știința Solului, vol. XI, nr. 3, 1973.
Apostol Tiberiu, Cosmin Mărculescu – Managementul deșeurilor solide, București Agir, pg. 174 – 176, 2006.
Cameron K. et al., Beare M., McLaren R., Selecting physical, chemical biological indicators of soil quality for degraded or polluted soil. Trans World Cong. Soil Sci. Montpellier, 1998, Symp.37.
Canarache Andrei, Fizica solurilor agricole, Editura Ceres, București, 1990,
Cercetare științifică – Tehnologie și instalație de tratare a deșeurilor solide petroliere
Chenu, C., Le Bissonnais, Y., Arrouays, D., Organic matter influence on clay wettability and soil aggregate stability, Soil Science Society of America Journal, 2000, 64 (4): 1479-1486
Ciolpan O. (2005) Monitoringul integrat al sistemelor ecologice, Ed. Ars Docendi, București, ISBN 973-558-191-4.
Conf. Dr. Elena-Maria Minea – Protecția mediului – suport de curs pentru anul I, semestrul II, Universitatea „Babeș-Bolyai” Cluj-Napoca, 2014.
Dana Malschi, Elemente de biologie, ecofiziologie și microbiologie, Editura Bioflux, Cluj-Napoca, pg 351 – 352, 410 – 415, 2009, ISBN 978-606-92028-4-5.
Dr.Ing.Cornel Florea Gabrian, Raport De Mediu Strategia Natională Și Planul Național De Actiune Pentru Gestionarea Siturilor Contaminate Din România, Ministerul Mediului Și Schimbarilor Climatice, 2013.
E. Traistă, G. Madear, Igiena Mediului. Igiena Solului Și Ambientală, Edit. Universitas, Petroșani, 1999
Engineered Approaches to In Situ Bioremediation of Chlorinated Solvents: Fundamentals and Field Applications, US Environmental Protection Agency
Filipov F., Lupașcu Gh., 2003, Pedologie. Alcătuirea, geneza, proprietățile și clasificarea solurilor, Ed. Terra Nostra Iași
Florea,N., I. Munteanu, 2003, ”Sistemul roman de taxonomie al solurilor”.-SRTS, Bucuresti 2003.
I. Stângă, I. Breabăn, The Influence Of Some Soil Chemical Properties On Their Erodability – Soil Forming Factors and Processes from the Temperate Zone, Soil Science Society of America Journal, pg 255-261, 2012.
In Situ Bioremediation: When Does it Work?, National Academy Press, Washington, 1993.
Ing. Adrian Mărculescu, Conf. Dr. Ing. Cornel Pătrașcu, Prof .Dr.Ing. Lazăr Avram, Studii de remediere a unor situri contaminate cu țiței, Petroșani, 2012, ISSN 1842 – 4430, Petroleumclub.ro.
John C. Fetzer, The Chemistry and Analysis of the Large Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Series print, pg 143 – 162, 2000, ISBN 0- 471 36354 – 5.
Kästner M. – Degradation of aromatic and polyaromatic compounds, in: Biotechnology(Ed. Rehm H.-J., Reed G.), Vol. 11b, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2000
L. Fureder (2004) Earth and Environmental Science, 110(3 – 5), 435 – 438
Lăcătușu R., Munteanu I., Dumitru M., Ciobanu C., Dumitru Sorina, Lungu Mihaela, Soil degradation in Romania, Trans. Of the Conf. “Soils in Central European Countries”, New Independent States, Central Asian Countries and in Mongolia, pg. 176-189, 2000.
Le Bissonnais, Y., Singer, M.J., Bradford, J.M., Assessment of soil erodability: the relationship between soil properties, erosion processes and susceptibility to erosion, in Farm land erosion in temperate plains environment and hills, editor S. Wicherek, Elsevier, Amsterdam,1993,
Lucian Gavrilă suport de curs, Biotehnologii de depoluare si remediere a solului, 2012.
Mohan G., A. Ardelean (1993) Ecologie și protecția mediului, Ed. Scaiul, București.
Mureșan Crina, Cristina Semeniuc, Sonia A. Socaci, Cornel. Laslo, The quality parameters of organophosphorus pesticides residues in fatty matrice, Bulletin of the University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca, Agriculture, vol. 65, nr. 2, Editura AcademicPres, pg. 476, 2008, ISSN 1843-5246.
Negulescu M., L. Vaicum, C. Pătru, S. Ianculescu, G. Bonciu, O. Pătru, Protecția Mediului înconjurător, Manual General, Ed. Tehnică, București,1995.
Pansu Marc, Handbook of Soil Analysis, Springer-Verlag, 2003.
Pierzynski, G.M.; Sims, J.T.; and Vance, G.F. (2000). Soils and Environmental Quality, 2nd edition. Boca Raton, FL: CRC Press.
Prevenirea fenomenelor de degradare a solului – Ministerul Apelor si Protecției Mediului
Pricope Ferdinand, Pricope Laura, Poluarea mediului și conservarea naturii, Editura Rovimed Publishers, 2007, Bacău.
Raport Al Comisiei Către Parlamentul European, Consiliu, Comitetul Economic Și Social European Și Comitetul Regiunilor Punerea În Aplicare A Strategiei Tematice Solului Și Activitățile În Curs De Desfășurar, 2012.
Raport Național Privind Starea Mediului, ANPM la 01.07.2013, 2012.
Rattan Lal et al., (2005), Manoj K. Shukla, Principles of soil physics, Ohio University.
Rauța Corneliu, Cârstea Stelia, Prevenirea și combaterea poluării solului, Ed. Ceres, capitolul Efectul poluanților auto asupra solului și plantelor, 1983
Rezultatele analizei documentare – sectorul mediu și schimbări climatice- Martie 2013- Proiect cofinanțat din Fondul European de Dezvoltare Regională prin POAT 2007-2013.
Stoica A.I., V. Stănescu, G.E. Baiulescu, Revista de Chimie, 54(5) 386, 2003.
Strategia națională și planul național de acțiune pentru gestionarea siturilor contaminate din România 12.08.2013
Voicu, Gheorghe, Procese și utilaje pentru ecologizarea localităților, București, Matrix Rom, 2002.
***,http://apmot.anpm.ro/upload/27691_CAP_V%20SOL%20%20.pdf (ultima accesare pe 20.02.2013).
***,http://atlasbotanic.florisicadouri.ro/cauta.php?cuvant=muscata&Submit=Go(ultima accesare 29.04.2014).
***,http://atlasbotanic.florisicadouri.ro/detalii_planta.php?id_prod=366(ultima accesare 30.04.2014).
***,http://ebooks.unibuc.ro/biologie/geomed/2-9.htm#2732 (ultima accesare pe 15.05.2014).
***,http://ebooks.unibuc.ro/biologie/geomed/2-9.htm(ultima accesare 10.05.2014)
***,http://en.wikipedia.org/wiki/Soil (ultima accesare pe 25.03.2014).
***,http://ro.wikipedia.org/wiki/Poluare (ultima accesare pe 12.04.2014)
***,http://www.atsdr.cdc.gov/csem/csem.asp?csem=13&po=11 (ultima accesare pe 19.01.2014).
***,http://www.env.gov.bc.ca/wat/wq/BCguidelines/pahs/index.html#TopOfPage(ultima accesare pe 13.01.2013)
***,http://www.horticultorul.ro/flori-de-apartament-gradina/kalanchoe-ingrijire-inmultire/(ultima accesare 30.04.2014).
***,http://www.horticultorul.ro/flori-de-apartament-gradina/muscata/(ultima accesare 29.04.2014).
***,http://www.omg.ugal.ro/om/ro/personal/hm/desc/curs/Protectia%20mediului/5%20PROTECTIA%20SOLULUI.pdf (ultima accesare pe 10.11.2013).
***,http://www.scribd.com/doc/113149480/cromotografie (ultima accesare pe 28.10.2013).
ANEXA 1
Suprafața terenurilor agricole afectate de diverși factori limitativi ai capacității productive
*Sursa: I.C.P.A. (Aceeași suprafață poate fi afectată de unul sau mai mulți factori restrictivi.)
ANEXA 2
Procese de poluare diverse a solului și gradul de afectare a acestora în hectare
*Sursa Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare pentru pedologie, Agrochimie și Protecția Mediului (I.C.P.A.) și Oficiile Județene de Studii Pedologice și Agrochimice (O.J.S.P.A.)
ANEXA 3
Numarul de amplasamente potențial contaminate la nivel național (lista acestor amplasamente fost elaborată pe baza datelor din Inventarul național existent la Agenția Națională pentru Protecția Mediului – 2013) [36].
ANEXA 4
Lista cu siturile contaminate pe tipuri de activități responsabile de contaminare (a fost elaborată pe baza datelor din Inventarul național existent la Agenția Națională pentru Protecția Mediului – 2013 ) [36].
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Evaluarea Influentei Nivelului de Poluare Asupra Solului Contaminat cu Compusi Organici Si Solutii de Remediere (ID: 162456)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.