REFERAT Poluarea Solului [PDF]

Zitiervorschau

Poluarea solului POLUAREA SOLULUI Solul. Generalitati Solul este partea superioară, afânată, a litosferei, care se află într-o continuă evoluţie sub influenţa factorilor pedogenetici, reprezentând stratul superficial al Pământului în care se dezvoltă viaţa vegetală. Stratul fertil al solului conţine nutrienţi şi este alcătuit din humus şi din loess. El poate proveni şi din mulci. Un sol lipsit de o cantitate suficientă de nutrienţi de numeşte oligotrofic Litosfera (din grecescul lithos=piatră şi sferă) este partea solidă de la exteriorul unei planete. In cazul Terrei, litosfera include scoarţa terestră şi partea superioară a mantalei (mantaua superioară, sau litosfera inferioară). Humus se numeşte un amestec de substanţe organice amorfe aflate în sol, de obicei până la o adâncime de 20-30 cm. Prin loess (IPA: [ləәs, lʌs, lʌrs, lo.əәs]), se înţelege o rocă sedimentară neconsolidată, macroporică, de origine eoliană, formată în cuaternar, de culoare galbenă, rareori cenuşie sau brună, cu aspect poros, constând mai ales din praf silicios şi argilos. Acest termen, care a fost introdus încă din 1834, de Charles Lyell, provine din limba germană, unde se scrie Löß sau Löss şi are aceeaşi semnificaţie. Prin mulci (din engleză mulch) se înţelege un strat de materie organică cum ar fi paie, frunze, resturi vegetale, rumeguş etc. El este aplicat pe suprafaţa solului pentru a păstra umiditatea prin scăderea evaporării şi pentru a împiedica creşterea

buruienilor. De asemenea, mulciul poate asigura, prin descompunere, substanţele nutritive necesare plantelor, previne infiltraţiile care favorizează eroziunea solului şi împiedică îngheţarea suprafeţei solului. Cuvântul oligotrofic este un adjectiv care caracterizează calitatea solului sau a apei cu un conţinut scăzut de nutrienţi. Solul este reprezentat prin partea superficiala a scoartei terestre si s-a format din fondul mineral al acesteia, ca urmare a unui complex de procese mecanice, fizice, chimice si biologice desfasurate pe lungi perioade de timp. Grosimea medie a solului este apreciata la circa 1,5 m reprezentând 0,0037% din grosimea medie a scoartei terestre, care este de 40 km.

In alcatuirea solului intra : •

particule anorganice : provenite din alterarea rocilor din suport

•

particule organice : rezultate din substante vegetale si animale descompuse ( radacini , ciuperci , bacterii , viermi , insecte , rozatoare) ce se pot faramita pana la dimensiuni coloidale , contribuind la formarea humusului ce da fertilitatea solului .

•

apa : care in sol poate deveni o solutie chimica complexa , ce asigura reactiile necesare functiilor solului .

•

gazele : din porii deschisi reprezentand aer atmosferic transformat ca urmare a reactiilor din sol . Solurile s-au format intr-o perioada lunga de timp . Rocile de la suprafata litosferei , in urma unor procese de dezagregare ( diferentele de temperatura, inghetul ) precum si a unor procese de descompunere chimica (datorita apelor de infiltratie)se faramiteaza in particule mai mari sau mai mici : pietrisuri ,

nisipuri , argila , praf . Factorii care contribuie la formarea solurilor (factori pedogenetici) se impart in : •

materialul parental (roca pe care s-a transformat )

•

formele de relief

•

clima ( influenteaza prin precipitatii )

•

activitatea biologica

Factorii biologici influenteaza procesul de humificare (oxidarea lenta a substantelor vegetale moarte ), generand humusul , continand din acizi organici ce ajuta la descompunerea minereurilor din materialul parental . Omul a folosit solul pentru a face agricultura pentru producerea hranei lui . Agricultura e strans legata de soluri , dand stabilitate asezarilor omenesti. Pe baza ei s-a dezvoltat si s-a imbogatit civilizatia omeneasca. Un centimetru de sol , in grosime , se realizeaza in zeci , sute de ani . Dar solul si humusul pot fi pierdute intr-un an , prin antrenarea lor in timpul vanturilor puternice , in urma unor precipitatii de intensitate mare , a defrisarii padurilor .

Un kilogram de sol contine in general : •

cca 0.78 Kg substante minerale , huma , argila , cuart , carbonati , oxizi de fier; ~ 1 % piatra; ~ 99 % pamant macinat ( huma, argila cu nisip fin), nisip( cuart, mica, feldspat, carbonati, oxizi de fier);)

•

cca 0.015 Kg aer

•

cca 0.15 Kg apa

•

substante organice : humus , lignina , celuloza , grasimi , rasini , antibiotice ,

vitamine , hidrocarburi , enzime ; ~ 81%humus; ~ 10% radacini din plante; ~ 9% flora si fauna caracteristicile pamantului; Humusul este un material organic amorf , situat la partea superioara a solului , de culoare neagra sau bruna , mai mult sau mai putin rezistent la actiunea microorganismelor. Contine carbon (C), oxigen (O) , hidrogen (H) , sodiu (Na) , potasiu (K) , fosfor (P) , substante care intervin in alcatuirea acizilor humici (substante organice specifice cu molecule complexe si caracter slab acid ). Asigura o buna fertilizare a solului prin substantele pe care le contine si pe care le elibereaza treptat prin procese chimice si microbiologice , contribuind la formarea structurii afanate , favorabile dezvoltarii plantelor . Concluzie : Solul este un ecosistem bogat , dar fragil , e stratul afanat, moale si friabil ce se gaseste la suprafata scoartei pamantului si care impreuna cu atmosfera invecinata constituie mediul de viata al plantelor . Este cel de-al treilea factor de mediu ce trebuie protejat cu atentie ca si apa si aerul pentru asigurarea vietii pe Pamant . Este partea superficiala a scoartei terestre cu o grosime de 1.5 m . Este partea fertila a scoartei si un factor ecologic foarte important . Tipuri de sol In anul 2003 Institutul de Cercetari pentru Pedologie a adoptat o noua clasificare a solurilor SRTS (Sistemul Roman de Taxonomie a Solurilor) Conform SRTS avem urmatoarele clase si tipuri de sol: Clasa de sol

Tipurile de sol litosolul, regosolul,

Protisolurile (solurile neevoluate)

psamosolul, aluvisolul

Clasa de sol

Tipurile de sol litosolul, regosolul,

Protisolurile (solurile neevoluate)

psamosolul, aluvisolul entiantrosolul kastanoziom, cernoziom calcaric cernoziom, cernoziom cambic,

Cernisolurile (molisolurile)

faeoziom cambic, faeoziom argic, faeoziom greic, faeoziom marmic, rendzina.

Umbrisolurile

nigrosolul, humosiosolul. eutricambisolul,

Cambisolurile

terra rossa, districambisolul. preluvisolul tipic, preluvisolul roscat,

Luvisolurile (argiluvisolurile)

luvosolul tipic, luvosolul albic, planosolul si alosolul. prepodzolul,

Spodisolurile (spodosolurile)

podzolul, criptopodzolul.

Pelisolurile (vertisolurile)

pelosolul, vertosolul.

Andisolurile

andosolul. stagnosolul,

Hidrisolurile (solurile hidromorfei)

gleisolul, limnisolul.

Spodisolurile (spodosolurile)

podzolul, criptopodzolul.

Pelisolurile (vertisolurile)

pelosolul, vertosolul.

Andisolurile

andosolul. stagnosolul,

Hidrisolurile (solurile hidromorfei)

gleisolul, limnisolul.

Salsodisolurile (solurile halomorfe) Histisolurile (solurile organice sau histosolurile) Antrisolurile (solurile trunchiate si desfundate)

solonceacul, solonetul. histosolul, folisolul. erodosolul, antroslolul.

Profilul de sol denumit şi profil pedogenetic este constituit dintr-o succesiune de orizonturi pedogenetice de la suprafaţa terenului până la roca de solificare. Solul apare structurat în straturi paralele şi mult paralele. Aceste straturi s-au format în decursul procesului de formare a solului şi sunt denumite orizonturi pedogenetice. Principalii indicatori sunt: orizontul pedogenetic, grosimea orizontului, textura, culoarea, prezenţa scheletului, structura, umiditatea, plasticitatea, neoformaţiuni, tipul de humus şi volumul edafic util. Profilele pedogenetice se deosebesc între ele prin gradul de dezvoltare a profilului estimat după numărul de orizonturi, intensitatea de bioacumulare; după gradul de diferenţiere; dupa gradul de individualizare apreciat.

Solurile din ţările Uniunii Europene Solul este un factor ecologic important pentru ca: •

se afla în strânsa corelatie cu clima unei regiuni prin configuratia, natura

si structura lui; •

de calitatea lui depinde formarea si protectia surselor de apa subterane si

de suprafata; •

determina cresterea si dezvoltarea vegetatiei, influentând astfel în mod

indirect alimentatia omului; •

are un rol hotarâtor în amplasarea localitatilor, asigurarea conditiilor

optime de constructie a locuintelor, de dezvoltare sociala si economica a asezarilor umane. Proprietatile solurilor Culoarea - ofera informatii despre modul de formare si despre compozitia solului. Astfel variatia de la alb , prin brun , pana la negru reda cresterea continutului de humus . Culorile galben si rosu indica prezenta unor compusi ai fierului (in zonele calde si umede) Textura – se refera la proportia in care nisipul , praful si argila participa la compozitia solului . Datorita permeabilitatea solului , astfel cele mai bune sunt solurile lutoase . Structura – reprezinta de modul in care particulele solide din sol se grupeaza in agregate de marimi si forme diferite cu ajutorul unor lianti din sol (humus, oxizi ) . Poate fi grauntoasa , prismatica , lamelara , fiind importante pentru capacitatea de absorbtie a apei de sol . PH – ul – reprezinta concentratia in ioni de H + din componenta solului , raportata la ionii de hidroxil (OH-) . Masoara aciditatea si alcalinitatea solului . Plantele , in functie de specie , sunt adaptate la soluri cu PH diferit . Poluantii solului Poluarea solului este cauzata de: •

pulberi si gaze nocive din atmosfera, dizolvate de ploaie si întoarse în

sol; •

apele de infiltratie care impregneaza solul cu poluanti si îi antreneaza în

adâncime; •

râurile poluate care infesteaza suprafetele irigate si inundate;

•

deseurile industriale sau menajere depozitate necorespunzator;

•

pesticidele si îngrasamintele chimice folosite în agricultura. Surse de poluare a solului

Principalele surse de poluare a solului sunt reziduurile. Data fiind marea lor heterogenitate în functie de gradul de dezvoltare economica si sociala a colectivitatilor, de obiceiurile si traditiile populatiei etc.,o clasificare a reziduurilor este dificil de facut. Ţinând seama de provenienta lor pot fi clasificate în: •

reziduuri menajere - rezultate din activitatea zilnica a oamenilor în

locuinte si localuri publice, din care fac parte cele mai diverse resturi alimentare, cenusa, sticla, tesaturi, ambalaje, cutii de conserve, materiale plastice etc. In zonele dezvoltate cantitatea de reziduuri menajere este de aproximativ 2 kg pe cap de locuitor pe zi; •

reziduuri industriale - provin din diverse procese tehnologice si pot fi

formate din materii brute, finite sau intermediare si au o compozitie foarte variata în functie de ramura industriala si de tehnologia utilizata; •

reziduuri agrozootehnice - provin de la cresterea si îngrijirea animalelor,

din agricultura si sunt formate din substante organice putrescibile, substante chimice utilizate în hrana sau îngrijirea animalelor (biostimulatori, insecticide, erbicide, fungicide etc.), microorganisme; •

reziduuri radioactive - sunt formate din diversi izotopi radioactivi

utilizati în activitatea industriala, agricola, zootehnica, medicala, cercetare stiintifica etc. Principalii poluanti ai solului sunt:

a) reziduuri solide: •

steril de mina sau de cariera;( carieră - CARIÉRĂ1, cariere, s.f. Exploatare

minieră de unde se extrag diferite varietăţi de substanţe minerale, materiale de construcţii etc. şi unde toate lucrările se execută sub cerul liber. [Pr.: -rie-] – Din fr. carrière.)

• •

minereuri neprelucrabile;

'

reziduuri de la prelucrarea minereurilor sau a carbunilor, aflate în iazuri

de decantare;

•

•

zguri metalurgice rezultate de la procesele pirometalurgice;

•

namoluri si slamuri rezultate de la procesele hidrometalurgice;

•

cenusi si zguri de la termocentrale cu combustibil solid (carbune);

•

pulberi si prafuri rezultate din industria miniera;

•

plumb depus, provenit din gazele de esapament ale autovehiculelor;

pulberi sedimentabile rezultate din industria metalurgica (oxizi ai

metalelor grele Zn, Cd, Cu, Pb, etc.);

•

•

deseuri si reziduuri menajere;

•

pesticide;

•

îngrasaminte chimice;

gunoaie orasenesti (automobile abandonate, aparate electronice,

ambalaje, ziare, carti, haine, încaltaminte, resturi alimentare, cladiri demolate, mobile, cadavre de animale etc.); b) reziduuri lichide: •

apele de mina si de cariere;

•

ape din zacaminte petroliere;

•

ape reziduale din instalatii de preparare a minereurilor si carbunilor;

•

ape reziduale de la rafinarii si produse petroliere raspândite pe sol;

• •

ape reziduale din procese pirometalurgice si hidrometalurgice; precipitatii naturale care au dizolvat HiSC ,HF(acid

fluorhidric); c) reziduuri gazoase: •

gaze rezultate din activitatea industriei miniere: COi, SOi, HiS(hidrogen

sulfat), aerosoli etc.; •

gaze naturale (metan, etan, propan, butan etc.) scurse din conducte

îngropate; •

fenoli, cianuri, produse petroliere gazoase etc.;

d) antrenari de pulberi cu reziduuri gazoase: •

compusi sub forma de oxizi, sulfati, silicati ai urmatoarelor metale: Pb,

Cu, Zn, Hg, Cd. Influenta poluantilor solului asupra mediului Reziduurile solide ocupa suprafete mari de teren pentru instalarea haldelor având ca efect acumularea unei mase sordide, urâtirea peisajului, poluarea aerului si a apelor subterane, împiedicarea folosirii solului. Haldele de cenusi si zguri din industria metalelor neferoase contin urme de metale grele toxice( Cu, Zn, Cd, Pb), SO2(dioxid de sulf) si As.Pulberile si praful acopera cu depozite eoliene regiunea învecinata exploatarilor si înabuse vegetatia. Reziduurile lichide impurifica solul prin infiltrarea apelor poluate care se epureaza partial depunând elemente nocive în sol. Apele reziduale infiltrate, produc modificari importante la suprafata si în apropierea imediata a suprafetei (continutul chimic, pH-ul, fertilitatea solului) schimbând astfel în mod nefavorabil mediul de

dezvoltare al florei si faunei. Petrolul si apele de la rafinarii afecteaza suprafata solului pe care se raspândesc si pânza de ape freatice în care se infiltreaza. Reziduurile petroliere au persistenta îndelungata si degradeaza solul pentru perioade lungi. Iazurile de decantare ocupa suprafete mari, reziduurile minerale si substantele toxice depuse în ele pe sol sunt greu si foarte putin degradabile de microorganisme, iar solul prin dizolvare se degradeaza imediat si ireversibil. SORDÍD, -Ă adj. Murdar; dezgustător. ** HÁLDĂ s. f. loc de depozitare a sterilului rezultat din lucrările miniere, din prelucrarea mecanică a cărbunilor, minereurilor etc. (< germ. Halde)

Modul de dispersie a poluantilor solului Solul poate fi poluat: •direct: > prin deversari de deseuri pe terenuri; > din îngrasamintele si pesticidele aruncate pe terenurile agric • indirect: > prin depunerea agentilor poluanti evacuati initial în atmosfera; > apa ploilor contaminate cu agenti poluanti „spalati” din atmosfera contaminata;

> transportul agentilor poluanti de vânt de pe un loc pe altul; > infiltrarea prin sol a apelor contaminate. Solurile cele mai contaminate se afla în preajma surselor de poluare. Pe masura ce înaltimea cosurilor de evacuare a gazelor poluante creste, contaminarea terenurilor din imediata apropiere a sursei de poluare scade ca nivel de contaminare, dar regiunea contaminata se va extinde în suprafata Nivelul contaminarii solului depinde si de regimul ploilor. Acestea spala atmosfera de agentii poluanti si îi depun pe sol, dar în acelasi timp spala si solul, ajutând la vehicularea agentilor poluanti spre emisari; ploile favorizeaza si contaminarea în adâncime a solului. Umiditatea solului influenteaza persistenta agentilor poluanti în sol pentru ca îi înlocuieste în spatiile dintre granulele din sol si îi aduce la suprafata, unde se evapora mai repede. Poluarea solului depinde si de vegetatia care îl acopera si de natura însasi a solului. Acest lucru este foarte important pentru urmarirea persistentei pesticidelor si îngrasamintelor artificiale pe terenurile agricole, ele trebuie sa ramâna cât mai bine fixate în sol. în realitate, o parte din ele este luata de vânt, alta este spalata de ploi, iar restul se descompune în timp, datorita oxidarii în aer sau actiunii enzimelor secretate de bacteriile din sol. Pentru a micsora riscul poluarii mediului cu pesticide si îngrasaminte acestea trebuie administrate în cantitati rezonabile si în perioadele de dezvoltare a plantelor, când acestea sunt capabile sa le asimileze cu maximum de profit. Solul poate fi contaminat si în mod natural, prin prezenta excesiva a unor microelemente (ex. seleniu), care dau intoxicatii în regnul animal sau prin prezenta unor plante direct otravitoare care, introduse în lantul alimentar, au efecte vatamatoare la animale. O particularitate deosebita a solului o constituie autopurificarea lui. Acest lucru se realizeaza datorita prezentei în sol a unui mare numar de microorganisme care

contribuie la degradarea reziduurilor si la distrugerea germenilor patogeni. Alti factori care contribuie la autopurificare sunt: temperatura scazuta, umiditatea redusa din straturile superficiale ale solului, lipsa suportului de hrana, prezenta germenilor proprii solului (care formeaza flora denumita telurica) etc. Poluarea cu pesticide Pesticidele sunt substante chimice utilizate pentru combaterea speciilor considerate daunatoare economiei si/sau sanatatii omului . Odata cu distrugerea daunatoarelor sunt distruse si alte vietuitoare , deoarece pesticidele nu au proprietati selective . Pesticidele cu toxicitate mare sunt : - Hidrocarburi clorurate - DDT (diclor diferit – tricloretan) - aldrinul - dieldrinul - lindanul - toxafenul - Ierbicide - Nabam - Fenoprop Folosirea pesticidelor a dus la combaterea dezastrelor economice produse de filoxera , de gandacul de Colorado , de malarie sau tripanozomiaze . Efectele alarmante ale utilizarii pesticidelor - acumularea acestora in lngul lanturilor trofice de la baza lantului (producatorii primari) catre speciile de varf , avand ca prima veriga plantele . •

Dupa categoria de daunatori impotriva carora se utilizeaza pesticidele sunt : insecticidele (insecte) , rodenticide (rozatoare) , fungicide (ciuperci sau fungi) , ierbicide (buruieni) .

•

Dupa origine si compozitia chimica sunt organice si anorganice .

•

pesticidele organice sunt naturale si de sinteza . •

naturale : piretrina , anabasina , nicotina – extrase din plante

•

de sinteza : substante organoclorurate (pe baza de hidrocarburi , cele mai utilizate) –, substante organofosforice , carbonice , piretroizi .

•

pesticidele anorganice : sunt saruri de mercur si plumb , compusi cu arsenic , acid cianhidric , compusi ai borului , polisulfura de calciu si bariu .

•

Dupa toxicitate pot fi grupate in patru categorii :

•

extrem de toxice

•

puternic toxice

•

moderat toxice

•

slab toxice

•

Dupa modul de prezentare pot fi : solide (granule , pulberi ) lichide sau gazoase .

Utilizarea pesticidelor a permis cresterea considerabila a productiei agricole , prin distrugerea diferitilor daunatori care provocau pierderi economice imense (mana cartofului , fainarea vitei de vie , plosnitele cerealelor , filoxera , gandacul de Colorado ) , dar a afectat calitatea produselor . A permis reducerea drastica a cazurilor de malarie , tripanosomoza , tifos exematic la om . S-au constatat si efecte ale pesticidelor , pe masura ce a crescut si s-a diversificat sinteza de compusi chimici de tipul pesticidelor crescand rata similara si rezistenta daunatorilor la compusi . Actiunea negativa a pesticidelor asupra organismelor se exercita prin: •

toxicitatea substantei active din produsul utilizat

•

doza de substanta activa existenta in produsul comercial .

•

cantitatea de pesticid aplicata pe hectar

•

remanenta substantelor toxice , in produsele obtinute din culturile respective , in sol , in apa .

•

frecventa aplicarii tratamentului chimic .

•

modul de aplicare - prin stropiri , prafuiri , gazari , ca granule .

•

suprafata pe care se aplica trebuie sa coincida cu cea pe care densitatea daunatorului poate duce la inregistrarea celor mai mari pierderi .

Din atmosfera pesticidele pot ajunge din nou pe sol sau in rauri , lacuri si mari unde sunt preluate de alge . Pesticidele decelate astazi in unele alimente determina afectari ale functiei reproductive a organismelor . Concluzie : Pesticidele sunt compusi foarte periculosi prin persistenta in mediu , acumularea de reziduuri in produsele alimentare , infiltrarea in sol , antrenarea in apele de siroire , in rauri si lacuri , “spalarea” (perco;area) in straturile profunde ale solului , in apa interstitiala si freatica , antrenarea in atmosfera de curentii de aer . Poluarea cu petrol Hidrocarburile care apar in diferite medii de viata pot avea doua proveniente : •

activitati umane - ardere de combustibili , folosirea lemnului , prelucrarea petrolului .

•

procese naturale - iesiri de petrol , emanatii de gaze naturale

Toxicitatea petrolului si a produselor petroliere se imparte in doua categorii : •

imediata

•

pe termen lung

•

Cea imediata e cauzata de : •

Hidrocarburile saturate ce pot produce la concentratii mari moartea organismelor , a formelor tinere .

•

Hidrocarburile aromatice sunt cele mai toxice

•

Hidrocarburile olefinice au o toxicitate intermediara intre cele anterioare .

•

Cea pe termen lung se refera la : •

Fractiile solului in apa in concentratii foarte mici interfereaza cu numerosi mesageri chimici , cu rol in nutritia si reproducerea multor

organisme acvatice , producand dezechilibre ecologice. Petrolul ajuns in apa sufera transformari , iar formarea peliculei la suprafata apei determina efectele : •

Scaderea cantitatii de lumina ce patrunde in apa ducand la scaderea intensitatii fotosintezei plantelor.

•

Scade exigenul din apa

•

Unele produse volatile ale peliculei de petrol se evapora si ajung in atmosfera .

•

Fractiunile mai grele se sedimenteaza treptat

•

Datorita actiunii vantului , pelicula de petrol este dusa spre tarm , invadand plajele , zonele litorale , zonele scaldate de maree – zone bogate in flora si fauna .

Poluarea cu ingrasaminte Dezvoltarea agriculturii intensive a fost legata de utilizarea ingrasamintelor , in special a celor cu potasiu , azot , fosfor . Efectul poluant deriva din doua elemente : •

contin multe impuritati toxice

•

sunt folosite in cantitati excesive

Efectul poluant cel mai intens il determina utilizarea in exces a azotatilor . Ingrasamintele - au fost folosite in agricultura pe scara larga si fara discernamant netinandu-se cont de necesarul specific al plantelor de cultura , de momentul de aplicare a lor si de modalitatea cea mai adecvata . Ca urmare a folosirii lor , o parte raman in sol si sunt antrenate prin apele de siroire , de infiltratie sau prin sistemul de drenaj al apelor de irigatii , ajungand in rauri sau in apele freatice unde conduc la accelerarea fenomenului de eutrofizare .

Eutrofizarea - reprezinta o forma de poluare a ecosistemelor , mai ales a apelor statatoare , prin introducerea unor cantitati excesive de nutrienti , ca urmare a activitatii umane . Poate fi un fenomen natural ce se desfasoara pe timp indelungat , sau un fenomen indus de om ce determina schimburi importante la nivelul ecosistemelor , ducand la degradarea lor . Eutrofizarea s-a extins si s-a intensificat in timp , afectand lacurile mari , lacurile de baraj , raurile si apa unor mari . Efectul poluant al ploilor acide “Ploaia acida” cuprinde toate precipitatiile : ploaie , zapada , bruma , ceata , care contin acizi tari , derivati din substantele care polueaza atmosfera . Datorita activitatilor umane , atmosfera s-a supraincarcat cu substante daunatoare , avand repercursiuni grave asupra mediului , astfel : •

acizii adusi cu ploile acide ataca chimic marmura , betonul , metalul , cauciucul , plasticul .

•

acizii deregleaza functionarea normala a organismelor .

•

acizii induc modificari in compozitia chimica a solului si a apelor de suprafata , modificand circuitele biochimice de la nivelul ecosistemului .

Datorita structurii solului si vegetatiei care nu sunt identice in toate bazinele hidrografice , unele regiuni sunt mai sensibile la ploile acide decat altele , astfel : •

regiunile cu soluri sarace in calcare , acoperite cu un strat subtire de sol (ex. cele din peninsula Scandinavica ) sunt cele mai sensibile la acidifiere .

•

regiunile cu soluri puternic alcaline neutralizeaza aciditatea ploilor inainte ca apele de ploaie sa ajunga prin siroaie in lacuri si rauri .

Apele de suprafata cu continut mare de carbonati neutralizeaza aciditatea. Datorita neutralizarii carbonatilor si bicarbonatilor prezenti in sol si in apele alcaline de

catre ionii acizi , se reduce cantitatea acestora si capacitatea solurilor si apelor de suprafata de a contracara efectul ploilor acide . In ecosistemele terestere , acidifierea are efecte distructive asupra padurilor deoarece copacii acumuleaza poluantii atmosferici pe o perioada de mai multi ani , iar cantitatile de poluanti sunt mai mari in paduri decat in zonele fara arbori , pentru ca arborii constituie prin coroanele lor un obstacol in calea trecerii aerului . In padurile de conifere concentrarea poluantilor este mai mare decat in padurile de foioase deoarece primele acumuleaza poluanti si in timpul iernii ( frunzele lor nu cad ) Ploile acide dermina “moartea” padurilor prin caracteristicile : •

padurile sunt afectate pe o suprafata geografica mare

•

perioada de scadere a vitalitatii este lunga

•

sunt afectate numeroase specii

Exemplu : Deteriorarea padurilor a fost semnalata in fosta Cehoslovacie , Polonia si Germania , unde sute de mii de hectare au fost distruse , in special in Muntii Metaliferi. Ploaia acida actioneaza asupra padurilor : •

ducand la o scadere perceptibila a PH-ului solului

•

ceata acida cu un PH scazut actioneaza direct (asupra cuticulei frunzei, distrugand-o)

•

distruge micorizele ce duc la stoparea cresterii copacilor , deci la distrugerea lor .

Ploile acide pot determina deteriorarea calitatii apelor subterane , datorita spalariicompusilor cu sulf si azot , prin sol in apele freatice . Se formeaza in troposfera (stratul inferior al atmosferei) avand reactii declansate de radiatiile solare si determinate de oxigenul si apa din atmosfera . Poluarea cu metale grele

Mercurul (Hg) – fiind lichid , e singurul metal ce se gaseste in toate cele trei medii de viata . Sursele de mercur sunt sunt naturale , mercurul fiind folosit in industria chimica , in fabricarea vopselelor , a hartiei , a unor pesticide fi fungicide , a unor produse farmaceutice . Sursa de poluare cu mercur o reprezinta combustibilii fosili care care se ard anual si prelucrarea mnereului numit cinobru . In cazul mercurului tinem cont de trei aspecte : •

mediul natural (acvatic) contine o anumita cantitate de mercur , iar organismele s-au adaptat in decursul evolutiei .

•

mercurul provenit din activitatea umana se degaja in atmosfera , prin migrare si transformare ajungand in mediul acvatic , acumulandu-se in produsi toxici .

•

in ecosisteme se pot produce fenomene de intoxicare cu mercur in urma utilizarii fungicidelor organomercurice . Plumbul (Pb) – este un metal foarte toxic si e folosit de multe industrii .

Plumbul rezulta din liniile unor intreprinderi industriale si din arderile motoarelor cu explozie ale autovehicolelor (fiind adaugat in benzina ca moderator de explozie) .Ajunge in atmosfera odata cu gazele de esapament ale motoarelor cu explozie , iar din atmosfera ajunge in sol si apa , de aici fiind absorbit de plante , acumulandu-se in radacini , in frunze , de unde e preluat de animalele ce se hranesc cu plante . Zincul (Zn) - este un element indispensabil tuturor organismelor , dar poate deveni si toxic in unele imprejurari si conditii . Este introdus in atmosfera din diferite procese industriale si din alte activitati umane atat sub forma stabila cat si sub forma radioactiva . Zincul este necesar datorita faptului ca intra in alcatuirea unui numar mare de enzime . Multe organisme concentreaza zinc in cantitati mult mai mari decat cele necesare functionarii lor normale . Cadmiul (Cd) – este un metal cu o puternica actiune toxica asupra organismelor.

Patrunde in organisme prin hrana si prin suprafata corpului acumulandu-se selectiv in diferite tesuturi, crescand temperatura si scazand salinitatea . Procedura depoluării Pentru a remedia o zonă poluată, sunt mai multe trepte de urmărit: •

Măsură de urgenţă ( mişorarea pericolului imediat)

•

Diagnostic: studiu geologic si hidrologic, istoricul activităţilor ariei, cartare şi analiză

•

Evaluarea riscurilor

•

Determinare a obiectivelor şi mijloacelor depoluării

•

Lucrări de depoluare in sine

•

Monitorizare şi restricţii asupra folosirii terenului Metode de depoluare fizico-chimice

Aceste metode sunt in general evitate, fiindcă generează costuri enorme de implementare. Însă, au avantajul de a rezolva problema repede şi pot fi o soluţie atunci când termenul este mai critic decât bugetul depoluării. •

Metoda prin excavare: se extrage pământ poluat pentru a fi tratat şi apoi, se pune la loc. Această metodă este extrem de scumpă datorita transportului şi stocarii.

•

Metoda prin injectare « venting »: se injectează azot, aer sau abur care va capta poluanţii. Aerul este aspirat printr-un puţ de tragere şi filtrat cu biofiltre sau filtre de cărbune. Încălzirea solului ameliorează eficacitatea tratamentului.

•

Metoda de plutire: După extragere, pământul este trecut printr-o sită i se adaugă apa şi agenţi tensioactivi. Aerul injectat in acest amestec captează poluanţii.

•

Metoda prin extragere electrică: Solul trebuie să aibă o bună conductibilitate (prezenţa apei din exemplu). Această tehnică constă în crearea unui câmp electric printr-o pereche de electrozi. Contaminantul, care trebuie să fie o moleculă mică, migrează în câmpul electric spre unul dintre poli, unde este fixat. Acest procedeu are avantajul de a limita riscurile de contaminare a muncitorilor cu poluanţii respectivi. Acest procedeu este folosit pentru extragerea acidului acetic, fenolului şi a metalelelor precum zinc, plumb şi cupru în soluţii.

•

Extragere prin încălziri Tehnică este aplicabilă componenţilor uşori care pot fi transformaţi în apa şi dioxid de carbon, precum hidrocarburile. Pământul este excavat, tamizat si tocat. Apoi este încălzit la 600-800°C. Gazele care ies sunt retratate pentru că pot conţine componente de sulf sau NOX toxice.

•

Spălare cu solvenţi Spălarea este indicata in poluarea cu produse de hidrocarburi grele tip gudron şi pesticide. In general se procedează « hors-site » sau pe o platformă multimodală prevăzută pentru depoluarea solurilor poluate. Pământul este

excavat şi spălat cu un solvent de extragere. Poluantul este separat prin distilare. Solvenţii care au încărcat solul, se extrag din el prin încălzire. Solventul este readus în faza lichidă pentru a fi din nou folosit. Poluanţii sunt recuperaţi şi stocaţi. •

Spălare cu apa Spalarea fizico- chimică cu apa este destinata solurilor poluate de metale grele şi uleuri minerale. Apa este de fapt solventul şi poluanţii solubili sunt dizolvaţi. Apa va fi apoi depoluată la rândul ei şi refolosită. Uzina funcţionează ca o buclă inchisă. Depoluare prin metode biotehnologice

Folosirea bacteriilor pentru depoluări Se ştie de mult timp că microorganismele şi mai ales bacteriile au capacitatea impresionantă de tratare a substanţelor. Pe acest principiu, deja funcţionează de mult timp majoritatea staţiilor de epurare a apelor uzate în Europa unde bacteriile glutone digeră poluanţii ca să le reduca sau să le elimine. Efluenţii minieri sunt trataţi si acum cu aceste tehnici folosite de ani. S-a constatat de asemenea că deşeurile menajere puse în groapă de gunoi, degaja gaz metan prin activitatea bacteriana anaerobă care poate fi exploatata ca o sursă de energie. Astăzi, bacteriile degradează fenolul, hidrocarburile, pesticidele, contribuie la eliminarea arsenicului şi a metalelor grele. Alte perspective se vor deschide pentru reducerea impactului de CO2. Astfel, hidrocarburile extrase prin foraj sunt contaminate de CO2 şi H2S(hidrogen sulfurat) care trebuie separate prin tehnici

costisitoare. Tehnologia biologica permite tratare « in situ » care limitează mult costurile. Solul adăposteşte cantităţi fenomenale de microorganisme. Fiecare gram de sol poate conţine mii de specii microbiene: bacterii, ciuperci, alge. Doar 5% sunt cunoscute şi pot fi izolate şi cultivate în laborator. Această biomasă, care se găseste ca atare până la 500 m de adâncime. Exemplu de decontaminare a unei zone cu biopilă (ex-situ) Tratarea cu bacterii este însă folosita la ora actuală cel mai mult in cazul poluarii cu hidrocarburi clasice precum benzina şi motorină. Tehnică de implementare « Exsitu » este pilade bio-remediere. Se amesteca bacteriile cu nutriente şi se injectează prin ţevile mari cu o cantitate de aer. Aerul catalizează buna dezvoltare a microorganismelor. Se consideră că această procedură trebuie să durează cam 6 luni. Astfel se accelerează procesul natural care altfel s-ar desfasura in câtiva ani . Majoritatea terenurilor depoluate adică 60-70%, poate fi folosite chiar ca pământ agricol. Această metodă este insă limitată în funcţia de tipul de teren şi are dezavantajul că pământul trebuie excavat din zona poluată şi adus la centru de retratare. Această metodă are si limitele ei şi trebuie ţinut cont de anumiti parametri: •

permeabilitatea solului

•

condiţii climatice locale

•

tip de hidrocarbură şi concentraţia ei

Faţa de o metodă fizico-chimică, costul de depoluare este redus de 5 ori. Limitele ei sunt legate de permeabilitatea solului, timpul alocat la remediere şi adâncimea poluării. Folosirea plantelor

In secolul XVI, Andréa Cesalpino, botanist florentin, descoperă o plantă care creşte numai pe stânci bogate în metale precum nichel. In 1814, studiile vor merge mai departe şi vor descoperi o plantă Alysum bertolonii care acumulează în organismul ei o concentraţie importantă de metalelor prezente în sol. Insă, doar în 1970 se va dezvolta conceptul de folosire a caracteristicilor plantelor pentru fito-remediere. Fito-remedierea se poate face prin mai multe mecanisme. Ea, se declină în 2 categorii: •

Remedierea activa care distruge propriu- zis poluarea

•

Remedierea pasiva care nu face decât sa o stabilizeze

Tehnicile de depoluare cu plante sunt de 4 tipuri: •

Fito-stabilizare

•

Fito-extracţie

•

Rizo-degradare

•

Fito-volatilizare

Concluzii

Nici o metodă permite depoluarea completa a unui sol contaminat. Pentru a obţine rezultate trebuiesc combinate mai multe metode. Protecţia mediului are numeroase subiecte precum reîncălzirea climatică, poluarea aerului, apelor şi, mai puţin cunoscut, a solului. Un sol poluat nu va recăpăta niciodată starea lui anterioara astfel încât, mai bine sa nu poluezi decât sa depoluezi un teren poluat. Cat cât îl vom lua în consideraţie şi vom reacţiona, mai bine vom putea stăpâni viitorul nostru, si vom pastra frumseţea ca si diversitatea planetei noastre pe care o vom transmite copiilor noştri.