dsatea aadad

8/18/2019 dsatea aadad

1/27

4.4 Concluzii generale

S-a constatat că gradul de poluare cu metale grele a zonei investigate este mult peste limitele admisibile,ceea ce explică şi prezenţa unei vegetaţii specifice, reduse. Aceasta este reflectată prin valorile mari alefactorului de concentarare (C! şi ale factorului de transfer ("! pentru toate metalele grele.

S-a constatat o capacitate mai mare de bioacumulare la muşc#i faţă de lic#eni, dar coeficienţii de corelaţie $ustifică selecţionarea at%t a speciilor de muşc#i c%t şi a celor de lic#eni investigaţi ca biomonitori pasiviai metalelor grele din zonă.

Aceste briofite sunt biomonitori superiori &n monitorizarea depunerilor atmosferice de metale grele, faţăde coniferele şi plantele ierboase investigate. 'n zonele cu grad mare de poluare cu metale grele vegetaţiaeste foarte scăzută, &n unele locuri lipsind &n totalitate.

Singura sursă de poluare cu metale grele din zonă, prin depuneri atmosferice, o constituie emisiile localedin fostele exploatări miniere, zona fiind la distanţă de traficul rutier.

alorile concentraţiilor elementelor determinate sugerează existenţa unor surse constante de poluare, at%t prin depuneri de pulberi ale metalelor grele c%t şi prin influenţa substratului. Se confirmă capacitateamare de bioacumulare a )b, *n ,Cr, Cd şi e.

+eferitor la mecanismul de biomonitorizare, biosorbţie, sc#imbul de substanţe minerale &ntre mediulextern şi protoplast are loc pe două planuri experimental depistabile, fiecare cu mecanisme, randamente şirepercusiuni metabolice particulare. )rimul plan este pur fizic, numit şi pasiv, iar cel de al doilea plan estefiziologic, numit şi activ. nii autori consideră că absorbţia fizică (pasivă! are rol secundar iar cea activă

are rol de prim ordin. 'n realitate cele două modalităţi care asigură absorbţia (bioacumularea! metalelorgrele se interpretează simultan.

'n absorbţia pasivă participă o serie de procese fizice cum ar fi difuziunea, gradienţii de concentraţie,sc#imbul de ioni, ec#ilibrul onnan, entraparea, adsorbţia mecanică şi polară şi formarea combinaţiilorc#imice &n plante (pe suprafaţa organitelor celulare, pe celuloza, pe proteine !.

)rin absorbţia pasivă, elementele sunt detaşabile de pe suprafaţa plantei prin spălare (precipitaţiiatmosferice!.

Absorbţia activă presupune legarea reversibilă a ionilor metalelor grele cu componenţii membranei, careacţionează ca nişte transportori, numiţi transportori de ioni sau purtători. 'n concepţia modernă a

transportorilor, ionii situaţi la suprafaţa externă a membranei plasmatice intră &n reacţie cu transportorulform%nd complexul trasportor-ion (prin adsorbţie, adsorbtie de sc#imb, reacţii c#imice!. Complexultransportor / ion nu poate ieşi din mediu. Acest complex este foarte mobil &n membrană mişc%ndu-se dela suprafaţa externă p%nă la cea internă a membranei. A$ung%nd la suprafaţa internă a citomembranei,complexul transportor / ion se descompune, eliber%nd ionul &n interiorul celulei şi se formează precursorul transportorului. Acest precursor nu poate părăsi membrana şi nici să lege alt ion. )recursoruleste ve#iculat &napoi spre partea externă a membranei, unde se transformă din nou &n transportor,


2/27

formează un nou complex cu un alt ion şi transportul se repetă. Astfel un numar limitat de transportori(compuşi bioc#imici! pot ve#icula un număr nelimitat de ioni. 'n acest sens prezentăm o sc#emă (sc#ema0! a interelaţiei produşilor primari şi secundari ai metabolismului plantelor, care pot participa latransportul (bioacumularea! ionilor metalelor grele.

Sc#ema 0. 1nterelaţia produşilor primari şi secundari ai metabolismului plantelor

+eferitor la factorii care influenţează absorbţia metalelor grele, subliniem că este dependentă de absorbţiasărurilor minerale care la r%ndul ei este influenţată de factorii de mediu externi şi de factorii interni.actorii externi, care exercită o acţiune de reglare asupra procesului de absorbţie a sărurilor minerale,sunt starea şi concentraţia soluţiei externe2 interacţiunea ionilor (antagonismul şi sinergismul ionilor!2

p3/ul mediului extern2 concentraţia C45, S, 3C46, )46, 746, 738, S482 temperatura2 lumina2 conţinutul&n oxigen2 factori care acţionează prin intermediul metabolismului.

actorii interni sunt dependenţi de raportul dintre volum şi suprafaţă (muşc#i comparativ cu lic#eni!concentraţia sărurilor din celulă, conţinutul &n glucide şi a altor compuşi bioc#imici ai celulei, creşterea,simbioza şi ereditatea. 9xemplu e prezintă antagonism faţă de )46, Ca, Cu, :n, sinergism cu ; şi Co şiintercondiţionare cu S48, 738, :o, *n. Cuprul prezintă antagonism faţă de )46, Ca, e, :n, şiintercondiţionare cu 738, :o, *n. *incul prezintă antagonism faţă de )46, Ca, şi intercondiţionare cu


3/27

S485, :g, e, Cu, :n. 1nteracţiunea e / Cu este afectată de o nutriţie neec#ilibrată cu azot. Creştereaconţinutului &n azot duce la creşterea concentraţiei e şi scăderea concentraţiei de Cu. 1nteracţiunea ) / ese manifestă prin scăderea concentraţiei de e odată cu creşterea concentraţiei de fosfor, datorită formării produsului insolubil e6()48!5. 1nteracţiunea ) /*n se manifestă prin scăderea concentraţiei de *n laconcentraţii mari ale ), prin formarea combinaţiei *n6()48!5 insolubilă.

5. Biomonitorizarea activã a depunerilor atmosferice de metale grele în zona

miniera a bazinului Dornelor în perioada 2008200!

5." #elec$ionarea probelor de plante pentru analiz%

5."." Descrierea zonei investigate

)entru te#nica de biomonitorizare activă s-au folosit săculeţi cu muşc#i Sp#agnum sp., muşc#i care provine din "urbaria "inovul :are )oiana Stampei. +ezervaţia se află pe teritoriul comunei )oianaStampei (figura 0>? m şi este străbătut de un pod de lemn lung de=?? m care permite vizitatarea rezervaţiei pe orice vreme. atorită apei ce musteşte continuu &n stratulgros de muşc#i lax, uşor bombat, cu mii de perini moi din diferiţi muşc#i #igroscopici, se pătrunde foarte

greu, mai ales pe timp ploios &n afara podului construit.

igura 0


4/27

:uşc#ii frunzoşi aparţin clasei :usci. Au corpul diferenţiat (corp vegetativ cormoidic! &n tulpiniţă,frunzişoare, rizozomi (rădăcini rudimentare!. in acest motiv mai sunt numiţi muşc#i superiori. 9xistăspecii monoice de muşc#ii (au pe acelaşi individ tulpini femele respective mascule! şi specii dioice.:uşc#ii frunzoşi cresc &n păduri, la baza arborilor, pe sol, pe pietre, pe st%nci. 9xistă numeroase speciicare aparţin Clasei :usci printre care se numără şi muşc#iul de turbă (Sphagnum cymbifolium sin.,Sphagnum palustre!.

:uşc#iul de turbă Sphagnum sp. este o plantă monoică, subalpină, cu creştere continuă care trăieşte &n bălţi, mlaştini şi &n păduri cu exces de umiditate. Are două tipuri de frunzuliţe2 unele vii,fotosintetizatoare, care se &nalţă peste luciul de apă şi altele moarte ce se formează sub nivelul apei.Celulele moarte sunt extrem de #idrofile acumul%nd cantităţi impresionante de apă. 4rganele sexule seformează pe rămurelele secundare, laterale (figura 0@!. in părţile nevii, submerse ale plantei se formeazăturba printr-un proces lent de carbonizare.

igura 0@. :uşc#iul Sphagnum Sp.

eterminările efectuate au evidenţiat faptul că principalele caracteristici fizico-c#imice ale turbei deSp#agnum şi ale muşc#iului Sp#agnum, de la )oiana Stampei sunt

• p3-ul acid2• conţinutul scăzut de cenuşă2• capacitatea de sc#imb cationic relativ scăzută,

caracteristici care indică un grad scăzut de descompunere a celulozei şi ligninei &n acizi #umici, deci oturbă provenită mai cur%nd din orizontul superior al zăcăm%ntului.

5.2 *reg%tirea 'i amplasarea probelor de mu'c(i


5/27

"e#nica expunerii de muşc#i presupune colectarea speciilor din mediul lor natural, de obicei relativ puţin poluat. 'n cazul de faţă, probele de muşc#i Sphagnum au fost colectate din apropierea turbăriei "inovul:are )oiana Stampei. )entru colectarea probelor au fost folosite mănuşi, pungi, spatule şi pensete de politetrafluoroetilena ()"9!, polietilena ()9!, cauciuc siliconic şi polivinilclorură ()C!.

)lantele au fost curăţate, aduse la greutate constantă şi apoi expuse &n săculeţi speciali din poliamida &nzonele de studiu. ispunerea probelor este importantă deoarece trebuie să asigure reţinerea eficientă dintoate direcţiile dar şi acumularea poluanţilor prin sedimentare şi impact.

4 serie de lucrări recomandă spălarea prealabilă a muşc#ilor, cu scopul de a obţine o concentraţie c%t maiuniformă a elementelor &n materialul de bază. 'n acelaşi timp o serie de studii au fost efectuate fără a spălamuşc#ii &nainte de &mpac#etare. 'n cazul nostru, muşc#ii nu au fost spălaţi.

Cantităţi de aproximativ 8 grame de muşc#i au fost &mpac#etate &n saci de poliamidă sub formă de reţea,cu dimensiunea oc#iurilor de 0- 5 mm5. Sacii au fost spălaţi &nainte de a introduce probele, cu un amestecde 3746 şi 3Cl 60, pentru a evita o posibilă contaminare. Sacii de formă sferică au fost suspendaţi &nzona de studiu, pe un suport din lemn, la o &nălţime de 0.< metri, aşa cum se observă &n figura 0.

igura 0. Amplasarea probelor de muşc#i

)robele au fost amplasate &n luna aprilie 5??>, in urmatoarele locatii

1. ealul Boambei

11. aru ornei


6/27

111. Sărişorul :ic

1. 7eagra arului.

5.+ Colectarea 'i preg%tirea probelor pentru analiz%

S-au colectat c%te 5 săculeţi, la intervale de 6? zile (&n lunile mai / et. 0, iunie / et. 5, iulie / et. 6, august / et. 8 şi septembrie / et.

upă perioada de expunere, probele de muşc#i

• au fost scoase din săculeţi folosind mănuşi şi pensete de plastic2• s-au uscat la temperatura camerei2• au fost aduse la o greutate constantă (uscare la etuvă, la 0?< DC!2

s-a determinat concentraţia metalelor grele folosind un spectrofotometru de absorbţie atomică cu cuptorde grafit, EBC Avanta ):, care are ca sursă spectrală Fămpile cu Catod Cavitar. Am alesspectrofotometria de absorbţie atomică cu cuptor de grafit deoarece are o sensibilitate mult mai ridicatădec%t spectrofotometria de absorbţie atomică cu flacără.

5.4 *relucrarea 'i interpretarea rezultatelor

S-au analizat microelementele (metale grele! cu rol esenţial &n plante Cu, e şi :n, şi microelementele

utile fără a fi socotite absolut necesare Cd şi )b, acestea sunt numite şi elemente neesenţiale tolerabile &nanumite limite.

5.5 Concluzii generale

:uşc#iul Sp#agnum Spp. este un biomonitor superior &n monitorizarea depunerilor atmosferice de metalegrele, faţă de alte specii de muşc#i, lic#eni, coniferele şi plantele ierboase investigate, &n alte studii. 'nzonele cu grad mare de poluare cu metale grele vegetaţia este foarte scăzută (reprezentată &n principal de

specii de plante inferioare - muşc#i şi lic#eni! &n acest caz put%ndu-se aplica metoda de biomonitorizare pasivă, sau &n unele locuri vegetaţia lipseşte &n totalitate, singura posibilitate de moniorizare, &n acest cazfiind biomonitorizarea activă - cu muşc#i transplantat.

'n atmosfera contaminată formele de creştere a muşc#iului, cu un raport ridicat suprafaţăGvolum şisuprafaţăGmasă uscată, precum şi morfologia ramificată şi creşterea sub forme de covoare extinsefavorizează acumularea de particule. "ulpiniţele acoperite cu foarte multe frunzuliţe măresc capacitateamuşc#ilor de a colecta şi reţine particule. Fa speciile ecto#idrice (Sphagnum! accesul cationilor solubili la


7/27

centrii de sc#imb din pereţii celulari este liber datorită absenţei cuticulei. Se ştie de foarte mult timp căţesutul briofitelor este un puternic sc#imbător de ioni.

Singura sursă de poluare cu metale grele din zonă, prin depuneri atmosferice, o constituie emisiile localedin exploatările miniere şi pulberile care a$ung pe calea aerului, zona investigată fiind la o distanţă marede traficul rutier.

Se observă o creştere a concentraţiei de Cd, &n primele trei luni, şi o scădere &n ultimele doua luni, &n toatecele patru locaţii, datorită cantităţilor mari de precipitaţii care au fost raportate &n luna august.

Se observă o creştere a concentraţiei de Cu, &n primele trei luni, şi o scădere &n ultimele doua luni, &nlocaţiile 1 (ealul Boambei! şi 1 (7eagra arului! şi o creştere continuă &n locaţia 11 (aru ornei! şi 111(Sărişorul :ic!. Scăderea &n luna august se datorează cantităţilor foarte mari de precipitaţii &nregistrate.

Se observă o creştere a concentraţiei de :n, &n cele cinci luni, &n toate cele patru locaţii, cu o excepţie, &nlocaţia 11 (aru ornei!, unde se observă o scădere &n ultimele doua luni, care se datorează cantităţilorfoarte mari de precipitaţii.

Se observă o creştere continuă a concentraţiei de e, &n cele cinci etape de colectare, &n toate cele patrulocaţii.

Se observă o creştere a concentraţiei de )b, &n cele cinci etape de colectare, &n toate cele patru locaţii, cu oexcepţie, &n etapa a 8-a (luna august! &n toate cele patru locaţii, c%nd se observă o scădere, datoratăcantităţilor mari de precipitaţii, conform datelor furnizate de la Sataţia :eterologică din Călimani.

alori mari ale concentraţiei de Cd , Cu şi )b au fost determinate &n locaţia 1 (7eagra arului!, de :n aufost determinate &n locaţia 111 (Sărişorul :ic! şi de e, &n locaţia 1 (ealul Boambei!, ceea ce arată un gradmare de poluare a acestor locaţii cu metalele investigate.

Se observă valori mari ale factorului de concentrare pentru Cd, şi Cu, dar şi pentru :n, e şi )b, ceea ceexplică faptul că muşc#iul Sp#agnum Spp. poate fi folosit cu succes &n biomonitorizarea activă adepunerilor de metale grele, &n zonele intens poluate, &n care vegetaţia lipseşte sau este foarte redusă.

)rin biomonitorizarea activă se poate determina concentraţia ionilor metalelor grele din atmosferă,folosind biosorbenţi şi se poate determina evoluţia &n timp a acestor poluanţi, &n timp ce folosind ometodă de monitorizare instrumentală putem determina concentraţia ionului metalic &ntr-o anumită perioadă de timp. :etoda instrumentală este mult mai costisitoare şi nu putem determina evoluţia &n timpa poluanţilor, ci doar &ntr-o anumită perioadă, iar dacă concentraţiile ionilor metalici sunt mici este posibilsă nu poată fi detectate de instrumente, &n timp ce prin biomonitorizare concentraţiile se acumulează &ntimp &n biomonitori, put%nd fi uşor determinate prin metode analitice de &naltă specificitate.

,. Biomonitorizarea pasivã a depunerilor atmosferice de metale grele în zona

miniera a bazinului Dornelor în perioada 200-200!


8/27

,." #elec$ionarea probelor de plante pentru analiz%

'n acest scop s-a avut &n vedere specificul plantelor perene care cresc &n zonele miniere luate &n studiu. S-au colectat specii de muşc#i epigeici nativi din amilia Sp#agnum, aşa cum se observă &n figura 0>.

igura 0>. :uşc#iul Sphagnum Sp.

,.2 Colectarea 'i preg%tirea probelor pentru analiz%

)robele au fost colectate cu mănuşi de plastic, spatulă şi pensete, şi puse &n pungi de plastic numerotate. 7umai zonele verzi şi verzi-brune ale plantelor au fost folosite pentru analiză. 'ntre < - 0? eşantioane aufost colectate din fiecare locaţie, de pe o suprafaţă de


9/27

1. ealul Boambei

11. aru ornei

111. Sărişorul :ic

1. 7eagra arului

S-au colectat probele, la intervale de 6? zile (&n lunile aprilie - august!. Fa terminarea perioadei deexpunere, muşc#ii au fost colectaţi &n pungi de plastic, aduşi &n laborator, uscaţi şi omogenizaţi, urm%nd &ncontinuare să treacă prin etapele corespunzătoare de pregătire a probelor pentru analiză, &n funcţie demetoda instrumentală aleasă.

,.+ naliza c(imic%

S-au analizat microelementele (metale grele! cu rol esenţial &n plante Cu, e şi :n, şi microelementeleutile fără a fi socotite absolut necesare Cd şi )b, acestea sunt numite şi elemente neesenţiale tolerabile &nanumite limite.

)robele de plante

• s-au uscat la temperatura camerei2 • s-au &ndepărtat materialele străine (frunze, păm%nt, organisme epigeice! desprinz%nd cu a$utorul

pensetei numai porţiunile verzi şi verzi-brune ale plantei2• au fost aduse la o greutate constantă (uscare la etuvă, la 0?< DC!2• s-a determinat concentraţia metalelor grele folosind un spectrofotometru de absorbţie atomică cu

cuptor de grafit, EBC Avanta ):, care are ca sursă spectrală Fămpile cu Catod Cavitar. Am alesspectrofotometria de absorbţie atomică cu cuptor de grafit deoarece are o sensibilitate mult mairidicată dec%t spectrofotometria de absorbţie atomică cu flacără.

,.4 *relucrarea 'i interpretarea rezultatelor

S-au analizat microelementele (metale grele! cu rol esenţial &n plante Cu, e şi :n şi microelementeleutile fără a fi socotite absolut necesare Cd şi )b, acestea sunt numite şi elemente neesenţiale tolerabile &nanumite limite.

,.5 Concluzii generale

S-a constatat că gradul de poluare cu metale grele a zonei investigate este mult peste limitele admisibile,ceea ce explică şi prezenţa unei vegetaţii specifice, reduse. Singura sursă de poluare cu metale grele din


10/27

zonă, prin depuneri atmosferice, o constituie emisiile locale din fostele exploatări miniere, zona fiind ladistanţă de traficul rutier.

alori mari ale factorilor de concentrare pentru ionii metalele grele investigate, &n speciile de muşc#iSp#agnum, &n toate cele patru locaţii, indică faptul că acest muşc#i poate fi folosit cu succes &n biomonitorizarea pasivă a ionilor metalelor grele.

-. #tudii comparative între biomonitorizarea activã 'i biomonitorizarea pasivã

a depunerilor de metale grele din zona minierã a bazinului Dornelor

'n condiţiile unei poluări intense, &n ciuda caracterului relativ tolerant al muşc#ilor faţă de agenţii poluanţi, muşc#ii pot să lipsească, făc%nd astfel imposibilă realizarea unor proiecte de biomonitorizare pasivă. C#iar şi &n cazul &n care există muşc#i indigeni &n zona studiată, poluarea intensă pe termen lung poate să inducă o reducere a eficienţei de reţinere a poluanţilor de către muşc#i şi deci poate să conducă la

rezultate neconcludente &n cazul biomonitorizării pasive. :ai mult, c#iar dacă poluarea nu este at%t deseveră &nc%t să conducă la dispariţia muşc#ilor, factorul de diversitate a reliefului poate să oblige lacolectarea unei mari varietăţi de specii de muşc#i, c#iar şi pe o arie relativ mică, fapt care &ngreuneazămonitorizarea, impun%ndu-se studii de intercomparare &ntre specii. "e#nica biomonitorizării active cumuşc#i poate să compenseze aceste nea$unsuri.

"e#nica biomonitorizării active cu muşc#i a fost introdusă &n $urul anilor 0=?. Această te#nică esteaplicată &n special &n zone foarte poluate, unde organismele indicatoare sunt absente. )rin expunerea petermen scurt se pot obţine informaţii utile asupra concentraţiei elementelor poluante, &ntr-un număr marede puncte de monitorizare. 9xpunerea de muşc#i rezolvă şi unele nea$unsuri ale biomonitorizării pasivecu specii auto#tone. 'n zone poluate vegetaţia auto#tonă poate suferi din cauza expunerii pe termen lung

la poluanţii prezenţi şi eficienţa reţinerii acestora poate scădea, compararea datelor obţinute pentru punctediferite devenind astfel nerelevantă. :uşc#ii sunt cei mai utilizaţi biomonitori ai depunerilor atmosfericede metale grele care sunt folosiţi &n acest moment, datorită permeabilităţii ţesutului la apă şi minerale,inclusiv metale grele şi, de asemenea, datorită sistemului lor de rădăcini slab dezvoltate. )rincipala sursăde nutrienţi pot fi considerate depunerile atmosferice.

acă este să raportăm monitorizarea activă cu muşc#i la cea pasivă, prima are marele avanta$ de a oferidate corelate cu intervale de timp bine precizate ale expunerii. 'n plus, se pot calcula rate ale depunerilorraportate la unitatea de suprafaţă. Caracterul mult mai standardizat al monitorizării active apropie maimult această metodă de cele instrumentale, c#iar daca nu le poate &nlocui pe acestea. n avanta$ caretrebuie avut &n vedere este posibilitatea de a utiliza această metodă &n zone &n care muşc#ii folosiţi pentru

biomonitorizare pasivă sunt absenţi sau prezenţa lor redusă nu poate să asigure realizarea unei reţele deobservaţie corespunzătoare. esigur, procesul de pregătire a probelor este mai &ndelungat &n cazul biomonitorizării active şi necesită consum suplimentar de materiale, combustibili şi timp.

Se observă că s-au obţinut valori mari ale concentraţiilor de metale investigate (Cd, Cu, e, :n şi )b! at%t prin biomonitorizare activă c%t şi prin biomonitorizare pasivă, ceea ce indică faptul ca &n această zonăambele metode pot fi utilizate pentru determinarea gradului de poluare cu metale grele.


11/27

2. /biectivul proiectului de monitoring biologic

Scopul cercetărilor prezentate &n această lucrare a fost de a evalua calitatea mediului incon$urător, &nspecial metalele grele provenite din depunerile atmosferice &n zonele miniere ale Bazinului ornelor &n perioada 5??-5??=2


12/27

+. *lanul de monitorizare

+." Descrierea zonei investigate

+."." 'ezarea geograficã

Comuna aru ornei (igura 0! este localizată &ntr-o prelungire tentaculară a epresiunii ornelor, laaproximativ 0? ;m de staţiunea balneoclimaterică atra ornei.

Focalitatea se &nvecinează spre nord cu oraşul atra ornei, limita fiind pe culmea ealului 7egru, spreest şi sud-est are ca vecini, comunile orna Arini şi )anaci, delimitările fiind pe culmile %rful arului şiealul +usului. 'n partea sud-vestică, :unţii Călimani despart comuna de $udeţele 3arg#ita, :ureş şiBistriţa, iar &n nord-vest Culmea erbei o delimitează de comuna orna Candrenilor.

igura 0. 3arta geografică a comunei aru ornei


13/27

+.".2 elieful zonei investigate

Acest ţinut al comunei aru ornei, de la limita sud-vestică a $udeţului Suceava este situat aproape &n&ntregime &n bazinul #idrografic al r%ului 7eagra.

"eritoriul comunei prezintă frecvente denivelări, mai pronunţate fiind &n partea de nord-vest şi sud-vest.*ona de lunci este slab reprezentată. )artea estică a localităţii cuprinde terasa depresionară, intramontană,care se &ngustează mult spre sud.

"recerea de la zona depresionară spre cea montană, se face, &n partea estică, prin pante abrupte, aşa cumse observă pe ealul +usului (0


14/27

1anuarie -@. -8.5 -8.@ -5.= -5.6 -6.5ebruarie -8.6 -Aprilie 6. 6.@ 8.5 5.< 6.< 6.0

:ai @.< =.< .8 0?.= >. 06.=1unie 00.6 0?.= 00.< 05.> 06.8 06.>1ulie 08.5 08.6 08.= [email protected] 08.5 06.>

August 06.> 06.= 06.6 06.@ 0.> =.?4ctombrie .0 5.@ 8.? 6.< 6.ecembrie -?.@ -6.5 0.5 -6.5 -0.6 -?.<

"abelul 0. alorile medii lunare si anuale ale temperaturilor din zona investigata (JC!

Altitudinea la care este situată localitatea determină un climat de munte. 1nfluenţa altitudinii se resimte şi&n regimul precipitaţiilor atmosferice.

miditatea relativă medie este ridicată &n lunile de iarnă (decembrie - ianuarie! şi scăzută &n lunile de vara(iulie - august!. Acest climat se resimte şi &n succesiunea anotimpurilor.

)rimăvara, de obicei, se lasă mult aşteptată, fiind de scurtă durată, foarte bogată &n precipitaţii şi cufrecvente inversiuni termice. neori peste verdele crud al ierbii se aşterne din nou stratul de zăpadă, nunumai pe &nălţimile din &mpre$urimi, ci c#iar şi &n zona depresionară.

ara este scurtă cu precipitaţii bogate, cu puţine zile &nsorite şi cu nopţi răcoroase.

"oamna, de obicei, se instalează, la &nceputul lunii septembrie, odată cu apariţia primelor brume. Aerul deorigine nordică aduce ploi reci, iar ceaţa coboară din munţi pe văi. Se &nregistrază, totuşi, perioade&nsorite cu cer senin, dar cu diferenţe mari de temperatură &ntre zi şi noapte.

1arna este geroasă, cu zăpadă multă, care uneori se depune &ncă de la &nceputul lunii noiembrie. atorităfaptului că localitatea este situată &n depresiune, stră$uită de &nălţimi, nu sunt viscole puternice.

alorile medii lunare şi anuale ale precipitaţiilor din această zonă sunt sistematizate &n tabelul 5, conformdatelor de la Staţia :eteo Călimani.


15/27

n1 una5??8 5??< 5??@ 5?? 5??> 5??=

1anuarie 6>.@ [email protected] 5@. 0 556.5 0>.< 580.< 68.?Septembrie >.= .6 06@.? 0.< .?4ctombrie .6 ?.6 0??.8 =6.0 7oiembrie 08=.? 8=. =0.0 5?.5ecembrie


16/27

in punct de vedere petrografic, se &nt%lneşte toată gama de roci metamorfice, magmatice şi sedimentare,iar v%rsta lor se &ntinde din precambrian p%nă &n cuaternar şi #olocen.

Focalitatea este amplasată pe bordura vestică a zonei cristalino-mezozoice a Carpaţilor 4rientali, peste

formaţiunile sedimentare ale cuverturii post-tectonice ale depresiunii intramontane a ornelor, precum şi peste rocile eruptive pleistocene din partea nord-estică a :unţilor Călimani.

'n cuprinsul zonei se găsesc o serie de substanţe minerale utile, care au făcut sau fac obiectul uneiexploatări. intre acestea amintim

• acumulările de sulf din :unţii Călimani, care s-au exploatat &n trecut2• acumulările de minereu de mangan şi fier prezente la ealul Boambei, )ietrele Arse şi ealul

+usului, care s-au exploatat &n trecut2• acumulările de arsen - sub formă de realgar şi auripigment cantonate &n şisturi negre grafitoase

care au fost cele mai vec#i exploataţii din zonă2• ape minerale carbogazoase şi arsenicale - care s-au &mbuteliat la aru ornei2• roci de constucţii (calcare, dolomite, gresii, andezite, pietrişuri şi nisipuri!, care se exploatează

sporadic &n cariere mici.

+."., #olurile

atorită complexităţii condiţiilor naturale cu rol de factori pedogenetici, solurile din zonă au o gamăvariată de tipurieta$ul alpin şi subalpin, reprezentat prin v%rfurile :unţilor Călimani, conţine soluri acide

brune podzolice cu #umus brut, extrem oligotrofe şi textură uşoară slab productive pentru molid. loracaracteristică este acea acidofilă de tipul accinium.

'n zona molidişurilor pure apar solurile brune acide şi brune podzolice, lutoase cu #umus brut, puţin profunde, semisc#eletice p%nă la sc#eletice, oligomezotrofice, mi$lociu productive. "ipul caracteristic defloră este molidişul cu 4xalis Acetosella.

Solurile turboase oligotrofe se &nt%lnesc &n "inovul :are, precum şi &n diferite puncte din lunca 7egrei,vegetaţia fiind formată dintr-o perină de Sp#agnum cu specii de 9riop#orum, accinium, )inus Silvestisvarietatea "urffosa.

'n concluzie se poate spune că solurile din zonă sunt puţin profunde, cu textură mi$locie şi uşoară,

aproape uniforme pe profil.


17/27

+.2 #tabilirea loca$iilor

)entru selecţionarea locaţiilor s-a avut &n vedere punctele &n care sunt localizate exploatările minere dinBazinul ornelor. Colectarea probelor s-a făcut din puncte aflate la distanţe din ce &n ce mai mari, din $urul minelor. in punctele selecţionate s-au colectat probe de sorbenţi naturali.

)robele au fost colectate din zonele miniere ale Bazinului ornelor, &n lunile septembrie - octombrie5??< (etapa0! şi martie / aprilie 5??@ (etapa 5!, din 8 locaţii, după cum reiese din figura 6

K ealul Boambei

K aru ornei

K Sărişorul :ic

K 7eagra arului

Focaţia 0 reprezintă media determinărilor din punctele de colectare 0,,>

0. ealul Bombei

. aru Bucovinei

>. Sărişorul :are.

Focaţia 5 reprezintă media determinărilor din punctele de colectare 5,


18/27

igura 6. Selecţionarea locaţiilor

4. Biomonitorizarea pasivã a depunerilor atmosferice de metale grele în zona

miniera a bazinului Dornelor în perioada 2005200,


'n acest scop s-a avut &n vedere specificul plantelor perene care cresc &n zonele miniere luate &n studiu. 'naceste zone predomină muşc#i, lic#eni, plante ierboase şi conifere.

S-au colectat @ specii de muşc#i epigeici nativi, 5 specii de lic#eni epigeici nativi, 5 specii de conifere şi ospecie de plantă ierboasă.

4.2 Colectarea 'i preg%tirea probelor pentru analiz%

)robele au fost colectate cu mănuşi de plastic, spatulă şi pensete, şi puse &n pungi de plastic numerotate. 7umai zonele verzi şi verzi-brune ale plantelor au fost folosite pentru analiză. 'ntre < - 0? eşantioane aufost colectate din fiecare locaţie, de pe o suprafaţă de


19/27

• Plagiomnium undulatum (0.52 5.6 b2 8.5 b! / figura 82• Plagiomnium cuspidatum (0.62 6.62 8.6! / figura 2

• Polytrichum commune (5.6 a! / figura =2

igura 8. Plagiomnium undulatum igura


20/27

igura >. Thamnobryum alopecurum igura =. Polytrichum commune

şi 5 specii de lic#eni epigeici nativi

• Cladonia rangiferina (0.! figura 0?2• Xanthoria parietina (5.0! figura 00.

igura 0?. Cladonia rangiferina igura 00. Xanthoria parietina

)entru a evidenţia capacitatea de acumulare a metalelor grele de către muşc#i şi lic#eni, s-au colectat şi 5specii de conifere

• Picea abies (6.0! figura 052• Pinus nigra (0.02 6,5! figura 06.


21/27

igura 05. Picea abies igura 06. Pinus nigra

şi o specie de plantă ierboasă, acestea servind ca termen de comparaţie.

• Fragaria vesca (0.@2 8.0 ! figura 08

igura 08. Fragaria vesca

4.+ naliza c(imic%

S-au analizat microelementele (metale grele! cu rol esenţial &n plante Cu, e, *n, Cr şi 7i şimicroelementele utile fără a fi socotite absolut necesare Cd şi )b , acestea sunt numite şi elementeneesenţiale tolerabile &n anumite limite.

)robele de plante


22/27

• s-au uscat la temperatura camerei2• s-au &ndepărtat materialele străine (frunze, păm%nt, organisme epigeice! desprinz%nd cu a$utorul

pensetei numai porţiunile verzi şi verzi-brune ale plantei2• au fost aduse la o greutate constantă2• cantităţi de ?,8 - ?,< g probă s-au dezagregat prin tratare cu 8 mF 3746 - @


23/27

S-a constatat că gradul de poluare cu metale grele a zonei investigate este mult peste limitele admisibile,ceea ce explică şi prezenţa unei vegetaţii specifice, reduse. Aceasta este reflectată prin valorile mari alefactorului de concentarare (C! şi ale factorului de transfer ("! pentru toate metalele grele.

S-a constatat o capacitate mai mare de bioacumulare la muşc#i faţă de lic#eni, dar coeficienţii de corelaţie $ustifică selecţionarea at%t a speciilor de muşc#i c%t şi a celor de lic#eni investigaţi ca biomonitori pasiviai metalelor grele din zonă.

Aceste briofite sunt biomonitori superiori &n monitorizarea depunerilor atmosferice de metale grele, faţăde coniferele şi plantele ierboase investigate. 'n zonele cu grad mare de poluare cu metale grele vegetaţiaeste foarte scăzută, &n unele locuri lipsind &n totalitate.

Singura sursă de poluare cu metale grele din zonă, prin depuneri atmosferice, o constituie emisiile localedin fostele exploatări miniere, zona fiind la distanţă de traficul rutier.

alorile concentraţiilor elementelor determinate sugerează existenţa unor surse constante de poluare, at%t prin depuneri de pulberi ale metalelor grele c%t şi prin influenţa substratului. Se confirmă capacitateamare de bioacumulare a )b, *n ,Cr, Cd şi e.

+eferitor la mecanismul de biomonitorizare, biosorbţie, sc#imbul de substanţe minerale &ntre mediulextern şi protoplast are loc pe două planuri experimental depistabile, fiecare cu mecanisme, randamente şirepercusiuni metabolice particulare. )rimul plan este pur fizic, numit şi pasiv, iar cel de al doilea plan estefiziologic, numit şi activ. nii autori consideră că absorbţia fizică (pasivă! are rol secundar iar cea activăare rol de prim ordin. 'n realitate cele două modalităţi care asigură absorbţia (bioacumularea! metalelorgrele se interpretează simultan.

'n absorbţia pasivă participă o serie de procese fizice cum ar fi difuziunea, gradienţii de concentraţie,sc#imbul de ioni, ec#ilibrul onnan, entraparea, adsorbţia mecanică şi polară şi formarea combinaţiilorc#imice &n plante (pe suprafaţa organitelor celulare, pe celuloza, pe proteine !.

)rin absorbţia pasivă, elementele sunt detaşabile de pe suprafaţa plantei prin spălare (precipitaţiiatmosferice!.

Absorbţia activă presupune legarea reversibilă a ionilor metalelor grele cu componenţii membranei, careacţionează ca nişte transportori, numiţi transportori de ioni sau purtători. 'n concepţia modernă atransportorilor, ionii situaţi la suprafaţa externă a membranei plasmatice intră &n reacţie cu transportorulform%nd complexul trasportor-ion (prin adsorbţie, adsorbtie de sc#imb, reacţii c#imice!. Complexultransportor / ion nu poate ieşi din mediu. Acest complex este foarte mobil &n membrană mişc%ndu-se dela suprafaţa externă p%nă la cea internă a membranei. A$ung%nd la suprafaţa internă a citomembranei,complexul transportor / ion se descompune, eliber%nd ionul &n interiorul celulei şi se formează precursorul transportorului. Acest precursor nu poate părăsi membrana şi nici să lege alt ion. )recursoruleste ve#iculat &napoi spre partea externă a membranei, unde se transformă din nou &n transportor,formează un nou complex cu un alt ion şi transportul se repetă. Astfel un numar limitat de transportori(compuşi bioc#imici! pot ve#icula un număr nelimitat de ioni. 'n acest sens prezentăm o sc#emă (sc#ema


24/27

0! a interelaţiei produşilor primari şi secundari ai metabolismului plantelor, care pot participa latransportul (bioacumularea! ionilor metalelor grele.

Sc#ema 0. 1nterelaţia produşilor primari şi secundari ai metabolismului plantelor

+eferitor la factorii care influenţează absorbţia metalelor grele, subliniem că este dependentă de absorbţiasărurilor minerale care la r%ndul ei este influenţată de factorii de mediu externi şi de factorii interni.actorii externi, care exercită o acţiune de reglare asupra procesului de absorbţie a sărurilor minerale,sunt starea şi concentraţia soluţiei externe2 interacţiunea ionilor (antagonismul şi sinergismul ionilor!2 p3/ul mediului extern2 concentraţia C45, S, 3C46, )46, 746, 738, S482 temperatura2 lumina2 conţinutul&n oxigen2 factori care acţionează prin intermediul metabolismului.

actorii interni sunt dependenţi de raportul dintre volum şi suprafaţă (muşc#i comparativ cu lic#eni!concentraţia sărurilor din celulă, conţinutul &n glucide şi a altor compuşi bioc#imici ai celulei, creşterea,simbioza şi ereditatea. 9xemplu e prezintă antagonism faţă de )46, Ca, Cu, :n, sinergism cu ; şi Co şiintercondiţionare cu S48, 738, :o, *n. Cuprul prezintă antagonism faţă de )46, Ca, e, :n, şiintercondiţionare cu 738, :o, *n. *incul prezintă antagonism faţă de )46, Ca, şi intercondiţionare cuS485, :g, e, Cu, :n. 1nteracţiunea e / Cu este afectată de o nutriţie neec#ilibrată cu azot. Creştereaconţinutului &n azot duce la creşterea concentraţiei e şi scăderea concentraţiei de Cu. 1nteracţiunea ) / e


25/27

se manifestă prin scăderea concentraţiei de e odată cu creşterea concentraţiei de fosfor, datorită formării produsului insolubil e6()48!5. 1nteracţiunea ) /*n se manifestă prin scăderea concentraţiei de *n laconcentraţii mari ale ), prin formarea combinaţiei *n6()48!5 insolubilă.

5. Biomonitorizarea activã a depunerilor atmosferice de metale grele în zona

miniera a bazinului Dornelor în perioada 2008200!


5."." Descrierea zonei investigate

)entru te#nica de biomonitorizare activă s-au folosit săculeţi cu muşc#i Sp#agnum sp., muşc#i care provine din "urbaria "inovul :are )oiana Stampei. +ezervaţia se află pe teritoriul comunei )oianaStampei (figura 0>? m şi este străbătut de un pod de lemn lung de=?? m care permite vizitatarea rezervaţiei pe orice vreme. atorită apei ce musteşte continuu &n stratulgros de muşc#i lax, uşor bombat, cu mii de perini moi din diferiţi muşc#i #igroscopici, se pătrunde foartegreu, mai ales pe timp ploios &n afara podului construit.

igura 0


26/27

:uşc#ii frunzoşi aparţin clasei :usci. Au corpul diferenţiat (corp vegetativ cormoidic! &n tulpiniţă,frunzişoare, rizozomi (rădăcini rudimentare!. in acest motiv mai sunt numiţi muşc#i superiori. 9xistăspecii monoice de muşc#ii (au pe acelaşi individ tulpini femele respective mascule! şi specii dioice.:uşc#ii frunzoşi cresc &n păduri, la baza arborilor, pe sol, pe pietre, pe st%nci. 9xistă numeroase speciicare aparţin Clasei :usci printre care se numără şi muşc#iul de turbă (Sphagnum cymbifolium sin.,

Sphagnum palustre!.

:uşc#iul de turbă Sphagnum sp. este o plantă monoică, subalpină, cu creştere continuă care trăieşte &n bălţi, mlaştini şi &n păduri cu exces de umiditate. Are două tipuri de frunzuliţe2 unele vii,fotosintetizatoare, care se &nalţă peste luciul de apă şi altele moarte ce se formează sub nivelul apei.Celulele moarte sunt extrem de #idrofile acumul%nd cantităţi impresionante de apă. 4rganele sexule seformează pe rămurelele secundare, laterale (figura 0@!. in părţile nevii, submerse ale plantei se formeazăturba printr-un proces lent de carbonizare.

igura 0@. :uşc#iul Sphagnum Sp.

eterminările efectuate au evidenţiat faptul că principalele caracteristici fizico-c#imice ale turbei deSp#agnum şi ale muşc#iului Sp#agnum, de la )oiana Stampei sunt

• p3-ul acid2• conţinutul scăzut de cenuşă2• capacitatea de sc#imb cationic relativ scăzută,

caracteristici care indică un grad scăzut de descompunere a celulozei şi ligninei &n acizi #umici, deci o

turbă provenită mai cur%nd din orizontul superior al zăcăm%ntului.

5.2 *reg%tirea 'i amplasarea probelor de mu'c(i


27/27

"e#nica expunerii de muşc#i presupune colectarea speciilor din mediul lor natural, de obicei relativ puţin poluat. 'n cazul de faţă, probele de muşc#i Sphagnum au fost colectate din apropierea turbăriei "inovul:are )oiana Stampei. )entru colectarea probelor au fost folosite mănuşi, pungi, spatule şi pensete de politetrafluoroetilena ()"9!, polietilena ()9!, cauciuc siliconic şi polivinilclorură ()C!.

)lantele au fost curăţate, aduse la greutate constantă şi apoi expuse &n săculeţi speciali din poliamida &nzonele de studiu. ispunerea probelor este importantă deoarece trebuie să asigure reţinerea eficientă dintoate direcţiile dar şi

Date post:	07-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	dragan-sorin
View:	219 times
Download:	0 times

dsatea aadad

Documents