Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC

Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC

20.01.2015 Views

Ecotoxicologia metalelor în lunca Dunării 119 acvatică şi a detritusului şi litierei vechi (6b şi 6c); • în cursul descompunerii litierei / detritusului bilanţul fluxurilor de metale cu originea / către acest compartiment poate fi negativ; • stocurile de Cd din litieră şi detritus la diferite momente de timp nu sunt semnificativ corelate cu cantitatea de detritus, dacă cumulăm datele caracterizând toate categoriile de detritus/litieră; dacă analizăm datele separat pentru fiecare categorie de detritus/litieră, lipsa corelaţiei se manifestă doar în cazul Mn şi Cr din detritusul cu origine acvatică. Este recomandabil ca în cazul tuturior metalelor evaluarea stocului mediu anual în compartimentele 6b şi 6c să nu se facă pe baza unui program de prelevare cu frecvenţă redusă, deoarece poate duce la abateri foarte mari de la valoarea reală. 3.3 Transferul metalelor din compartimentele abiotice în compartimentul de ciclare, bioacumularea şi bioconcentrarea Tabelele din anexa 13 prezintă coeficienţii de transfer al metalelor în vegetaţie. Inspecţia tabelelor permite să remarcăm urărtoarele: Cu referire la partea subterană a vegetaţiei (compartimetul 4) ‣ Fe nu se concentrează în partea subterană a vegetaţiei. Toţi coeficienţii sunt mai mici decât 1. ‣ Mn se concentrează în ecosistemele de pădure interioară şi mlaştină (H3 şi H4; valoarea medie a coeficientului de transfer este mai mare decât 1). Totuşi valorile minime sunt sub 1 în aceste ecosisteme, sugerând că există şi specii care nu concentrează Mn (pentru detalii cu privire la diferenţele concentraţiile în diferite specii, atât în ce priveşte Fe, cât şi alte metale, a se vedea subcapitolul 3.8). Pe de altă parte, în unele ecosisteme valorile maxime arată concentrarea Mn, în timp ce valorile medii sunt subunitare (H2, I2, I6). ‣ Zn se concentrează ca medie la staţiile G2 şi H3, şi în mod excepţional la staţiile G1, H1, H2, H4, I2 şi I6. Remarcabilă este staţia G2, unde şi valoarea minimă este tot supraunitară. ‣ Cu se concentrează în toate speciile la G2, şi doar în mod excepţional la G3, I1 şi I6. ‣ Ni se concentrează în toate speciile la G1, G2, G3, G4, I3, I4, I5 şi I6, se concentrează ca valoare medie la H2, I1 şi I2 şi în mod excepţional la H1 şi H3. ‣ Cr şi Pb nu se concentrează în nici o specie sau ecosistem. ‣ Cd se concentrează ca medie la H3, H5, I2, I4, I5 şi I6 şi în mod excepional la G3, H2 şi H4. Cu referire la partea supraterană a vegetaţiei ierboase şi emerse (compartimentul 5) ‣ doar Mn se concentrează în mod excepţional la staţiile G4 (în Phragmites sp. de lângă canalul de drenaj), H3, H4 şi H5, probabil ca urmare a condiţiilor redox joase care cresc mobilitatea acestui metal. Cu referire la partea supraterană a arborilor (compartimentul 12) ‣ Zn se concentrează în mod excepţional în frunzele de Populus sp. la staţia G2. ‣ Mn şi Zn sunt concentrate ca medie în ţesutul lemnos al aceleiaşi specii la staţia G2. Tabelul din anexa 14 prezintă coeficienţii de transfer al metalelor din sediment în gasteropode bentonice. Inspectarea sa ne permite să observăm următoarele: ‣ Fe nu este concentrat nici în cochiliile, nici în corpul gasteropodelor. Totuşi, coeficienţii de transfer tind să fie mai mari în cazul corpului. ‣ Mn este concentrat în cochilii în medie la I3 şi în mod excepţional în Dunăre, în timp ce în corp este concentrat în mod excepţional la H4 în 1996 şi H6 (LCh) în 1999. ‣ Zn, Cu şi Cd nu sunt concentrate în cochilii, dar sunt concentrate în majoritatea cazurilor în corp. ‣ Cr nu este concentrat nici în cochiliile, nici în corpul gasteropodelor, dar coeficienţii de transfer tind să fie mai mari în cazul cochiliilor (detalii de distribuţie a metalelor în ţesuturi sunt prezentate în capitolul 3.4). ‣ Pb este concentrat în numeroase cazuri în cochilie, dar nu este concentrat în corp. Tabelele din anexa 15 prezintă coeficienţii de transfer al metalelor din apă în macrofite acvatice,

120 Rezultate şi discuţii bivalve, gasteropode fitofile, amfibieni (mormoloci) şi peşti (domeniul de variaţie al concentraţiilor este prezentat în anexă) se poate observa că: ‣ macrofitele acvatice concentrează Fe de 477-5625 ori, Mn de 600-46063 ori, Zn de 752- 17314 ori, Cu de 271-1688 ori, Cr de 56-862 ori, Pb de 1-2084 ori şi Cd de 32-494 ori. ‣ bivalvele concentrează întotdeauna metalele în raport cu apa, atât în corp, cât şi în cochilie (de maxim 89275 ori în cazul Mn în corp la staţia I3). ‣ gasteropodele fitofile şi amfibienii concentrează întotdeauna metalele în raport cu apa (maxim 57335 ori în cazul Pb în corp de gasteropode la staţia H5). ‣ peştii concentrează întotdeauna metalele, cu unele excepţii în cazul Cd, pentru care coeficientul de transfer în muşchi şi ficat indică acumulare. Coeficienţii de transfer al metalelor cu originea în seston (anexa 16) arată că: ‣ bivalvele concentrează în cochilie Pb şi în corp Mn, Zn, Cd şi uneori Cu. ‣ amfibienii concentrează Cd şi uneori Mn şi Zn. Anexa 17 prezintă coeficienţii de transfer din litieră şi detritus în nevertebrate. În urma inspecţiei tabelului se pot constata următoarele: ‣ carabidele detritivore pot concentra în medie Cd şi Cr şi în mod excepţional Pb şi Cu, dar nu şi celelalte metale. ‣ nevertebratele care utilizează litiera proaspătă ca resursă trofică concentrează în medie Cu, Cr, Pb şi Cd, uneori şi Zn, concentrează în mod excepţional Mn şi doar acumulează Fe. Anexa 18 prezintă coeficienţii de transfer al metalelor din macrofite acvatice în gasteropode fitofile şi din vegetaţie terestră în nevertebrate terestre fitofage. Se observă că: ‣ gasteropodele fitofile concentrează Mn şi Pb atât în cochilie cât şi în corp, concentrează Cr doar în cochilie, iar Fe, Zn, Cu şi Cd sunt concentrate în corp. La nivel de individ întreg (valori mediate) Fe, Zn, Cu şi Cd nu apar ca fiind concentrate. ‣ nevertebratele terestre fitofage pot concentra Zn, Cu, Cr şi Pb şi Cd din vegetaţie, dar nu Fe şi Mn. Factorii de acumulare în macrofite acvatice sunt în domeniul din literatură (de ex. Wang şi Lewis pentru articol de sinteză). În completarea tabelelor din anexa 14 (coeficienţi de transfer din sediment în nevertebrate bentonice) prezentăm în anexa 19 coeficienţii de transfer al metalelor din fauna bentonică detritivoră în peşti, din peşti omnivori în peşti răpitori şi din peşti în păsări ihtiofage. S-a evidenţiat deja că Zn, Cu, Cd sunt concentrate în corpul gasteropodelor. Cd este concentrat şi de oligochete (2.78 ori) şi chironomide (26.32 ori) din lacul Chiriloaia. Transferul metalelor din corpul nevertebratelor bentonice analizate către peşti omnivori se face cu concentrare de Zn şi Cu în ficat, acumulare aproape de concentrare de Zn în muşchi şi în mod excepţional concentrare de Fe în ficat. Transferul metalelor de la peşti omnivori (muşchi) către peşti răpitori se face cu concentrare de Mn, Cr şi Cd în muşchi şi concentrarea tuturor metalelor în ficat. Transferul din peşti (muşchi) în păsări ihtiofage se face cu concentrare de Fe, Mn, Zn, Cu şi Cd în muşchi şi concentrarea tuturor metalelor (mai puţin Cr) în ficat. Pentru a avea o imagine sintetică asupra bioamplificării pe lanţul trofic am raportat concentraţiile din păsări la cele din sediment şi la cele din nevertebrate bentonice: ‣ în raport cu sedimentul, Fe este acumulat la finalul lanţului trofic de 0.0004-0.009 ori, Mn de 0.004-0.015 ori, Zn de 0.33-0.82 ori, Cu de 0.055-0.25 ori, Cr de 0.00065-0.005 ori, Pb de 0.004-0.22 ori. Doar Cd poate fi per ansamblu amplificat, coeficientul de transfer variind în cazul său între 0.64 şi 1.4. ‣ în raport cu fauna bentonică, Fe este acumulat la finalul lanţului trofic de 0.04-0.8 ori, Mn de 0.006-0.02 ori, Cu de 0.136-0.62 ori, Cr de 0.025-0.17 ori şi Pb de 0.01-0.06 ori. Zn este amplificat în majoritatea cazurilor (coeficient de transfer între 0.8 şi 1.97).

120 Rezultate şi discuţii<br />

bivalve, gasteropode fitofile, amfibieni (mormoloci) şi peşti (domeniul de variaţie al<br />

concentraţiilor este prezentat în anexă) se poate observa că:<br />

‣ macrofitele acvatice concentrează Fe de 477-5625 ori, Mn de 600-46063 ori, Zn de 752-<br />

17314 ori, Cu de 271-1688 ori, Cr de 56-862 ori, Pb de 1-2084 ori şi Cd de 32-494 ori.<br />

‣ bivalvele concentrează întotdeauna metalele în raport cu apa, atât în corp, cât şi în cochilie<br />

(de maxim 89275 ori în cazul Mn în corp la staţia I3).<br />

‣ gasteropodele fitofile şi amfibienii concentrează întotdeauna metalele în raport cu apa<br />

(maxim 57335 ori în cazul Pb în corp de gasteropode la staţia H5).<br />

‣ peştii concentrează întotdeauna metalele, cu unele excepţii în cazul Cd, pentru care<br />

coeficientul de transfer în muşchi şi ficat <strong>in</strong>dică acumulare.<br />

Coeficienţii de transfer al <strong>metalelor</strong> cu orig<strong>in</strong>ea în seston (anexa 16) arată că:<br />

‣ bivalvele concentrează în cochilie Pb şi în corp Mn, Zn, Cd şi uneori Cu.<br />

‣ amfibienii concentrează Cd şi uneori Mn şi Zn.<br />

Anexa 17 prez<strong>in</strong>tă coeficienţii de transfer d<strong>in</strong> litieră şi detritus în nevertebrate. În urma <strong>in</strong>specţiei<br />

tabelului se pot constata următoarele:<br />

‣ carabidele detritivore pot concentra în medie Cd şi Cr şi în mod excepţional Pb şi Cu, dar nu<br />

şi celelalte metale.<br />

‣ nevertebratele care utilizează litiera proaspătă ca resursă trofică concentrează în medie Cu,<br />

Cr, Pb şi Cd, uneori şi Zn, concentrează în mod excepţional Mn şi doar acumulează Fe.<br />

Anexa 18 prez<strong>in</strong>tă coeficienţii de transfer al <strong>metalelor</strong> d<strong>in</strong> macrofite acvatice în gasteropode<br />

fitofile şi d<strong>in</strong> vegetaţie terestră în nevertebrate terestre fitofage. Se observă că:<br />

‣ gasteropodele fitofile concentrează Mn şi Pb atât în cochilie cât şi în corp, concentrează Cr<br />

doar în cochilie, iar Fe, Zn, Cu şi Cd sunt concentrate în corp. La nivel de <strong>in</strong>divid întreg<br />

(valori mediate) Fe, Zn, Cu şi Cd nu apar ca fi<strong>in</strong>d concentrate.<br />

‣ nevertebratele terestre fitofage pot concentra Zn, Cu, Cr şi Pb şi Cd d<strong>in</strong> vegetaţie, dar nu Fe<br />

şi Mn.<br />

Factorii de acumulare în macrofite acvatice sunt în domeniul d<strong>in</strong> literatură (de ex. Wang şi Lewis<br />

pentru articol de s<strong>in</strong>teză).<br />

În completarea tabelelor d<strong>in</strong> anexa 14 (coeficienţi de transfer d<strong>in</strong> sediment în nevertebrate<br />

bentonice) prezentăm în anexa 19 coeficienţii de transfer al <strong>metalelor</strong> d<strong>in</strong> fauna bentonică<br />

detritivoră în peşti, d<strong>in</strong> peşti omnivori în peşti răpitori şi d<strong>in</strong> peşti în păsări ihtiofage. S-a<br />

evidenţiat deja că Zn, Cu, Cd sunt concentrate în corpul gasteropodelor. Cd este concentrat şi de<br />

oligochete (2.78 ori) şi chironomide (26.32 ori) d<strong>in</strong> lacul Chiriloaia. Transferul <strong>metalelor</strong> d<strong>in</strong><br />

corpul nevertebratelor bentonice analizate către peşti omnivori se face cu concentrare de Zn şi<br />

Cu în ficat, acumulare aproape de concentrare de Zn în muşchi şi în mod excepţional concentrare<br />

de Fe în ficat. Transferul <strong>metalelor</strong> de la peşti omnivori (muşchi) către peşti răpitori se face cu<br />

concentrare de Mn, Cr şi Cd în muşchi şi concentrarea tuturor <strong>metalelor</strong> în ficat. Transferul d<strong>in</strong><br />

peşti (muşchi) în păsări ihtiofage se face cu concentrare de Fe, Mn, Zn, Cu şi Cd în muşchi şi<br />

concentrarea tuturor <strong>metalelor</strong> (mai puţ<strong>in</strong> Cr) în ficat.<br />

Pentru a avea o imag<strong>in</strong>e s<strong>in</strong>tetică asupra bioamplificării pe lanţul trofic am raportat concentraţiile<br />

d<strong>in</strong> păsări la cele d<strong>in</strong> sediment şi la cele d<strong>in</strong> nevertebrate bentonice:<br />

‣ în raport cu sedimentul, Fe este acumulat la f<strong>in</strong>alul lanţului trofic de 0.0004-0.009 ori, Mn de<br />

0.004-0.015 ori, Zn de 0.33-0.82 ori, Cu de 0.055-0.25 ori, Cr de 0.00065-0.005 ori, Pb de<br />

0.004-0.22 ori. Doar Cd poate fi per ansamblu amplificat, coeficientul de transfer vari<strong>in</strong>d în<br />

cazul său între 0.64 şi 1.4.<br />

‣ în raport cu fauna bentonică, Fe este acumulat la f<strong>in</strong>alul lanţului trofic de 0.04-0.8 ori, Mn de<br />

0.006-0.02 ori, Cu de 0.136-0.62 ori, Cr de 0.025-0.17 ori şi Pb de 0.01-0.06 ori. Zn este<br />

amplificat în majoritatea cazurilor (coeficient de transfer între 0.8 şi 1.97).

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!