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 135

136 Rezultate şi discuţii concentraţiilor de Fe în partea supraterană dinspre mlaştini către depresiunea interioară şi grind. Aceasta ar putea fi datorat, pe de o parte, conţinutului mai mic de Fe în solul grindului şi, pe de altă parte, condiţiilor redox diferite în solurile ecosistemelor respective. Un rol îl pot juca şi particularităţile fiziologice ale speciilor de plante. Concentraţia în partea supraterană nu a urmat tiparul de distribuţie observat în cazul părţii subterane, ceea ce ar putea fi pus pe seama mecanismelor fiziologice de reglaj al concentraţiilor. ‣ În apă. În seria 1 sistemele avansate succesional prezintă o concentraţie mai mare de Fe în apa subterană ca cele într-un stadiu succesional incipient. Efectul de diluare datorat proximităţii Dunării poate fi responsabil de concentraţiile mai mici din apa subterană doar în cazul staţiei I1 (pe ţărm), deoarece staţia I3 (într-un prival extern) este mai depărtată de Dunăre ca I2 (pe un grind jos, cu concentraţii mari de Fe în apa subterană - maxime peste 9000 ppb). Concentraţiile mici ar putea fi mai degrabă datorate unor schimburi intensificate dintre apa subterană şi apa de suprafaţă în urma inundării frecvente a acestor staţii (în condiţiile unei conductivităţi hidrologice destul de bune, fracţia medie şi grosieră având o pondere peste 50% în sedimentul ţărmului şi privalului, Benea 1997). Explicaţii pentru concentraţiile mari din apa subterană a ecosistemelor de grind ar putea fi condiţiile redox joase în orizonturile profunde ale solului, absenţa diluării în condiţiile unui timp lung de retenţie a apei în compartimentul subteran (timpul de retenţie este în curs de evaluare, Danielescu, date nepublicate). Concentraţiile din apa de suprafaţă sunt similare în ecosistemele din seria 1 (dar la staţia I4, ca şi în celelalte grinduri înalte, avem un singur moment de prelevare a apei de suprafaţă, deoarece inundaţia în aceste ecosisteme a durat doar o săptămână). Concentraţii ceva mai mari se observă doar la staţia I3, în momentele când privalul nu mai este conexat direct cu Dunărea (detalii au fost date în capitolul 3.1.2). Ele s-ar putea datora evapotranspiraţiei (care duce la concentrarea soluţiei), fluxurilor subterane din grindurile adiacente (I2 şi I4), precum şi eliberării metalului din sol/sediment la condiţii redox joase, specifice fazei inundate. În seria 2 se observă aceeaşi tendinţă de creştere a concentraţiei de Fe în apa subterană odată cu stadiul succesional. Deoarece ea nu este corelată cu creşterea concentraţiei de Fe în sol (ca în cazul seriei 1), explicaţia cea mai probabilă pentru această tendinţă este absenţa diluării datorită schimburilor foarte reduse cu apa de suprafaţă. Este posibil şi ca tehnica utilizată să nu fi permis o caracterizare foarte bună a apei subterane în zonele frecvent inundate, facilitând schimburile cu apa de suprafaţă în lungul tubului piezometric (deşi la prelevare s-a golit complet piezometrul şi s-a prelevat proba după acesta s-a umplut din nou). Tehnici mai adecvate pentru caracterizarea apei din sol, în soluri saturate, implică instalarea unor saci de dializă, a unor incinte ceramice semipermeabile sau a unor răşini speciale în teren, care să permită schimbul ionic fără ca apa să intre în contact cu aerul timp mai lung şi cu perturbare minimă a structurii solului (de ex. Grossmann şi Udluft, 1990, Hooda şi colab., 1999). Concentraţiile în apa de suprafaţă a ecosistemelor din seria 2 are o tendinţă clară de descreştere cu stadiul succesional. Concentraţiile mai mari observate în ecosistemele unde apa staţionează pot fi explicate la fel ca în cazul staţiei I3, mai puţin prin influenţa fluxurilor de apă subterană din zona de grind. De asemenea, o cauză suplimentară a creşterii concentraţiilor în aceste ecosisteme (care nu poate fi invocată în cazul privalului extern I3) ar putea fi şi descompunerea vegetaţiei acvatice, sugerată de faptul că o serie de concentraţii mai mari s-au observat toamna. Concentraţiile de Fe în macrofitele din mlaştini sunt mai mici decât cele din macrofitele din lacul Chiriloaia, similar situaţiei observate în cazul apei de suprafaţă ‣ În seston. În seria 1 există o tendinţă de scădere a concentraţiei de Fe în seston, în timp ce în seria 2 apare o tendinţă de creştere. Aceste tipare ar putea fi datorate schimbării calitative a sedimentului în suspensie, pe măsură ce are loc sedimentarea (începând de la primele ecosisteme traversate de apa de inundaţie, până la ultimele) şi prin dezvoltarea fracţiilor planctonice pe măsura staţionării apei în ecosisteme (în special în cazul lacurilor, mlaştinilor şi privalelor). O analiză mai detaliată a acestor aspecte s-a făcut deja în cadrul capitolului 3.2.

136 Rezultate şi discuţii<br />

concentraţiilor de Fe în partea supraterană d<strong>in</strong>spre mlaşt<strong>in</strong>i către depresiunea <strong>in</strong>terioară şi<br />

gr<strong>in</strong>d. Aceasta ar putea fi datorat, pe de o parte, conţ<strong>in</strong>utului mai mic de Fe în solul gr<strong>in</strong>dului<br />

şi, pe de altă parte, condiţiilor redox diferite în solurile ecosistemelor respective. Un rol îl pot<br />

juca şi particularităţile fiziologice ale speciilor de plante. Concentraţia în partea supraterană<br />

nu a urmat tiparul de distribuţie observat în cazul părţii subterane, ceea ce ar putea fi pus pe<br />

seama mecanismelor fiziologice de reglaj al concentraţiilor.<br />

‣ În apă. În seria 1 sistemele avansate succesional prez<strong>in</strong>tă o concentraţie mai mare de Fe în<br />

apa subterană ca cele într-un stadiu succesional <strong>in</strong>cipient. Efectul de diluare datorat<br />

proximităţii Dunării poate fi responsabil de concentraţiile mai mici d<strong>in</strong> apa subterană doar în<br />

cazul staţiei I1 (pe ţărm), deoarece staţia I3 (într-un prival extern) este mai depărtată de<br />

Dunăre ca I2 (pe un gr<strong>in</strong>d jos, cu concentraţii mari de Fe în apa subterană - maxime peste<br />

9000 ppb). Concentraţiile mici ar putea fi mai degrabă datorate unor schimburi <strong>in</strong>tensificate<br />

d<strong>in</strong>tre apa subterană şi apa de suprafaţă în urma <strong>in</strong>undării frecvente a acestor staţii (în<br />

condiţiile unei conductivităţi hidrologice destul de bune, fracţia medie şi grosieră având o<br />

pondere peste 50% în sedimentul ţărmului şi privalului, Benea 1997). Explicaţii pentru<br />

concentraţiile mari d<strong>in</strong> apa subterană a ecosistemelor de gr<strong>in</strong>d ar putea fi condiţiile redox<br />

joase în orizonturile profunde ale solului, absenţa diluării în condiţiile unui timp lung de<br />

retenţie a apei în compartimentul subteran (timpul de retenţie este în curs de evaluare,<br />

Danielescu, date nepublicate). Concentraţiile d<strong>in</strong> apa de suprafaţă sunt similare în<br />

ecosistemele d<strong>in</strong> seria 1 (dar la staţia I4, ca şi în celelalte gr<strong>in</strong>duri înalte, avem un s<strong>in</strong>gur<br />

moment de prelevare a apei de suprafaţă, deoarece <strong>in</strong>undaţia în aceste ecosisteme a durat<br />

doar o săptămână). Concentraţii ceva mai mari se observă doar la staţia I3, în momentele<br />

când privalul nu mai este conexat direct cu Dunărea (detalii au fost date în capitolul 3.1.2).<br />

Ele s-ar putea datora evapotranspiraţiei (care duce la concentrarea soluţiei), fluxurilor<br />

subterane d<strong>in</strong> gr<strong>in</strong>durile adiacente (I2 şi I4), precum şi eliberării metalului d<strong>in</strong> sol/sediment la<br />

condiţii redox joase, specifice fazei <strong>in</strong>undate. În seria 2 se observă aceeaşi tend<strong>in</strong>ţă de<br />

creştere a concentraţiei de Fe în apa subterană odată cu stadiul succesional. Deoarece ea nu<br />

este corelată cu creşterea concentraţiei de Fe în sol (ca în cazul seriei 1), explicaţia cea mai<br />

probabilă pentru această tend<strong>in</strong>ţă este absenţa diluării datorită schimburilor foarte reduse cu<br />

apa de suprafaţă. Este posibil şi ca tehnica utilizată să nu fi permis o caracterizare foarte bună<br />

a apei subterane în zonele frecvent <strong>in</strong>undate, facilitând schimburile cu apa de suprafaţă în<br />

lungul tubului piezometric (deşi la prelevare s-a golit complet piezometrul şi s-a prelevat<br />

proba după acesta s-a umplut d<strong>in</strong> nou). Tehnici mai adecvate pentru caracterizarea apei d<strong>in</strong><br />

sol, în soluri saturate, implică <strong>in</strong>stalarea unor saci de dializă, a unor <strong>in</strong>c<strong>in</strong>te ceramice<br />

semipermeabile sau a unor răş<strong>in</strong>i speciale în teren, care să permită schimbul ionic fără ca apa<br />

să <strong>in</strong>tre în contact cu aerul timp mai lung şi cu perturbare m<strong>in</strong>imă a structurii solului (de ex.<br />

Grossmann şi Udluft, 1990, Hooda şi colab., 1999). Concentraţiile în apa de suprafaţă a<br />

ecosistemelor d<strong>in</strong> seria 2 are o tend<strong>in</strong>ţă clară de descreştere cu stadiul succesional.<br />

Concentraţiile mai mari observate în ecosistemele unde apa staţionează pot fi explicate la fel<br />

ca în cazul staţiei I3, mai puţ<strong>in</strong> pr<strong>in</strong> <strong>in</strong>fluenţa fluxurilor de apă subterană d<strong>in</strong> zona de gr<strong>in</strong>d.<br />

De asemenea, o cauză suplimentară a creşterii concentraţiilor în aceste ecosisteme (care nu<br />

poate fi <strong>in</strong>vocată în cazul privalului extern I3) ar putea fi şi descompunerea vegetaţiei<br />

acvatice, sugerată de faptul că o serie de concentraţii mai mari s-au observat toamna.<br />

Concentraţiile de Fe în macrofitele d<strong>in</strong> mlaşt<strong>in</strong>i sunt mai mici decât cele d<strong>in</strong> macrofitele d<strong>in</strong><br />

lacul Chiriloaia, similar situaţiei observate în cazul apei de suprafaţă<br />

‣ În seston. În seria 1 există o tend<strong>in</strong>ţă de scădere a concentraţiei de Fe în seston, în timp ce în<br />

seria 2 apare o tend<strong>in</strong>ţă de creştere. Aceste tipare ar putea fi datorate schimbării calitative a<br />

sedimentului în suspensie, pe măsură ce are loc sedimentarea (începând de la primele<br />

ecosisteme traversate de apa de <strong>in</strong>undaţie, până la ultimele) şi pr<strong>in</strong> dezvoltarea fracţiilor<br />

planctonice pe măsura staţionării apei în ecosisteme (în special în cazul lacurilor, mlaşt<strong>in</strong>ilor<br />

şi privalelor). O analiză mai detaliată a acestor aspecte s-a făcut deja în cadrul capitolului 3.2.

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!