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 169 ceea ce ar putea fi datorat absenţei covariaţiei carbonului disponibil cu parametrii determinaţi în ecosistemele de pădure. Acest fenomen pare să aibă loc în cazul mlaştinilor şi lacurilor (sedimentele cu densitate mică şi rate mari de denitrificare s-a observat că sunt cele bogate în detritus, cu o cantitate de carbon disponibil probabil mare). Figura 44 Exemple de dinamică a metalelor corelată cu a altor parametrii de caracterizare a solului (U, T, N-NO3, pH = umiditatea, temperatura, azotatul extractabil şi pH-ul solului). Valorile sunt standardizate în raport cu media şi deviaţia standard a volilor în ecosistem. Metalele semnificativ corelate cu ratele medii lunare de denitrificare* la nivel de complex (p = 0.05, * = valori normalizate prin transformare logaritmică) au fost Cr în păduri, şi Zn şi Cu în mlaştini/lacuri (tabelul 38). Cr a fost pozitiv corelat cu denitrificarea şi în fiecare ecosisteme luat în parte, şi, de asemenea, şi atunci când s-au utilizat valorile medii anuale (R = 0.51, nesemnificativ). Zn şi Cu au fost pozitiv corelate cu denitrificare în ecosistemele cu cele mai mari concentraţii ale acestor metaleşi atunci când s-au utilizat valorile medii anuale (R = 0.7 pentru Zn şi R = 0.53 pentru Cu, nesemnificativi). Cr şi Zn au fost pozitiv şi semnificativ corelate cu rezidualele modelelor de regresie liniară a denitrificării prezentate mai sus, în timp ce Cu a fost pozitiv corelat, dar a pierdut semnificaţia statistică (la nivel 0.05) pentru că a covariat foarte puternic cu umiditatea solului şi amontiul extractabil. Prezenţa unor corelaţii pozitive în sistemele cu cele mai mari concentraţii sugerează o posibilă stimulare de către metale peste o valoare prag, ceea ce este diferit de rezultatele raportate de Palmborg şi colab., 1998 (concentraţii de Hg şi Pb corelate negativ cu rata de respiraţie a solului). Tabelul 38 Coeficientul de corelare Pearson – R şi nivelul de probabilitate – p al regresiilor liniare între metale şi denitrificare sau rezidualele de la ecuaţia de regresie multiplă având denitrificarea ca variabilă independentă. Cr în păduri ripariene Zn în mlaştini şi lacuri Tip de regresie R p R p Pe baza valorilor medii anuale 0.51 0.24 0.70 0.08 Pe baza valorilor medii lunare din toate 0.43 0.001 0.60

170 Rezultate şi discuţii în laborator. Figura 45 prezintă rezultatele primului experiment. Zn şi, într-o mai mică măsură, Cu stimulează denitrificarea în solul cu activitate de fond mică (varianta A). Cu şi, la concentraţii mai mari, Zn inhibă denitrificarea în solul cu activitatea de fond mare (varianta B). Rate de denitrificare mari apar în mlaştini /lacuri atunci când sedimentul bogat în materie organică este expus la aer după retragerea apei de inundaţie (a se vedea anexa XVI), fenomen care poate fi explicat prin condiţiile bune pentru nitrificare în stratul superficial de sediment, cuplate cu condiţii bune pentru denitrificare în straturile mai profunde (Van Cleemput, 1994). DNT = 0.22[Zn] +10.7 DNT = 0.127[Cu] +9.48 Figura 45 Efectul Zn (cercuri albe, valori medii ale celor trei replicate) şi al Cu (pătrate negre) asupra ratei de denitrificare în primul experiment, varianta A (sus) şi B (jos). Nu am indicat deviaţia standard pentru a nu complica excesiv graficul, dar precizăm că coeficienţii de variaţie al valorilor medii au fost între 12.2 şi 21.3 %. Sunt indicate ecuaţiile curbelor de regresie reprezentate şi parametrii toxicologici calculaţi prin intermediul lor (NOEC = concentraţie maximă la care nu se observă efect, EC 50 = concentraţie la care rata de denitrificare se reduce cu 50%). EC 50 calculat pentru Cu nu este în întregime relevant, deoarece rata de denitrificare s-a stabilizat la valori mai mari decât 50% din valoarea iniţială. Rezultatele celui de al doilea experiment nu mai sunt prezentate grafic, deoarece tiparul de răspuns a fost similar. În cel de-al doilea experiment a fost testat doar Cu. În varianta A (fără adăugare de substrat) Cu a stimulat denitrificare, dar într-o măsură mai mică decât în primul experiment (DNT = 0.003[Cu] + 0.757, R 2 = 0.76). În varianta B (cu adăugare de substrat) a avut loc o uşoară stimulare (nesemnificativă statistic) până la concentraţii de 90 ppm Cu în soluţia de

<strong>Ecotoxicologia</strong> <strong>metalelor</strong> în <strong>lunca</strong> Dunării 169<br />

ceea ce ar putea fi datorat absenţei covariaţiei carbonului disponibil cu parametrii determ<strong>in</strong>aţi în<br />

ecosistemele de pădure. Acest fenomen pare să aibă loc în cazul mlaşt<strong>in</strong>ilor şi lacurilor<br />

(sedimentele cu densitate mică şi rate mari de denitrificare s-a observat că sunt cele bogate în<br />

detritus, cu o cantitate de carbon disponibil probabil mare).<br />

Figura 44 Exemple de d<strong>in</strong>amică a <strong>metalelor</strong> corelată cu a altor parametrii de caracterizare a<br />

solului (U, T, N-NO3, pH = umiditatea, temperatura, azotatul extractabil şi pH-ul solului).<br />

Valorile sunt standardizate în raport cu media şi deviaţia standard a volilor în ecosistem.<br />

Metalele semnificativ corelate cu ratele medii lunare de denitrificare* la nivel de complex (p =<br />

0.05, * = valori normalizate pr<strong>in</strong> transformare logaritmică) au fost Cr în păduri, şi Zn şi Cu în<br />

mlaşt<strong>in</strong>i/lacuri (tabelul 38). Cr a fost pozitiv corelat cu denitrificarea şi în fiecare ecosisteme luat<br />

în parte, şi, de asemenea, şi atunci când s-au utilizat valorile medii anuale (R = 0.51,<br />

nesemnificativ). Zn şi Cu au fost pozitiv corelate cu denitrificare în ecosistemele cu cele mai<br />

mari concentraţii ale acestor metaleşi atunci când s-au utilizat valorile medii anuale (R = 0.7<br />

pentru Zn şi R = 0.53 pentru Cu, nesemnificativi). Cr şi Zn au fost pozitiv şi semnificativ<br />

corelate cu rezidualele modelelor de regresie l<strong>in</strong>iară a denitrificării prezentate mai sus, în timp ce<br />

Cu a fost pozitiv corelat, dar a pierdut semnificaţia statistică (la nivel 0.05) pentru că a covariat<br />

foarte puternic cu umiditatea solului şi amontiul extractabil. Prezenţa unor corelaţii pozitive în<br />

sistemele cu cele mai mari concentraţii sugerează o posibilă stimulare de către metale peste o<br />

valoare prag, ceea ce este diferit de rezultatele raportate de Palmborg şi colab., 1998<br />

(concentraţii de Hg şi Pb corelate negativ cu rata de respiraţie a solului).<br />

Tabelul 38 Coeficientul de corelare Pearson – R şi nivelul de probabilitate – p al regresiilor<br />

l<strong>in</strong>iare între metale şi denitrificare sau rezidualele de la ecuaţia de regresie multiplă având<br />

denitrificarea ca variabilă <strong>in</strong>dependentă.<br />

Cr în păduri ripariene Zn în mlaşt<strong>in</strong>i şi lacuri<br />

Tip de regresie R p R p<br />

Pe baza valorilor medii anuale 0.51 0.24 0.70 0.08<br />

Pe baza valorilor medii lunare d<strong>in</strong> toate 0.43 0.001 0.60

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!