Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC
Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC
Ecotoxicologia metalelor în lunca Dunării 171 incubare (rata de denitrificare a crescut de la 70 la 90 ng N 2 / g s.u. / oră), urmată apoi de o puternică inhibare (EC 50 = 488.17 ppm, calculată faţă de rata iniţială). Curba doză - răspuns în cazul solului stimulat (experimentul 2 varianta B) a avut o formă similară cu cea a solului care a avut rată mare de denitrificare în mod natural (experimentul 1 varianta B), dar concentraţia de Cu de la care a apărut inhibarea a fost mult mai mare. Explicaţia aceastei diferenţe este probabil asociată unor particularităţi ale celor două soluri (reflectate de pH-ul mai ridicat al solului utilizat în al doilea experiment, a se vedea capitolul de organizare a programului de cercetare). S-a mai raportat creşterea ratei de denitrificare în cazul unor pesticide (Pell şi colab., 1998). Efectul stimulator obţinut în variantele experimentale A poate fi explicat prin omorârea şi liza organismelor din comunitatea microbiană (şi pe această cale furnizarea de substrat energetic denitrificatorilor), poate fi un simptom de stres (creşterea necesarului de substrat energetic sau perturbarea mecanismelor metabolice). Prin urmare un astfel de simptom (stimularea) ar putea fi la fel de sever ca şi descreşterea activităţii. Denitrificatorii fac parte din microflora zimogenă, cu efective populaţionale mici la concentraţii reduse de substrat energetic, dar competitivi la concentraţii mari de substrat (Johansson şi colab., 1998). Inhibarea denitrificării observată în variantele experimentale B (cu rate mari de denitrificare la debut) poate fi datorată inhibării enzimelor sau creşterii microorganismelor (Baath, 1989), Atunci când se adaugă substrat, microorganismele zimogene încep să se dezvolte şi sintetizează enzime care ar putea fi sensibile la metale, ceea ce ar duce la descreşterea activităţii (experimentul 2 varianta B). Acest efect poate fi datorat şi descreşterii sintezei de enzime ca urmare a inhibării creşterii microorganismelor. Putem presupune că mecanisme similare au acţionat în experimentul 1 varianta B, când substratul exista deja în condiţii naturale. Stabilizarea ratei de denitrificare (experimentul 1, varianta B, figura 45) poate indica faptul că o parte din micoorganismele denitrificatoare sunt mai rezistente la Cu. Deşi denitrificarea a fost afectată de metale, este important să remarcăm că aceasta nu a avut loc in situ. Nu este posibil să comparăm direct rezultatele experimentelor cu cele ale studiului de teren, deoarece concentraţiile estimate în teren au fost cele totale. Prin urmare, nu putem concluziona că denitrificatorii sunt afectaţi de metale în teren. Totuşi, presupunând că, după omogenizare, concentraţiile de metale din soluţia solului au fost aceleaşi cu cele din soluţia adăugată după incubare, putem calcula concentraţiile maxime la care nu se observă încă un efect (NOEC) şi în raport cu greutatea uscată a solului (0.083 ppm s.u. Cu şi 2.64 ppm s.u. Zn în cazul primului experiment, varianta B). Aceste concentraţii reprezintă mai puţin de 1% din concentraţia totală de metale estimată în sol. Luând în considerare că fracţia uşor disponibilă de metale variază de la aproape absenţă în solurile puternic reduse (Forstner, 1989) la câteva procente din concentraţia totală în condiţii de potenţial redox mai ridicat (Asami şi colab., 1994), un efect al metalelor în sistemul real nu poate fi exclus. Concentraţiile (fracţie uşor schimbabilă) pe care le-am determinat în 2001 au fost în mlaştina H4 de 0.67 ppm Cu şi 3.77 ppm Zn. Se poate observa că aceste concentraţii sunt comparabile (în cazul Zn) cu cele calculate anterior, sau mult mai mari (în cazul Zu), ceea ce, în condiţiile în care asimilăm fracţia uşor schimbabilă cu cea care poate afecta direct denitrificatorii, sugerează că există şi un efect in situ al Zn şi Cu. Rezultatele experimentelor arată că, în caz că un astfel de efect este prezent, el ar fi variabil, stimulativ la localizările spaţiotemporale cu rate de denitrificare joase şi inhibitor la cele cu rate de denitrificare mari. Putem considera că există o serie de argumente care susţin că activitatea microorganismelor implicate în denitrificare în ecosistemele din Insula Mică a Brăilei este influenţată de concentraţiile de metale, dar confirmarea definitivă necesită studii suplimentare. De asemenea, pentru a calcula efecte asupra emisiilor de N 2 şi N 2 O la nivel de complex este necesară dezvoltarea unor modele predictive ale ratei de denitrificare şi speciaţiei metalelor, care să aibă şi componentă spaţială (GIS), ca instrument pentru extrapolarea cât mai exactă a rezultatelor la scara complexelor de ecosisteme.
172 Rezultate şi discuţii 3.7 Evaluarea efectelor conflictului din Iugoslavia Evaluarea s-a făcut prin: • verificarea existenţei unui gradient descrescător al concentraţiilor dinspre amonte (unde a fost localizată sursa punctiformă) spre aval; • verificarea existenţei unor tipare de distribuţie a concentraţiilor în sectoarele Sistemulu Dunării Inferioare, care să fie diferite de tiparele existente în sistemul de referinţă (anterior conflictului); • identificarea unei eventuale creşteri a concentraţiilor după conflict; Figurile 46 şi 47 prezintă distribuţia longitudinală a metalelor în apă şi sedimente din Dunăre după . Se poate constata că în aprilie 1999 a existat gradientul descrescător amonte-aval în cazul Cr, Pb, Cd, Zn şi Cu dizolvat în apă, în iulie 1999 continua să existe în cazul Zn, iar în august 1999 nu mai este prezent. În perioada de referinţă gradientul menţionat nu este în general prezent, cu unele excepţii (Cd şi Pb în 1997). În cazul sedimentului din Dunăre în timpul conflictului gradientul apare pentru toate metalele. Tiparul de variaţie al concentraţiilor în zona de mal este la fel cu cel al valorii medii pentru tot profilul transversal (mal stâng, mal drept, centru). În lunile iulie şi august 1999 gradientul dispare sau se manifestă la valori mai mici ale concentraţiior. Se poate concluziona că apare un gradient descrescător amonte-aval în cazul compartimentelor abiotice din Dunăre în timpul şi imediat după conflict. În general în sistemele fluviale există o creştere a contaminării spre aval. Existenţa unui gradient invers poate fi un indiciu al existenţei unor surse de poluare intense în amote (posibil asociată conflictului din Iugoslavia), dar poate să reflecte şi tamponarea fluxurilor de metale pe o perioadă mai lungă de timp. Descreşteri ale concentraţiilor dinspre amonte spre aval s-au în registrat în cazul unora dintre metale şi în sistemul de referinţă (în Delta Dunării comparativ cu Insula Mică a Brăilei, tabelul 41). Descreşterea concentraţiilor dinspre amonte spre aval nu a fost observată în cazul bivalvelor (concentraţiile în ţesutul muscular al bivalvelor au variat între 442 şi 954 ppm Zn, 5.71-27.34 Cu, 2.61-5.28 Cr, 1.75-6.1 Cr şi 9.32-13.28 Pb). Distribuţia longitudinală a concentraţiilor de metale în peşti(pe gradientul amonte – aval) nu a avut un tipar comun tuturor metalelor şi speciilor / ţesuturilor analizate, atunci când acesta a existat. În unele cazuri tendinţa a fost de scădere către sectoarele aval ale fluviului (Fe şi Cd în ficat), în alte cazuri s-a înregistrat o uşoară creştere a concentraţiilor (Fe şi Cr în muşchi), în timp ce în altele concentraţiile cele mai mari au apărut în zona Porţile de Fier şi Delta Dunării (Pb, Cd, Cu şi Zn în muşchi), fără ca în aval să existe o tendinţă uniformă de variaţie. Sectoarele în care apar cele mai mari concentraţii de metale în peşti sunt Delta Dunării şi/sau Porţile de Fier. Prezentăm pentru exemplificare distribuţia longitudinală a Cr în probele analizate (figura 48). Pornind de la faptul că aceste tendinţe de distribuţie longitudinală nu au fost semnificative din punct de vedere statistic (coeficientul curbei de corelaţie între concentraţii şi localizare pe Dunăre nu a fost semnificativ), s-a optat pentru evaluarea diferenţelor dintre specii utilizând setul de date obţinute pentru întreg tronsonul investigat. Valorile medii caracteristice fiecărei specii şi ţesut sunt prezentate în tabelul 39. Testarea diferenţelor între specii a evidenţiat că în unele cazuri diferenţele sunt semnificative. Diferenţele între concentraţiile în ţesuturi au fost semnificative în toate cazurile, cu excepţia Cr. Prezentăm pentru exemplificare distribuţia Fe şi Pb în ţesutul muscular al speciilor analizate (figura 49).
- Page 121 and 122: 120 Rezultate şi discuţii bivalve
- Page 123 and 124: 122 Rezultate şi discuţii cazuril
- Page 125 and 126: 124 Rezultate şi discuţii preleva
- Page 127 and 128: 126 Rezultate şi discuţii Faptul
- Page 129 and 130: 128 Rezultate şi discuţii investi
- Page 131 and 132: 130 Rezultate şi discuţii stocul
- Page 133 and 134: 132 Rezultate şi discuţii
- Page 135 and 136: 134 Rezultate şi discuţii 3.5 Tip
- Page 137 and 138: 136 Rezultate şi discuţii concent
- Page 139 and 140: 138 Rezultate şi discuţii Distrib
- Page 141 and 142: 140 Rezultate şi discuţii Figura
- Page 143 and 144: 142 Rezultate şi discuţii ‣ În
- Page 145 and 146: 144 Rezultate şi discuţii Figura
- Page 147 and 148: 146 Rezultate şi discuţii Figura
- Page 149 and 150: 148 Rezultate şi discuţii Figura
- Page 151 and 152: 150 Rezultate şi discuţii Spre de
- Page 153 and 154: 152 Rezultate şi discuţii în caz
- Page 155 and 156: 154 Rezultate şi discuţii Din ana
- Page 157 and 158: 156 Rezultate şi discuţii Tabelul
- Page 159 and 160: 158 Rezultate şi discuţii Tabelul
- Page 161 and 162: 160 Rezultate şi discuţii
- Page 163 and 164: 162 Rezultate şi discuţii Tabelul
- Page 165 and 166: 164 Rezultate şi discuţii În ser
- Page 167 and 168: 166 Rezultate şi discuţii 166
- Page 169 and 170: 168 Rezultate şi discuţii Legend
- Page 171: 170 Rezultate şi discuţii în lab
- Page 175 and 176: 174 Rezultate şi discuţii 450.0 1
- Page 177 and 178: 176 Rezultate şi discuţii Figura
- Page 179 and 180: 178 Rezultate şi discuţii
- Page 181 and 182: 180 Rezultate şi discuţii diferit
- Page 183 and 184: 182 Rezultate şi discuţii de 42.8
- Page 185 and 186: 184 Rezultate şi discuţii Tabelul
- Page 187 and 188: 186 Rezultate şi discuţii de exce
- Page 189 and 190: 188 Rezultate şi discuţii localiz
- Page 191 and 192: 190 Rezultate şi discuţii Tabelul
- Page 193 and 194: 192 Rezultate şi discuţii 35 Igno
- Page 195 and 196: 194 Rezultate şi discuţii mai apr
- Page 197 and 198: 196 Rezultate şi discuţii Evaluar
- Page 199 and 200: 198 Rezultate şi discuţii 3.9.2 C
- Page 201 and 202: 200 Concluzii şi recomandări 4 Co
- Page 203 and 204: 202 Concluzii şi recomandări func
- Page 205 and 206: 204 Epilog De la încheierea redact
- Page 207 and 208: 206 Anexe Anexa 1 Caseta 1 Continua
- Page 209 and 210: 208 Anexe 1 Lacunele identificate
- Page 211 and 212: 210 Anexe 2 Modelul conceptual şi
- Page 213 and 214: 212 Anexe ecologice naturale furniz
- Page 215 and 216: 214 Anexe sistem socio-economic (lo
- Page 217 and 218: 216 Anexe Managementul capitalului
- Page 219 and 220: 218 Anexe în funcţie de dificult
- Page 221 and 222: 220 Anexe Procesul de asistare (fur
172 Rezultate şi discuţii<br />
3.7 Evaluarea efectelor conflictului d<strong>in</strong> Iugoslavia<br />
Evaluarea s-a făcut pr<strong>in</strong>:<br />
• verificarea existenţei unui gradient descrescător al concentraţiilor d<strong>in</strong>spre amonte (unde a<br />
fost localizată sursa punctiformă) spre aval;<br />
• verificarea existenţei unor tipare de distribuţie a concentraţiilor în sectoarele Sistemulu<br />
Dunării Inferioare, care să fie diferite de tiparele existente în sistemul de refer<strong>in</strong>ţă (anterior<br />
conflictului);<br />
• identificarea unei eventuale creşteri a concentraţiilor după conflict;<br />
Figurile 46 şi 47 prez<strong>in</strong>tă distribuţia longitud<strong>in</strong>ală a <strong>metalelor</strong> în apă şi sedimente d<strong>in</strong> Dunăre<br />
după . Se poate constata că în aprilie 1999 a existat gradientul descrescător amonte-aval în cazul<br />
Cr, Pb, Cd, Zn şi Cu dizolvat în apă, în iulie 1999 cont<strong>in</strong>ua să existe în cazul Zn, iar în august<br />
1999 nu mai este prezent. În perioada de refer<strong>in</strong>ţă gradientul menţionat nu este în general<br />
prezent, cu unele excepţii (Cd şi Pb în 1997).<br />
În cazul sedimentului d<strong>in</strong> Dunăre în timpul conflictului gradientul apare pentru toate metalele.<br />
Tiparul de variaţie al concentraţiilor în zona de mal este la fel cu cel al valorii medii pentru tot<br />
profilul transversal (mal stâng, mal drept, centru). În lunile iulie şi august 1999 gradientul<br />
dispare sau se manifestă la valori mai mici ale concentraţiior. Se poate concluziona că apare un<br />
gradient descrescător amonte-aval în cazul compartimentelor abiotice d<strong>in</strong> Dunăre în timpul şi<br />
imediat după conflict. În general în sistemele fluviale există o creştere a contam<strong>in</strong>ării spre aval.<br />
Existenţa unui gradient <strong>in</strong>vers poate fi un <strong>in</strong>diciu al existenţei unor surse de poluare <strong>in</strong>tense în<br />
amote (posibil asociată conflictului d<strong>in</strong> Iugoslavia), dar poate să reflecte şi tamponarea fluxurilor<br />
de metale pe o perioadă mai lungă de timp. Descreşteri ale concentraţiilor d<strong>in</strong>spre amonte spre<br />
aval s-au în registrat în cazul unora d<strong>in</strong>tre metale şi în sistemul de refer<strong>in</strong>ţă (în Delta Dunării<br />
comparativ cu Insula Mică a Brăilei, tabelul 41).<br />
Descreşterea concentraţiilor d<strong>in</strong>spre amonte spre aval nu a fost observată în cazul bivalvelor<br />
(concentraţiile în ţesutul muscular al bivalvelor au variat între 442 şi 954 ppm Zn, 5.71-27.34<br />
Cu, 2.61-5.28 Cr, 1.75-6.1 Cr şi 9.32-13.28 Pb). Distribuţia longitud<strong>in</strong>ală a concentraţiilor de<br />
metale în peşti(pe gradientul amonte – aval) nu a avut un tipar comun tuturor <strong>metalelor</strong> şi<br />
speciilor / ţesuturilor analizate, atunci când acesta a existat. În unele cazuri tend<strong>in</strong>ţa a fost de<br />
scădere către sectoarele aval ale fluviului (Fe şi Cd în ficat), în alte cazuri s-a înregistrat o uşoară<br />
creştere a concentraţiilor (Fe şi Cr în muşchi), în timp ce în altele concentraţiile cele mai mari au<br />
apărut în zona Porţile de Fier şi Delta Dunării (Pb, Cd, Cu şi Zn în muşchi), fără ca în aval să<br />
existe o tend<strong>in</strong>ţă uniformă de variaţie. Sectoarele în care apar cele mai mari concentraţii de<br />
metale în peşti sunt Delta Dunării şi/sau Porţile de Fier. Prezentăm pentru exemplificare<br />
distribuţia longitud<strong>in</strong>ală a Cr în probele analizate (figura 48).<br />
Porn<strong>in</strong>d de la faptul că aceste tend<strong>in</strong>ţe de distribuţie longitud<strong>in</strong>ală nu au fost semnificative d<strong>in</strong><br />
punct de vedere statistic (coeficientul curbei de corelaţie între concentraţii şi localizare pe<br />
Dunăre nu a fost semnificativ), s-a optat pentru evaluarea diferenţelor d<strong>in</strong>tre specii utilizând setul<br />
de date obţ<strong>in</strong>ute pentru întreg tronsonul <strong>in</strong>vestigat. Valorile medii caracteristice fiecărei specii şi<br />
ţesut sunt prezentate în tabelul 39. Testarea diferenţelor între specii a evidenţiat că în unele<br />
cazuri diferenţele sunt semnificative. Diferenţele între concentraţiile în ţesuturi au fost<br />
semnificative în toate cazurile, cu excepţia Cr. Prezentăm pentru exemplificare distribuţia Fe şi<br />
Pb în ţesutul muscular al speciilor analizate (figura 49).