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 201 faţă de cea în retenţia sedimentului, dar nu la fel de marcantă. 2. Distribuţia metalelor în compartimente abiotice ale ecosistemelor din Insula Mică a Brăilei prezintă tipare bine diferenţiate în numeroase cazuri. • Există diferenţe semnificative între concentraţiile din solul/sedimentul diferitelor tipuri de ecosisteme din lunca Dunării, în special în cazul concentraţiilor totale şi a fracţiilor cu mobilitate redusă. • În complexele insulare din luncă variaţia de-a lungul gradientului de hidroconectivitate diferă în funcţie de metal, iar dacă ne limităm doar la lacuri, pare să existe tendinţa unor concentraţii minime de metale toxice în sedimentul celor din centrul insulei. • Concentraţiile de metale în seston nu se modifică după un tipar clar de la debutul inundaţiei până la retragerea apei, dar concentraţiile de Fe, Cr, Cd, Zn şi parţial Mn, Cu şi Pb dizolvate în apa de suprafaţă tind să crească pe măsură ce apa de inundaţie staţionează, în special în sistemele complexe (cu mlaştini şi lacuri). • Îndeosebi Cd, dar şi Pb, Cr, Mn sau Fe prezintă concentraţii medii anuale mai mari în apa subterană ca în cea de suprafaţă. Diferenţele între apa subterană şi cea de suprafaţă apar în special în cazul ecosistemelor de grind, cele mai mari diferenţe apărând în cazul ecosistemelor de grind cu pădure plantată. • Concentraţiile de metale în litieră tind să crească pe măsura descompunerii. • Cu toate acestea, datorită descompunerii litierei, în majoritatea cazurilor stocul final de metale este mai mic decât cel iniţial; există şi ecepţii. • Bilanţul fluxurilor cu originea în litiera nou produsă interceptate de detritofagi, sol/sediment şi apa de suprafaţă, pe de o parte, şi al fluxurilor de metale adsorbite de litieră pe de altă parte, poate fi negativ (în sensul că intră în litieră o cantitate mai mare de metale decât iese). Cele mai multe situaţii s-au observat în cazul Pb, urmat de Ni, Fe, Cu, Cd, Cr şi Zn. Mn este singurul metal pentru care nu s-au observat bilanţuri negative. Bilanţul fluxurilor care intră şi ies din detritus poate fi şi el negativ în cazul Fe, Cu, Ni, Cr, Pb şi Cd. Bilanţul fluxurilor care ies şi intră din detritusul de origine acvatică a fost întotdeauna pozitiv (cantitatea ieşită de metale a fost mai mare ca cea intrată). • Stocurile de metale din litieră şi detritus la diferite momente de timp sunt semnificativ corelate cu cantitatea de detritus, cu excepţia Cd, dacă cumulăm datele caracterizând toate categoriile de detritus/litieră, şi cu excepţia Mn şi Cr din detritusul cu origine acvatică, dacă analizăm datele separat pentru fiecare categorie de detritus/litieră. 3. Amplificarea concentraţiilor de metale pe lanţurile trofice din ecosistemele din Insula Mică a Brăilei depinde de metal şi lanţul trofic. • Acumularea / concentrarea metalelor în plante depinde de specie, metal şi ecosistem în cazul speciilor care preiau metalele predominant din sol/sediment; • Gasteropodele bentonice concentrează diferenţiat în ţesuturi metalele preluate din sediment/detritus; • Populaţiile acvatice concentrează întotdeauna metelele dizolvate preluate din apă; • Populaţiile care utilizează sestonul ca sursă de energie concentrează în numeroase cazuri metalele în raport cu această sursă (bivalvele concentrează în cochilie Pb şi în corp Mn, Zn, Cd şi uneori Cu, iar amfibienii - în stadiul de mormoloci - concentrează Cd şi uneori Mn şi Zn) • Populaţiile care utilizează detritusul/litiera ca sursă de energie concentrează adesea metalele în raport cu această sursă, acumularea sau concentrarea depinzând de tipul de litieră/detritus, de grupul de consumatori şi de ecosistem; • Populaţiile care utilizează vegetaţia ca sursă de energie pot concentra metalele în raport cu această sursă, acumularea sau concentrarea depinzând de metal şi tipul de vegetaţie din care se preiau metalele; • Concentraţiile de metale nu s-au amplificat pe lanţul trofic faună bentonică - peşti – păsări ihtiofage în cazul Fe, Mn, Cu, Cr şi Pb, dar s-au amplificat în cazul Zn şi Cd; • Concentraţiile de metale s-au amplificat în veriga finală pe lanţurile trofice vegetaţie / detritus – nevertebrate terestre fitofage / detritofage – nevertebrate terestre răpitoare – amfibieni (Cd şi Cr, Pb, Cu în cazul lanţului cu originea în detritus şi, în cazul lanţului cu originea în plante, Zn). În raport cu primul nivel trofic, cel care deschide canalul către sectorul de ciclare, concentraţiilor tuturor metalelor s-au amplificat în veriga finală. 4. Distribuţia metalelor în compartimente biotice ale ecosistemelor din Insula Mică a Brăilei prezintă tipare bine diferenţiate în relativ puţine cazuri. • Stocurile de metale din vegetaţie sunt mai mari decât cele din litieră / detritus în cazul Fe şi Cr; în celelalte cazuri existând numeroase excepţii. • Contribuţia diferitelor specii la stocul de metale în modulele trofodinamice asociate vegetaţiei este semnificativ corelată cu abundenţa relativă biomasică • Concentraţiile de metale în carabide pot diferi între ecosistemele aceluiaşi complex (probabil în legătură cu anumite caracteristici hidrogeomorfologice care le limitează mobilitatea), iar concentraţiile în complexe diferite pot diferi semnificativ între ele în
202 Concluzii şi recomandări funcţie de metal şi specia de carabid. • Concentraţiile medii în gasteropode bentonice sunt mai mari în ecosistemele din luncă decât în Dunăre în cazul unor metale (Zn, Cr şi în special Cd), dar nu şi în cazul celorlalte. • Concentraţia medie în amfibieni adulţi nu poate fi bine aproximată prin concentraţia în ţesutul muscular striat în cazul majorităţii metalelor studiate, cu excepţia Cd şi a Pb. • În toate cazurile valoarea medie a raportului dintre stocul în cochilii şi stocul în corpul gasteropodelor bentonice a fost supraunitară. În ce priveşte valorile minime, apar câteva situţii în care stocul în corp a fost mai mare decât cel din cochilii (de până la 100 de ori în cazul Zn, 25 ori în cazul Cd şi 2 ori în cazul Pb). 5. Concentraţiile de metale în compartimentele ecosistemelor din Insula Mică a Brăilei sunt corelate cu gradienţii succesionali, dar stocurile de metale într-o măsură mai mică decât concentraţiile. • Concentraţiile în apă, seston, sol/sediment şi vegetaţie la nivel de complex local sunt corelate cu gradienţii succesionali în cazul tuturor metalelor pentru unul, mai multe, sau toate compartimentele luate în discuţie. • Distribuţia concentraţiilor de metalele pe gradienţii succesionali pe care i-am investigat pare a fi controlată atât de factori de comandă alogeni (regimul inundaţiilor şi cascada de parametrii dependenţi direct de ele), cât şi de factori de comandă autogeni (structura modulelor trofodinamice asociate vegetaţiei şi structura compartimentelor abiotice, ambele sub controlul indirect al regimului hidrologic). • Mărimea stocurilor în vegetaţie, litieră/detritus şi sol/sediment este nu este atât de clar corelată cu gradienţii succesionali. Tendinţele observate în cazul stocurilor reflectă în primul rând unele particularităţi ale biocenozelor şi unităţilor hidrogeomorfologice ale ecosistemelor aflate în diferite faze succesionale, şi doar în al doilea rând distribuţia concentraţiilor de metale. 6. Activitatea microorganismelor implicate în denitrificare în ecosistemele din Insula Mică a Brăilei pare a fi influenţată de concentraţiile de metale din sol/sediment. • Microorganismele implicate în denitrificare la nivelul solului/sedimentului ecosistemelor studiate par a fi afecate de metale (Cu şi Zn); în caz că un astfel de efect este prezent, el este variabil, stimulativ la localizările spaţiotemporale cu rate de denitrificare joase şi inhibitor la cele cu rate de denitrificare mari. 7. Există unele urmări, dar nu deosebit de importante, ale conflictului din Iugoslavia în Sistemul Dunării Inferioare, din punct de vedere al poluării cu metale. • Concentraţiile de metale grele au crescut după conflictul din Iugoslavia, în compartimentele abiotice pe tronsonul Baziaş – Tulcea şi în peşti pe toate tronsoanele. Totuşi, datorită lipsei unor date de referinţă din perioada imediat anterioară conflictului, nu putem fi siguri că această creştere a concentraţiilor este datorată conflictului. • În luncă (inclusiv Insula Mică a Brăilei) nu s-a constatat o creştere a concentraţiilor care să poată fi pusă pe seama conflictului. • În lacurile Deltei Dunării şi în Sistemul lagunar Razelm-Sinoie nu s-a constat o creştere a concentraţiilor de metale în raport cu starea de referinţă, cu excepţia câtorva lacuri direct conexate cu Dunărea. • Pe coasta Mării Negre concentraţiile de metale în apă şi sediment au crescut pe termen scurt şi ca medie annuală în comparaţie cu perioada de referinţă. • Calitatea datelor disponibile (majoritatea provenite din programe de monitorizare, nu de cerecetare) nu a permis testarea adecvată a ipotezei că există diferenţe semnificative între concentraţiile de metale în sedimentele din zona de coastă a Mării Negre, Delta Dunării şi lunca Dunării, şi ca urmare nu s-au putut trage concluzii relevante pentru evaluarea efectelor conflictului folosind schimbări în tiparul de distribuţie a metalelor între sectoarele Sistemului Dunării Inferioare. • Totuşi, concentraţiile de metale grele în compartimentele abiotice ale Dunării după conflictul din Iugoslavia au scăzut dinspre amonte spre aval (nu şi cele din compartimentele biotice). De asemenea, în cazul compartimentelor din zona inundabilă s-a înregistrat acelaşi tipar descrescător (în măsură să sugereze o sursă de poluare în amonte) în cazul concentraţiile de Cu şi Cd în sedimentul nou depus în 1999, şi concentraţiile de metale în rădăcinile adventive de salcie. 8. Concentraţiile de metale în compartimente biotice din ecosistemele din Insula Mică a Brăilei sunt dincolo de valorile prag menţionate în literatura de specialitate şi reglementări. • Este posibil ca în ecosistemele de grind şi depresiune să manifeste în cazul Fe şi Mn toxicitate asupra
- 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 and 172: 170 Rezultate şi discuţii în lab
- Page 173 and 174: 172 Rezultate şi discuţii 3.7 Eva
- 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: 200 Concluzii şi recomandări 4 Co
- 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
- Page 223 and 224: 222 Anexe ‣ necesitatea rezolvăr
- Page 225 and 226: 224 Anexe Anexa 3 Modelul homomorf
- Page 227 and 228: 226 Anexe
- Page 229 and 230: 228 Anexe Anexa 3 Tabelul 1 Tipuri
- Page 231 and 232: 230 Anexe Anexa 3 Figura 2 Detaliu
- Page 233 and 234: 232 Anexe
- Page 235 and 236: 234 Anexe Depresiune Export antropi
- Page 237 and 238: 236 Anexe Anexa 3 Figura 10 Detalie
- Page 239 and 240: 238 Anexe analizei funcţionale cal
- Page 241 and 242: 240 Anexe Anexa 5 Rezultate ale ana
- Page 243 and 244: 242 Anexe Anexa 5 Tabelul 2 Paramet
- Page 245 and 246: 244 Anexe ‣ reconstrucţia ecolog
- Page 247 and 248: 246 Anexe Anexa 7 Organizarea spaţ
- Page 249 and 250: 248 Anexe 5 A-A’ 4, H F G 2, I 3
- Page 251 and 252: 250 Anexe I6 I5 Aii I4 I3 Ai I2 I1
202 Concluzii şi recomandări<br />
funcţie de metal şi specia de carabid.<br />
• Concentraţiile medii în gasteropode bentonice sunt mai mari în ecosistemele d<strong>in</strong><br />
luncă decât în Dunăre în cazul unor metale (Zn, Cr şi în special Cd), dar nu şi în cazul<br />
celorlalte.<br />
• Concentraţia medie în amfibieni adulţi nu poate fi b<strong>in</strong>e aproximată pr<strong>in</strong> concentraţia<br />
în ţesutul muscular striat în cazul majorităţii <strong>metalelor</strong> studiate, cu excepţia Cd şi a<br />
Pb.<br />
• În toate cazurile valoarea medie a raportului d<strong>in</strong>tre stocul în cochilii şi stocul în<br />
corpul gasteropodelor bentonice a fost supraunitară. În ce priveşte valorile m<strong>in</strong>ime,<br />
apar câteva situţii în care stocul în corp a fost mai mare decât cel d<strong>in</strong> cochilii (de până<br />
la 100 de ori în cazul Zn, 25 ori în cazul Cd şi 2 ori în cazul Pb).<br />
5. Concentraţiile de metale în compartimentele ecosistemelor d<strong>in</strong> Insula Mică a Brăilei sunt<br />
corelate cu gradienţii succesionali, dar stocurile de metale într-o măsură mai mică decât<br />
concentraţiile.<br />
• Concentraţiile în apă, seston, sol/sediment şi vegetaţie la nivel de complex local sunt corelate cu<br />
gradienţii succesionali în cazul tuturor <strong>metalelor</strong> pentru unul, mai multe, sau toate compartimentele<br />
luate în discuţie.<br />
• Distribuţia concentraţiilor de metalele pe gradienţii succesionali pe care i-am <strong>in</strong>vestigat pare a fi<br />
controlată atât de factori de comandă alogeni (regimul <strong>in</strong>undaţiilor şi cascada de parametrii dependenţi<br />
direct de ele), cât şi de factori de comandă autogeni (structura modulelor trofod<strong>in</strong>amice asociate<br />
vegetaţiei şi structura compartimentelor abiotice, ambele sub controlul <strong>in</strong>direct al regimului<br />
hidrologic).<br />
• Mărimea stocurilor în vegetaţie, litieră/detritus şi sol/sediment este nu este atât de clar corelată cu<br />
gradienţii succesionali. Tend<strong>in</strong>ţele observate în cazul stocurilor reflectă în primul rând unele<br />
particularităţi ale biocenozelor şi unităţilor hidrogeomorfologice ale ecosistemelor aflate în diferite<br />
faze succesionale, şi doar în al doilea rând distribuţia concentraţiilor de metale.<br />
6. Activitatea microorganismelor implicate în denitrificare în ecosistemele d<strong>in</strong> Insula Mică a<br />
Brăilei pare a fi <strong>in</strong>fluenţată de concentraţiile de metale d<strong>in</strong> sol/sediment.<br />
• Microorganismele implicate în denitrificare la nivelul solului/sedimentului ecosistemelor studiate par a<br />
fi afecate de metale (Cu şi Zn); în caz că un astfel de efect este prezent, el este variabil, stimulativ la<br />
localizările spaţiotemporale cu rate de denitrificare joase şi <strong>in</strong>hibitor la cele cu rate de denitrificare<br />
mari.<br />
7. Există unele urmări, dar nu deosebit de importante, ale conflictului d<strong>in</strong> Iugoslavia în Sistemul<br />
Dunării Inferioare, d<strong>in</strong> punct de vedere al poluării cu metale.<br />
• Concentraţiile de metale <strong>grele</strong> au crescut după conflictul d<strong>in</strong> Iugoslavia, în compartimentele abiotice pe<br />
tronsonul Baziaş – Tulcea şi în peşti pe toate tronsoanele. Totuşi, datorită lipsei unor date de refer<strong>in</strong>ţă<br />
d<strong>in</strong> perioada imediat anterioară conflictului, nu putem fi siguri că această creştere a concentraţiilor este<br />
datorată conflictului.<br />
• În luncă (<strong>in</strong>clusiv Insula Mică a Brăilei) nu s-a constatat o creştere a concentraţiilor care să poată fi<br />
pusă pe seama conflictului.<br />
• În lacurile Deltei Dunării şi în Sistemul lagunar Razelm-S<strong>in</strong>oie nu s-a constat o creştere a<br />
concentraţiilor de metale în raport cu starea de refer<strong>in</strong>ţă, cu excepţia câtorva lacuri direct conexate cu<br />
Dunărea.<br />
• Pe coasta Mării Negre concentraţiile de metale în apă şi sediment au crescut pe termen scurt şi ca medie<br />
annuală în comparaţie cu perioada de refer<strong>in</strong>ţă.<br />
• Calitatea datelor disponibile (majoritatea provenite d<strong>in</strong> programe de monitorizare, nu de cerecetare) nu<br />
a permis testarea adecvată a ipotezei că există diferenţe semnificative între concentraţiile de metale în<br />
sedimentele d<strong>in</strong> zona de coastă a Mării Negre, Delta Dunării şi <strong>lunca</strong> Dunării, şi ca urmare nu s-au<br />
putut trage concluzii relevante pentru evaluarea efectelor conflictului folos<strong>in</strong>d schimbări în tiparul de<br />
distribuţie a <strong>metalelor</strong> între sectoarele Sistemului Dunării Inferioare.<br />
• Totuşi, concentraţiile de metale <strong>grele</strong> în compartimentele abiotice ale Dunării după conflictul d<strong>in</strong><br />
Iugoslavia au scăzut d<strong>in</strong>spre amonte spre aval (nu şi cele d<strong>in</strong> compartimentele biotice). De asemenea, în<br />
cazul compartimentelor d<strong>in</strong> zona <strong>in</strong>undabilă s-a înregistrat acelaşi tipar descrescător (în măsură să<br />
sugereze o sursă de poluare în amonte) în cazul concentraţiile de Cu şi Cd în sedimentul nou depus în<br />
1999, şi concentraţiile de metale în rădăc<strong>in</strong>ile adventive de salcie.<br />
8. Concentraţiile de metale în compartimente biotice d<strong>in</strong> ecosistemele d<strong>in</strong> Insula Mică a Brăilei<br />
sunt d<strong>in</strong>colo de valorile prag menţionate în literatura de specialitate şi reglementări.<br />
• Este posibil ca în ecosistemele de gr<strong>in</strong>d şi depresiune să manifeste în cazul Fe şi Mn toxicitate asupra