Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC

Ecotoxicologia metalelor în lunca Dunării 25
Creşterea concentraţiei pe lanţul trofic este departe de a fi o regulă (Nriagu şi Kabir, 1995
Hendriks şi colab.,1995, Martin şi Caughtrey, 1981). Pe baza unei analize a factorilor de
concentrare a diferite metale la diferite specii, s-a putut stabili că în general cel mai mult se
acumulează Cd, iar cel mai puţin Pb. Transferul poluanţilor în reţeaua trofică se poate face în trei
moduri distincte, după valoarea factorului de transfer mediu: prin acumulare, cu păstrarea
concentraţei, şi prin concentrare.
Există relativ puţine rapoarte bazate pe o prelevare sistematică din populaţiile de consumatori şi
hrana lor. Pot fi totuşi făcute câteva generalizări. Atât la vertebrate cât şi la nevertebrate
concentraţia de Pb din animale tinde să crească pe măsură ce concentraţia de Pb din hrană creşte.
O parte din această încărcătură în Pb poate proveni însă direct din atmosferă. Există o
contaminare a animalelor la diferite nivele trofice, dar puţine dovezi ale unei concentrări în
lungul lanţului trofic pentru Pb. Pb nu e egal distribuit în organismul animal, fiind asociat în
special cu ţesuturile calcifiate, atât în vertebrate, cât şi în nevertebrate. Anumite organe (rinichi,
ficat) tind să acumuleze Pb la vertebrate. Cd şi Hg, în schimb, au o mai mare mobilitate în
ecosistem, şi se concentrează de-a lungul lanţului trofic. Ele nu au tendinţa de a se asocia cu
ţesuturile calcifiate şi ca urmare (fiind prezente în ţesuturi uşor de digerat) devin disponibile
consumatorilor. Între organe, ca şi la Pb, se observă diferenţe marcante de concentraţie. Cu cât
metalul e mai mobil, cu atât e mai disponibil pentru plante, dar şi cu atât mai uşor poate fi
exportat prin apa hiporeică sau de inundaţie. Concentraţia de Zn din animale poate fi reglată, atât
la vertebrate cât şi la unele nevertebrate (Hughes, 1981). Concentraţiile de Zn la animale variază
mult mai puţin decât concentraţiile din hrana lor.
Primele încercări de teoretizare a bioacumulării s-au concentrat asupra câte unui singur aspect
care afectează procesul (nivelul trofic sau lipofilicitatea poluantului). Abordările noi integrează
interacţiile diferiţilor factori. (Streit, 1992, Ribeire şi colab, 1991). Bioacumularea este rezultatul
legăturilor chimice şi fizice locale care depăşesc tendinţa de dispersie a poluantului. Structura
ecosistemului poate fi descrisă ca un complex de subsisteme separate unele de altele spaţial şi
prin bariere fizice cum ar fi membranele. Cantitatea de substanţă cu o anumită localizare (dintrun
compartiment) poate avea forme diferite (de exemplu liberă şi legată). Pentru interacţiile
organism/biotop, membranele şi diferitele tipuri de structuri cuticulare constituie cele mai
importante bariere (Streit, 1992, Boudou şi colab., 1991). Împreună cu aspectele ecofiziologice
(rata de ingestie, mod de respiraţie, etc) ele controlează dinamica poluantului în diferitele
compartimente. Ca o regulă generală, ariile epiteliale folosite pentru preluarea ionilor sau
reglarea concentraţiilor de ioni, pentru preluarea O 2 şi eliberarea CO 2 , permit, într-o anumită
măsură, trecerea bidirecţională şi a altor substanţe.
Pentru plante este important contactul intim dintre membrana celulelor radiculare (sau a
simbionţilor fungali) şi apa din sol sau sediment. Compuşii hidrofili până la o anumită
dimensiune pot trece dacă nu sunt încărcaţi electric. Acele substanţe care sunt uşor translocate se
vor distribui în întreaga plantă, iar cele care se leagă structural vor rămâne la nivelul rădăcinii.
Zona supraterană este în general bine protejată de intrările atmosferice, însă compuşii lipofili şi
anumite molecule anorganice pot depăşi bariera reprezentată de cuticulă. La speciile acvatice,
structurile membranare (semi)permeabile pot fi permeabile pentru anumite substanţe, incluzând
compuşi organici şi metale grele, mai ales metale alchilate (Ribeyre şi Boudou, 1994). Este
posibilă la plantele acvatice chiar translocaţia dinspre frunze spre rădăcini (Coquery şi
Welbourn, 1994). Unele metale sunt preluate de plante predominant prin zona apicală a
rădăcinii, altele prin întreaga suprafaţă a rădăcinii, aspect important datorită variaţiei
concentraţiei şi disponibilităţii metalelor grele în diferite orizonturi de sol. Când preluarea
metalului este ridicată iar concentraţia lui în solul adiacent este redusă, preluarea metalului va fi
limitată de procesul de difuzie. O difuzie lentă va duce la eliminarea metalului din zona
adiacentă rădăcinii, în măsura în care rădăcina nu are capacitate de creştere continuă. Anumite