Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC

26
Analiza critică a cunoaşterii
plante funcţionează ca hiperacumulatori, fenomen atribuit concentraţiilor mari de liganzi (acizi
citric şi malic) pe care le au. Plantele acumulatoare se găsesc invariabil pe soluri metalifere
(Raskin şi colab., 1994).
La multe grupe animale (peşti, larve de amfibieni, multe nevertebrate) ariile permeabile sunt
reprezentate de interfaţa branhii/apă. Speciile care au predecesori tereştrii (unele insecte şi
păianjeni acvatici), păsările şi mamiferele, de obicei nu preiau poluanţi direct prin difuzie, cu
excepţia acelora care pot traversa structuri epiteliale intacte. La nevertebratele tereste pot exista
epitelii cu diferite grade de permeabilitate, de la cele permeabile (anelidae), la cele impermeabile
(diplopodae). Lumbricidele prezintă, de altfel, un potenţial ridicat de acumulare a Cd (Hendriks
şi colab., 1995). Dimensiunea organismului este de asemenea importantă; animalele mari sau
cele cu rate scăzute ale schimbului de apă cu mediul (ex. reptile) au într-o anumită măsură şi un
schimb scăzut de substanţe dizolvate.
La algele unicelulare complexele organice ale metalelor trec bariera membranară prin difuzie
simplă. Se pare însă că nu aceasta este etapa limitantă de viteză a acumulării, ci disocierea
complexului în interiorul celulei (Phinney şi Bruland, 1994). O bună parte din metal râmâne
localizată la nivelul membranei celulare (în cazul fitoplanctonului), proporţia crescând în
citoplasmă doar la concentraţii ridicate de metal. Aspectul este important deoarece fracţia
asimilată de zooplanctonul fitofag este direct proporţională cu cea citoplasmatică (Lee şi colab.,
1995).
În principiu, preluarea şi acumularea metalelor grele în mediul acvatic este similară celei din
ecosistemele terestre. Concentraţia metalelor în plante şi animale acvatice este cu câteva ordine
de mărime mai mare decât cea din apa înconjurătoare. Spre exemplu, Vădineanu (1990) găseşte,
în lacuri din Delta Dunării, că majoritatea canalelor sectorului de ciclare şi-au avut originea în
rezervorul localizat în masa apei şi reprezentat de către fracţiile dizolvate ale metalelor. Aceste
canale au fost deschise de către cele mai active compartimente reprezentate de către fitoplancton,
epifiton şi macrofitele submerse, compartimente care au multiplicat densitatea fluxului fiecărui
metal de sute şi mii de ori. Rezervorul în care au fost, în cea mai mare parte, stocate metalele sub
formă de fracţii particulate sau mai puţin labile, a fost reprezentat de către ansamblul sedimentedetritus
sedimentat. Din acest rezervor metalele au fost transferate diferenţiat, prin procese
fizico-chimice şi mecanice sestonului şi apei, sau pe cale trofică faunei bentonice cu tip de
nutriţie detritivor.
Comportamentul metalelor în ce priveşte bioacumularea diferă, după cum s-a văzut în
subcapitolul anterior, şi în funcţie de proprietăţile fiziologice ale metalului respectiv.
Deasemenea parametrii fizico-chimici care controlează speciaţia metalelor vor controla indirect
şi procesul de bioacumulare.
Bioacumularea şi bioconcentrarea sunt doar aspecte ale circuitelor biogeochimice ale metalelor
în ecosistem. Ele pot fi interpretate şi în termeni sistemici, biogeochimici (de ex. Vădineanu,
1990), însă relativ puţini autori privesc din această perspectivă, în general fiind urmărit în mod
expres impactul de toxicitate în contextul identificării unor soluţii la probleme pe termen scurt.
Explicitarea circuitelor biogeochimice ale metalelor în ecosistem ar furniza însă o bază mai
coerentă pentru estimarea impactului (eco)toxic la nivelul compartimentelor biotice (Sfriso şi
colab., 1995, Larsen şi Shierup, 1981, Wright şi Welbourn, 1994). Un prim pas în această
direcţie este determinarea conţinutului de metale la nivelul tuturor compartimentelor dintr-un
ecosistem, abordare încercată de Mathis şi Kevern (1975) pe un lac eutrofizat. Ei se opresc la
determinarea concentraţiilor medii, fără a mai calcula stocurile, probabil din lipsă de date
cantitative cu privire la compartimente. O tentativă mai reuşită este a lui Muhammad (1987) care
ia în lucru toate compartimentele unor ecosisteme acvatice, şi se opreşte la determinarea