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 81 pe un grind jos împădurit, fost mic ostrov), I3 (într-un prival), B (pădure frecvent inundată situată la capătul din aval al privalului), I4 şi A2 (situate la altitudini diferite pe un grind înalt împădurit, alt fost ostrov alipit de O. Popa înaintea celui pe care au fost amplasate staţiile I2 şi A1). Transectele 1, 2 şi 3 (similar transectelor 4 şi 5) au inclus câte 4 staţii amplasate între Dunăre şi grind în O. Popa pe gradientul de inundabilitate. Transectul G a traversat sistemul riparian Gura Gârluţei localizat între Dunăre şi zona îndiguită şi a constat din staţiile G1 (ţărm), G2 (grind plantat cu plop), G3 (depresiune inundabilă cu păşune) şi G4 (în zona îndiguită). Au fost prelevate probe şi din sistemele acvatice localizate în gropile de împrumut din apropierea staţie G3. Studiul intensiv a fost făcut în cadrul unor proiecte de cercetare derulate între 1994 şi 2001 la care s-a racordat programul individual doctorale (detalii în tabelul 4). În tabelul 7 prezentăm matricea de conexiune pentru sectorul Insula Mică a Brăilei, construită simplificat astfel încât să includă cele trei complexe studiate în mod intensiv, sistemele din care provin cele mai importante fluxuri de metale şi sistemele care receptează cele mai importante fluxuri de metale. Acest mod de abordare a fost folosit pentru evaluarea capacităţii de stocare şi retenţie a metalelor în complexele investigate. Tabelul 7 Matricea de conexiune simplificată pentru Insula Mică a Brăilei. Legendă: * indică faptul că stocurile metalelor în complex au fost estimate, x indică faptul că fluxul a fost evaluat, NE = stoc sau flux neevaluat. Emite / primeste s. O. Popa (*) G. G (*) OFM (*) SSE (NE) Dunăre (NE) sector O. Popa (*) - NE NE x x Gura Gârluţei (*) NE - NE x x O. Fundu Mare (*) NE NE - x x SSE (NE) NE NE NE - NE Dunăre (NE) x x x NE - Modelele homomorfe asociate sistemelor ecologice investigate sunt prezentate în anexa 3, iar în anexa 8 sunt incluse câteva imagini reprezentative pentru ecosistemele cercetate (planşele 1-12). 2.2 Metode de prelevare a probelor şi evaluare a unor parametrii în teren Ecosistemele în care s-au evaluat concetraţiile de metale în sol/sediment au fost cele traversate de transectele G, H, I şi A-A’. Probele de sol şi sediment au fost prelevate astfel: pe transectele G şi H la 8 momente în 1996 şi 3 momente în 1997, în staţiile A1, A2 şi B la 3 momente în 1996 şi 7 momente în 1997, pe transectul A-A’ la 6 momente în 1997 (lunar între aprilie şi octombrie) şi 4 momente în 1999. S-au prelevat câte 9 unităţi de probă din trei lacuri (Chiriloaia, Bordeiele şi Iezerul lui Stan), A1, A2 şi B, câte 6 din Dunăre, canalul Hogioaia, lacul Bercaru şi lacul Fundu Mare, şi câte 5 din celelalte ecosisteme. S-a utilizat un corer de oţel inox echipat la nevoie cu prelungitoare astfel încât să se poată preleva de sub apă cu adâncime până la 3 m. Din carota extrasă s-a luat pentru analiză doar partea centrală, care nu a intrat în contact cu metalul. Sedimentul depus a fost prelevat cu capcane de sediment (plăci de faianţă), trei unităţi de probă, după fiecare eveniment hidrologic. În mod ocazional sedimentul depus proaspat după inundaţia majoră a fost prelevat şi fără capcane, fiind diferenţiat de cel preexistent prin stratul de litieră nedescompusă care se interpune între cele două straturi de sediment. Pentru evaluarea concentraţiilor de metale în apă de suprafaţă, subterană, seston şi vegetaţie au fost investigate ecosistemele traversate de transectele G, H şi I. Prelevarea probelor s-a făcut în 1996. Apa de suprafaţă a fost prelevată de un număr variabil de ori (de la 13 momente în ecosisteme care prezentau permanent acest compartiment, până la o singură dată pe grindurile înalte; pe unul din grinduri, G2, s-a ajuns după perioada de inundare). Apa subterană s-a prelevat utilizând piezometre instalate (câte unul pe adâncime în fiecare staţie) la adâncimi de 20, 40, 80,
82 Descrierea programului de cercetare 200 şi 400 cm. Instalarea piezometrelor s-a făcut într-o groapă cu diametrul de 6 cm făcută cu un burghiu olandez, cu câţiva centimetri mai adâncă decât lungimea piezometrului. Fundul gropii a fost umplut cu pietriş necalcaros până la adâncimea necesară pentru tub, care a avut diametrul de 2 cm. Tubul a fost aşezat cu un capăt pe patul de pietriş şi cu celălalt capăt la suprafaţa solului. S-au mai adaugat câţiva centimetri de pietriş pentru ca baza tubului să fie efectiv înconjurată pentru facilitarea intrării libere a apei, prevenind în acelaşi timp şi blocarea cu sol. Gaura săpată a fost apoi umplută cu sol, tasând cu fermitate cu o vergea. Înaintea atingerii adâncimii echivalente cu nivelul orizontului în care baza următorului tub (mai superficial) este aşezată, un strat de bentonită de cel puţin 5 cm grosime a fost adăugat sub formă de pudră uscată sau bulgări pentru a asigura etanşeitatea, astfel încât fiecare piezometru să caracterizeze apa dintr-un anumit orizont de sol. În teren sau imediat după prelevare au fost determinaţi următorii parametrii: ‣ parametrii morfometrici ai sistemelor investigate ‣ pH-ul apei (cu un pH-metru Hanna), conductivitatea şi temperatura apei (cu aparate digitale de teren), transparenţa apei de suprafaţă (cu discul Secchi), adâncimea apei de suprafaţă (direct cu sonde şi indirect faţă de repere), nivelul apei subterane (folosind o ruletă cu senzor la capăt), ‣ pH-ul solului (prin alcătuirea unei paste din 10g de sol şi 25 ml de apă, omogenizare 15 min şi utilizarea unui electrod de teren), potenţialul redox în sol la 5, 40 şi 80cm (cu electrozi de platină lipiţi la sârmă de cupru, perfect etanşeizaţi, calibraţi în prealabil cu soluţie de chinhidronă în tampon de ortoftalat de K şi instalaţi permanent la adâncimile respective; citirea s-a făcut faţă de un electrod de calomel, folosind mV-metrul Hanna, iar valoarea citită s-a corectat prin calcul în funcţie de pH), densitatea solului (obţinută la aplicarea metodei de evaluare a denitrificării, care presupune prelevarea şi incubarea solului în atmosferă cu acetilenă în flacoane etanşe; pentru detaliile metodei). Alţi membrii ai echipei de cercetare au evaluat caracteristicile pedologice ale solurilor / sedimentelor (Benea, 1997), structura şi productivitatea comunităţilor vegetale (Sârbu şi Cristofor, 1997). Aceste date, împreună cu cele pentru caracterizarea unităţilor hidrogeomorfologice din punct de vedere morfometric, hidrologic (Iordache şi colab., 1997a,b) şi chimic au servit pentru discutarea particularităţilor structurale şi funcţionale ale ecosistemelor din punct de vedere succesional (Vădineanu, Cristofor, Iordache, 1997). Prelevarea pentru evaluarea speciaţiei chimice a metalelor s-a făcut de pe transectul H în anul 2001 în fază neinundată. Din staţia H2 s-au prelevat probe de sediment atât din orizontul superficial (a) cât şi din orizontul de adâncime (b) – 40 cm, iar din staţile H3 şi H4 numai din orizontul superficial (a). Numărul de unităţi de probă a fost de 10 la fiecare staţie/adâncime. Au fost analizate următoarele metale : Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb şi Zn. Pentru evaluarea concentraţiilor în litieră cu origine terestră şi acvatică au fost adoptate două metode. Pe de o parte, s-a urmărit variaţia concentraţiei de metale în probe de litieră şi detritus găsit pe sol, în teren (tabelul 8). S-au prelevat cantitiv câte cinci unităţi de probă cu un cuadrat de 0.25 x 0.25m. Compartimentele au fost detritus cu originea în litiera produsă în anii anteriori (6b, figura 38), apreciat ca atare după aspect şi grad de descompunere, precum şi necromasă acvatică (macrofite şi macronevertebrate acvatice) rămasă după retragerea apei de inundaţie (6c, figura 38). Pe de altă parte, s-au folosit probe dintr-un experiment pentru evaluarea ratei de descompunere a litierei nou produse (compartimentul 6a, figura 38) Experimentul a fost instalat în noiembrie 1996 (Ţopa şi colab., 1998). O parte dintre variantele experimentale au fost utilizate astfel: frunze de Salix triandra la staţiile I2, I4, I5, H3, partea supraterană a Bidens tripartita la staţia
- Page 31 and 32: 30 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 33 and 34: 32 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 35 and 36: 34 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 37 and 38: 36 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 39 and 40: 38 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 41 and 42: 40 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 43 and 44: 42 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 45 and 46: 44 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 47 and 48: 46 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 49 and 50: 48 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 51 and 52: 50 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 53 and 54: 52 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 55 and 56: 54 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 57 and 58: 56 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 59 and 60: 58 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 61 and 62: 60 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 63 and 64: 62 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 65 and 66: 64 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 67 and 68: 66 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 69 and 70: 68 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 71 and 72: 70 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 73 and 74: 72 Analiza critică a cunoaşterii
- Page 75 and 76: 74 Descrierea programului de cercet
- Page 77 and 78: 76 Descrierea programului de cercet
- Page 79 and 80: 78 Descrierea programului de cercet
- Page 81: 80 Descrierea programului de cercet
- Page 85 and 86: 84 Descrierea programului de cercet
- Page 87 and 88: 86 Descrierea programului de cercet
- Page 89 and 90: 88 Descrierea programului de cercet
- Page 91 and 92: 90 Descrierea programului de cercet
- Page 93 and 94: 92 Descrierea programului de cercet
- Page 95 and 96: 94 Descrierea programului de cercet
- Page 97 and 98: 96 Rezultate şi discuţii 3 Rezult
- Page 99 and 100: 98 Rezultate şi discuţii
- Page 101 and 102: 100 Rezultate şi discuţii
- Page 103 and 104: 102 Rezultate şi discuţii O dată
- Page 105 and 106: 104 Rezultate şi discuţii
- Page 107 and 108: 106 Rezultate şi discuţii În tab
- Page 109 and 110: 108 Rezultate şi discuţii concent
- Page 111 and 112: 110 Rezultate şi discuţii de meta
- Page 113 and 114: 112 Rezultate şi discuţii G3 H3 5
- Page 115 and 116: 114 Rezultate şi discuţii Cele ma
- Page 117 and 118: 116 Rezultate şi discuţii 100.00
- Page 119 and 120: 118 Rezultate şi discuţii oberva
- 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
82<br />
Descrierea programului de cercetare<br />
200 şi 400 cm. Instalarea piezometrelor s-a făcut într-o groapă cu diametrul de 6 cm făcută cu<br />
un burghiu olandez, cu câţiva centimetri mai adâncă decât lungimea piezometrului. Fundul<br />
gropii a fost umplut cu pietriş necalcaros până la adâncimea necesară pentru tub, care a avut<br />
diametrul de 2 cm. Tubul a fost aşezat cu un capăt pe patul de pietriş şi cu celălalt capăt la<br />
suprafaţa solului. S-au mai adaugat câţiva centimetri de pietriş pentru ca baza tubului să fie<br />
efectiv înconjurată pentru facilitarea <strong>in</strong>trării libere a apei, preven<strong>in</strong>d în acelaşi timp şi blocarea<br />
cu sol. Gaura săpată a fost apoi umplută cu sol, tasând cu fermitate cu o vergea. Îna<strong>in</strong>tea at<strong>in</strong>gerii<br />
adâncimii echivalente cu nivelul orizontului în care baza următorului tub (mai superficial) este<br />
aşezată, un strat de bentonită de cel puţ<strong>in</strong> 5 cm grosime a fost adăugat sub formă de pudră uscată<br />
sau bulgări pentru a asigura etanşeitatea, astfel încât fiecare piezometru să caracterizeze apa<br />
d<strong>in</strong>tr-un anumit orizont de sol.<br />
În teren sau imediat după prelevare au fost determ<strong>in</strong>aţi următorii parametrii:<br />
‣ parametrii morfometrici ai sistemelor <strong>in</strong>vestigate<br />
‣ pH-ul apei (cu un pH-metru Hanna), conductivitatea şi temperatura apei (cu aparate digitale<br />
de teren), transparenţa apei de suprafaţă (cu discul Secchi), adâncimea apei de suprafaţă<br />
(direct cu sonde şi <strong>in</strong>direct faţă de repere), nivelul apei subterane (folos<strong>in</strong>d o ruletă cu senzor<br />
la capăt),<br />
‣ pH-ul solului (pr<strong>in</strong> alcătuirea unei paste d<strong>in</strong> 10g de sol şi 25 ml de apă, omogenizare 15 m<strong>in</strong><br />
şi utilizarea unui electrod de teren), potenţialul redox în sol la 5, 40 şi 80cm (cu electrozi de<br />
plat<strong>in</strong>ă lipiţi la sârmă de cupru, perfect etanşeizaţi, calibraţi în prealabil cu soluţie de<br />
ch<strong>in</strong>hidronă în tampon de ortoftalat de K şi <strong>in</strong>stalaţi permanent la adâncimile respective;<br />
citirea s-a făcut faţă de un electrod de calomel, folos<strong>in</strong>d mV-metrul Hanna, iar valoarea citită<br />
s-a corectat pr<strong>in</strong> calcul în funcţie de pH), densitatea solului (obţ<strong>in</strong>ută la aplicarea metodei de<br />
evaluare a denitrificării, care presupune prelevarea şi <strong>in</strong>cubarea solului în atmosferă cu<br />
acetilenă în flacoane etanşe; pentru detaliile metodei).<br />
Alţi membrii ai echipei de cercetare au evaluat caracteristicile pedologice ale solurilor /<br />
sedimentelor (Benea, 1997), structura şi productivitatea comunităţilor vegetale (Sârbu şi<br />
Cristofor, 1997). Aceste date, împreună cu cele pentru caracterizarea unităţilor<br />
hidrogeomorfologice d<strong>in</strong> punct de vedere morfometric, hidrologic (Iordache şi colab., 1997a,b)<br />
şi chimic au servit pentru discutarea particularităţilor structurale şi funcţionale ale ecosistemelor<br />
d<strong>in</strong> punct de vedere succesional (Văd<strong>in</strong>eanu, Cristofor, Iordache, 1997).<br />
Prelevarea pentru evaluarea speciaţiei chimice a <strong>metalelor</strong> s-a făcut de pe transectul H în anul<br />
2001 în fază ne<strong>in</strong>undată. D<strong>in</strong> staţia H2 s-au prelevat probe de sediment atât d<strong>in</strong> orizontul<br />
superficial (a) cât şi d<strong>in</strong> orizontul de adâncime (b) – 40 cm, iar d<strong>in</strong> staţile H3 şi H4 numai d<strong>in</strong><br />
orizontul superficial (a). Numărul de unităţi de probă a fost de 10 la fiecare staţie/adâncime. Au<br />
fost analizate următoarele metale : Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb şi Zn.<br />
Pentru evaluarea concentraţiilor în litieră cu orig<strong>in</strong>e terestră şi acvatică au fost adoptate două<br />
metode. Pe de o parte, s-a urmărit variaţia concentraţiei de metale în probe de litieră şi detritus<br />
găsit pe sol, în teren (tabelul 8). S-au prelevat cantitiv câte c<strong>in</strong>ci unităţi de probă cu un cuadrat de<br />
0.25 x 0.25m. Compartimentele au fost detritus cu orig<strong>in</strong>ea în litiera produsă în anii anteriori (6b,<br />
figura 38), apreciat ca atare după aspect şi grad de descompunere, precum şi necromasă acvatică<br />
(macrofite şi macronevertebrate acvatice) rămasă după retragerea apei de <strong>in</strong>undaţie (6c, figura<br />
38).<br />
Pe de altă parte, s-au folosit probe d<strong>in</strong>tr-un experiment pentru evaluarea ratei de descompunere a<br />
litierei nou produse (compartimentul 6a, figura 38) Experimentul a fost <strong>in</strong>stalat în noiembrie<br />
1996 (Ţopa şi colab., 1998). O parte d<strong>in</strong>tre variantele experimentale au fost utilizate astfel:<br />
frunze de Salix triandra la staţiile I2, I4, I5, H3, partea supraterană a Bidens tripartita la staţia