Ecotoxicologia metalelor grele in lunca Dunarii - CESEC

90
Descrierea programului de cercetare
unităţile de probă s-a alcătuit o probă compozită pentru partea subterană şi una pentru partea
supraterană. Probele de plante au fost analizate prin XRF pentru aceleaşi metale ca şi probele de
sol / sediment, metodă verificate pe controale atât prin AAS, cât şi prin activare cu neutroni (la
Departamentul de Fizică Aplicată al Institutului de Fizică şi Inginerie Nucleară). S-a găsit că
rezultatele obţinute prin XRF au fost foarte bune în cazul Fe, Mn, Zn şi Ni, dar nu şi pentru Cu,
Cr, şi Pb. Concentraţiile acestora au fost în multe cazuri aprope de limita de detecţie a metodei
XRF, ceea ce ne-a determinat să reanalizăm probele prin AAS. Cd a fost analizat doar prin AAS
şi doar pentru probele provenind din ecosistemele traversate de transectul H. La analiza prin
AAS, mineralizarea probelor compozite s-a făcut după metoda descrisă în cazul sestonului.
Verificarea calităţii mineralizării s-a făcut folosind un material vegetal de referinţă (necertificat)
provenind din laboratoarele Universităţii Friedrich-Schiller din Jenna. Concentraţiile determinate
pe materialul de referinţă au reprezentat între 86 şi 92 % din valorile caracteristice, sugerând o
recuperare uşor incompletă a metalelor, probabil datorată mineralizării incomplete în cele 24 ore
de calcinare. Probele din populaţiile de arbori au constat în:
‣ frunze de Salix sp. prelevate în iunie - august1996 (la staţiile H2, H3, B, I2, I3, I4 şi I5) şi
Populus sp. (la staţiile G2 şi I6). S-au prelevat câte 20 frunze de la trei arbori de pe crengi de
la mijlocul şi porţiunea de jos a arborelui.
‣ ţesutul lemnos al rămurelelor căzute în capcane de litieră sau pe sol în octombrie - noiembrie
1996.
Pentru fiecare moment de prelevare şi ecosistem s-au alcătuit probe compozite care s-au analizat
ca în paragraful anterior.
Determinarea concentraţiilor de metale în apă şi mineralizatele de plante s-a făcut prin F-AAS şi
spectrometrie de absobţie atomică cu atomizare în cuptor de grafit (GF-AAS). O parte din
probele de apă au fost analizate folosind un spectrometru Goblin (inclusiv pentru concentraţia de
Co), iar pentru restul probelor de apă şi probele de alte tipuri s-au utilizat spectrometre AAS
(Carl Zeiss Jena), Unicam şi Varian. S-a făcut mai întâi o analiză a probelor prin atomizare în
flacără, iar când a fost cazul s-a reanalizat proba prin atomizare în cuptor de grafit. Metalele
analizate au fost Fe, Mn, Zn, Cu, Cr, Pb şi Cd. În cazul Cd şi Pb s-au înregistrat situaţii când
concentraţiile au fost sub limita de detecţie, chiar şi prin atomizare în cuptor. Laboratoare foarte
performante, cu limită de detecţie operaţională sub 0.5 ppb nu au fost accesibile. Pentru calcule
şi reprezentări grafice, acestor probe li s-a alocat o concentraţie de 0.1 ppb, în scopul de a nu
pierde complet informaţia. Prin urmare concentraţiile medii de Pb şi Cd în apă raportate (în
special cele foarte joase) trebuie interpretate cu precauţie.
Parametrii pentru caracterizarea probelor de sol, prelevate şi aduse în laborator în pungi de
polietilenă în termen de 48 de ore, au fost umiditatea, materia organică şi formele extractabile de
azot (N-NO 3 , N-NH 4 ) şi fosfor (Postolache, Neagoe şi Iordache, 1997) şi capacitatea de schimb
cationic (Bascomb, 1964, Avery şi Bascomb, 1982). Pe probe de apă nefiltrată (congelate în
maxim 6 ore de la prelevare şi aduse în laborator) s-au determinat forme dizolvate de azot (N-
NO 3 , N-NH 4 ), fosfor (TRP), calciu şi magneziu (Postolache şi Iordache, 1997).
Pentru evaluarea speciaţiei chimice a metalelor în urma unor evaluări preliminare, s-a renunţat la
aplicarea metodei Tessier (1979), deoarece s-a constatat că timpii de echilibrare erau prea scurţi
pentru a permite o evaluare corectă a fracţiilor de metale. Deşi metoda era mai avantajoasă
economic, ea nu a permis, în cazul solurilor din lunca Dunării, evaluarea corectă a mobilităţii
metalelor. S-a optat pentru evaluarea speciaţia metalelor în doua variante: metoda Asami şi
colab. (1995) adaptată de noi la nivelul metodei de extracţie a metalelor asociate fracţiei
organice, şi metoda BCR (1988). Metoda BCR evaluează separat metalele asociate oxizilor uşor
de redus (în special de Mn 4+ ) de cele asociate oxizilor mai greu de redus (în special de Fe 3+ ), dar
evaluează cumulat fracţiile schimbabile si asociată carbonaţilor, în timp ce metoda Asami şi