METALE GRELE

METALE GRELE

Mercur.

Unii compusi ai mercurului precum sublimatul corziv (HgCl₂) este cunoscut de mult timp ca fiind toxic.

O toxicitate mare o au compusii organomercurici, ca metilmercurul si dimetilmercurul (CH ₃Hg si (CH ₃) ₂Hg.

Compusii metilmercurici provoaca anomalii cromosomiale, trec prin placenta din corpul mamei in cel al fatului, afecteaza celulele nervoase ale creerului, provocind grave afectiuni - ca orbire, deteriorarea coordonarii nervoase, anomalii psihice, moarte. Mecanismul chimic al acestor procese pare a consta in afinitatea mare a mercurului fata de sulful din moleculele proteice, cea ce afecteaza tranzitul de ioni prin membrane, activitatea enzimatica, activitatea mitocondriilor, etc..

Mercurul este singrul metal care se gasete in toate cel trei medii majore - apa, sol, atmosfera.

Sursele de mercur sunt naturale si din activitatea umana.

Mercurul este folsit mai ales in industria chimica la fabricarea vopselelor, a hirtiei, a unor pesticide si fugnicide, a produselor farmaceutice, a dezinfectantilor.

La prepararea sodei caustice, de exemplu, la fiecare tona de soda sunt diversate circa 200 gr. de mercur. O parte din acest produs ramine si in soda care se foloseste si in unele ramuri ale industriei alimentare.

O alta sursa de poluare cu mercur o constitue arderea combustibililor fosili. Anual in urma acestui proces in atmosfera nimeresc circa 5000 tone de mercur.

Contaminarea cu mercur are un caracter global si afecteaza atit mediul terestru, cit si cel acvatic. Mediul natural contine o anumita cantitate de mercur la care vietuitoarele s-au adaptat in decursul evolutiei. Dar datorita activitatii umane nivelul global al contaminari cu mercur este in crestere. Cea mai mare parte a Hg provenit din activitatea umana se degaja in atmosfera, prin migrare si transformare el ajunge in mediul acvatic, unde se acumuleaza mai ales in organisme sub forma unor produsi foarte toxici. Intoxicatiile cu mercur se produc frecvent in urma utilizarii fungicidelor organomercurice.

Cercetari efectuate arata ca toxicitatea mercurului este diminuata de catre Seleniu. Seleniul duce la scaderea nivelui de mercur din organe, si schimba legarea sa de care proteinele solubile. Efectul are loc datorita competitiei intre Se si Hg pentru grupele SH ale proteinelor.

Plumbul.

Anual pe pamint se extrag peste 2, 5 milioane de tone de plumb.

In atmosfera Plumbul ajunge in special odata cu gazele de esapament ale automobilelor dotate cu motoare cu benzina.

Din atmosfera plumbul agunge in sol, ape. In apa de ploaie s-au determinat concentrati de 40 mg de Pb.

Pb din sol este absorbit de plante, in special de radacini, Pb din atmosfera poate ajunge in frunze, de unde consumat de animale poate ajunde la concentratii destul de importante.

Mamiferele erbivore retin 1% din plumbul consumat.

Omul preea plumbul atit prin respiratie, dar mai ales prin alimente.(330 m g/zi).

Pb este un metal toxic. O parte importanta a plumbului nimerit in organism este acumulata in oase si par, iar o alta parte se acumuleaza in ficat. Pb inhiba dehidrogenaza acidului aminolevuluinic din eritrocite, ceea ce provoaca anemie, intoxicarile cronice cu Pb duc la tulburari ale sistemului nervos.

Cadmiul

Are o puternica actiune toxica asupra organizmelor vii.

Cd patrunde in organism prin hrana si prin suprafata corpului si se acumuleaza selectiv in diferite tesuturi, unde se leaga partial de moleculele proteice.

In apele dulci concentratie de Cd este mai mare decit in mari.

In apele marine concentratia este mai mare decat in zonele de coasta.

In primele zile ale acestui an, cercetatorii Institutului National de Cercetare - Dezvoltare Delta Dunarii au dat publicitatii concluziile unei investigatii efectuate pe parcursul intregului an 2000 in vederea cuantificarii impactului poluarii in Delta Dunarii. Studiul intreprins de cercetatorii de la institutul tulcean a avut ca obiectiv si determinarea prezentei metalelor grele in apa de pe teritoriul Deltei Dunarii, precum si din sedimentele depuse pe canale si de pe fundurile de lac sau de balti. S-au facut cercetari si in privinta determinarii existentei metalelor grele in tesuturile pestilor si ale molustelor din zona deltaica. Trebuie spus ca specialistii de la institutul din Tulcea efectueaza astfel cercetari la solicitarea Ministerului Apelor, Padurilor si Protectiei Mediului inca din anul 1997. O prima concluzie si cea mai alarmanta a respectivului studiu este aceea ca in apa din Delta Dunarii aproape toate metalele grele inregistreaza depasiri semnificative ale valorilor maxime admise de legislatia din tara noastra. Doar manganul este singurul metal greu care se afla, in zonele acvatice din Delta, sub nivelul maxim admis. Trebuie spus insa ca metalele rare nu inregistreaza concentratii foarte mari in toate zonele din Delta. Conform studiului citat cele mai mari concentratii de fier se afla in apele lacurilor Iacub, Raduculet si Sinoe. Zincul depaseste concentratia maxima admisa in lacurile Nebunu, Miazazi, Furtuna si Raduculetu, iar nichelul a inregistrat cresteri alarmante in apele lacurilor Rosu, Rosulet, Rotundu, Raduculet, Erexciuc si Iacub. De asemenea, cadmiul a fost depistat in cantitati alarmant de mari in apa lacurilor Samova, Rotunda, Rosu, Merhei, Sinoe si Razelm. Semnificativ este si faptul ca respectivele concentratii de metale grele nu s-au diminuat nici pe parcursul ultimului an, dupa concentratiile foarte mari inregistrate pe parcursul anului 1999. Concluzia specialistilor tulceni este ca aceasta poluare masiva cu metale grele, cu toate ca aceasta a fost semnalata cu cativa ani in urma, s-a accentuat brusc in urma razboiului din Iugoslavia si, mai ales ca urmare a bombardamentelor uzinelor chimice situate pe malul Dunarii in zona iugoslava.

Grav este ca respectivele metale se regasesc deja si in sedimentele de pe fundul lacurilor din Delta. Cantitati mari de nichel de exemplu se afla pe fundul lacurilor Nebunu, Furtuna si Erexciuc, iar cadmiul depaseste valorile maxime admise  in  sedimentele Rosu, Rosulet, Furtuna, Raduculet, Merhei. Ingrijorator este si faptul ca unel metale grele, cum este cadmiul, au patruns peste limetele maxime admise si in tesuturile unor specii depistati de catre cercetatorii tulceni in zonele Caraorman si Matita. Aceeasi specialisti sustin ca respectivele metale aflate in cantitati mari in organismul pestilor, ca si in al altor vietuitoare pot conduce la malformatii semnificative. Respectivele metale afecteaza mai ales sistemul osos al pestilor si pe cel muscular. La unele specii de peste cum este carasul, de exemplu, au fost depistate in organism cantitati de cadmiu de peste 3 ori mai mari decat nivelul maxim admis de legislatia din tara noastra. Asa stand lucrurile, cercetatorii institutului tulcean trag un serios semnal de alarma asupra efectelor  pe care le poate avea poluarea cu metale grele asupra Deltei Dunarii. In noul an cercetatorii respectivi vor solicita atat organismelor de mediu, cat si altor specialisti abilitati sa investigheze posibilele consecinte ale poluarii zonei deltaice cu metale grele si asupra organismului uman

Zone critice sub aspectul deteriorarii solurilor

Zonele critice din punct de vedere al deteriorarii solului sunt:

areale largi privind restrictiile de ordin climatic (seceta atmosferica si pedologica), precum si cele cu exces de apa, cu procese de saraturare;

eroziunea solului, alunecarile de teren din zonele de deal si de munte, colmatarea zonelor de terase si lunci;

degradarea starii fizice si chimice a solurilor;

poluarea de impact de diferite tipuri.

parte din aceste terenuri, echipate in trecut cu lucrari de combatere a proceselor respective, continua sa se degradeze, ca umare a deteriorarii amenajarilor respective.

Probleme deosebite prezinta si solurile afectate de poluare. Astfel, determinarile efectuate in zona Baia Mare privitoare la concentratia metalelor grele in soluri au scos in evidenta unele reduceri ale acestora.

Totusi, valorile medii ale acestor concentratii depasesc Limita Maxima Admisa la Pb de circa 6 ori si valorile maxime de 21 ori. In cazul Cu, Zn si Cd valorile maxime depasesc L.M.A. de 10; 3 si respectiv 7 ori. Indicele mediu de poluare multipla cu cele 4 metale grele determina incadrarea arealelor respective la clasa de poluare excesiva (valori mai mari de 16) in stratul 0-10 cm ca si foarte puternica in stratul 10-20 cm. Valorile minime ale acestui indice ajunge la 78,2 in unele areale excesiv poluate. La aceste consideratii se adauga si accidentul ecologic produs in anul 2000 in zona Baia Mare prin contaminarea apelor si a solului cu cianuri provenite din bazine de flotatie. Conditiile de solubilizare specifice solurilor respective (aciditate moderata-puternica) fac posibila translocarea elementelor respective din sol in plante, in animale si in organismul uman, ducand la cresterea morbiditatii populatiei afectate, la reducerea starii de calitate a solului si a apelor. Aceste elemente fac necesara constituirea parametrilor de ameliorare a solurilor in astfel de zone, cu schimbarea structurii folosintelor inlocuindu-se unele din ele cu culturi de plante industriale, dupa luarea unor masuri de reducere a poluarii si a efectelor insotitoare.

Mentionam ca acest gen de probleme se intalnesc si in zonele Copsa Mica si Zlatna.

Cercetari efectuate in anul 2000 in cateva zone din sudul tarii au relevat mentinerea poluarii puternice a solului cu metale grele in apropierea unor unitati industriale (S.C.Neferal si S.C. Acumulatorul-Bucuresti-Pantelimon, S.C.Turnu S.A.-Turnu Magurele), precum si poluarea cu fluor in zona ALRO-Slatina.

Poluarea atmosferei cu pulberi in suspensie are multe surse. In primul rand, industriile metalurgica si siderurgica care elibereaza in atmosfera cantitati insemnate de pulberi, apoi centralele termice pe combustibili solizi, fabricile de ciment, transporturile rutiere, haldele si depozitele de steril, etc.

Natura acestor pulberi este foarte diversificata. Ele contin fie oxizi de fier, in cazul pulberilor din jurul combinatelor siderurgice, fie metale grele (plumb, cadmiu, mangan, crom), in cazul intreprinderilor de metale neferoase, sau alte noxe.

Concentratiile medii in timp de 24 ore au depasit valoarea CMA (0,15 mg/m³) in 24 de localitati. Cele mai mari valori s-au inregistrat la Baia Mare - 0,469 mg/m³ (de 3,12 ori CMA), Medias - 0,455 mg/m³ (de 3,03 ori CMA), Gheorghieni - 0,435 mg/m³ (de 2,9 ori CMA), Miercurea Ciuc - 0,434 mg/m³ (de 2,89 ori CMA), Targoviste - 0,390 mg/m³ (de 2,6 ori CMA), Arad - 0,378 mg/m³ (de 2,52 ori CMA), Deva - 0,376 mg/m³ (de 2,5 ori CMA), Brasov - 0,424 mg/m³ (de 2,8 ori CMA), Odorheiu Secuiesc - 0,344 mg/m³ (de 2,3 ori CMA), Rm. Valcea - 0,400 mg/m³ (de 2,7 ori CMA), Suceava - 0,395 mg/m³ (de 2,6 ori CMA)

Valorile concentratiilor medii anuale au depasit CMA anuala (0,075 mg/m³) in 23 localitati (Reia, Caransebes, Moldova, Otelu Rosu, Brasov, Cluj, Ploiesti, Floresti, Azuga, Miercurea Ciuc, Gheorghieni, Odorheiu Secuiesc, Arad, Rm. Valcea, Zalau, Suceava, Copsa Mica, Medias, Alba Iulia, Zlatna, Baia Mare, Petrosani, Brad ). Cele mai mari valori s-au inregistrat la Zlatna - 0,186 mg/m³; Arad - 0,188 mg/m³ si Brasov - 0,156 mg/m³.

Nivelul de poluare cu pulberi in suspensie sau pulberi sedimentabile, se mentine in continuare ridicat pe teritoriul tarii, depasirile CMA (in timp de 24 ore si anuale) inregistrandu-se intr-un mare numar dintre localitatile monitorizate

Bazinul Tisei nu este bogat doar in resurse naturale (apa, paduri, minerale), ci si in elemente necesare agriculturii si industriei. Industriile miniera (minereuri, petrol), celulozei si hartiei, metalurgica si chimica pot fi regasite in aceste locuri de mult timp, si au contribuit la poluarea repetata si cronica a apei si mediului (sol, terenuri agricole, plante si animale).

 

Poluarea este locala, transfrontaliera, imediata si toxica; magnitudinea poluarii (de exemplu, in regiunea superioara a Tisei), facandu-se totusi diferenta intre efectele poluarii recente si celei istorice, nu a fost evaluata inca, desi exista numeroase studii stiintifice referitoare la subiecte limitate (a se vedea, de exemplu, evaluarea realizata de UNEP, Programul referitor la mediu al Natiunilor Unite si BMTF, Baia Mare Task Force.
Incidentul de la Baia Borsa din martie 2000 a demonstrat, mai bine decat incidentul de la Baia Mare din ianuarie 2000, ca scurgerile accidentale de deseuri toxice nu reprezinta un caz neprevazut de "forta majora" sau un accident care nu putea fi anticipat, ci un incident care putea fi prevazut, intre multe alte accidente marunte care puteau fi prevazute si care s-au inregistrat in toate tarile de-a lungul timpului. Trebuie accentuat faptul ca aceste evenimente se adauga la poluarea cronica deja existenta care are, in esenta, trei surse:

 

Poluarea anterioara cu metale grele din rocile naturale (mai ales in Muntii Maramuresului si Apuseni)

Activitatile industriale istorice care au lasat in urma multe mine neinchise, zone de productie si depozite neprotejate, si

Poluarea actuala care rezulta din o proasta colectare sau o tratare insuficienta a apelor industriale si a apelor de canalizare municipale.

Prin urmare, cele mai multe ape, atat de suprafata, cat si subterane, sunt poluate intr-o masura mai mare sau mai mica.

In judetul Sibiu, zona cea mai afectata in ceea ce priveste calitatea aerului este zona Copsa Mica-Medias, situatie determinata de emisiile de poluanti provenite de la SC Sometra SA Copsa Mica, unitate cu profil de metalurgie neferoasa, la care se adauga emisiile provenite de la agentii economici de pe platforma industriala a municipiului Medias (SC EMAILUL SA, SC VITROMETAN SA si SC GEROMED SA) . Alte surse poluatoare din judet sunt in principal traficului rutier intens si statiilor de mixturi asfaltice;

Sursele principale de poluare a apelor de suprafata sunt statiile de epurare a municipiului Sibiu si a localitatilor Medias si Avrig, si evacuarile provenite din localitati fara statii de epurare Dumbraveni, Agnita, Cisnadie, Ocna Sibiului, precum si o serie de agenti economici si agrozootehnicia caror statii de preepurare nu functioneaza corespunzator.Un poluator major a raului Tarnava Mare este SC SOMETRA SA, a carui efluent contine cantitati mari de metale grele Pd, Cd, Zn, peste limitele admise, degradarea raului pe un tronson de 21 km.;

Starea de calitate a apelor subterane in judet este afectata de poluarea de tip menajer si agrozootehnic ( in localitatile: Cristian, Selimbar, Ruscior, Miercurea Sibiului) si de poluarea industriala ( in localitatile: Copsa Mica, Micasasa, Tarnavioara).

Principala sursa de poluare a solului din judetil Sibiu o reprezinta emisiile permanente de pulberi in suspensie si sedimentabile cu continut de metale grele provenite tot de la SC SOMETRA SA Copsa Mica, care au determinat in timp acumularea in sol a unor cantitati mari de metale grele. Emisiile de SO2 au dus la formarea precipitatiilor acide care au contribuit la saracirea solului in nutrienti si la solubilizarea si acumularea metalelor grele si in orizonturile inferioare de adancime.

Flora si vegetatia judetului este afectata de produsii toxici eliminati in atmosfera de SC Sometra SA Copsa Mica, care in timp si-au marit raza de actiune si incisivitate asupra acestora, fiind antrenati de curentii de aer si de precipitatiile atmosferice.

Poluarea istorica produsa de catre SC Sometra SA Copsa Mica, a avut impact negativ si asupra faunei terestre si acvatice, aceasta influenta manifestandu-se prin disparitia unor specii si saracirea populatiilor si prin aparitia unor modificari de ordin patologic.

Solurile parcurilor vechi din Bucuresti sunt poluate

       In ultimii trei ani, laboratoarele de sedimentologie si paleomagnetism ale Facultatii de Geologie si Geofizica si ale Facultatii de Fizica au efectuat analize ale solurilor din parcurile Capitalei, din zona soselei de centura, precum si din padurile si zonele necultivate din jurul Bucurestiului. Au fost luate probe din: 8 parcuri - Celibidache (fost Moghioros), Tineretului, Herastrau, Cismigiu, Libertatii, Opera, Titan si Gradina Botanica; 19 puncte de pe soseaua de centura si 4 paduri - Baneasa, Pustnicu, Cernica si Magurele. Distributia tuturor probelor de sol analizate este prezentata in. Probele au fost colectate din orizontul superior de sol la cca. 5-10 cm adancime de la suprafata. Din parcuri si paduri au fost colectate probe atat din interiorul, cat si din marginea acestora, iar in cazul centurii, probele au fost colectate la 10 m de drum si la 60 m departare.

      In acest studiu al solurilor bucurestene au fost folosite metode fizice si chimice de investigatie: granulometria, susceptibilitatea magnetica, pH-ul, continutul de carbon organic, continutul de carbonat de calciu, capacitatea de schimb cationic, concentratia metalelor grele. O parte din masuratori au fost efectuate in laboratoarele Universitatii din Bucuresti, iar masuratorile de capacitate de schimb cationic si de metale grele au fost realizate in Laboratorul de Geochimie al Universitatii din Torino, in cadrul programului de schimb inter-universitar ERASMUS.

Concluziile acestor studii sunt:

1.       concentratia mai mare de Pb, Cu si Zn din unele zone este cauzata de activitatile antropice, ele fiind in general mai ridicate in centrul orasului decat in zonele periferice. In urma calculelor geostatistice au fost obtinute corelatii semnificative pentru elementele Pb, Zn si Cu ceea ce sugereaza ca cele trei elemente au aceeasi sursa de provenienta.

2.       in zona padurilor, factorii poluanti sunt emisiile de pulberi industriale, mai afectate fiind padurile din estul si sudul capitalei. Astfel, valorile de metale grele obtinute pentru paduri sunt mai ridicate decat valorile de alerta (100 ppm). Cele mai mari sunt concentratiile de plumb in padurile Pustnicu (105,2 ppm) si Magurele (132,4 ppm).

3.       in zona parcurilor, agentul poluant este traficul rutier si suspensiile industriale sau casnice depuse pe sol. Cel mai intens poluat parc este Cismigiu (cu valori peste 150 ppm pentru Pb, Zn), apoi Libertatii. Ambele fiind parcuri vechi, reflecta probabil si poluarea din anii in care incalzirea casnica se facea dominant cu carbuni. Totusi, concentratiile de metale grele din parcuri nu ating valorile de interventie

4.       in zonele cu trafic intens - soseaua de centura si sosele radiale - se observa, de asemenea, o contaminare cu metale grele, tot fara a ajunge la pragurile de interventie.

5.       de-a lungul studiului, analizandu-se parametrii multipli, colectivul de  cercetare a pus in evidenta faptul ca valorile de susceptibilitate magnetica se coreleaza perfect cu cele geochimice. Astfel, pe viitor, aceasta metoda (susceptibilitatea magnetica), fiind mult mai rapida si mai ieftina, poate fi aplicata ca o prima etapa de identificare a zonelor poluate, urmata apoi de o detaliere geochimica doar in zonele afectate.