Poluarea solului cu metale grele - sursele de poluare cu metale grele

Principalele metale grele care pot ajunge pe sol sau in sol din diferite surse sunt plumbul, zincul, cuprul, mercurul, nichelul, cromul si cobaltul. Ele pot apare in sol sub forma de ioni sau sub forma unor substante complexe.

Sursele de poluare cu metale grele a solului pot fi namolurile provenite din statiile de epurare a apelor, apele menajere si industriale folosite la irigarea culturilor, depozitele de steril si reziduuri din industria miniera, fertilizantii, pesticidele si amendamentele folosite in agricultura sau gazele de esapament de la autovehicule.

Transportul metalelor grele in sol se face prin apa, sub forma de compusi dizolvati, compusi in suspensie sau sub forma de particule levigate, prin gaze sub forma de compusi volatili sau prin microorganismele din sol, care incorporeaza metalele grele in biomasa lor.

Acumularea metalelor grele raspandite in biosfera poate avea loc in sol, pana la limita de toxicitate, producand dezechilibre ale proceselor fizice, chimice si biologice ce au loc la acest nivel. Aceste elemente se mai pot acumula in sedimentele din bazinele acvatice, in biomasa vegetala prin procese de bioacumulare si in biomasa animala prin procese de bioconcentrare in lungul lanturilor trofice (figura 4.1).

Figura 4.1. Circuitul antropogen industrial si agricol al metalelor grele

(dupa Lacatusu si Ghelase, 1992).

Plumbul, acumulat in sol din diferite surse, trece in plante prin absorbtie la nivelul radacinilor, in cantitati proportionale cu concentratia lui, reducand respiratia la nivelul acestora. El se acumuleaza in biomasa vegetala si la acest nivel reduce intensitatea proceselor de oxidare, limiteaza cantitatea de apa absorbita de plante, creste nevoia de oxigen a plantelor, reduce ritmul de crestere a acestora si prin aceasta diminueaza recoltele agricole.

Din biomasa vegetala, plumbul poate trece in biomasa animala si prin procese de bioacumulare si bioconcentrare in lanturile trofice, produce intoxicatii cronice de gravitate diferita, pana la saturnism. Plumbul din sol actioneaza si asupra microorganismelor, micsorand viteza de inmultire a acestora si reducand intensitatea proceselor de mineralizare din sol.

Zincul se gaseste in sol in cantitati de 30-50 ppm. Peste aceasta limita deregleaza activitatea microorganismelor din sol prin reducerea intensitatii mineralizarii substantelor organice, afecteaza procesele de descompunere a celulozei si perturba procesul de respiratie a plantelor. Zincul se acumuleaza cu precadere in organele verzi ale plantelor, dar toxicitatea lui pentru animale este redusa.

Analiza: Rezervatia biosferei Delta Dunarii - istoric, configuratie geografica, relieful Eseu: Atmosfera

Cuprul este prezent in sol in limite naturale de 1-20 ppm. Peste aceasta concentratie are efecte negative asupra agregarii solului, modifica hidrosolubilitatea particulelor de sol si prin aceasta intensifica procesul de eroziune a solului. La plante, in concentratii de peste 20 ppm in sol, reduce intensitatea respiratiei, incetineste procesul de formare a clorofilei si diminueaza activitatea unor enzime.

Cadmiul se gaseste in sol in concentratii normale de sub 1 ppm si este aproape intotdeauna asociat cu zincul. In concentratii peste limita normala franeaza procesele de nitrificare si denitrificare si prin aceasta afecteaza productia agricola. Cele mai sensibile plante la cadmiu sunt soia, spanacul si salata. La animale, cadmiul este considerat unul dintre cele mai nocive metale grele. Ingerat odata cu produsele agricole produce dereglari ale metabolismului osos, accentuand procesul de decalcifiere a oaselor.

Mercurul ajuns in sol, in majoritatea cazurilor din fungicide, este absorbit in humus si argila si duce la incetinirea activitatii metabolice a  microorganismelor, cu repercusiuni asupra procesului de descompunere a substantelor organice si de formare a humusului.

Depoluarea solului contaminat cu metale grele, in limite tolerabile, poate fi facuta prin urmatoarele actiuni:

administrarea de amendamente calcice pana la stabilirea unui pH neutru spre bazic;

utilizarea de ingrasaminte chimice cu reactie fiziologica alcalina;

practicarea de araturi adanci pentru dilutia metalelor grele intr-un volum cat mai mare de sol;

cultivarea de plante rezistente la metale grele si care nu sunt folosite in alimentatia umana (plante textile);

cultivarea de plante cu afinitate mare pentru metale grele;

decopertarea solurilor si indepartarea orizonturilor de la suprafata;

acoperirea solului contaminat cu pamant nepoluat;

schimbarea folosintei solului prin plantatii forestiere sau ornamentale.