36
ACIDIFIEREA SOLURILOR Interesul pentru poluarea mediului a crescut foarte mult pentru intreaga populatie a globului, a institutiilor si a organizatiilor diverse, unele polivalente, altele cu caracter specializat, orientate exclusiv pe problemele poluarii. Fara sol nu exista viata. Solul format de-a lungul milioanelor de ani poate fi distrus de eroziune in cateva zile. O treime din solul planetei este serios deteriorat, fapt ce are consecinte fatale asupra naturii. Solul este locul de intalnire a poluantilor: pulberile din aer si gazele toxice dizolvate de ploaie in atmosfera se intorc in sol. Apele de infiltratie impregneaza solul cu poluanti antrenandu-l spre adancime, raurile poluate infecteaza suprafetele inundate sau irigate, aproape toate reziduurile solide sunt depozitate prin aglomerare sau numai aruncate la intamplare pe sol. De la mucul de tigara sau biletul de tramvai pana la automobilul abandonat, la picatura de ulei scursa din tractorul care circula pe camp, toate sunt poluari directe ale solul Poluarea reprezintă contaminarea mediului înconjurător cu materiale care interferează cu sănătatea umană, calitatea vietii sau functia naturală a ecosistemelor (organismele vii si mediul în care trăiesc). Chiar dacă uneori poluarea mediului înconjurător este un rezultat al cauzelor naturale cum ar fi eruptiile vulcanice , cea mai mare parte a substantelor poluante provine din activitătile umane.

ACIDIFIEREA SOLURILOR

  • Upload
    florina

  • View
    1.220

  • Download
    9

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ACIDIFIEREA SOLURILOR

ACIDIFIEREA SOLURILOR

Interesul pentru poluarea mediului a crescut foarte mult pentru intreaga populatie a globului, a institutiilor si a organizatiilor  diverse, unele polivalente, altele cu caracter specializat, orientate exclusiv pe problemele poluarii. Fara sol nu exista viata. Solul format de-a lungul milioanelor de ani poate fi distrus de eroziune in cateva zile. O treime din solul planetei este serios deteriorat, fapt ce are consecinte fatale asupra naturii. Solul este locul de intalnire a poluantilor: pulberile din aer si gazele toxice dizolvate de ploaie in atmosfera se intorc in sol. Apele de infiltratie impregneaza solul cu poluanti antrenandu-l spre adancime, raurile poluate infecteaza suprafetele inundate sau irigate, aproape toate reziduurile solide sunt depozitate prin aglomerare sau numai aruncate la intamplare pe sol.De la mucul de tigara sau biletul de tramvai pana la automobilul abandonat, la picatura de ulei scursa din tractorul care circula pe camp, toate sunt poluari directe ale solul Poluarea reprezintă contaminarea mediului înconjurător cu materiale care interferează cu sănătatea umană, calitatea vietii sau functia naturală a ecosistemelor (organismele vii si mediul în care trăiesc). Chiar dacă uneori poluarea mediului înconjurător este un rezultat al cauzelor naturale cum ar fi eruptiile vulcanice, cea mai mare parte a substantelor poluante provine din activitătile umane.Sunt două categorii de materiale poluante (poluanți):

1. Poluantii biodegradabili,care sunt substante, cum ar fi apa menajeră, care se descompun rapid în proces natural. Acesti poluanti devin o problemă când se acumulează mai rapid decât pot să se descompună. 2. Poluantii nondegradabili sunt materiale care nu se descompun sau se descompun foarte lent în mediul natural. Odată ce apare contaminarea, este dificil sau chiar imposibil să se îndepărteze acesti poluanti din mediu.Compusii nondegradabili cum ar fi dioxine, difenili policrorurati (PCB) si materiale radioactive pot să ajungă la nivele periculoase de acumulare si pot să urce în lantul trofic prin intermediul animalelor. De exemplu, moleculele compusilor toxici pot să se depună pe suprafata plantelor acvatice fără să distrugă acele plante. Un peste mic care se hrăneste cu aceste plante acumulează o cantitate mare din aceste toxine. Un peste mai mare sau alte

animale carnivore care se hrănesc cu pesti mici pot să acumuleze o cantitate mai mare de toxine. Acest proces se numeste „bioacumulare”.

Page 2: ACIDIFIEREA SOLURILOR

SOLUL este materialul fragil si afînat care acopera într-un strat subtire toata suprafata scoartei terestre. Fara el, continentele ar fi lipsite de majoritatea faunei si florei. De aici deducem faptul ca solul depinde mult de forma de relief deasupra carei se afla.Constructia de baza a formelor de relief este creata de catre forte ce actioneaza în interiorul Pamîntului. Aceste procese extraordinare produc zilnic schimbari în aceasta structura de baza, o deformeaza în mod continuu. Natura terestra, componenta lumii vegetale si animale au evolutionat de la cele mai primitive forme pîna la asociatiile biologice contemporane. De la începutul revolutiei industriale, adica de la mijlocul secolului al XVIII-lea activitatea umana a avut si ea un rol important în modelarea suprafetei Pamîntului, cîteodata chiar cu efecte surprinzatoare. Continentele au ajuns la forma lor si în pozitiile actuale în urma miscarii placilor ce formeaza scoarta solidificata a Pamîntului, adica datorita placilor tectonice. În istoria de 4,6 miliarde de ani a Pamîntului s-au mai petrecut multe alte schimbari, pîna ce planeta noastra a capatat înfatisarea de azi. Concomitent a avut loc si formarea solului – pedogeneza. Dar cum se formeaza solul însusi? Solul se formeaza la suprafata uscatului din stratul superior al rocilor pe anumite elemente de relief. Acest proces este foarte îndelungat si consta în interactiunea mai multor factori de pedogeneza cum ar fi: roca-mama, organisme vii (animale si microorganisme), clima, vegetatie, relief, ape freatice si de suprafata, timpul geologic.Rocile de la suprafata scoartei terestre, fiind supuse proceselor de dezagregare (care pot fi de trei forme: fizica, adica maruntirea; chimica: producîndu-se reactii chimice sub influienta apei de suprafata sau din roca, a bioxidului de carbon, a sulfului sau a oxigenului si dezagregarea biologica: adica efectul distructiv al diferitelor vietati; efecte majore pot fi produse si de influientele chimice ale unor organisme vegetale, cum ar fi unele alge si lichieni care produc acizi ce fac suprfetele rocilor mai poroase), se sfarîmiteaza în particule mai mici – nisip, praf, mîl – si astfel participa la formarea structurii si compozitiei chimice si mineralogice a solului. Un alt factor extrem de necesar în formarea solului este clima. Ea conditioneaza formarea diferitor tipuri de soluri. Datorita climei, formei si înclinatiei planetei noastre Terra fata de suprafata ecliptica, pe glob se produc anotimpurile si se formeaza fisiile termice. Fisiile termice, numite si brîuri termice, la rîndul lor contribuie la formarea zonelor climaterice, biogeografice. În asa mod se creeaza zonalitatea naturala. Datorita acestor zonalitati în fiecare regiune se formeaza anumite ecosisteme naturale, anumite biocenoze si anumite varietati de sol. De exemplu, solurile care se formeaza în conditii medii, reprezentative sau dominante în zona respectiva, se numesc zonale, automorfe, adica formarea lor nu este conditionata de anumiti factori specifici. În cazurile cînd directia solificarii este conditionata

Page 3: ACIDIFIEREA SOLURILOR

de unele proprietati specifice ale rocilor materne (argile fine, calcare, etc.) se formeaza soluri litomorfe (conditionate de roca). În zonele cu un surplus mare de precipitatii atmosferice si unde apele freatice sunt prezente la adîncimi foarte mici, se întîlnesc solurile hidromorfe (conditionate de umiditate). Prezenta sarurilor solubile în rocile materne sau în apele freatice conduce la formarea solurilor sanilizate, halomorfe (înfluientate de saruri). În depresiuni, în vai si în luncile rîurilor unde procesul de sedimentare este permanent în dinamica se formeaza solurile dinamomorfe (care se formeaza pe sedimente contemporane). Solurile care traverseaza arealele solurilor automorfe si se îmbogatesc cu parcele fine de argila si cu sescvioxizi (Fe2O3, Al2O3, etc), devin iluviale (de acumulare). Alt factor important sunt organismele vii (indeosebi vegetatia si microorganismele) care si ele conditioneaza formarea diferitor feluri de sol. Primele organisme la suprafata uscatului au fost algele monocelulare, care si astazi formeaza la suprafata solului pelicule sau pete verzi. Fiind autotrofe, adica avînd capacitatea de a asimila energia solara si a insusi elemente minerale din mediul înconjurator, ele produc prin fotosinteza substante organice. Aceasta materie prima se acumuleaza la suprafata rocilor, fiind partial descompusa de catre microorganisme în elemente minerale initiale (apa, CO2, elemente nutritive, etc). Gratie stabilitatii conditiilor vitale pe care le asigura, solul este cel mai populat mediu de viata. Totalitatea animalelor ce traiesc în sol constituie pedofauna acestuia. Pedofauna este si ea la rindul ei împartita în trei categorii: microfauna-organisme ce nu depasesc lungimea de 0,2 mm, mezofauna- organisme ce au lungimi cuprinse între 0,2 si 8 mm, si macrofauna- organisme ce au lungimi de la 8 pîna la 80 mm. S-a constatat ca pe o suprafata de un hectar de sol se contin aproximativ 3 tone de bacterii, 3 tone de ciuperci microscopice, 1,5 tone de actinomicete, 100 kg de alge, 100 kg de protozoare, 500 kg de rîme, 50 kg de nematode, 40 kg de artropode, 30 kg de moluste, 20 kg de serpi si rozatoare, etc. în fiecare cm cub de sol se gasesc pîna la 7-10 miliarde de microorganisme. Dupa pieirea organismelor vii din sol, resturile vegetale si animale sunt transformate în humus. Acesta este o parte esentiala a materiei organice a solului, si cel mai important component al lui. Humusul prezinta un amestec de substante organice foarte complicate. Unii chimisti considera ca humusul este cea mai complicata substanta pe planeta. Rolul de baza al humusului în procesul de solificare si în natura în genere consta în faptul ca el reprezinta o substanta conservata, un accumulator de energie solara, fixate în materia organica de generatiile precedente ale plantelor si animalelor. Aparitia humusului a stopat procesul de mineralizare, de descompunere totala a ramasitelor organice. Humusul a facut posibila acumularea pe viitor a energiei solare, a contribuit la formarea solurilor primitive initiale, deci la aparitia pedogenezei. În continuare evolutia

Page 4: ACIDIFIEREA SOLURILOR

organismelor terestre, a asociatiilor vegetale si animale s-a produs concomitent cu evolutia solurilor, contribuind astfel la evolutia ecosistemelor naturale. Humusul contine diferite elemente si substante nutritive, ce asigura fertilitatea solului. Prin fertilitate se întelege proprietatea solului de a asigura plantele cu substante nutritive (compusi ai elementelor chimice cu care se hranesc plantele), apa si aer necesare dezvoltarii normale în perioada de vegetatie. Deci, solul este format atît din substante organice, cît si din substante minerale. S-a constatat stiintific ca în stratul de sol cu grosimea de un metru pe o suprafata de un hectar se contin în medie 290 tone humus, 15 tone azot, 19 tone fosfor, 204 tone potasiu, precum si o cantitate importanta de microelemente: cupru, zinc, mangan, molibden, etc. Fertilitatea este si ea de doua tipuri: fertilitate naturala si fertilitate economica. Fertilitatea naturala (potentiala), a solului este un rezultat al fenomenelor naturale (fizice, chimice, biologice), neinfluientate de om. Ea se dezvolta continuu si este determinata de compozitia fizica si biochimica a solului, de conditiile de clima si relief si se manifesta prin capacitatea de reproducere spontana a vegetatiei. Fertilitatea economica (antropogena) a solurilor apare ca urmare a unor activitati modificatoare a omului. Ea depinde de aplicarea corecta a tehnicilor agricole corespunzatoare (lucrari agrotehnice, îngrasaminte, irigatii, desecari, etc). Solul contine si o anumita cantitate de apa. Apa dizolva unele substante nutritive pe care plantele le absorb împreuna cu ea.Solul contine si aer, care este necesarpentru respiratia radacinilor plantelor, animalelor si microorganismelor. Rezulta ca solul nu este solid. Aproximativ 2/5 din el este alcatuit din apa si aer. Un alt factor este timpul geologic. Solul se formeaza într-o perioada îndelungata de timp. S-a constatat ca solurile contemporane s-au format în ultimile 8-10 mii de ani. De exemplu, un strat de sol cu grosimea de un cm, pe o suprafata neteda, se formeaza într-o perioada de la cîteva zeci de ani pîna la 100 de ani. Învelisul discontinuu al solului se numeste pedosfera, grosimea sa variind de la cîtiva cm pîna la cîtiva m. Stratul superior al solului este cel mai productiv si are aproximativ 25 cm ; cultivarea intensa însa poate diminua puternic calitatea sa. Cu toate ca exista posibilitatea de a cultiva plante în rezervoare cu apa, lucru care se numeste hidroponica cea mai buna solutie este de a cultiva plante în sol. Acesta este rolul solului în natura, asta îl face deosebit si util, de neînlocuit.

Page 5: ACIDIFIEREA SOLURILOR

Tipuri de sol   Caracteristicile solului variaza de la o zona la alta în functie de

numerosi factori, cum ar fi clima si altitudinea. În fiecare zona climatica predomina un tip de sol. În zonele calde se înzîlnesc

solurile rosii (culoare rosie) si laterite (de culoare balbena), sarace în humus si saruri minerale. În stepe si deserturi solurile sunt

cenusii sau brune. În zonele temperate, predomina cernoziomurile de culoare neagra si cu fertilitate ridicata, solurile brune si

podzolurile legate de portiunile forestiere. Exista circa 720 de variatii de sol, fiecare din ele avînd ceva caracteristic.

Solurile cenusii albice (denumirea precedenta – cenusii deschise de padure) se întîlnesc fragmentar pe rocile luto-nisipoase,

suportate de argile la adîmcimea de 150-200 cm. S-au format sub padure în majoritate carpinete-quarcete. Orizontul superficial ocric trece evident într-suborizont albic (cu SiO2 amorf), slab structurat.

Spre adîmc acest suborizont trece în brun-roscat cu structura columnara sau prismatica si dura.

Solurile cenusii molice (denumirea precedenta –cenusii închise de padure) s-au format în conditiile padurilor de stejar cu învelis

ierbos dezvoltat. Le este caracteristic un orizont A molic humnificat, cu structura grauntoasa mare, cu caracter eluvial slab

pronuntat.

Solurile cenusii vertice se formeaza sub padurile de quarcete- carpinete, pe roci argiloase grele. Formarea profilului este

influientata de componenta rocii materne. Are totodata particularitati vertice (nuante verzui, fete de alunecare, abundenta

de argila fina).

Cernoziomurile se deosebesc prin caracterul acumulativ, bine humificat (la adîncimea de 80-100 cm continutul de humus

depaseste 1%) structurat si afînat (molic). Regimul de umiditate – periodic percolativ si nepercolativ. Reactia solului este neutra sau

slab alcalina. Cernoziomurile se formeaza sub paduri preponderant quarcete si cu învelis ierbos. Profilul cernoziomului are caracter

molic relativ humnificat. Cernoziomul ca tip este reprezentat de 5 subtipuri – argiloiluvial, levigat, tipic, carbonatic si vertic.

Page 6: ACIDIFIEREA SOLURILOR

Cernoziomurile argiloiluviale s-au format sub padurile de stejar cu învelis de ierburi bine dezvoltat, care contacteaza cu

stepele mezofite. Orizontul de la suprafata este de tip molic, fara caractere de eluviere si doar slab pudrat cu SiO2. Orizontul B în

partea inferioara are caracter iluvial cu continut mai ridicat de argila fina, structura poliedrica, tasat.

Cernoziomurile levigate se formeaza în conditiile stepelor mezofite ale zonei de silvostepa, dar se întîlnesc si sub paduri de

stejar cu învelis ierbos. Profilul are un caracter general molic, levigat, adica lipsit totalmente de carbonati. Ca regula, prezenta

carbonatilor (efervescenta) începe ceva mai jos de limita inferioara a orizontului B.

Cernoziomurile tipice reprezinta subtipul modal al tipului. Se formeaza în conditii de stepa, uneori cu pîlcuri de stejar pufos.

Orizontul A este bine humificat, structurat si afînat. Orizontul B este de tranzitie, fiind mai slab humificat, cu structura grauntoasa mare si bogat în diferite forme de carbonati. Subtipul se divizeaza în doua: moderat humifere si slab humifere. Primele se formeaza

sub stepele mezofite si xerofite cu pîlcuri de stejar pufos, iar ultimele se formeaza sub steeple xerofite cu comunitati de negara si

paius.

Cernoziomurile carbonatice se formeaza în conditiile stepelor xerofite si doar partial cu pîlcuri de stejar pufos. Sunt slab

humificate ca cele precedente, cu strustura mai putin stabila. Contin carbonati chiar de la suprafata.

Cernoziomurile vertice se formeaza în conditii de stepa, pe roci argiloase cu continut ridicat de argila fina. Orizontul A este molic,

structurat, însa tasat, dur. Orizontul B, fiind si el în genere molic are caractere vertice - nuante verzui, structura bulgaroasa mare, fete

stralucitoare. Dupa nivelul si continutul carbonatilor cernoziomurile vertice pot fi carbonatice, tipice sau levigale (caracter la nivel de

gen).

Redzinele se formeaza pe calcare si marne, atît sub influienta asociatiilor ierboase de stepa, cît si de padure. Procesele

pedogenetice se produc doar în stratul alterat de la supratata rocilor calcaroase. Profilul solurilor redzinice este tipul fara orizontul de

Page 7: ACIDIFIEREA SOLURILOR

tranzitie B. Orizontul superficial are caracter molic-humificat, structurat, uneori scheletic, suportat de roca. Redzinele se divizeaza

în doua subtipuri: levigate si tipice.

Vertisolurile se formeaza în conditii de stepa si silvostepa, sub vegetatie ierboasa, pe roci argiloase grele (continut mare de argila

fina). Procesele pedogenetice sunt conditionate de proprietatile specifice ale acestor roci, care în stare umeda gonfleaza, iar în stare uscata crapa. Solificarea se produce doar în stratul de la suprafata.

Astfel, solul prezinta un strat amestecat, de culoare cenusie închisa, uneori cu nuante verzui, avînd o structura bulgaroasa mare, cu fete de alunecare. Vertisolurile se divizeaza în subtipuri: molic si ocric.

Solurile cernoziomoide se formeaza în conditii de stepa si silvostepa, pe terenurile unde periodic sau permanent persista un surplus de umezeala. Pentru profilul acetor soluri este caracteristi

orizontul A molic, bine humificat si structurat. Orizontul B are caracter hidric conditionat de pînza capilara sau nivelul ridicat al apelor freatice. Se divizeaza în doua subtipuri- levigate si tipice.

Mocirlele se formeaza în arealele cu exces de umiditate. Nivelul apei freatice se afla în profil, ajungînd pîna la suprafata. Solurile

sunt mlastinoase, procesele pedogeneze au caracter anaerob. Mocirlele pot fi tipice, gleice si turbice.

Solurile turboase se formeaza în conditii permanent anaerobe, cînd ramasitele plantelor hidrofile se descompun prea putin si se conserveaza în sol sub forma de turba. Solurile turboase pot fi de

doua feluri: tipice si gleice.

Soloneturile se formeaza în conditii de stepa, pe rocile argiloase care contin saruri solubile (NaCl, Na2SO4 etc.). Principalele

caractere sunt conditionate de prezenta cationilor de Na care partial înlocuiesc în complexul absorbtiv Ca. Prezenta Na conduce la

formarea humatului de Na, care, spre deosebire de humatul de Ca, este mai solubil si mai cafeniu. Structura devine bulgaroasa sau

columnara. Profilul solonetului consta din orizontul A cu caracter solodizat-cenusiu deschis, lamellar, columnar. Grosimea profilului

este relativ mica (50-60 cm).

Solonceacurile se formeaza sub influienta apelor fretice mineralizate. Evaporarea apei conduce la acumularea în profil si la

Page 8: ACIDIFIEREA SOLURILOR

suprafata solului a sarurilor solubile. Dupa nivelul apelor freatice se divizeaza în doua – molice si hidrice.

Solurile deluviale se formeaza la baza versantilor si în vai pe contul parcelelor neselectate, transportate de torentii de scurgere.

Profilul acestor soluri consta din straturi de material solificat ( humificat, structurat) mai mult sau mai putin transformat de

procesele pedogenetice actuale locale. Aceste soluri sunt foarte profunde, humificate si bine structurate. În functie de caracterul materialului initial solurile deluviale pot fi molice sau ocrice.

Solurile aluviale sunt cele mai tinere si se formeaza în luncile rîurilor pe depunerile aluviale recente. Ele se divizeaza în subtipuri-tipice, hidrice, vertice, si turbice.solurile aluviale pot fi salinizate,

solonetizate, si gleizate.

Solurile de padure se formeaza în conditii de silvostepa si sub paduri de foioase însotite de un covor ierbos. Se caracterizeaza prin

faptul ca stratul de sol are o grosime mica si contine o cantitate mica de humus. Solurile de padure se divizeaza în doua tipuri :

cenusii de padure si brune de padure.

Solurile cenusii de padure se formeaza sub paduri de stejar, stejar cu artar, sau amestec de tei si frasin. Se evidentiaza doua subtipuri principale: cenusii tipice si cenusii-închise de padure. Profilul lor este bine evidentiat în orizonturi genetice. Grosimea

solului variaza de la 40 pîna la 90 cm, carbonatii apar, ca regula, la adîmcimi de 120-150 cm, au o structura glomerulara-nuciforma.

Contin substante în cantitati insuficiente, dar reactioneaza pozitiv la introducerea îngrasamintelor naturale si la cele chimice de azot.

Solurile brune de padure se formeaza sub padurile de fagsau de stejar. Au un profil slab diferentiat în orizonturi genetice. Culoarea lor este brun-deschisa uneori roscata, structura glomelurala, cu o

compozitie mecanica usoara. Regimul hidric este suficient. Solurile nu contin carbonati si sunt favorabile pentru plantatiile de pomicole

si soiurile de tutun aromat.

Page 9: ACIDIFIEREA SOLURILOR

Acidifierea . Acidifierea este procesul de modificare a caracterului chimic natural al

unui component al mediului, ca urmare a prezenţei unor compuşi alogeni care determină o serie de reacţii chimice în atmosferă, conducând la modificarea pH-ului aerului, precipitaţiilor şi chiar a solului.Ploile acide sunt cauzate în principal de prezenţa în atmosferă a bioxidului de sulf, oxizilor de azot şi a amoniacului care în prezenţa vaporilor de apă din atmosferă conduc deseori la formarea de acid sulfuric şi acid azotic. Aceşti compuşi pot fi şi sunt deseori transportaţi la distanţe mari de locul originar produceriişi pot precipita sub formă de ploaie.

Se cunoaste ca pH-ul este o marime caracteristica solutiilor apoase. Pentru ca solul contine si el apa, a fost impartit in fuctie de valoarea acestui pH in trei mari categorii: acide, neutre si alcaline. Desigur, este vorba de o materie organica si nu vom intalni soluri cu pH aflat intr-o extrema sau alta, decat poate in cazul prezentei unor puternice surse de poluare. In general, pamantul are un pH cuprins intre 4 si 8. Dincolo de aceste valori, mai jos de patru si mai sus de opt plantele se usuca rapid. - soluri acide: pH = 4,5 - 6;

-soluri slab acide: pH = 6 - 6,5; -soluri neutre: pH = 6,5 - 7,2 -soluri alcaline (saraturate): pH = 7,5 - 8

Se observa ca plantele suporta mai degraba un sol acid, decat unul alcalin. In mod curent, solurile cu pH mai mare de 7,2 se numesc saraturi, deoarece contin in structura lor foarte multe saruri cu sodiu, magneziu, potasiu si clor.Majoritatea plantelor cultivate prefera soluri neutre si slab acide. Exista si exceptii, despre ele va voi vorbi intr-un alt articol. O forma inedita de comportament are hortensia, care isi schimba culoarea florilor in functie de aciditatea solului.

Un factor important in cultura plantelor este aciditatea solului. In tara noastra solurile sunt acide, si in unele cazuri trebuie corectate.Aciditatea solului se datoreaza, ionilor de hidrogen si ionilor de aluminiu. Aciditatea si bazicitatea depinde de pH-ul. Notiunea de pH reprezinta logaritmul zecimal cu semn schimbat al concentratiei active al ionilor de hidrogen din suspensia soluluiVorbim de aciditate cand pH-ul este mai mic decat 7 si bazicitate cand valoarea pH-ului are valori intre 7-14.Cunoasterea valorii pH-ului are mare importanta, in nutritia plantelor, intrucat fiecare specie prefera anumita conditii de pH, pentru buna lor dezvoltare.

Page 10: ACIDIFIEREA SOLURILOR

Determinarea pH-ului se poate face prin metode calorimetrice, ce este de fapt determinari cu hartia indicatoare, sau potentiometrica, masuratori cu ajutorul pH-metrului.

Determinarea aciditatii cu ajutorul indicatorului universalpH Reactia Culoarea lamelelor5,0-5,5 foarte acida rosu5,6-6,1 moderat acida portocaliu6,2-7,0 usor acida galbena7,0-7,2 neutra verde7,3-14,0 bazica albastraIndicatorii pH sunt substante organice, de obicei acizi slabi, sau baze

slabe, care schimba coloratia in functie de pH-ul mediuluiAcest tip de degradare a solurilor se refera la schimbarea reactiei solurilor

într-una mai acidă ca urmare a unei intervenţii antropice. Subliniem faptul că nu pot fi considerate soluri degradate prin acidifiere acelea care în mod natural au un pH acid (spre exemplu spodosolurile, umbrisolurile). În acelaşi timp însă, un cernoziom cu reacţie acidă este un sol degradat deoarece în mod normal acesta are o reacţie neutră-slab alcalină.

Acidifierea este cauzată în principal de aportul în sol a patru substanţe chimice:- Dioxidul de sulf;- Oxizii de azot;- Ozonul;- Hidrocarburile.

Impactul cel mai mare asupra reacţiei soluţiei solului îl au dioxidul de sulf şi oxizii de azot, care au următoarele surse de provenienţă. Substanţele chimice prezentate anterior pot fi transportate şi depuse pe sol atât în stare uscată cât şi în stare umedă (ploaie acidă, ceaţă acidă, zăpadă acidă). Oxizii de sulf şi cei de azot sunt transformaţi şi într-un caz şi în celălalt în acizi conform modelului de mai jos. În cazul depunerii uscate este afectată de obicei, doar suprafaţa din apropierea sursei emitente, în timp ce în cazul depunerii umede efectele se pot resimţi până la 1000 km depărtare .Influenţa exercitată asupra solului de către depunerile acide depinde de valoarea pH-ului, durata şi intensitatea fenomenului atmosferic şi temperatura aerului. În acest sens, cu cât depunerea are un pH mai acid, cu atât efectul asupra solului va fi mai intens. De asemenea, cu cât cantitatea de emisii este mai mare şi durata emiterii lor în atmosferă mai lungă, cu atât efectele vor fi mai nocive.

Acidifierea solurilor se produce datorită următoarelor procese determinate de infiltrarea substanţelor acide:- Reducerea intensităţii schimbului cationic; - Acumularea ionilor de aluminiu;

Page 11: ACIDIFIEREA SOLURILOR

- Micşorarea activităţii biologice în sol - Modificarea compoziţiei chimice a soluţiei solului care determină la rândul ei intensificarea reacţiilor de oxido-reducere şi pierderea principalilor cationi: Ca, Mg, Na, K.

În general, caracteristica solurilor acide din zonele în care precipitaţiile este destul de mare, cum ar fi non-Black Earth, Moscova. Ploaia şi zăpada creşte cantitatea de umiditate în sol şi concentraţia de calciu şi magneziu în soluţia solului scade. Ionii de calciu şi de magneziu din particule de sol trece în soluţia solului şi eventual, se spală din sol. Locul lor pe sol ocupa ionii de hidrogen H +, sol acid si necesita reintroducerea de var. În cazul în care precipitaţiilor depăşeşte 500 mm pe an, pierderile anuale de calciu din cauza scurgerea de aproximativ 55 g / m². Aproximativ aceeasi cantitate de calciu este eliminat din sol cu o bună recoltă. Aplicarea de îngrăşăminte minerale, cum ar fi sulfat de amoniu sau utilizarea de sulf poate, de asemenea, se acidifice solul. Dioxidul de carbon dizolvat în apă a solului, este un solvent puternic în specialcarbonat de calciu insolubil într-un bicarbonat de calciu CaCO3.

Efectele pe care procesul de degradare prin acidifiere le are asupra solului şi plantelor sunt diverse: - Accelerarea degradării metalelor care conduce la eliberarea de elemente toxice.- Reducerea intensităţii nitrificării şi amonificării având drept consecinţă scăderea conţinutului de azot. - Sporirea vitezei de descompunere a celulozei.- Intensificarea absorbţiei anionilor.Reducerea mineralizării humusului care determină scăderea conţinutului în elemente nutritive.- Fixarea fosforului în forme insolubile, ceea ce îl face inaccesibil plantelor. - Reducerea fotosintezei.- Reducerea eficienţei pesticidelor. - Apariţia clorozei plantelor, datorate excesului de aluminiu. – Dezvoltarea microbilor patogeni şi dăunătorilor.

Precizez încă o dată, că degradarea prin acidifiere se referă la creşterea acidităţii soluţiei solurilor prin infiltrarea în sol a acizilor proveniţi de la activităţile umane şi nu are legatură cu solurile care în mod natural au aciditate ridicată (spodosoluri, umbrisoluri).

Ploaia acidă este un subiect foarte controversat datorită acţiunii sale pe areale largi şi posibilităţii de a se răspândi şi în alte zone decât cele iniţiale formării. Între interacţiunile sale dăunătoare se numără : erodarea structurilor, distrugerea structurilor agricole şi a plantaţiilor forestiere, ameninţarea speciilor

Page 12: ACIDIFIEREA SOLURILOR

de animale terestre dar şi acvatice, deoarece puţine specii pot rezista unor astfel de condiţii, în general distrugerea ecositemelor.

Ploile acide

Ploaia acida este o forma de poluare atât a aerului cât si a apei în care acizii din aer, produsi de uzine de producere a energiei electrice si alte surse, cad pe Pamânt în diferite regiuni. Actiunea corosiva a ploii acide provoaca pagube incomensurabile mediului inconjurator. Problema începe cu producerea dioxidului de sulf si a oxizilor de azot produsi prin arderea combustibilului fosil acesta fiind carbune, gaz natural si petrol. Dioxidul de sulf si oxizii de azot reactioneaza cu apa si alte substante chimice din aer, pentru a forma acidul sulfuric, acidul azotat si alti poluanti. Acesti acizi poluanti ajung pâna în atmosfera, unde calatoresc sute de kilometric si în cele din urma, se întorc pe pamânt sub forma de ploaie, zapada sau ceata.

      Urmari ale ploii acide pot fi observate mai ales în estul Americii de Nord, în Europa, în Japonia, China si Sud-Estul Asiei. Ploaia acida îndeparteaza substantele nutritive din pamânt, încetineste dezvoltarea copacilor si transforma lacurile într-un mediu care nu poate întretine viata. În orase, acizii poluantii corodeaza aproape tot ce intra în contact cu ei, accelerând acest proces asupra structurilor cum ar fi blocuri si statui. Acizii în combinatie cu alte substante chimice formeaza praful de fum urban care ataca plamânii, cauzând boli si decedari premature.

     II. Formarea ploii acide

      Procesul care duce la formarea ploii acide începe cu arderea combustibililor fosili. Arderea este o reactie chimica în care oxigenul din aer se combina cu carbon, azot, sulf si alte elemente chimice din substanta care este arsa. Noii compusi formati sunt gaze numite oxizi. Când sulful si azotul sunt prezenti în combustibil, din reactia lor cu oxigenul rezulta dioxid de sulf si diferiti compusi de oxid de azot. Oxizii de azot ajung în atmosfera de la mai multe surse, primul loc fiind detinut de motoarele vehicule Uneori acizii poluanti apar ca particule uscate si ca gaze care pot atinge solul fara ajutorul apei. Când acesti acizi "uscati" sunt spalati de ploaie, combinându-se cu aceasta, formeaza o solutie cu actiune mult mai coroziva.

Page 13: ACIDIFIEREA SOLURILOR

Combinatia dintre ploaie acida si acizi uscati este cunoscuta sub numele de depunere de acid.

     III. Efecte ale ploii acide

      Acizii din ploaia acida reactioneaza chimic cu orice obiect cu care intra în contact. Acizii sunt substante chimice corozive ce reactioneaza prin punere în comun de atomi de hidrogen. Aciditatea unei substante provine din abundenta de atomi de hidrogen liberi în momentul în care substanta este dizolvata în apa. Aciditatea este masurata pe scara pH cu valori de la 0 la 14. Substantele acidice au numere pH de la 1 la 6 - cu cât este mai mic numarul cu atât substanta este mai puternica si mai coroziva.

     a) efectele ploii acide asupra copacilor

      Prin îndepartarea substantelor nutritive din sol, ploaia acida încetineste cresterea plantelor, dar mai ales a copacilor. De asemenea, ataca copacii intr-un mod mai aparte prin producerea unor gauri în depozitele de amidon ale frunzelor, rezultând pete moarte, maronii. Daca se formeaza mai multe astfel de pete, un copac îsi pierde abilitatea de a produce hrana prin fotosinteza. De asemenea, organismele pot infecta copacul prin frunzele ranite. Odata slabiti, copacii sunt mai vulnerabili la alti posibili factori cum sunt infestarea cu insecte, temperaturi scazute sau seceta.

     b) efectele ploii acide asupra suprafetelor de apa

      Ploaia acida cade, de asemenea, si în râuri, lacuri si mlastini. Acolo unde este zapada iarna, apele locale cresc dintr-o data mai acidice în momentul în care zapada se topeste primavara.. Marea majoritate a apelor naturale sunt aproape de neutrul chimic, nici acidice, nici alkaline: pH-ul lor este undeva între 6 si 8. În Muntii Adirondack din SUA, o patrime din lacuri si iazuri sunt acidice, si multe dintre ele si-au pierdut deja pestii. Toate râurile majore ale Norvegiei au fost scuturate de ploaia acida, reducând drastic populatia de somon si pastrav.

Page 14: ACIDIFIEREA SOLURILOR

     c) efectele ploii acide asupra structurilor construite de om

      Ploaia acida si depozitia de acid "uscat" strica cladiri, statui, automobile si alte structuri obtinute din piatra, metal sau orice alt material expus pentru o perioada îndelungata de timp la capriciile vremii. Paguba coroziva poate fi foarte scumpa, iar în orasele cu cladiri istorice, tragica. Atât Parthenon-ul din Atena, Grecia, cât si Taj Mahal-ul din Agra, India se deterioreaza datorita ploii acide.

     IV. Eforturile de a controla ploaia acida

      Cea mai buna metoda împotriva ploii acide este prin reducerea cantitatii de dioxid de sulf si a oxizilor de azot emanati de centrale, de autovehiculele motorizate si de fabrici. Cea mai simpla metoda de a reduce din aceste emanatii este folosirea în cantitati mai mici a energiei provenita din combustibilii fosili. Fiecare, personal, poate ajuta. De fiecare data când un consumator cumpara un dispozitiv de micsorare a energiei, adauga izolare la casa sau ia autobuzul pâna la serviciu, automat el/ea conserva energie si ca urmare lupta împotriva ploii acide.

Metode de depoluare a solurilor

. Procedura depoluării

Pentru a remedia o zonă poluată, sunt mai multe trepte de urmărit:

Măsură de urgenţă ( mişorarea pericolului imediat) Diagnostic: studiu geologic si hidrologic, istoricul activităţilor ariei,

cartare şi analiză Evaluarea riscurilor Determinare a obiectivelor şi mijloacelor depoluării Lucrări de depoluare in sine Monitorizare şi restricţii asupra folosirii terenului

Page 15: ACIDIFIEREA SOLURILOR

3.2. Obiective de depoluare

Depoluarea unui teren presupune un buget enorm, de la câteva sute de mii la câteva milioane de EUR. Trebuie deci determinate obiectivele depoluării. De exemplu, nu se va acorda aceeaşi valoare pentru o zonă care va fi utilizata ca parching sau pentru o viitoare grădiniţă.In consecinţă, o zonă depoluată nu va putea fi folosită la orice, astfel încât vor trebui implementate anumite restricţii şi va fi supusa monitorizarii.

Depoluarea solurilor contaminate folosind flotaţia ca metoda de extractie

Ca procedeu de depoluare, flotaţia este utilizată pentru tratarea solurilor şi apelor contaminate, locul de aplicare putând fi pe sit sau în afara sitului. Gama poluanţilor extractibili prin flotaţie este foarte extinsă şi cuprinde în particular hidrocarburile, compuşii organocloruraţi, compuşii cianhidrici şi metalele grele. Extracţia prin flotaţie a poluanţilor din solurile contaminate se bazează pe diferenţa dintre proprietăţile superficiale ale mineralelor din sol, pe de o parte şi ale substanţelor poluante, pe de altă parte.

. Principiul de funcţionare al unităţilor de flotaţie

Procesul de flotaţie se realizează în maşini de flotaţie, care, în pofida unei palete constructive diversificate, asigură următoarele funcţii principale: aerarea cât mai completă a tulburelii, în care se găseşte solul poluat, dispersia omogenă o solului în tulbureală, alimentarea continuă şi uniformă, evacuarea în condiţii bune a produselor obţinute ( spuma şi produsul de cameră) şi asigurarea unei zone liniştite în partea superioară a incintei de flotaţie.

Celulele sunt aşezate le acelaşi nivel şi comunică între ele, astfel încât tulbureala poate trece din una în alta pe principiul vaselor comunicante.

Există mai multe tipuri constructive de maşini cu agitare mecanica, dar în principiu ele pot fi cu rotor - stator şi cu tub de aspiraţie ( turbină) sau cu rotor în formă de colivie.

Rotorul, înconjurat de stator, este astfel constituit încât aspiră tulbureala ăi aerul, refulându-se printre barele statorului şi provocând astfel o puternică agitare şi aerare a tulburelii.

Spuma în care se concentrează poluanţii, este evacuată continuu cu o paletă rotativă, iar solul depoluat este colectat separat printr-un buzunar lateral practicat în peretele ultimei celule de flotaţie.

3. Fluxul tehnologic al extracţiei poluanţilor

Page 16: ACIDIFIEREA SOLURILOR

Înainte de a fi supus flotaţiei solul poluat este pregătit corespunzător prin operaţiile de mărunţire, dezaglomerare, deşlamare etc. Tulbureala destinată flotaţiei, caracterizată printr-un raport lichid / solid cuprins între 2/l şi 5/l este mai întâi condiţionată cu reactivi de flotaţie, în nişte vase agitare.

Prin adăugarea reactivilor numiţi spumanţi se asigură persistenţa bulelor de aer create de maşină, iar prin adăugarea reactivilor numiţi colectori se creează artificial sau se intensifică hidrofobia poluanţilor şi a mineralelor purtătoare de poluanţi. Reactivii numiţi modificatori influenţează flotabilitatea substanţelor poluante, asigurând condiţiile procesului de flotaţie selectivă.

Procesul fizic ce se desfăşoară în unitatea de flotaţie este relatat în continuare: în suspensia formată din particule de sol poluat, apa şi reactivi, se introduce o cantitate mare de aer sub formă de bule mici, dispersate cât mai omogen. Deplasându-se ascendent în suspensie, bulele de aer întâlnesc inerent granulele de sol şi substanţe poluante cu care se ciocnesc în mod repetat. Dacă suprafeţele acestor granule şi substanţele sunt hidrofobe, ele aderă la bulele cu care se întâlnesc, formând agregate bule - granule sau agregate bule - substanţe poluante.

Prezenţa fazei gazoase în agregate conferă acestora o densitate mult mai mică decât a lichidului, propulsându-le la suprafaţa, unde formează o spumă încărcată şi consistentă, ce se evacuează in mod continuu. Situaţia descrisă corespunde ,în general , granulelor poluate şi poluanţilor . Daca bulele întâlnesc granule hidrofobe , situaţie specifică granulelor de sol nepoluat, adeziunea bula-granulă nu se mai produce , urmând ca aceste granule să fie evacuate lateral din maşina de flotaţie sub forma unei pulpe de sol nepoluant. După cum reiese din această succintă explicaţie, capacitatea unei substanţe de a flota este dependentă exclusiv de udabilitatea acestuia. În limbajul curent de specialitate, capacitatea unei substanţe de a flota se numeşte flotabilitate . Se pretează, aşadar la depoluarea prin flotaţie , solurile contaminate cu substanţe hidrofobe sau cu substanţe capabile să devină hidrofobe printr-o tratare adecvată cu reactivi de flotaţie. Utilizarea flotaţiei ca procedeu de depoluare a apelor contaminate a dat rezultate bune la separarea substanţelor grase emulsionate, a materialelor fibroase şi a metalelor grele. De asemenea, se cunosc exemple de depoluare prin flotaţie a apelor uzate menajere in condiţiile asigurării unei coagulări adecvate. Faptul ca flotaţia este bine cunoscută şi stăpânită în domeniul preparării substanţelor minerale utile, reprezintă un avantaj evident al acestui procedeu de decontaminare. În plus , flotaţia înregistrează o aplicabilitate extinsă pentru o gama mare de poluanţi, din care unii sunt dificil de extras din sol prin alte metode ( de ex. metalele grele). Pe de altă parte, costurile depoluării prin acest procedeu sunt destul de ridicate, fiind necesară evacuarea solului si pregătirea lui riguroasă pentru procesul propriu – zis de flotaţie.

Metode de depoluare fizico-chimice

Page 17: ACIDIFIEREA SOLURILOR

Înainte de a folosi biotehnologii care vor fi expuse în capitolul următor, metodele de depoluare erau de natură fizico- chimice. Aceste metode sunt in general evitate, fiindcă generează costuri enorme de implementare. Însă, au avantajul de a rezolva problema repede şi pot fi o soluţie atunci când termenul este mai critic decât bugetul depoluării.

Metoda prin excavare:

se extrage pământ poluat pentru a fi tratat şi apoi, se pune la loc. Această metodă este extrem de scumpă datorita transportului şi stocarii.

Metoda prin injectare « venting »:

se injectează azot, aer sau abur care va capta poluanţii. Aerul este aspirat printr-un puţ de tragere şi filtrat cu biofiltre sau filtre de cărbune. Încălzirea solului ameliorează eficacitatea tratamentului.

Metoda de plutire:

După extragere, pământul este trecut printr-o sită. I se adaugă apa şi agenţi tensioactivi. Aerul injectat in acest amestec captează poluanţii.

Metoda prin extragere electrică:

Solul trebuie să aibă o bună conductibilitate (prezenţa apei din exemplu). Această tehnică constă în crearea unui câmp electric printr-o pereche de electrozi. Contaminantul, care trebuie să fie o moleculă mică, migrează în câmpul electric spre unul dintre poli, unde este fixat. Acest procedeu are avantajul de a limita riscurile de contaminare a muncitorilor cu poluanţii respectivi. Acest procedeu este folosit pentru extragerea acidului acetic, fenolului şi a metalelelor precum zinc, plumb şi cupru în soluţii.

Extragere prin încălziri

Tehnică este aplicabilă componenţilor uşori care pot fi transformaţi în apa şi dioxid de carbon, precum hidrocarburile. Pământul este excavat, tamizat si tocat. Apoi este încălzit la 600-800°C. Gazele care ies sunt retratate pentru că pot conţine componente de sulf sau NOX toxice.

Spălare cu solvenţi

Spălarea este indicata in poluarea cu produse de hidrocarburi grele tip gudron şi pesticide. In general se procedează « hors-site » sau pe o platformă multimodală

Page 18: ACIDIFIEREA SOLURILOR

prevăzută pentru depoluarea solurilor poluate. Pământul este excavat şi spălat cu un solvent de extragere. Poluantul este separat prin distilare. Solvenţii care au încărcat solul, se extrag din el prin încălzire. Solventul este readus în faza lichidă pentru a fi din nou folosit. Poluanţii sunt recuperaţi şi stocaţi.

Spălare cu apa

Spalarea fizico- chimică cu apa este destinata solurilor poluate de metale grele şi uleuri minerale. Apa este de fapt solventul şi poluanţii solubili sunt dizolvaţi. Apa va fi apoi depoluată la rândul ei şi refolosită. Uzina funcţionează ca o buclă inchisă.

Depoluare prin metode biotehnologice

Folosirea bacteriilor pentru depoluări

Se ştie de mult timp că microorganismele şi mai ales bacteriile au capacitatea impresionantă de tratare a substanţelor. Pe acest principiu, deja funcţionează de mult timp majoritatea staţiilor de epurare a apelor uzate în Europa unde bacteriile glutone digeră poluanţii ca să le reduca sau să le elimine.Efluenţii minieri sunt trataţi si acum cu aceste tehnici folosite de ani. S-a constatat de asemenea că deşeurile menajere puse în groapă de gunoi, degaja gaz metan prin activitatea bacteriana anaerobă care poate fi exploatata ca o sursă de energie. Astăzi, bacteriile degradează fenolul, hidrocarburile, pesticidele, contribuie la eliminarea arsenicului şi a metalelor grele. Alte perspective se vor deschide pentru reducerea impactului de CO2. Astfel, hidrocarburile extrase prin foraj sunt contaminate de CO2 şi H2S care trebuie separate prin tehnici costisitoare.Solul adăposteşte cantităţi fenomenale de microorganisme. Fiecare gram de sol poate conţine mii de specii microbiene: bacterii, ciuperci, alge. Doar 5% sunt cunoscute şi pot fi izolate şi cultivate în laborator. Această biomasă, care se găseste ca atare până la 500 m de adâncime(1), poate fi considerata precum o imensă maşină de spălat biologică şi naturală, capabilă de a trata şi de a recicla, chiar de a elimina elementele nedorite sau periculoase, precum hidrocarburi le sau metalele grele. Folosind activitatea unor bacterii, este posibil reducerea caracterului periculos al metalelor prin fixare sau, în opoziţie, a facilita recuperarea lor.

Pentru a acoperi nevoile energetice, aceste bacterii vor lua drept hrană, compuşi organici, minerali sau lumina, pornind astfel procesul de biodegradare.

1

Page 19: ACIDIFIEREA SOLURILOR

În stare naturală, aceste microorganisme vor reduce impactul poluării într-un timp destul de lung. Aici, intervine mâna omului astfel încât putem accelera procesul de reabilitarea a terenului. Asta presupun analize precise: izolarea a familiei de bacterii active şi de procesele bacteriene, metodele de implementări şi extrapolarea principiului de la scara laboratorii la scara semi-industrială, ultimul popas înainte implementarea unui proces de tratare.Prezenţa unor metale grele în apele freatice este o problemă frecventă cu implicări grave asupra sănătăţii. Cercetările în acest domeniu au ajuns la implementarea tratării prin bacterii sulfo-reductoare. Aceste bacterii transformă sulfatul în sulfuri care precipită metalele grele în ape, putand astfel fi recuperaţi şi eliminaţi.(2)Cercetările au condus la implementarea tratării cromului şi arsenicului: Bacteriile modifică starea de oxidare a metalului precum cromul, care trece din starea Crom 6 poluant solubil, periculos pentru sănătate şi cancerigen, la la starea Crom 3 puţin solubil, puţin toxic şi chiar la doze mici, necesar sănătăţii.Se estimează astăzi peste 450 de situri poluate numai în Franţa de Crom(3). Un proiect pilot « in situ » a fost implementat pe fostele ateliere de cromare la Bois-Colombes, lângă Paris.Problematica arsenicului se aseamănă: se pot folosi procese bacteriene care transformă Arsenic 3 care este o formă toxică al metalului, la Arsenic 5, care se mai găseste sub formă naturală şi care este mai puţin periculos. Alte modalităţi de a folosi bacteriile

Folosirea bacteriilor nu se limitează numai la depoluare, ci si la extragerea metalelor valoroase. Această ştiinţă se cheamă Bio-hidrometalurgie. Anumite microorganisme pot degrada minereuri sulfurate principalii constituienti ai metalelor neferoase, favorizând recuperarea metalelor care le conţin. Această tehnică a fost implementată în Ouganda pentru minele de Cobalt. Scopul a fost identificarea resurselor minerale care puteau fi valorificate de biotehnologie precum cobaltul, cupru, nichel, argint, prezente în minereurile aflate în Europa Centrală şi în Scandinavia. Bio-hidrometalurgia are în primul rând, un scop industrial: optimizarea recuperării metalelor cu tehnici mai ieftine şi de a exploata zăcămintele cu concentraţia metalelor mai slabe. Dar, această ştiinţă are şi o ambiţie asupra mediului. Într-adevăr, bio-hidrometalurgia evită degajarea dioxidului de sulf, gaz periculos produs în cantităţi mari de piro-metalurgie, procedeu de recuperare majoritar folosit astăzi.

Exemplu de clasificarea bacteriilor

2

3

Page 20: ACIDIFIEREA SOLURILOR

BIODEPOL (program european) a clasificat bacteriile în funcţie de tipul de poluare. Astfel, avem:(4)Bacterii Scopul – FinalitateBacterii care oxidează compuşi sulfuraţi: Sulfuri şi fier în condiţii aerobă (prezenţa de oxigen). Ex: Thiobacillus

Implementarea proceselor bio-hidrometalurgice pentru recuperarea metalelor din resursele minerale.

Drenaj minier acidBacterii oxidante sau reductoare a arsenicului în condiţii aerobă sau anaerobă. Ex: Thiobacillus, Rhizoctonia

Implementarea procedurilor de tratarea apelor uzate, efluenţilor şi solurilor contaminate de arsenic.

Studii a ciclului geochimic al arsenicului şi fenomene de drenaj minier

Bacterii heterotrofe care degradează compuşi organici în condiţii aerobă şi anaerobă ex: Ralstonia eutropha

Implementarea procedurilor de depoluare a efluenţilor, deşeurilor şi solurilor.De exemplu, Bio-tratarea nisipurilor de turnătorie contaminate de fenol, Bio-degradare a pesticidelor

Bacterii reducatoare a sulfaţilor în condiţii anaerobe: Ex Saccharomyces, Rhizopus, Chlorella, Thiobacillus, Zoogloea

Folosirea tratării biologice a efluenţilor acizi minieri şi industriali contaminaţi de metale grele (Cr...)

Bacterii care produc gaz metan si hidrogen

Degradarea materiilor organice în condiţii reducatoare precum bio-tratare a deşeurilor organice şi recuperarea gazelor energetice

Bacterii care mineralizează carbonul sub formă de carbonaţi

Fixarea dioxidului de carbon sub formă minerală

Este important de a folosi un tip de bacterie pentru fiecare caz de Bio-remediere. S-a constatat că folosirea neadecvată a bacteriilor, poate duce la generarea unor produse mai toxice si mai mobile decât produsele iniţiale.

Nu numai bacteriile pot fi folosite pentru depoluarea solurilor: sunt şi alte microorganisme precum drojdie sau archaeas. Aceste microorganisme sunt eucaryote, adică au un nucleu care conţine informaţii genetice precum regnului 4

Page 21: ACIDIFIEREA SOLURILOR

animal. Pot trăi în condiţii extreme de temperatură şi presiune şi s-a dovedit că pot transforma moleculele.

Exemplu de decontaminare a unei zone cu biopilă (ex-situ)

Tratarea cu bacterii este însă folosita la ora actuală cel mai mult in cazul poluarii cu hidrocarburi clasice precum benzina şi motorină. Tehnică de implementare « Ex-situ » este pilade bio-remediere. Se amesteca bacteriile cu nutriente şi se injectează prin ţevile mari cu o cantitate de aer. Aerul catalizează buna dezvoltare a microorganismelor.Se consideră că această procedură trebuie să durează cam 6 luni. Astfel se accelerează procesul natural care altfel s-ar desfasura in câtiva ani . Majoritatea terenurilor depoluate adică 60-70%, poate fi folosite chiar ca pământ agricol. Această metodă este insă limitată în funcţia de tipul de teren şi are dezavantajul că pământul trebuie excavat din zona poluată şi adus la centru de retratare.

Exemplu de decontaminare in „situ” a zonelor poluate cu motorină

In prima etapă, se face o recoltare a solului pentru analiză la laborator. Apoi, se corectează pH solului cu adăugare de P şi N. Bacterii se dezvoltă optim dacă raportul C/N/P este de 100/10/1 (5)

Bacteriile sunt pulverizate sub formă lichidă pe suprafaţa solului sau injectate în sol. Penetrarea lentă a bacteriilor şi repetarea acestei manipulari permit degradarea poluantului.

Această metodă are si limitele ei şi trebuie ţinut cont de anumiti parametri: permeabilitatea solului condiţii climatice locale tip de hidrocarbură şi concentraţia ei

Factorii de accelerare a bio-degradarii: arăturile, o bună metodă de a pune în contact microorganismele cu

hidrocarburile şi de asemenea, oxigenarea. umidificarea in proportie de 20% ajustarea pH-ului

Faţa de o metodă fizico-chimică, costul de depoluare este redus de 5 ori. Limitele ei sunt legate de permeabilitatea solului, timpul alocat la remediere şi adâncimea poluării. Intr-adevăr, exista o limită unde microorganismele pot acţiona.

5

Page 22: ACIDIFIEREA SOLURILOR

Concluzii

Nici o metodă nu permite depoluarea completa a unui sol contaminat. Pentru a obţine rezultate trebuiesc combinate mai multe metode.

Protecţia mediului are numeroase subiecte precum reîncălzirea climatică, poluarea aerului, apelor şi, mai puţin cunoscut, a solului.

Un sol poluat nu va recăpăta niciodată starea lui anterioara astfel încât, mai bine sa nu poluezi decât sa depoluezi un teren poluat. Cat cât îl vom lua în consideraţie şi vom reacţiona, mai bine vom putea stăpâni viitorul nostru, si vom pastra frumseţea ca si diversitatea planetei noastre pe care o vom transmite copiilor noştri.

Bibliografie1. Neag G., Depoluarea solurilor şi a apelor, Ed. Casa Cărţii de Ştiinţă, Deva, 1997.2. Stănescu R., Bobîrca L., Orbuleţ O., Remedierea solurilor contaminate, Ed. AGIR, Bucureşti, 2006.3. Dumitrescu I., Poluarea mediului, Ed. Universitas, Petroşani , 2005.4 www.referate.ro