-
5/20/2018 Artico Romana
1/5
Articol bibliografic
Studii i Cercetri privind Evaluarea Calitii Solurilor dinZona
SC. Romplumb SA. Baia Mare n Vederea Remedierii
Terenurilor Poluate
BERAR (Sur) Ioana Monica1*
, V. MICLE1, V. OROS
2, Camelia Simona COCIORHAN
1,
Alina Monica URS (Nedelcu)1
1Universitatea TehnicCluj Napoca,Bld. Muncii, nr. 103-105, cod
400641, Cluj-Napoca,Romania2Universitatea de Nord Baia Mare,
Str. Dr. Victor BABE, nr 62 /A , 430083 - Baia Mare, Romania
Primit n data de 10 iunie 2010; primit n forma finalduprecenzie
n 25 octombrie 2010; acceptat n 27 octombrie 2010Disponibil online
din 1 decembrie 2010
Rezumat
Secolele n care s-a practicat activitatea miniern Romnia a dus
la poluarea unor suprafee mari de teren, laafectarea negativa
mediul nconjurtor reprezentnd un risc pentru sntatea uman.
Concentraia de metale grele dinincinta societii SC. Romplumb SA.
Baia Marea fost msuratpnla adncimea de 100 cm. Distribuia spaial
n
profilul de sol a metalelor grele prezint un grad ridicat de
variabilitate. n unele cazuri, s-au constatat concentraiiexcesive
de 27770 mg/kg i valori care au depit limita maxim admis de pn la
60 de ori. Rezultateleexperimentrilor efectuate indicfaptul c:
concentraia n metale grele la adncimea de 0 - 10 cm a sc zut n 2010
ncomparaie cu 2005 - deoarece acest strat este alctuit din material
de umplutur; concentraia n metale grele nintervalul de adncime 75 -
100 cm a crescut n 2010 n compara ie cu 2005 deoarece n timp
poluanii au migrat,avnd loc o poluare istoric.
Cuvinte cheie: metale grele, sol, poluare, evaluare
1. Introducere
Poluarea solului cu metale grele n Baia Mareeste recunoscut
astzi ca fiind o problemsemnificativ, reprezentnd un risc major
pentrusntatea uman i mediul nconjurtor.Concentraiile ridicate de
metale grele n soluri suntlegate de sursele antropogene, minerit i
de industriametalurgic.
* Autorul cruia i se va adresa corespondena.Tel. 0741134377;
Fax: 0264/415054e-mail:
[email protected];[email protected]
Concentraia de metale grele n solurile din
Baia Mare este semnificativ ca urmare a valorilorridicate a Pb,
Cu, Zn, Cd. Cantitile excesive demetale grele n sol inhib creterea
plantelor iafecteaz negativ fixarea azotului de
ctremicroorganisme.
Zgurile acoper cea mai mare parte asuprafeelor libere din
incinta societii. n decursultimpului, amplasamentele pe care au
fost depozitateconcentratele i deeurile industriale au ocupatareale
diferite din suprafaa societii. Astfel s-aajuns la situaia actualn
care primii 30 cm de solau un coninut mediu n metale de peste 30 %
(fierul
fiind componentul principal) [2].n aceste condiii, majoritatea
probelor de solrecoltate din profilul de micadncime (5 - 30 cm)nu
reprezintsol propriu-zis, ci probe din materialul
Disponibil online la adresa
www.proenvironment.ro
ProEnvironment
ProEnvironment 3 (2010) 472 - 476
472
-
5/20/2018 Artico Romana
2/5
BERAR (Sur) Ioana Monica i col./ProEnvironment 3 (2010) 472 -
476
473
de umplutur constituit din deeuri tehnologice iresturi de
materiale de construcie [2].
2. Material i Metod
Prelevarea probelor de sol s-a realizat conformSTAS 7184/1-75,
din incinta firmei lng gard, napropierea locuinelor efectundu-se 3
probe pentrufiecare adncime [4].
Pregtirea i analiza probelor de sol din anul2005 a fost
efectuatde SC. PROSPECTIUNI SA.Bucureti, Divizia Laborator analize
geologice Compartimentul Analize fizico - chimice, acreditatRENAR
prin metoda de analizSR EN 1483/2003[3]. Coninutul total de metale
grele pentru anul2010 a fost analizat n laboratoarele de la
Institutul
de Cercetri pentru Instrumentaie Analitic,
ICIA Cluj-Napoca prin extracia din sol amicroelementelor
solubile n ap regal. Metodautilizat a fost spectrometria de emisie
atomic nplasm cuplat inductiv (ICP-AES), cuSpectrometrul
SpectroFlame FMD 07.
3.Rezultate i discuii
3.1.Variaia pH-ului
n general,pH-ului variazde la puternic acidla moderat, n
solurile din zona investigat. Valorilesczute ale pH-ului sunt
specifice orizontuluiorganic fiind mai mici n anul 2010 fade 2005.
nprofilul de sol valorile pH-ului au tendina screascproporional cu
adncimea (fig.1).
Variatia pH-ului
6.56 6.736.52 6.11
4.675.3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 - 10 20 - 30 75 - 100
Adancimea (cm)
Valorideterminate
2005
2010
Figura 1 VariaiapH-ului n profilul desol n 2005 i 2010
3.2. Variaia concentraiei de metale greleLimitele de variaie a
metalelor grele au fost
analizate prin comparaie cu valorile limit pentrusolurile cu
folosin mai puin sensibile conformOrdinului nr. 756/1997 privind
evaluarea polurii
mediului [3].Concentraiile de metale grele din solurileanalizate
au evideniat diferite grade de poluare cuPb, Cu, Zn i Cd att pentru
anul 2005 ct i pentruanul 2010. Valorile determinate sunt
prezentate ntabelul 1 n raport cu valorile de referin.
Analiza histogramelor de variaie aelementelor poluante raportate
la adncime, pune neviden o tendin general de scdere aconcentraiei
tuturor elementelor pentru probeleprelevate n anul 2005.
n schimb pentru anul 2010 doar plumbul imenine tendina de uoar
scdere, n timp cecuprul, cadmiul i zincul prezintvalori n
cretereproporionale cu adncimea.
Plumbul se distribuie la toate adncimile deprobare ca element
poluant principal [1]. Valorileconcentraiilor de plumb depesc n tot
volumul desol investigat limitele pragului de alertatt pentruanul
2005 ct i n 2010 (fig.2).
Concentratiile Pb2+
4238
14930
885499
27660
22320
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
0 10 20 30 75 - 100Adancimea (cm)
Valorideterminate
(mg/kg)
2005
2010
Figura 2. Variaia Pb n profilul de sol n 2005 i 2010
n ntreaga zon investigat concentraiile de
Pb n form total, au variat de la 499 - 27660mg/kg. Depirea
valorii pragului de alert (250mg/kg) pentru Pb n anul 2005 a fost
de 17 ori peintervalul de adncime 0 - 10 cm, de 60 ori pentru20 -
30 cm i de 4 ori pe adncimea 75 - 100 cm.
Pentru anul 2010 pragul de alert aconcentraiei de Pb este depit
de 110 ori nintervalul 20 30 cm i de 90 de ori n intervalul 75- 100
cm.
n prezent n profilul 0 - 10 cm pragul dealert este depit doar de
2 ori, fade anul 2005cnd era depit de 17 ori. Aceast scdere
aconcentraiei se datoreazfaptului cn ultimii 4 - 5ani pe acest
teren a fost adus material de umplutur.
-
5/20/2018 Artico Romana
3/5
BERAR (Sur) Ioana Monica i col./ProEnvironment 3 (2010) 472 -
476
474
Tabelul 1. Concentraia metalelor grele n profilul de sol, pentru
anul 2005 i 2010Valori determinate (mg/kg) Valori de referinconform
Ord. 756/1997
(pentru terenuri cu folosinmai puin sensibil)Metalul
Adncimea (cm) 2005 2010 Valori normale Prag de alert Prag de
intervenie
0 10 4238 499
20 30 14930 27660
Pb
75 - 100 885 22320 20 250 1000
0 10 1172 < 96,820 30 3491 5590
Cu
75 - 100 187 752020 250 500
0 10 3872 < 117,720 30 9196 2199
Zn
75 - 100 816 7760100 700 1500
0 10 15 4,3220 30 31 11,68
Cd
75 - 100 9 67,41 5 10
0 10 63 38,6720 30 93 146
Cr
75 - 100 19 132
30 300 600
0 10 1840 314,4
20 30 1750 8250
Mn
75 - 100 950 7360
900 2000 4000
0 10 27,6 58,620 30 63,5 1957
As
75 - 100 15,7 1770
5 25 50
0 10 57600 154020 30 78300 99500
Fe
75 - 100 47600 77200
Nenormat
Din analiza graficului (fig. 2) rezult cmobilitatea Pb este
sczut, concentraiile cele mairidicate se nregistreaz pe adncimea 20
- 30 cmatt n 2005 ct i n 2010, valori care uneoridepete pragul de
intervenie (1000 mg/kg) chiari de 27 de ori.
Distribuia cuprului n sol (fig. 3) secaracterizeazprin fixarea n
stratul de la suprafa,
nsla concentraii foarte mari acesta poate migra nadncime [1].
Depirea pragului de intervenie (500
mg/kg) este mai puin accentuat n cazulintervalelor de adncime 0
- 10 cm (2010) i 75 -100 cm (2005).
Concentratiile Cu2+
187
3491
1172
7520
5590
96.8
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
0 10 20 30 75 - 100Adancimea (cm)
Valorideterminate(mg/kg)
2005
2010
Figura 3. Variaia Cu n profilul de sol n 2005 i 2010
La adncimea de 75 - 100 cm, concentraia deCu depete pragul de
intervenie de 15 ori, iarpragul de alerteste depit de 30 de
ori.
Zincul este un metal destul de rspndit nnatur, n scoara
pmntului, un metal comun, careapare n mod natural n cantiti mici.
Coninuturilemari de Zn n sol se datoreazindustriei
metalurgiceformnd n sol particule mici solide [1].Concentraia
dezinc (fig. 4) prezintvalori ridicatela toate adncimile de
probare, depind pragul de
alert (700 mg/kg), excepie fcnd doar probaprelevatdin intervalul
0 - 10 cm pentru anul 2010valoarea corespunztoare fiind puin peste
valoareanormalde 100 mg/kg.
Concentratiile Zn2+
3872
9196
816117.7
2199
7760
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
0 10 20 30 75 - 100
Adancimea (cm)
Valorideterminate
(mg/kg)
2005
2010 Figura 4. Variaia Zn n profilul de sol n 2005 i 2010
-
5/20/2018 Artico Romana
4/5
BERAR (Sur) Ioana Monica i col./ProEnvironment 3 (2010) 472 -
476
475
Cadmiul este mult mai stabil n soluri dectn aer i ap. Fixarea
cadmiului n sol, absorbia idistribuia acestuia depind de: pH,
coninutul dematerie organic solubil, coninutul de oxid demetal,
tipul i coninutul n argil [1].Cadmiul este
un metal greu prezent n soluri, concentraiilenormale fiind mai
mari de 1 mg/kg. Nu este esenialpentru viaprezentnd o toxicitate de
2 - 20 ori maimare dect alte metale grele.
n probele de sol prelevate de peamplasamentul studiat
concentraia deCd are valoriridicate la toate adncimile de probare,
depindpragul de alert (5 mg/kg), excepie fiind probapentru adncimea
0 - 10 cm prelevat n 2010 acrei valoare se aflsub valoarea pragului
de alert(fig. 5). Concentraia Cd pentru probele din anul2005 indic
o scdere pe adncime, iar pentru
probele din anul 2010 se nregistreazo cretere cuadncimea, depind
pragul de alertde 13,5 ori ipragul de intervenie (10 mg/kg) de 7
ori.
Concentratiile Cd2+
9
31
15
67.4
11.68
4.32
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 10 20 30 75 - 100Adancimea (cm)
V
alorideterminate(mg/kg)
20052010
Figura 5. Variaia Cd n profilul de sol n 2005 i 2010
Cromul face parte din categoria metalelorgrele care, chiar dac
apare n cantiti ceva maimari n sol, rareori constituie o problem,
deoareceacesta este toxic pentru plante numai cnd apare subform de
anion oxidat (crom hexavalent), iar acestfenomen se produce numai n
anumite condiii depH i potenial redox, condiii care nu
persistmulttimp n sol [1].
Distribuia cromului total n sol secaracterizeaz printr-o
repartiie sub valorilepragului de alert(300 mg/kg) pentru toate
probeleinvestigate (fig. 6).
Manganul n sol are valori n generalconstante la toate nivelele
de prelevare n anul 2005,iar pentru anul 2010 concentraiile depesc
de 2 oripragul de intervenie n intervalul de adncime 20 -
100 cm (fig.7).Pragul de intervenie (50 mg/kg) n
cazularsenuluieste depit la toate probele cu o singurexcepie la
adncimea 75 - 100 cm n anul 2005
unde este sub pragul de alert(25 mg/kg), dar de 3ori peste
valoarea normal(fig.8).
Concentratiille Cr
19
93
63
132146
38.67
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 10 20 30 75 - 100Adancimea (cm)
Valorideterminate(mg/kg)
2005
2010
Figura 6. Variaia Cr n profilul de sol n 2005 i 2010
Concentratiile Mn2+
95017501840
73608250
314.4
0
2000
4000
6000
8000
10000
0 10 20 30 75 - 100
Adancimea (cm)
Valorideterminate
(mg/kg)
2005
2010
Figura 7. Variaia Mn n profilul de sol n 2005 i 2010
Concentratile As
15.763.527.6
1770
1957
58.6
0
500
1000
1500
2000
2500
0 10 20 30 75 - 100Adancimea (cm)
Valo
rideterminate
(mg/kg)
20052010
Figura 8. Variaia As n profilul de sol n 2005 i 2010
Fierul este un metal din compoziia tuturortipurilor de sol,
fiind un element fixat n mineraleleargiloase. Acesta se distribuie
la toate adncimile deprobare n concentraii ridicate, cu
excepiaintervalului de adncime 0 - 10 cm n anul 2010(fig. 9).
-
5/20/2018 Artico Romana
5/5
BERAR (Sur) Ioana Monica i col./ProEnvironment 3 (2010) 472 -
476
476
Concentratiile Fe
1540
99500
77200
47600
78300
57600
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
0 10 20 30 75 - 100
Adancimea (cm)
Valoride
terminate(mg/kg)
2005
2010
Figura 9. Variaia Fe n profilul de sol n 2005 i 2010
4.Concluzii
Starea actualde poluare a solului din incintasocietii ROMPLUMB
este rezultatul activitii deprocesare a concentratelor plumbo -
zincoasedesfuratde-a lungul celor 150 ani de funcionarea societii,
perioad n care tehnologiile utilizatepoluau excesiv factorii de
mediu. Prin urmareamplasamentul din care s-au prelevat probele de
solface parte dintre siturile poluate istoric alturi deZlatna i
Copa Mic.
Variaia concentraiei elementelor poluante,raportate la adncime
pune n eviden o tendingeneral de scdere a acesteia cu adncimea
deprelevare pentru anul 2005.
n schimb, pentru anul 2010 apare o tendinde cretere
proporionalcu adncimea.
Analiza determinrilor efectuate asupracalitii solului
referitoare la poluarea cu Pb, Cd,Zn, Cu, As, Mn i Fe pentru
probele investigate pun
n evideno depire alarmanta pragului de alerti de intervenie
pentru toate probele recoltate cu o
singurexcepie n intervalul de adncime 75 -100cm n anul 2005 i
intervalul de 0 - 10 cm n anul2010. Pragul de intervenie, pentru
probele de soldin anul 2010, este depit n cazul Pb de 27 ori, Cdde
7 ori, Cu de 15 ori i Zn de 5 ori.
Concluzia generalcare se desprinde n urmastudiului indicpoluarea
accentuatcu metale grelea solului pe adncimea 0 100 cm,
necesitnd
ntreprinderea unor activiti complexe deremediere.
Bibliografie
[1] Luduan N., Efectele acumulrii metalelor grele nsoluri asupra
componentei biotice din
DepresiuneaZlatna,http://www.uab.ro/reviste_recunoscute/revcad/revcad
_2007/27.ludusan_nicolae.pdf
[2] ***, Bilande mediu SC ROMPLUMB SA. nivelulII, Elaborat de
SC. Envicons Consulting SRL Centrulde cercetare i consultan,
2006
[3] ***, ORDIN nr. 756/1997 pentru aprobareaReglementarii
privind evaluarea polurii mediului
[4] ***, STAS 7184/1-75 privind Recoltarea probelor desol pentru
studii pedologice i agrochimice
