poluarea solului cu pesticide

Download Poluarea Solului Cu Pesticide

Post on 13-Jul-2015

630 views

Category:

Documents

5 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Universitatea Politehnica Bucuresti Facultatea de Chimie si Stiinta Materialelor

Poluarea solului cu pesticide

Student: Panturu Elena CATB, AN IV

Bucuresti 2011 Cuprins

Comportarea poluantilor in sol..................................................................................3 Poluarea solului.........................................................................................................4 Poluarea solului cu pesticide.....................................................................................4 Toxicitatea pesticidelor.............................................................................................7 Procedee de depoluare a solului contaminat cu pesticide.........................................8 Bibliografie................................................................................................................9

2

Comportarea poluantilor in solPoluantii pot fi denumiti ca fiind substante introduse in mediu ca urmare a activitatilor antropice si care dauneaza sanatatii mediului. Ei sufera dupa emisia in mediu fenomene de transport, transformare si transfer. Aceste fenomene contribuie la raspandirea si distributia lor in diversele medii precum si la modificarea formei chimice. Fenomenele de transport au drept rezultat deplasarea poluantilor in sol la distanta fata de sursa. Aceasta dispersare are loc in sol prin: difuzie: deplasarea moleculelor de poluant, in toate directiile, ca urmare a existentei unui gradient de concentratie; advectie: deplasare pe orizontala a poluantului odata cu fluidul purtator (aerul sau apa) pe directia de deplasare a fluidului. In sol deplasarea poluantilor se realizeaza prin difuzie (la nivelul microporilor) si prin advectie la nivelul macroporilor. Poluantii aflati sub forma gazoasa se deplaseaza prin difuzie ca urmare a existentei unui gradient de concentratie intre aerul atmosferic si porii liberi de apa in care se afla acestia. Ca urmare a fenomenelor de transformare poluantul sufera o modificare structurala transformandu-se in alt compus prin: procese chimice (oxidare, reducere, hidroliza, neutralizare, eliminare, substitutie etc.); procese biologice (procese metabolice, descompunere bacteriana); procese de dezintegrare radioactiva (numai in cazul elementelor radioactive). Solul este un sistem trifazic foarte complex. Ca urmare a fenomenelor de trasfer poluantii se pot distribui in toate fazele solului. Distributia poluantilor in mediu poate fi caracterizata de fenomene de: transfer solid-solid; transfer lichid-lichid; transfer lichid-gaz; bioacumulare. Poluarea prin fenomene de transfer de masa are loc in sisteme eterogene, poluantul trecand dintr-o faza in alta prin: evaporare / condensare; adsorbtie / desorbtie; solubilizare / precipitare etc. Toate aceste trei categorii de fenomene se pot desfasura simultan in sistemele naturale complexe. Pentru unii poluanti solul se comporta ca si mediu de transport (de exemplu poluantii solubili in apa sunt transportati de apa din precipitatii), iar pentru altii solul reprezinta un rezervor (de exemplu pentru unele metale grele care formeaza compusi greu solubili).

3

Poluarea soluluiPrin definitie poluarea solului inseamna orice actiune care produce dereglarea functionarii normale a solului ca biotop, in cadrul diferitelor ecosisteme naturale sau artificiale afectand fertilitatea si capacitatea sa bioproductiva din punct de vedere cantitativ sau calitativ. Sursele de poluare ale solului sunt locale (punctiforme) si difuze. Sursele punctiforme de poluare sunt cuantificabile, specifice si limitate, in timp ce sursele difuze sunt greu de cuantificat, poluarea datorata acestora putand afecta o suprafata mare. Poluarea solului si degradarea calitatii acestuia, datorata in principal compusilor chimici este una din cele mai grave forme de poluare, deoarece spre deosebire de apa si aer unde poluantii au posibilitatea de a se dispersa si de a se dilua mult mai usor, in sol datorita circulatiei convective lente a substantelor acestia se acumuleaza. Solul, pe langa functia de suport al productiei vegetale are si rol in circulatia materialelor, de a transforma compusii chimici astfel incat acestia sa se poata integra in circuitul elementelor. Solul isi exercita acest rol atat cu reziduurile naturale cat si cu deseurile rezultate din activitatile antropice, cu conditia ca substantele ajunse in sol sa nu produca dezechilibre ale proceselor naturale. Datorita capacitatii solului de a filtra, de a absorbi si de a tampona actiunea anumitor compusi, efectele poluarii pot aparea dupa o perioada lunga de timp fata de momentul in care aceasta a avut loc. Aceasta poate fi evitata prin intermediul semnalelor de avertizare care pot aparea atat la nivel local cat si la nivel regional astfel incat daunele produse sa nu fie ireparabile. Principalele forme de poluare a solului sunt eroziunea, degradarea structurii si a proprietatilor sale fizice, poluarea chimica si radioactiva, precum si contaminarea microbiana. Factorii care conduc la poluare sunt diversi, cei mai importanti fiind agentii chimici (pesticide, ingrasaminte chimice), deseurile industriale si agricole precum si metodele agrochimice aplicate necorespunzator.

Poluarea solului cu pesticidePesticidele sunt substante chimice naturale sau de sinteza folosite pentru combaterea daunatorilor animali si vegetali care aduc daune omului sau organismelor utile lui (plantele de cultura, animalele domestice etc.). Din aceasta categorie de compusi fac parte insecticidele si fungicidele (aplicate preventiv sau pentru tratarea unor boli pe partea aeriana a plantelor sau introduse in sol odata cu semanatul), erbicidele (raspandite fie pe sol, fie pe plante), rodenticidele, nematocidele, regulatori de crestere a plantelor etc. Pesticidele pot avea un efect direct asupra solului si pot actiona indirect prin transmiterea lor sau a produsilor de descompunere in alte ecosisteme. Poluarea directa se datoreaza persistentei substantelor active din pesticide care depinde de viteza de descompunere a acestora. Degradarea lenta face posibila trecerea in lantul trofic sau

4

deplasarea sub actiunea precipitatiilor in acvifer sau in apele de suprafata. Poluarea indirecta, datorata reziduurilor lasate de pesticide in urma descompunerii lor chimice si biochimice (la suprafata plantelor, in interiorul tesuturilor si in sol) este in general mai putin cunoscuta, reziduurile fiind mai putin identificabile. Reziduurile pesticidelor cel mai des intalnite in toate fazele mediului sunt cele ale insecticidelor de tipul hidrocarburilor clorurate, cum ar fi de exemplu DDT-ul, dieldrinul, endrinul, toxafenul si clordanul. Pesticidele in forma lor activa sau reziduurile lor se acumuleaza in sol de unde pot fi asimilate de plantele cultivate ulterior sau pot fi levigate de apele meteorice si de irigatie cu afectarea apelor de suprafata si subterane. Ajungand in apele de suprafata si in final in mari si oceane se pot acumula in organismele acvatice, consumarea de catre om a acestora producand intoxicatii grave. De exemplu, in cazul utilizarii erbicidelor, acestea pot afecta intreaga vegetatie din ecosistemul acvatic, cu implicatii asupra asigurarii protectiei, cantitatii de hrana si oxigen necesare pentru organismele acvatice. Pesticidele ideale trebuie sa se mentina in zona tratata suficient timp pentru a produce efectele dorile, sa se descompuna in compusi inofensivi si sa fie letale numai pentru speciile tinta si inofensive pentru celelalte. Principalele proprietati si procese care influenteaza transportul pesticidelor in sol sunt persistenta, presiunea de vapori, solubilitatea si adsorbtia. Persistenta reprezinta rezistenta pesticidelor de a se descompune sub actiunea agentilor chimici (reactii redox, de hidroliza), fotochimici (lumina solara) si a microorganismelor si enzimelor secretate de plante. Persistemta pesticidelor in sol si in plante depinde in primul rand de natura lor chimica si de caracteristicile mediului. Pesticidele caracterizate printr-o persistenta ridicata sunt mai susceptibilw de a se deplasa dintr-o zona in alta datorita faptului ca raman in forma initiala mai mult timp, degradarea lor lenta cauzand o actiune remanenta, care poate conduce la scaderea productiei vegetale (pentru anumite culturi) si pot fi transmise in lantul trofic. Metabolitii sau produsii de descompunere pot avea aceleasi proprietati ca si pesticidul initial si pot sa manifeste acelasi efect toxic. DDT-ul si dieldrinul sunt doua pesticide foarte persistente, care au fost detectate in toata lumea, inclusiv Antartica, acesta fiind motivul pentru care au fost interzise. In aceeasi categorie se incadreaza si antrazina folosita ca erbicid si detectat atat in apele de suprafata cat si in apele subterane. In general persistenta este exprimata in termeni de timp de injumatatire sau timpul in care concentratia pesticidului scade la jumatate. In functie de valoarea timpului de injumatatire, pesticidele pot fi clasificate conform tabelului: Timpul de injumatatire Clasa de degradare 180 foarte greu degradabile Clasificarea pesticidelor in functie de valoarea timpului de injumatatire Valorile timpilor de injumatatire variaza intr-un domeniu foarte larg in functie de natura solului , de conditiile fizico-chimice din sol, de natura microorganismelor din sol, de pH-ul si umiditatea solului etc. In tabelul urmator sunt prezentati timpii de injumatatire pentru cele mai importante pesticide utilizate in agricultura.

5

Denumire pesticid Aldrin Atrazin

Valoarea timpului de injumatatire 20 100 zile 50 (in conditii de laborator) 244 zile (pH=4) 7 14 zile (intr-un sol nisipo-argilos) 14 28 zile (in sol argilos) Carbaril 10,5 zile (pH=7) 1,8 zile (pH=8) 2,5 ore (pH=9) Carbofuran 2 86 zile (in sol cu continut foarte mare de apa) 26 110 zile (in cazul unei pasuni) Clordan Aproximativ 4 ani DDT 2 15 ani Dieldrin > 7 ani En

Recommended

View more >