turda cercetări privind starea

Ecoterra - Journal of Environmental www.ecoterra-online.ro Research and Protection, 2012, no. 31.

74

ECOTERRA Journal of Environmental Research and Protection Cercetări privind starea de calitate a solului din zona depozitului de deşeuri chimice Poşta Rît - Turda 1Vasile C. Prodan, 1Valer Micle, 2Georgiana Plopeanu, 1Maria Szanto (Prodan)

1 Universitatea Tehnică, Facultatea de Ingineria Materialelor şi a Mediului, Cluj–Napoca, România; 2 Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie, Agrochimie şi

Protecţia Mediului – ICPA Bucureşti. Autor corespondent: V. C. Prodan, [email protected]

Abstract: Researches concerning the soil quality from the chemical wastes storage Poşta Rît - Turda. The site of chemical wastes storage Poşta Rît from Turda city is a former wastes baluster. Here there is an historical pollution process due to uncontrolled depositing of various wastes resulted from former Chemical Plant from Turda. The main pollutant which persists here is the pesticide HCH. The article presents some researches of physico-chemical characteristics of the soil from this area (pesticides and heavy metals concentrations). The pollutant concentrations from the soil samples were determined in relation with normal values, threshold alert values and intervention threshold values for the less sensible usage of the lands, established through the 756/1997 Order for the approvement of the Reglementation regarding the environmental pollution evaluation, normal values overtakings been recorded. Key Words: HCH, chemical wastes, polluted site.

Introducere. Solul, definit ca fiind formaţiunea naturală cea mai recentă de la suprafaţa litosferei, este reprezentat printr-o succesiune de straturi (orizonturi) care s-au format şi se formează permanent prin transformarea rocilor şi a materiei organice, sub acţiunea conjugată a factorilor fizici, chimici şi biologici, în zona de contact a atmosferei cu litosfera.

Refacerea mediului geologic şi a ecosistemelor terestre afectate implică costuri de remediere foarte ridicate. Aceasta constă în aducerea acestora cât mai aproape de starea naturală, prin aplicarea unor măsuri de curăţire, remediere sau reconstrucţie geologică [1]. Aplicarea şi utilizarea fertilizanţilor organici şi minerali şi a pesticidelor duc la afectarea microorganismelor din sol, direct sau indirect în diferite moduri. O parte din organisme nu pot supravieţui, altele dezvoltă mecanisme adaptive, iar în ecosistemul modificat vor apărea noi organisme adaptate condiţiilor date [2].

Scopul cercetărilor efectuate asupra solului din depozitul Poşta Rât din Turda este de a investiga starea de calitate a solului. Se vor prezenta caracteristicile fizico chimice ale solului, concentraţia totală de hexaclorciclohexan (HCH) şi de metale grele conform ordinului numărul 756/1997 pentru aprobarea Reglementării privind evaluarea poluării mediului. Material şi Metode. Probele de sol au fost prelevate din situl Poşta Rât, zonă situată în extravilanul municipiului Turda, pe malul stâng al râului Arieş. Prelevarea probelor de sol s-a realizat conform Ordinului MAPPM nr.184/1997 [3] şi STAS 7184/1 – 84 – Recoltarea probelor pentru studii pedologice şi agrochimice [4]. Astfel au fost prelevate probe de sol din patru puncte diferite de la adâncimi de 0-10 cm şi 10-20 cm. Poziţionarea punctelor de prelevare al probelor de sol este prezentată în Figurile 1-3.


75

Analizele chimice, determinarea concentraţiei totale de HCH, determinarea concentraţiei metalelor grele din probele de sol s-au realizat în cadrul Institutului Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie, Agrochimie şi Protecţia Mediului – ICPA Bucureşti, precum şi la Institutului de Cercetări pentru Instrumentaţie Analitică (ICIA) din Cluj-Napoca.

Figura 1. Amplasamentul punctelor de prelevare al probelor de sol.

Figura 2. Prelevarea probelor de sol de la Figura 3. Prelevarea probelor de sol de la adîncimea de 0-10 cm. la adîncimea de 10-20 cm. Rezultate şi Discuţii Determinarea humusului. Humusul este componentul organic specific solului, ce se formează pe seama resturilor organice ce se acumulează la suprafaţa sau în interiorul solului. Solurile care conţin peste 8% humus sunt considerate bogate, iar cele sub 3%


76

sunt sărace. Pentru aprecierea calităţii humusului se ia în considerare raportul carbon/azot (C/N). Conţinutul de humus se calculează cu relaţia de mai jos, iar valorile obţinute sunt prezentate în Tabelul 1 [5]: Humus = C organic·1,7241 [%] [5]

Tabelul 1 Caracteristici chimice al probelor de sol depozit HCH Poşta Rît-Turda

Identificare Nr.

Localizare Adâncime Humus

(%) Nt

(%) Raport

C/N PAL

(mg/kg) KAL

(mg/kg) ΣPAH

(mg/kg) AOX

(mg/kg) 1 1A 0-10 0.480 0.044 7.4 8.50 4400.00 nd nd 2 1B 10-20 0.510 0.054 6.4 4.80 2490.00 nd nd 3 2A 0-10 0.550 0.047 7.9 1.30 14200.0 nd nd 4 2B 10-20 1.870 0.090 14.1 3.60 7967.00 nd nd 5 3A 0-10 0.580 0.064 6.1 4.3 9057 nd nd 6 3B 10-20 0.600 0.052 7.8 3.1 7717 nd nd 7 4A 0-10 1.790 0.168 7.2 8.6 3027 nd nd

Se poate observa că în urma analizelor efectuate toate valorile humusului sunt sub 3%, ceea ce înseamnă că solul din această zonă este foarte sărac în humus.

Determinarea capacităţii totale de schimb cationic. Pentru determinarea capacităţii totale de schimb cationic s-a folosit metoda prin saturarea solului cu amoniu. Metoda se poate aplica în două variante: - varianta 1 - saturarea solului cu ioni de NH4

+ şi determinarea amoniului prin distilare; - varianta 2 - saturarea solului cu ioni de NH4

+ şi determinarea amoniului prin titrare.

Capacitatea totală de schimb cationic a solului, exprimată în miliechivalenţi ioni amoniu la 100 g sol, se calculează cu formula:

gsollentimiliechiva

mnfVVTNH 100/10021

4

[6]

unde: V1 – volumul de acid sulfuric folosit la titrarea probei (cm3); V2 - volumul de acid sulfuric folosit la titrarea probei martor (cm3); f – factorul soluţiei de acid sulfuric; n – normalitatea soluţiei de acid sulfuric; m – masa probei de sol (g) [6].

În Tabelul 2 este prezentată capacitatea de schimb cationic prin saturarea solului cu amoniu.

Tabelul 2 Proprietăţi de schimb cationic, CTSS

Nr. Identificare Adâncime (cm) T-NH4me/100 g sol 1 punctul 1A 0-10 39.94 2 punctul 1B 10-20 35.84 3 punctul 2A 0-10 29.18 4 punctul 2B 10-20 31.74 5 punctul 3A 0-10 33.79 6 punctul 3B 10-20 34.82 7 punctul 4A 0-10 30.72

Rezultatul privind concentraţia de HCH total din probele prelevate de pe situl Poşta Rît din Turda este prezentat în Figura 4.


77

Figura 4. Concentraţia totală HCH în probele prelevate. Referitor la concentraţia totală de HCH se poate observa că în punctul 4A este depăşit pragul de alertă, conform Ordinului nr. 756 din 3 noiembrie 1997 pentru aprobarea reglementării privind evaluarea poluării mediului, pentru terenuri mai puţin sensibile. Pragul de alertă pentru aceste terenuri mai puţin sensibile este de 0,75mg/kg de substanţă uscată, iar pragul de intervenţie este de 2 mg/kg substanţă uscată.

În Figurile 5 şi 6 se prezintă concentraţia de metale grele existentă în probele de sol de la adîncimea de 0-10 şi 10-20 cm, conform Ordinului nr. 756 din 3 noiembrie 1997 pentru aprobarea reglementării privind evaluarea poluării mediului, pentru terenuri mai puţin sensibile.

Concentratia Cd

3134.4

8.812.1

8.1 8.9 9.5

5 5 5 5 5 5 5

10 10 10 10 10 10 10

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1A 1B 2A 2B 3A 3B 4A

Punctele de prelevare

Con

cent

ratia

Cd

[mg/

kg]

Prag de alertaPrag de interventie

Figura 5. Concentraţia Cd în probele de sol de la Poşta Rît.

Aşa cum se poate observa din Figura 5, concentraţia de cadmiu depăşeşte pragul de alertă şi pragul de intervenţie în punctul 1 de prelevare la ambele adîncimi de 0-10 cm, respectiv, 10-20 cm. Depăţiri ale celor două praguri mai avem şi în punctul 2 de prelevare, dar numai la adîncimea de 10-20 cm, conform Ordinului nr. 756 din 3 noiembrie 1997.

Concentratia totala HCH

0.0027 0.00395 0.0087 0.00447

0.3693

0.10157

1.0283

0

0.5

1

1.5

2

2.5

1A 1B 2A 2B 3A 3B 4A


Con

cent

ratia

[mg/

kg]



78

Dacă ne referim la concentraţia plumbului existent în probele de sol, avem depăşiri ale pragului de alertă la toate punctele şi în toate adîncimile de prelevare. Depăşiri ale pragului de intervenţie avem doar în punctul 1 de prelevare, desigur la ambele adîncimi, respectiv de 0-10 cm şi 10-20cm, conform Ordinului nr. 756 din 3 noiembrie 1997 pentru aprobarea reglementării privind evaluarea poluării mediului, pentru terenuri mai puţin sensibile.

Concentratia Pb

13431412

551657

876 873

574

250 250 250 250 250 250 250

1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1A 1B 2A 2B 3A 3B 4A


Conc

entra

tia P

b [m

g/kg

]


Figura 6. Concentraţia de Pb în probele de sol de la Poşta Rît.

Concluzii. Rezultatele cercetărilor efectuate asupra solului din zona depozitului de HCH Turda au evidenţiat depăşiri ale valorilor normale la indicatorii: Cd, Pb, pesticide organoclorurate (HCH), conform Ordinului nr. 756 din 3 noiembrie 1997 pentru aprobarea reglementării privind evaluarea poluării mediului, pentru terenuri mai puţin sensibile. Solul investigat este un sol cu un conţinut de humus, sub 3%, deci un sol foarte sărac în materie organică. Depozitarea necontrolată a deşeurilor de HCH pe amplasamentul Poşta Rît a condus la poluarea solului, permiţând în acelaşi timp migrarea poluantului în profunzime de-a lungul lanţului trofic, cu efecte negative asupra sănătăţii umane şi a mediului înconjurător. Datorită riscului existent în această zonă se impune decontaminarea sitului şi redarea acestuia în circuitul natural, folosind un sistem de monitorizare adecvat atât pentru sol cît şi pentru apele subterane. Mulţumiri. Această lucrare a beneficiat de suport financiar prin proiectul "Studii doctorale în ştiinţe inginereşti în scopul dezvoltării societăţii bazate pe cunoaştere - SIDOC", contract: POSDRU/88/1.5/S/60078, proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013. Bibliografie [1] Proorocu M., Dinuţă A., Haţegan R., Popovici A., Beldean P., Pauliuc S., 2009 Politici

de mediu aplicate siturilor contaminate identificate în regiunea 6 nord–vest. ProEnvironment 2:271–280.

[2] Simule C. V., Dobrin M., 2010 Măsuri de remediere a sitului contaminat Posta Rât – Turda. ProEnvironment 3:163–169.

[3] Ordin Nr. 184 din 21 septembrie 1997 pentru aprobarea Procedurii de realizare a bilanţurilor de mediu emitent: Ministerul Apelor, Pădurilor şi Protecţiei Mediului publicat în monitorul oficial nr. 303 bis din 6 noiembrie 1997, pp. 19–21.

[4] *** STAS 7184/1 – 84 – Recoltarea probelor pentru studii pedologice şi agrochimice.


79

[5] *** STAS 7148/16-80, Soluri. Determinarea carbonaţilor alcalino–pământoşi. [6] *** STAS 7184/12-79, Soluri. Determinarea proprietăţilor de schimb cationic. Autori: Vasile Călin Prodan, Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, Facultatea de Ingineria Materialelor şi a Mediului, Bd. Muncii, nr. 103-105, RO-400641, Cluj-Napoca, România, e-mail: [email protected] Valer Micle, Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, Facultatea de Ingineria Materialelor şi a Mediului, Bd. Muncii, nr. 103-105, RO-400641, Cluj-Napoca, România Georgiana Plopeanu, Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie, Agrochimie şi Protecţia Mediului – ICPA Bucureşti, Bd. Mărăşti, nr. 61, 011464 Bucureşti Maria Szanto (Prodan), Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, Facultatea de Ingineria Materialelor şi a Mediului, Bd. Muncii, nr. 103-105, RO-400641, Cluj-Napoca, România Cum se citează acest articol: Prodan V. C., Micle V., Plopeanu G., Szanto (Prodan) M., 2012 Cercetări privind starea de calitate a solului din zona depozitului de deşeuri chimice Poşta Rît - Turda. Ecoterra 31:74-79.

turda cercetări privind starea

Documents