Biotehnologii și Bioremediere

TEHNOLOGII DE REMEDIERE IN-SITU PENTRU PLUMB, ZINC ŞI CADMIU ÎN SOL

- Introducere

Una dintre cele mai grave contaminări ale solului o constituie cea produsă cu metale grele, care au un efect deosebit de grav atât asupra fiziologiei vegetaţiei ecosistemului terestru cât şi asupra oamenilor şi animalelor care intră în contact direct sau indirect cu siturile poluate.

Ca urmare a acestei situaţii, ştiinţa şi tehnica mondială din domeniul protecţiei mediului a elaborat un număr mare de metode şi tehnici de prevenire şi/sau combatere a poluării cu metale grele.

Obiectivul acestui referat este de a evalua gradul de dezvoltare a tehnologiilor in-situ disponibile şi de a furniza un rezumat general al aplicaţiilor tipice şi al limitărilor acestor tehnologii.

În literatura de specialitate se identifică şapte tehnologii in-situ de reabilitare a solurilor:

- solidificare/stabilizare;

- vitrificare;

- remediere electrocinetică;

- spălarea solului;

- fitoextracţia;

- fitostabilizarea;

- stabilizarea chimică.

Aceste tehnologii au fost luate în considerare pentru capacitatea lor de a îndeplini un set specific de obiective de reabilitare în conformitate cu o serie de condiţii.

Aceste tehnologii au atât punctele lor forte, cât şi punctele lor slabe, motiv pentru care vor fi abordate fiecare în parte.

Este furnizat de asemenea un rezumat general despre care tehnologie este mai aplicabilă în scenarii diferite de remediere.

Evaluarea se concentrează pe solurile contaminate cu plumb, zinc şi cadmiu şi pe strategiile de remediere in-situ disponibile pentru îndepărtarea acestor metale. O sursă primară de contaminare cu plumb, zinc şi cadmiu în sol o reprezintă extracţia şi topirea minereurilor care conţin aceste metale. Deşeurile din minerit reprezintă surse potenţiale de metale care pot fi redistribuite în mediul înconjurător prin transport aerian şi fluvial.

Emisiile de la topire au condus la contaminări extinse ale solurilor de suprafaţă în diferite locaţii din întreaga lume. Sunt cunoscute şi alte surse semnificative de contaminare cu metale a solurilor cum ar fi: turnătoriile, rafinăriile, pesticidele, vopselurile. Plumbul, zincul şi cadmiul din soluri devin o ameninţare atunci când sunt prezente într-o concentraţie suficient de mare pentru a afecta în mod negativ sănătatea umană şi mediul. În unele cazuri, solurile sunt atât de contaminate încât nu mai pot să întreţină funcţionarea unui ecosistem.

Plumbul (Pb)- este elementul metalic cu cea mai rapidă depunere şi cu cele mai mari depăşiri ale concentraţiei maxim admisă în aproape toate componentele mediului. În soluri este prezent mai ales sub formă de fosfaţi de tipul Pb5(PO4)3OH, Pb3(PO4)2 şi Pb5(PO4)3Cl.

Ultima formă este cea mai insolubilă dintre fosfaţii plumbului şi poate controla solubilitatea ionilor Pb2+ la o gamă largă de valori ale pH-ului, în special în solurile cu un conţinut ridicat de fosfor sau în solurile freatic umede, amendate.

Plumbul acumulat în sol are efecte toxice, producând inhibarea proceselor enzimatice, reducerea intensităţii de eliminare a CO2 şi reducerea numărului de microorganisme, toate acestea având consecinţe grave în ceea ce priveşte absorbţia elementelor nutritive de către plante. Pe lângă acestea, provoacă dereglări în metabolismul microorganismelor, afectând în special, procesele de respiraţie şi de înmulţire a celulelor.