Poluarea cu Metale Grele

1.Poluarea solului cu metale grele

Solul este stratul de la suprafaţa pământului, afânat, moale, fiabil, care împreună cu atmosfera constituie mediul de viaţă al plantelor.

Solul s-a format din roci, sub influenţa factorilor pedogenetici: clima, microorganisme, vegetaţie, relief. Transformările rocilor în timp au fost profunde, astfel încat solul apare ca un corp natural, distinct, deosebit de roca mamă. Durata de generare este mare, astfel încat pentru a se forma pe cale naturala 3 cm de sol sunt necesari 300-1000 de ani, iar pentru 20 cm de sol, 7000 de ani.

Compoziţia solului este dată de: substanţe minerale rezultate din degradarea şi alterarea rocilor şi mineralelor, ca de exemplu: SiO2, FeOx, CaCO3, CaSO4; substanţe organice specifice, produse prin transformarea chimică a resturilor vegetale. De exemplu: acizi humici, celuloza, hemiceluloza, aldehide, alcooli, fenoli, grăsimi, aminoacizi, albumine. Resturile vegetale şi animale se descompun sub influenţa microflorei şi microfaunei existente în sol, în compuşi simpli (CO2, H2O, NH3), din care microorganismele sintetizează compuşi organici.

Solurile sunt supuse unor procese continue de degradare şi alterare. Degradarea reprezintă procesul de mărunţire şi dispersare al rocilor şi mineralelor în fragmente mai mici, sub influenţa temperaturii, apei, vântului, gravitaţiei şi vieţuitoarelor. Procesul este irevesibil.

Alterarea reprezintă totalitatea proceselor chimice la care sunt supuse rocile şi mineralele sub acţiunea apei, acizilor minerali sau organici şi ai sărurilor. Degradarea şi alterarea acţionează simultan.

Poluarea solului cu produse petroliere, face parte dintre cele mai evidente probleme de mediu cu care se confruntă România în ultimii ani, având în vedere ritmul tot mai accelerat şi intensiv de folosire a acestor substanţe (specific ţărilor în curs de dezvoltare) pentru satisfacerea nevoilor de energie. Se observă că atât în România cât şi în lume în fiecare an se raportează o multitudine de deversări accidentale sau deliberate de produse petroliere pe sol sau în ape, ceea ce cauzează probleme economice, sociale şi de mediu. Asigurarea protecţiei calităţii solurilor, ca mijloc de creştere a resurselor de sol, cât şi pentru protecţia mediului înconjurător, prevede printre altele utilizarea unor procedee şi tehnologii de depoluare menite să neutralizeze sau să blocheze fluxul de poluanţi şi care să asigure eficienţa dorită şi aplicarea legislaţiei privind protecţia calităţii solului.

În grupa metalelor grele intră cele cu densitate peste 5 kg/dm3, adică cadmiu, cupru, mangan, nichel, plumb, zinc, mercur, etc. Ele provin din emanaţiile mijloacelor de transport, ale motoarelor cu ardere internă, din nămolurile apelor uzate, deşeuri şi reziduri de la exploatările miniere, din fertilizanţi din pesticide, îngrăşăminte organice etc.

Figura 1. Poluare cu metale grele

Metalele grele devin periculoase numai atunci cînd ajung în soluţia solului de unde pot fi absorbite de către plante. Efectele lor depind deci de solubilitatea lor în sol.

Concentraţiile limită în soluri nu tebuie să depăşească 100 ppm pentru Pb, Cu, Ni, Cr, 5 ppm pentru Hg şi Cd, 10 ppm pentru Mo şi Se, 300 ppm pentru Zn.

Metalele grele au capacitatea de a-şi schimba uşor valenţa, formează hidroxizi greu solubili, au afinitate pentru a crea sulfuri şi de a forma compuşi complecşi. De aceea, ele sunt reţinute uşor în sol de către complexul adsorbtiv, sunt absorbiţi şi de către oxizii hidrataţi de Al, Fe, Mn, iar în condiţii reducătoare formează complecşi insolubili.

Transportul metalelor grele în sol poate avea loc sub formă lichidă şi în suspensie prin intermediul rădăcinilor plantelor şi în asociaţie cu microorganismele din sol.