TEHNOLOGII AVANSATE DE BIOREMEDIERE

Størrelse: px
Begynne med side:

Download "TEHNOLOGII AVANSATE DE BIOREMEDIERE"

Transkript

1 Universitatea Babeş-Bolyai Cluj-Napoca Facultatea de ŞtiinŃa şi Ingineria Mediului TEHNOLOGII AVANSATE DE BIOREMEDIERE SUPORT DE CURS SI LUCRARI PRACTICE pentru Specializarea Ingineria Sistemelor Biotehnice şi Ecologice Titular: Şef de lucrări dr.biolog Malschi Dana, Membru asociat al Academiei de ŞtiinŃe Agricole şi Silvice

2 Tehnologii avansate de bioremediere Curs / ISBE 4 / Cuprins: Introducere in problematica tehnologiilor de bioremediere. Fisa disciplinei. Tematica. Cap. 1. Biodegradarea şi extractia biologica a hidrocarburilor poluante Biodegradarea hidrocarburilor poluante sub actiunea microorganismelor Procesele de biodegradare a hidrocarburilor sub actiunea microorganismelor Bioremedierea cu ajutorul comunităńilor microbiene CondiŃiile de aplicare a bioremedierii hidrocarburilor in situ in functie de : Structura chimică a poluanńilor. Nutrientii. Caracteristicile solului. Biodisponibilitatea poluanńilor Metode de bioremediere a solurilor contaminate cu hidrocarburi Metode de tratare a solurilor contaminate cu hidrocarburi (Atenuarea naturală monitorizată. Fitoremedierea. Tratarea cu ajutorul terenului agricol. Compostarea) Principiile proceselor de bioremediere a solurilor contaminate cu hidrocarburi Factori care afectează biodegradarea solurilor poluate cu hidrocarburi (Densitatea populatiilor microbiene. Reactia solului. Concentratia elementelor nutritive. Continutul de apă al solului.) Cap 2. Extractia biologica a metalelor grele Metode biologice pentru determinarea gradului de toxicitate a solurilor Metode de bioremediere a solurilor contaminate cu metale grele... Estimarea gradului de poluare a solurilor şi a eficienńei tehnologiilor de remediere. Izolarea microorganismelor cu potenńial ridicat de bioremediere. Rolul microorganismelor în fixarea sau mobilizarea metalelor în sol. Modele experimentale de bioremediere a solurilor contaminate. Bioremedierea solurilor contaminate cu metale grele, in-situ Bioremedierea solurilor contaminate cu metale grele cu ajutorul plantelor...26 Metode de fitoremedier. FitoextracŃia. Fitostabilizarea. Cap. 3. Bioremedierea solurilor contaminate cu SO 2, 3.1. Surse de dioxid de sulf. 3.2.Efectele poluării cu dioxid de sulf. Efecte asupra sǎnǎtǎńii populańiei şi animalelor, plantelor, mediului Bioremedierea solurilor contaminate cu dioxid de sulf. Cap. 4. Depoluarea solurilor contaminate in activităńile industriei metalurgice 4.1.Metode de depoluare a solului. 4.2.Biotehnologii de remediere a mediului poluat de activitatile metalurgice Cap.5. Evaluarea ecotoxicitatii solului. Solul ca substrat pentru microorganisme. Solul ca substrat pentru creşterea plantelor. Colectarea, transportul, depozitarea şi prepararea probelor. Prelucrarea datelor şi interpretarea statistică. Metode pentru determinarea ecotoxicitatii solului. Determinarea efectelor poluanńilor asupra florei solului Metodă pentru măsurarea creşterii rădăcinilor: IDT ISO :1993. Determinarea efectului substanńelor adăugate: ISO Calitatea solului Determinarea efectelor poluanńilor asupra florei Cap. 6. Biomonitoringul poluării în mediu terestru si acvatic Cap. 7. Tehnologii de reconstructie ecologica a siturilor degradate sau poluate industrial Plante ierboase utilizate în recultivarea terenurilor degradate. Arbori şi arbuşti utilizati in recultivarea terenurilor degradate. Speciile amelioratoare de sol (fixatoare de azot). Impădurirea haldelor. Lucrări de ameliorare a condińiilor pentru instalarea şi dezvoltarea vegetańiei forestiere. Cap. 8. Biotehnologii de remediere a apelor poluate. Bibliografie. 2

3 FIŞA DISCIPLINEI 1. Date despre program 1.1 InstituŃia de învăńământ superior Universitatea Babeş-Bolyai Cluj-Napoca 1.2 Facultatea ŞtiinŃa şi ingineria mediului 1.3 Departamentul Analiza si ingineria mediului 1.4 Domeniul de studii Ingineria mediului. Specializarea Ingineria sistemelor biotehnice si ecologice 2. Date despre disciplină 2.1 Denumirea disciplinei Tehnologii avansate de bioremediere 2.2 Titularul activităńilor de curs Şef de lucrări dr.biolog Malschi Dana, CS I / membru asociat ASAS 2.3 Titularul activităńilor de seminar Şef de lucrări dr.biolog Malschi Dana, CS I / membru asociat ASAS 2.4 Anul de studiu Semestrul Tipul de evaluare Colocviu 2.7 Regimul disciplinei Opti onal CompetenŃele specifice acumulate Dobândirea competenńelor importante pentru: CompetenŃe profesionale CompetenŃe transversale Elaborarea bio- şi eco-tehnologiilor; ReconstrucŃia ecologică prin bioremedierea şi recultivarea zonelor degradate, haldelor de steril, a siturilor industriale şi urbane degradate. Bioremedierea zonelor şi ecosistemelor degradate prin depoluare biologică: biotransformări, biodegradări, bioacumulare, fitoextractie etc. Dobândirea competenńelor pentru: Elaborarea biotehnologiilor de protecńie şi inginerie a mediului, Managementul si controlul poluării industriale, agricole, silvice, urbane, Valorificarea şi utilizarea resurselor naturale de biodiversitate pentru dezvoltarea durabilă a mediului. Obiectivele disciplinei (reieşind din grila competenńelor acumulate) 7.1 Obiectivul general al disciplinei 7.2 Obiectivele specifice Acumularea cunoştinńelor avansate privind tehnologiile de bioremediere a calităńii mediului utilizând factori biotici şi resurse de biodiversitate. Aceste cunoştinńe sunt utile specialiştilor pentru înńelegerea importanńei elaborării strategiilor managementului integrat de mediu, incluzând şi biotehnologiile de depoluare, în contextul asigurării dezvoltării durabile a vieńii. Insuşirea cunoştinńelor teoretice şi practice privind bioremedierea mediului, în zone afectate de factori distructivi, în ecosisteme naturale şi antropizate; Dobândirea competenńelor necesare pentru analiza şi evaluarea principalelor cazuri de dezechilibru şi disfuncńionalităńi naturale şi antropice şi pentru elaborarea biotehnologiilor adecvate de bioremediere. Tematica 8.1 Curs Tehnologii avansate de bioremediere (Teme) CAP. I. NoŃiuni de bază privind bioremedierea ecosistemelor naturale şi antropizate. 1. Obiectivele disciplinei. Introducere in problematica tehnologiilor de bioremediere. Biodegradarea poluanńilor sub acńiunea microorganismelor. Bioremedierea cu ajutorul comunităńilor microbiene. 2. Diagnosticul poluării. Norme de calitate a apelor, aerului şi solurilor. 3. Indicatori biologici de poluare. Bioindicatori în mediul acvatic. Bioindicatori in mediul terestru. LegislaŃia de mediu privind metodele de evaluare a poluării prin bioindicatori. 4. Bioremedierea prin depoluarea şi biodegradarea substanńelor organice. CAP II. Tehnologii de bioremediere pentru depoluarea şi restaurarea biotopurilor şi ecosistemelor degradate. 5. Bioremedierea ecosistemelor acvatice (zone umede, râuri, lacuri, mări, estuare). Biotehnologii de remediere a apelor poluate. Epurarea biologică a apelor. Bioremedierea apelor subterane, contaminate şi a apelor uzate cu ajutorul microorganismelor (bacterii, cianobacterii, fungi) şi plantelor superioare. 6. Bioremedierea ecosistemelor terestre naturale şi antropizate. 7. Bioremedierea solurilor contaminate prin biodegradarea compusilor organici sintetici. 8. Bioremedierea solurilor contaminate cu hidrocarburi. Principiile proceselor de bioremediere a solurilor contaminate cu hidrocarburi. Factori care afectează biodegradarea solurilor poluate cu hidrocarburi (Densitatea populatiilor microbiene. Reactia solului. Concentratia elementelor nutritive. Continutul de apă al solului.). 9. Bioremedierea solurilor contaminate cu metale grele. Metode de bioreremediere a solurilor şi substratelor 3

4 contaminate cu metale grele. Bioremedierea cu ajutorul comunităńilor microbiene. Bioremedierea solurilor contaminate cu metale grele, in-situ si ex-situ. 10. Bioremedierea solurilor contaminate cu dioxid de sulf. CAP.III. ReconstrucŃia ecologică prin bioremedierea şi recultivarea zonelor degradate. 11. Tehnologii de reconstructie ecologica prin bioremedierea si revegetarea siturilor degradate sau poluate industrial, a haldelor de steril, iazurilor de decantare, realizarea solurilor tehnogene. 12. Recultivarea depozitelor de deşeuri urbane, industriale. 13. Evaluarea ecotoxicitatii solului. Metode pentru determinarea ecotoxicitatii solului. Metode de estimare a eficienńei tehnologiilor de remediere. Solul ca substrat pentru microorganisme. Solul ca substrat pentru creşterea plantelor. 14. ImportanŃa tehnologiilor de bioremediere aplicate la mediu. 8.2 Seminar / laborator (Teme / indici după lista bibliografică) CAP. I. NoŃiuni de bază privind bioremedierea ecosistemelor naturale şi antropizate, a zonelor degradate. 1. Tehnologii de aplicare a bioremedierii in situ şi ex situ. 2. Analiza sistemică în ecologie. Bioacumularea poluanńilor în sisteme vii 3. Metode biologice pentru determinarea toxicitatii solurilor şi evaluarea tehnologiilor de bioremediere. 4. Analize microbiologice: grupe ecofiziologice de bacterii. Procese enzimatice în biodegradare. Testele de biodegradabilitate. CAP II. Tehnologii de bioremediere pentru depoluarea şi restaurarea biotopurilor şi ecosistemelor degradate. 5. Indepărtarea metalelor grele din ape poluate şi din levigate ale solurilor contaminate cu ajutorul cianobacteriilor. Bioremedierea prin zone de inundare artificiale sau zone umede construite (asociate de plante acvatice, fungi şi microorganisme) pentru tratarea apelor uzate sau a eluatelor din soluri contaminate cu metale grele. 6. Biotehnologii de remediere în pajişti, fănańe, culturi agricole, plantańii, păduri. 7. Studiul şi analiza microbiotei depoluante. Indicatori bacteriologici şi enzimologici de calitate a solului expus tehnologiilor de bioremediere. Metode biologice de bioremediere şi depoluare a solurilor. Metode biologice de imobilizare şi de extracńie a poluanńilor. 8. Metode de tratare a solurilor contaminate cu hidrocarburi. Biodegradarea hidrocarburilor poluante sub actiunea microorganismelor. CondiŃiile de aplicare a bioremedierii hidrocarburilor in situ şi ex situ. Atenuarea naturală monitorizată. Fitoremedierea. Tratarea cu ajutorul terenului agricol. Compostarea. 9. Rolul microorganismelor în fixarea sau mobilizarea metalelor în sol.utilizarea plantelor şi microorganismelor la extractia biologica a metalelor grele din soluri contaminate.fitoextracńia. Fitostabilizarea. Biomonitoringul poluării solului cu metale grele. 10. Microorganisme implicate în oxidarea sulfului din sol. CAP.III. ReconstrucŃia ecologică prin bioremedierea şi recultivarea zonelor degradate. 11. Plante ierboase utilizate în recultivarea terenurilor degradate. AsociaŃii de arbori şi arbuşti utilizati in recultivarea terenurilor degradate. 12. Recultivarea depozitelor de deşeuri urbane industriale. Speciile amelioratoare de sol (fixatoare de azot). Impădurirea haldelor. Lucrări de ameliorare a condińiilor pentru instalarea şi dezvoltarea vegetańiei forestiere. 13. Metode de estimare a eficienńei tehnologiilor de remediere. Solul ca substrat pentru microorganisme si plante. Colectarea, transportul, depozitarea şi prepararea probelor. Prelucrarea datelor şi interpretarea statistică.efectele poluanńilor asupra florei solului Metodă pentru măsurarea creşterii rădăcinilor: IDT ISO :1993. Determinarea efectului substanńelor adăugate: ISO Calitatea solului Determinarea efectelor poluanńilor asupra florei. 14. ImportanŃa tehnologiilor de bioremediere. Colocviu-prezentarea/analiza proiectului. Tematica pentru proiect 1. Depoluarea biologică prin fitoextracńia poluantilor (metale grele, coloranti, ftalati etc.). 2. Utilizarea unor plante acvatice (Lemna minor s.a.) pentru bioremedierea apelor poluate 3. Fitoremedierea (cu Lolium perenne etc.) a solurilor poluate 4. Bioremediere şi reconstrucńie ecologică pe halde de steri, iazuri de decantare miniere,. 5. Bioremediere şi reconstrucńie ecologică pe halde de deseuri urbane, chimice etc. 6. Utilizarea unor biotehnologii in combaterea integrata a dăunătorilor plantelor de cultură. Studii de caz 7. Metode de fitoremediere a apelor poluate industrial - Batalul Şomîrd-Mediaş, jud.sibiu 8. Tehnologii de reconstrucńie ecologică prin bioremediere a iazurilor de decantare la exploatańia minieră Rodna, jud. BistriŃa Năsăud 9. Reconstructia ecologică prin bioremediere a haldelor de steril in zona miniera Baia-Borsa, jud. Maramureş. 4

5 10. Reconstructia ecologică prin bioremediere in zona poluata istoric a exploatańiei miniere Bloaja BăiuŃ, Maramureş. 11. FitoextracŃia de metale grele din apele acide din zona Certej/Muntii Metaliferi/Deva, jud.hunedoara. 12. Reabilitare ecologică a poluarii istorice în arealul metalurgic Zlatna - fosta uzina de prelucrare a cuprului ampelum S.A./O.S. Abrud. 13. Tehnologii de reconstrucńie ecologică în perimetrul exploatańiei miniere Roşia Montană. 14. Tehnologii de bioremediere a haldelor de steril din zona minieră auríferă Baia-Mare. 15. Evaluarea riscului ambiental şi reconstrucńia ecologică în perimetrul exploatańiei miniere de sulf Călimani, jud. Suceava. 16. Managementul ecologic al exploatańiei miniere Fundu-Moldovei, Jud.Suceava. 17. Bioremedierea terenurilor si apelor poluate din perimetrul platformei de deşeuri a Combinatului chimic Târnăveni 18. Tehnologii de decontaminare biologică a solului poluat cu petrol in perimetrul exploatańiei petroliere Suplacul de Barcău. 19. Bioremediere şi reconstrucńie ecologică pe zona poluata industrial a pârâului Cugir, jud.alba. 20. Biotehnologiile de depoluare a apelor uzate la StaŃia de epurare BistriŃa. 21. Ecotehnologii de reîmpădurire dupa defrişări in zona Luduş-Târnăveni. 22. Beneficiile ambientale ale bio si ecotehnologiilor in agroecosistemul cu perdele forestiere de protectie antierozionala Cean-BolduŃ din Câmpia Transilvaniei sub aspectul impactului de mediu, evaluarii riscului si securitatii productiei agricole. 23. Utilizarea unor biotehnologii in combaterea integrata a dăunătorilor plantelor de cultură. 24. Utilizarea feromonilor in managementul integrat al lepidopterelor la cultura porumbului. 25. Depoluarea biologică prin fitoextracńia poluantilor (metale grele, coloranti, ftalati etc.). 26. Utilizarea unor plante acvatice (Lemna minor) pentru bioremedierea apelor poluate 27. Fitoremedierea (cu Lolium perenne L.) a solurilor poluate Proiectul = un referat stiintific de aprox. 10 pagini, cu documentatie mentionata in text si in Bibliografie, predat in format ppt pentru prezentare si listat/indosariat. Bibliografie 1. Cristea, V., Simone Denaeyer, De la biodiversitate la OGM-uri? Colectia Universitas Seria Biologie, Ed. Eikon, Cluj-Napoca. 2. DenuŃ I. (Eds.), Reabilitarea Ecologică si Managementul Siturilor Degradate De Industria Minieră. Ed. Univ.De Nord, Baia-Mare 3. Elena Gavrilescu, Evaluarea Ecosistemelor Acvatice. Ed. Sitech, Craiova. 4. Ghidra V Ecotoxicologia Si Monitorizarea Principalilor Poluanti. Ed. Studia. Cluj -Napoca 5. Kiss Şt. Ştefanic Gh., Daniela Paşca, Dragan-Bularda M., Eva Zborovschi, Crişan R., Enzimologia Mediului Înconjurător. Enzimele Şi Fertilitatea Solului. Vol. I. Ed. Ceres, Bucureşti 6. Kiss Ştefan, Dragan-Bularda Mihail, Daniela Paşca, Enzimologia Mediului Înconjurător. Enzimologia Solurilor Tehnogene. Vol. Ii. Ed. Ceres, Bucureşti 7. Oros V Reabilitare Ecologica A Siturilor Degradate Industrial. Ed.Univ.Transilvania, Brasov 8. Malschi Dana, Integrated Pest Management In Relation To Environmental Sustainability. Part I. Ecological Management Of Wheat Pests. Course Notes And Practical Applications. Manual Online. Faculty Of Environmental Sciences, Babeş-Bolyai University, Cluj-Napoca. Bioflux Publishing House, P Malschi Dana, Biotehnologii Si Depoluarea Sistemelor Ecologice. (Tehnologii De Depoluare Biologica,Tehnologii De Bioremediere. Reconstructia Ecologica). Note De Curs Si Aplicatii Practice. Manual In Format Electronic. Facultatea De Stiinta Mediului. Universitatea Babes-Bolyai. Editura Bioflux, Cluj-Napoca. P MALSCHI DANA, 2011, Caiet de practică pentru laboratorul didactic de biotehnologii, format electronic, de biotehnologii.php/. MALSCHI DANA, Indrumar de lucrari practice Biotehnologii si depoluarea sistemelor ecologice, format electronic, de biotehnologii.php/ Evaluare Tip activitate 10.1 Criterii de evaluare 10.2 metode de evaluare 10.3 Pondere din nota finală 10.4 Curs Colocviu /prezentare proiect Colocviu 50 % 10.5 Seminar/laborator PrezenŃă, răspunsuri, proiect. Notare pe parcurs şi proiect. 50 % 5

6 Cap. 1. Biodegradarea şi extractia biologica a hidrocarburilor poluante. Bibliografie: *** ( Raport RESOLMET, contract / 2008) *** ( DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Braunschweig, Germany. DSMZ - Degradation (including Fermentation, Oxidation, Utilization) Importanta hidrocarburilor poluante Hidrocarburile sunt un grup de compuşi ce conńin H şi C. Reprezintă cel mai important grup de substanńe chimice datorită abundenńei lor, importanńei industriale, folosirii lor ca sursă primară de energie, dar şi datorită toxicităńii. Hidrocarburile petroliere sunt substanńe chimice naturale folosite de către om pentru o mulńime de activităńi, incluzând carburanńi pentru vehicule şi încălzirea locuinńelor. Gazul natural, petrolul brut, smoala şi asfaltul sunt tipuri de hidrocarburi petroliere ce conńin în proporńii diferite o alcani (metan, etan, propan), o hidrocarburi aromatice (ex. benzen, toluen, etilbenzen şi xilen, grupă cunoscută sub numele de BTEX) şi o hidrocarburi policiclice aromatice (PAH, ex. naftalen, fenantren, antracen, benzo(a)pyren) (Frick şi colab, 1999). Poluarea cu hidrocarburi este cauzată de erupńii, accidente in timpul procesului de extracńie şi transport, accidente asupra conductelor de transport a produselor finite (benzină şi motorină), etc. În funcńie de direcńia de deplasare a poluantului, pot fi identificate trei tipuri de poluare: o poluare descendentă, produsă de erupńii, deversarea din careul sondei, spargerea conductelor şi bazinelor de stocare, etc.; o poluare ascendentă, produsă de ridicarea nivelului apei freatice încărcată cu hidrocarburi, şi o poluare suprapusă, provocată de amestecul celor două forme de poluare prezentate. Hidrocarburile formează un film impermeabil la suprafańa solului, care impiedică circulańia apei şi schimbul de gaze, provocând sufocarea rădăcinilor şi favorizând procesele de reducere. Pe măsură ce mediul devine mai anaerob, numărul şi activitatea metabolică a bacteriilor se reduce. ExistenŃa hidrocarburilor în solurile cultivate afectează germinańia seminńelor, creşterea plantelor şi producńia. La contact, hidrocarburile pot penetra seminńele şi pot omorî embrionul ori afecta germinańia prin reducerea fluxului de apă către seminńe ori prin descreşterea oxigenului necesar pentru germinare. Deoarece petrolul este bogat în carbon, raportul C:N din sol creşte, având o influenńă negativă asupra activităńii microbiologice şi nutrińiei plantelor cu azot (Overcash şi Pal, 1979). O severă salinizare a solului poate avea loc acolo unde apare poluarea cu hidrocarburi şi apă sărată; o creştere alarmantă a sodiului schimbabil poate fi înregistrată. Cercetările au evidenńiat că, în condińii climatice normale, fără irigańii, ar trebui 5-10 ani pentru a putea îndepărta din sol elementele poluante. În ultimele decenii au fost instalate sute de mii de bazine de stocare subterane (şi bazine de stocare la suprafańa solului) conńinând produse petroliere şi substanńe chimice periculoase. Multe din aceste bazine au fost abandonate ori şi-au depăşit perioada de viańă activă şi sunt părăsite, constituind un risc serios pentru aprovizionarea cu apă de suprafańă şi subterană, dar şi pentru bunăstarea şi sănătatea publică. La sfârşitul anului 1996, in România, 45,1% din populańie trăia in zona rurală. Pentru aceştia, aprovizionarea cu apă potabilă se făcea din freaticul superficial. Mici cantităńi de benzină scursă din tancurile petroliere subterane sau de suprafańă pot contamina milioane de litri de apă freatică potabilă cu substanńe considerate a fi cancerigene, cum este benzenul. 6

7 Benzina, exceptând componenńii care conńin sulf, oxigen şi azot, este un amestec de hidrocarburi. În orice benzină comercială există mai mult de 100 de hidrocarburi diferite în proporńii variate. Compuşii aromatici (benzen şi toluen), alcanii (n-hexan) şi alte molecule cu mai mult de 8 atomi de carbon sunt componentele principale ale benzinei. Hidrocarburile aromatice ca benzenul şi toluenul au coeficienńi de partińie aer- apă mici şi vor tinde să se repartizeze în faza apoasă. Alcanii ca n-hexanul au coeficienńi de partińie aer - apă mari, determinând repartińia lor în aer. Ciclohexanul şi 1-hexanul reprezintă hidrocarburile cu coeficienńi de partińie intermediari. În Ordinul Ministrului Apelor, Pădurilor şi ProtecŃiei Mediului nr.756 din 3 noiembrie 1997 pentru aprobarea Reglementării privind evaluarea poluării mediului, sunt prezentate ca valori ghid pentru conńinutul total de hidrocarburi petroliere în sol următoarele: o valori normale: mai puńin de 100 mg/kg; o valori de alertă pentru soluri sensibile: 200 mg/kg; o valori de alertă pentru soluri mai puńin sensibile: mg/kg; o valori de intervenńie pentru soluri sensibile: 500 mg/kg; o valori de intervenńie pentru soluri mai puńin sensibile: mg/kg. Solurile sensibile includ toate solurile din zonele rezidenńiale şi recreańionale, solurile folosite pentru scopuri agricole şi solurile din zonele nedezvoltate. Solurile mai puńin sensibile includ toate solurile cu folosinńă comercială şi industrială şi suprafeńele de teren care vor căpăta o astfel de folosinńă în viitorul apropiat. Estimarea intensităńii gradului de încărcare a solului cu petrol (după Toti şi colab., 1999) este următorul: o sub 0,1%: extrem de slab încărcat; o 0,1-0,2%: foarte slab încărcat; o 0,2-0,4%: slab încărcat; o 0,4-0,5%: slab-moderat încărcat; o 0,5-1,0%: moderat încărcat; o 1,0-5,0%: puternic încărcat; o 5,0-10,0%: foarte puternic încărcat; o peste 10,0%: excesiv încărcat Biodegradarea poluantilor de tipul hidrocarburi sub actiunea microorganismelor ProducŃia la scară largă, procesarea şi utilizarea chimicalelor au dus la grave contaminări a suprafeńei solului şi subsolului cu o gamă largă de hidrocarburi periculoase şi toxice. Astfel de hidrocarburi, sintetizate în cantităńi mari, sunt: o bifenolii-policlorurańi (PCB), tricloretilenă (TCE) şi alńii, care diferă foarte mult de compuşii organici naturali prin structura chimică, şi sunt denumite substanńe xenobionte datorită faptului că nu pot fi biodegradate uşor; o hidrocarburile aromatice policiclice (PAH), care sunt de asemenea toxice şi datorită masei moleculare mari (cu patru sau mai multe cicluri aromatice în structură) sunt nebiodegradabile sau greu biodegradabile. Hidrocarburile aromatice policiclice (PAH), produse din combustia incompletă a materialelor organice naturale şi a hidrocarburilor, apar în sol ca rezultat al incendiilor naturale din păduri. Intensificarea proceselor industriale producătoare de energie, inevitabila producere de reziduuri şi produse secundare ca PAH, au condus la serioase contaminări ale solului în zonele industriale. Cercetarile actuale (după DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Braunschweig, Germany) precizeaza numeroase specii de microorganisme care pot degrada TCE, PCB, PAH: 7

8 Bacterii: Trichloroethylena (TCE): Desulfitobacterium hafniense, Burkholderia cepacia Burkholderia kururiensis, Desulfuromonas chloroethenica, Janibacter terrae. Pseudomonas putida, Rhodococcus ruber, Wautersia numazuensis. Biphenyl: Burkholderia xenovorans, Pseudomonas pseudoalcaligenes, Cupriavidus necator, Rhodococcus opacus, Rhodococcus ruber, Novosphingobium aromaticivorans, Sphingomonas sp., Novosphingobium stygium, Novosphingobium subterraneum, Sphingobium yanoikuyae, Thamnostylum piriforme, Biphenyli: Yarrowia lipolytica. PAH : Mycobacterium vanbaalenii. Fungi: PAH : Coriolopsis floccosa, Dichomitus squalens, Fomitopsis spraguei, Ganoderma lucidum, Irpex lacteus, Lentinus crinitus, Lentinus sp., Oligoporus sp., Phanerochaete chrysosporium, Phellinus gilvus, Pleurotus eryngii, Stropharia rugosoannulata, Trametes villosa, Trichaptum byssogenus. (după DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Braunschweig, Germany. DSMZ - Degradation (including Fermentation, Oxidation, Utilization) Produsele chimice organice. Acumularea în mediu, în special în sol, a produselor chimice organice, are o importanńă deosebită datorită toxicităńii lor, inclusiv acńiunea cancerigenă, dar şi datorită capacităńii de a se acumula în sistemele vii. O mare varietate de produse chimice industriale pe bază de azot, se produc pentru industria petrolieră, cea a coloranńilor, polimerilor, pesticidelor, explozivilor şi medicamentelor. Principalele grupe de chimicale sunt reprezentate de substanńe nitro-aromatice, esteri cu azot şi heterocicluri ce conńin azot. Multe din aceste chimicale sunt toxice şi dăunătoare omului, fiind clasate ca şi substanńe periculoase de către AgenŃia de ProtecŃia Mediului/Statele Unite Procesele de biodegradare a hidrocarburilor sub actiunea microorganismelor Interesul pentru bioremedierea solurilor şi apelor poluate a crescut în ultimii douăzeci de ani, în primul rând datorită faptului că s-a descoperit că microorganismele sunt capabile să descompună compuşii xenobiotici care până acum s-au considerat a fi rezistenńi în fańa proceselor biologice ce au loc în sol. Degradarea compuşilor organici contaminanńi poate fi realizată şi în cadrul proceselor chimice şi fizice, dar, bioremedierea este considerată o metodă mai sigură şi mai puńin costisitoare pentru îndepărtarea contaminanńilor periculoşi şi producerea de substanńe secundare netoxice (Providenti et al., 1993; Ward et al., 2003/ Raport RESOLMET, 32161/2008). Microorganismele au un prim rol catalitic în bioremediere, cunoştinńele legate de transformările din cadrul comunităńilor microbiene sunt in continuă dezvoltare în procesul de elaborare a tehnologiilor avansate de bioremediere (Iwamoto şi Nasu, 2001; Dua et al., 2002, citańi in Raport RESOLMET, / 2008). PoluanŃii din mediu sunt un rezultat al contaminării directe produse de centrele industriale în creştere, aplicarea pesticidelor, erbicidelor şi insecticidelor, şi al contaminării indirecte rezultate din transportul atmosferic pe distanńe mari ce contribuie la distribuirea contaminanńilor persistenńi ca bifenolii policlorinańi (PCB polyclorinated biphenyls) în jurul pământului. Caracteristicile poluanńilor, condińiile de mediu, tipul vegetańiei şi solului, precum şi apropierea de sursă, crează un complex de condińii ce influenńează circuitul poluanńilor. 8

9 Solurile reprezintă rezervoare cheie pentru poluanńii din mediu, depozitarea şi persistenńa poluanńilor în sol fiind dependente de o serie de factori: de schimburile atmosferice, de formarea reziduurilor de granińă, de îngroparea poluanńilor şi de biodegradarea lor. Biodegradarea implică desfacerea compuşilor organici, prin intermediul biotransformării în metabolińi mai puńin complecşi, prin mineralizarea în minerale anorganice, H 2 O, CO 2 (aerob) sau CH 4 (anaerob). Atât bacteriile cât şi fungii au fost intens studiańi pentru capacitatea de a degrada o gamă largă de poluanńi ai mediului, inclusiv hidrocarburi aromatice policiclice, hidrocarburi halogenate şi compuşi nitroaromatici. Enzimele/lanŃurile biochimice necesare pentru studiile inińiale ale transformării sunt adesea specifice pentru anumińi contaminanńi ai mediului, transformându-i în metabolińi care pot fi asimilańi în mai multe lanńuri principale desfăşurate de bacterii. Gradul şi rata biodegradării depind de mai mulńi factori cum ar fi ph-ul, temperatura, oxigenul, populańiile microbiene, gradul de aclimatizare, accesibilitatea la nutrienńi, structura chimică a compuşilor, proprietăńile de transport celular şi degradarea chimică pe medii de cultură. Unele substanńe chimice noi, nedegradabile, care arareori apar în natură, pot fi transformate incomplet, deoarece lipsesc căile microorganismelor pentru degradarea lor completă. Întrucât microorganismele nu au lanńuri metabolice pentru mineralizarea anumitor chimicale sintetice noi, au totuşi capacitatea de a dezvolta în timp astfel de sisteme catabolice. În procesele de bioremediere, se întâlneşte des ca obiectiv folosirea tehnologiilor microbiene pentru a accelera rata de descompunere a poluanńilor. MulŃi contaminanńi ai solului se găsesc în condińii anaerobe. Cu câńiva ani în urmă, prin observańiile asupra declorinării anaerobe în timp a PCB (bifenoli-policlorurańi) din sedimentele Râului Hudson, s-a demonstrat că microorganismele pot transforma contaminanńii în condińii anaerobe. La sfârşitul anilor 80, s-a arătat clar că hidrocarburile pot fi degradate şi în absenńa oxigenului. Acest sistem anaerob de degradare, necesită prezenńa unor acceptori de electroni terminali precum fierul (III), oxidul de mangan sau azotat, pentru a înlocui funcńia de acceptor de electroni a oxigenului, din sistemele aerobe. Sunt foarte intense cercetările legate de mecanismele catalitice ce facilitează catabolismul anaerob al poluanńilor. Procesele anaerobe sunt foarte eficiente pentru îndepărtarea atomilor clorinańi din PCB şi în degradarea altor contaminanńi halogenańi. Incapacitatea microorganismelor de a mineraliza unii contaminanńi specifici şi capacitatea lor de a-i transforma parńial este o dovadă că aceste organisme necesită alte substraturi pentru creştere. În astfel de situańii, contaminanńii sunt transformańi, ca exemplu, în cometabolism. Gama largă de structuri pentru moleculele de PAH- hidrocarburi aromatice policiclice necesită ca microorganismele degradatoare să posede o gamă de enzime capabile să accepte PAH ca şi substrat, sau să posede un număr mic de enzime care să fie specifice fańă de substraturile cu PAH. În timp, într-un anumit sistem particular de bioremediere, unele dintre hidrocarburile aromatice policiclice (PAH) pot să nu se transforme deloc sau pot fi doar parńial catabolizate până la produşi finali. Procesele aerobe şi anaerobe cometabole participă de asemenea la degradarea compuşilor organici halogenańi. Deşi mecanismele degradării aerobe a contaminanńilor chimici sintetici pe bază de azot nu au fost complet elucidate, multe cercetări se desfăşoară pentru a determina mecanismele degradative implicate. Tipurile de reacńii catalitice participative cuprind dezaminări, nitroreduceri, N-dezalchilări, deesterificări, declorinări şi hidrolize. În primele etape ale catabolismului sunt mult implicate monooxigenazele şi dioxigenazele, nitroreductazele şi esterazele (Raport RESOLMET, / 2008). 9

10 Biotehnologiile joacă un important rol în desfăşurarea proceselor de tratare a solurilor contaminate. Ca în cazul oricărui proces microbian, optimizarea condińiilor de mediu în cadrul bioremedierii reprezintă un obiectiv important întrucât activităńile microbiologică, fiziologică şi biochimică sunt dirijate către biodegradarea contaminańilor Ńintă. Factorii de mediu care influenńează creşterea şi bioactivitatea microbiană, includ conńinutul de umiditate, temperatura, ph-ul, tipul de sol, concentrańia contaminanńilor şi oxigenul în procesele aerobe sau potenńialul redox în degradările anaerobe. Modificările acestor parametri dincolo de valorile optime pot modifica rata de creştere microbiană precum şi substraturile vizate şi pot determina încetarea prematură şi nereuşita procesului de bioremediere. PotenŃialul de biodegradare poate fi de asemenea limitat de către toxicitatea poluanńilor. Unele specii pot să-şi elaboreze sisteme de apărare celulară, ceea ce le permite să tolereze concentrańiile mari de contaminanńi toxici. Deoarece majoritatea proceselor de bioremediere se bazează pe activitatea comunităńilor microbiene complexe, se impune aflarea cât mai multor aspecte despre rolul interactiv şi interdependent jucat de speciile individuale la nivelul acestor comunităńi.(raport RESOLMET, / 2008) Bioremedierea cu ajutorul comunităńilor microbiene Printre tehnologiile de remediere a solului disponibile pentru decontaminarea şi detoxifierea solurilor contaminate de hidrocarburi, bioremedierea este una dintre cele mai sigure din punct de vedere al impactului de mediu şi al costurilor de aplicare. Microorganismele şi-au dezvoltat o varietate de căi biochimice pentru a degrada sau detoxifia hidrocarburile. Hidrolazele şi oxigenazele sunt clasele cele mai importante dintre enzime, care sunt răspunzătoare pentru catalizarea reacńiilor de biotransformare. Hidrolazele (hidrolaze, esteraze, amidaze) nu necesită factori şi sunt stabile la o variańie mare de ph şi temperatură. Deoarece comunităńile microbiene joacă un rol important în ciclurile biogeochimice, este esenńială analiza structurii comunităńilor microbiene şi modificările ce apar pe parcursul procesului de bioremediere. Este necesară cercetarea pentru caracterizarea rolului jucat de organismele ce metabolizează hidrocarburile în degradarea substraturilor petroliere prezente în solurile contaminate cu hidrocarburi. În caracterizarea comunităńilor microbiene se folosesc atât metode culturale cât şi cele independente de cultivare. Schimbările în timp şi spańiale din comunităńile microbiene pe parcursul bioremedierii se pot determina folosind metode moleculare complexe (Stapleton et al., 1998; Van Elsas et al., 1998; Widada et al., 2002, citańi in Raport RESOLMET, 32161/2008). Recentele descoperiri din tehnicile moleculare, combinate cu informańiile genomice, aduc ajutor microbiologilor în aflarea misterelor legate de diversele roluri pe care le au microorganismele în cadrul comunităńilor. Genele pentru catabolism au capacitatea de a se răspândi cu o mare frecvenńă în cadrul comunităńilor microbiene (Top şi Springael, 2003; Van der Meer şi Senchilo, 2003, citańi in Raport RESOLMET, 32161/2008). La începutul secolului trecut, cercetările erau orientate spre îmbunătătirea fertilităńii solului şi creşterii producńiei agricole. Până în anii 50, s-au studiat diferite tipuri de microorganisme (fixatoare de azot, nitrificatoare, sulfo-oxidatoare etc) şi relańiile dintre acestea şi nutrińia plantelor. În anii 60, cercetările s-au axat pe corelańiile dintre transformările solului, populańiile microbiene şi activităńile enzimatice pentru sporirea fertilităńii solului. 10

11 În anii 70, investigańiile au avut în plan rezolvarea problemelor cu privire la asigurarea hranei (inocularea solului cu bacterii fixatoare de azot din genul Azospirillum fiind primul pas important în acest sens). După anii 70, a avut loc în microbiologia solului un salt de la aplicarea acestei ştiinńe în agricultură, la folosirea microorganismelor în decontaminarea mediului poluat. După anii 80, bioremedierea solurilor devine din ce în ce mai importantă. Începând cu anii 80, s-au realizat primele experimente de laborator în care s-a folosit inocularea cu tulpini de microorganisme cu abilităńi degradative ale compuşilor organici. Pornind de la activităńile degradative ale microorganismelor au fost elaborate numeroase tehnologii de depoluare, care sunt cuprinse generic în termenul de bioremediere (Alexander, 1994, citat in Raport RESOLMET, 32161/2008). Microorganismele capabile să degradeze substanńele xenobiotice sunt prezente, în general, în respectivele medii poluate, însă biodegradarea naturala are loc cu rate foarte scăzute. De aceea, s-au elaborat diverse tehnologii de bioremediere care presupun: cunoaşterea căilor de optimizare a condińiilor biodegradării, cunoaşterea comportării şi efectelor substanńelor chimice introduse în sol asupra ecosistemului, selectarea unor microorganisme cu abilităńi degradative superioare. Cercetări privind identificarea şi caracterizarea bacteriilor şi fungilor ce proliferează în solurile poluate cu petrol şi apa sărată au fost efectuate de Toti si colab. (1989, 1991, 1992, 1999, citańi in Raport RESOLMET, 32161/2008). S-au identificat principalele bacterii ce contribuie la degradarea petrolului (specii ale genurilor Pseudomonas, Flavobacterium, Corynebacterium etc), bacterii care se întâlnesc şi în zăcămintele de ŃiŃei. De asemenea, s-au stabilit unele condińii în care aceste bacterii proliferează sau dispar şi modul cum pot fi stimulate. S-au efectuat şi studii asupra plantelor pionier ce se instalează pe terenurile poluate şi asupra speciilor cultivate ce pot fi folosite în cursul ameliorării. S-a efectuat un studiu amplu de caracterizare a distribuńiei cantitative şi calitative a bacteriilor heterotrofe şi fungilor filamentoşi în solurile afectate de poluare din teritorii apartinând schelelor de extractie a ŃiŃeiului de pe întreg teritoriul României (Voiculescu Anca şi colab., 2001). În sol, desi reprezintă o fracńiune minusculă din greutatea totală (0,35%), microorganismele au o importanńă esenńială, fiind elementul activ, efectorul funcńiilor de fertilitate a solului (Eliade si colab., 1983, citańi in Raport RESOLMET, 32161/2008). Activitatea microorganismelor din sol este influenńată de prezenńa microhabitatelor, de tipul de sol, de structura şi textura acestuia, de asigurarea cu substanńe organice şi nutrienńi şi de factorii de mediu. În funcńie de multitudinea de factori care acńionează, activitatea microorganismelor este variabilă, atât din punct de vedere biologic (alternanńa fazelor vegetative cu fazele de latenńă), cât şi din punct de vedere al activităńii metabolice şi de nutrińie. Numeroase microorganisme din sol au capacitatea de a utiliza hidrocarburile gazoase, solide şi lichide din seria alifatică si aromatică drept unică sursă de carbon şi energie, descompunându-le la compuşi cu greutate moleculară mai mică, sau chiar la dioxid de carbon şi apă. Răspândite larg în mediile naturale, şi uneori semnificative numeric, microorganismele active atacă diferińi compuşi, ca: petrolul, kerosenul, uleiurile minerale, parafina, gazul de iluminat, gazele de sondă, cauciucul natural şi sintetic, uleiurile de răcire, suprafeńele asfaltate, conductele subterane şi cablurile electrice protejate de coroziune cu ajutorul materialelor impregnate cu parafină, elastomeri sau diferińi derivańi ai hidrocarburilor. 11

12 Primele observańii asupra acestui proces de a degrada hidrocarburile datează din anul 1895, când Miyoshi (Geamanu, 2002) a observat că straturile subńiri de parafină (considerată biologic inertă) sunt pătrunse de hifele de Bothrytis cinerea. Ulterior, s-a demonstrat că mai multi microfungi din sol, inclusiv Penicillium glaucum pot ataca parafina, descompunând-o si utilizând-o ca unică sursa de carbon şi energie. ImportanŃa fenomenului în natură a fost semnalată pe baza frecvenńei ridicate a microorganismelor active în sol şi a incapacităńii de acumulare a unor hidrocarburi sintetizate de plante sau unor ceruri produse de insecte. Capacitatea de a degrada hidrocarburile este larg raspândită în lumea microorganismelor, fiind întâlnită la bacterii (inclusiv actinomicete), la levuri, la fungii filamentoşi, la alge. Prezente în sol, în apele dulci şi marine şi în unele sedimente, într-o gamă largă de condińii de mediu, aceste microorganisme au capacitatea de a sintetiza un spectru larg de enzime care asigură degradarea hidrocarburilor individuale şi potenńialul de îndepărtare sau de conversie a ŃiŃeiului din mediu. În timp ce în ecosistemele nepoluate numărul microorganismelor care utilizează hidrocarburile poate reprezenta doar 0,1% din total, în cele poluate poate ajunge pâna la 100% din numarul microorganismelor viabile. Aceasta se datorează faptului că în mediile cu niveluri înalte de poluare are loc modificarea compozińiei în specii microbiene prin eliminarea acelora sensibile la poluant. În ultimele trei decenii s-au identificat peste 200 de specii de microorganisme capabile să metabolizeze hidrocarburile, microorganisme care au fost numite hidrocarbonoclastice. În urma analizării microbiologice a probelor de soluri poluate cu ŃiŃei unele în concentrańii excesive (>30%), au fost izolate tulpini bacteriene cu o înaltă rată de supravieńuire în aceste condińii severe de poluare. Tulpinile bacteriene au fost multiplicate, izolate şi purificate prin cultivarea diluńiilor zecimale succesive de sol pe medii nutritive solidificate CondiŃiile de aplicare a bioremedierii hidrocarburilor in situ Bioremedierea in situ fańă de celelalte tehnici de remediere este în mai mare măsură dependentă de condińiile locale şi de proprietăńile solului. Astfel, factorii care joacă un rol important în proiectarea cu succes a unui sistem de bioremediere cuprind: structura chimică a poluanńilor suplimente naturale de macro/micronutrienńi, disponibilitatea acceptorilor, prezenńa unor bacterii indigene capabile să degradeze poluanńii şi caracteristicile subsolului. Structura chimică a poluanńilor Biodegradabilitatea produşilor petrolieri este dependentă de structura chimică a diferitelor componente. Astfel, cu cât hidrocarburile petroliere sunt mai solubile cu atât ele sunt mai biodegradabile. Hidrocarburile cu viscozitate mare sunt mai puńin biodegradabile din cauza dificultăńilor fizice în stabilirea contactului între poluanńi şi microorganisme, sau între nutrienńi şi acceptori. Exemplu: Gazolina care are o solubilitate între 50 şi 100 ppm şi o viscozitate cuprinsă între 0,5 şi 0,6 cst; este considerată mult mai uşor biodegradabilă decât motorina, care are o solubilitate de 1 ppm şi o viscozitate cuprinsă între 40 şi 600 cst. Structurile chimice simple sunt mai uşor de degradat decât structurile ramificate care se degradează mai lent. Degradarea hidrocarburilor de către microorganisme este în general atribuită bacteriilor, însă şi ciupercile indigene pot realiza acest lucru. 12

13 Bacterii şi fungi consumatoare de hidrocarburi izolate din sol (după Raport RESOLMET, 32161/2008) Achromobacter sp. Acinetobacter sp. Aerobacter aerogenes Agrobacterium tumefaciens Alcaligenes dinitrificans Alcaligenes eutrophus Alcaligenes xylosoxidans Arthrobacter sp. Bacillus brevis Bacillus cereus Bacillus circulans Bacillus coagulans Bacillus megaterium Bacillus pumilis Bacillus subtilis Brevibacterium sp. Chromobacterium sp. Citrobacter freundii Clostridium pasteurianum Clostridium michiganense Clostridium rectum Corynebacterium sp. Cytophaga sp. BACTERII Erwina sp. Flavobacterium sp. Klebsiella pneumoniae Micrococcus sp. Mycobacterium sp. Nocardia sp. Proteus sp. Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas cepacia Pseudomonas diminuta Pseudomonas melophthara Pseudomonas putida Pseudomonas flourescens Pseudomonas stutzeri Rhodococeus corallinus Rhyzobium sp. Sarcina sp. Serratia marsescens Spirillum sp. Sphingomonas herbicidivorans Sphingomonas paucimobilis Streptomyces annomoneus Vibrio sp. Xanthomonas sp. FUNGI Acremonium sp. Aspergillus sp. 13

14 Aureobasidium sp. Beauveria sp. Candida sp. Chrysosporium sp. Cladosporium sp. Cochliobolus sp. Cyathus bulleri Cylindrocarpon sp. Debarymyces sp. Fusarium sp. Geotrichum sp. Gliocladium sp. Graphium sp. Humicola sp. Monila sp. Mortierella sp. Paecilomyces sp. Penicillium sp. Phanerochaete chrysosporium Phanerochaete sordida Phorma sp. Rhodotorula sp. Saccharomyces sp. Scolecobasidium sp. Sporobolomyces sp. Sprotrichum sp. Spicaria sp. Tolypocladium sp. Torulopsis sp. Trametes versicolor Trichoderma viride Pentru degradarea completă a hidrocarburilor uşoare, sunt necesare mai multe specii de bacterii. PopulaŃiile indigene de bacterii prezente în sol conńin amestecul necesar de bacterii pentru a face posibilă degradarea. În cazul hidrocarburilor mai grele, se adaugă preparate comerciale pentru suplimentarea populańiei de bacterii native. NutrienŃii NutrienŃii sunt elementele chimice necesare bunei dezvoltări a microorganismelor, care pot fi clasificańi în micronutrienńi şi macronutrienńi. Pentru o dezvoltare şi o reproducere optimă a microorganismelor implicate în procesul de bioremediere trebuie ca la nivelul solului să fie disponibile cantităńi suficiente de nutrienńi, iar aceştia să fie în formele şi concentrańiile specifice fiecărui proces. MacronutrienŃii necesari populańiilor de bacterii sunt reprezentańi de carbon, azot şi fosfor, iar raportul optim dintre cei trei compuşi C:N:P este de 100:10:1. În sol există cantităńi suficiente din cei trei macronutrienńi. Astfel, sursele cele mai frecvente de azot sunt amoniacul şi sărurile nitrate, în timp ce cele mai frecvente surse de fosfor sunt ortofosfańii şi tripolifosfańii. Preparatele comerciale de bacterii disponibile pe piańă constau în amestecurile de azot, fosfor şi enzime, componente de neutralizare şi soluńii tampon sau surse pure de azot şi/sau fosfor. MicronutrienŃii necesari la nivelul solului pentru o bună desfăşurare a procesului de bioremediere sunt: sulful, potasiul, sodiul, calciul, magneziul, fierul, manganul, zincul şi cuprul. 14

15 În cazul metabolismului anaerob, pe lângă microelementele enumerate anterior sunt necesare cobaltul şi nichelul. La nivelul metabolismului aerob, oxigenul molecular (O 2 ) joacă rolul acceptorului de electroni. Astfel, pentru transformarea a 453,6 g de hidrocarburi în bioxid de carbon şi apă sunt necesare 1360,8 g de oxigen. În procesul de bioremediere anaerobă în locul oxigenului se folosesc substituenńi ai acceptorului de electroni, precum: nitrańi (NO 3 - ), oxizi de mangan IV (MnO 2 ), oxizi de fier III (Fe(OH) 3 ), sulfańi (SO 4 2- ) şi dioxid de carbon (CO 2 ). Utilizarea unui anumit acceptor depinde de disponibilitatea sa, de prezenńa altor acceptori şi de potenńialul oxido-reducător al mediului. Energia produsă de microorganismele din metabolismul hidrocarburilor variază. Astfel, pentru reacńii aerobe este utilizat cu precădere oxigenul, deoarece acesta conduce la obńinerea unei cantităńi mari de energie (Raport RESOLMET, 32161/2008). Caracteristicile solului Dintre factorii care condińionează buna desfăşurare a procesului de bioremediere, caracteristicile solului sunt foarte importante, deoarece există un control redus asupra condińiilor de sub pământ. Astfel, acolo unde există o deficienńă a acceptorilor sau a nutrienńilor, sistemul poate fi proiectat astfel încât să ofere aceşti factori. Chiar şi acolo unde o anumită specie de bacterii implicată în procesul de biodegradare este absentă, bacteria poate fi cultivată în laborator şi introdusă în sol proces denumit biocreştere - bioaugmentare. Cu toate acestea însă, nu se pot face multe lucruri pentru a compensa condińiile zonei care nu acceptă procesul de bioremediere sau care nu oferă condińii ideale pentru implementarea unui sistem de biorestaurare. Există multe proprietăńi ale solului şi parametri ai apelor subterane care influenńează procesul de bioremediere. Dintre acestea cele mai importante sunt tipul şi permeabilitatea solului, distribuńia structurii granulare, conńinutul hidratant al solului, ph-ul, temperatura, geochimia apelor subterane, adâncimea apelor subterane şi conductivitatea acestora. Tipul solului este o variabilă importantă în proiectarea procesului de bioremediere. Astfel, solurile noncoezive, precum pietrişul şi nisipul, sunt mai bune pentru aplicarea bioremedierii decât solurile compacte (dense). Permeabilitatea solului este un factor cheie în succesul procesului de bioremediere, datorită facilitării transportului şi distribuńiei nutrienńilor şi acceptorilor. Astfel, cu cât solul este mai permeabil cu atât sunt mai bune condińiile pentru aplicarea cu succes a procesului de bioremediere, acest lucru fiind valabil atât pentru zona nesaturată (vadoasă) cât şi pentru cea saturată. CirculaŃia aerului şi apei în sol este influenńată de permeabilitatea acestuia. Astfel, în soluri cu permeabilitate mare este facilitată introducerea şi deplasarea aerului prin bioventilańie şi, de asemenea, circulańia şi distribuńia apelor subterane într-o zonă saturată. Acest lucru este valabil atât pentru bioremedierea in situ cât şi pentru cea ex situ. În afară de facilitarea transportului în subteran, permeabilitatea are un rol important şi în prevenirea colmatării acvatice excesive. Procesul de biodegradare însuşi reprezintă o sursă de biomasă microbiană, ceea ce influenńează procesul de colmatare. SoluŃia colmatării este prevenirea sau evitarea fenomenului de biopoluare la scară largă şi precipitarea chimică. Aceste două procese restricńionează deplasarea apelor subterane. În aceste condińii, solul trebuie să fie suficient de permeabil, pentru a preveni ca masa microbiană să determine colmatarea porilor. În acest sens, cercetătorii propun ca siturile să aibă o conductivitate hidraulică mai mare de 10-4 cm/s, această valoare permińând desfăşurarea bioremedierii in situ cu rezultate bune. Un rol la fel de important ca şi permeabilitatea în prevenirea biopoluării îl joacă distribuńia structurii granulare a solului. Studiile în acest domeniu arată că materialele foarte poroase, cu structuri granulare depărtate, sunt mult mai sensibile la biopoluare decât materialele cu porozitate mărită (Raport RESOLMET, 32161/2008). Biodisponibilitatea poluanńilor Pentru a se realiza o degradare microbiană eficientă a contaminanńilor chimici, aceştia trebuie să fie biodisponibili în fańa celulelor responsabile de degradare. Rata de biodegradare a contaminanńilor depinde de rata de preluare a contaminanńilor şi de transferul de masă. 15

16 Biodisponibilitatea contaminanńilor din sol este influenńată de un număr de factori precum desorbńia, difuzia şi disoluńia. Scăderea biodisponibilităńii datorată prelungitei contaminări a solului, este rezultatul reacńiilor de oxidare chimică şi a slabei difuziuni chimice a contaminanńilor în porii mici care încorporează contaminanńii în materia organică. Folosirea bio-surfactanńilor sau a altor substanńe chimice pe parcursul procesului de biodegradare contribuie la creşterea biodisponibilităńii (Van Hamme et al., 2003, citat in Raport RESOLMET, 32161/2008). Structura moleculară a contaminanńilor şi hidrofobia pot să influenńeze de asemenea preluarea poluanńilor de către microorganisme. Celulele microorganismelor pot avea sisteme active sau selective pentru transportarea contaminanńilor în celule. Datorită faptului că aceşti contaminanńi au o solubilitate scăzută în medii apoase, înńelegerea mecanismelor prin care sunt preluate de către microorganismele degradatoare şi dezvoltarea strategiilor pentru inińierea sau accelerarea accesibilităńii, reprezintă aspecte importante pentru procesul propriu-zis de bioremediere. Hidrofobia sau slaba solubilitate în apă a hidrocarburilor aromatice policiclice, determină asocierea lor cu compuşii hidrofobi din sol, astfel limitând accesibilitatea lor către microorganisme. Astfel, un material fără drenaj este mult mai predispus la bioremediere decât un material bine drenat. Umezeala solului este o proprietate foarte importantă în sistemele de tratare a zonei nesaturate (vadoase), deoarece microorganismele au nevoie de apă ca suport pentru procesul metabolic. În procesul de bioremediere umiditatea ideală a solului este de 50%. La utilizarea sistemelor de bioventilańie umiditatea solului suferă o diminuare în timp. Elementele chimice în apele subterane. Buna funcńionare a sistemului de tratare in situ este influenńată în mare măsură de prezenńa şi concentrańia unor elemente chimice în apele subterane, cele mai importante dintre acestea fiind fierul şi manganul. În majoritatea sistemelor de ape subterane aflate în condińii anaerobe sau reducătoare, fierul şi manganul sunt prezente în forme dizolvate sau reduse. PotenŃialul redox al apelor subterane. PotenŃialul redox al apelor subterane (Eh), măsurat în milivolńi este un alt indicator al condińiilor aerobe/ anaerobe. PotenŃialul redox este o mărime a stării de oxidare sau reducere din sistem, astfel că un potenńial redox ridicat indică un mediu aerob (condińii oxidante), în timp ce un potenńial redox scăzut indică un mediu anaerob (condińii reducătoare). PotenŃialul redox al apelor subterane poate oferi indicańii asupra tipului reacńiei redox care are loc în zona acvatică. Acest lucru este posibil deoarece reacńiile redox mediate de bacterii urmează o secvenńă specifică bazată pe potenńialul redox al mediului. o InteracŃiunea microbiană cu hidrocarburile. InteracŃiunea microbiană cu hidrocarburile a fost un important obiectiv de studiu în ultimii 50 de ani. Deşi cercetările inińiale s-au axat pe implicarea microorganismelor în formarea depozitelor de petrol recent studiile s-au redirecńionat spre catabolismul microbian al hidrocarburilor. Acest studiu a fost motivat de nevoia crescândă de remediere a mediilor contaminate ca rezultat al dispersării diferińilor combustibili. Înaintea anilor 1980, studiile asupra catabolismului microbian al hidrocarburilor s-au desfăşurat în condińii aerobe, iar degradarea anaerobă a hidrocarburilor de către microorganisme nu a fost luată în considerańie (RESOLMET, 32161/2008). Benzenul, de exemplu, prezintă numeroase utilizări şi reprezintă unul din cele mai importante 20 de substanńe chimice produse în Statele Unite ale Americii, ceea ce reprezintă 35% din producńia globală. Pe lângă adăugarea sa în combustibilii ce au la bază petrol, benzenul se utilizează pentru obńinerea diferitelor alte substanńe chimice, cauciucuri, lubrifianńi, detergenńi, droguri şi pesticide. Surse alternative ca vulcani, incendii forestiere şi fum de Ńigară contribuie semnificativ la răspândirea benzenului în mediu. 16

17 Benzenul este considerat unul din cei mai importanńi poluanńi organici în apele subterane (Anderson şi Lovley, 1997, citańi in Raport RESOLMET, 32161/2008) prezintă un factor de risc ridicat pentru sănătatea populańiei datorită toxicităńii şi solubilităńii sale ridicate. Este clasat pe locul 5 pe lista priorităńilor nańionale din Statele Unite ale Americii (NPL = National Priorities List) şi s-a găsit în mai mult de 50% din 1428 site-uri ale NPL. Hidrocarburile cu un singur nucleu aromatic, ca: benzenul, toluenul, etilbenzenul, xilenul, cunosute sub numele generic de BTEX, sunt de obicei conńinute în benzină şi sunt substanńe foarte volatile. Datorită toxicităńii şi solubilităńii lor ridicate, aceştia reprezintă factori de risc ridicat pentru sănătatea populańiei. Toluenul. În ceea ce priveşte biodegradarea toluenului, Geobacter metallireducens a fost primul organism obńinut în cultură pură capabil să oxideze anaerob toluenul, transformându-l complet în CO 2, cu reducerea Fe III. Specia a fost incapabilă să reducă alńi compuşi BTEX. Primul pas în catabolismul toluenului este adińia de fumarat la gruparea metil a toluenului, cu formare de benzilsuccinat (Fig. 1), reacńie realizată de enzima benzilsuccinat sintază. Benzilsuccinatul liber se întâlneşte în bulionul de Thauera aromatica, drept produs intermediar şi se consideră a fi cel care determină calea genetică pentru catabolismul toluenului. Fig. 1 Diferite studii au demonstrat că specii ale genurilor Thauera şi Azoarcus degradează toluenul. Thauera aromatica şi Azoarcus tolulyticus (Raport RESOLMET, 32161/2008). Primele două microorganisme capabile de degradarea anaerobă a benzenului au fost izolate şi descrise de Coates et al., 2001, 2002 citati de Raport RESOLMET, 32161/2008); aceste microorganisme sunt înrudite şi fac parte din genul Dechloromonas; ele oxidează benzenul la CO 2 în absenńa O 2. Calea biochimică de degradare anaerobă a benzenului nu este cunoscută, dar există idei pentru reacńiile inińiale, incluzând o alchilare cu formare de toluen, o hidroxilare cu formare de fenol sau o carboxilare cu formare de benzoat (Fig. 2). Studii anterioare independente, realizate pe sedimente sau pe culturi îmbogăńite, au demonstrat formarea fenolului şi benzoatului ca intermediari extracelulari, în timpul procesului de degradare anaerobă a benzenului. Degradarea anaerobă a etilbenzenului. Doar trei microorganisme au fost descrise ca fiind capabile de acest tip de metabolism (Raport RESOLMET, 32161/2008). Biodegradarea anaerobă a celor trei izomeri structurali ai xilenului a fost sudiată în condińii azotat- şi sulfat-reducătoare. Studii bazate pe sedimente sau culturi îmbogăńite au demonstrat biodegradarea p-xilenului în absenńa oxigenului, dar nu există nici o cultură pură care să mineralizeze complet p-xilenul, până la CO 2. De asemenea, au fost izolate diferite microorganisme capabile să mineralizeze complet meta- şi orto-xilenul. Multe din aceste microorganisme sunt înrudite una cu cealaltă, dar şi cu cele care degradează toluenul. ReacŃiile inińiale implicate în oxidarea anaerobă a m-xylenul sunt considerate ca fiind similare cu cele care oxidează toluenul în condińii azotat-reducătoare şi presupun o adińie inińială de fumarat la una din grupările metil, cu formare de 3-metilbenzilsuccinat (sau 2- metilbenzilsuccinat, după caz) care este rapid oxidat la 3-metilbenzoat (sau 2-metilbenzoat, după caz) (Raport RESOLMET, 32161/2008). 17

18 Fig. 2 Hidrocarburile alifatice saturate (alcanii) sunt larg răspândite în mediul terestru şi marin. Aceştia fie sunt produşi de organismele vii sau rezultă din diferite procese. În comparańie cu numeroase hidrocarburi aromatice, alcanii sunt considerańi netoxici, chiar dacă cei cu catenă scurtă se ştie că afectează membranele biologice. Prima evidenńiere a procesului de degradare anaerobă a alcanilor de către o cultură pură s-a realizat cu un microorganism sulf-reducător, înrudit cu specii ale genului Desulfococcus (Raport RESOLMET, 32161/2008). o ph-ul mediului Procesul de bioremediere se desfăşoară în condińii optime pentru un ph cuprins între 6 şi 8, cu valoarea ideală în jurul valorii 7. În zonele în care activitatea bacteriană este intensă, există posibilitatea aparińiei unor soluri uşor acide, datorate aparińiei de componenńi acizi intermediari. În plus, dioxidul de carbon, un produs final al metabolismului hidrocarburilor, contribuie la scăderea ph-ului deoarece dioxidul de carbon dizolvat formează acid carbonic. Majoritatea produşilor disponibili în procesul de bioremediere oferă şi agenńi de neutralizare şi soluńii tampon. o Temperatura Este un factor care influenńează bioactivitatea, astfel că rata de biodegradare a hidrocarburilor aproape se dublează, la fiecare variańie de 10 o C peste o temperatură medie cuprinsă între ± 5 şi ± 25 ºC. În plus, temperatura apelor subterane poate afecta disponibilitatea oxigenului, deoarece acesta este dependent de temperatură, astfel că oxigenul este mai solubil în apă rece decât în apă caldă. Un avantaj al bioremediereii in situ este acela că temperatura în subteran rămâne aproape constantă în timpul anului. 18

19 1.2. Bioremedierea solurilor contaminate cu hidrocarburi Metode de tratare a solurilor contaminate cu hidrocarburi În ultimii ani, o multitudine de metode au fost investigate, dezvoltate şi folosite pentru tratarea solurilor contaminate cu reziduuri petroliere: vitrifierea, incinerarea, evacuarea şi depunerea selectivă, volatilizarea, încapsularea, spălarea cu diferińi solvenńi, bioremedierea şi folosirea straturilor absorbante (Preslo şi colab.,1989), atenurea naturală monitorizată (Pope and Jones,1999), fitoremedierea (Frick şi colab.1999). Aceste metode diferă de la una la alta nu numai prin tratamentul folosit ci şi prin cantitatea şi calitatea produselor petroliere pentru care ele sunt pretabile, prin efectele secundare care pot apare şi costuri. Alegerea unei metode de tratare se face în acord cu evaluarea riscului de mediu pentru zona contaminată. Atenuarea naturală monitorizată O strategie potenńială de remediere a locurilor contaminate o constituie atenuarea naturală monitorizată, care în accepńiunea AgenŃiei de ProtecŃie a Mediului din SUA se referă la sprijinul pe care procesele naturale îl oferă pentru atingerea obiectivelor de remediere specifice locului. Pentru a fi considerată o alternativă acceptabilă, această metodă trebuie să realizeze obiectivele remedierii într-un timp care este rezonabil prin comparańie cu cel oferit de alte metode mai active (Pope şi Jones, 1999). Atenuarea naturală monitorizată este întotdeauna folosită în combinańie cu controlul sursei, care constă în îndepărtarea sursei de contaminanńi cât mai mult posibil. Procesele de atenuare naturală includ o varietate de procese fizice, chimice ori biologice, care, în condińii favorabile, acńionează fără intervenńia oamenilor pentru a reduce masa, toxicitatea, volumul lor, concentrarea contaminanńilor în sol sau în apa freatică. Atenuarea naturală se referă şi la metodele de tratare cunoscute sub numele de remediere intrinsecă, bioatenuare ori bioremediere intrinsecă. Aceste procese includ: biodegradarea, dispersia, diluńia, sorbńia, volatilizarea şi stabilizarea chimică ori biologică, transformarea ori destrucńia contaminanńilor. Procesele de atenuare naturală sunt deseori caracterizate ca distructive şi nedistructive. Procesele distructive distrug contaminantul. Procesele nedistructive nu distrug contaminantul dar produc o reducere în concentrańiile contaminantului. Procesele de atenuare naturală pot reduce masa contaminantului (prin procese distructive cum sunt biodegradarea şi tranformările chimice); reducerea concentrańiilor contaminantului (prin diluńie simplă ori dispersie); ori legarea contaminantului de particulele solului astfel încât contaminantul nu poate migra prea departe (EPA, 1996). Spre exemplu, apa relativ curată de la suprafańa solului pătrunde în apa freatică superficială încărcată cu poluanńi şi produce diluarea. Sau apa freatică curată curge printr-o zonă poluată şi produce dispersia poluanńilor şi împrăştierea lor în afara zonei intens poluate reducând astfel concentrańia contaminantului în zona luată în studiu. AdsorbŃia apare când contaminanńii sunt fixańi de particulele din sol. Hidrocarburile din carburanńi tind să respingă apa, la fel ca şi cele mai multe substanńe petroliere. Când ele au posibilitatea să scape din apa freatică se ataşează de materia organică sau de mineralele argiloase, ceea ce permite contaminanńilor să iasă din fluxul de apă freatică şi să rămână într-o zonă în care poate fi 19

20 mai usor tratat. SorbŃia, ca şi diluńia şi dispersia, reduc concentrańia şi masa contaminanńilor în apa freatică, dar nu distrug contaminanńii. În diferite situańii, atenuarea naturală constituie o opńiune efectivă, ieftină de curăńire şi cea mai bună cale de a rezolva unele probleme de contaminare, chiar dacă unii autori o etichetează ca fiind lipsă de acńiune. Atenuarea naturală este în realitate o abordare activă care se concentrează pe confirmarea şi monitorizarea proceselor de remediere naturală mai mult decât pe încrederea totală în tehnologiile inginereşti. Hidrocarburile mobile şi toxice din carburanńi scurşi din rezervoare sunt candidańi buni pentru aplicarea atenuării naturale. Nu numai că este dificil să-i prinzi datorită mobilităńii ridicate şi adâncimii mari la care se află, dar ei sunt şi contaminanńii ce pot fi distruşi cel mai uşor prin biodegradare (US EPA-1996). Oppelt (1999) recomandă ca înainte de a decide ce metodă de remediere poate fi folosită să se trecă prin următoarele faze: o identificarea poluanńilor prezenńi în acel loc; o evaluarea riscului pentru oameni şi mediu luând în considerare fiecare dintre poluanńi; o investigarea vitezei şi dispersiei apei freatice; o evaluarea cantităńii de poluanńi localizańi în acel loc; o analiza metodelor accesibile de degradare fizică, chimică şi biochimică ori de atanuare a poluanńilor; o calculul duratei proceselor de remediere pentru fiecare metodă în parte; o evaluarea costurilor pentru fiecare metodă accesibilă; o cercetarea reacńiei sociale la metodele propuse; o alegerea şi aplicarea celei mai potrivite metode de remediere. Fitoremedierea Centrul de Analiză a Tehnologiilor de CurăŃire a Apelor Freatice din Statele Unite ale Americii recomandă pentru curăńirea solului şi apei poluate cu hidrocarburi fitoremedierea, metodă care utilizează plantele. Avantajele majore raportate de fitoremediere în comparańie cu tehnologiile de curăńire tradińionale includ posibilitatea generării a mai puńine reziduuri secundare, asociată cu deranjarea minimă a mediului ambiant şi abilitatea de a lăsa solul pe loc şi în condińii folositoare pentru următorul tratament. Dezavantajele citate în literatură includ lungimea mare a timpului cerut pentru fitoremediere (de obicei mai multe sezoane de vegetańie), adâncimea limitată a apei freatice ( cm) şi posibilitatea intrării contaminantului în lanńul alimentar prin consumul plantelor de către animale. Un interes particular îl prezintă faptul că diferite plante împreună cu microorganismele asociate lor, au fost identificate ca fiind capabile să crească viteza de îndepărtare a hidrocarburilor petroliere din solul contaminat. În majoritatea studiilor gramineele şi leguminoasele au fost semnalate pentru potenńialul lor de fitoremediere a locurilor contaminate cu hidrocarburi petroliere. Avantajul acestora îl constituie sistemul radicular fibros şi puternic dezvoltat, ce explorează un volum mare de sol până la adâncimea de 3 m. Acestea prezintă o diversitate genetică inerentă care le poate da un avantaj în competińia ce apare la instalarea în condińii de sol nefavorabile. În plus leguminoasele ar putea avea un avantaj fańă de plantele neleguminoase în procesul de fitoremediere datorită abilităńii lor de a fixa azotul, nemaifiind astfel în competińie cu microorganismele şi celelalte plante pentru cantităńile limitate de azot asimilabil din solul contaminat cu petrol. Cele trei mecanisme primare prin care plantele şi microorganismele curăńă solul şi apa freatică poluate cu hidrocarburi petroliere sunt: o degradarea, o înmagazinarea şi o transferul hidrocarburilor din sol în atmosferă. 20

21 Plantele şi rădăcinile lor pot influenńa indirect degradarea prin alterarea condińiilor fizice şi chimice din sol. Explorarea solului de către rădăcini ajută în a prinde la un loc, într-un contact strâns, plantele, microorganismele, elementele nutritive şi contaminanńii. Plantele oferă solului materie organică, atât după moartea lor cât şi în timpul vieńii prin pierderea celulelor din vârful rădăcinilor şi excreńiile de mucilagii, substanńele gelatinoase fiind un lubrefiant pentru penetrarea rădăcinilor prin sol. Materia organică poate reduce bioaccesibilitatea unor hidrocarburi petroliere, în special a celor ce sunt lipofile şi legate de materia organică. În accord cu cercetările efectuate de Dineen şi colab. (1989), succesul bioremedierii solurilor contaminate cu hidrocarburi petroliere depinde de următorii 5 factori: o Microbiologia solului. Microorganismele ce degradează petrolul vor fi prezente în zonele în care concentrańia hidrocarburilor petroliere depăşeşte standardele care impun curăńirea. o Chimia solului. ConcentraŃiile de elemente nutritive (NPK) şi oxigen vor fi adecvate menńinerii creşterii microorganismelor, şi, în acelaşi timp, sărurile şi metalele grele nu trebuie să fie prezente la nivele toxice. o Fizica solului. Permeabilitatea pentru aer a solului trebuie să fie adecvată pentru a permite o bună mişcare a oxigenului şi azotului în solul afectat şi a evita creşterea concentrańiilor de bioxid de carbon. o Morfologia solului. StratificaŃia solului în zonele afectate va fi bine cunoscută pentru a putea proiecta un bun sistem de tratare. Adâncimea apei freatice, direcńia şi gradientul de curgere a apei freatice, prezenńa sau absenńa produselor de flotare şi concentrańia hidrocarburilor petroliere în apa freatică trebuie să fie cunoscute înainte de implementarea bioremedierii in situ, în scopul evitării recontaminării solului curăńat de către apa freatică. În cazul în care solul este poluat atât cu reziduuri de petrol cât şi cu apă sărată, măsurile de bioremediere se îmbină cu măsuri corespunzătoare de desalinizare, respectiv amenajări pentru spălarea sărurilor pe profilul de sol şi captarea apelor de spălare într-un sistem de drenaj pentru a putea fi epurate înainte de deversarea în emisar. Tratarea cu ajutorul terenului agricol Tratarea cu ajutorul terenului agricol este o tehnică de bioremediere, aerobă, la suprafańa solului în care nămolurile din petrol sunt aplicate pe sol ori solul contaminat este imprăştiat în strate subńiri, variind de la câńiva milimetri la zeci de centimetri grosime. Straturile de sol contaminat sunt amestecate cu ajutorul frezei pentru a distribui şi omogeniza elementele nutritive, umiditatea şi microorganismele. Lucrarea periodică a solului cu freza măreşte permeabilitatea şi aerańia solului. Deci, hidrocarburile grele sunt reduse prin stimularea biodegradării aerobe, iar constituenńii uşori ai petrolului sunt volatilizańi, deoarece mai mult sol este afânat cu freza. Tratarea cu ajutorul terenului agricol poate fi aplicată numai în zonele cu suprafeńe mari, în care aceste terenuri pot fi rezervate pentru scopuri neagricole (Fan, Tafuri, 1998). Tratarea cu ajutorul terenului agricol a fost folosită de industria petrolieră pentru tratarea nămolurilor de rafinărie timp de peste 25 de ani. Metoda a fost de asemenea folosită pentru tratarea solurilor contaminate cu produse petroliere grele (gudron, smoală) conńinând hidrocarburi care variază de la C 10 la C 35 (Fan şi Tafuri, 1998). 21

22 Compostarea Compostarea este procesul prin care materialele reziduale organice sunt degradate în humus ca produs final. Compostarea implică interacńiunea unei varietăńi de microorganisme incluzînd bacterii, protozoare, actinomicete şi ciuperci. În operańiunile de compostare, bacteriile mezofile şi termofile sunt principalele responsabile de descompunerea proteinelor, lipidelor şi grăsimilor. Protozoarele consumă aceste categorii de compuşi organici, care constitue o sursă de hrană şi pentru bacterii. AbundenŃa protozoarelor în operańiunile de compostare este redusă puternic atunci când temperatura este ridicată în domeniul termofil. Actinomicetele şi ciupercile sunt prevalente în timpul fazelor de compostare mezofilă şi termofilă. Ele sunt considerate a fi responsabile pentru degradarea compuşilor organici complecşi, cum sunt carbohidrańii şi celuloza (Fan şi Tafuri, 1998). Principiile proceselor de bioremediere a solurilor contaminate cu hidrocarburi Tehnicile de bioremediere includ un număr de sisteme ori procese care utilizează microorganismele pentru tratarea solurilor şi apelor freatice pentru degradarea ori descompunerea reziduurilor periculoase, inclusiv hidrocarburile petroliere. PopulaŃiile microbiene din siturile contaminate au fost capabile să degradeze hidrocarburi, solvenńi clorurańi, fenoli, PCB (bifenil policlorurańi) şi diferite pesticide. Şi totuşi, bacteriile nu pot degrada tońi contaminanńii, sau îi pot degrada prea lent. Şi unii contaminanńi degradabili pot să nu fie accesibili pentru microorganisme deoarece, spre exemplu, ei sunt prea strâns legańi de particulele solului (Hart, 1996). Citând pe Bouwer, Hart (1996) arată că bioremedierea a fost folosită cu succes pentru controlul contaminării cu hidrocarburi. Limitele bioremedierii in situ: -procesul poate fi mai lent decât la tehnicile ex situ, -poate fi greu condus -poate ca să nu ofere rezultate bune în solurile argiloase, ori în straturile mai profunde ale solului, acolo unde oxigenul nu poate fi distribuit prin tratamente de suprafańă. Sunt frecvent înregistrate dificultăńi cu controlul fluxului în zona nesaturată. În plus, în cazul tuturor tehnicilor de remediere in situ, subprodusele intermediare pot fi mai mobile şi periculoase decât componentele originale (Frick şi colab.,1999). Verstraete şi Top (1999) atrag atenńia asupra heterogenităńii solului, sistemul sol prezentând o mare variabilitate spańială a proprietăńilor sale, care induce restricńii în procesul de bioremediere. ProprietăŃile chimice ce joacă un rol important în procesul de adsorbńie, cum sunt ph-ul şi conńinutul de materie organică, prezintă o distribuńie variabilă ridicată. Această heterogenitate afectează puternic cinetica de adsorbńie şi echilibrul dintre constituenńii chimici şi substanńele xenobiote. Transportul contaminanńilor reactivi, care sunt adsorbińi de argilă, materia organică a solului, etc. este de asemenea afectat de heterogenitatea proprietăńilor fizice şi chimice ale solului. Este important de notat că datorită modului de formare şi dezvoltare a agregatelor structurale ale solului, unii pori sunt în contact cu dinamica mediului ambiant, dar alńii sunt inchişi. Microorganismele sunt separate spańial şi destul de puńine. Solul reprezintă un mediu ambiant ostil pentru microorganismele selecńionate şi introduse de om pentru bioremediere, care niciodată nu îşi poate menńine numărul şi activitatea celulelor inińiale dacă ele nu au un avantaj selectiv. Metoda de decontaminare in situ a apei freatice şi solului poluate cu hidrocarburi are trei faze succesive şi complementare: decontaminarea hidraulică, drenajul activ cu ajutorul produselor tensioactive şi biodegradarea (Moser, 1997). Recuperarea hidraulică este aplicată cu prioritate pentru partea de petrol uşor mobilizabil şi poate extrage până la 26% din petrol. Faza a doua, drenajul activ cu ajutorul produselor tensioactive, se compune din două părńi: una de infiltrare a tensioactivului specific, biodegradabil şi netoxic, şi recuperarea petrolului şi tensioactivului în zona nesaturată cu care ocazie se recuperează circa 12,5 % 22

23 petrol şi 90% tensioactiv, şi a doua parte ce constă în tratarea lentilelor de petrol din zona de sprijin orizontal prin injecńia de tensioactiv în profunzime, în vederea favorizării recuperării corpurilor de impregnare restante. Faza a treia biodegradarea constă în reabilitarea prin biodegradare a hidrocarburilor reziduale. Tehnica folosită are în vedere optimizarea aportului de elemente nutritive şi de oxigen. Factori care afectează biodegradarea solurilor poluate cu hidrocarburi Biodegradarea produselor petroliere în sol este influenńată de proprietăńile fizice şi chimice ale produselor petroliere şi solului, gradul de poluare, condińiile climatice şi prezenńa populańiilor microbiene în sol. Densitatea populatiilor microbiene. Microorganismele capabile să degradeze hidrocarburile sunt distribuite peste tot în natură. În soluri, pentru degradarea hidrocarburilor, sunt importante atât ciupercile cât şi bacteriile. Paşii biochimici importanńi în fragmentarea hidrocarburilor petroliere sunt oxidarea alcanilor cu catene drepte sau ramificate şi desfacerea nucleelor aromatice prin activităńi enzimatice. Nici o plantă sau animal superior nu sunt cunoscute ca având astfel de posibilităńi şi relativ puńine microorganisme posedă sistemul enzimatic necesar pentru a realiza aceşti paşi cruciali (Dineen şi colab.,1989). Tipurile actuale şi abundenńa microorganismelor depind de condińiile climatice, vegetańie, sol şi tipul de contaminanńi la care organismele au fost expuse. Biodegradarea rapidă a hidrocarburilor petroliere cere prezenńa unui nivel optim de bacterii în sol. Densitatea nativă a populańiei bacteriene în sol poate fi estimată prin tehnicile de numărare a microbilor care măsoară unităńile de colonii formate pentru consumarea petrolului sau prin respirometrie, care măsoară nivelul de bioxid de carbon eliberat. S-a sugerat că de la 10 6 la 10 8 unităńi formatoare de colonii pe gramul de sol uscat vor asigura degradarea dorită a hidrocarburilor petroliere. Totuşi, numai densitatea microbiană nu este un indicator direct al activităńii bacteriene ori al vitezei de degradare (Fan şi Tafuri, 1998). Orizonturile de suprafańă ale solurilor, unde există oxigen şi elemente nutritive în concentrańii adecvate, conńin aproximativ microorganisme/g de sol. Dintre acestea, numai aproximativ 0,1-1 % sunt microorganisme care pot degrada petrolul. După contactul cu hidrocarburile petroliere, solurile se ajustează din punct de vedere microbiologic, astfel încât numărul de bacterii capabile de biodegradare creşte de la 10 6 la 10 8 (Dineen, 1989). Uneori, hidrocarburile persistă chiar în medii care conńin specii capabile de biodegradare, deoarece organismele nu au acces la compuşii pe care ar putea să-i metabolizeze. Inaccesibilitatea organismelor poate fi rezultatul nemiscibilităńii hidrocarburilor cu apa sau adsorbńiei lor pe sol. Hidrocarburile sunt puternic adsorbite pe sol, ceea ce le reduce toxicitatea efectivă dar le limitează viteza de biodegradare. În cadrul tehnologiei de bioremediere, un rol esenńial îl au lucrările solului, care au nu numai rolul de a pregăti patul germinativ şi de întreńinere a culturilor, ci mai ales pe cel de aerare a solului, de creştere a capacităńii de reńinere a apei, de reglare a regimului aerohidric, de rupere a peliculei de petrol care împiedică schimbul de gaze între sol şi atmosferă, de diluńie a poluantului prin amestecarea cu sol nepoluat şi reducerea în acest fel a concentrańiei poluantului în zona de dezvoltare a sistemului radicular, de creştere a suprafeńelor de contact dintre sol şi poluant şi deci de creştere a suprafeńei de atac de către microorganisme, de aerare forńată în momentul efectuării lucrărilor, etc. Microorganismele din mediul ambiant pot distruge compuşii organici prin degradarea lor la compuşi anorganici. Trei procese de transformare pot apare: 1. detoxifierea, incluzând mineralizarea (spre exemplu, conversia completă a compuşilor organici in compuşi anorganici cu ajutorul microorganismelor) şi co-metabolismul (spre exemplu, conversia compuşilor organici in alńi ompuşi organici); 23

24 2. activarea, care implică transformarea microbiană a compuşilor organici în compuşi toxici ori produse persistente în mediul ambiant natural; şi 3. difuzia, un proces care produce un produs netoxic care difuzează prin procesele de activare (Fan si Tafuri, 1998). Reactia solului. Umiditatea şi ph-ul solului sunt factori care participă la selecńia microorganismelor active în procesul de bioremediere. Activitatea aerobă necesită valori ph între 6 şi 8. Comparativ cu reacńia acidă, reacńia slab alcalină asigură viteze mai mari de biodegradare a hidrocarburilor. Solurile acide vor fi amendate cu carbonat de calciu (piatră de var) sau cu carbonat de calciu şi magneziu (dolomită) pentru creşterea ph-ului, asigurându-se astfel şi o sursă de cationi. Solurile alcaline vor fi amendate cu compuşi acidifianńi, cum ar fi sulfatul de aluminiu, pentru a-i coborî ph-ul până în domeniul dorit (Fan şi Tafuri,1998). ConcentraŃia elementelor nutritive. În plus fańă de sursa de carbon organic şi oxigen, bacteriile aerobe cer elemente nutritive pentru a-şi susńine creşterea şi activitatea metabolică. Solul supus bioremedierii poate fi tratat cu macroelemente cum sunt azotul, fosforul, calciul, magneziul, şi microelemente cum sunt fierul, cobaltul, nichelul şi borul (Fun şi Tafuri, 1998). Nivelele de azot şi fosfor cerute pentru creştere sunt estimate pe baza necesarului biomasei bacteriene şi concentrańiei de hidrocarburi. În determinarea raporturilor carbon:azot:fosfor (C:N:P) şi conńinutului de apă, raportul C:N:P de 300:10:1 pare a fi adecvat, deoarece aproximativ o treime din hidrocarburi sunt convertite în masă celulară şi două treimi în bioxid de carbon (Fan şi Tafuri, 1998). Continutul de apă al solului. Pentru a supravieńui, microorganismele au nevoie de apă; prea multă apă poate limita fluxul de aer prin sol, reducând astfel oxigenul accesibil. Domeniul optim al conńinutului de apă (20-40 procente de greutate sau procente din capacitatea de câmp) pentru un loc dat va depinde de tipul de sol, permeabilitate şi saturańia în contaminanńi (Fan şi Tafuri, 1998). Cap. 2. Extractia biologica a metalelor grele 2.1 Metode biologice pentru determinarea gradului de toxicitate a solurilor Poluarea apei şi solului cu o multitudine de agenńi poluanńi, de la nutrienńi şi pesticide până la metale grele şi produse petroliere, provenińi din industrie şi din agricultură, afectează grav sănătatea oamenilor şi distrug ecosisteme întregi. Conform celui de-al 6-lea Program de acńiune în domeniul mediului al Uniunii Europene, solul este identificat ca o resursă neregenerabilă, supusă presiunilor antropice şi ca urmare sunt definite obiectivele de protejare a solului ca sistem natural în general şi în special împotriva eroziunii şi poluării. LegislaŃia în domeniul solului diferă pe cuprinsul Europei. Analiza riscurilor determinate de prezenńa poluanńilor în sol şi transferul acestora în cadrul reńelelor trofice este un domeniu aflat în prezent într-o accelerată evoluńie. În vederea caracterizării riscurilor determinate de prezenńa poluanńilor în sol este imperios necesară existenńa efectuării determinarilor de ecotoxicologie. InformaŃiile generate de laboratoare de profil pot avea un impact deosebit în selectarea tehnologiilor de remediere (fizico-chimice şi biologice). Pe baza datelor obńinute se pot fundamenta modele ale transferului şi transformării poluanńilor în mediul edafic, precum şi interacńiunile solului cu mediul hidric (ape de suprafańă şi subterane), atmosferic şi biotic (Raport RESOLMET, 32161/2008). Problema efectuării unor determinări rapide, ieftine care să stabilească gradul de risc al reziduurilor solide este de mare actualitate. Determinările chimice sunt necesare pentru compararea 24

25 concentrańiilor substanńelor cheie periculoase care se găsesc în reziduurile solide cu valorile limită din legislańia română şi cu cele propuse de Uniunea Europeană. Clasificarea deşeurilor şi depozitarea acestora, in conformitate cu Directiva 1999/31/EC ("Directiva Landfill") - Anexa II- si Decizia 2003/33/EC, impun următoarele tipuri de testări: Nivel 1. Caracterizare primară; Nivel 2. Teste de verificare a conformităńii. Nivel 3. Verificări on-site. Dintre Directivele Europene aflate strânsă legătură bioremedierea pot fi amintite: HG nr. 128/2002 modificată şi completată prin HG nr. 268/ , care a introdus noi limitări (care le anulează pe cele din Anexa nr. 3 a Ordinului MAPPM nr. 462) privind incinerarea deşeurilor care reprezintă transpunerea Directivei 2000/76/CE; HG nr. 95 /2005 Surse stańionare majore de metale grele pot fi: incinerare reziduuri, inclusiv co-incinerarea; procese metalurgice termice, producńia de aluminiu şi alte metale neferoase, fier sau ońel; instalańii de ardere care produc energie şi care folosesc combustibil solid; arderi casnice; procese de producńie chimică specifică, producând intermediari şi produse secundare. OrganizaŃia InternaŃională de Standardizare (ISO) trasează liniile directoare privind certificarea managementului reziduurilor şi a serviciilor legate de aceste procese. Standardele ISO 9001:2000 privind managementul calităńii şi ISO 14001:2004 privind managementul de mediu sunt două dintre standardele cu un caracter general care precizează cerinńele privind sistemele de management care abilitează o organizańie să dezvolte şi să implementeze o anumită politică şi obiective performante în cadru legal (Raport RESOLMET, 32161/2008).. Domeniul ecotoxicologiei s-a dezvoltat remarcabil în ultimul timp datorită importanńei deosebite a determinărilor de toxicitate a substanńelor din mediu asupra organismelor vii. Studiile de ecotoxicologie completează determinările chimice şi oferă informańii specifice privind modul de reacńie al organismelor în condińii de stres ambiental. Standardele internationale asigură sprijin pentru selecńia metodelor experimentale care fac posibilă evaluarea potenńialului ecotoxic al solurilor, levigatelor, apelor contaminate sau a reziduurilor solide. Domeniul de aplicare: o pentru evaluarea capacităńii unui anumit tip de sol de a susńine o biocenoză naturală sau activităńi agricole o pentru evaluarea ecotoxicităńii combinate a tuturor contaminanńilor disponibili în sol sau în materialele de sol o evaluarea ecotoxicităńii substanńelor potenńial dăunătoare în cazul în care solul respectiv afectează compozińia apei de suprafańă sau a celei subterane o identificarea solurilor sau a reziduurilor solide cu un nivel de contaminare scăzut pînă la o adâncime de 1 metru şi care poate rămâne în natură fără să necesite tratamente speciale o determinarea potenńialului ecotoxic care nu poate fi detectat pe cale chimică o monitorizarea şi controlul tratamentelor aplicate solurilor contaminate şi reziduurilor solide o monitorizarea şi controlul solurilor şi a materialelor de sol care au fost decontaminate şi pot fi reintegrate în circuitul biologic. (Raport RESOLMET, 32161/2008). 25

26 2.2 Bioremedierea solurilor contaminate cu metale grele Estimarea gradului de poluare a solurilor şi a eficienńei tehnologiilor de remediere Indicatori bacterieni şi enzimatici de calitate. Prima etapă a oricărui proces de bioremediere a solurilor poluate este evaluarea cât mai corectă a nivelului de poluare: determinarea naturii poluanńilor şi a cantităńii acestora, în vederea elaborării celor mai potrivite biotehnologii de remediere. Dacă determinările privind natura şi concentrańiile poluanńilor sunt în responsabilitatea laboratoarelor de profil, în cadrul laboratorului de microbiologie se face o estimare a efectului pe care poluanńii îl au asupra potenńialului biologic general al solurilor afectate, aşa cum este el definit de intensitatea activităńii microbiene şi enzimatice. Acest potenńial se apreciază prin intermediul unor indicatori bacterieni şi enzimatici de calitate (Raport RESOLMET, 32161/2008). Cercetările de microbiologie şi enzimologie ambientală, se confruntă frecvent cu dificultatea comparării potenńialului microbian şi enzimatic al habitatelor, pornind doar de la parametri individuali (un grup de bacterii, o activitate enzimatică). Pentru surmontarea acestor dificultăńi, s-au elaborat două formule originale pentru calcularea unor indicatori sintetici de calitate, care s-au dovedit a avea o deosebită importanńă practică: o indicatorul bacterian al calităńii solului şi o indicatorul enzimatic al calităńii solului. Găsirea unor indicatori sintetici ai calităńii biologice a unor habitate este o constantă permanentă a preocupărilor cercetătorilor din diverse domenii. Cunoaşterea potenńialului microbian al habitatelor este de şi mai mare interes, întrucât de activitatea fiziologică şi implicit enzimatică a microorganismelor depinde viteza cu care sunt reintroduse în circuitul biogeochimic elementele majore care intră în compozińia substanńelor organice, ca şi viteza îndepărtării din sol a oricărui poluant. RelevanŃa unor parametri individuali (un grup de bacterii sau o enzimă) este însă limitată, deoarece în acelaşi habitat coexistă diverse grupuri ecofiziologice: bacterii heterotrofe, chemotrofe nitrificatoare, denitrificatoare, sulfoficatoare, desulfoficatoare, ferooxidante, fier-reducătoare etc., al căror număr variază cu ordine de mărime. Întrucât numărul bacteriilor care aparńin diferitelor grupe fiziologice diferă cu câteva ordine de mărime de la o grupă la alta, compararea rezultatelor pe baza unei singure valori sintetice, sub forma unui indicator este foarte dificilă. S-a pus la punct o formulă, plecând de la premiza că funcńia logaritmică oferă această posibilitate de a aduce la dimensiuni comparabile valori foarte diferite între ele (Muntean, 1995, 1996). De asemenea, activitatea enzimatică este diversă ca şi intensitatea fiecărei activităńi în parte. Pentru aprecierea potenńialului enzimatic al solului, s-a perfectat o formulă care ia în calcul valoarea reală individuală a fiecărei activităńi studiate, obńinând în final un singur număr, care poate lua valori cuprinse între 0 (când nu este consemnată existenńa reală a nici uneia dintre activităńile studiate) şi 1 (când toate activităńile au valorile reale individuale egale cu valorile teoretice maxime). Formula asigură o pondere egală fiecărei activităńi, prin aceasta realizându-se un echilibru dinamic între activităńile luate în calcul. Unul dintre avantajele formulei este acela că face posibilă compararea potenńialelor enzimatice ale diferitelor habitate stabilite de diferińi cercetători, în condińii de reacńie identice (Muntean şi colab., 1996). Rezultatele obńinute prin folosirea celor doi indicatori de calitate în cadrul diverselor cercetări demonstrează utilitatea indicatorilor, inclusiv pentru determinarea efectului diverşilor poluanńi asupra habitatelor naturale. De asemenea, indicatorii sintetici sunt utili pentru aprecierea eficienńei unor biotehnologii de remediere a habitatelor afectate de activitatea omului, ca şi pentru estimarea potenńialului biologic general al altor habitate (Muntean şi colab., 1996, 2007; Curticăpean şi Drăgan-Bularda, 2007, citańi în Raport RESOLMET, 32161/2008). 26

27 De altfel, potenńialului biologic general al solurilor studiate va fi apreciat în fiecare etapă pe baza valorilor indicatorilor bacterieni şi enzimatici de calitate. Aceasta deoarece cei doi indicatori sintetici definesc potenńialul general biologic al solului într-o formă cuantificabilă, numerică, cea mai dezirabilă pentru o estimare justă, corectă din punct de vedere ştiinńific a eficienńei măsurilor întreprinse pentru remedierea solurilor contaminate prin activităńile specifice industriei metalurgice. PrezenŃa în sol a unui poluant este imediat înregistrată de variańia numărului de bacterii care aparńin la diverse grupe ecofiziologice şi de variańia intensităńii activităńii diferitelor enzime. Datele din literatura de specialitate arată că, de regulă, creşterea concentrańiei unui poluant este urmată de o scădere a potenńialului microbian şi enzimatic, la fel cum scăderea concentrańiei poluantului este urmată de creşterea numărului de bacterii, respectiv de intensificarea activităńii enzimatice. Toate acestea sunt sintetizate în valorile calculate ale indicatorilor enzimatici şi microbieni ai calităńii solului Muntean şi colab., 2007) Teste de ecotoxicitate. Estimarea gradului de poluare a solului şi a eficienńei biotehnologiilor de remediere se poate face şi prin efectuarea unor teste de ecotoxicitate: - testul de inhibińie a creşterii Pseudomonas putida (SR EN ISO: 2001) ; - şi determinarea efectului inhibitor al apei asupra luminiscenńei la Vibrio fischeri (SR EN ISO (1-4): 2003). Se face astfel o raportare directă la standardele europene care urmăresc menńinerea mediului ambiant la nivele controlabile (Raport RESOLMET, 32161/2008). Izolarea microorganismelor cu potenńial depoluant şi de bioremediere ridicat Bacteriile pot descompune, direct sau indirect (cometabolic) toate substanńele organice naturale, numeroşi produşi sintetici, printre care şi substanńe toxice pentru ceilalńi componenńi ai ecosistemelor. Această capacitate degradativă a bacteriilor heterotrofe, numită infailibilitate microbiană, astăzi este pusă sub semnul întrebării de milioanele de substanńe chimice xenobiotice, majoritatea recalcitrante, rezistente la degradarea microbiană. Degradarea substanńelor organice se poate face direct, pe cale metabolică sau pe cale cometabolică. În degradarea metabolică, substanńele descompuse servesc drept sursă de nutrienńi şi donatori de electroni pentru chiar bacteria care o realizează. În degradarea cometabolică, unele substanńe rezultate în urma acńiunii degradante a unei anumite bacterii nu sunt folosite pentru nutrińie de către bacteria respectivă, ci pot fi degradate în continuare de către alte bacterii sau sub influenńa unor produşi metabolici ai oricărei alte bacterii (acizi organici). În contextul preocupărilor legate de remedierea solurilor afectate de contaminarea cu metale grele este de mare interes găsirea, izolarea şi selectarea de tulpini bacteriene din chiar habitatele poluate, fiind crescută astfel şansa identificării de tulpini deja adaptate condińiilor de poluare, deci de a găsi microorganisme mai eficiente în acńiunea de îndepărtare din sol a poluantului. Tulpinile selectate vor fi supuse unor prelucrări în laborator, cu scopul de a le spori eficienńa în procesul de depoluare, urmând ca ulterior să fie reintroduse în habitatele afectate, respectiv în modele experimentale imaginate pentru remedierea solurilor contaminate (Raport RESOLMET, 32161/2008). Bacteriile care aparńin genului Pseudomonas (Gammaproteobacteria, ordinul IX Pseudomonadales, familia I Pseudomonadaceae) au o nutrińie chemoorhanoheterotrofă, sunt bacili flagelańi polar, cu respirańie strict aerobă, având oxigenul molecular drept acceptor final de electroni în lanńul respirator. Nu cresc la ph sub 4,5. Produc siderofori compuşi chelatori care leagă şi imobilizează fierul, dar şi alńi ioni metalici: Al, Cr, Zn, Cu, Mn, Pb, Cd etc. Principalul siderofor produs de Ps. putida, ca şi de alte specii ale aceluiaşi gen (Ps. aeruginosa, P. fluorescens, P. chlororaphis), de asemenea foarte utile în procesele decontaminării solurilor poluate, este pyoverdina. AcŃiunea sideroforilor este de mare importanńă ecologică, dată fiind slaba accesibilitate a ionului Fe 3+ pentru organismele vii, datorită insolubilităńii compuşilor lui. Sideroforii leagă compuşii Fe 3+ formând complecşi care sunt 27

28 transportańi în interiorul celulelor unde pot fi folosińi în respirańie de către microorganismele anaerobe, cum sunt bacteriile fier-reducătoare (Geobacter bremensis, G. pelophilus, G. sulfurreducens). MenŃionăm că şi unele poacee (grâu, orz) produc o clasă de compuşi aşa numińii fitosiderofori, cu acńiune similară sideroforilor produşi de bacterii. O altă cale de îmbogăńire a solubilităńii compuşilor fierului trivalent din sol sau alte habitate este acidifierea mediului, proces la care participă şi microbiota habitatului, prin acizii organici rezultańi în urma autolizei, respectiv excreńiile rădăcinilor plantelor. Membri genului Pseudomonas sunt unanim recunoscuńi ca având o răspândirea cvasiubicuitară şi cea mai mare capacitate de degradare aerobă a unui număr mare de hidrocarburi, compuşi aromatici şi derivańi, dintre care numeroşi compuşi naturali şi produşi finali sau intermediari ai activităńii industriale. Din marea diversitate de compuşi pe care diverse tulpini de Pseudomonas îi pot degrada metabolic amintim: benzoat, ftalat, salicilat, compuşi policiclici, toluen, camfor, xilen, p-crezol, fenilacetat, naftalină, 1,2,4-trimetil benzen, nicotină, 3- clorobenzoat. Genele responsabile de sinteza enzimelor implicate în degradarea acestor compuşi cu mare impact detrimental asupra mediului ambiant sunt plasate pe plasmide, dintre care cel mai intens studiată este plasmida TOL (numită şi pwwo) şi derivańii din ea, care îşi are originea întro tulpină de Ps. putida. Este o plasmidă ce posedă genele necesare pentru descompunerea toluenului, m- şi p-xilenului. Alte plasmide poartă gene responsabile de degradarea altor compuşi cu mare impact de mediu: CAM (camfor), OCT (octan), NAH (naftalină) (Raport RESOLMET, 32161/2008). Trebuie menńionate şi alte proprietăńi ale speciilor de Pseudomonas, importante, determinate, de asemenea, de gene plasmidiale: rezistenńa la antibiotice (cloramfenicol, tetraciclină, streptomicină, tobramicină, gentamicină, carbenicilină etc.), la bacteriofagi, la bacteriocine şi mai ales rezistenńa la diferińi agenńi fizico-chimici, care în mod normal sunt foarte dăunători pentru alte microorganisme, printre care radiańia UV, borańi şi cromańi, ca şi mulńi ioni metalici. Aceste proprietăńi sunt utile pentru cercetător în încercarea de a izola tulpinile respective din mediul lor natural: prezenńa în mediul de cultură a antibioticelor la care manifestă rezistenńă asigură eliminarea altor tulpini bacteriene sensibile la antibioticul respectiv. Speciile genului Pseudomonas manifestă şi o anumită rezistenńă la acńiunea metalelor, care pentru alte specii bacteriene sunt toxice. La Ps. aeruginosa, specia tip a genului, ca şi la Ps. fluorescens, rezistenńa la cupru este codificată de gene cromosomale. La o tulpină de Ps. putida ionul Cu 2+ se poate acumula în concentrańii de 6,5% din greutatea uscată a bacteriei. Capacitatea de acumulare a fost mai mare în culturi precultivate în condińii în care ionul SO 4 2 a fost limitativ. La Ps. stuzeri, rezistenńa la concentrańii mari de argint se poate datora formării de complexe de sulfură de argint, deoarece nu s-a consemnat formarea niciunui complex cu polifosfańi sau proteine chelatoare. La o tulpină din această specie, izolată dintr-o mină de argint, s-au găsit trei plasmide, dintre care cea mai mare (~50 Md) posedă genele responsabile de rezistenńa la metal. Ps. fluorescens detoxifică aluminiul prin producerea unui metabolit care complexează metalul. Când în mediu este prezent şi fier, cei doi ioni trivalenńi sunt imobilizańi într-un complex bogat în lipide, care mai conńine şi P (fosfatidil-etanolamină). Ca şi în cazul Al şi Fe, rezistenńa la Zn, Ca, Ga se datorează asocierii cu fosfatidiletanolamina, găsită în complexele bogate în lipide (Appana şi colab., 1996). Se consideră că aproximativ jumătate dintre plasmidele cunoscute la Ps. aeruginosa conferă rezistenńă la ionul Hg 2+ (Garrity şi colab., 2005). O plasmidă a speciei Ps. stutzeri (ppb) conferă rezistenńă la mercur şi la compuşii organo-mercurici. 28

29 RezistenŃa la bor, crom şi teluriu este determinată tot de gene plasmidiale. După creşterea în prezenńa unor concentrańii crescute de telurit, tulpini de Ps. aeruginosa şi Ps. putida, purtătoare ale plasmidelor responsabile de rezistenńa la metal, acumulează structuri ce conńin teluriu în spańiul periplasmic. Tot pe plasmide sunt situate în mod normal şi genele care determină rezistenńa la arsen. ArsenaŃii sunt reduşi la arsenińi, care sunt eliminańi la exteriorul celulei printr-un sistem de export. A fost identificat şi un operon cromosomal implicat în reglarea acestei căi metabolice. Operonul a hibridizat cu segmente cromosomale ale unor enterobacteriacee, respectiv cu cel de Ps. aeruginosa. Acest operon pare a fi precursorul evolutiv al operonilor plasmidiali, care, în plus, au avantajul de a fi prezenńi în mai multe copii în aceeaşi celulă, căreia îi conferă, în consecinńă, o capacitate mai mare de rezistenńă la metale (Diorio şi colab., 1995, Raport RESOLMET, 32161/2008). Plasarea genelor responsabile de degradarea unor compuşi poluanńi cu impact atât de mare, ca şi a unora care conferă rezistenńă la acńiunea toxică a metalelor grele, pe plasmide transferabile chiar interspecific reprezintă un mare avantaj. Alte gene cu rol în degradarea hidrocarburilor sunt situate pe elemente transpozabile (Raport RESOLMET, 32161/2008). Date fiind progresele deosebite din domeniul geneticii moleculare, pot fi construite plasmide sau alńi vectori genetici deńinători ai genelor de interes, care să aibă o mare mobilitate interspecifică şi, implicit, bacteriile posesoare să manifeste o mare eficienńă biotehnologică în demersuri de mare actualitate, cum este şi acela al prezentului proiect de cercetare. De mare interes pentru biotehnologiile de remediere a mediului ambiant sunt şi membri genului Burkholderia (Beta-proteobacterie, ord. I Burkholderiales, fam. I Burkholderiaceae), (Raport RESOLMET, 32161/2008). În ultimii ani acest interes a crescut progresiv, datorită legăturii cu poluarea chimică a mediului ambiental şi preocupărilor de exploatare a capacităńilor degradative ale bacteriei în biotehnologiile de remediere. AtenŃia este reńinută de două specii ale genului: Burkholderia cepacia (numită anterior Pseudomonas cepacia) şi Burkholderia multivorans. Sunt bacterii chemoorganoheterotrofe aerobe, dar pot folosi nitratul ca acceptor final de electroni în respirańia anaerobă. Toate speciile genului au capacitatea de a acumula poli-β-hidroxibutirat (PHB) ca depozit de C, care poate fi degradat şi utilizat ca sursă nutritivă atunci când condińiile de creştere devin improprii. Capacitatea de a produce şi stoca PHB este un mare avantaj în competińia interspecifică în habitatele naturale ale bacteriilor, de regulă sărace în nutrienńi. Speciile genului produc nenumărańi siderofori. Pe medii deficiente în fier sintetizează (ca şi Ps. aeruginosa şi Ps. fluorescens) acid salicilic, compus cu mare capacitate sideroforă, de legare a fierului şi a altor metale. Ca şi speciile de Pseudomonas, Burkholderia cepacia este foarte eficientă în degradarea toluenului. B. cepacia creşte luxuriant pe medii ce conńin ierbicide halogenate: acid 2,4,5- triclorofenoxiacetic (2,4,5T) şi acid 2,4-diclorofenoxiacetic (2,4D). Tulpini naturale de B. cepacia sunt foarte active în degradarea bifenililor policlorinańi. Dehalogenarea apare frecvent după clivarea inelului, ca şi în cazul metabolismului altor compuşi haloaromatici. Au fost construińi hibrizi in vitro, care pot realiza degradarea totală a 2-Cl, 3-Cl, 2,4-dicloro- şi 2,4,5-triclorobifenilului (Havel şi Reineke, 1991). De multe ori, degradarea compuşilor toxici poluanńi ai mediului înconjurător este controlată de gene situate pe plasmide. O plasmidă de 50 kb poartă genele răspunzătoare de degradarea p- nitrofenolului de către B. cepacia, urmând o cale oxidativă cu formare de hidrochinonă şi nitrit (Chauhan şi colab., 2000). Plasmida este conjugativă şi poate fi transferată la tulpini nepurtătoare, un avantaj în contextul demersului pentru găsirea celor mai potrivite tulpini pentru o decontaminare cât mai eficientă a mediului. 29

30 O cale nouă de degradare a toluenului este asigurată de enzime a căror sinteză este reglată de gene situate pe plasmide: o cale de degradare inductibilă, alta constitutivă, aceasta din urmă fiind reglată de gene situate pe plasmida TOM, de 108 kb. Plasmida MOP poartă gene implicate în catabolismul derivańilor de ftalat, iar pe o plasmidă de numai 2 kb se găsesc genele responsabile de degradarea ierbicidelor care au în formulă fenilcarbamat (Raport RESOLMET, 32161/2008). Rolul microorganismelor în fixarea sau mobilizarea metalelor în sol Mobilitatea diferińilor compuşi organici sau anorganici ai metalelor în sol, ca şi în alte habitate, este strâns legată de starea lor de oxidare. Energia folosită de sistemele vii pentru desfăşurarea activităńilor vitale este asigurată de reacńiile de oxidoreducere, catalizate de enzimele primei clase oxidoreductaze, în sistemele biologice numite generic şi dehidrogenaze, datorită faptului că, de obicei, în lanńul transportor de electroni, transferul de electroni este însońit de un transfer de protoni (H + ). Totalitatea reacńiilor de oxidoreducere efectuate la nivelul diverselor componente celulare, în urma cărora celula obńine energia necesară desfăşurării propriei activităńi vitale constituie respirańia. TendinŃa unui compus chimic de a accepta sau de a ceda electroni în reacńiile de oxidoreducere biologică este exprimată cantitativ de potenńialul de oxidoreducere (redox) = Eh. Pentru a vizualiza sensul transferului de electroni (H + ) în sistemele biologice a fost imaginată o axă pe care diferitele cupluri redox sunt aşezate în ordinea crescătoare a potenńialului lor redox. Această axă mai poartă numele turnul electronilor. o Forma redusă a perechii redox din vârful turnului (valori negative; 2H + /H 2 : Eh = 0,421 V) are cea mai mare tendinńă de a ceda electroni, deci de a se oxida; o forma oxidată a cuplului de la bază are cea mai mare tendinńă de a accepta electroni, deci de a se reduce (½O 2 /H 2 O: Eh = +0,816 V). Cuplurile redox situate la mijlocul turnului electronilor pot acńiona în două moduri: o ca acceptori de electroni, pe care îi preiau de la cuplurile cu potenńial redox mai negativ, situate spre vârful turnului; o ca donori de electroni, pe care îi cedează cuplurilor cu potenńial redox mai pozitiv, situate spre baza turnului. În mediile lor de viańă, inclusiv în soluri, diferite grupe ecofiziologice de bacterii efectuează reacńiile de oxidoreducere conform potenńialelor redox prezentate în turnul de electroni (Raport RESOLMET, 32161/2008). Exemplu: Desulfovibrio: oxidează H 2 cu ajutorul SO 2 4 ; 2H + /H 2 (Eh = 0,42 V); Beggiatoa: SO 4 2 /H 2 S (Eh = 0,22 V); Eh = 0,20 V; 4H 2 + H 2 SO 4 H 2 S + 4H 2 O + E (38 KJ/mol); oxidează H 2 S cu ajutorul O 2 : SO 4 2 /H 2 S (Eh = 0,22 V); ½O 2 /H 2 O (Eh = +0,816); Eh = 1,04 V: H 2 S + 2O 2 H 2 SO 4 + E (200 KJ/mol) Genul Thiobacillus (Beta-proteobacterie, ord. II Hydrogenophilales, fam. I Hydrogenophilaceae) cuprinde bacterii Gram negative de formă bacilară, unele specii cu mobilitate flagelară. Sunt bacterii chemolitoautotrofe, aşa numitele bacterii sulfuroase nepigmentate, care obńin energia necesară fixării CO 2 din reacńiile de oxidare a compuşilor reduşi ai sulfului, sau chiar a sulfului elementar. CapacităŃile lor nutritive şi respiratorii sunt complexe. Oxidează de preferinńă S sau tiosulfat, mai degrabă decât hidrogen sulfurat. ReacŃia efectuată de Th. thiooxidans: S + 1½O 2 + H 2 O H 2 SO 4 + E 30

31 Ca urmare a producerii acidului sulfuric, aciditatea în mediul lor natural poate să ajungă la 1,5. Sunt bacteriile cele mai tolerante la aciditate cunoscute. Se dezvoltă optim la ph 2-4. Sunt obligat aerobe. Ca şi Beggiatoa, se pot hrăni şi heterotrof. Habitatele naturale comune ale bacteriilor sulfuroase nepigmentate sunt apele şi solurile bogate în compuşi reduşi ai sulfului, apele din mine, izvoarele sulfuroase. Tot obligat aerobă este şi Th. ferrooxidans, care, după cum o arată numele, oxidează compuşii fierului în care acesta se găseşte în stare bivalentă, la compuşi în care Fe este trivalent, la fel ca şi alte ferobacterii sau bacteriile feruginoase (Gallionella, Sphaerotilus): 2FeSO 4 + H 2 SO 4 + ½O 2 Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O + E 2Fe(OH) 2 + ½O 2 + H 2 O 2Fe(OH) 3 + E Bacteriile feruginoase se întâlnesc mai frecvent în ape şi mai rar în soluri. Prezintă o importanńă practică în special pentru sistemele de aprovizionare cu apă. Conductele metalice pot să fie corodate sub acńiunea bacteriilor feruginoase. De asemenea, formarea compuşilor oxidańi, în special a hidroxidului feric Fe(OH) 3 compus insolubil, poate duce la colmatarea conductelor metalice, prin depunere sub forma unor straturi de culoare roşie-maronie, după care se recunoaşte prezenńa ferobacteriilor în mediile lor naturale de viańă (Raport RESOLMET, 32161/2008). Bacteriile denitrificatoare = nitrat reducătoare au respirańie anaerobă, folosind nitratul drept acceptor final de electroni în sistemul transportor de electroni. În prezenńa O 2 fac respirańie aerobă, chiar dacă în mediu se găsesc şi nitrańi, datorită eficienńei energetice net superioare a respirańiei aerobe, precum şi datorită represiei de către O 2 a sintezei nitratreductazei. Există specii care, prin reacńiile produse se încadrează în acelaşi timp la două grupe bacteriene distincte din punct de vedere ecofiziologic. De exemplu, Thiobacillus denitrificans, facultativ aerob, în prezenńa O 2 poate efectua reacńiile de oxidare a compuşilor reduşi ai sulfului, dar în absenńa O 2, pentru oxidarea acestora foloseşte oxigenul din nitrańii prezenńi în mediu: S + 2HNO 3 H 2 SO 4 + N 2 + O 2 + E Astfel, Th. denitrificans este o bacterie sulfoficatoare, deoarece oxidează compuşii reduşi ai sulfului cu formare de sulfańi, iar pe de altă parte este o bacterie denitrificatoare, întrucât, în condińiile specificate, produce N 2 din nitrańi. Este un exemplu tipic de respirańie anaerobă, în care acceptorul final de electroni (H) nu este O 2 ci un compus anorganic oxidat (NO 3 ). Unele bacterii denitrificatoare pot oxida şi compuşi reduşi ai fierului, altele pot face fermentańie, deci bacteriile denitrificatoare au o gamă foarte largă de opńiuni în privinńa mecanismelor alternative ale metabolismului energetic. Bacteriile desulfoficatoare = sulfat-reducătoare sunt tot bacterii anaerobe, la care acceptorul final de electroni este sulfatul (SO 4 2 ). Produsul final al reducerii sulfańilor este hidrogenul sulfurat (H 2 S). În reducerea asimilatorie a sulfańilor, H 2 S este convertit în sulf organic, în componenńa unor aminoacizi (esenńiali: cisteina şi metionina; neesenńiali: glutation, taurină şi homocisteină). În reducerea neasimilatorie este excretat în mediu. Specia desulfoficatoare tipică este Desulfovibrio desulfuricans (Delta-proteobacterie). ReacŃia produsă: 4H 2 + H 2 SO 4 H 2 S + 4H 2 O + E DisproporŃionarea sulfului. DisproporŃionarea sau dismutańia este o reacńie chimică în urma căreia un element este simultan redus şi oxidat formând doi produşi diferińi. Unele bacterii sulfat reducătoare au capacitatea de a scinda un compus al sulfului aflat într-o stare intermediară de oxidare, în doi compuşi unul mai redus şi celălalt mai oxidat decât substratul originar. De exemplu, D. sulfodismutans poate descompune tiosulfatul (stare de oxidare intermediară) în sulfat (mai oxidat) şi hidrogen sulfurat (mai redus): Na 2 S 2 O 3 + H 2 O Na 2 SO 4 + H 2 S + E 31

32 Procesul are semnificańie ecologică, deoarece asigură o cale prin care bacteriile desulfoficatoare pot recupera energia unor compuşi ai sulfului intermediari, rezultańi ca urmare a oxidării incomplete a H 2 S de către bacteriile sulf-oxidante (Beggiatoa, Thiobacillus). Transformările metalelor efectuate sub acńiunea microorganismelor constituie o verigă cheie a ciclurilor metalelor în biosferă. Transformările metalelor sunt dominate de reacńiile de oxidoreducere, complexarea compuşilor organici şi anorganici şi schimbarea între formele solubile şi insolubile în apă. Atunci când un microorganism oxidează sau reduce un metal, acesta precipită sau devine solubil. De exemplu: Cr 6+ este redus la Cr 3+, care precipită sub formă de oxizi, sulfuri sau fosfańi de crom (Raport RESOLMET, 32161/2008). Bacteriile care trăiesc în medii cu concentrańii mari de metale dispun de mecanisme fiziologice specifice, care le permit să supravieńuiască în aceste condińii improprii: precipitarea extracelulară, legarea ionilor metalici şi eliminarea lor la suprafańa celulei, sechestrarea intracelulară, sub formă de incluzii intracitoplasmatice. Legarea cationilor la suprafańa celulei a devenit unul dintre cele mai atractive modele de biotransformare. Acele metale care posedă o configurańie a electronilor ce conńine straturi de electroni sunt adesea toxice pentru organisme, la concentrańii relativ scăzute. În acest grup intră Hg 2+, Ag +, Pb 2+, Cd 2+, Zn 2+. InteracŃiunile metal-microorganism joacă un rol important în numeroase biotehnologii, ca bioremedierea, biomineralizarea, bioleşierea, coroziunea microbiană şi de aceea suscită un interes mereu crescut în ultimii ani. Se urmăreşte folosirea tulpinilor bacteriene în culturi pure sau în consorńii capabile să mobilizeze/imobilizeze ionii metalici (Satchanska şi colab., 2005, după Raport RESOLMET, 32161/2008). În vederea bioremedierii habitatelor poluate, contaminarea simultană cu metale, pesticide sau hidrocarburi ridică probleme şi mai greu de rezolvat. Problema poluării cu reziduuri mixte, în special cu metale şi hidrocarburi solicită înainte de toate izolarea de tulpini cu înalte capacităńi de biotransformare a acestor poluanńi. În consecinńă, un scop major al tuturor biotehnologiilor care vizează depoluarea, păstrarea şi conservare habitatelor naturale constă în găsirea microorganismelor cu cele mai performante capacităńi de transformare în sensul dorit, în exploatarea căilor metabolice naturale, creşterea eficienńei acestora, pentru optimizarea procesului decontaminării. Remedierea metalelor implică adesea 5 abordări: o izolarea, o imobilizarea, o mobilizarea, o separarea fizică şi o extracńia. Imobilizarea şi mobilizarea implică procese de bioremediere efectuate de bacterii. Imobilizarea este o tehnică de reducere a mobilităńii contaminantului prin alterarea proprietăńilor lui fizico-chimice. Se folosesc microorganisme, iar procesul se poate desfăşura in situ sau ex situ (Raport RESOLMET, 32161/2008). Microorganismele pot mobiliza metalele prin leşiere autotrofă sau heterotrofă, chelare de către metabolińi şi siderofori, metilare şi transformări redox. Leşierea heterotrofă este atunci când microorganismul acidifică mediul prin eflux de protoni (forńă protonmotrice), având drept urmare eliberarea cationilor metalici. Leşierea autotrofă este atunci când bacteria acidofilă obńine energia necesară fixării CO 2 prin oxidarea compuşilor anorganici reduşi ai fierului (Fe 2+ ) sau a compuşilor reduşi ai sulfului. Sideroforii sunt liganzi specifici ai Fe 3+, dar pot lega şi alte metale, ca Mn, Mg, Cr etc. Metilarea implică grupul metil care este transferat pe cale enzimatică pe un metal, formând un număr de diferińi metaloizi. Transformările redox permit microorganismelor să mobilizeze metalele, metaloizi şi compuşii organometalici. Există numeroase 32

33 tehnici de mobilizare a metalelor, tehnologia fiind aleasă şi de în funcńie de caracteristicile fizice şi chimice ale metalului. Arsenul poate apărea în forme anorganice sau organice. Trioxidul de arsen, arsenitul de sodiu şi triclorura de arsen sunt compuşii anorganici cei mai comuni. Neurotoxicitatea pentru sistemul nervos central sau periferic se poate datora compuşilor anorganici şi începe de obicei cu schimbări de sensibilitate urmată de slăbire a activităńii muşchilor. Compuşii organici ai arsenului se pot afla, de asemenea, în formă trivalentă sau pentavalentă şi pot apărea în formă metilată, ca rezultat al biometilării în sol, ape, sedimente sau în organismele vii. Formele pentavalente ale arsenului sunt pentoxidul, acidul arsenic, arsenańii de exemplu PbHAsO 4, folosit pe vremuri ca pesticid pentru combaterea gândacului de Colorado. Formele pentavalente ale arsenului afectează activitatea enzimatică în organismele animale superioare şi la om. Au fost descoperite bacterii care pot folosi compuşii oxidańi ai arsenului în respirańia anaerobă, în timpul căreia aceştia sunt reduşi la compuşi ai arsenului trivalent (As 5+ As 3+ ) (reducere neasimilatorie): Sulfurospirillum arsenophilum şi Sulfurospirillum barnesii (Zobrist, 2000). Acelaşi autor descrie bacteria Shewanella (Gammaproteobacteria, ord. X. Alteromonadales, fam. I. Alteromonadaceae) chemoorganoheterotrofă facultativ anaerobă, care nu reduce compuşii As 5+, dar poate elibera ionul în mediu, ca şi compuşi reduşi ai fierului (Fe 2+ ). S-a descoperit că Pseudomonas arsenitoxidans creşte chemolitoautotrof, obńinând energia necesară fixării CO 2 din reacńiile de oxidare a compuşilor reduşi ai arsenului (Santini şi colab., 2000). Bacteria este capabilă să crească şi în prezenńă de substanńă organică, deci este doar facultativ autotrofă. Creşterea este mai intensă în prezenńa arsenitului. Prin această capacitate de a- şi obńine energia în urma reacńiilor de oxidare a arsenitului, această tulpină de Ps. arsenitoxidans este un organism unic în lumea procariotelor. Descoperirea are o importanńă deosebită, deoarece alte bacterii care oxidează compuşii reduşi ai arsenului (Bacillus arsenoxydans, Alcaligenes faecalis) nu pot creşte chemolitoautotrof. De aceea, descoperirea acestei tulpini de Ps. arsenitoxidans reprezintă un avans substanńial în înńelegerea interacńiunilor dintre microorganisme şi compuşii arsenului, atât de bine cunoscuńi pentru acńiunea lor puternic antibiotică (Raport RESOLMET, 32161/2008). Cromul este prezent atât în organismele vii cât şi în roci, ape şi soluri. Există în natură doar sub formă de compuşi, nu şi sub formă elementară. Cele mai frecvent întâlnite forme în natură sunt compuşii cromului bivalent (Cr 2+ ), trivalent (Cr 3+ ) şi hexavalent (Cr 6+ ). Pentru fabricarea ońelului se foloseşte Cr 0. Din activităńile industriei metalurgice rezultă Cr 2+ şi Cr 6+, în timp ce Cr 2+ apare în mod natural în mediul înconjurător. Toxicitatea compuşilor cromului este dată de starea de valenńă a metalului. AbsorbŃia compuşilor cromului de către celule este mai intensă în cazul compuşilor cu Cr 6+, deoarece anionul cromat (CrO 4 2 ) pătrunde în celule prin difuzie facilitată, în timp ce de pătrunderea compuşilor cu Cr 3+ sunt responsabile difuzia pasivă şi fagocitoza, procese mai puńin eficiente. Din punctul de vedere al impactului negativ al compuşilor cromului asupra sănătăńii mediului ambiant, cel mai mare interes îl prezintă compuşii cu Cr 6+, cel mai frecvent întâlnińi în siturile contaminate. Cr 6+ poate fi redus la Cr 3+, de către materia organică şi ioni S 2 şi Fe 2+, în condińii anaerobe, frecvent întâlnite în apa freatică, respectiv în soluri inundate. În prezenńa cromańilor (CrO 4 2 ) şi a dicromańilor (Cr 2 O 7 2 ), cationii metalici precum cei de plumb precipită. De asemenea, în prezenńa cromańilor şi dicromańilor oxizii de fier şi de aluminiu sunt asorbińi de particulele solului. Toxicitatea şi mobilitatea cromului depind de caracteristicile solului şi de cantitatea de materie organică încorporată de acesta. Cromul hexavalent este mai toxic şi mai mobil decât toate celelalte forme. Cromul trivalent este de asemenea mobil, dar mobilitatea lui descreşte cu adsorbńia de către mineralele argiloase şi scăderea ph-ului sub 5. Creşterea ph-ului stimulează leşierea, solubilizarea compuşilor cromului hexavalent. În mod normal, când cromul este eliminat în apele naturale, el se acumulează în sedimente, care pot fi supuse procedurilor de bioremediere (Raport RESOLMET, 32161/2008). 33

34 Beyenal şi Lewandowski, 2004 (Raport RESOLMET, 32161/2008), evaluează efectele mineralelor prezente în straturile situate sub sol asupra eficienńei îndepărtării plumbului din apa freatică, folosind biofilme compuse din microorganisme sulfat-reducătoare şi examinează stabilitatea depozitelor de metal după ce biofilmele au fost expuse temporar la aer. Pentru cuantificarea efectelor, plumbul a fost imobilizat în biofilme cu Desulfovibrio desulfuricans, crescut în condińii anaerobe în două bioreactoare umplute unul hematit (redox-activ) şi celălalt cu cuarń (redox-inert). Biofilmele crescute pe hematit a fost mai dense, mai groase şi mai poroase decât cele crescute pe cuarń. ConcentraŃiile medii de H 2 S au fost mai mari în biofilmele crescute pe cuarń decît în cele crescute pe hematit. Plumbul a fost imobilizat mai eficient în biofilmele crescute pe cuarń decât în cele crescute pe hematit. În timpul desfăşurării experimentului, sub acńiunea bacteriei desulfoficatoare s-a produs H 2 S, care a reacńionat cu Pb prezent formându-se PbS care precipită. S-a demonstrat că plumbul precipită mai mult în prezenńa biofilmului situat lângă compuşi redox-inerńi (cuarń). Depozitele de plumb au fost parńial reoxidate, mai ales în biofilmele crescute pe hematit. În ambele bioreactoare, biofilmele au răspuns la prezenńa O 2 prin scăderea densităńii lor şi prin creşterea ratei de producere a H 2 S. Deşi reducerea Fe 3+ la Fe 2+ nu a fost cuantificată, s-a constatat că fierul a fost eliberat continuu de pe hematit tot timpul desfăşurării experimentului. Umrania (2006) (Raport RESOLMET, 32161/2008), izolează microorganisme acidotermofile diferite din sol, nămol şi apă din medii poluate în urma activităńilor din industria metalurgică, în vederea utilizării lor pentru bioremedierea metalelor grele toxice. A fost ameliorată toleranńa acestor microorganisme la concentrańii ridicate de Ag, As, Bi, Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Li, Mo, Pb, Sn şi Zn. Izolarea şi adaptarea microorganismelor la concentrańii mari de metale s-a făcut prin cultivarea lor pe medii pentru bacterii autotrofe, în diferite condińii de incubare: ph: 2 4,5; temperatură: C; concentrańii ale metalelor în mediile de cultură: M. Dacă la concentrańia metalelor de 10 7 M a obńinut 72 de izolate, la concentrańia de 10 3 M a metalelor au rămas 16 izolate diferite. Izolatele au fost folosite pentru testarea capacităńii lor de biosolubilizare a minereurilor de sulfuri metalice. În cazul calcopiritei (CuFeS 2 ) au obńinut un procent de solubilizare a cuprului de 85,82%, iar în cazul covelitei (CuS) un procent de 97,5%, după 5 zile de incubare, în prezenńa a unei concentrańii a metalelor de 10 3 M, ph 2,5, la 55 C. BioadsobŃia a fost mai bună în calcopirită: Ag 73%, Pb 35%, Zn 34%, As 19%, Ni 15% and Cr 9% (Raport RESOLMET, 32161/2008). Microorganisme care realizeaza indepartarea metalelor prin oxidari si utilizari biologice (dupa DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Braunschweig, Germany, Substanta 3 Arsenate AsO 4 Sulfura de carbon CS 2 Monoxidul de carbon Carbonat Cyanamide CN 2H 2 Fe(III) Fier feros Fe(II) FeSO4 Hydrogen sulfurat H 2S Denumirea Chrysiogenes arsenatis Sulfurospirillum arsenophilum Methanococcus maripaludis Methanothermobacter marburgensis Thiobacillus thioparus Acetitomaculum ruminis Acetohalobium arabaticum Bacillus schlegelii Bacillus sp. Carboxydothermus restrictus Clostridium formicaceticum Moorella thermoacetica Mycobacterium sp. Bryantella formatexigens Myrothecium verrucaria Desulfuromonas palmitatis Thermoterrabacterium ferrireducens Acidithiobacillus ferrooxidans Leptospirillum ferriphilum Alicyclobacillus disulfidooxydans Blastochloris sulfoviridis Rhodovulum euryhalinum Rhodovulum sulfidophilum 34

35 Mn(IV) Desulfuromonas palmitatis Geobacter bremensis Geobacter pelophilus Nitrate Paracoccus solventivorans Oxid de azot NO Pseudomonas aeruginosa Pirita FeS2 Alicyclobacillus disulfidooxydans Sulfat Desulfomicrobium escambiense Sulfide (S 2- ) H 2S, Pandoraea norimbergensis NaHS, Na 2S, Ag 2S, CdS etc. Paracoccus pantotrophus Rhodovulum euryhalinum Rhodovulum sulfidophilum Thermithiobacillus tepidarius Xanthobacter tagetidis SulfonaŃi Clostridium pasteurianum Sulf Acidianus ambivalens Acidianus brierleyi Acidianus infernus Acidithiobacillus thiooxidans Desulfomicrobium baculatum Desulfomicrobium norvegicum Desulfurococcus amylolyticus Desulfurococcus mobilis Desulfurococcus mucosus Desulfuromonas acetoxidans Geobacter bremensis Geobacter pelophilus Pandoraea norimbergensis Pyrococcus furiosus Pyrococcus woesei Staphylothermus marinus Thermithiobacillus tepidarius Thermococcus celer Thermofilum pendens Thermoplasma volcanium Thermoproteus neutrophilus Thermoproteus tenax Thiobacillus sp. Thiomicrospira thyasirae Thiosulfate (S 2O 2 3 ), Blastochloris sulfoviridis Chlorobium limicola Prosthecochloris vibrioformis Hydrogenophaga palleronii Hydrogenophaga pseudoflava Marichromatium purpuratum Pandoraea norimbergensis Paracoccus pantotrophus Rhodovulum sulfidophilum Thermithiobacillus tepidarius Xanthobacter tagetidis Bioremedierea solurilor contaminate Prin bioremediere înńelegem folosirea microorganismelor pentru degradarea contaminanńilor care implică riscuri pentru mediul înconjurător, deci şi pentru sănătatea omului. În mod normal, în procesele de bioremediere sunt folosite diferite tipuri de microorganisme, care acńionează în paralel ori secvenńial pentru a realiza depoluarea. O abordare frecventă a bioremedierii este aceea a stimulării unui grup de microorganisme în scopul orientării activităńii ecologice în sol în direcńia scopului propus. Pentru această abordare se foloseşte termenul de biostimulare. Biostimularea poate fi realizată prin schimbarea unor parametri ambientali: umiditate, ph, concentrańie de O 2. O altă abordare frecventă este aşa-zisa bioaugmentare : microorganisme selectate pe baza capacităńii lor mari de degradare a poluańilor sunt inoculate în siturile contaminate. Cele două abordări nu se exclud, ci pot fi folosite simultan. Bioremedierea poate fi realizată in situ sau ex situ. Bioremedierea in situ înseamnă tratarea la fańa locului a habitatelor afectate (în cazul de fańă solurile). Bioremedierea ex situ înseamnă tratarea solurilor contaminate în afara sitului lor natural, în laborator, în modele experimentale, bioreactoare, în care se pot crea condińii favorabile pentru creşterea randamentului degradării controlate a poluanńilor (Raport RESOLMET, 32161/2008). 35

36 Modele de bioremediere a solurilor contaminate După identificarea siturilor afectate şi selecńionarea din natură, eventual procurarea din colecńiile de culturi bacteriene recunoscute pe plan mondial (ATCC = American Type Culture Collection; DSMZ = Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen) de tulpini bacteriene adaptate condińiilor solurilor studiate, se concep în laborator modele experimentale vizând crearea condińiilor optime de bioremediere a solurilor contaminate cu metale grele, hidrocarburi, cu produşi rezultańi în urma emisiilor de dioxid de sulf etc.. Date din literatura de specialitate (Raport RESOLMET, 32161/2008). Groudev şi colab. (2001) realizează un experiment constând în spălarea cu o soluńie apoasă acidificată a unei parcele de sol contaminate cu concentrańii mari de Cu, Zn, Cd, Pb şi As. ph-ul inińial al solului a fost de 5,4-6. Solul conńinea o microbiotă indigenă bogată, care a avut aportul cel mai important în solubilizarea contaminanńilor. Activitatea microbiană a fost îmbunătăńită prin modificări controlate ale debitului apei de spălare, conńinutul în oxigen şi în nutrienńi al solului. În mai puńin de 18 luni, concentrańiile reziduale în sol ale metalelor (cu excepńia plumbului) au scăzut sub nivelul permis pentru tipul de sol analizat. Rezultate obńinute în laboratoarele UniversităŃii Babeş-Bolyai (facultatea de Biologie şi Geologie) şi Institutului de Cercetări Biologice Cluj-Napoca. 1. Cercetări asupra efectului diferitelor suprafeńe adsorbtive asupra potenńialului microbian şi enzimatic al habitatelor. Cercetările au fost efectuate în numeroase modele de laborator, vizând obńinerea de analogi ai nămolului terapeutic din lacurile saline (Kiss şi colab., 1990; Bedelean şi colab., 1991; Paşca şi colab., 2003). Drept suprafeńe adsorbante s-au folosit zeolińi (tufuri vulcanice bogate în clinoptilolit), minerale argiloase (caolin), cărbune brun sub formă de pulbere, turbă. Având în vedere scopul cercetărilor, acela de a obńine analogi ai nămolurilor terapeutice, diferitele variante experimentale au fost inoculate cu microorganisme halofile sub forma sedimentelor din diferite lacuri saline, suspendate în apele din aceleaşi lacuri şi incubate pentru diferite perioade (până la 8 ani), în condińii aerobe sau anaerobe, la lumină sau în întuneric. Periodic s-a urmărit evoluńia potenńialului microbian şi enzimatic al analogilor nămolurilor terapeutice obńinuńi astfel. Fără excepńie s-a constatat îmbunătăńirea substanńială a potenńialului enzimatic şi microbian al sistemelor concepute, cu diferenńe între variantele experimentale, în funcńie şi de adaosurile de nutrienńi (uree, KH 2 PO 4 ). Concluzia care se desprinde în urma tuturor acestor cercetări este că mineralele argiloase şi substanńele humice exercită un efect de stabilizare şi protecńie asupra enzimelor din sedimente şi, prin extensie, se poate afirma fără rezerve şi din soluri. Aceste substraturi contribuie la supravieńuirea enzimelor libere acumulate în microsituri formate de complexele organominerale, unde sunt protejate de proteoliză şi inactivare. În cazul experimentelor citate, condińiile cele mai bune pentru îmbogăńirea potenńialului enzimatic au fost oferite de incubarea în anaerobioză, indiferent dacă suprafańa adsorbantă a fost zeolitul sau caolinul. PotenŃialul enzimatic s-a dezvoltat mai rapid dar a şi scăzut ulterior mai repede în variantele conńinând cărbune brun decât în cele care conńineau turbă. 2. În aceleaşi laboratoare s-a pus la punct o biotehnologie de îmbunătăńire a calităńii argilelor refractare brute cu impurităńi de fier (Paşca şi colab., 1992). Este ştiut că argilele refractare din Ńara noastră au o calitate inferioară datorită conńinutului lor redus în Al 2 O 3 şi conńinutului ridicat în Fe 2 O 3. Biotehnologia pusă la punct constă în incubarea argilelor refractare brute (provenite de la exploatarea din Şuncuiuş), în condińii de anaerobioză, favorizante ale dezvoltării bacteriilor fier-reducătoare, în diferite variante experimentale. Bacteriile fier-reducătoare reduc pe cale biologică fierul trivalent (Fe 3+ ) la fier bivalent (Fe 2+ ), în respirańia anaerobă, iar compuşii fierului trivalent sunt insolubili, pe când cei ai fierului bivalent sunt solubili în apă. Biotehnologia de deferizare microbiană s-a dovedit foarte fezabilă. Intensitatea procesului de reducere a fierului trivalent a fost influenńată de concentrańia substanńelor nutritive, temperatură şi durata incubării (30-90 de zile). Din două tipuri de argilă tratate, într-un caz deferizarea microbiană a fost de 67%, iar în celălalt caz de 60%. 36

37 3. Eficacitatea zeolińilor în imobilizarea metalelor grele în sol este testată de Damian şi Damian (2007). Soluri examinate au fost contaminate cu mari cantităńi de metale: Pb ( ppm) în asociańie cu Zn ( ppm), Cd (13,2-24,2 ppm) şi Cu (37,6-409,5 ppm) (în zona Baia Mare); Cu ( ppm) în asociańie cu Zn ( ppm), Cd (40-80 ppm) şi Pb ( ppm) (în zona Zlatna). Solurile poluate cu metale grele şi amestecate cu zeolińi, în primul rând clinoptilolit (sol 83% - zeolit 17%) şi resturi organice au fost plantate cu Lolium perenne. Creşterea plantelor a demonstrat efectul stimulativ al adaosului de zeolit. Creşterea mult mai bună a plantelor a fost datorată faptului că amestecul de materie organică + zeolit + sol contaminat oferă plantelor nutrienńi esenńiali (amoniu, humus, potasiu, calciu), pe de o parte, iar pe de altă parte, metalele grele care în mod normal inhibă creşterea plantelor sunt blocate prin schimb cationic, în urma căruia metalele pătrund în structura zeolitului şi nu mai au acces direct la rădăcinile plantelor. 4. Bioremedierea in situ a solurilor contaminate cu metale grele. Laboratorul de Microbiologie al UBB Biologie are o bogată experienńă în domeniul bioremedierii solurilor tehnogene, concret al haldelor de steril rezultate de la exploatările minire de Pb, Zn şi Fe. Astfel, în perioada , s-a participat la activitatea de cercetare vizând bioremedierea haldelor de steril de la Rodna, jud. BistriŃa (Pb şi Zn), respectiv Iara, jud. Cluj (Fe). Pe halda de steril de la Rodna au fost instalate 14 parcele experimentale în anul 1987, alte două în anul următor, supuse unui tratament diferit şi însămânńate cu Lolium perene şi Trifolium pratense. Ulterior, pe taluzurile haldei au fost plantańi puieńi de cătină Hippophaë rhamnoides. Biotehnologiile aplicate au dus la formarea condińiilor favorabile pentru dezvoltarea microorganismelor, creşterea plantelor şi pentru o activitate enzimatică intensă şi durabilă. Cea mai bună tehnologie pentru bioremedierea sterilului conńinând impurităńi de Pb şi Zn a fost copertarea cu un strat de 10 cm sol natural, din vecinătatea haldei, fertilizarea minerală cu NPK şi însămânńarea cu un amestec de plante ierboase sau cu plante din flora spontană a regiunii. EvoluŃia ascendentă a potenńialului microbian şi enzimatic al solurilor parcelelor experimentale a fost remarcabilă, de la an la an. Culturile şi plantańiile de puiet s-au extins, astfel că după 20 de ani, halda de steril, inińial cu un aspect selenar, fără nici o urmă de vegetańie, mai ales pe terasele superioare, s-a acoperit total de vegetańie. Solul tehnogen este în curs de transformare, înregistrează deja un potenńial enzimatic şi microbian comparabil cu al solurilor naturale (Muntean şi cola., 2001). Pe terasele şi taluzurile haldei de steril de la mina de fier din Iara au fost plantańi peste 2000 de puieńi de arbori şi arbuşti, majoritatea de cătină Hippophaë rhamnoides. Au fost amplasate 26 de parcele experimentale, cultivate cu următoarele specii ierboase: Festuca rubra, Festuca arundinacea, Dactylis glomerata, Lolium perenne (familia Poaceae), Onobrychis viciifolia, Trifolium repens, Trifolium pratense, Lotus corniculatus şi Medicago sativa (familia Fabaceae). Atât parcelele, cât şi puieńii la plantare au fost supuşi unor tratamente diferenńiate. S-a urmărit evoluńia vegetańiei şi a potenńialului microbian şi enzimatic al solurilor parcelelor experimentale. Aprecierea potenńialului microbian s-a făcut pe baza valorilor indicatorilor bacterieni ai calităńii solului, calculańi luând în considerare numărul de bacterii heterotrofe mezofile aerobe, amonificatoare, denitrificatoare, fier-reducătoare şi desulfoficatoare. PotenŃialul enzimatic a fost apreciat pe baza valorilor indicatorilor enzimatici ai calităńii solului, calculańi pe baza valorilor următoarelor activităńi enzimatice: catalazică, zaharazică, fosfatazică, dehidrogenazică actuală şi potenńială. Rezultatele obńinute atestă eficienńa tehnologiilor aplicate. După numai un an de vegetańie, în solurile parcelelor experimentale s-a dezvoltat un potenńial biologic remarcabil. VegetaŃia a avut o evoluńie bună, iar puieńii de Hippophaë rhamnoides au drajonat masiv, asigurând deja o bună acoperire a sterilului haldei (Muntean şi colab., 2005, 2006, 2007). 37

38 Tehnologia de bioabsorńie a metalelor grele din soluńii diluate Referitor la poluarea cu metale grele, utilizarea biomasei microbiene a apărut ca o soluńie pentru dezvoltarea proceselor tehnologice economice şi prietenoase cu mediul, utilizate în tratarea siturilor contaminate. Biomasa de bacterii lipsite de viańă (moarte) cât şi biomasa microbiana vie pot capta metalele din soluńii diluate prin procesul de bioabsorńie în acest sens solul contaminat fiind amestecat cu apa. Tehnologia de bioabsorńie are avantajul de a avea costuri scăzute de operare, este eficienta pentru soluńii diluate şi generează minim de efluent, în acest proces, biomasa microbiană moartă funcńionează ca un schimbător de ioni, prin calităńile diferitelor grupe reactive disponibile pe suprafańa celulelor, precum carboxilul, aminele, fosfańii, sufańii şi hidroxilii. BioabsorbŃia este posibilă pentru ambele forme ale biomasei, însă bioacumularea este facilitata doar de biomasa vie. Bioacumularea reprezintă un proces de creştere, şi este astfel greu de definit varietatea de efluenńi, în opozińie cu bioabsorbńia care este un proces independent de creştere. Astfel, biomasa microbiană poate fi utilizată şi exploatată mai eficient ca bioabsorbant decât ca bioacumulator. BioabsorbŃia metalelor. Cercetările din acest domeniu au identificat o serie de microorganisme şi capacităńile acestora de legare a metalelor. Între acestea, biomasa de fungi oferă avantajul de a deńine un material al peretelui celular cu excelente proprietăńi de legare a metalelor. MulŃi fungi şi drojdii au demonstrat excelente potenńiale de bioabsorbńie a metalelor, în special genul Rhizopus, Aspergillus, Streptoverticillum şi Saccharomyces. Între bacterii, specia Bacillus a fost identificată a avea cel mai mare potenńial de reńinere a metalelor şi a fost utilizată în prepararea bioabsorbanńilor comerciali. În afară de acestea, au existat rapoarte asupra bioabsorbanńiei metalelor prin utilizarea speciilor Pseudomonas, Zoogloea ramigera şi Streptomyces. În procesul de bioabsorbńie sunt implicate în special legările pe pereńii celulari, modificarea acestora putând afecta legarea ionilor metalici. Cu toate acestea însă, nu se pot face multe lucruri pentru a compensa condińiile zonei care nu accepta procesul de bioremediere sau care nu oferă condińii ideale pentru implementarea unui sistem de biorestaurare. Exista multe proprietăńi ale solului care influenńează procesul de bioremediere, cele mai importante sunt următoarele: tipul si permeabilitatea solului; distribuńia structurii granulare;conńinutul hidratat al solului, ph-ul, temperatura. Tipul solului este o variabila importanta în proiectarea procesului de bioremediere. Astfel, solurile noncoezive, precum pietrişul şi nisipul, sunt mai bune pentru aplicarea bioremedierii decât solurile compacte (dense). Permeabilitatea solului este un factor cheie în succesul procesului de bioremediere, datorita facilitării transportului şi distribuńiei nutrienńilor si acceptorilor. Cu cât solul este mai permeabil cu atât sunt mai bune condińiile pentru aplicarea cu succes a procesului de bioremediere, acest lucru fiind valabil atât pentru zona vadoasa cât si pentru cea saturata. La fel şi circulańia aerului şi apei în sol este influenńata de permeabilitatea acestuia. Astfel, în soluri cu permeabilitate mare este facilitată introducerea şi deplasarea aerului prin bioventilatie, acest lucru fiind posibil atât pentru bioremedierea în situ cât şi pentru cea ex situ. Conform literaturii de specialitate, solul trebuie sa fie suficient de permeabil, pentru a preveni ca masa microbiană să determine colmatarea porilor. În acest sens, este necesar ca siturile sa aibă o conductivitate hidraulica mai mare de 10-4 cm/s, aceasta valoare permińând desfăşurarea bioremedierii în situ cu rezultate bune. Un rol la fel de important ca şi permeabilitatea în prevenirea biopoluarii îl joaca distribuńia structurii granulare a solului. Studiile în acest domeniu arata ca materialele foarte poroase, cu structuri granulare depărtate, sunt mult mai sensibile la biopoluare decât materialele cu porozitate mărita, un sol fara drenaj este mult mai predispus biopoluarii decât un material bine drenat. Umezeala solului este o proprietate foarte importanta în sistemele de tratare a zonei nesaturate (vadoase), deoarece microorganismele au nevoie de apa ca suport pentru procesul metabolic. În procesul de bioremediere umiditatea ideala solului este de 50%. 38

39 2.3. Bioremedierea solurilor contaminate cu metale grele cu ajutorul plantelor Metode de fitoremediere Remedierea este considerată un sistem de management al locurilor contaminate pentru a preveni, minimiza şi diminua daunele pentru sănătatea umană, proprietate ori mediul ambiant. Este un termen mai larg decât curăńirea în care opńiunile de remediere pot include acńiuni fizice cum sunt îndepărtarea, destrucńia şi încapsularea. Remedierea bazată pe risc este de mare importanńă fiind o opńiune atractivă pentru remedierea mediului ambiant contaminat (Magharaj şi Naidu, 2006, după Raport RESOLMET, 32161/2008). Pentru reabilitarea solurilor polute cu metale grele, dintre tratamentele biologice se poate folosi numai fitoremedierea. Avantajele majore raportate pentru fitoremediere comparativ cu tehnologiile de remediere tradińionale includ: o posibilitatea de a genera mai puńine reziduuri secundare; o degradarea minimă a mediului ambiant; o posibilitatea de a lăsa solul pe loc şi în condińii de folosinńă după tratament; o au costuri reduse de proiectare pentru terenurile candidate la remediere; o metoda cere foarte puńină tehnică deoarece implementarea cere puńin mai mult decât tehnicile agricole de bază. Dezavantajele includ: o timpul îndelungat cerut (de obicei cîteva sezoane de creştere); o adâncimea limitată pe care se poate aplica (1,2 m pentru sol şi 3 m pentru apa freatică) deoarece rădăcinile pot curăńa efectiv numai o adâncime limitată; o posibilitatea ca poluanńii să poată intra în lanńul alimentar prin consumul animal al plantelor; o caracteristicile de operare şi costurile pentru o scară largă de implementare nu au fost încă în întregime evaluate; o reziduurile plantelor pot necesita depunere ca reziduuri periculoase ori cere tratare suplimentară; o subprodusele de degradare pot fi mobilizate spre apa freatică ori o bioacumulate în animale; o dacă concentrańia contaminanńilor este prea mare plantele pot muri; o creşterea plantelor poate fi sezonieră în funcńie de locańie; o condińiile climatice şi hidrologice (ex. inundańii, secetă) pot restricńiona viteza de creştere a tipului de plantă ce poate fi utilizat; o suprafańa terenului locului poate fi modificată pentru a preveni inundańiile sau eroziunea; o pot fi necesare amendamente pentru sol, inclusiv agenńi de chelatare pentru a uşura preluarea poluanńilor de către plante prin ruperea legăturilor dintre contaminanńi şi particulele de sol. Fitoremedierea foloseşte plantele pentru a extrage, sechestra şi/ori detoxifia poluanńii (Hernandez-Allica şi colab., 2006, după Raport RESOLMET, 32161/2008). Aceasta este o metodă eficientă, non-invazivă, eficientă economic, plăcută estetic şi social acceptată pentru remedierea zonelor poluate. Plantele sunt agenńii ideali de remediere a solului şi apei datorită geneticii lor, proprietăńilor biochimice şi fiziologice. Cei mai mulńi hiperacumulatori s-au găsit pentru nichel. Aceştia sunt capabili să conńină peste 1000 µg Ni /g de Ńesut uscat (Vernay şi colab., 2006, după Raport RESOLMET, 32161/2008). În acord cu mecanismele principale implicate în proces fitoremedierea poate fi clasificată astfel: 39

40 Rizofiltrarea absorbńia, concentrarea şi precipitarea metalelor grele de către rădăcinile plantelor; FitoextracŃia tehnică ce implică întregul organism al plantei în procesul de preluare a contaminanńilor din sol; Fitotransformarea degradarea moleculelor organice complexe în molecule simple şi încorporarea acestor molecule în Ńesuturile plantelor; Fitostimularea - ori bioremedierea asistată de plante stimulează degradarea de către bacterii şi ciuperci prin cedarea de exudate/enzime în zona radiculară (rizosferă). Fitostabilizarea implică absorbńia şi precipitarea contaminanńilor, în special a metalelor de către plante, reducerea mobilităńii lor şi prevenirea spălării către apa freatică, sau aer sau intrarea în lanńul alimentar (Miller, 1996). Dintre aceste metode pentru remedierea solurilor poluate cu metale grele se pot aplica numai fitoextracńia şi fitostabilizarea. FitoextracŃia se referă la un număr de tehnologii pentru decontaminarea apei şi solului, pe baza utilizării plantelor. Diferite aplicańii ale fitoremedierii pot fi clasificate pe baza comportării diferińilor tipuri de poluanńi: extracńie, degradare, depozitare ori o combinańie între toate trei. Tehnicile de fitoremediere bazate pe extracńia poluanńilor sunt: fitoextracńia pentru sol şi rizofiltrarea pentru apă (Magistrelli şi colab., 2002, după Raport RESOLMET, 32161/2008).. În sol metalele sunt asociate cu diverse fracńiuni: (1) în soluńia solului, ca ion metalic liber şi complex metalic solubil, (2) adsorbit de constituientii anorganici ai solului pe locurile de schimb ionic, (3) legat de materia organică a solului, (4) precipitat sub formă de oxizi, hidroxizi, carbonańi şi (5) pătrunşi în structura mineralelor silicatice. ExtracŃiile secvenńiale sunt aplicate solului pentru a izola şi cuantifica metalele asociate cu diferite fracńiuni ale solului. Pentru ca fitoextracńia să aibe loc, contaminanńii trebuie să fie într-o formă accesibilă (gata de a fi absorbińi de rădăcini). Bioaccesibilitatea depinde de solubilitatea metalului în soluńia solului. Numai metalele asociate cu fracńiile 1 şi 2 de mai sus sunt accesibile pentru a fi preluate de plante. Unele metale, cum sunt Zn şi Cd, trec întâi în forme schimbabile, apoi în formă bioaccesibilă. Altele, precum Pb, apar ca precipitat în sol, o formă mult mai puńin accesibilă (Last, 2000, după Raport RESOLMET, 32161/2008). ÎmpărŃirea metalelor grele în soluri ca solubile, schimbabile, legate organic, precipitate cu carbonańii, legate de oxizii de fier şi mangan, precipitate cu sulfurile şi fracńia reziduală, variază semnificativ în funcńie de extractantul folosit (Romaguera şi colab., 2006 după Raport RESOLMET, 32161/2008). Ar fi util să se elaboreze un sistem suport de decizie necesar pentru caracterizarea locurilor poluate care să cuprindă informańii cu privire la: existenńa vegetańiei (numărul taxonomic de specii şi distribuńia acestora pe teren), caracteristicile solului (granulometria, nivelul trofic), umiditatea solului, permeabilitatea solului, capacitatea de schimb cationic, ph-ul solului şi capacitatea de tamponare, salinitatea şi conńinutul de Na şi Cl şi conńinutul total de carbon din solurile minerale. Ordinul Ministrului Apelor, Pădurilor şi ProtecŃiei Mediului nr. 756/1997 aprobă Reglementările privind poluarea mediului şi arată în art.9 că atunci când concentrańia unuia sau mai multor poluanńi din soluri depăşesc pragurile de intervenńie pentru folosinńa existentă a terenului, se consideră că există impact asupra solului. În aceste situańii utilizarea zonei afectate pentru folosinńe sensibile nu mai este permisă şi vor fi realizate prevederile art. 10, care arată că pentru stabilirea obiectivelor de remediere pe baza interpretării studiilor de evaluare a riscului, autorităńile competente trebuie să decidă dacă: a) pot fi dezvoltate în viitor obiective care implică utilizarea terenurilor pentru folosinńa sensibilă sau mai puńin sensibilă; b) terenul poate rămâne în continuare în folosinńa curentă, dar folosinńa nu mai poate fi extinsă; c) trebuie luate măsuri de remediere. 40

41 În zonele poluate, este absolut necesar să se instaureze un sistem de monitoring al calităńii solului (după Raport RESOLMET, 32161/2008). FitoextracŃia FitoextracŃia, este o fitotehnologie dezvoltată pentru extracńia metalelor grele din solurile poluate, care a primit o atenńie deosebită datorită caracteristicilor sale: costuri mai reduse, noninvazivă şi plăcută la vedere. Tehnologia se bazează pe capacitatea unor plante de a extrage din sol cantităńi mari de metale. Hiperacumulatorii sunt plante care au capacitatea de a acumula, transloca şi rezista la concentrańii mari de metale de-a lungul unui ciclu complet de creştere. În special, Thlaspi caerulescens a fost identificat ca fiind un hiperacumulator pentru Zn şi Cu. Bioaccesibilitatea se referă la abilitatea unui produs chimic din mediul ambiant de a interacńiona cu receptorii umani ori ecologici şi receptorii acestora şi punctul final care va influenńa metodele de determinare a bioaccesibilităńii (Juhasz, 2006, după Raport RESOLMET, 32161/2008). Materia organică a solului, ph-ul şi conńinutul de argilă sunt proprietăńile chimice ale solului care influenńează bioaccesibilitatea şi toxicitatea pentru receptorii ecologici (ex. râme, plante). Un studiu comparativ cu 21 tipuri de soluri naturale, multiplu contaminate şi cu un număr mare de plante şi râme ca punct final a fost realizat pentru a determina efectele simple şi combinate ale proprietăńilor chimice ale solului asupra bioaccesibilităńii şi toxicităńii. Solurile au fost astfel selectate încât să asigure un domeniu combinat de ph al solului, conńinut de carbon organic, capacitate de schimb cationic, oxizi de Al şi Fe şi conńinut de argilă. În acest nou tip de abordare, tipul de sol şi nu concentrańia contaminanńilor au fost folosite pentru a produce o varietate de bioaccesibilităńi a metalelor şi dozele de expunere. FitoextracŃia implică cultivarea uneia sau mai multor specii de plante hiperacumulatoare, cărora să li se creeze cele mai bune condińii de dezvoltare pentru a asigura o masă vegetală cât mai mare, pentru a putea extrage, acumula şi îndepărta o cantitate cât mai mare de metale. Masa vegetală recoltată va fi supusă altor tratamente de extracńie a metalelor sau va fi uscată şi incinerată, iar cenuşa depusă într-un depozit de gunoi controlat. Aceste specii de plante remarcabile acumulează concentrańii de 100 de ori mai mari de elemente poluante decât plantele cultivate normal; unele plante cultivate suferă reduceri de producńie datorită fitotoxicităńii metalelor. ToleranŃa la metale şi hiperacumularea se desfăşoară pe solurile mineralizate şi sunt specifice metalelor prezente acolo unde plantele expuse prezintă aceste trăsături. Unele elemente sunt atât de puternic legate de soluri, ori precipitate în rădăcinile plantelor, că plantele nu pot acumula niveluri suficient de ridicate pentru a asigura o fitoextracńie folositoare. Nu au fost identificate plante care să acumuleze 1 % Pb în biomasa supraterană fără ca să se aplice agenńi de chelatare pe sol pentru a dizolva Pb şi preveni precipitarea lui în rădăcinile plantelor. Adăugarea agenńilor de chelatare produce o spălare către apele freatice, lucru de care trebuie să se Ńină cont în studiu (Chaney şi colab., 2006, citat de Raport RESOLMET, 32161/2008). Tehnica fitoextracńiei are un număr de avantaje care o poate face mult mai atractivă decât alte tehnici de reabilitare: reduce volumele ce trebuie depozitate în gropile de gunoi (la sfârşitul procesului plantele sunt arse şi astfel volumul cenuşii este mult mai mic decît poate fi masa solului contaminat); economiseşte energia (procesul de curăńire se bazează pe energia solară); operează foarte simplu; nu deranjează vizual şi este acceptabil pentru opinia publică; este relativ uşor de aplicat pe suprafeńe contaminate extinse; este posibilă reciclarea produselor din procesele de fitoextracńie; este posibil de utilizat pentru o mare varietate de poluanńi (metale, radionuclizi, substanńe organice) (Magistrelli şi colab. 2002, citat de Raport RESOLMET, 32161/2008). Caracteristicile plantelor capabile să fie folosite în procesul de fitoextracńie includ: 41

42 abilitatea de a acumula şi tolera concentrańii ridicate de metale grele în partea recoltabilă a plantei; viteză de creştere mare; producńie de biomasă ridicată, pentru a putea îndepărta cât mai multe metale. Plantele sunt comparate cu pompele de energie solară ; poluanńii absorbińi de rădăcini trec prin fluxul xilemic şi se acumulează în organele aeriene. Adâncimea de acńiune a acestei tehnici depinde de adâncimea de dezvoltare a sistemului radicular al plantelor utilizate pentru fitoextracńie. Poluantul este îndepărtat din sol la recoltarea plantelor, ceea ce face de dorit o concentrańie cât mai mare a poluantului în plantă. ContaminanŃii ce pot fi îndepărtańi prin fitoextracńie sunt: metale: Ag, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Zn. metaloizi: As, Se. radionuclizi: 90 Sr, 137 Cs, 239 Pu, 238 U, 234 U. Estimarea transferului metalelor grele din sol în plantă se realizează folosind factorul de transfer (FT) numit şi coeficient de fitoextracńie, FT = [ M ]p / [ M]t, unde [ M ]p = conńinutul de metal în plantă (mg/kg); [ M ]t = conńinutul de metal din sol (mg/kg). Cantitatea de poluanńi îndepărtată pe an pe unitatea de suprafańă = producńia biomasei poluată (kg s.u./ha) x concentrańia poluantului (mg/kg s.u.) x numărul de recoltări pe an = Y. C p. n Fiecare element are propriul echilibru chimic în soluri în acord cu ph-ul solului, fazele sorbante ale solului, materia organică a solului, potenńialul redox al solului, etc,. Dacă un element este numai slab legat în sol, el poate fi spălat prin sol şi contaminează apa freatică. Având în vedere ph-ul şi chimismul elementelor, anionii şi cationii monovalenńi sunt de obicei spălańi (levigańi). Anionii divalenńi cum sunt sulfańii sunt rapid levigańi, în timp ce seleniańii, molibdańii, tungstańii şi alte câteva sunt spălate numai la ph alcalin; la ph acid aceste elemente pot fi adsorbite bine de oxizii de fier şi alńii. ArseniaŃii sunt adsorbińi bine la ph acid şi precipită ca mineral de Ca la ph ridicat (după Raport RESOLMET, 32161/2008). Fitostabilizarea Această tehnică poate fi folosită pentru a restabili covorul vegetal în locurile unde vegetańia naturală lipseşte datorită concentrańiilor mari de metale grele în orizontul de suprafańă ori datorită degradărilor fizice a materialelor de suprafańă. Speciile tolerante pot fi folosite pentru restaurarea vegetańiei locului, scăzând totodată potenńialul de migrare a contaminanńilor sub influenńa eroziunii eoliene şi hidrice şi de levigare către apa freatică (eroziunea şi levigarea sunt frecvente pe terenurile fără vegetańie). Plantele pretabile pentru fitostabilizare într-un anumit loc trebuie: să aibe toleranńă ridicată pentru contaminantul avut în vedere; să asigure o producńie ridicată a biomasei radiculare capabilă să imobilizeze aceşti contaminanńi prin preluare, precipitare ori reducere; să reńină contaminanńii aplicańi în rădăcină, împiedicând transferul în tulpini şi frunze, pentru a evita o depunere specială. Fitostabilizarea asigură reducerea riscului prin stabilizarea contaminanńilor localizańi în apropierea suprafeńei solului. Acest rezultat este asigurat de secreńia de către plante a unor compuşi ce influentează ph-ul solului şi formează complexe metalice cu solubilitate redusă. În plus plantele ajută la reducerea eroziunii solului şi la reducerea levigării prin creşterea evapotranspirańiei (Ma şi Kingscott, 1997) (după Raport RESOLMET, 32161/2008). 42

43 3. Bioremedierea solurilor contaminate cu dioxid de sulf 3.1 Emisiile de dioxid de sulf şi depunerea pe sol şi vegetańie Surse de dioxid de sulf o Surse naturale: o erupńiile vulcanice, o fitoplanctonul marin, o fermentańia bacterianǎ în zonele mlǎştinoase, o oxidarea gazului cu conńinut de sulf din descompunerea biomasei. o Surse antropice: (datorate activitǎńilor umane): o sistemele de încǎlzire a populańiei care nu utilizeazǎ gaz metan, o centralele termoelectrice, o procesele industriale (siderurgie, rafinarie, producerea acidului sulfuric), o industria celulozei şi hârtiei şi, în mǎsurǎ mai micǎ, o emisiile provenite de la motoarele diesel. o Principalele surse de poluare industrială sunt: o Industria siderurgicǎ şi metalurgicǎ. Industria de prelucrare a minereurilor în vederea extragerii componenńilor feroşi sau neferoşi se bazeazǎ în special pe procedee de topire şi înnobilare la temperaturi înalte în urma cǎrora rezultǎ cantitǎńi extrem de mari de gaze nocive şi pulberi. o Industria petrochimicǎ. În rafinǎriile din industria petrochimicǎ apar emisii de hidrocarburi, dioxid de sulf, hidrogen sulfurat, oxizi de carbon alǎturi de alńi componenńi nocivi mai puńin importanńi. Pe perioada depozitǎrii produselor, în special cele rafinate, datoritǎ tensiunii de vapori ridicate, sunt posibile emisii, cel mai frecvent de propan şi butan. o Industria materialelor de construcńii eliminǎ mari cantitǎńi de praf şi mai puńin gaze nocive. o Industria chimicǎ. Procedsele tehnologice ce se desfǎşoarǎ în industria chimicǎ conduc la poluarea atmosferei cu diverse substanńe: oxizi de sulf, hidrogen sulfurat, oxizi de azot, clor, etc. o Industria minierǎ. Ritmul ridicat de exploatare la minele deschise înseamnǎ dislocarea unor cantitǎńi mari de pǎmânt şi eliminarea de pulberi solide, concentrarea sterilului si poluarii in iazuri de decantare, halde de steril. o Industria energeticǎ şi transporturile. Sub aspect cantitativ se situeazǎ pe primul loc al surselor de emisii de gaze nocive, datoritǎ faptului cǎ toate industriile necesitǎ cantitǎńi mari de energie, iar obńinerea ei prin combustie este legatǎ de generarea unor cantitǎńi imense de gaze reziduale (dioxid de sulf, oxizi de azot, oxizi de carbon), praf şi fum. (Raport RESOLMET, 32161/2008) Poluarea cu dioxid de sulf în Ńara noastră Aceasta se produce în jurul unor intreprinderi industriale, cum sunt unitǎńile de metalurgie neferoase (Romplumb Firiza S.A., Phoenix Baia Mare, Sometra Copşa Micǎ, Combinatele Siderurgice GalaŃi, Hunedoara etc.), efectele unora fiind resimńite, chiar dupǎ sistarea activitǎńii (cazul Ampellum Zlatna S.A.). De asemenea, suprafeńe importante sunt afectate de emisiile din zona combinatelor de îngrǎşǎminte, de pesticide, de rafinare a petrolului, cum este cazul în judetul Bacǎu, unde sunt afectate slab-moderat ha de terenuri agricole, precum şi al combinatelor de lianńi şi azbociment. În cazul metalurgiei neferoase (Baia Mare, Copşa Micǎ, Zlatna) au fost afectate în diferite grade de conńinutul de metale grele şi de emişia de dioxid de sulf, ha, care produc maladii ale oamenilor şi animalelor din zonele învecinate pe o razǎ de 20-43

44 30 km. Solurile suferǎ de acidificare, care determinǎ sǎrǎcirea acestuia în elemente nutritive, se destructureazǎ, se declanşeazǎ procese de pantǎ (eroziune şi alunecǎri), uscarea vegetańiei etc. (Raport RESOLMET, 32161/2008) Efectele poluării cu dioxid de sulf Sulful este un element esenńial pentru sǎnǎtatea plantelor şi animalelor, el fiind benefic în aproximativ aceleaşi cantitǎńi ca şi fosforul. Sulful joacǎ un rol asemǎnǎtor şi la animale, având un rol critic în formarea sǎnǎtoasǎ a pielii, pǎrului şi a Ńesutului lânos. Limitele conńinutului în sulf pentru solurile cu folosinńă mai puńin sensibilă: Prag de alertǎ: mg/kg substanńǎ uscatǎ (S); 400 mg/kg substanńǎ uscatǎ (sulfuri); 5000 mg/kg substanńǎ uscatǎ (sulfańi). Prag de intervenńie: mg/kg substanńǎ uscatǎ (S); 2000 mg/kg substanńǎ uscatǎ (sulfuri); mg/kg substanńǎ uscatǎ (sulfańi). Oxizii de sulf au acńiune dǎunǎtoare atât asupra organismului uman, regnului vegetal cât şi asupra construcńiilor din metal şi piatrǎ. AcŃiunea poluatoare a H 2 SO 4 se exercitǎ sub forma ploilor acide, principalul factor generator al morńii padurilor în tǎrile industrializate. Efecte asupra sǎnǎtǎńii populańiei şi animalelor ConcentraŃiile de dioxid de sulf care produc efecte detectabile în organismele animale şi umane sînt mult mai înalte decît cele corespunzătoare pentru vegetańie. Efectele dioxidului de sulf asupra omului se manifestă în primul rînd printr-o iritańie a sistemului respirator. Aceasta apare la concentrańii de 5 ppm. În unele cazuri iritańia apare chiar la concentrańii de 1 2 ppm şi este însońită de spasm bronşic la concentrańii de 5 10 ppm. În ceea ce priveşte acńiunea toxică acută a dioxidului de sulf prin expuneri intermitente la concentrańii mai ridicate, părerile diverşilor autori sunt întru totul concordante. În privinńa acńiunii cronice, prin expuneri continue la concentrańii relativ mici, părerile sînt diferite şi merg pînă acolo încât neagă o astfel de acńiune. Numeroase cercetări au dovedit însă efectele cronice ale expunerilor îndelungate la concentrańii mici. S-a dovedit că dioxidul de sulf odată intrat în organism prin căile respiratorii ajungee în sînge şi produce tulburări în metabolismul glucidelor şi în procesele enzimatice. În prezenńa particulelor solide acńiunea dioxidului de sulf determină efecte şi mai grave. La concentrańii anuale de 100 fxg/m 3 particule asociate cu concentrańii de 30 ng/m 3 dioxid de sulf se constată o creştere a sensibilităńii la diferite boli a copiilor. ConcentraŃii de particule cuprinse între fxg/m 3 asociate cu concentrańii de 120 fxg/m 3 dioxid de sulf determină o creştere a maladiilor respiratorii la copii. Dacă la o concentrańie de 300 p.g/m 3 particule cu o persistenńă în aer de cîteva zile se asociază o concentrańie ExperienŃele făcute pe loturi de animale expuse la inhalańii de dioxid de sulf au scos în evidenńă o mortalitate crescută. Ca şi la om, dacă dioxidul de sulf este absorbit pe particule solide efectele sînt şi mai grave. Efectul aditiv determină o creştere a numărului de îmbolnăviri şi decese în rîndul animalelor expuse. Efecte asupra plantelor PrezenŃa dioxidului de sulf în atmosferă constituie principala cauză a proceselor distructive asupra plantelor. Multe plante prezintă o sensibilitate accentuată în comparańie cu oamenii şi animalele la acest poluant. Sensibilitatea este funcńie de concentrańie şi de timpul de expunere. Leziunile provocate de dioxid de sulf şi tulburările produse în asimilańia clorofilială diminuează fotosinteza. Mecanismul acńiunii toxice a dioxidului de sulf asupra plantelor este încă puńin cunoscut. Se ştie însă că acńiunea sa toxică este determinată de proprietăńile sale oxidoreducătoare şi de aciditatea sa. O serie de factori ca luminozitatea puternică, umiditatea şi temperatura favorizează aparińia leziunilor chiar la concentrańii mai mici de dioxid de sulf. Comportamentul diferitelor specii de vegetale la acńiunea dioxidului de sulf este foarte variat. Plantele cu frunze suculente prezintă cea mai mare sensibilitate, în timp ce plantele cu frunze aciculare prezintă cea mai mare rezistenńă. 44

45 Dioxidul de sulf ca poluant atmosferic exercită asupra lumii umane cu totul alte efecte decît dioxidul de sulf singur, aşa cum se întîlneşte uneori în atmosfera industrială. Sinergismul cu alńi poluanńi atmosferici, în special cu particulele solide, accentuează efectele toxice ale dioxidului de sulf. Pagubele cele mai importante provocate de SO 2 plantelor se petrec ziua, când activitatea fotosinteticǎ este maximǎ, acńiunea fitotoxicǎ a SO 2 constând în distrugerea clorofilei. Prin expunerea unor plante la o atmosferǎ artificialǎ de SO 2 acestea au eliminat H 2 S numai în prezenńa luminii. Efecte asupra mediului Dioxidul de sulf în prezenńa particulelor are o capacitate de distrugere şi mai mare. Astfel, oxizii de sulf corodează suprafeńele metalice din cauza formarii acizilor, deteriorează şi decolorează clădirile, atacă marmura şi orice piatră de construcńie, deteriorând astfel monumentele. Aciditatea aerului poluat datorată oxizilor de sulf deteriorează şi decolorează Ńesăturile, obiectele de piele etc. Oxizii de sulf impreuna cu acizii sulfuros si sulfuric, conduc la aparitia unor fenomene de decolorare a materialelor colorate, de slabire a rezistentei si elasticitatii a materialelor 3.3. Bioremedierea solurilor contaminate cu dioxid de sulf În majoritatea solurilor aerobe, microorganismele chemolitotrofe şi fotoautotrofe sunt în cea mai mare măsură responsabile de oxidarea formelor de sulf în sol. Bacteriile fototrofe sunt organismele predominante care contribuie la oxidarea sulfului la interfańa sol-apă şi la nivelul rizosferei. Majoritatea microorganismelor din genul Thiobacillus sunt obligatoriu aerobe, deşi unele, cum ar fi T. denitrificans, se pot dezvolta în condińii anaerobe, prin utilizarea NO 3 -, ca un acceptor de electroni terminal. Alte specii de Thiobacilli utilizează electroni donori, cum ar fi oxidul feros (T. ferroxidans) şi tiocianatul (SCN - ) (T.thioparus), mai degrabă decât sulfurile. Microorganismele genului Thiobacillus diferă prin caracteristicile lor, şi ca urmare, pot fi împărńite în următoarele grupe: (1) T. thioparus, care oxidează în condińii aerobe S 2 -, S, S 2 O 3 2- şi (SCN - ). Aceasta este o bacterie strict autotrofă şi creşte la valorile ph-ului cuprinse între 4,5 7,8. (2) Thiobacillus thiooxidans în esenńă, se aseamănă cu T. thioparus, dar acesta creşte în condińii optime la un ph acid, chiar şi la ph de 1. Această specie reprezintă oxidanńii clasici ai sulfului, care a fost raportată pentru prima dată de către Waksman şi Joffe. Biochimia acestei specii a fost studiata timp îndelungat. (3) Thiobacillus denitrificans se caracterizează prin capacitatea sa de a oxida formele reduse ale sulful, precum şi reducerea NO 3 - la N 2. (4) T.ferrooxidans poate utiliza Fe 2+ ca o sursă de energie pentru oxidarea la Fe 3+. Ca şi caracteristici, această bacterie este similară cu T. thiooxidans, deşi se află în imposibilitatea de a oxida S 2 -. (5) Acest grup conńine thiobacilli care sunt obilgatoriu chemolitotrofi, dar pot fi şi heterotrofi (de exemplu, T. neopolitanus). (6) Ultimul grup include thiobacilli care sunt accidental chemolitotrofi, dar obligatoriu heterotrofi (de exemplu, T. perometabolis). Biochimia oxidării sulfului prin creşterea thiobacililor in vitro, a fost tratată în mai multe studii. Poli-tionaŃii nu au rolul central în oxidarea in vitro a sulfului anorganic, de către thiobacilli, deoarece unele tulpini nu sunt în măsură să fie metabolizate de ei. Pe de altă parte, o enzimă thiosulfat-oxidantă a fost izolată de la diferińi thiobacilli de către Trudinger. Electronii de la oxidarea sulfului sunt transferańi în lanńurile de transport de electroni. Alte bacterii sulfuroase cu rol oxidant: Cele mai importante microorganisme ale acestui grup, în raport cu oxidarea sulfului în soluri sunt speciile Beggiatoa, bacterii, care participă la 45

46 oxidarea sulfińilor în zona de rădăcină. Toate tulpinile Beggiatoa depozitează sulf, în prezenńa H 2 S, deşi aceste bacterii par a fi heterotrofe. Bacteriile fototrofice, cum ar fi Chromatium şi Chlorobium, au de asemenea, un rol important în oxidarea sulfińilor. Un număr de chemolitotrofe nefilamentoase care au capacitate oxidantă a sulfului au fost izolate. De exemplu, Sulfolobus se dezvoltă în soluri acide fierbinńi. Speciile Thiospira, Thiomicrospira şi Macromonas au fost izolate din solurile de pădure saturate cu apă. ImportanŃa acestor bacterii în oxidarea sulfului urmează a fi stabilită. Schema din fig. 7 reprezintǎ integrarea reacńiilor biologice şi chimice implicând compuşii anorganici ai sulfului din sol. S-a constatat că adăugarea de sulf stimuleazǎ o creştere semnificativǎ a populańiei de Thiobacillus. Oricum, se pare că nu există nici o corelańie între procesele de oxidare a sulfului şi bacteriile Thiobacillus, cu excepńia faptului cǎ procesele de oxidare a sulfului sunt în general reduse în soluri în lipsa acestor organisme. Astfel aceste procese de oxidare sunt accelerate în sol prin inocularea cu populańia de Thiobacilli. Implicarea organismelor heterotrofe în oxidarea sulfului din sol Rolul dominant pe care îl au thiobacili în oxidarea solului a fost menńionat în câteva studii privind rolul organismelor heterotrofe pe care îl pot avea în proces. Faptul că majoritatea, dacă nu toate, microorganismelor heterotofe din sol, într-o anumită măsură, sunt capabile de a oxida sulful, sugerează faptul că, probabil, ele pot participa la oxidarea elementarǎ şi la reducerea formelor de sulf în sol. Oricum, rolul organismelelor heterotrofe în oxidarea sulfului din sol s-ar părea să fie limitate de nivelurile scăzute de carbon prezent pentru a sprijini organismele heterotrofe şi activitatea acestora. Există studii care arată că ciupercile pot folosi deşeurile plantelor, cum ar fi paiele de cereale, ca o sursă de carbon în sprijinirea oxidǎrii sulfului. La polul opus, specii de fungi din descompunerea lemnului au fost dovedite ca fiind incapabile sǎ oxideze sulful când cresc din bucǎńi de lemn introduse în sol. Cu toate acestea, anumite studii sugerează că ciupercile Ectomycorrhizal sunt capabile de a oxida sulful în cultură. Acestea susńin faptul că microorganismele heterotrofe ar putea avea un rol important în oxidarea sulfului, cel puńin în anumite soluri, din punctul de vedere al autorilor Lawrence şi Germida. PopulaŃiile de heterotrofe capabile de a participa la această reacńie au fost de zece mii de ori mai mari decât populańiile de heterotrofe care au oxidat S 0 in SO 2-4. Bacteriile au tendinńa de a oxida sulful elementar S 0 la S 2 O 2-3, iar fungii realizează oxidarea completǎ la SO 2-4. În general, se produce puńin S 4 O 2-6 în urma reacńiilor de oxidare. OxidanŃii heterotrofici ai sulfului au fost găsińi, de asemenea, predominanńi în două soluri (luvisoluri cenuşii) care confirmă rapoartele anterioare cu privire la ambiguitatea oxidanńilor de sulf heterotrofi în marea varietate de soluri. Lawrence şi Germida furnizezǎ mai multe date pentru a sublinia rolul heterotrofelor în oxidarea sulfului, arătând că rata de oxidare a sulfului creşte liniar cu biomasa microbianǎ a solului. Cu toate acestea, rămâne dificil de precizat cu exactitate ratele de oxidare a sulfului între oxidarea heterotrofelor şi chemolitotrofelor. Se pare că, probabil, totuşi, acele populańii mixte de microorganisme, inclusiv heterotrofele sunt responsabile de realizarea oxidǎrii sulfului în majoritatea solurilor. În acest fel, de exemplu, S 0 poate fi oxidat la S 2 O 2-3 de către un grup de microorganisme, şi altele, pot oxida acest compus intermediar la produsul final, SO 2-4. Astfel de interacńiuni sinergice între oxidarea sulfului prin microorganisme au fost demonstrate în vitro. 46

47 Depoluarea solurilor contaminate cu metale grele, dioxid de sulf, hidrocarburi prin activităńi specifice industriei metalurgice (după : Raport RESOLMET, 32161/2008) În prezent, şi în România, gospodărirea şi asigurarea unor condińii de calitate bune a solurilor a devenit o problemă majoră în contextul alinierii tării noastre la standardele şi cerinńele impuse pe plan mondial în ceea ce priveşte protecńia mediului şi a resurselor naturale. Asigurarea protecńiei calităńii solurilor, ca mijloc de creştere a resurselor de sol, cât şi pentru protecńia mediului înconjurător, prevede printre altele utilizarea unor procedee şi tehnologii de depoluare menite să: neutralizeze sau să blocheze fluxul de poluanńi; să asigure eficienńa dorită; să asigure aplicarea legislańiei privind protecńia calităńii solului. Metodele convenńionale de depoluare a solurilor contaminate (cu hidrocarburi, metale grele, dioxid de sulf) se aplică cu succes la scară internańională, însă majoritatea acestora prezintă următoarele inconveniente: o generarea unor efluenńi lichizi sau gazoşi ce necesită o tratare/depozitare suplimentară, o perioade mari de operare, o dificultăńi de monitorizare şi control, o costuri ridicate de capital şi operare. Dezavantajele menńionate, corespunzătoare tehnologiilor respective, conduc la limitarea sau chiar imposibilitatea aplicării acestor tehnici de depoluare la nivel nańional, în condińiile economice actuale ale României. Pe plan mondial se observă tendinńa de dezvoltare a unor metode simple, rapide, ieftine şi eficiente, care să asigure prin aplicarea lor in-situ : blocarea migrării poluanńilor din zona afectata în zonele învecinate, distrugerea poluanńilor şi refacerea cadrului natural. În cazul poluării cu hidrocarburi a solurilor contaminate prin activităńi specifice industriei metalurgice, cercetările realizate de Choi şi Cloud, 1992, Schatsberg, 1971 (după Raport RESOLMET, 32161/2008), subliniază faptul că metoda folosirii sorbenńilor este foarte eficientă şi nu prezintă riscuri pentru mediu. Materialele sorbente fiind folosite ca materiale de prevenire a propagării şi dispersiei contaminanńilor. Conform organizańiei American Society for Testing and Materials (ASTM), materialele sorbente existente pe piańă se pot clasifica după mai multe criterii: natura lor (natural organice, natural anorganice, sintetice), aspectul fizic: tip I absorbanńi sub formă de pernute, pături; tip II absorbanńii neńesuńi, particulańi sau polidisperşi; tip III bariere din materiale sorbente învelite în diferite texturi; tip IV: reńele cu o impedanńă scăzută a migrării fluidelor), modul de aplicare L-W: sorbenńi recomandańi pentru sorbńia lichidelor de pe soluri şi apă, L: sorbenńi recomandańi pentru sorbńia lichidelor de pe soluri, W: sorbenńi recomandańi pentru sorbńia poluanńilor de pe apă, I-S: sorbenńi recomandańi pentru sorbńia lichidelor din zonele industriale substanńe chimice agresive), etc. (după : Raport RESOLMET, 32161/2008) 47

48 Studiile făcute de Johnson, 1973, Choi,1992 şi alńii (Raport RESOLMET, 32161/2008) arată superioritatea sorbenńilor naturali organici fańă de cei sintetici în aplicarea lor pentru depoluarea solurilor, având în vedere capacitatea lor de biodegradare. Dr. Ali Ghalambor, 1995, University of Southwestern Louisiana, arată că dacă sorbenńii naturali sunt folosińi într-un mod corespunzător, pot fi mult mai eficienńi decât sorbenńii sintetici şi subliniază numeroasele avantaje ale sorbenńilor naturali organici: biodegradabili, resurse regenerabile, cost scăzut, impact scăzut asupra mediului, uşor de procurat şi manipulat. În urma testelor efectuate pe o serie de sorbenńi naturali şi sintetici, Ghalambor, 1998, întăreşte ideea folosirii sorbenńilor naturali în cazul unor poluari (deversari accidentale de produse petroliere), argumentând aceasta prin faptul că sorbenńii uzańi pot fi tratańi prin biodegradare în vrac (compostare), în acest mod degradându-se atât sorbentul cât şi produsul petrolier (după Raport RESOLMET, 32161/2008). SorbenŃii acńionează atât prin mecanismul de absorbńie şi adsorbńie, sau prin amândouă. AbsorbenŃii operează ca nişte bureńi şi colectează produsul prin acńiunea de capilaritate sau sucńiune. Ei permit lichidului să pătrundă în spańiul porilor materialului din care sunt confecńionańi, în timp ce adsorbenńii atrag lichidul pe suprafańa lor dar nu permit pătrunderea lor în material. In anumite cazuri, materialele sorbente pot folosi ambele principii pentru recuperarea produsului petrolier. AbsorbanŃii lucrează cel mai bine cu produsele petroliere uşoare, puńin vâscoase; AdsorbanŃii au afinităńi către produsele mai grele şi mai vâscoase. Aplicarea la scară industrială a depoluării solurilor de contaminanńi de tip hidrocarburi petroliere prin folosirea materialelor sorbente, nu este întâlnită în practica curentă din România, atât din lipsă de mijloace economice, cât şi din lipsa unei baze ştiinńifice solide care să permită abordarea cu succes, într-un timp real, a depoluărilor discutate. În străinătate există o serie de produse absorbante naturale pe bază de turbă (PeatSorb, Spill Sorb, Oclansorb, etc) care sunt folosite cu succes, atât pentru depoluarea apelor cât şi a solurilor (Raport RESOLMET, 32161/2008). Metode de depoluare a solului Clasificarea tehnologiilor de remediere a terenurilor poluate poate fi: după criteriul temporal, după care tehnologiile se clasifica în : acńiuni inińiate - de izolare; acńiuni finale - de depoluare propriu - zisa după locul unde se realizează depoluarea ; după natura proceselor prin care se realizează depoluarea. În funcńie de locul în care se realizează remedierea se vorbeşte despre : tehnologii aplicabile "in situ" - adică pe amplasamentul poluat; tehnologii aplicabile "ex situ" - adică în afara amplasamentului poluat; acestea implica extragerea materialului poluat (sol, roca, apa subterana) si tratarea lui în instalańii sau pe suprafeńe special amenajate în limita perimetrului poluat sau în afara lui. Avantajele tehnologiilor aplicabile "in situ" rezulta din faptul ca amplasamentul rămâne relativ nederanjat, stratul poluat nefiind extras prin excavare. Solul tratat "in situ" îşi păstrează sau chiar îşi îmbunătăńeşte structura fizica şi fertilitatea; tratamentele "in situ" generează cantităńi mai mici de emisii (gazoase sau lichide) şi deşeuri solide. Avantajele tratamentele aplicabile "ex situ" au avantajul ca: permit în mai mare masura supravegherea condińiilor în care se desfăşoară procesul; fac poluanńii mai uşor accesibili pentru distrugere sau eliminare; permit un control mai accesibil al emisiilor si deşeurilor rezultate din remediere. 48

49 Dezavantajele principale ale tratamentelor "ex situ" sunt: nevoia de excavare a terenului şi eventual de transport şi manipulare repetata a materialului excavat; unele tratamente pot modifica structura şi compozińia stratului de sol sau a rocilor şi limitează astfel refolosirea lor. De exemplu. un tratament agresiv precum incinerarea modifica compozińia, structura şi fertilitatea solului şi chiar proprietăńile geotehnice ale rocilor. OpŃiunea pentru o soluńie de remediere "in situ" sau "ex situ" depinde de natura poluării şi condińiile fiecărui amplasament, De exemplu. tratamentele "ex situ" sunt preferabile in cazul când este necesara o remediere rapida şi prevenirea procesului de migrare a poluanńilor spre un receptor sensibil precum un acvifer utilizat in scop potabil. Exista tehnologii care se pretează atât la aplicarea "in situ", cât şi "ex situ", opńiunea depinzând de condińiile amplasamentului, disponibilitatea materialelor necesare şi costuri. O alta clasificare a tehnologiilor de remediere se face în funcńie de natura proceselor ce stau la baza lor şi anume în: Metode fizice, bazate pe: imobilizarea fizica a poluanńilor în mediul contaminat, prin: izolare (etanşare, blocare hidraulica), stabilizare; extracńia fizica a poluanńilor din mediul contaminat, prin excavare, pompare, spălare, flotańie, injecńie cu aer sub presiune, etc).; Metode chimice: se aplica pentru separarea, distrugerea sau transformarea poluanńilor în forme mai puńin nocive (extracńia chimica, oxidarea, reducerea, declorurarea şi precipitarea); Metode termice: distrug, extrag sau imobilizează poluanńii prin supunerea materialului contaminat la temperaturi ridicate: incinerare, desorbńie termica, vitrificare; Metode biologice: biodegradarea poluanńilor sub acńiunea microorganismelor: bioreactorul, biodegradarea in vrac, biodegradarea în situ, bioventring-ul, biosparging-ul), metode de biolixiviere şi bioacumulare a poluanńilor; Procesul de bioremediere a solurilor contaminate cu hidrocarburi are avantajul eliminării transportului materialului contaminat, implementarea are cost scazut, se poate realiza creşterea vitezei de biodegradare prin adăugarea de fertilizanńi sau microorganisme (biostimularea, biosporirea), are impact scăzut asupra ecosistemelor, are eficienńă ridicată. Procesul de bioremediere are însă condińionări: durata procesului este destul de mare, fiind aplicabilă doar pentru poluanńii biodegradabili şi impune o anumită permeabilitate a solului. 49

50 Biotehnologii de remediere a mediului poluat de activitatile metalurgice Dupa studiul literaturii de specialitate pentru a implementa o tehnologie care să se preteze la bioremedierea solului contaminat prin activităńi specifice industriei metalurgice etapele necesare a fi parcurse sunt următoarele: o descrierea sitului poluat; o caracterizarea mediului (fizica, chimica, geologica etc.); o evaluarea gradului de risc generat pentru mediu identificare surse de poluare; identificare cai de poluare şi Ńinte de poluare; evaluarea probabilităńilor consecinńelor; Pentru bioremedierea unei zone poluate, sunt necesare de parcurs şi urmărit: o Măsura de urgenńă: mişorarea pericolului imediat; o Diagnostic: studiu geologic si hidrologic, istoricul activităńilor; istoricul ariei, cartare, şi analiză; o Evaluarea riscurilor; o Determinarea obiectivelor şi mijloacelor depoluării; o Lucrări de depoluare în sine; o Monitorizare şi restricńii asupra folosirii terenului Exista posibilitatea aplicarii a doua căi: - Bioremedierea intrisecă (pasivă, de atenuare naturală) care poate avea are loc prin următoarele procese: biodegradare; evaporare; sorbńie; degradare chimică; dispersie; dizolvare - Bioremedierea stimulată după cum s-a mai arat poate avea loc în situl poluat sau în afara sitului poluat. Parametrii necesari a fi optimizańi în carul bioremedierii stimulate sunt: o aport de O 2 ; o nutrienńi: macroelemente: N, P; microelemente: S, K, Mg, Ca, Mn, Fe; o raportul echilibru: C:P:S şi C:S; o cometabolińii; o microorganismele hidrocarbon-oxidate. Pentru bioremediere se pot utiliza următoarele tipuri de microorganisme hidrocarbonoxidante: o bacterii: Spirillum, Vibrio, Bacillus, Nocardia etc...; Cianobacteriile: Anabaena, Nostoc, Oscillatoria; o levuri: Candida, Rhodotorula, Saccharomyces; o fungii filamentoşi: Fusarium, Penicillium, Graphium; o algele: Amphora, Chlorella, Dunaliella. 50

51 Caracteristicile fiziologice ale microorganismele hidrocarbon-oxidante sunt următoarele: o adeziunea celulelor microbiene la suprafeńe hidrofobe; o sinteza de compuşi tensioactivi cu proprietăńi emulsionante; o sisteme de suport a hidrocarburilor prin membranele celulelor; o utilizarea hidrocarburilor ca unica sursă de carbon şi energie Factorii care influenńează bioremedierea solurilor poluate cu hidrocarburi sunt următorii: o factori fizici: caracteristicile mediului poluat, prezenńa O 2, umiditate, temperatura, ph, aderenńa poluantului la particulele de sol sau sedimente; o factori chimici: natura, concentrańia şi gradul de toxicitate a poluantului, concentrańia compuşilor toxici, solubilitatea poluantului, salinitatea mediului prezenńa nutrienńilor accesibili, biodegrabilitatea poluantului; o factori biologici: densitatea microorganismelor indigene capabile sa degradeze poluantul. Tehnologiile de bioremediere a solului care se pot aplica în situ sunt următoarele: o bioaugmentarea; o tratamentul terenului; o co-metabolism; o bioventilare; o biosparging; o biofiltrare; o stimulare cu agenńi tensioactivi; o fitoremediere Tehnologiile de bioremediere a solului care se pot aplica ex situ sunt următoarele: o bioreactoare; o land farming; o biosurry; o biopile; o compostare statica şi agitare mecanica Analiza comparativa - tehnologii în situ: o Sistemul bioventing se bazează pe stimularea procesul de degradare a contaminańilor din sol prin injectare de aer atmosferic şi nutrienńi (N, P) fiind indicată pentru eliminarea petrolului, uleiului şi lubrefianńilor. o Sistemul de bioremediere a solurilor contaminate prin injecńie de apă oxigenata se poate aplica în situri cu poluare constantă, fiind indicate pentru contaminanńi ca: hidrocarburi petroliere, BTEX, ioni metalici. o Sistemul de bioremediere a solurilor contaminate (biostimulare, bioaugmentare) prin aport de nutrienńi şi oxigen dizolvat în apa de injecńie se poate aplica în situri cu poluare constanta fiind indicate pentru urmatorii contaminanńi: hidrocarburi aromatice polinucleare, BTEX. 51

52 Analiza comparativa - tehnologii ex situ: o Sistemul land-farming se bazează pe excavarea solului pe o platforma ce permite colectarea fluidelor drenate şi în amestecarea solului, procesul consta în umezire, aerare, aport de nutrienńi şi agenńi de gonflare a hidrocarburilor din sol; o Sistemul biopile deriva de la procedeul land farming şi se bazează pe ridicarea solului contaminat în movile de câńiva metrii înalńime, asigurând umiditatea, aerarea şi aportul de nutrienńi, contaminańii sunt reduşi la CO 2 şi H 2 O în aprox. 3-6 luni; o Sistemul composting necesita o temperatura de C ce favorizeaza activitańile biodegrative, se adauga şi agenńi de gonflare; o Sistemul bioventing se bazează pe stimularea procesul de degradare a contaminańilor din sol prin injectare de aer atmosferic şi nutrienńi (N,P) fiind indicată pentru eliminarea petrolului, uleiului şi lubrefianńilor. o Alta tehnologie de biodegradare ex-situ este procesul în care solul sau nămolul contaminat este excavat şi remediat, fiind un proces biologic, adăugându-se oxigen, nutrienńi, apă sau microorganisme care au ca efect creşterea biodegradabilitańii naturale a contaminanńilor. o Tehnologia de bioremediere ex-situ implică bioremedierea în fază de nămol când se creează un nămol apos prin combinarea solului sau a nămolului contaminat cu apă după care, contaminanńii se biodegradează într-un reactor sau într-un iaz impermeabilizat. o Biodegradarea include şi bioremedierea în fază solidă, precum lucrarea pământului, compostarea şi formarea de biogrămezi. o Bioremedierea în fază de nămol este utilizată pentru a distruge contaminanńii organici din sol sau nămol şi pentru a reduce volumul de material contaminat. Biodegradarea nămolului s-a dovedit a fi eficientă în tratarea solurilor foarte contaminate care au concentrańii de contaminanńi organici sau de combustibili care variază între şi mg/kg. Procesul cu nămol a dovedit un anumit potenńial de tratare pentru o gamă largă de contaminanńi, inclusiv pesticide, creozot, pentaclorofenol, PCB-uri şi alte substanńe organice halogenate. După realizarea biodegradării contaminanńilor, nămolul tratat este trimis către sistemul de separare/deshidratare. o Bioremedierea în fază solidă implică excavarea şi pregătirea solului contaminat pentru a creşte bioremedierea contaminanńilor din sol. Tehnicile utilizate de obicei pentru pregătirea solului de bioremediat sunt cernerea/sitarea, omogenizarea, adăugarea nutrienńilor şi a compostului. Bioremedierea se realizează în biogrămezi (cu întoarcerea solului sau cu injecńie de aer). o Remedierea solurilor poluate cu metale grele se poate face prin procesul de biosorbńie precipitare şi adăugare de microorganisme(raport RESOLMET, 32161/2008). Concluzii. Datele din ultimii ani făcute publice de către organele competente din domeniul protecńiei mediului relevă că în siderurgie, metalurgie feroasă şi neferoasă se află opt situri contaminate cu o suprafańă totală de ,60 hectare. La nivel nańional mai sunt identificate următoarele situri contaminate: industria extractivă -170 de situri contaminate cu o suprafańă totală de 2.725,46 hectare; industria petrolieră (incluzând zone de extracńie, separatoare, conducte de transport, unităńi prelucrătoare, depozite, batale de deşeuri petroliere, stańii PECO etc.) 232 de situri contaminate cu o suprafańă totală de 2.664,78 hectare; sectorul energetic - 10 situri contaminate cu o suprafańă totală de 1.700,28 hectare; depozitele de deşeuri industriale, respectiv industria chimică, 52

53 construcńii de maşini, material de construcńie etc situri cu o suprafańă totală de 954,92 hectare; depozitele de deşeurile menajere de situri contaminate pe o suprafańă totală de 684,62 hectare; fermele agricole - 47 de situri contaminate cu o suprafańă totală de 30,90 hectare. Bioremedierea poate fi o metodă cu un cost efectiv pentru decontaminarea solurilor poluate. Cercetările asupra degradării poluanńilor de către microrganisme au fost focalizate primar asupra bacteriilor, care cresc mai repede şi sunt supuse manipulărilor genetice. Utilizarea basidiomicetelor în cercetările de fitoremediere oferă mari promisiuni pentru remedierea solurilor contaminate cu poluanńi de tipul hidrocarburilor. Dintre metodele bioremediere in-situ fac parte: bioventilarea (o tehnologie care stimulează microorganismele existente natural în sol pentru a degrada unii poluanńi din sol prin asigurarea oxigenului necesar), fitoremedierea (o tehnică ce foloseşte plantele pentru a îndepărta, transfera, stabiliza sau distruge contaminanńii în sol), utilizarea terenurilor agricole (solurile contaminate sunt amestecate cu amendamente de sol cum sunt agenńii de reducere a densităńii aparente şi elemente nutritive, sunt aplicate pe terenuri agricole curate şi încorporate în sol; periodic se execută lucrări ale solului pentru îmbunătăńirea aerării şi omogenizare), atenuarea naturală (un proces de bioremediere pasiv) şi bioremedierea îmbunătăńită (cunoscută şi ca biostimulare, implică aplicarea de microorganisme selecńionate, nutrienńi, donori de oxigen, etc. pentru a accelera procesele naturale de biodegradare). Dintre metodele ex-situ fac parte: biogrămezi (sisteme inginereşti în care solul poluat excavat este combinat cu amendamente, depus într-o grămadă de compostare şi închis pentru tratament), bioreactoare (sisteme inginereşti în care contaminanńii sunt degradańi, într-un mediu specific, cu ajutorul microorganismelor), compostarea (proces biologic controlat prin care contaminanńii organici din sol sunt convertińi de către microorganisme, în condińii aerobe şi anaerobe în subproduse nevătămătoare stabilizate) şi utilizarea terenurilor agricole. ( ) Cap. 5. Evaluarea ecotoxicitatii solului Un prim pas în evaluarea tehnologiei optime de remediere biologică a unui sol contaminat îl constituie evaluarea cât mai corectă a ecotoxicităńii acestuia. SubstanŃele toxice cu concentrańii diferite pot afecta diferite specii prezente în ecosistem. Abordarea ideală pentru o caracterizare precisă a nivelului de toxicitate a unui mediu constă în utilizarea mai multor specii de organisme aparńinând unor grupări trofice şi taxonomice diferite. În acest contract de cercetare intenńionăm să aplicăm metode folosind diferite specii de plante şi de microorganisme. Criteriile pentru selectarea testelor de ecotoxicitate au fost stabilite în contextul evaluării riscului şi a clasificării substanńelor chimice. Aceste criterii se aplică şi la caracterizarea mediilor contaminate: validitatea stiintifică, semnificańia ecologică, practicabilitatea şi acceptabilitatea. Antrenarea în soluńiile apoase a fracńiunilor solubile, coloidale sau a particulelor are un rol important în evaluarea solurilor contaminate. Apa mobilizează cea mai mare parte a contaminanńilor afectând în acest mod microorganismele şi plantele. Eluatele apoase sunt folosite pentru a testa efectul ecotoxic asupra organismelor expuse contactului cu apa contaminată. Standardul ISO 15799:2003 (E) Guidance on the ecotoxicological characterization of soils and soil material stabileşte procedurile de lucru care trebuie aplicate pentru o testare ecotoxicologică adecvată. Astfel, probele trebuie comparate cu probe martor, care pot fi repezentate de soluri necontaminate cu proprietăńi pedologice stabilite, materiale inerte, (nisip de cuart), sol certificat (sol standard), sau sol standardizat artificial ( ISO 11267, ISO ,2). Atunci când se utilizează eluate trebuie făcute diluńii succesive ale probei contaminate. 53

54 Solul ca substrat pentru microorganisme. Flora microbiană reprezintă aproximativ 80% din totalul organismelor din sol. Alături de microfaună, rolul micrororganismelor este acela de a degrada şi a descompune complexele organice în substanńe simple, menńinând la valori normale ciclul carbonului, al azotului al fosforului şi al sulfului. RespiraŃia indusă la nivelul solului reprezintă un indicator important al densităńii populańiei microbiene. Bacteriile nitrificatoare care sunt răspunzătoare de oxidarea amoniului la nitrit şi de la nitrit la nitrat, sunt un grup foarte sensibil de microorganisme. Nitrificarea redusă este un indicator sensibil a inhibińiei proceselor esenńiale din sol. Scopul determinării biomasei microbiene, sau a altor procese microbiene din sol, sau din eluate (creştere, fluorescenńă) permite evaluarea continuă a menńinerii fertilităńii solului, a potenńialului de degradare a compuşilot organici şi a efectelor reziduurilor aplicate pe sol asupra comunităńilor microbiene. Solul ca substrat pentru creşterea plantelor. Rădăcinile plantelor reprezintă următoarea ca mărime, după microorganisme, suprafańa biologică din sol. Contactul dintre rădăcini şi sol este mărit datorită perilor radiculari şi a micorizelor. Testele pe plante determină biodisponibilitatea şi efectele poluanńilor care nu pot fi detectańi pe cale chimică. Testele de ecotoxicitate vizează germinańia, creşterea sistemului radicular, a părńilor aeriene ale plantelor, conńinutul în clorofilă, viabilitatea şi fotosinteza. Intentionăm să aplicăm procedurile prezentate în următoarele standarde: ISO 11269: 2003 (1) Soil quality- Determination of the effects of pollutants on soil flora- Method for the measurement of inhibition of root growth; (2) Soil quality- Determination of the effects of pollutants on soil flora- Effects of chemicals on the emergence and growth of higher plants. ISO 22030:2005 Soil quality -- Biological methods -- Chronic toxicity in higher plants, ISO 8692: 2005 Water Quality, Freshwater algal growth inhibition test with Scenedesmus subspicatus and Selenastrum capricornutum; ISO 20079,:2005 Water quality- Determination of toxic effect of water constituents and waste water to duckweed (Lemna minor)- Duckweed growth inhibition, ISO 14442: 2006 Water quality - Guidelines for algal growth inhibition tests with poorly soluble materials, volatile compounds, metals and waste water. ISO 10519:1997 Rapeseed -- Determination of chlorophyll content -- Spectrometric method Colectarea, transportul, depozitarea şi prepararea probelor. Colectarea, transportul, depozitarea şi prepararea probelor se efectuează de către personal calificat care posedă cunoştinńe suficiente pentru a manevra probele în condińii de securitate. Strategiea de colectare trebuie făcută la fańa locului în funcńie de tipul de contaminare, şi de scopul testării biologice (de ex. d.p.v. cantitativ probele variază între 100g şi 100 kg). Procedurile sunt descrise detaliat în: o ISO :1993, ISO/DIS 17616: 2006 Soil quality -- Guidance on the choice and evaluation of bioassays for ecotoxicological characterization of soils and soil materials; o ISO/DIS 18772: 2006 Soil quality -- Guidance on leaching procedures for subsequent chemical and ecotoxicological testing of soils and soil materials; o ISO/NP TS 21268: 2006 Soil quality -- Leaching procedures for subsequent chemical and ecotoxicological testing of soil and soil materials -- Part 1: Batch test using a liquid to solid ratio of 2 l/kg dry matter Part 2: Batch test using a liquid to solid ratio of 10 l/kg dry matter 54

55 Part 3: Up-flow percolation test Soil quality -- Leaching procedures for subsequent chemical and ecotoxicological testing of soil and soil materials Part 4: Influence of ph on leaching with initial acid/base addition Prelucrarea datelor şi interpretarea statistică. Se va efectua conform procedurilor descrise în standardul ISO / TS 20281:2006 Water quality Guidance on statistical interpretation of ecotoxicity data. Metode pentru determinarea ecotoxicitatii solului Determinarea efectelor poluanńilor asupra florei solului - Metodă pentru măsurarea creşterii rădăcinilor: IDT ISO :1993 Standardul a fost elaborat pentru a pune la dispozińia utilizatorilor o metodă rapidă pentru evaluarea calităńii solurilor afectate de fenomene de poluare sau a celor recuperate pentru agricultură de pe terenuri situate în zone industriale sau în areale de depozitare a sterilului de la exploatări miniere. Metoda descrisă poate fi de asemenea folosită pentru a pune în evidenńă efectul unor substanńe încorporate în sol asupra calităńii acestuia precum şi la compararea unor soluri de calitate necunoscută. Evaluarea se bazează pe compararea vitezei de creştere a rădăcinilor unei anumite plante într-o situańie standard şi pe un sol supus încercării. Analiza chimică a probelor de sol sau a deşeurilor aruncate în teren furnizează suficiente informańii asupra pretabilităńii sau nu a solului pentru producńie agricolă, sau asupra eventualelor riscuri pentru mediul înconjurător rezultate din aruncarea deşeurilor, cum ar fi nămoluri reziduale pe terenuri cultivate. Există de asemenea necesitatea de a evalua calitatea solurilor după recuperarea terenurilor industriale şi suprafeńelor de depozitare a sterilului de la exploatările miniere sau când se decopertează un teren. Având în vedere faptul că principalul criteriu este capacitatea solului de a furniza recolte, a fost elaborat un experiment rapid de creştere bazat pe dezvoltarea seminńelor în condińii controlate de mediu. Două cerinńe esenńiale prealabile ale experimentului de fitotoxicitate sunt ca acesta să furnizeze rezultate de încredere şi să poată fi folosit în orice sezon al anului. De aceea este esenńial ca seminńele să fie crescute într-un mediu controlat pentru a asigura condińii optime de creştere, care pot fi menńinute pentru orice număr de experimente, producând rezultate reproductibile de-a lungul unei mari perioade de timp. Determinarea efectului substanńelor adăugate: ISO Metoda de experimentare descrisă în această parte a ISO poate fi folosită pentru a compara solurile, pentru a urmări schimbările în activitatea lor sau pentru a determina efectul substanńelor adăugate. ISO descrie un experiment preliminar pentru estimarea rapidă a calităńii solului prin compararea vitezei de creştere a rădăcinilor unei anumite plante în condińii standardizate cu cea într-un sol supus experimentării. Metoda se aplică tuturor solurilor, materialelor de sol, deşeurilor sau substanńelor chimice care pot fi aplicate în sol exceptând cazul în care contaminantul este foarte volatil sau afectează numai fotosinteza. Se aplică la măsurarea efectelor substanńelor adăugate în sol în mod deliberat şi la compararea solurilor de calitate cunoscută şi necunoscută. Nu se intenńioneaza folosirea metodei pentru a măsura capacitatea solului de a asigura o creştere durabilă a plantelor. o Principiu. Se determină creşterea unor seminńe pregerminate în condińii controlate, pe o anumită perioadă, stabilită în funcńie de planta folosită în experiment. Cele două medii martor sunt nisipul şi solul. La sfârşitul perioadei de creştere se măsoară lungimea rădăcinilor, atât de la martori cât şi de la solul necunoscut sau la substanńa experimentată. O diferenńă semnificativă din punct de vedere statistic în lungimile rădăcinilor plăntuńelor 55

56 crescute ăn oricare din mediile experimentate comparativ cu martorii indică existenńa unui efect. o Plante şi materiale pentru experimentare. Plantele pentru experimentare tebuie crescute din seminńe nedecorticate. Orzul (Hordeum vulgare L.) din varietatea CV Triumph a fost folosit timp de mai mulńi ani şi se recomandă în mod curent. De altfel, sunt corespunzătoare şi alte varietăńi de orz (nedecorticat), cu condińia să aibă aceleaşi calităńi de germinańie şi de alungire a rădăcinilor. o Raportul experimentului. Raportul experimentului include următoarele informańii: o referire la această parte a ISO 11269; o metodă de a identifica cu precizie solul şi provenienńa sa; varietatea de seminńe sau detalii despre alte specii de plante folosite; condińii de creştere; lungimea celei mai lungi rădăcini a fiecărei plante din vasele care conńin nisip, sol, proba experimentată; o descriere a aspectului vizual al solului şi terenului, dacă aceasta este disponibilă; orice alte efecte observate; rezultatele experimentului ( sub forma unui tabel), care să includă tratamentul, numărul de repetińii şi lungimea celei mai lungi rădăcini a fiecărei plante, şi dacă inhibarea creşterii este statistic semnificativă sau nu, sau nivelul de semnificańie pentru orice inhibare de creştere observată. o Prelucrarea statistică a rezultatelor. Pentru a stabili limitele de încredere pentru medii s Limita superioară = Media + t n Limita inferioară = Media t s n în care: s: abaterea standard n: numărul de măsurări Pentru a estima diferenńele semnificative între vase, se foloseşte ecuańia: = x A B t 2 2 sa sb n A Calitatea solului Determinarea efectelor poluanńilor asupra florei Se urmarese identificarea efectelor substanńelor chimice asupra încolńirii şi creşterii plantelor superioare x + n o Scopul. Această parte a ISO descrie o metodă ce e aplicabilă pentru determinarea unui efect toxic posibil al substanńelor chimice incorporate în sol asupra încolńirii şi primelor B 56

57 stadii de creştere şi dezvoltare ale unei varietăńi de plante terestre. Metoda este aplicabilă şi pentru compararea unor soluri de calitate cunoscută şi necunoscută. o DefiniŃii: o o o LOEC concentrańia cea mai joasă utilizată în test la care se observă că substanńa are un efect statistic semnificativ NOEC concentrańie de testare imediat sub LOEC care când se compară cu martorul nu se obńine o diferenńă statistic semnificativă EC x concentrańia ce determină o modificare nedezirabilă de x % in rezultatele testului o Principiul. Acest test de fitotoxicitate se bazează pe răspunsul din timpul încolńirii şi primelor stadii de creştere al unei varietăńi de specii de plante terestre la concentrańii diferite ale unei substanńe chimice adăugate solului de testare. SeminŃele sunt plantate în vase ce conńin sol in care a fost adăugată substanńa chimică testată şi în vase martor iar in final se compară plantele din vasele martor cu celelalte. o Plantele de testare. Cel puńin două specii trebuie selectate pentru test, cuprinzând cel puńin o specie din fiecare categorie. Sunt două categorii. Prima include monocotiledonate iar cealaltă dicotiledonate. Categoria 1 este formată din speciile: Secale cereale, Lolium perenne, Oryza sativa, Avena sativa, Triticum aestivum, Hordeum vulgare, Sorghum bicolor, Zea mays. În categoria 2 intră speciile: Sinapis alba, Brassica napus ssp. napus, Raphanus sativus, Brassica rapa ssp. rapa, Brassica campestris Var. Chinensis, Trifolium ornithopodioides, Lactuca sativa, Lepidium sativum, Lzcopersicon esculentum Miller, Phaseolus aureus Roxb. o Exprimarea rezultatelor. Rezultatele vor fi exprimate în miligrame per kilogram de sol uscat. E preferabil ca efectele să fie exprimate sub formă de valori EC x dar pot fi date de asemenea sub formă de NOEC sau LOEC. Toate observańile trebuie luate în considerare la interpretarea datelor obńinute din test. Testele cu alge Deoarece formele de existenńă ale metalelor şi implicit toxicitatea lor sunt afectate de mai mulńi factori fizico-chimici ce se schimbă o dată cu condińiile de testare. Pe lângă formele de existenńă ale metalelor toxicitatea este afectată de factori chimici sau fizico-chimici precum raportul dintre Ca + şi Mg + şi mai ales ph, pentru că ionii de hidrogen concurează cu metalele grele pe suprafańa algelor. O problemă particulară în testele cu alge este că adińia de fier, microelemente şi chelańi la mediul de creştere reprezintă o cerinńă nutrińională. Aceşti constituenńi ai mediului inevitabil schimbă toxicitatea metalelor grele. Creşterea algelor aduce noi modificări ale toxicităńii metalelor grele. În cele din urmă metalele sunt absorbite în celulele algelor, cauzând o scădere a toxicităńii la nivele ridicate de toxicitate. În ciuda acestor dificultăńi, cu o optimizare adecvată, teste cu alge asupra metalelor grele pot fi realizate în condińii în care influenńa sistemului de testare e minimă. Factorii cheie sunt ca biomasa de alge să fie menńinută la un nivel redus, influenńa chelańilor, afierului şi a microelementelor să fie minimizată şi ph-ul să fie bine controlat. Modificarea procedurilor testului de inhibińie a creşterii algelor pentru a testa materiale ce conńin metale grele Mediul de creştere trebuie modificat pentru a minimiza efectul chelańilor în primul rând prin minimizarea concentrańiei acestora şi în al doilea rând prin utilizarea unor cantităńi echilibrate stoichiometric de chelańi şi respectiv fier plus microelementele Zn, Co şi Cu. Ca şi chelat EDTA nu este ideal pentru a fi utilizat în teste de toxicitate a metalelor pentru că FE(III)EDTA este un complex ce se fotodescompune parńial şi pentru că EDTA formează complexe foarte puternice nu doar cu fierul ci şi cu alte metale şi constantele de stabilitate exced cu mult pe cele ele complexelor cu chelańi naturali din apă. Acidul citric este un chelat alternativ. Pentru a reduce densitatea de biomasă algală finală, perioada de testare a toxicităńii metalelor trebuie redusă la două zile. 57

58 Controlul strict al ph-ului este foarte important în testul cu metale deoarece ph-ul influenńează atât forma de existenńă a metalului cât şi toxicitatea acestuia. Algele consumă CO 2, ceea ce ar duce la scăderea ph-ului. Astfel controlul ph-ului în culturile de alge este în primul rând o problemă de asigurare a unui transport fază gazoasă/apă al CO 2 ce să depăşească cererea de CO 2. Având doar bicarbonatul şi aerul ca şi sisteme tampon pot fi obńinute valori ale ph-ului între 7 şi 9. Uneori adińia de tampoane sintetice poate fi de ajutor în controlul strict al ph-ului mai ales la valori neutre sau mai mici. Aşa numitul tampon biologic zwitterionic conńine grupări ionizabile atât pozitive cât şi negative şi nu interferează cu procesele chimice şi biochimice implicate în creşterea algelor (Raport RESOLMET, 32161/2008). Cap.6. Biomonitoringul poluarii solului cu metale grele Metalele grele precum fierul, cuprul, plumbul, zincul, mercurul, cadmiul sau nichelul sunt poluanńi importanńi provenińi din industria extractivă (extracńia minieră, prepararea minereurilor, metalurgia extractivă), dar aceşti paluanńi pot rezulta şi din alte industrii precum industria chimică, industria energetică etc. Aceştia sunt emişi de către agenńii poluatori în aer, în apă sau în sol sub diferite forme fizico-chimice. Spre deosebire de marea majoritate a poluanńilor din alte categorii, metalele grele emise în aer, în apă şi în sol nu suferă procese de biodegradare. Metalele grele pot fi transformate în compuşi organometalici (mai puńin toxici), pot suferi o serie de reacńii de oxidare sau de reducere ori pot să fie fixańi pe minerale argiloase prezente în soluri şi în sedimente. Aceste din urmă procese sunt cele care contribuie la autopurificarea mediului în cazul contaminării cu metale grele. Practic fiecare metal are un comportament propriu în mediu şi realizează un circuit biogeochimic specific, influenńat însă tot mai mult de factorul antropogen. Există specii capabile să acumuleze în organismul lor anumite substanńe în concentrańii de zeci de mii de ori mai mari decât concentrańia lor în mediul înconjurător. Studiul poluării a confirmat existenńa acestui proces şi în cazul unor poluanńi printre care şi metalele grele. Astfel, pentru a desemna acest proces se utilizează două nońiuni: bioconcentrarea şi bioacumularea (Oros, 2002). Bioconcentrarea semnifică creşterea directă a concentrańiei unui poluant în timp ce el trece din biotop într-un organism; la organismele terestre: trecerea din aer sau din sol în organismul plantelor prin absorbńie transfoliară sau transradiculară, ori trecerea din aer în organismul animal prin inhalare. Bioacumularea este specifică pentru organismele animale şi include absorbńia directă a poluantului plus acumularea pe cale alimentară. Ca măsură a acestor procese se utilizează factorul de concentrare care este raportul dintre concentrańia poluantului într-un organism şi concentrańia sa în biotop: Factorul de concentrare F c = [ Me ] organism [ Me ] biotop În cazul unei reńele trofice în interiorul unei biocenoze, fenomenul de bioacumulare se poate repeta de mai multe ori, la fiecare trecere de la un nivel trofic la altul, respectiv de la un organism pradă la un organism prădător. În astfel de cazuri avem de-a face cu un proces de bioamplificare, iar pentru caracterizarea lui se utilizează termenul de factor de transfer. Dacă presupunem că într-o piramidă ecologică un organism prădător situat pe nivelul trofic n+l are concentrańia (la echilibru) de poluant X l, iar prada sa situată pe nivelul trofic n are concentratia X 0 atunci factorul de transfer (F t ) de la nivelul trofic n+1 este definit de raportul: Factorul de transfer F t = [ n + 1 ] = X 1 [ n ] X 0 58

59 Bioindicatori pentru mediile terestre Lichenii constituie bioacumulatori puternici datorită capacităńii lor de a prelua poluanńii prezenńi în aerul atmosferic. Având o sensibilitate deosebită fańă de poluanńi, lichenii sunt utilizańi ca bioindicatori, pentru diverse categorii de poluanńi: SO 2, NO X, HF, Cl 2, O 3, peroxiacetat, metale grele, elemente radioactive, fertilizatori, pesticide, erbicide. Speciile de licheni corticali Parmelia physodes, Parmelia coperata şi Evernia prunastri au servit ca bioindicatori pentru a monitoriza poluarea cu plumb a aerului. Cladonia rangiferina şi Cladonia nitei pot fi utilizate ca bioindicatori acumulatori pentru U, Fe, Pb, Ti. Mercurul poate fi acumulat de lichenii: Alectoria capillaris, Alectoria tremontii, Hypogymmia physodes, Cladonia sp., Collema sp. (Oros, 2002). Cel mai larg utilizat bioindicator este lichenul Hypogymnia physodes. Pe lângă sulf el poate acumula foarte multe metale realizând valori mari ale factorului de concentrare: Cd 70 x Fe 28 x Pb 62 x Mn 28 x Cu 35x Zn 26 x Cr 34 x Ni 9 x V 31X Briofitele (muşchii) prezintă o sensibilitate deosebită fańă de poluarea aerului. Ca urmare, numărul speciilor de briofite a fost mult diminuat în zonele urbane, în centrele industriale intens poluate. Unele specii s-au stins iar altele s-au redus ca număr de indivizi (şi biomasă) şi ca arie de răspăndire. De exemplu, în Olanda au dispărut în ultimii 100 de ani 15% din speciile de briofite terestre şi 13% din speciile de briofite epifite. Pleurozium schreberi, Hyloconium splendens şi Hypneum cupressiforme au fost utilizate într-un proiect de biomonitorizare a poluării de fond cu 8 metale (As, Cd, Cr, Cu, Fe, Pb, Ni, V, Zn) a Europei de Nord. Elementele radioactive sunt şi ele acumulate în muşchi mai intens decât în plantele superioare. Astfel, Pleurozium schreberi a fost utilizat pentru monitorizarea căderilor de La, Zr şi alte elemente în urma testelor nucleare, iar speciile Ceratodon purpurens, Tortula ruralis şi Bryum argenteum, pentru biomonitorizarea căderilor de 137 Cs după accidentul de la Cernobîl. În cazul metalelor grele s-a stabilit următoarea secvenńă a toxicităńii acestora pentru briofite (este asemănătoare şi la plantele cu flori): Hg > Pb > Cu > Cd >Cr > Ni > Zn Unele specii au o capacitate deosebit de mare de acumulare a metalelor uneori până la concentrańii extrem de mari. De exemplu, Hyloconium splendens originar dintr-o mină de cupru a acumulat Pb, Cd, Cu, Zn în concentrańie de ppm (în comparańie cu plantele superioare Picea 349,5 ppm, Clintonia 548,5 ppm în acelaşi mediu) (Blanc, citat de Oros, 2002). Plante superioare, bioindicatori pentru metale grele Plante cu flori - specii ierboase - acumulatori. de metale mai cunoscute sunt: - Melandrium album (opaińa) 4,286 µg/g - Lolium perenne (raigras) 1,683 µg/g - Plantago lanceolata (pătlăgina) 1,547 µg/g - Lepidium draba (urda vacii) 1,437 µg/g - Polygonum aviculare (troscot) 1,190 µg/g - Thlaspi (pungulińa) µg/g (pentru Ni şi Zn). Specii indicatoare: Lolium perenne şi Lolium multiflora sunt foarte adecvate pentru a fi utilizate ca indicatori de expunere. Aceste plante sunt frecvente în parcuri, pe marginea drumurilor, a şoselelor. Pe lângă metale grele, ele sunt indicatori pentru S şi F. Alte specii ierboase utilizate ca bioindicatori pentru metale grele sunt: - Melandrium album (opaińă) - (Pb) - Thlaspi (pungulińă) - (Ni, Zn) 59

60 - Solidago canadensis (splinuńă) (Pb) - Artemisia vulgaris (pelin), Calamagrostis epigeios (trestia), Chelidomium majus (rostopoasca), Plantago major (pătlăgina mare), Poa annua (firuńa) - utilizate ca bioindicatori pentru metale grele într-un studiu în Berlin; - Equisetum arvense (coada calului) - ca bioindicatori de Hg în zona distrusă de vulcanul Sf.Elena din SUA; - Achilea milefolium (coada şoricelului), Artemisia vulgaris (pelin), Plantago lanceolata (pătlăgina), Amaranthus retroflexus (mońul curcanului) - bioindicatorii pentru V (Harhnan şi Reznicek, 1986 citati de Oros, 2002). - Hypericum perforatum (pojarnig), Hedera helix (iedera), Urtica dioica (urzica moartă) - pentru Pb, Cu, Zn, Cd, Hg (Holvarth şi Rump, 1970, citati de Oros, 2002); - Vaccinium myrtilus (afinul), Vaccinium vitis ideea (merişor) - pentru Cd, Fe, Mn, Pb (Czukojovska şi colab., 1980, citati de Oros, 2002). Arbori şi arbuşti de foioase Frunzele arborilor fixează metale grele din zonele poluate (de exemplu, pe marginea şoselelor în apropierea uzinelor) atât din sol cât şi direct din aer. - Specii sensibile: Betula pendula (mesteacăn), Fraxinus excelsior (frasin), Sorbus aucuparia (scoruş de munte), Tilia cordata (tei), Malus domestica (măr). - Indicatori acumulatori - specii considerate rezistente: Eleagnus angustifolia (sălcioara), Populus canadensis (plop canadian), Salix alba (salcie), Sambucus nigra (soc negru). - Specii relativ rezistente (acumulatori): Carpinus betulus (carpen), Quercus robur (stejar), Fagus sylvatica (fag), Quercus palustris (stejar de baltă), Acer saccharum (arńar), Platanus acerifolia (platan). ConŃinuturi de diferite metale în frunzele unor arbori de foioase (indicatori-acumulatori) Valori medii (ppm) Valori maxime (ppm) Alianthus glandulosa (ońetar) Aesculus hippocastanus (castan sălbatic) Tilia tomentosa (tei) Sophora japonica Celtis occidentalis Robinia pseudaccacia (salcâm) Acer platanoides (paltin de câmp) Platanus acerifolia (platan) În zone rurale (ppm) - Indicatori pentru microelemente şi ultramicroelemente: Ag Robinia pseudaccacia (salcâm); B Rosa rugosa (măceş), Acer campestre (artar de câmpie), Aesculus hippocastanus(castan sălbatic), Morus alba, Platanus hybrida (platan), Salix alba (salcie), Sambuccus nigra (soc); Bi Robinia pseudaccacia (salcâm); Ce Thuja occidentalis, Aesculus hyppocastanus (castan sălbatic); Co Sophora japonica; Cr Koelrenteria paniculata; Cs Rosa rugosa; Eu Rosa rugosa, Thuja occidentalis; F Sophora japonica; Ga Rosa rugosa, Thuja occidentalis; La Rosa rugosa; Mo Robinia pseudaccacia; 60

61 Ni Sb Sn Th U V W Zn Rosa rugoza, Sophora japonica, Thuja orientalis, Aesculus hyppocastanus; Thuja occidentalis, Aesculus hyppocastanus; Thuja occidentalis; Rosa rugosa, Thuja occidentalis; Rosa rugosa, Thuja occidentalis; Rosa rugosa, Thuja occidentalis, Robinia pseudaccacia, Aesculus hyppocastanus; Robinia pseudaccacia; Robinia pseudaccacia. Coniferele sunt indicatori mai sensibili decât copacii cu frunze căzătoare datorită faptului că durata de viańă a acelor (frunzelor) este de 3-4 ani şi sunt expuse poluării şi pe perioadele de iarnă. Poluarea cu SO 2 şi HF poate fi indicată de conifere şi prin determinarea conńinutului din frunze (coniferele sunt şi acumulatori). Specii de conifere sensibile la poluarea cu SO 2 sunt: Abies alba, Picea abies, Pinus banksiana, Pinus nigra, Pinus silvestris, Pinus strobus, Larix decidua, iar fańă de poluarea cu HF sunt sensibile: Abies alba, Picea abies, Pinus ponderosa, Pinus silvestris, Pinus strobus. Unele specii pot fi utilizate şi pentru indicarea poluării cu oxidanńi fotochomici: Picea abies, Pinus banksiana, Pinus strobus. Indicarea poluării cu metale grele se face prin acumularea acestora, mai ales în acele coniferelor (coniferele sunt acumulatori de metale grele). Astfel, Picea abies, Pinus silvestris, Pinus nrigra, Taxus baccata, Thuja occidentalis sunt specii adecvate pentru indicarea poluării cu Fe, Mn,Cu, Pb. Zn,Cd,Ag, Hg. Plante de tisă (Taxus baccata) au fost utilizate într-un proiect de evaluare a poluării cu metale grele în oraşul Darmstadt din Germania în perioada , conńinutul de metale (Pb, Cu, Cd, Ni, Cr, Hg) indicând o scădere a poluării în perioada menńionată (Kovacs, 1992, citat de Oros, 2002). Bioindicatori in apele dulci. Avand in vedere ca depoluarea biologica este deosebit de activa in medii acvatice, in iazuri de depoluare, precizam o serie de bioindicatori şi bioacumulatorii, care permit evaluarea unor poluanńi cum sunt metale grele etc. Macrofite acvatice. O serie de alge, briofite, fanerogane amfibii sau hidrofite prezintă aptitudini accentuate de concentrare în Ńesuturi atât a unor elemente minerale (metale grele) cât şi a unor compuşi organici xenobiotici din ape (dupa Oros, 2002). Muşchii acvatici cu potenńial de bioacumulare sunt printre alńii: Fontinalis, Amblystegium, Rhychostegium, Plathyhypnidium, Cindidotus. O serie de cercetări au stabilit că Fontinalis squamosa şi Fontinalis antipyretica au o capacitate mare de bioacumulare a Zn şi altor metale toxice. Ultima specie acumulează şi PCB sau alńi compuşi organici xenobiotici, sau metale mai rare ca Ag, Bi, Sn. Alge. Alga roşie Lemanea sp. este una dintre puńinele macrofite care poate trăi în imediata apropiere a apei dintr-un iaz de steril de la o exploatare de Pb, se poate dezvolta în ape cu concentrańii mari de metale toxice-zn. Fanerogame. Typha latifolia (papura) s-a dovedit un bioacumulator eficace al Zn, acumulând în rădăcini până la 1400 mg Zn / kg atunci când plantele au crescut pe sedimente cu conńinut de 10 mgzn/kg de sediment (Oros, 2002). 61

62 Cap 7. Tehnologii de reconstructie ecologica a siturilor degradate sau poluate industrial Tratamentul unui sit presupune doua componente: o Un tratament imediat, pentru îmbunătăńirea însuşirilor fizice, chimice, topografice, de toxicitate, de stabilitate ale sitului în scopul asigurării condińiilor pentru tratamentul pe termen lung. o Tratamentul pe termen lung constă în instalarea şi intreńinerea vegetańiei pe sit etc. (după Oros, 2002). Pentru ameliorarea structurii fizice a terenului se face tratament imediat: lucrări de scarificare sau de discuire - dacă structura este prea compactă; de compactare şi acoperire cu materiale fine-dacă structura este afânată; lucrări de stabilizare prin tratamente cu diverse materiale stabilizatoare; lucrări de drenare; de umezire pentru imbunătăńirea stabilităńii şi a umidităńii. Alte lucrări de tratare pot fi realizate in vederea asigurării condińiilor cerute de instalarea eficientă a vegetańei, se pot realiza lucrări de: fertilizare (adaosuri de ingrăşăminte si de amendamente), corectare a ph-ului cu var; lucrări de neutratizare şi fixare a unor substanńe toxice (metalele grele). Scopul reabilitării este realizarea unui ecosistem cu o robustă autointreńinere. Instalarea vegetańiei şi intreńinerea acesteia este o etapa decisivă în această acńiune şi de ea depinde reuşita intregii acńiuni de reabilitare. Recultivarea biologică este deosebit de importantă şi de mare responsabilitate (după Oros, 2002). Realizarea cu succes a ecosistemului autosustenabil necesita in mod obligatoriu ca toate problemele subliniate la analiza sitului original să fie rezolvate, fie ele fizice, nutrińionale, ori legate de toxicitate. De exemplu dezvoltarea de aciditate din pirita conńinută în materialul haldat poate face ca noul ecosistem proaspăt instalat să intre rapid in degenerare. Singura soluńie este să se adauge cantităńi suficiente de carbonat de calciu (calcar, creta) şi să se urmarească orice nouă generare de aciditate(după Oros, 2002). Durata lucrarilor. Nu se va putea realiza un ecosistem complet într-o perioadă de un an, chiar dacă acesta ar fi un ecosistem simplu precum o pajişte de iarbă verde. Este foarte dificil de creat un sol totalmente fertil, complet biologic, intr-un singur an pornind de la deşeuri, cu exceptia cazurilor când există un strat substanńial de sol vegetal adăugat peste deşeurile preexistente, ori de material organic adus din altă parte (nămol de canalizare, compost). Asemenea adaosuri se pot realiza însa numai la scară mică. Solul trebuie să se construiască pe o perioadă de cańiva ani, acordându-se o atenńie deosebită proceselor formatoare de sol. CerinŃa nu este formarea unui sol care să fie complet dezvoltat in sensul pedologic (ceea ce poate lua mii de ani) ci un sol complet dezvoltat in sensul biologic. Aceasta înseamnă ca solul format să posede conńinuturi adecvate de materie organică şi în special de azot, asociate cu procese active de mineralizare (după Oros, 2002). Ecosistemele normale în regiunea temperată necesită circa 150 kg azot/ha anual. De obicei acesta poate fi produs numai dacă în sol capitalul de azot este de 10 ori mai mare, rezultând un capital minimal de azot necesar în sol de 1000 kg/ha, legat de o mare cantitate de materie organică. Un astfel de sol se poate constitui numai dacă în ecosistemul în dezvoltare printre speciile de plante exista leguminoase ori alte plante fixatoare de azot. Acestea pot să nu mai fie necesare în partea finală a dezvoltării ecosistemului, dar în partea inińială, speciile fixatoare de azot trebuie să fie nu numai prezente printre cele semanate sau plantate, să fie adecvate condińiilor concrete, astfel încât ele să se menńină, iar contribuńia lor la fixarea azotului să fie durabilă. Trebuie acordată atenńie tratamentelor cu fertilizatori şi, de asemenea, acńiunilor de cosire, sau păşunat a ierbii. În cazul ecosistemelor de pădure, aceleaşi lucruri trebuie avute în vedere şi acńiunile de proptire şi de rărire a puieńilor (Oros, 2002). 62

63 Toate acestea vor asigura rata satisfăcătoare a creşterii în ecosistemul în dezvoltare; o producńie satisfăcătoare de materie organică atat la suprafańă cât şi în interiorul solului în formare (circa kg/ha/an). Această materie organică, împreună cu penetrarea actuală a rădăcinilor în sol şi cu activitatea animalelor din sol ce se hrănesc cu materie organică, vor fi deosebit de importante în dezvoltarea unei structuri adecvate a solului care reprezintă cel mai adesea o problemă în terenurile degradate. Ameliorarea structurii, împreuna cu covorul de plante de la suprafańă vor diminua eroziunea terenului. La terenurile proaspat înierbate se constată adesea că după un start foarte bun, rata de creştere scade în perioada următoare la nivele deosebit de mici datorită unei inadecvate îngrijiri ulterioare. Unele specii sunt mai tolerante decât altele la lipsa de întreńinere: în zona temperată sunt leguminoasele Sarothamnus scoparius şi Ulex europeus (tolerante la aciditate şi lipsă de fosfor). NecesităŃile de întretinere ulterioară a vegetańiei fac parte integrantă din acńiunea de reabilitare şi chiar din luarea deciziei privind felul reabilitării (după Oros, 2002). Plante utilizate în recultivarea terenurilor degradate o Plante ierboase. În mai toate cazurile de reabilitare a unor terenuri degradate formarea unui covor vegetal ierbos este o Ńintă finală sau o etapă intermediară pentru atingerea Ńelului final care poate fi o pădure, un teren arabil sau un parc. De regulă printre ierburile care trăiesc pe o pajişte există şi leguminoase care au o mare capacitate de a fixa azotul atmosferic iar printre acestea, trifoiul este cel mai răspândit. In fiecare zona climatică există un numar mai mare sau mai mic de plante ierboase care pot fi utilizate în lucrările de recultivare a zonelor în curs de reabilitare. In Marea Britanie, Bradshaw şi Chadwick, 1980, citează 140 de specii de ierburi si 70 specii de leguminoase dintre care se pot alege speciile adecvate pentru recultivare. Problema ce se ridică este care specii sunt adecvate pentru reabilitarea terenurilor, cum se face alegerea şi care sunt metodele cele mai bune de însămânńare? Din punctul de vedere al recultivării unei zone degradate, cea mai importantă însuşire de luat în considerare trebuie să fie adaptarea plantelor la condińiile terenului (solului). Pe de altă parte, unele dintre aceste plante sunt uşor de obńinut prin seminńele produse de producători specializańi; altele insă se găsesc numai sub formă de plante sălbatice. o Plantele sălbatice nu trebuie ignorate întrucât pot avea o serie de insuşiri extrem de favorabile şi pot aduce servicii foarte utile in activitatea de instalare şi de permanentizare a covorului vegetal. In tabelul alaturat sunt prezentate o serie de specii de graminee Ńinand cont de criteriile amintite înainte. În cadrul fiecărei specii există de obicei foarte multe soiuri şi varietăńi cu însuşiri diferite privind rezistenńa, modul de iernare, cerinńele fată de condińiile solului şi climatului etc. Căutarea soiurilor celor mai adecvate constituie o cheltuială de timp utilă pentru că o alegere corectă trebuie să ia în considerare toate diferenńele cu privire la persistenta si la intretinerea uşoara a covorului vegetal final. Graminee posibil de utilizat în recultivare (Oros, 2002) Specii CerinŃe de fertilitate ToleranŃa la ph ToleranŃa la secetă ToleranŃa fańă de temperatură Cultivatori Agrostis gigantea (iarba medii neutru, medie rece, cald putini câmpului) calcaros Agrostis stolonifera (iarba medii neutru, mica rece, cald putini câmpului) calcaros Agrostis tenuis (iarba mici acid, neutru medie rece, cald multi câmpului) Alopecurus pratensis (coada medii neutru, medie rece, cald putini vulpii) calcaros Dactylis glomerata mari neutru, medie, rece, cald multi (golomăń) calcaros Deschampsia caespitosa medii neutru, medie rece, cald Specie 63

64 (târsă) calcaros salbatica Deschampsia flexuosa (târsă mica) mici acid mare rece, cald Specie salbatica Festuca arundinacea (păiuş mari neutru, acid mica rece, cald multi de livezi) Festuca ovina (păiuşul oii) mici acid, neutru mare frig, rece, putini cald Festuca rubra (păiuş roşu) mici neutru, mare frig, rece, multi calcaros cald Festuca pratensis (păiuş de medii neutru, medie rece, cald putini livezi) calcaros Lolium perenne (zâzanie) medii neutru, medie rece, cald multi (raigras) calcaros Phleum pratense(timoftică) medii neutru, medie rece, cald multi calcaros Poa pratensis (firuńă de li vezi ) mici acid, neutru, calcaros mare frig,rece, cald multi o Leguminoasele reprezintă o componentă de importanńă crucială în aproape toate mixturile de ierburi deoarece ele contribuie la menńinerea unui influx adecvat de azot şi asigură furnizarea unui capital adecvat de azot organic în interiorul solului nou, în formare. Ele înlătură necesitatea tratamentelor cu azot pentru intreńinere prin marirea cantităńii de azot mineralizabil. Astfel, trifoiul este un fertilizator mai bun decât tratamentele cu fertilizatori chimici, intrucât furnizeazâ azotul în mod gradual şi continuu. Leguminoase perene cu utilitate deosebită in reabilitarea terenurilor (A= acid; N = neutru; C = calcaros), dupa Oros, 2002 Specii de leguminoase PreferinŃe pentru sol PreferinŃe pentru climat ExistenŃa în flora Romaniei Amorpha fruticosa (tufa de N,C cald - indigo) Centrosema pubescens A,N cald - Coronilla varia(coronişte) AN rece, cald ++ Desmodium uncinatum A,N cald - Lathyrus sylvestris (lintea N,C cald + pratului) Lespedeza bicolor A,N cald ornamentală Lespedeza cuneata A,N cald - Lespedeza japonica A,N cald - Lotus corniculatus N,C rece, cald ++ (ghizdei) Lupinus perrenis (lupin) A,N,C rece, cald cultivată Medicago sativa (lucernă) N,C rece, cald ++ Melilotus alba (sulfină A,N,C rece, cald ++ albă) Melilotus officinalis A,N,C cald ++ (sulfină) Phaseolus vulgaris (fasole) A,N,C cald cultivată Stylosanthes humilis A,N cald - Trifolium pretense (trifoi N,C rece ++ roşu) Trifolium hybridum (trifoi) A,N,C rece ++ Trifolium repens (trifoi N,C rece, cald ++ alb) Ulex europeus A,N,C rece - 64

65 Şi in cazul leguminoaselor, alegerea speciilor depinde de condińiile de sol şi de climat. De obicei leguminoasele cele mai adecvate sunt cele utilizate în agricultură întrucât acestea au o rată mare de fixare a azotului [Oros, 2002]. Leguminoasele sunt adecvate datorită simbiozei cu bacteria Rhizobium ce se fixează in radăcini şi formează nodozităńile fixatoare de azot. Se practică utilizarea de seminńe deja infectate cu Rhizobium. De asemenea, se poate utiliza sol in care au fost deja cultivate leguminoasele respective, pentru a aduce un aport de bacterii Rhizobium adecvate. Uneori se realizeaza aşa numite culturi - doică. Speciile utilizate în acest scop trebuie alese în funcńie de Ńelul urmărit. o Pregătirea terenului şi însămânşarea se fac de regulă prin aceleaşi metode care sunt o utilizate în mod obişnuit în agricultură şi cu aceleaşi utilaje. Rata de însămânńare (cantitatea de seminńe la hectar) poate varia în funcńie de teren şi de sit, dar şi aici este bine să se urmeaze practica din lucrările agricole. Nu se justifică ratele de însămânńare, cu valori ridicate din horticultură (500 kg/ha) în timp ce în agricultură se aplică 40 kg/ha, în ideea că sămânńa multă asigură succesul. Aceasta nu este adevărat, succesul este asigurat numai prin asigurarea condińiilor corecte de creştere. Bradshaw şi Chadwick (1980) consideră ca normală pentru zona temperată o rată de însămânńare de kg/ha şi ceva mai puńin pentru climatul tropical [Oros, 2002]. Daca s-a putut identifica material vegetativ special adaptat la condińii particulare, precum cele din haldele metalifere, de exemplu, atunci clonarea şi propagarea vegetativă reprezintă o metodă eficientă de stabilizare, aceasta asigurând prezervarea caracteristicilor genetice nemodificate ale materialului adaptat. Materialul vegetativ plantat în teren va necesita aceeaşi atenńie în privinńa lucrărilor de ameliorare şi întreńinere ca şi materialul semănat. Chiar dacă materialul de start este mai mare (plantule) şi are o mai mare rezervă de nutrienńi pe termen scurt, pe termen lung el va necesita aceleaşi adaosuri de azot şi alńi nutrienńi ca şi terenul însămânńat [Oros, 2002]. Arbori şi arbuşti utilizati in recultivarea terenurilor degradate. Ca şi în cazul plantelor ierboase, posibilitatea de alegere a speciilor este imensă. Pentru plantarea pe terenurile degradate, este necesar să se aleagă specii cunoscute a fi bine adaptate la mediul local, cu acordul inspectoratului silvic. In general, speciile cele mai valoroase sunt cele care reprezintă pionierii naturali. Este posibilă identificarea de specii care sunt adaptate in mod particular la condińiile dificile de deficienńă de nutrienńi, carenńa care este prezentă în succesiunea naturală timpurie a vegetańiei pe terenurile degradate, dupa Oros, Arbori. Ca şi în cazul ierburilor, speciile trebuie alese şi în funcńie de însuşirile particulare ale sitului precum ph-ul şi climatul. Există un număr de arbori din familia Leguminoase în zona temperată precum Robinia pseudacacia (salcâmul), Cercis siliquastrum, Gleditschia triacanthos (plătică), Gymnocladus dioica, Sophora japonica, iar în climatul cald speciile genului Acacia, precum si alte specii de arbori, care nu sunt leguminoase, şi care au capacitate de a fixa azotul ex. specific de Alnus (anin), Hippophaë rhamnoides (cătina albă). Aceste specii cresc relativ repede fară adaos de fertilizatori (azot) şi reprezintă instrumente valoroase in reabilitarea terenurilor degradate sau a celor tehnogene, deşi uneori necesită adaos de alńi nutrienńi. Arborii cei mai utilizańi in recultivarea terenurilor degradate in zona temperată ((N)=fixatoare de azot, N = neutru, A= acid, C = calcaros), dupa Oros, Specii de arbori Acer pseudoplatanus (paltin de munte) CerinŃe de fertilitate ToleranŃă la ph CerinŃe de umiditate ToleranŃă la climat medic NC uscat rece, cald ++ Răspândire in România 65

66 Specii de arbori CerinŃe de fertilitate ToleranŃă la ph CerinŃe de umiditate ToleranŃă la climat Acer negundo (arńar american) medie NC uscat cald Alnus glutinosa (anin negru) slabă (N) ANC umed rece ++ Alnus incana (anin alb) Slabă NC umed rece ++ (N) Betula papyrifera (mesteacăn) slabă ANC umed, cald - uscat Betula pendula (mesteacan) slabă NC umed, rece - uscat Betula pubescens (mesteacan pufos) slaba ANC umed, uscat rece + Coriaria arborea slaba (N) AN uscat rece, cald - Eleagnus sylvatica slaba (N) NC uscat rece, cald - Eleagnus umbellulata slabă (N) NC uscat rece, clad - Eleagnus angustifolia (sălcioară) slaba (N) NC uscat cald + Fagus sylvatica (fag) medie ANC uscat rece ++ Răspândire in România Fraxinus americana (frasin medie NC umed, cald - american) uscat Fraxinus excelsior (frasin) medie NC uscat rece ++ Juniperus virginiana (ienupar de slaba ANC uscat rece,cald cultivat Virginia) Larix leptolepis (zadă, larice) slaba ANC uscat rece - Pinus banksiana (pinul bancsian) slaba AN uscat rece cultivat Pinus echinata slaba AN uscat cald - Pinus nigra (pin negru) slaba ANC uscat rece, cald ++ Pinus rigida (pinul rigid) slaba AN uscat rece, cald - Pinus strobus (pinul strob) medie ANC uscat rece, cald cultivat Pinus sylvestris (pinul silvestru) slaba ANC uscat rece, cald ++ Pinus tolda medie AN uscat cald Pinus virginiana slaba AN uscat cald - Platanus occidentalis (platan) medie NC umed rece, cald cultivat Populus nigra (plop negru) medie N umed cald, rece ++ Populus tremula (plop medie ANC umed rece ++ tremurator) Robinia fertilis slaba ANC uscat rece, cald - Robinia pseudacacia (salcam) slaba ANC uscat rece, cald ++ Salix caprea (salcie capreasca) slaba ANC umed, rece ++ uscat Salix cinerea (zălog ) slaba ANC umed, rece ++ uscat Salix daphnoides (salcie slaba NC umed rece ++ brumarie) 5alix purpurea (rachita rosie) slaba ANC umed rece ++ Salix viminialis (rulaje) medie NC umed rece ++ Sorbus aucuparia (scoruş) slabd ANC uscat rece + Thuja occidentalis medie NC umed, uscat rece cultivat Arbuşti. Posibilitatea de alegere pentru arbuşti este de asemenea imensă. Aici nu se pune problema unei utilizări comerciale, specific alese vor fi cele care au însuşirile cele mai adecvate fańă de condińiile terenului şi care îndeplinesc bine rolul de fixare. Dintre arbuştii foarte valoroşi, cu capacitatea de a fixa azotul sunt leguminoasele Ulex, Sarothamnus şi eleagnaceele Eleagnus (sălcioara) şi Hippofaë rhamnoides (cătina albă). AlŃi 66

67 arbuşti utilizańi adesea pentru fixarea terenurilor degradate şi pentru halde sunt sângerul (Cornus sanguinea), cornul (Cornus mas), lemnul câinesc (Lygustrum vulgare), drobul (Cytisus nigricans), dârmozul şi călinul (Viburnum lantana, Viburnum opulus), etc. Sortimentul de specii forestiere care asigură rezultate bune pe halde este bogat, speciile utilizate depinzând de condińiile stańionale existente sau create prin lucrările de ameliorare. Speciile amelioratoare de sol (fixatoare de azot) Speciile amelioratoare de sol (fixatoare de azot) precum salcâmul (Robinia pseudacacia), aninul (Alnus), sălcioara (Eleagnus) şi cătina albă (Hippofaë rhamnoides) au dat rezultate bune în toate cazurile. Ele au contribuit şi la ameliorarea materialului de sol din halde în timp relativ scurt şi au stimulat creşterea altor specii lemnoase când au fost cultivate în amestec cu acestea. Dintre celelalte specii forestiere folosite pe halde au dat rezultate bune sau satisfăcatoare (Traci, 1985, Oros, 2002): o pinii, in special pinul silvestru (Pinus sylvestris), pe haldele miniere şi industriale cu depozite grosiere şi nisipoase, cu ph sub 7, şi o pinul negru (Pinus nigra) pe haldele calcaroase sau argiloase cu ph peste 7; o plopii, mai ales plopul alb (Populus alba) şi plopul tremurător (Populus tremula), şi o sălciile (Salix alba, Salix caprea, Salix incana, etc.) pe haldele formate din depozite nisipoase, din regiuni mai umede sau cu posibilităńi de irigare; o frasinul (Fraxinus excelsior), paltinul (Acer), cireşul pădureń (Cerasus avium), o ulmul (Ulmus) şi frasinul de Pensylvania (Fraxinus pensylvanica), arńarul tătăresc (Acer tataricum) şi altele, pe haldele cu condińii stańionale ceva mai favorabile sau pe care s-a aşternut un strat de pământ fertil; o stejarul şi stejarul roşu (Quercus robur şi Quercus borealis) pe haldele cu cele mai bune condińii de sol; o mesteacanul (Betula verrucosa), ońetarul fals (cenuşerul) (Ailanthus altissima), o arńarul american (Acer negundo), mojdreanul (Fraxinus ornus),etc. pe haldele cu condińii stańionale mai dificile (mesteacanul in zone mai umede pe haldele acide, iar celelalte specii pe haldele din zone mai calde şi secetoase - mai ales mojdreanul); o lemnul câinesc (Ligustrum vulgare), sângerul (Cornus sanguinea) şi a1ńi arbuşti, pe diferite tipuri de halde, in amestec cu speciile menńionate mai inainte. Impădurirea haldelor Analiza situańiei unor halde din România şi a datelor din literatura de specialitate l-au condus pe Traci,1985 la concluzia că pentru caracterizarea codińiilor stańionale ale haldelor şi pentru clasificarea stańiunilor de halde, trebuie să se ia în considerare următorii factori principali: o condińiile generale fitoclimatice, cu distingerea următoarei serii de tipuri de halde: halde din regiuni de câmpie şi coline, din stepă şi silvostepă; halde din regiunile de dealuri din subzonele stejarului şi gorunului; halde din regiuni montane din subzonele fagului şi molidului; o provenienńa materialului component, distingându-se: halde miniere, halde industriale, halde menajere, etc.; o caracteristicile depozitelor din halde, distingându-se: halde din fragmente de rocă grosiere (pietriş, pietre, bolovani cu sau fără material fin), halde din materiale fine de rocă (nisip, pulberi), halde din materiale foarte fine (argilă), halde din cenuşă, halde din zgură,. 67

68 halde din deşeuri menajere. La acestia se mai adauga o serie de alńi factori ce trebuie luańi în considerare precum: petrografia rocilor şi compozitia mineralogiecă, ph-ul, prezenńa unor săruri solubile sau / şi compuşi toxici, configurańia microreliefului hălzilor (valuri sau movile, platforme, bălti). Toate acestea vor sta la baza proiectării şi aplicării soluńiilor tehnice diferenńiate pentru stabilizarea şi împădurirea haldelor. Utilizând parńial aceste caracteristici, Traci, 1985, a facut şi o clasificare stańionala a haldelor din care extragem cateva tipuri de stańiuni. o StaŃiunea Hmc1 = halde miniere (Hm) formate din materiale grosiere de roci acide (bolovani, pietre, pietriş şi puńine materiale fine de riolit, din galeriile de exploatare a aurului), sub formă de movile şi valuri, inalte de m, cu pante de 20-30, stabile, situate in subzona de vegetańie a fagului şi molidului (c). o StaŃiunea Hmb3 = halde miniere (Hm) carbonifere formate din fragmente de rocă şi lignit, sub forma de valuri şi movile, înalte de m, cu pante de 20-30, semistabile, neînńelenite, din subzona de vegetańie a gorunului (b). o StaŃiunea Hmb4 = halde miniere (Hm) formate din materiale fine de rocă (nisip de la flotańia minereurilor de plumb-zinc), cu ph 7-8, sub formă de platforme inalte de 7-15 m, cu panta versanńilor de 20-25, semistabile, din subzona de vegetańie a gorunului (b). o StaŃiunea Hib2 = halde industriale (Hi) formate din cenuşa de la centrale electrice de termoficare, cu ph= 9,7, cu conńinut ridicat de Fe, Mg, Pb, Ca şi conńinut redus de nitrańi, sub forma de dune inalte de m, cu pante de 25-30, nestabile, situate in subzona de vegetatie a stejarului (b). o Statiunea Hda1 = halde de deşeuri menajere (Hd) alcatuite predominant din materiale organice (hârtie, materiale plastice, resturi alimentare) şi puńine fragmente de sticlă, ceramică, obiecte metalice, etc., sub forma de platforme inalte de 5-10 m, situate în zone de câmpie şi coline din stepă si silvostepă (a). Lucrări de ameliorare a condińiilor pentru instalarea şi dezvoltarea vegetańiei forestiere In general, haldele ofera condińii stańionale dificile, de aceea, în majoritatea cazurilor sunt necesare lucrări de ameliorare a acestor condińii pentru a permite instalarea vegetańiei forestiere şi dezvoltarea ei corespunzătoare. Printre cele mai general aplicate categorii de lucrări se pot mentiona: Lucrări de consolidare a haldelor contra alunecărilor prin micşorarea pantei şi reamenajarea taluzurilor, ziduri de sprijin, drenaje şi lucrări de combatere a eroziunii prin garduleńe liniare sau rombice, banchete de zidărie uscată, etc.; Lucrări de pregătire a terenului. In cazul haldelor cu suprafańa foarte tasată (foarte adesea este cazul halzilor miniere şi industriale) afânarea terenului este indispensabilă pentru instalarea vegetańiei forestiere. Pe suprafańa terasei la haldele de steril de flotańie, afânarea se realizează prin arătură la cm adâncime şi/sau discuire, iar în cazul haldelor din materiale grosiere (halde de mină) prin scarificare cu scarificatoare cu dinńi până la cm. Pentru instalarea vegetańiei forestiere, această pregătire se poate executa şi în fâşii de 1,0-1,5 m lăńime alternând cu fâşii nelucrate de 0,75-1,0 m lańime, sau chiar pe tablii cu dimensiunile stabilite de la caz la caz. Pe versanńii haldelor, pregătirea terenului se va face în terase late de 26 m amplasate la distanńe de 3-6 m. Terasele pot fi sprijinite cu garduleńe (la materialele nestabile) sau nesprijinite in cazul materialelor stabile; Lucrari de ameliorare a condińiilor de sol. Aproape în toate cazurile, haldele de deşeuri industriale prezintă carenńe în substanńele nutritive şi în special pentru azot. Prin urmare, sunt necesare lucrări de fertilizare şi alte lucrări de îmbunătăńire a însuşirilor fizico-chimice ale materialelor de solificare, în special în privinńa capacităńii de reńinere a apei şi a nutrienńilor. 68

69 Acoperirea cu un strat de sol fertil de cm grosime este o metoda general valabilă, utilă şi în cazul împăduririlor, însă foarte rar este utilizabilă din considerente de costuri şi posibilităńi de procurare a cantitańilor de sol necesare. Acoperirea cu alte materiale, înlocuitori de sol, precum nămoluri dragate din canale de irigańie sau de desecare ori din canalele portuare, etc., nămoluri de la stańiile de epurare municipale a apelor menajere, este o alternativă adesea fezabilă. Fiind bogate în materie organică, acestea ameliorează însuşirile materialului superficial din haldă şi aduce un aport de elemente nutritive. Mulcirea cu paie, ramuri, scoarńe, frunze, rumeguş sau turbă este o altă posibilitate de ameliorare a materialelor, având efect pozitiv şi in prevenirea eroziunii. Alte lucrari de ameliorare a condińiilor de sol sunt cele de combatere a acidităńii prin tratare cu var sau calcar şi de fixare sau neutralizare a substanńelor nocive, fie prin spalarea sărurilor solubile, fie prin fixare cu gips, fosfogips sau alte tratamente. La organizarea activităńii de instalare a vegetańiei forestiere se recomandă ca din speciile tipice pentru fiecare stańiune de halde să se aleaga 2-3 specii între care să fie cel puńin una dintre cele amelioratoare de sol (fixatoare de azot), respectiv salcâm, anin sau catina albă. Amestecul de plante indicat este cel in buchete de m 2 sau in benzi pure alterne, late de 5-10 m. Cătina albă şi alńi arbuşti pot fi folosińi şi în culturi în amestec intim cu speciile de talie mare sau in rânduri pure alterne cu acestea. Se va evita amestecul intim, în rânduri alterne sau în buchete mici de pin cu salcâm, anin sau salcioară, deoarece foioasele menńionate, având creşteri mai mari in primii ani, copleşesc şi elimind pinul din cultură. Unele specii ca salcâmul şi aninul pot fi folosite şi în culturi pure. Pentru taluzuri, după realizarea lucrărilor de consolidare specifice, se va realiza plantarea puieńilor. Din sortimentul de specii recomandat se va alege o singură specie, evident, cea mai potrivită condińiilor stańionale. Cu deosebire, se utilizează în aceste cazuri specii fixatoare de azot precum cătina albă, salcâmul şi aninii. Foarte rar, pentru a realiza efecte peisajistice, se utilizeaza combinańii de două specii. Desimea culturilor va fi 0,3-1m x 2-3m, cea mai mica desime va fi în cazul plantańiilor de salcâm (0,8-1m x 2-2,5 m) iar cea mai mare în cazul plantańiilor în cordon de cătină albă (0,3-0,5m x 2-2,5m). Gazonarea prealabilă sau concomitent cu plantarea este foarte recomandată pentru prevenirea eroziunii, utilizându-se în special lupinul peren pentru înverzirea taluzurilor. IntreŃinerea. Fertilizare şi amendare. Acestea sunt la fel de importante pentru arbori ca şi pentru ierburi şi leguminoase. Dacă deficienńele şi ph-ul nu sunt corectate la inceput şi menńinute la valori normale in continuare, creşterea arborilor va fi slabă. După mai mulńi ani, copacii vor înrădăcina suficient de adânc pentru a ajunge să furnizeze nutrienńi in cantităńile necesare, dar creşterea inińială slabă poate conduce la moartea copacilor prin vandalism, datorită animalelor ori prin competińia cu vegetańia inconjurătoare. Dacă stocul de sol fertil de la plantare este bine fertilizat şi aduce un aport de nutrienńi pentru primul an, principala grijă va fi acordată pentru anii al doilea şi al treilea. NutrienŃii limitativi vor fi, ca şi in cazul ierburilor, azotul şi fosforul. VegetaŃia însońitoare. Intrucât copacii sunt plantańi la densitate mică, o mare parte din teren ramâne neprotejată şi atunci un covor vegetal poate fi important. Acesta nu este necesar dacă terenul este plat, dar in pantele expuse la eroziune, covorul vegetal devine esenńial. Acesta poate fi realizat dintr-un amestec de graminee cu leguminoase sau numai leguminoase, acestea din urmă sunt valoroase şi prin fixarea azotului. Dar covorul vegetal va intra in competińie pentru nutrienńi şi apa cu tinerii arbori şi chiar pentru lumină dacă arborii sunt foarte mici. Astfel, speciile ierboase trebuie alese cu grijă, iar rata de însămânńare trebuie să fie foarte mică, mult mai mică decât in cazul pajiştilor. Chiar şi aşa, poate deveni necesar ca vegetańia să fie combătută in jurul arborilor, prin tăiere sau erbicidare in anul al doilea şi al treilea. Astfel de lucrări sunt obişnuite pentru plantańiile forestiere pe terenurile erodate, la acestea se vor adăuga şi alte lucrări de intreńinere specifice in funcńie de insuşirile stańiunii de haldă, dupa Oros, ( ) 69

70 Cap. 8. Biotehnologii de remediere a apelor poluate Indepartarea metalelor grele din ape poluate şi levigate ale solurilor contaminate cu ajutorul cianobacteriilor Din cele 35 de metale considerate periculoase pentru sanatatea umana, 23 au fost catalogate drept metale grele: stibiu, arsen, bismut, cadmiu, ceriu, crom, cobalt, cupru, galiu, fier, aur, plumb, mangan, mercur, nichel, platina, argint, telur, taliu, staniu, uraniu, vanadiu si zinc. Cele mai periculoase substante pentru sanatate sunt considerate plumbul, cadmiul, mercurul si arsenul. Expunerea la concentratii mari din aceste metale poate duce la otraviri, cu grave efecte asupra sistemului nervos sau asupra organelor interne precum plamani, ficat, rinichi si altele. In ultimii ani s-au dezvoltat numeroase tehnici de indepartare a metalelor grele din apele uzate, cu scopul de a scadea cantitatea de ape uzate cu continut de metal rezultat din activitatile industriale precum si pentru a imbunatati calitatea efluentilor. Numeroase tratamente precum precipitarea chimica, coagularea-flocularea, flotarea, schimbul ionic sau filtrarea prin membrane pot fi folosite pentru a indeparta metalele grele din ape uzate contaminate, fiecare metoda avand anumite avantaje si limitari. O modalitate de îndepărtare a metalelor grele prin utilizarea microorganismelor - cyanobacteriilor este deosebit de intens cercetată (Roberto De Philippis şi Ernesto Micheletti, 2009). Folosirea microorganismelor pentru indepartarea metalelor grele Biosorbtia reprezinta proprietatea biomasei microbiene nevii de a acumula ioni ai metalelor grele, proces nesustinut metabolic. In contrast, termenul bioacumulare descrie un proces activ in care metalele grele sunt indepartate in urma unei activitati metabolice a unor organisme vii. In ultimii ani, cercetarea s-a bazat pe mecanisme de biosorbtie deoarece biomasa poate fi utilizata cu succes pentru a indeparta metalele grele din efluentii industriali precum si pentru a recupera metale pretioase din solutii de procesare. Celulele microbiene reprezinta biosorbenti excelenti datorita raportului mare suprafata/ volum pe care-l au si datorita unui numar mare de situsuri de chemo-sorbtie potential active. Cercetarile in domeniul biosorbtiei metalelor grele au condus la identificarea mai multor tipuri de biomase microbiene eficiente in concentrarea acestor metale. Unele tipuri de biomasa sunt deseuri rezultate la fermentari industriale (de ex. bacteria Bacillus subtilis). Alte tipuri de microbi care pot lega metale pot fi recoltate din medii specifice precum lacuri sau mari (anumite tipuri de cianobacterii). Acestea pot acumula cantitati considerabile de metale grele, precum Pb, Cd, U, Cu, Zn, Cr sau altele. Caracteristici generale ale cianobacteriilor. Cianobacteriile reprezinta un grup larg de bacterii Gram-negative, procariote fototrofice caracterizate prin capacitatea de a realiza fotosinteza in prezenta oxigenului dar si autotrofe, ca principala sursa de nutritie. S-a observat ca anumite cianobacterii pot creste pe intuneric pe anumite substraturi organice sau in conditii anaerobe, realizand fotosinteza in lipsa oxigenului, folosind sulfuri ca si donori de electroni. Aceasta independenta trofica, alaturi de usurinta cultivarii lor, recomanda cianobacteriile in procesele de decontaminare. Utilizarea cianobacteriilor in indepartarea metalelor grele. In ultimii ani s-au publicat multe articole referitoare la capacitatea microorganismelor de a acumula si indeparta metalele grele din ape. Aceste procese pot fi clasificate ca: procese active, metabolice sau procese pasive, nemetabolice. In procesele active, adsorbtia, numita bioacumulare, se datoreaza transportului metalului prin membrana celulara, urmata de acumularea intracelulara in functie de metabolismul celular. In cazul interactiilor fizico-chimice intre metal si gruparile functionale prezente pe suprafata celulei (bazate pe adsorbtia fizica, schimb ionic si complexare), procesul de sorbtie nu depinde de metabolism. Peretele celular, compus din polizaharide, proteine, lipide poate oferi situsuri pentru legarea metalelor (Roberto De Philippis şi Ernesto Micheletti, 2009). Cianobacteriile au un perete celular care permite adsorbtia pasiva a unor mari cantitati de metale dizolvate. Pe suprafata peretelui celular exista de fapt grupari functionale precum grupari carboxilat, hidroxil, sulfat, fosfat sau amino. Cationii metalici pot fi luati din mediu de catre 70

71 gruparile incarcate negativ de pe peretele celular (Fig. 1), cu sarcina negativa prezenta pe straturile polizaharidice care inconjoara peretele celular (Fig. 2) sau cu sarcinile negative ale polizaharidelor eliberate in mediul inconjurator (apa) (Fig. 3), (dupa Roberto De Philippis şi Ernesto Micheletti, 2009). Fig. 1. Interactia cationilor metalici cu sarcinile negative de pe suprafata celulara Fig. 2. Interactia cationilor metalici cu sarcinile negative de pe straturile polizaharidice exocelulare Fig. 3. Interactia cationilor metalici cu sarcinile negative ale polizaharidelor eliberate in mediu (apa) (dupa Roberto De Philippis şi Ernesto Micheletti, 2009). Un numar mare de tipuri de cianobacterii au fost testate in legatura cu capacitatea lor de a indeparta metalele grele (in special Cd, Hg, Ni, Zn sau Pb) din solutii metalice. De exemplu, Tolypothrix tenuis si Calothrix parietina au indepartat cu succes cantitati ridicate de Hg, Scytonema schmidlei, Anabaena cylindrica si A. torulosa au indepartat 96-98% din Cd aflat intr- 71

72 o solutie de Cd de concentratie 1mg/ l., Gloeocapsa sp., Nostoc paludosum, N. piscinale, N. punctiforme, N. commune, Oscillatoria agardhii, Phormidium molle si Tolypothrix au indepartat 90-96% Pb dintr-o solutie de Pb de concentratie 1mg/ l. Procesul de legare al metalului are loc prin complexarea ionilor metalici cu materialul polizaharidic, mucilaginos care acopera ceretele celular sau este eliberat de suprafata celulara. Indepărtarea metalelor grele de către Cyanobacterii: Resultate obńinute cu Cyanobacterii şi metale ( Dupa : Roberto De Philippis şi Ernesto Micheletti, 2009.) Metal Cyanobacterii / SorbŃia (mmol g-1)a sau EficienŃa îndepărtării metalului(%)b Al Spirulina platensis / a,c Spirulina maxima / a,c Mastigocladus laminosus / # a,c Cd Anabaena nodosum / 0.087a Anaabena nodosum / 0.81a Anabaena sp. BCC / 2 85b Anabaena variabilis NIES / 23 57b Anacystis nidulans n.r. Aphanocapsa halophytia n.r. Calothrix marchica BCC / 4 57b Calothrix marchica BCC / 6 87b Calothrix parietina TISTR 8093 / 0.70a Calothrix sp. BCC10 / 89b Calothrix sp. TISTR b Chlorococcus paris n.r. Cylindrospermum sp. BCC / 20 65b Gloeocapsa sp. BCC / 25 96b Gloeothece magna 3.78a,c Hapalosiphon hibernicus BCC 27 90b Hapalosiphon sp. BCC 30 62b Hapalosiphon welwitschii BCC 34 75b Lyngbya hieronymusii BCC 41 97b Lyngbya spiralis BCC 42 80b Lyngbya taylorii 0.37a Mastigocladus laminosus # a,c Mastigocladus sp. BCC 36 78b Nostoc rivularis n.r. Microcystis aeruginosa f. aeruginosa NIES b Microcystis aeruginosa f. fl os-aquae C a,c Nostoc linckia n.r. Nostoc sp. BCC 50 94b Nostoc commune. BCC 76 69b Nostoc micropicum BCC 77 72b Nostoc piscinale. BCC 47 82b Nostoc punctiforme BCC 48 73b Nostoc punctiforme BCC 49 84b Oscillatoria amoena BCC 53 83b Oscillatoria jasorvensis BCC 56 94b Oscillatoria agardhii BCC 52 90b Phormidium angustissimus BCC 68 87b Phormidium molle BCC b Phormidium valderianum BDU b Rivularia sp. BCC 80 88b Spirulina platensis a,c Spirulina maxima a,c Spirulina platensis 0.33a Spirulina platensis 1.07a Spirulina vulgaris 1.00a Stigonema sp. BCC 90 89b Synechococcus sp. PCC a Tolypotrix tenuis TISRT a Tolypotrix tenuis 0.18a Tolypotrix tenuis BCC b Cyanobacterii / Sorption (mmol g-1)a sau EficienŃa îndepărtării metalului(%)b Co Oscillatoria angustissima / 0.26a Spirulina sp. / a Phormidium valderianum BDU / n.r. Cr Aphanocapsa halophytia 0.29a Cyanospyra capsulata 0.36a Cyanothece CE a Cyanothece ET a Cyanothece PE a Cyanothece TI a Cyanothece VI a Cyanothece VI a Cyanothece 16Som a Nostoc PCC a Spirulina sp. 0.19a Synechococcus sp. PCC a Fe Phormidium laminosum 94.8b Mn Ni Microcystis aeruginosa f. fl os-aquae C a,c Aphanocapsa halophytia n.r. Cyanospyra capsulata 1.41a Cyanothece CE a Cyanothece ET a Cyanothece PE a Cyanothece TI a Cyanothece VI a Cyanothece VI a Cyanothece 16Som a Lyngbya taylorii 0.65a Microcystis aeruginosa 4.26a Nostoc PCC a Phormidium laminosum 85b Spirulina sp a Synechococcus sp. PCC a Synechocystis sp. 3.23a 72

73 Pb Anabaena sp. BCC 2 29b Anabaena variabilis NIES b Aphanothece halophytica 22b Calothrix sp. BCC 8 59b Calothrix sp. BCC 10 13b Calothrix sp. TISTR b Calothrix sp. n.r. Cylindrospermum sp. BCC 20 52b Gloeocapsa sp. BCC 25 96b Hapalosiphon hibernicus BCC 27 13b Hapalosiphon welwitschii BCC 34 47b Lyngbya heironymusii BCC 41 80b Lyngbya spiralis BCC 42 73b Lyngbya taylorii 1.47a Mastogocladus sp. BCC 36 29b Microcystis aeruginosa f. fl os-aquae C a,c Nostoc commune BCC 76 94b Nostoc piscinale BCC 47 94b Nostoc punctiforme BCC 48 98b Nostoc punctiforme BCC49 51b Oscillatoria agardhii BCC b Oscillatoria amoena BCC 53 89b Oscillatoria jasorvensis BCC b Phormidium angustissimum BC 68 77b Phormidium molle BCC 71 90b Rivularia sp. BCC 80 76b Spirulina maxima 84b Spirulina platensis 35b Spirulina platensis 0.08a Spirulina, sp a Stigonema sp. BCC 90 52b Stigonema sp. BCC 92 59b Synechococcus sp. PCC a Tolypothrix tenuis TISTR b Tolypothrix tenuis BCC b Tolypothrix tenuis TISTR a Zn Anabaena variabilis NIES b Anacystis nidulans n.r. Aphanocapsa halophytia n.r. Aphanothece halophytia 2.03a Chroococcus paris n.r. Lyngbya taylorii 0.49a Mastigocladus laminosus # a, Microcystis aeruginosa f. fl os-aquaec a,c Nostoc linckia n.r. Nostoc rivularis n.r Oscillatoria angustissima 0.33a Oscillatoria angustissima 9.81a Phormidium laminosum 78.2b Spirulina maxima a,c Spirulina platensis a,c Spirulina platensis 0.11a Tolypotrix tenuis TISTR a Hg Anabaena sp. BCC 2 68b Calothrix marchica BCC 4 84b Calothrix sp. BCC 8 86b Calothrix sp. BCC 10 92b Calothrix parietina TISTR b Calothrix sp. TISTR b Cylindrospermum sp. BCC 20 83b Gloeocapsa sp.bcc 25 50b Hapalosiphon hibernicus BCC 27 84b Hapalosiphon welwitschii BCC 34 85b Lyngbya hieronymusii BCC 41 92b Lyngbya spiralis BCC 42 96b Mastigocladus laminosus # a,c Mastigocladus sp. BCC 36 89b Nostoc sp. BCC 50 86b Nostoc commune sp. BCC 76 43b Nostoc micropicum BCC 77 26b Nostoc piscinale sp. BCC 47 22b Nostoc punctiforme sp. BCC 48 66b Nostoc punctiforme sp. BCC 49 49b Oscillatoria amoena BCC 53 12b Oscillatoria jasorvensis BCC b Oscillatoria agardhii BCC 52 73b Phormidium angustissimus BCC 68 74b Phormidium molle BCC 71 93b Rivularia sp. BCC 80 86b Spirulina maxima a,c Spirulina platensis a,c Stigonema sp. BCC 90 92b Stigonema sp. BCC 92 94b Tolypotrix tenuis BCC b Sn Aphanocapsa halophytia 82b Cu Anabaena variabilis NIES b Anacystis nidulans n.r. Aphanocapsa halophytia n.r. Calothrix sp. n.r. Chroococcus paris n.r. Cyanospyra capsulata PCC a Cyanospyra capsulata 1.97a Cyanospyra capsulata 2.25a Cyanothece CE a Cyanothece ET a Cyanothece PE a Cyanothece TI 4 050a Cyanothece VI a Cyanothece VI a Cyanothece 16Som a Gloeothece sp. PCC a Microcystis aeruginosa f.flos-aquae C a Nostoc PCC a Oscillatoria angustissima 4.22a Phormidium laminosum 97.5c Spirulina, sp. 0.19a Synechococcus sp. PCC a Tolypotrix tenuis TISTR a EficienŃa ecologică şi economică a metodei. Ca urmare a numeroase studii facute pe diverse cianobacterii folosite pentru indepartarea metalelor grele din solutii apoase, s-au obtinut rezultate foarte promitatoare in ceea ce priveste utilizarea speciilor testate. Insa acest tip de biomasa este departe de a fi folosita pe scara industriala in tratarea apelor uzate contaminate cu metale grele din doua motive: (1) costurile de productie ale biomasei, care sunt inca prea ridicate pentru aplicatii industriale si (2) lipsa cercetarii suficiente in folosirea cianobacteriilor pentru realizarea unor linii industriale care sa duca la la indepartarea metalelor cu ajutorul acestora. 73

74 Interactiiunile dintre cianobacterii si metale sunt foarte complexe, depinzand de un numar mare de factori legati de caracteristicile chimice si morfologice ale celulelor microbiene, pana la proprietatile fizice si chimice ale metalelor care urmeaza a fi indepartate. Rezultatele promitatoare obtinute pana acum, cresterea pretului chimicalelor, posibilitatea de a utiliza cianobacterii care se dezvolta in mod natural (fara costuri de productie) si cresterea interesului public pentru folosirea unor biotehnologii verzi pentru rezolvarea problemei poluarii apelor deschid noi perspective in folosirea cianobacteriilor pentru indepartarea metalelor grele din ape uzate. Bioremedierea prin zone de inundare artificiale sau zone umede construite pentru tratarea apelor uzate sau a eluatelor din soluri contaminate cu metale grele. Apele poluate cu metale grele pot fi eficient tratate utilizînd iazuri de decantare artificiale sau sisteme de zone umede. Îndepărtarea metalelor în aceste sisteme includ următoarele mecanisme: filtrarea şi sedimentarea particulelor în suspensie, adsorbńia, încorporarea în materialul vegetal, precipitarea prin procese biogeochimice mediate de microorganisme. S-au investigat beneficiile proceselor anaerobe de reducere a sulfańilor, reducere a cromului etc.), pentru fixarea şi precipitarea metalelor grele şi a unor metaloizi (As). S-a demonstrat importanńa biotehnologiile wetland folosite pentru fixarea/recuperarea metalelor grele din apele de mină, din soluńiile rezultate din depozitele de deşeuri, şi din efluenńii industriali. Cercetările noi duc la depăşirea greutăńilor anterioare întâmpinate la aplicarea pe scară largă a sistemelor wetland care limitau activitatea bacteriilor sulfat reducatoare si a altor bacterii prin: - concentrańia ridicată a oxigenului si prin potenńialul redox ridicat, - prin aciditatea efluenńilor, ph scăzut, - prin limitarea substratelor organice (Kuschk şi colab., 2005). Utilizând un habitat ingineresc şi o biocenoză construită ca instalańii sau zone de inundare artificiale (zone umede construite - constructed wetlands) se poate realiza decontaminarea prin bioremediere a apelor subterane poluate, a apelor uzate şi a eluatelor din soluri contaminate. Metoda poate fi o alternativă promińătoare şi economică fată de tehnologiile de pompare şi tratare sau fańă de barierele reactive. Astfel implementarea unui habitat ingineresc de zone umede constriuite exploatând principiile degradării biologice sunt aplicabile şi in situ, la scară largă sau medie (în instalańii wetlands mobile) sau în scopul reducerii nivelului de poluare) (Kuschk şi colab., 2005). Indepărtarea metalelor grele prin bioreactoare şi zone umede construite a constituit obiectivul cercetărilor finanńate de NATO Collaborative Linkage Grant No. EST.CLG ( ), cu partneri: - UFZ Centre for Environmental Research Leipzig-Halle (Leipzig, Germany), Department of Bioremediation and Centre for Environmental Biotechnology (UBZ) at the UFZ; - Wageningen University (Wageningen, The Netherlands); - Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms of RAS (Pushchino, Russia), - Institute for Biology of Inland Waters of RAS (Borok, Russia), (dupa Kuschk şi colab., 2005). UnităŃi de plante şi ape uzate, contaminate cu crom. 74

75 UnităŃi mobile de inundare cu filtru orizontal UnităŃi cu filtru orizontal în meso-scale experiment wetland pentru bioremediere (dupa Kuschk şi colab., 2005). Cercetările proiectului au fost concentrate asupra proceselor biologice capabile de îndepărtarea metalelor, în special a cromului, din apele uzate. Principalele rezultate obńinute (dupa Kuschk şi colab., 2005), au cuprins: 1. Cercetări asupra gamei largi de procese fizice, chimice şi biologice care contribuie la detoxificarea de metale în zone umede construite şi în filtre de sol plantate care asigură un sistem heterogen de gradienńi conńinuńi în ambele zone, aerobe sau anaerobe. 2. În laborator, la scări diferite, s-au cercetat sisteme de zone umede (pe suprafeńe orizontale şi în sisteme cu fluxuri subterane, sau în iaz cu covor de plante plutitoare; toate sistemele, plantate cu Juncus effusus- rogoz, pipirig), au fost testate pentru rata lor de îndepărtare a cromului. Cele mai bune rezultate s-au obńinut în sisteme cu fluxuri subterane. Se consideră că acest rezultat poate fi atribuit numai bacteriilor anaerobe stabilite în sistem, Juncus effusus având o capacitate scăzută de adsorbńie pe pietriş şi o rata scăzută de îndepărtare pentru crom, în sistem hidroponic. 3. Au fost îmbogăńite culturile mixte de bacterii reducătoare pentru crom, constând din diferite specii de bacterii anaerobe şi facultativ anaerobe. În consorńiu au avut loc o succesiune de procese reducere bacteriană şi, după ce cromul a fost precipitat, în sistem s-a acumulat numai sulfura. 4. O bacterie reducătoare pentru crom a fost izolată şi caracterizată. PrezenŃa nitratului a ridicat specific rata de reducere a Cr(VI) şi numărul de celule. 5. Furnizarea de substrate organice promovează dezvoltarea condińiilor anoxice şi activitatea bacteriilor metal reducătoare şi sultat reducătoare în consorńiul de bacterii şi în zonele umede construite. 6. ExperienŃele au testat efectul diferińilor contaminanńi (compuşi organici şi metale grele) asupra plantelor in condińii de seră. S-au cultivat diferite specii de plante de apă emergente (helofite), păstrate în seră pe timpul iernii. Principalele specii cultivate : Acorus calamus (obligeană), Glyceria maxima (mana de apă), Iris pseudacorus (stânjenelul galben), Juncus effusus (rogoz,pipirig), Phragmites australis (stuf, trestie), Typha latifolia (papura cu frunza lată), Typha angustifolia (papura cu frunza îngustă) Acorus calamus (obligeană) Glyceria maxima (mana de apă) Iris pseudacorus (stânjenelul galben) 75

76 Juncus effusus (rogoz, pipirig) Phragmites australis (stuf) Typha latifolia (papura) Typha angustifolia (papura) InstalaŃia experienńelor cu plante emergente de apă Sera şi containerele de cultivare a Helophytelor (dupa Kuschk şi colab., 2005). Bibliografie : Doris Bohme, Susanne Hufe, Research for the Environment. 4th Edition (ISSN ), 134 pages. EDS.: Doris Bohme, Susanne Hufe, iunie Published by UFZ Centre for Environmental Research Leipzig-Halle, CRISTEA V., HODISAN I., POP I., EMILIA BECHIS, GROZA G., GALAN P., ReconstrucŃia ecologică a haldelor de steril minier. I. Dezvoltarea vegetańiei spontane. În ContribuŃii botanice, Univ. din Cluj-Napoca, Grădina botanică: Cunningham, S.D. and Berti, W.R., Remediation of contaminated soils with green plants: An overview. In Vitro Cell. Dev. Biol. (Tissue Culture Association), 29, Ensley, B.D., Will plants have a role in bioremediation? In: Fourteenth Annual Symposium 1995 in Current Topics in Plant Biochemistry, Physiology and Molecular Biology, Roberto De Philippis şi Ernesto Micheletti, Heavy Metal Removal with Exopolysaccharide-Producing Cyanobacteria. In Heavy Metals in the Environment (2009), eds.: Lawrence K. Wang, J. Paul Chen, Nazih K. Shammas, Yung-Tse Hung. CRC Press. Taylor & Francis Group. pp Peter Kuschk, Arndt Wießner, Roland Müller, Matthias Kästner, Constructed Wetlands Treating Wastewater with Cenoses of Plants and Microorganisms. Web page: A Research Association at UFZ Centre for Environmental Research Leipzig-Halle. In the Helmholtz Association. Published by UFZ Centre for Environmental Research Leipzig-Halle. Printed by System Print Medien GmbH Dezember 2005 KISS ŞT., DRAGAN-BULARDA M., DANIELA PAŞCA, Enzimologia mediului înconjurător. Enzimologia solurilor tehnogene.vol. II. Ed. CERES, Bucureşti. Kumar, P.B.A.,1995. Phytoextraction: The use of plants to remove metals from soils. Environmen. Sci. Technol., 29, MALSCHI Dana, Biotehnologii si depoluarea sistemelor ecologice. (Tehnologii de depoluare biologica, Tehnologii de bioremediere. Reconstructia ecologica). Note de curs si aplicatii practice. Manual in format electronic Facultatea de Stiinta Mediului, Universitatea Babes-Bolyai Cluj-Napoca. Editura Bioflux, Cluj-Napoca. 2009, P MALSCHI Dana, Elemente de biologie, ecofiziologie şi microbiologie. Note de curs si aplicatii practice. Manual in format electronic. Facultatea de Stiinta Mediului, Universitatea Babes-Bolyai. Editura Bioflux, Cluj-Napoca, 2009, pg., planşe color, ISBN Muntean, V., , Bacterial indicator of mud quality, Contrib. Bot., Muntean, V., Crişan, R., Paşca, D., Kiss, S., Drăgan-Bularda, M., 1996, Enzymological classification of salt lakes in Romania, Int. J. Salt Lake Res., 5 (1),

CONDENSATOARE USCATE DE JOASA TENSIUNE PENTRU COMPENSAREA FACTORULUI DE PUTERE

CONDENSATOARE USCATE DE JOASA TENSIUNE PENTRU COMPENSAREA FACTORULUI DE PUTERE CONDENSATOARE USCATE DE JOASA TENSIUNE PENTRU COMPENSAREA FACTORULUI DE PUTERE EL-nesss.r.l. Domeniul de utilizare si tehnologia folosita : Condensatoarele sunt folosite pentru imbunatatirea factorului

Detaljer

METODA REDUCERII LA UNITATE

METODA REDUCERII LA UNITATE METODA REDUCERII LA UNITATE Metoda reducerii la unitate constă în compararea mărimilor date în problemă, cu aceeaşi mărime, luată ca unitate. Această metodă prezintă avantajul că este foarte accesibilă

Detaljer

PROGRAMAREA PROBELOR DE CONCURS

PROGRAMAREA PROBELOR DE CONCURS Facultatea INGINERIE ELECTRICĂ PROGRAMAREA PROBELOR DE CONCURS Electrotehnica [Inginerie electrica] Masini, Materiale si Actionari Electrice [Inginerie electrica] nr 48 As. 17.10.2016 / 10.00 / EB-210

Detaljer

Cuvinte cheie : grâu, fertilizare, combaterea buruienilor, producţie, calitate.

Cuvinte cheie : grâu, fertilizare, combaterea buruienilor, producţie, calitate. Cuvinte cheie : grâu, fertilizare, combaterea buruienilor, producţie, calitate. Grâul se numără printre cele mai vechi plante cultivate, fiind folosit ca pâinea cea de toate zilele de peste jumătate din

Detaljer

FIŞA DISCIPLINEI. 1. Date despre program 1.1 Instituţia de învăţământ UNIVERSITATEA BABEŞ-BOLYAI

FIŞA DISCIPLINEI. 1. Date despre program 1.1 Instituţia de învăţământ UNIVERSITATEA BABEŞ-BOLYAI FIŞA DISCIPLINEI 1. Date despre program 1.1 Instituţia de învăţământ UNIVERSITATEA BABEŞ-BOLYAI superior 1.2 Facultatea FACULTATEA DE PSIHOLOGIE ŞI ŞTIINŢE ALE EDUCAŢIEI 1.3 Departamentul DIDACTICA ŞTIINŢELOR

Detaljer

Robineti termostatici. Jürgen Schlösser Armaturen. Perfection in heating

Robineti termostatici. Jürgen Schlösser Armaturen.  Perfection in heating ARMATUREN Robineti termostatici Jürgen Schlösser Armaturen www.juergen-schloesser-armaturen.de Perfection in heating Descriere tehnică: Robineții termostatici produși de Jürgen Schlösser Armaturen România

Detaljer

REZULTAT 5 PORTOFOLII DE EXPERIENȚĂ PROFESIONALĂ PENTRU PERSONALUL DE CERCETARE DIN ECHIPA DE IMPLEMENTARE A PROIECTULUI

REZULTAT 5 PORTOFOLII DE EXPERIENȚĂ PROFESIONALĂ PENTRU PERSONALUL DE CERCETARE DIN ECHIPA DE IMPLEMENTARE A PROIECTULUI REZULTAT 5 PORTOFOLII DE EXPERIENȚĂ PROFESIONALĂ PENTRU PERSONALUL DE CERCETARE DIN ECHIPA DE IMPLEMENTARE A PROIECTULUI Rezultat aferent perioadei 01.11.2016-31.12.2016 București 2016 Proiect cofinanțat

Detaljer

ROBOŢII SCARA Seria THL.

ROBOŢII SCARA Seria THL. ROBOŢII SCARA Seria THL NOILE MODELE LITE ALE SERIEI THL Performanta la preturi accesibile! Mai usor cu pana la 50% fata de modelele anterioare! Impact redus asupra mediului inconjurator. Reducere de pana

Detaljer

BENZINA Editia 4 / RO Data emiterii initiale:

BENZINA Editia 4 / RO Data emiterii initiale: SECTIUNEA 1: IDENTIFICAREA SUBSTANTEI/AMESTECULUI ŞI A SOCIETATII/INTREPRINDERII 1.1. Identificare produs: Denumire: Sinonime: Benzina EUROLUK COR95, EUROLUK COR93, EUROLUK COR92, EUROLUK COR95 BIO, ECTO

Detaljer

Cod deseu (tone)

Cod deseu (tone) 7. DEŞEURI, SUBSTANłE ŞI PREPARATE CHIMICE PERICULOASE Vasta problematică a protecńiei mediului în contextul dezvoltării durabile se concentreză pe combaterea fenomenelor de poluare inerente unor activităńi

Detaljer

Norwegian Cooperation Programme with Romania

Norwegian Cooperation Programme with Romania Norwegian Cooperation Programme with Romania Editie speciala in memoriam OCTAVIAN LUCA Newsletter realizat in cadrul proiectului Întărirea capacităńii de organizare şi funcńionare a Comitetelor de Sănătate

Detaljer

RAPORTUL ANUAL PRIVIND STAREA FACTORILOR DE MEDIU ÎN JUDEŢUL CĂLĂRAŞI ÎN ANUL 2013 AGENŢIA PENTRU PROTECŢIA MEDIULUI CĂLĂRAŞI

RAPORTUL ANUAL PRIVIND STAREA FACTORILOR DE MEDIU ÎN JUDEŢUL CĂLĂRAŞI ÎN ANUL 2013 AGENŢIA PENTRU PROTECŢIA MEDIULUI CĂLĂRAŞI RAPORTUL ANUAL PRIVIND STAREA FACTORILOR DE MEDIU ÎN JUDEŢUL CĂLĂRAŞI ÎN ANUL 2013 AGENŢIA PENTRU PROTECŢIA MEDIULUI CĂLĂRAŞI 0 CUPRINS 1. PROFIL DE JUDET 1.1. Date geografice...4 1.1.1. Relieful si geologia

Detaljer

Raport ştiinţific şi tehnic - Contract de finanţare nr. 139/2012

Raport ştiinţific şi tehnic - Contract de finanţare nr. 139/2012 Nanomateriale oxidice cu proprietăţi fotocatalitice aplicate în degradarea avansată a compuşilor xenobiotici din apă NATIXEN-. PN-II-PT-PCCA-2011-3.1-0031 Raport ştiinţific şi tehnic - Contract de finanţare

Detaljer

Bună! Bună ziua! Pa! Pe curând! Bun venit!, te rog! Poftim! Mulțumesc! Cu plăcere. Da, te rog. Scuze! Aici.

Bună! Bună ziua! Pa! Pe curând! Bun venit!, te rog! Poftim! Mulțumesc! Cu plăcere. Da, te rog. Scuze! Aici. Viktige uttrykk Expresii importante Hei! God morgen! God dag! God kveld! God natt! Ha det bra! Ha det! Vi sees! Velkommen! Hvordan har du det? Bra, takk., vær så snill! Vær så god! Takk! Tusen takk! Kunne

Detaljer

RAPORT PRIVIND IMPACTUL ASUPRA MEDIULUI

RAPORT PRIVIND IMPACTUL ASUPRA MEDIULUI C.N. ADMINISTRATIA PORTURILOR DUNĂRII FLUVIALE S.A. - GIURGIU REABILITAREA SI MODERNIZAREA INFRASTRUCTURII DE TRANSPORT NAVAL IN PORTURILE DIN AFARA RETELEI TEN-T - PORT CORABIA RAPORT PRIVIND IMPACTUL

Detaljer

S.C. ETA S.A.-Rm. Valcea PLANUL DE MANAGEMENT

S.C. ETA S.A.-Rm. Valcea PLANUL DE MANAGEMENT S.C. ETA S.A.-Rm. Valcea PLANUL DE MANAGEMENT elaborat de ec. ION POPESCU, Directorul general al SC ETA SA-Rm.Valcea, ce urmeaza sa fie implementat pe perioada mandatului sau de 4 ani(2012-2016) 1 -Decembrie

Detaljer

RAPORT DE MEDIU PUZ : Construire complex de cazare, alimentatie publica si agrement Construire pensiune si gard extravilan comuna Nufaru, judet Tulcea

RAPORT DE MEDIU PUZ : Construire complex de cazare, alimentatie publica si agrement Construire pensiune si gard extravilan comuna Nufaru, judet Tulcea RAPORT DE MEDIU PUZ : Construire complex de cazare, alimentatie publica si agrement Construire pensiune si gard extravilan comuna Nufaru, judet Tulcea Intocmit : BADEA D. GABRIELA PFA Beneficiari : SC

Detaljer

R A P O R T. privind activitatea Agenţiei Naţionale pentru Reglementare în Energetică în anul 2016

R A P O R T. privind activitatea Agenţiei Naţionale pentru Reglementare în Energetică în anul 2016 R A P O R T privind activitatea Agenţiei Naţionale pentru Reglementare în Energetică în anul 2016 1. Statutul și rolul ANRE... 3 2. Evoluția sectoarelor reglementate de către ANRE... 5 2.1. Sectorul energie

Detaljer

Regularitati ascunse si corelatii in nano-bio-structuri

Regularitati ascunse si corelatii in nano-bio-structuri NATIONAL INSTITUTE OF MATERIALS PHYSICS BUCHAREST-MAGURELE Atomistilor Str. bis, P.O. Box MG-7, 77 Magurele-Ilfov, Romania Phone: +() 98, Fax: +() 977, email: pintilie@infim.ro, http://www.infim.ro Regularitati

Detaljer

Platformă de e-learning și curriculă e-content pentru învățământul superior tehnic

Platformă de e-learning și curriculă e-content pentru învățământul superior tehnic Platformă de e-learning și curriculă e-content pentru învățământul superior tehnic Proiect nr. 154/323 cod SMIS 4428 cofinanțat de prin Fondul European de Dezvoltare Regională Investiții pentru viitorul

Detaljer

6. PROPAGAREA UNDELOR IONOSFERICE

6. PROPAGAREA UNDELOR IONOSFERICE 6. PROPAGAREA UNDELOR IONOSFERICE 6.1. Prezentarea ionosferei. Structura ionosferei reale Prin ionosferă se înţelege acel domeniu ionizat al atmosferei care se află la înălţimi mai mari de 60 km faţă de

Detaljer

PLANUL DE DEZVOLTARE AL REGIUNII NORD-VEST Transilvania de Nord 2020

PLANUL DE DEZVOLTARE AL REGIUNII NORD-VEST Transilvania de Nord 2020 PLANUL DE DEZVOLTARE AL REGIUNII NORD-VEST 2014-2020 Transilvania de Nord 2020 1/164 CUPRINS I. INTRODUCERE...3 1. Contextul planificării...4 2. Prezentare şi evaluare PDR 2007-2013...10 I. PROFILUL SOCIO-ECONOMIC

Detaljer

CONSILIUL NAŢIONAL AL PERSOANELOR VÂRSTNICE Mai 2009

CONSILIUL NAŢIONAL AL PERSOANELOR VÂRSTNICE Mai 2009 CONSIILIIUL NAŢIIONAL AL PERSOANELOR VÂRSTNIICE Mai 2009 Cuprins I. Procesul de îmbătrânire al populaţiei din ţările europene... 3. 1.1. Aspecte generale............ 3 1.2.Factori demografici determinanţi

Detaljer

GEOGRAFIE MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII ŞI TINERETULUI PROGRAMĂ ŞCOLARĂ REVIZUITĂ CLASELE A V-A A VIII-A

GEOGRAFIE MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII ŞI TINERETULUI PROGRAMĂ ŞCOLARĂ REVIZUITĂ CLASELE A V-A A VIII-A Programa şcolară a fost aprobată prin Ordinul Ministrului Educaţiei, Cercetării şi Tineretului cu nr. 4698/07.07.2008 MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII ŞI TINERETULUI PROGRAMĂ ŞCOLARĂ REVIZUITĂ GEOGRAFIE

Detaljer

RAPORT DE MEDIU. Pentru

RAPORT DE MEDIU. Pentru PUZ Centrală electrica eoliană Suhurlui 57 MW RAPORT DE MEDIU Pentru Plan Urbanistic Zonal Centrală electrică eoliană Suhurlui (turbine eoliene, drumuri interioare, racord electric turbine, platforme tehnologice,

Detaljer

STRATEGIA INTEGRATĂ DE DEZVOLTARE URBANĂ DURABILĂ A MUNICIPIULUI TÂRGU SECUIESC PE PERIOADA

STRATEGIA INTEGRATĂ DE DEZVOLTARE URBANĂ DURABILĂ A MUNICIPIULUI TÂRGU SECUIESC PE PERIOADA STRATEGIA INTEGRATĂ DE DEZVOLTARE URBANĂ DURABILĂ A MUNICIPIULUI TÂRGU SECUIESC PE PERIOADA 2016-2020 Elaborator: OTP CONSULTING ROMANIA SRL Nr. 231/11.04.2016. 1 Cuprins 1 Introducere... 4 1.1 Rolul Strategiei

Detaljer

FACULTATEA DE DREPT PLAN DE ÎNVĂŢĂMÂNT

FACULTATEA DE DREPT PLAN DE ÎNVĂŢĂMÂNT ACREDITATĂ PRIN LEGEA 480 / 2002, publicatǎ în M.O. nr. 518 din 17.07.2002, Str. Gârlei, nr.81, sector 1, Bucureşti FACULTATEA DE DREPT Aprobat in Sedinta de Senat din data de 17.09.2013 PLAN DE ÎNVĂŢĂMÂNT

Detaljer

MEMORIU DE PREZENTARE

MEMORIU DE PREZENTARE MEMORIU DE PREZENTARE I. DENUMIREA PROIECTULUI : CENTRALA ELECTRICA FOTOVOLTAICA CEF ENFORSA I IN LOCALITATEA PIATRA II. TITULAR NUMELE COMPANIEI: SC. LAGOTAS INVEST SRL Piatra Neamt ADRESA POSTALA Piatra

Detaljer

HOTĂRÂREA NR. pe tru lo ui ţele pe tru ti eri desti ate î hirierii, o struite pri Age ţia. pri Hotărârea Co siliului Lo al al Mu i ipiului Tul ea r.

HOTĂRÂREA NR. pe tru lo ui ţele pe tru ti eri desti ate î hirierii, o struite pri Age ţia. pri Hotărârea Co siliului Lo al al Mu i ipiului Tul ea r. HOTĂRÂREA NR. pe tru odificarea si co pletarea Hotărârii Co siliului Local al Mu icipiului Tulcea nr.27/27.02.2017 privind aprobarea cuantumului chiriei pentru locui ţele pe tru ti eri desti ate î chirierii,

Detaljer

Strategia Integrată de Dezvoltare Urbană a Municipiului Târgoviște

Strategia Integrată de Dezvoltare Urbană a Municipiului Târgoviște Strategia Integrată de Dezvoltare Urbană a Municipiului Târgoviște 2014-2020 Cuprins Cuprins... i Lista tabelelor... iv Lista figurilor... vi Introducere... x Metodologia de realizare a SIDU... xi Secțiunea

Detaljer

S.C. CEPROMIN S.A. DEVA

S.C. CEPROMIN S.A. DEVA S.C. S.A. DEVA Adresa: Str. 22 Decembrie nr. 37A, Cod 330166, DEVA, Judetul Hunedoara, ROMANIA; C.U.I. R2667702; Nr. ord. Registrul Comertului J20/1853/1992; IBAN RO41BRDE220SV03736912200 deschis la BRD

Detaljer

DOCUMENTUL CADRU. pentru STRATEGIA DE SPECIALIZARE INTELIGENTĂ

DOCUMENTUL CADRU. pentru STRATEGIA DE SPECIALIZARE INTELIGENTĂ DOCUMENTUL CADRU pentru STRATEGIA DE SPECIALIZARE INTELIGENTĂ A REGIUNII DE DEZVOLTARE NORDVEST Documentul cadru pentru strategia de specializare Regiunea de Dezvoltaree NordVest inteligentă REGIUNEA DE

Detaljer

BENEFICIAR: Ministerul Transporturilor, Construcţiilor şi Turismului

BENEFICIAR: Ministerul Transporturilor, Construcţiilor şi Turismului BENEFICIAR: Ministerul Transporturilor, Construcţiilor şi Turismului ELABORAREA STUDIULUI DE ANALIZĂ STRATEGICĂ DE MEDIU PENTRU PLANUL DE AMENAJARE A TERITORIULUI NAŢIONAL SECŢIUNEA A VI-A ZONE TURISTICE

Detaljer

FIŞA DISCIPLINEI. 4.Precondiţii (acolo unde este cazul) 4.1 de curriculum Nu este cazul 4.2 de competenţe Nu este cazul

FIŞA DISCIPLINEI. 4.Precondiţii (acolo unde este cazul) 4.1 de curriculum Nu este cazul 4.2 de competenţe Nu este cazul FIŞA DISCIPLINEI 1. Date despre program 1.1 Instituţia de învăţământ superior Universitatea Babes-Bolyai 1.2 Facultatea Biologie şi Geologie 1.3 Departamentul Taxonomie şi Ecologie 1.4 Domeniul de studii

Detaljer

MINISTERUL AGRICULTURII ŞI DEZVOLTĂRII RURALE Direcţia pentru Agricultură Judeţeană Timiş Timişoara, P-ta Libertatii Nr.1

MINISTERUL AGRICULTURII ŞI DEZVOLTĂRII RURALE Direcţia pentru Agricultură Judeţeană Timiş Timişoara, P-ta Libertatii Nr.1 MINISTERUL AGRICULTURII ŞI DEZVOLTĂRII RURALE Direcţia pentru Agricultură Judeţeană Timiş Timişoara, P-ta Libertatii Nr.1 Nr. 475/24.02.2014 RAPORT DE ACTIVITATE PENTRU ANUL 2013 Direcţia pentru agricultură

Detaljer

CONSIDERATII GENERALE PRIVIND PROCESUL DE MASURARE

CONSIDERATII GENERALE PRIVIND PROCESUL DE MASURARE Modulul Consideratii generale privind procesul de masurare CONSIDERATII GENERALE PRIVIND PROCESL DE MASRARE Subiecte.. Definirea notiunii de masurare.. Marimi si unitati de masura.3. Mijloace si metode

Detaljer

CUPRINS. 1. Definiţii. 2. Aplicaţii GIS. 3. Harta. 4. Modelul de date geo-relaţional. 5. Evaluarea economică a implementării unui GIS

CUPRINS. 1. Definiţii. 2. Aplicaţii GIS. 3. Harta. 4. Modelul de date geo-relaţional. 5. Evaluarea economică a implementării unui GIS CUPRINS 1. Definiţii 2. Aplicaţii GIS 3. Harta 4. Modelul de date geo-relaţional 5. Evaluarea economică a implementării unui GIS 6. Schema de organizare şi strategii pentru implementarea unui GIS 7. Open

Detaljer

INFORMATICĂ şi TIC. Manual pentru clasa a V-a. Carmen Diana Băican Melinda Emilia Coriteac MINISTERUL EDUCAŢIEI NAŢIONALE ISBN

INFORMATICĂ şi TIC. Manual pentru clasa a V-a. Carmen Diana Băican Melinda Emilia Coriteac MINISTERUL EDUCAŢIEI NAŢIONALE ISBN MINISTERUL EDUCAŢIEI NAŢIONALE Carmen Diana Băican Melinda Emilia Coriteac INFORMATICĂ şi TIC ISBN 978-606-727-233-8 INFORMATICĂ şi TIC Manual pentru clasa a V-a Manual pentru clasa a V-a V Acest manual

Detaljer

Raport de securitate,,exploatarea minereurilor auro-argentifere din perimetrul Certej Capitolul

Raport de securitate,,exploatarea minereurilor auro-argentifere din perimetrul Certej Capitolul II. Prezentarea mediului în care este situat amplasamentul A. Descrierea amplasamentului şi a mediului acestuia 1. Informaţii generale prevede dezvoltarea şi extinderea exploatării miniere de aur şi argint

Detaljer

2. PROFILUL DE MEDIU AL JUDEŢULUI MARAMUREŞ 2.1 INFORMAŢII GENERALE PRIVIND JUDEŢUL MARAMUREŞ

2. PROFILUL DE MEDIU AL JUDEŢULUI MARAMUREŞ 2.1 INFORMAŢII GENERALE PRIVIND JUDEŢUL MARAMUREŞ 2. PROFILUL DE MEDIU AL JUDEŢULUI MARAMUREŞ 2.1 INFORMAŢII GENERALE PRIVIND JUDEŢUL MARAMUREŞ 2.1.1 DESCRIEREA JUDEŢULUI MARAMUREŞ 2.1.1.1 Caracteristici fizice şi geografice Situat în nordul României,

Detaljer

RECENS MÂNTUL GENERAL AGRICOL 2010

RECENS MÂNTUL GENERAL AGRICOL 2010 RECENS MÂNTUL GENERAL AGRICOL 2010 REZULTATE PROVIZORII - IUNIE 2011 - SECRETARIATUL TEHNIC CENTRAL CUPRINS Introducere.... 1 1 Preciz ri metodologice.. 3 2 Informa ii generale.. 7 3 Suprafa a agricol...

Detaljer

UNIVERSITATEA DIN BUCUREŞTI FACULTATEA DE CHIMIE

UNIVERSITATEA DIN BUCUREŞTI FACULTATEA DE CHIMIE UNIVERSITATEA DIN BUCUREŞTI FACULTATEA DE CHIMIE ŞCOALA DOCTORALĂ ÎN CHIMIE REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT COMBINAȚII COMPLEXE CU DERIVAȚI AZOMETINICI AI DIAMINELOR ȘI DICETONELOR Doctorand: IONELA STAN (ALAN)

Detaljer

SURSE NEÎNTRERUPTIBILE LINE-INTERACTIVE SURSE NEÎNTRERUPTIBILE ON-LINE. înapoi la cuprins

SURSE NEÎNTRERUPTIBILE LINE-INTERACTIVE SURSE NEÎNTRERUPTIBILE ON-LINE. înapoi la cuprins SURSE NEÎNTRERUPTIBILE LINE-INTERACTIVE 346-347 SURSE NEÎNTRERUPTIBILE ON-LINE 348-352 345 SERIA WINDIALOG PLUS, 400 VA - 650 VA Alimentare calculatoare personale PC Centrale telefonice Circuite electrice

Detaljer

Tarif (lei/u.m.) Nr. Denumirea lucrarii (serviciului) de Valoare TVA Total crt. masura fara TVA (19 % din (col. 3+col.4) col. 3)

Tarif (lei/u.m.) Nr. Denumirea lucrarii (serviciului) de Valoare TVA Total crt. masura fara TVA (19 % din (col. 3+col.4) col. 3) tarifelor pentru lucrări executate şi servicii prestate, de catre Filialele de Distributie si de Furnizare a Energiei Electrice, catre terţi (Avizarea documentatiilor tehnicoeconomice elaborate de agenti

Detaljer

SC Unitatea de Suport pentru Integrare SRL,

SC Unitatea de Suport pentru Integrare SRL, Introducere Prezenta documentaţie a fost realizată în baza O.M.nr.135/76/84/1.284/2010 1, respectându-se normativul de conţinut prezentat în Anexa nr. 5, privind Conţinutul-cadru al memoriului de prezentare,

Detaljer

PRIMIREA SI DISTRIBUIREA BILETELOR DE TRATAMENT BALNEAR IN ANUL 2014

PRIMIREA SI DISTRIBUIREA BILETELOR DE TRATAMENT BALNEAR IN ANUL 2014 Nr. Nesecret Către: Instituţia Prefectului Judeţul Olt Mun. Slatina, Bd. A.I. Cuza, nr. 12A, 230025, jud. Olt Ref: Primirea și distribuirea biletelor de tratament balnear în anul 2014 PRIMIREA SI DISTRIBUIREA

Detaljer

ANEXA I LISTA CU DENUMIRILE COMERCIALE, FORMA FARMACEUTICĂ, CONCENTRAŢIA MEDICAMENTULUI, CĂILE DE ADMINISTRARE, SOLICITANŢII IN STATELE MEMBRE

ANEXA I LISTA CU DENUMIRILE COMERCIALE, FORMA FARMACEUTICĂ, CONCENTRAŢIA MEDICAMENTULUI, CĂILE DE ADMINISTRARE, SOLICITANŢII IN STATELE MEMBRE ANEXA I LISTA CU DENUMIRILE COMERCIALE, FORMA FARMACEUTICĂ, CONCENTRAŢIA MEDICAMENTULUI, CĂILE DE ADMINISTRARE, SOLICITANŢII IN STATELE MEMBRE 1 Statul membru UE/SEE Deţinătorul autorizaţiei de punere

Detaljer

Strategie de dezvoltare a inițiativelor regionale și locale privind meșteșugurile în Regiunea Nord-Vest

Strategie de dezvoltare a inițiativelor regionale și locale privind meșteșugurile în Regiunea Nord-Vest Titlul Programului: PROGRAMUL OPERAȚIONAL SECTORIAL DEZVOLTAREA RESURSELOR UMANE 2007-2013 Titlul Proiectului: Dezvoltare rurală durabilă prin revitalizarea meșteșugurilor Editat de: ODYSSEY EDGE TECHNOLOGIES

Detaljer

PARC EOLIAN Comuna Dorobantu - Topolog Jud. Tulcea

PARC EOLIAN Comuna Dorobantu - Topolog Jud. Tulcea RAPORT LA STUDIUL DE IMPACT ASUPRA MEDIULUI PENTRU PARC EOLIAN Comuna Dorobantu - Topolog Jud. Tulcea Beneficiar: S.C. LAND POWER S.R.L. Elaborator: CABINET EXPERT MEDIU PETRESCU TRAIAN 2008 PROPRIETATE

Detaljer

GRUPURI ELECTROGENE SI UPS-uri

GRUPURI ELECTROGENE SI UPS-uri GRUPURI ELECTROGENE SI UPS-uri, GRUPURI ELECTROGENE și UPS-uri Integrarea totală a sistemului Toate produsele Halley Cables sunt proiectate să funcţioneze împreună; toate elementele ce ţin de producţia

Detaljer

CRITERII DE ALEGERE A LAGARELOR

CRITERII DE ALEGERE A LAGARELOR Forta [N] CRITERII DE ALEGERE A LAGARELOR Tip lagar Film fluid Rulment Cuzinet poros Lagar uscat Diametru arbore [mm] Turatia [rot/s] 1/ COMPARATIE RULMENTI/LAGARE CU ALUNECARE Rulmentii sunt superiori

Detaljer

REACȚII CHIMICE ȘI PROCESE UNITARE

REACȚII CHIMICE ȘI PROCESE UNITARE MARIA ELENA UDREA REACȚII CHIMICE ȘI PROCESE UNITARE SUPORT DE CURS PENTRU MODULUL TERMODINAMICĂ ŞI CINETICA CHIMICĂ CLASA A XII-a Calificarea Tehnician în chimie industrială Editura Universul Școlii,

Detaljer

CERCETĂRI ASUPRA STRUCTURII ŞI FUNCTIONĂRII UNUI ECOSISTEM LACUSTRU REZULTAT DINTR-O SUCCESIUNE ECOLOGICĂ DE TIP RÂU-LAC

CERCETĂRI ASUPRA STRUCTURII ŞI FUNCTIONĂRII UNUI ECOSISTEM LACUSTRU REZULTAT DINTR-O SUCCESIUNE ECOLOGICĂ DE TIP RÂU-LAC UNIVERSITATEA ALEXANDRU IOAN CUZA IASI FACULTATEA DE BIOLOGIE LABORATORUL DE EVALUARE A CALITATII APEI PRIN BIOINDICATORI PN II Idei Proiecte de cercetare exploratorie Cod proiect 434/2007-2010 Contract

Detaljer

Târnava Mare Trasee Turistice

Târnava Mare Trasee Turistice Târnava Mare Trasee Turistice Parcurgeți distanța ntregului traseu sau selectați anumite secțiuni. Bucurați vă de o experiență cu adevărat memorabilă n zona Târnava Mare din sud-estul Transilvaniei. Aflați

Detaljer

Capitolul I - Electricitate

Capitolul I - Electricitate Capitolul I - lectricitate. Pentru circuitul din figura de mai jos putem afirma următoarele: a. 3 AB I = I 3 I = 3 3 U AB 4. La bornele unui generator cu tensiunea electromotoare şi rezistenţa internă

Detaljer

ZIUA MONDIALĂ DE LUPTĂ ÎMPOTRIVA HIV/SIDA 1 DECEMBRIE 2016 INFORMARE

ZIUA MONDIALĂ DE LUPTĂ ÎMPOTRIVA HIV/SIDA 1 DECEMBRIE 2016 INFORMARE ZIUA MONDIALĂ DE LUPTĂ ÎMPOTRIVA HIV/SIDA 1 DECEMBRIE 16 INFORMARE 19 Temele Zilei Mondiale de Luptă Împotriva HIV/SIDA, de-a lungul timpului (98, 99): 1988. Comunicare 1989. Tineretul 1990. Femeile și

Detaljer

RISCURI DATORATE EXPUNERII LA AGEN I BIOLOGICI

RISCURI DATORATE EXPUNERII LA AGEN I BIOLOGICI RISCURI DATORATE EXPUNERII LA AGEN I BIOLOGICI Materialul este conceput cu sprijinul informa iilor prezentate în Ghidul na ional de biosiguran pentru laboratoarele medicale (traducerea i adaptarea în limba

Detaljer

MULTICAL 21. Contor ultrasonic pentru apa rece sau apa calda

MULTICAL 21. Contor ultrasonic pentru apa rece sau apa calda Bazat pe principiul de masurare ultrasonic De mare precizie Durata mare de viata Constructie perfect etansa Impact pozitiv asupra mediului inconjurator MID-2004/22/EC M12 0200 Contor ultrasonic pentru

Detaljer

P R O I E C T A R E P O P E S C U 240184 Rîmnicu Vîlcea, Strada Ştirbei Vodă 13, JudeŃul VÎLCEA Telefoane: 0250719105, 0744692040, 0744797177 Fax/Voce/Date: 0250719160 E-mail: pp@iplus.ro Plan Urbanistic

Detaljer

PIATA IMOBILIARA. Bucuresti semestrul 1, 2009

PIATA IMOBILIARA. Bucuresti semestrul 1, 2009 PIATA IMOBILIARA Bucuresti semestrul 1, 2009 1 SITUATIA ECONOMICA Cresterea Produsului Intern Brut 10 8 6 4 2 0-2 -4-6 -8-10 S1 2004 S1 2005 S1 2006 S1 2007 S1 2008 S1 2009 Rata de politica monetara a

Detaljer

GHIDUL SOLICITANTULUI MASURA M6/6A Dezvoltarea sectorului non agricol GAL VEDEA GAVANU BURDEA

GHIDUL SOLICITANTULUI MASURA M6/6A Dezvoltarea sectorului non agricol GAL VEDEA GAVANU BURDEA GHIDUL SOLICITANTULUI MASURA M6/6A Dezvoltarea sectorului non agricol GAL VEDEA GAVANU BURDEA PROGRAMUL NAŢIONAL DE DEZVOLTARE RURALĂ 2014 2020 Program finanţat de Uniunea Europeană prin FONDUL EUROPEAN

Detaljer

Prospect: Informații pentru utilizator. VALGANCICLOVIR TEVA 450 mg comprimate filmate Valganciclovir

Prospect: Informații pentru utilizator. VALGANCICLOVIR TEVA 450 mg comprimate filmate Valganciclovir AUTORIZAŢIE DE PUNERE PE PIAŢĂ NR. 6363/2014/01-02-03-04 Anexa 1 Prospect Prospect: Informații pentru utilizator VALGANCICLOVIR TEVA 450 mg comprimate filmate Valganciclovir Citiţi cu atenţie şi în întregime

Detaljer

ATEX, IECEx Formular de solicitare şi listă de verificare pentru motoreductoare protejate împotriva exploziilor

ATEX, IECEx Formular de solicitare şi listă de verificare pentru motoreductoare protejate împotriva exploziilor Tehnologii acţionări \ Automatizări acţionări \ Integrare sisteme \ Services ATEX, IECEx Formular de solicitare şi listă de verificare pentru motoreductoare protejate împotriva exploziilor Ediţia 10/2012

Detaljer

LUCRARE DE LABORATOR DE INIŢIERE Verificarea legii conservării energiei mecanice la rostogolirea unei bile pe un uluc înclinat

LUCRARE DE LABORATOR DE INIŢIERE Verificarea legii conservării energiei mecanice la rostogolirea unei bile pe un uluc înclinat UNIVERSITATEA TEHNICĂ A MOLDOVEI LUCRARE DE LABORATOR DE INIŢIERE Verificarea legii conservării energiei mecanice la rostogolirea unei bile pe un uluc înclinat Îndrumar de laborator la fizică Chişinău

Detaljer

Comportamentul de Cumparare a Iaurtului

Comportamentul de Cumparare a Iaurtului Comportamentul de Cumparare a Iaurtului Noiembrie 2010 Synovate 2010 1 Cuprins Sumar executiv Rezultate - Frecventa de consum - Intentia de cumparare - Cumparare efectiva - Profil consumatori Anexa - Metodologie

Detaljer

SESIUNEA EXAMENE SEM. II. PERIOADA : ANUL IV ING. ZI

SESIUNEA EXAMENE SEM. II. PERIOADA : ANUL IV ING. ZI SESIUNEA EXAMENE SEM. II. PERIOADA : 26.05. - 08.06.2018 ANUL IV ING. ZI Data Grupa Disciplina de învăţământ Titularul de curs Sala /Ora SÂMBĂTĂ 26.05.2018 + ID Convertoare statice Sisteme inteligente

Detaljer

Ediţia specială. 4 Istoricul TMK-ARTROM 30 de ani de existenţa. 14 Portrete de aniversare TMK-ARTROM

Ediţia specială. 4 Istoricul TMK-ARTROM 30 de ani de existenţa. 14 Portrete de aniversare TMK-ARTROM 22 septembrie 2012 Ediţia specială 4 Istoricul TMK-ARTROM 30 de ani de existenţa 14 Portrete de aniversare TMK-ARTROM 20 Proiectul cultural Integrală a Manuscriselor Cantemir CuPrins Stimată conducere

Detaljer

Inregistrati-va produsul pentru a primi suport pe www.philips.com/welcome Manual de utilizare AZ1137 2 2009 Koninklijke Philips Electronics N.V. Toate drepturile rezervate a b c d e g i j k l f h m n o

Detaljer

TEATRUL NAȚIONAL MIHAI EMINESCU TIMIȘOARA RAPORT DE ACTIVITATE. Manager Maria Adriana Hausvater

TEATRUL NAȚIONAL MIHAI EMINESCU TIMIȘOARA RAPORT DE ACTIVITATE. Manager Maria Adriana Hausvater TEATRUL NAȚIONAL MIHAI EMINESCU TIMIȘOARA RAPORT DE ACTIVITATE 2013 Manager Maria Adriana Hausvater Anul 2013 reprezintă pentru Teatrul Național o perioadă de consolidare a poziției sale în plan local,

Detaljer

CONDIŢII GENERALE DE REZERVARE VÂNZARE A BILETELOR DE AVION DE CĂTRE COMPANIA SC WEST HOLIDAY LOUNGE SRL

CONDIŢII GENERALE DE REZERVARE VÂNZARE A BILETELOR DE AVION DE CĂTRE COMPANIA SC WEST HOLIDAY LOUNGE SRL CONDIŢII GENERALE DE REZERVARE VÂNZARE A BILETELOR DE AVION DE CĂTRE COMPANIA SC WEST HOLIDAY LOUNGE SRL Societatea Comercială WEST SUPER TOUR este o AGENŢIE DE TURISM care are în obiectul de activitate

Detaljer

RAPORT DE ACTIVITATE AL FAZEI 1

RAPORT DE ACTIVITATE AL FAZEI 1 Macheta 15 ACADEMIA DE STIINŢE AGRICOLE SI SILVICE "Gheorghe Ionescu Siseşti" BUCUREŞTI STAŢIUNEA DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU VITICULTURĂ ŞI VINIFICAŢIE BLAJ 515400 BLAJ, Str. Gh. Bariţiu Nr. 2, judeţul

Detaljer

Agenţia Naţională a Medicamentului şi a Dispozitivelor Medicale

Agenţia Naţională a Medicamentului şi a Dispozitivelor Medicale ROMÂNIA Buletin informativ An. 13, Nr. I (49), trim. I 2011 Agenţia Naţională a Medicamentului şi a Dispozitivelor Medicale Ordine ale Ministrului Sănătăţii Hotărâri ale Consiliului ştiinţific al ANMDM

Detaljer

IDEEA ŞI INTEGRAREA EUROPEANĂ

IDEEA ŞI INTEGRAREA EUROPEANĂ Program postuniversitar de conversie profesională pentru cadrele didactice din mediul rural Specializarea ISTORIE Forma de învăţământ ID - semestrul IV IDEEA ŞI INTEGRAREA EUROPEANĂ Marian ŞTEFĂNESCU 2007

Detaljer

RAPORT DE AMPLASAMENT

RAPORT DE AMPLASAMENT S.C. HOLCIM (ROMANIA) S.A. CIMENT ALESD Pagina: 1 / 232 RAPORT DE AMPLASAMENT S.C. HOLCIM (ROMANIA) S.A. CIMENT ALESD BUCURESTI IUNIE 2017 S.C. HOLCIM (ROMANIA) S.A. CIMENT ALESD Pagina: 2 / 232 RAPORT

Detaljer

Prelucrarea documentelor folosind XML. (C) Copyright Ştefan Trăuşan-Matu

Prelucrarea documentelor folosind XML. (C) Copyright Ştefan Trăuşan-Matu Ştefan Trăuşan-Matu Prelucrarea documentelor folosind XML 2001 (C) Copyright Ştefan Trăuşan-Matu 1 1. Prelucrarea textelor 1.1 Ipostaze ale unui text. Limbaje de descriere asociate Un text sau un hipertext

Detaljer

Act aditional nr. 1 la ouptrc4i Regulamentul Oficial al Campaniei Pepsi " Poarta-te in stilul Pepsi!" QUADRANT-AMROQ BEVERAGES SRL, societate inregistrata in Romania, avand sediul social in Calea Vacaresti

Detaljer

ELECTRICA - S.A. Anexa nr. 2

ELECTRICA - S.A. Anexa nr. 2 ELECTRICA - S.A. Anexa nr. (Avizarea documentatiilor tehnico-economice elaborate de agenti economici atestati) crt. masura fara TVA (9 % din (col. +col.) col. ) 0 DE AGENTII ECONOMICI ATESTATI DE ANRE,

Detaljer

Integrale cu parametru

Integrale cu parametru 1 Definiti integrlei cu prmetru Derivre integrlelor cu prmetru Integrre unei integrle cu prmetru 2 3 Definiti integrlei cu prmetru Definiti integrlei cu prmetru Derivre integrlelor cu prmetru Integrre

Detaljer

UEFA EURO 2016 PNA ticketing FAQs Romanian Football Federation

UEFA EURO 2016 PNA ticketing FAQs Romanian Football Federation UEFA EURO 2016 PNA ticketing FAQs Romanian Football Federation Sumar 1. Unde și când vor avea loc jocurile?... 5 2. Câte bilete sunt disponibile pentru UEFA EURO 2016?... 5 3. Ce tipuri de bilete sunt

Detaljer

Cuprins. Introducere. Date tehnice Clasă de izolaţie 12 kv Date tehnice, dimensiuni şi greutăţi pag

Cuprins. Introducere. Date tehnice Clasă de izolaţie 12 kv Date tehnice, dimensiuni şi greutăţi pag Cuprins Introducere Informaţii generale pag. 2-3 Platforma de fabricaţie pag. 4-5 Camera de testare pag. 6-7 Clasele de mediu şi comportare la foc pag. 8 Sistem de transformare CLE pag. 9 Referinţe semnificative

Detaljer

S.C. CEPROMIN S.A. DEVA

S.C. CEPROMIN S.A. DEVA CEPROMIN S.C. CEPROMIN S.A. DEVA Adresa: Str. 22 Decembrie nr. 37A, Cod 330166, DEVA, Judetul Hunedoara, ROMANIA; C.U.I. R2667702; Nr. ord. Registrul Comertului J20/1853/1992; IBAN RO41BRDE220SV03736912200

Detaljer

Nr.Crt. Denumire DIN STAS ISO UNI EN

Nr.Crt. Denumire DIN STAS ISO UNI EN Nr.Crt. Denumire DIN STAS ISO UNI EN 1 Nituri din otel, cu cap semirotund ~124/660 797 /1051 134/748 2 Nituri din otel, cu cap tronconic 801 3 Nituri din otel, cu cap semiinecat ~302 802 4 Surub cu cap

Detaljer

23. Coordonate stelare şi planetare

23. Coordonate stelare şi planetare 23. Coordonate stelare şi planetare 23.1. Coordonate stelare Nu de multe ori, poate, v-aţi întrebat dacă stelele pe care le priviţi noaptea sunt situate toate la aceeaşi distanţă sau, dimpotrivă, sunt

Detaljer

C U P R I N S. 1. Județul CĂLĂRAȘI Județul GIURGIU Județul IALOMIȚA Județul TELEORMAN pag.

C U P R I N S. 1. Județul CĂLĂRAȘI Județul GIURGIU Județul IALOMIȚA Județul TELEORMAN pag. Camera Notarilor Publici Bucuresti STUDIU DE PIATA pentru anul 2017 privind valorile minime imobiliare Judetele: CALARASI GIURGIU IALOMITA TELEORMAN - 2017 - C U P R I N S pag. 1. Județul CĂLĂRAȘI...

Detaljer

Ordliste for TRINN 1

Ordliste for TRINN 1 Ordliste for TRINN 1 utviklende matematikk-oppgavehefter 1A, 1B,2A, 2B, 3A og 3B, - refleksjonsord som kan hjelpe å forstå oppgaver. Bok og side Ord på norsk I oppgavetekstene står ofte verb i imperativ

Detaljer

SISTEME DE DRENAJ. TECEdrainline RIGOLE DE DUS DIN INOX CATALOG DE PRETURI TECEdrainline

SISTEME DE DRENAJ. TECEdrainline RIGOLE DE DUS DIN INOX CATALOG DE PRETURI TECEdrainline SISTEME DE DRENAJ RIGOLE DE DUS DIN INOX CATALOG DE PRETURI 2017 PLACEREA PERFECTA IN TIMPUL DUSULUI elibereaza baia de separari deranjante, cum sunt caditele de dus si permite un design uniform al pardoselii.

Detaljer

Raport referitor la rezultatele analizei răspunsurilor la ancheta pe bază de chestionar privind satisfacția beneficiarilor programelor Învățare pe

Raport referitor la rezultatele analizei răspunsurilor la ancheta pe bază de chestionar privind satisfacția beneficiarilor programelor Învățare pe Raprt referitr la rezultatele analizei răspunsurilr la ancheta pe bază de chestinar privind satisfacția beneficiarilr prgramelr Învățare pe tt parcursul vieții și Tineret în acțiune în anul 2013 Cuprins

Detaljer

Impoliteţea tipic norvegiană? Typisk norsk å være uhøflig?

Impoliteţea tipic norvegiană? Typisk norsk å være uhøflig? Reidun Aambø Impoliteţea tipic norvegiană? Typisk norsk å være uhøflig? Reidun Aambø Impoliteţea tipic norvegiană? Typisk norsk å være uhøflig? 2017 Author Translator Publisher ISBN Type set Illustration

Detaljer

AEROCLUBUL ROMANIEI PRINCIPIILE ZBORULUI DUMITRU POPOVICI

AEROCLUBUL ROMANIEI PRINCIPIILE ZBORULUI DUMITRU POPOVICI AEROCLUBUL ROMANIEI PRINCIPIILE ZBORULUI DUMITRU POPOVICI EDITIA FEBRUARIE 003 1. GeneralităŃi Aerodinamica este ştiinńa (ramură a mecanicii fluidelor) care se ocupă cu studiul mişcării aerului (şi în

Detaljer

Raport. Rezultate Standard RICA MINISTERUL AGRICULTURII ŞI DEZVOLTĂRII RURALE SERVICIUL RICA

Raport. Rezultate Standard RICA MINISTERUL AGRICULTURII ŞI DEZVOLTĂRII RURALE SERVICIUL RICA MINISTERUL AGRICULTURII ŞI DEZVOLTĂRII RURALE SERVICIUL RICA Raport RICA Rezultate Standard Date provizorii* *Datele RICA se află încă în proces de validare la CE CUPRINS: Lista de abrevieri 2 1. INTRODUCERE

Detaljer

S.C. PETROCONST S.A CONSTANTA BAZA INDUSTRIALA DE CONDUCTE SUBMARINE, MIDIA -NAVODARI, JUD. CONSTANTA CUPRINS

S.C. PETROCONST S.A CONSTANTA BAZA INDUSTRIALA DE CONDUCTE SUBMARINE, MIDIA -NAVODARI, JUD. CONSTANTA CUPRINS URINS 1. INTROUERE...4 2. IENTIFIAREA AMLASAMENTULUI SI LOALIZAREA...6 2.1. Localizare si topografie...6 2.2. Geologie si hidrogeologie...6 2.2.1. Elemente de geologie...6 2.2.2. Ape de suprafata...11

Detaljer

lag re de alunecare Lubrifiere lag re de alunecare

lag re de alunecare Lubrifiere lag re de alunecare Lag re de alunecare Lubrifiere lag re de alunecare Lag rele de alunecare sunt elemente de ma ini care transmit for ele între elementele ma inii, care se mi în rela ie unul cu cel lalt. Se face o distinc

Detaljer

MATEMATIKK. Norsk Morsmål: Tegning (hvis aktuelt) Sus/în top/peste. Ord og begreper

MATEMATIKK. Norsk Morsmål: Tegning (hvis aktuelt) Sus/în top/peste. Ord og begreper MATEMATIKK Ord og begreper Norsk Morsmål: Tegning (hvis aktuelt) Få Obține Mange Mulți Venstre Stânga Høyre Dreapta Øverst Sus/în top/peste Nederst Inferior/Jos Lite Puţin Mye Mult Flest Cel mai mult/cele

Detaljer

Recapitulare: Integrala definita. Primitive

Recapitulare: Integrala definita. Primitive Recpitulre: Integrl definit. Primitive Lect. dr. Lucin Mticiuc Fcultte de Mtemtică Clcul Integrl şi Aplicţii, Semestrul I Lector dr. Lucin MATICIUC Seminr recpitultiv Integrl definită. Primitive. Să se

Detaljer

REGULAMENTUL OFICIAL AL CAMPANIEI PROMOŢIONALE 5 ani garanție Daewoo Pentru că știm ce facem Perioada campaniei: 1 februarie decembrie 2018

REGULAMENTUL OFICIAL AL CAMPANIEI PROMOŢIONALE 5 ani garanție Daewoo Pentru că știm ce facem Perioada campaniei: 1 februarie decembrie 2018 REGULAMENTUL OFICIAL AL CAMPANIEI PROMOŢIONALE 5 ani garanție Daewoo Pentru că știm ce facem Perioada campaniei: 1 februarie 2018 31 decembrie 2018 Art. 1. ORGANIZATORUL ŞI REGULAMENTUL OFICIAL AL CAMPANIEI

Detaljer

REGIMURI DE FUNCȚIONARE ALE MOTORULUI DE CURENT CONTINUU ȘI ALE MOTORULUI SINCRON

REGIMURI DE FUNCȚIONARE ALE MOTORULUI DE CURENT CONTINUU ȘI ALE MOTORULUI SINCRON Aplicația 14 REGIMURI DE FUNCȚIONARE ALE MOTORULUI DE CURENT CONTINUU ȘI ALE MOTORULUI SINCRON 1. Caracteristicile mecanice ale motorului de curent continuu cu excitație separată Schema echivalentă a motorului

Detaljer

Cod CAEN Fabricarea altor produse chimice anorganice, de baza Cod CAEN Fabricarea ingrasamintelor si produselor azotoase,

Cod CAEN Fabricarea altor produse chimice anorganice, de baza Cod CAEN Fabricarea ingrasamintelor si produselor azotoase, I.1. CONTEXT Raport de Amplasament S.C. GA PRO CO CHEMICALS S.A. I. INTRODUCERE Raportul de Amplasament a fost intocmit de Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Ecologie Industriala INCD ECOIND

Detaljer

CONSTRUIEȘTE BAZA CA SĂ ARĂȚI ȘI SĂ TE SIMȚI MAI BINE.

CONSTRUIEȘTE BAZA CA SĂ ARĂȚI ȘI SĂ TE SIMȚI MAI BINE. CONSTRUIEȘTE BAZA CA SĂ ARĂȚI ȘI SĂ TE SIMȚI MAI BINE. 2014 POȚI SĂ ARĂȚI ȘI SĂ TE SIMȚI MAI BINE ÎN DOAR 9 ZILE? DA. Programul CLEAN 9 te poate ajuta la lansarea călătoriei tale pentru a deveni mai suplu

Detaljer

Bun venit in Norvegia, in calitate de angajat!

Bun venit in Norvegia, in calitate de angajat! Bun venit in Norvegia, in calitate de angajat! Rumensk versjon Introducere Bun venit ca angajat in Norvegia! Desigur, multe lucruri sunt alfel decat cum esti tu obisnuit de acasa. Poate ca ai inceput deja

Detaljer