Elemente chimice din unele soluri viticole din judetului Iasi - poluarea solurilor viticole

In tarile industrializate, una dintre cele mai importante probleme de mediu o reprezinta metalele grele.

In Austria, obiectul de cercetare este imobilizarea metalelor grele in sol. Experimentele sun realizate cu soluri din Arnodstein, contaminate cu Pb, Zn, Cd de emisiile din topitorii din Brixlegg si din podgorii din South Tyrol, contaminate cu Pb. In urma cercetarilor, s-a ajuns la concluzia ca, adaugarea combinata a varului si a oxizilor de fier, poate fi o metoda de a reduce capacitatea plantei de a absorbi metalele grele (Horak et al., 2007).

In Serbia, cercetarile asupra acumularii si distribiurii cuprului din solurile plantatiilor viticole, au demonstrat ca folosirea fungicidelor bazate pe Cu, au crescut concentratia acestiua in unele soluri viticole la 430 mg∙kg^-1, comparativ cu nivelul de fond de aproximativ 30 mg∙kg^-1. O proportie substantiala din pulberizarea anuala pe vita de vie, ramane la suprafata solului. Cuprul este necesar pentru cresterea plantelor, insa o utilizare indelungata de produse chimice bazate pe Cu, de multe ori duce la contaminarea solului (Ristic et al., 2006).

In Slovenia, au fost cercetate pentru determinarea metalelor grele, solurile din regiunea viticola sub – Meditareneana. A fost determinata cea mai mare concentratie de Zn, Pb, Cu si Mn in solurile viticole cat si cea mai mare concentratie de Cd si Co in straturile vegetale ale solurilor forestiere. Concentratiile de Cd, Co si Cu au fost mai mari decat nivelul limitat aproape in toate sit – urile, cu exceptia continutului cuprului in solurile forestiere. Concentratia Cu creste semnificativ cu cresterea varstei vitei de vie. Continuturile de metale grele obtinute au dus la concluzia ca practicarea viticulturii intensiv, poate fi poluantul principal in regiune (Rusjan et al.,2006). Contaminarea solurilor viticole cu zinc, rezulta din utilizarea substantelor fitofarmaceutice ce contin Zn si din ingrasaminte. Mobilitatea Zn in sol este strans legata de reactia solului. Cu cresterea aciditatii solului, creste si cantitatea elementului in plante. Continutul de Zn este mai mic in solurile acide decat in cele alcaline. Folosirea pe termen lung a fertilizantilor, creste concentratia Zn in solurile viticole (Weingerl et al., 2000).

In Brazilia au fost realizate studii asupra solurilor viticole. Tipul de sol, topografia, geologia si procesele de eroziune influenteaza concentratia si distributia metalelor grele. Intr-o concentratie mare, metalele grele pot fi toxice pentru plante, animale si oameni. S-a observat in urma cercetarilor imbogatirea de Cu si Zn in podgorii precum si o corelatie intre diferite elemente (Valladers et al., 2009).

Insusirile chimice ale solului prezinta importanta prin: continutul in humus, continutul in macro si microelemente, continutul in elemente nocive si reactia solului. Humusul din sol se formeaza pe baza materiei organice. Sursele de materie organica pot fi surse proprii ecosistemului viticol (frunze, buruieni, coarde tocate) si surse externe (ingrasaminte organice). Dupa continutul in humus, solurile viticole se considera favorabile daca au un continut moderat in humus de 1,5-2,5 %. Solurile bogate in humus nu sunt potrivite decat pentru obtinerea vinurilor curente de masa. Pentru obtinerea vinurilor superioare, humusul din sol trebuie sa fie de 1-2 % (Zaldea, 1999). Continutul solului in macro si microelemente trebuie sa satisfaca nevoile metabolice ale plantei. Elementele nutritive trebuie sa se gaseasca in cantitati suficiente si in anumite proportii. Elementele nutritive obisnuite ale plantelor sunt N, K, P, S, Ca, Mg. Pe langa acestea, plantele au nevoie de cantitati mici din numeroase elemente minore ,cele mai importante fiind: Cu, Fe, Zn, Mo, Mn si B. In cazul in care solutiile solurilor nu contin cantitati adecvate din aceste elemente planta va fi bolnava si va muri. Se presupune ca plantele au nevoie de cantitati mici din fiecare element din tabelul periodic, insa un exces al unui element peste un nivel critic in solutia nutritiva, va submina sanatatea plantei si va duce chiar la moartea ei (Gandrabura, 1991).

Distributia in perimetrul studiat, unde apar valorile maxime, minime etc?

3.1 Geochimia Cd

Cadmiul, cu simbolul Cd si numarul atomic 48, face parte din grupa IIB al sistemului periodic. Are o comportare geochimica puternic calcofila. In partea superficiala a solului, acesta are o corelatie buna cu Zn, Te, Mn, Pb, Y si Ho si o corelatie slaba cu Co, Cu, Sb, Hg. Cadmiul ajunge in mediu pe trei cai importante: rafinarea si folosirea Cd, topirea minereurilor de Cu si Ni si prin arderea combustibililor fosili. In atmosfera, Cd patrunde din eruptiile vulcanice, particulele de sol purtate de vant si arderea padurilor. S-a estimat ca activitatea antropogena este raspunzatoare pentru un aport de Cd in atmosfera de 3 pana la 10 ori mai mult decat din surse naturale, o mare parte fiind datorata prelucrarii minereurilor de sulfuri. Nivelul procentual al incarcaturii de Cd din malul apelor uzate reprezinta o problema in ceea ce priveste evacuarea sa si limitarea sau prevenirea aplicarii malurilor pe terenuri ca fertilitatori.

Cadmiul este intens utilizat in procese industriale. Dintre acestea, de mare importanta sunt acoperirile galvanizate, baterii, vopsele, cerneluri si mase plastice. Utilizarea crescuta a Zn in fertilizatori poate conduce la contaminari cu Cd. Fertilizatorii cu fosfati contin intre 5 si 100 mg·kg^-1 Cd, iar pana la 300 mg·kg^-1 Cd poate fi prezent in malul apelor uzate. Aceasta imbogatire a Cd in sol are cateva cauze posibile: (1) poluarea antropogena datorata industriei miniere, chimice si alte industrii; (2) fertilizatorii utilizati in agricultura; (3) miscarea ascendenta posibila in soluri datorita reprecipitarii repetate; si (4) asocierea cu materia organica, care este mai abundenta in partea superficiala a solului (Iancu et al., 2008). Concentratia medie in soluri este de 0,5 ppm (Buracu, 1978). In Romania, conform Ordinului nr. 756/1997 emis de Ministerul Apelor, Padurilor si Protectiei Mediului, limita maxima admisa pentru continutul total de Cd din sol este de 1 mg·kg^-1. Pragul de alerta pentru terenurile sensibile este de 3 mg·kg^-1 iar pentru terenurile mai putin sensibile de 5 mg·kg^-1. In ceea ce priveste pragul de interventie, acesta este de 5 mg·kg^-1 pentru terenurile sensibile si 10 mg·kg^-1 pentru terenurile mai putin sensibile (Iancu et al., 2008). Datorita mobilitatii crescute in timpul proceselor de alterare, cadmiul poate fi utilizat ca element indicator in prospectarea zacamintelor de cadmiu si de zinc (Buracu, 1978). Mobilitatea Cd in soluri si potentiala sa acumulare in organisme sunt amplificate de pH-ul scazut, continutul scazut de materie organica, de particulele de sol cu dimensiuni mari si de capacitatea de retentie a solului. Cadmiul nu are o functie biologica esentiala. Cu toate acestea, el a fost detectat in numeroase specii, de flora si fauna, de uscat si acvatice. Ionii de Cd sunt foarte toxici, actiunea lor fiind foarte asemanatoare cu cea a ionilor de Hg. Toti compusii de Cd sunt potential nocivi sau toxici pentru om. Cadmiul actioneaza ca o otrava cumulativa, fiind considerat ca o substanta periculoasa pentru sanatatea umana.( Iancu et al., 2008).

Distributia Cd in solurile viticole din N, N-V si S judetului Iasi:

Figura .: ce reprezinta linia punctata (la fel pentru toate figurile)

Distributia in perimetrul studiat, unde apar valorile maxime, minime etc?

3.2 Geochimia Co

Cobaltul, cu simbolul Co si numarul atomic 27, face parte din grupa VIIIB a sistemului periodic al elementelor si este clasificat ca metal tranzitional. Co este cunoscut ca element siderofil, dar are si tendinte calcofile. Cobaltul formeaza relativ putine minerale proprii, fiind obtinut ca subprodus din prelucrarea mineralelor de Cu si Ni (Iancu et al., 2008). In urma proceselor de alterare cobaltul are o mobilitate destul de ridicata, dar precipita in prezenta Fe si Mn sub forma de limonit si MnO₂ sau sub forma de eritina – Co₃(AsO₄)∙8H₂O. Concentratia medie a cobaltului in soluri este de 8 ppm (Buracu, 1978). In Romania, conform Ordinului nr. 756/1997 emis de Ministerul Apelor, Padurilor si Protectiei Mediului, limita maxima admisa pentru continutul total de Co din sol este de 15 mg·kg^-1. Pragul de alerta pentru terenurile sensibile este de 30 mg·kg^-1 iar pentru terenurile mai putin sensibile de 100 mg·kg^-1. In ceea ce priveste pragul de interventie, acesta este de 50 mg·kg^-1 pentru terenurile sensibile si 250 mg·kg^-1 pentru terenurile mai putin sensibile. In mediu, Co este introdus prin eruptii vulcanice, alterarea rocilor si minereurilor, dar si prin arderea combustibililor fosili sau prin activitatile industriale de prelucrare a minereurilor cu continut de Co. Mobilitatea sa geochimica in soluri este controlata in principal de adsorbtia si coprecipitarea cu oxizii de Mn si Fe (Iancu et al., 2008). Cobaltul constitue un element indicator direct pentru mineralele de cobalt si indirect pentru mineralele de Ni si Cr, precum si pentru zacamintele polimetalice de natura hidrotermala. Prezenta sa este atestata de aureole de dispersie primara,in soluri, ape, depozite alviale, precum si in cenusa plantelor (Buracu, 1978). Sursele antropogene de Co includ: arderea carbunelui, otelurile speciale, fertilizatori, extractia si procesarea Pb, Fe si Ag. Problemele de poluare cu Co a mediului este, in general, mai putin semnificativa decat cele asociate altor metale grele (Iancu et al., 2008). Cand este prezent in proportii crescute poate contribui la modificari morfologice ale plantelor si la aparitia de plante indicatoare, facilitand studiul geobotanic (Buracu, 1978). In concentratii reduse Co este un element esential pentru cresterea si dezvoltarea unor animale, datorita prezentei microelementului in compozitia vitaminei B si a coenzimelor legate de aceasta (Iancu et al., 2008).

Distributia Co in solurile viticole din N, N-V si S judetului Iasi:

Distributia in perimetrul studiat, unde apar valorile maxime, minime etc?

3.3 Geochimia Cr

Cromul,cu simbolul Cr si numarul atomic 24, face parte din grupa VI a sistemului periodic al elementelor. Este cunoscut ca avand afinitate geochimica litofila (Iancu et al., 2008). Cromul are in general o mobilitate redusa. Din minerale femice este mai usor eliberat in procese de alterare, in timp ce cromul din oxizi (cromit, magnetit, ilmenit) este mult mai rezistent. In conditii exceptionale, cand potentialul de oxido – reducere al mediului este foarte ridicat,cromul poate si mobilizat sub forma de cromat ce poate insoti zacamintele de nitrati. Concentratia medie in soluri variaza intre 10 si 5000 ppm (Buracu, 1978). In Romania, conform Ordinului nr. 756/1997 emis de Ministerul Apelor, Padurilor si Protectiei Mediului, limita maxima admisa pentru continutul total de Cr din sol este de 30 mg·kg . Pragul de alerta pentru terenurile sensibile este de 100 mg·kg^-1 iar pentru terenurile mai putin sensibile de 300 mg·kg^-1. In ce priveste pragul de interventie, acesta este de 300 mg·kg^-1 pentru terenurile sensibile si 600 mg·kg^-1 pentru terenurile mai putin sensibile. Cromul este considerat ca fiind unul dintre cele mai nocive metale grele pentru sanatatea umana. Utilizarile Cr sunt: in oteluri inoxidabile, numeroase aliaje, placare cu Cr, pigmenti, catalizatori, coloranti, tananti, impregnarea lemnului, caramizi refractare, benzi magnetice. Sursele de poluare a mediului ale aceluiasi element sunt: pulberea geogenica, alterarea supergena, industria chimica, otelariile, electrometalurgia, topitoriile de Cu, arderea gazului natural, petrolului si carbunelui, malul apelor uzate, incinerarea deseurilor si unii fertilizatori cu fosfor (Iancu et al.,2008).

Distributia Cr in solurile viticole din N, N-V si S judetului Iasi:

Distributia in perimetrul studiat, unde apar valorile maxime, minime etc?

Geochimia Cu

Cuprul face parte din grupa IB a sistemului periodic al elementelor avand simbolul Cu si numarul atomic 29. Cu este un metal tranzitional cu o afinitate geochimica calcofila, se asociaza in unele minerale si minereuri, cu alte metale grele, cum ar fi: Pb, Zn, Mo, Ag, Ni etc (Iancu el al.,2008). Comportarea cuprului in cursul alterarii si sedimenarii poate fi comparata cu cea a zincului. Sufurile de cupru sunt usor oxidate transformandu-se in oxizi si in sulfati iar cuprul trece in Cu²⁺ mobil in solutie. In mediile cu pH ridicat, cuprul poate precipita, generand imbogatiri in zona de cimentatie sub forma de calcozina si calcopirita.

In partea superficiala a solului, o corelatie buna exista cu Al₂O₃, Ga, In, Te, Ni, Cr, Mn, Zn, TiO₂ si unele REE usoare. Corelatii de acelasi tip cu MnO si Co indica o coprecipitare cu (hidro)oxizii in materialul solului (Iancu et al, 2008). Cocentratia medie din soluri variaza intre 2 – 100 ppm (Buracu, 1978). In Romania, conform Ordinului nr 756/1997 emis de Ministerul Apelor, Padurilor si Protectiei Mediului, limita maxima admisa pentru continutul total de Cu din sol este de 20 mg·kg^-1. Pragul de alerta pentru terenurile sensibile este de 100 mg·kg^-1 iar pentru terenurile mai putin sensibile de 250 mg·kg^-1 . In ceea ce priveste pragul de interventie, acesta este de 200 mg·kg^-1 pentru terenurile sensibile si 500mg·kg^-1 pentru terenurile mai putin sensibile. Cuprul este unul din microlelementele necesare nuritiei plantelor, continuturile mai mici de 10μg·g^-1 din soluri determina aparitia sindromului carential in vegetatie, pe cand continuturile mai ridicate pot fi toxice. Cu poate fi si un element toxic, poluant pentru animale si om. Sursele antropogene pentru Cu din mediu sunt reprezentate in principal de exploatarea si prelucrarea minereurilor de Cu, dar si din activitati domestice (Iancu et al., 2008).

Distributia Cu in solurile viticole din N, N-V si S judetului Iasi:

Distributia in perimetrul studiat, unde apar valorile maxime, minime etc?

Geochimia Fe

Fierul face parte din grupa VIIIB avand simbolul Cu si numarul atomic 26 sistemului periodic al elementelor, fiind si acesta  un metal tranzitional. Fierul are o comportare geochimica siderofila. Acest element se gaseste in sol sub forma de oxizi amfoteri sau de hidroxizi. In orizonturile de suprafata cei mai abundenti sunt oxizii ferici hidratati. In aceste orizonturi continutul total de fier oscileaza, in medie, intre 1,5 si 3,0 % Fe, in soluri luvice, intre 3,8 si 4,8% Fe in cernoziomuri si intre 5,7 si 12,5 % Fe in soluri de tip terra rossa. In solurile bogate in materie organica, fierul este prezent in solutia solului ca ion bivalent sau este retinut prin adsorbtie sub forma de hidroxid feric, insolubil si neaccesibil plantelor. In general, solurile contin suficient fier solubil necesar nutritiei plantelor. Insuficienta este cauzata de o serie de factori, dintre care cei mai importanti sunt reactia alcalina si continutul de carbonat de calciu, dintre care cea mai mare parte este activ. Fierul este necesar pentru sinteza enzimatica a clorofilei in plante, iar pentru animale este un element esential, fiind un component al hemoglobinei din sange. Sursele antropogene de Fe includ industria fierului si otelului, pulberi si ape uzate de la extractia Fe.Sulfatul de fier este de asemenea utilizat ca fertilizator si ierbicid (Iancu et al., 2008).

Distributia Fe in solurile viticole din N, N-V si S judetului Iasi:

Distributia in perimetrul studiat, unde apar valorile maxime, minime etc?

3.6 Geochimia Mn

Manganul face parte din grupa VII B a sistemului periodic al elementelor, are simbolul Mn si numarul atmic 25 si  este un metal tranzitional. Are afinitate geochimica litofila si, ca urmare, se asociaza cu Mg si Fe in mineralele silicatice. Distributia MnO in sol este legata indeaproape de cea a Fe₂O₃, cu care acesta are o corelatie puternica. In partea superficiala a solului, coeficientul de corelatie Fe-Mn este 0.63. Mn are de asemenea o corelatie puternica cu Zn si REE si o corelatie buna cu Ti, V, Sc, Al, Cd, In, Cu, Zn, Nb, Te, Y si P₂O₅.(Iancu et al, 2008). Manganul prezinta o mobilitate redusa in conditii de pH normal, devenind mai mobil la un pH acid, sub forma ionului Mn^2. Concentratia medie de mangan in sol este de 850 ppm (Buracu, 1978).

In Romania, conform Ordinului nr. 756/1997 emis de Ministerul Apelor, Padurilor si Protectiei Mediului, limita maxima admisa pentru continutul total de Mn din sol este de 900 mg·kg^-1. Valoarea pragului de alerta pentru o folosinta sensibila a solului este de 1500 mg·kg^-1, iar valoarea pragului de interventie pentru acelasi tip de folosinta este de 2500 mg· kg^-1. In cazul solurilor cu o folosinta mai putin sensibila valorile celor doua tipuri de praguri, de alerta si de interventie, sunt de 2000, respective 4000 mg· kg^-1. Surse antropogene de mangan includ extractia si prelucrarea, industriile, traficul si agricultura. Acesta este utilizat in fabricarea otelului, sticlei, bateriilor uscate si produselor chimice. Permanganatul este un puternic agent oxidant si este utilizat si in analiza cantitativa si in medicina. Manganul este un nutrient esential pentru majoritatea plantelor (Iancu et al., 2008).

Distributia Mn in solurile viticole din N, N-V si S judetului Iasi:

Distributia in perimetrul studiat, unde apar valorile maxime, minime etc?

3.7 Geochimia Ni

Nichelul, are simbolul Ni,numarul atomic 28, face parte din grupa VIII B a sistemului periodic al elementelor si este un metal tranzitional. Are o afinitate geochimica siderofila si intr-o masura mai mica calcofila, ultima caracteristica explicand asocierea Ni cu Co, Cu si Pt in unele zacaminte de sulfuri. In partea superioara a solului, Ni prezinta o corelatie foarte puternica cu Cr (0.83), o corelatie puternica (>0.6) cu Co si o corelatie buna (>0.4) cu Fe, Sc, V, Cu si Te ( Iancu et al, 2008). Concentratia medie in soluri este 40 ppm (Buracu, 1978). In Romania, conform Ordinului nr. 756/1997 emis de Ministerul Apelor, Padurilor si Protectiei Mediului, limita maxima admisa pentru continutul total de Ni din sol este de 20 mg·kg^-1. Pragul de alerta pentru terenurile sensibile este de 75 mg·kg^-1 iar pentru terenurile mai putin sensibile de 200 mg·kg^-1. In ceea ce priveste pragul de interventie, acesta este de 150 mg·kg pentru terenurile sensibile si 500 mg·kg^-1 pentru terenurile mai putin sensibile (Iancu et al., 2008). Ni constitue un element indicator direct pentru minereurile de nichel si indirect in semnalizarea concentratiilor de Cr, Co, Cu, Pt. Concentratiile ridicate de nichel pot contribui la modificarea morfologiei plantelor si la aparitia unor specii indicatoare facilitand studiul geobotanic (Buracu, 1978). Pentru Ni nu este cunoscut nici un rol biologic. Sursele antropogene de Ni includ: fertilizatori, otelarii, placari metalice si monetarie, arderea combustibililor si detergenti (Iancu et al., 2008).

Distributia Ni in solurile viticole din N, N-V si S judetului Iasi:

Distributia in perimetrul studiat, unde apar valorile maxime, minime etc?

3.9 Geochimia Pb

Plumbul face parte din grupa IVA a sistemului periodic al elementelor,are numarul atomic 83. Acesta are afinitate geochimica calcofila, se asociaza cu: Fe, Zn, Cu, Sb si Ag in zacamintele de sulfuri. In partea superficiala a solului, exista inca o corelatie puternica cu Zn si o corelatie buna cu Cd, Sb, Tl, Hg, Th si cea mai mare parte a REE. Prin alterarea mineralelor primare in conditii superficiale Pb formeza minerale secundare, cum ar fi: anglezit (PbSO₄), ceruzit (PbCO₃) etc, care sunt prezente deasupra zacamintelor de sulfuri si sunt greu solubile. In soluri Pb este antrenat adsorbtiv, prin coprecipitare, in oxizii hidratati de Fe si Mn. Formarea acestora determina o mobilitate relativ scazuta a Pb in mediul superficial. Sursele antropogene de Pb, contaminante, sunt reprezentate de extractia si prelucrarea minereurilor, dar si din combustia bezinelor cu aditivi de Pb, adica tetrametilul de plumb Pb(CH si tetraetilul de plumb, Pb (CH₃CH₂)₄ (Iancu et al., 2008). In soluri, plumbul se afla an proportii medii de 20 ppm (Buracu, 1978). In Romania, conform Ordinului nr. 756/1997 emis de Ministerul Apelor, Padurilor si Protectiei Mediului, limita maxima admisa pentru continutul total de Pb din sol este de 20 mg·kg^-1. Pragul de alerta pentru terenurile sensibile este de 50 mg·kg^-1 iar pentru terenurile mai putin sensibile de 250 mg·kg^-1. In ceea ce priveste pragul de interventie, acesta este de 100 mg·kg pentru terenurile sensibile si 1000 mg·kg^-1 pentru terenurile mai putin sensibile. Plumbul este recunoscut ca fiind toxic pentru viata plantelor si animalelor, atunci cand este prezent in forma ionica. Deoarece se comporta asemanator Calciului, se concentreza acumulativ la nivelul sistemului osos al omului si animalelor (Iancu et al., 2008).

Distributia Pb in solurile viticole din N, N-V si S judetului Iasi:

Distributia in perimetrul studiat, unde apar valorile maxime, minime etc?

3.10 Geochimia Zn

Zincul este un element chimic ce are simbolul Zn si numarul atmic 30. Zincul face parte din grupa II B a sistemului periodic al elementelor. Este un metal tranzitional, prezina o afinitate geochimica calcofila, ceea ce explica asocierea sa, in unele zacaminte de sulfuri, cu multe metale grele, cum sunt: Cu, Pb, Ag, Au, Sb, As si Se. Apare in cantitati mai mici si in unele minerale silicatice. In mod natural, Zn este prezent atat in zacamintele proprii cat si in soluri, ape, aer si plante. In partea superioara a solului, Zn are o corelatie buna (>0.4) cu Cd, Cu, Te, Co, Ti, Mn, Fe, Sc, V, Al, Ga, Nb, Tl, Y, Th si REE (Iancu et el., 2008). In soluri, Zn apare de obicei in concetratii de 50-200 ppm (Buracu, 1978). In Romania, conform Ordinului nr. 756/1997 emis de Ministerul Apelor, Padurilor si Protectiei Mediului, limita maxima admisa pentru continutul total de Zn din sol este de 100 mg·kg^-1. Pragul de alerta¹ pentru terenurile sensibile este de 300 mg·kg^-1 iar pentru terenurile mai putin sensibile de 700 mg·kg^-1. Pragul de intervenitie  este de 600mg·kg pentru terenurile sensibile si 1500 mg·kg^-1 pentru terenurile mai putin sensibile. Zincul provine in principal din activitati industriale, precum extractia miniera, arderea carbunelui si a deseurilor si producerea otelurilor. Zincul prezinta o gama larga de utilizari. Principala utilizare cea din domeniul acoperirilor anticorozive. Zincul este un constituent al alamei, ca pigment alb (ZnO ) in vopsele si produse de cauciuc, in fabricarea bateriilor uscate. Zn este un element nutrient esential pentru aproape toate plantele.  Zn poate fi toxic pentru multe specii de plante, atunci cand este prezent in cantitati excedentare in soluri. Anomaliile Zn se suprapun spatial, in mare parte, peste cele de Pb, ceea ce sugereaza ca au fost generate de aceleasi surse poluante comune. Sursele poluante suspectate pentru astfel de concentrari ale Zn sunt zona industriala si traficul auto (Iancu et al., 2008).

Distributia Zn in solurile viticole din N, N-V si S judetului Iasi:

Distributia in perimetrul studiat, unde apar valorile maxime, minime etc?

3.11 Geochima CaCO₃

La catedra departamentul de Gheochimie din cadrul Facultatii de Geografie si Geologie, Universitatea Al. I.Cuza Iasi, pentru determinarea carbonatilor din sol se foloseste metoda de determinarea gazometrica a carbonatilor cu calcimetrul Barnard. Aparatul Barnard se compune dintr-un tub in forma de U. Ramura din dreapta a tubului este pusa in legatura cu un recipient in care se face descompunerea carbonatilor cu acid clorhidric diluat iar ramura stanga are legatura cu un vas de nivel. Se cantaresc 1-10 g de sol si se trec in recipientul de reactie. In recipient se pune o eprubeta cu 10-20 ml de solutie de acid clorhidric 1/3, astfel incat reactivul sa nu vina in contact cu solul. Cu ajutorul vasului de nivel si deschinzand robinetul lateral de la tubul ce comunica cu acest vas se aduce nivelul apei din tubul in forma de U la gradatia zero. Se pune dopul la recipientul de reactie, se inchide ermetic aparatul si se controleaza etansietatea. Prin inclinarea recipientului de reactie se pune in contact acidul cu solul si astfel se produce reactia dintre carbonatii din sol si accidul clorhidrc. In urma degajarii CO₂, lichidul din ramura din dreapta tubului scade. Cu ajutorul vasului de nivel si prin deschiderea clemei se egaleaza din nou nivelul in ele doua ramuri ale tubului ce comunica intre ele. Reactia se considera terminata cand agitarea recipientului de reactie nu mai provoaca nici o denivelare a apei intre cele doua ramuri ale tubului de reactie. In acest moment se citste volumul gazului din tubul gradat si se noteaza presiunea atmosferica si temperatura aerului.

CaCO₃(%) = (a∙x∙100)/(m∙1000)

unde In care:

m     - cantitatea de sol luata in analiza (g)

a       - cantitatea de Co₂ eliberata in reactie (cm³)

x      - valoarea care reprezinta cantitatea de carbonat de calciu care corespunde la 1 cm³ bioxid de carbon eliberat in reactie (mg)

- coeficient pentru raportarea procentuala

- coeficient pentru transformarea din mg in g

Continutul de carbonati in cele 112 probe, oscileaza intr-un interval relativ larg de valori , de la 0,00 pana la 25,11.

Distributia CaCO₃ in solurile viticole din N, N-V si S judetului Iasi

Distributia in perimetrul studiat, unde apar valorile maxime, minime etc?

4. pH-ul din unele soluri viticole din judetul Iasi

4.1. Materiale necesare si reacivi  

Pentru determinarea pH au fost necesare materialele: pH–metru – cilindru gradat de 25 ml; pahare Berzelius de 50 ml; bagheta de sticla si hartie de filtru. Ca reactivi s-au folosit: electrolit (KCl – pentru electrolitul din sticla) si apa distilata.

4.2 Modul de lucru

a.      Se cantaresc 10 g de sol la balanta analitica, precizia 0,01.

b.      Se masoara 25 ml apa distilata.

c.       10g sol + 25 ml apa distilata se amesteca si se lasa in repaus o ora.

d.      Se face citirea la aparat.

4.3.Semnificatia datelor

Intervalul de variatie al pH-ului este relativ larg (unde???), de la o valoare minima de 4,083 corespunzatoare domeniului puternic acid, pana la o valoare maxima de 8,620 corespunzatoare domeniului moderat alcalin. Reactia predominanta este slab alcalina cu valori ale pH-ului cuprinse intre 7,209 si 8,251. Astfel in acest interval de valori pH se cuprind 66,95 % din solurile studiate.

Domeniului foarte puternic acid cu valoarea pH-ului 4,083 ii corespund 0,89% din solurile studiate, domeniului slab acid ii corespund 1,78 % din solurile studiate, 26,78 % apartin solurilor moderat acide, 1,78 % apatrin solurilor neutre si tot 1,78 % apartin solurilor moderat alcaline.

Distributia pH ului in solurile viticole din N, N-V si S judetului Iasi:

5. Indicii poluarii (prostie, in tabelul 1 nu este vorba de indicii poluarii)

Indicii polarii elementelor chimice in sol sunt foarte importanti deoarece dau indicatii depre gradul de poluare a solurilor viticole cu in Zn, Cu, Mn, Pb, Cd, Co, Cr, Ni si Fe.

In tabelul 1 se pot observa urmatoarele aspecte:

majoritatea elementelor chimice din soluri, prezinta o valoare a mediei aritmetice ce depaseste valoarea normala. Cu, Pb ,Ni, Cr si Fe sunt elementele la care valoarea normala este depasita. Cu, Pb, Ni, Cr au o valoare normala de 20ppm. Cu depaseste valoarea normala cu 68,406 ppm. Volarea mediei aritmetice a Pb depaseste foarte usor valoarea normala, cu 0,454 ppm. Media aritmetica a Ni este 37,652 ppm iar la Cr 29,566 ppm. Valoarea mediei aritmetice a Zn, Mn, Cd, Co nu depasesete valoarea normala.

Valoarea maxima identificata a fiecarui element chimic in solurile studiate depaseste valoarea maxima admisa in sol.

Dupa valorile mediei geometrice, medianei si a modulului putem concluziona ca Mn, Co si Cr au o distributie normala iar Zn, Cu, Fe, Pb, Cd, Ni au distributii lognormale.

Zn prezinta o asimetrie > 3 semnificand faptul ca are o distributie lognormala iar Cu, Fe, Mn, Pb, Cd, Co, Ni, Cr au o asimetrie < 3 semnificand o distributie normala.

Coeficientul de variatie indica valori scazute la toate elementele (valorile sunt de ordinul zecilor)

Tabelul 1.Indicii poluaii in unele soluri din zonele viticole din judetul Iasi (aberatie)

Element Parametru	Zn	Cu	Fe PROIECT: Daunatorii livezilor de prun PROIECT: Daunatori din livezile de mar, par si gutui	Mn	Pb	Cd	Co	Ni	Cr	pH	CaCo3
Media aritmetica
Media geometrica
Mediana
Modul
Abaterea standard
Varianta
Excesul
Asimetria
Minimum
Maximum
Q1
Q3
IQ
Kv
Numar probe
Fond
Valori normale in soluri???

??? dupa cine?

Intai se pune si se discuta tabelul 3 apoi tabelul 2. Unde ati discutat distributia indicilor poluarii conform hartilor? Nici nu ati pomenit despre harti.

Indexul poluarii integrate al Zn, Cu, Mn, Pb, Cd, Cu, Ni, Cr (tabelul 2) in solurile viticole din N – NV si S Municipiului Iasi au urmatoarele valori:

IPI<1 pentru: Zn, Mn, Pb, Cd, Co, Ni, Cr.

1<IPI≤2 pentru Cu.

IPI>2 nu se incadreaza nici un element

Tabelul 2. Indexul poluarii integrate ale metalelor grele din solurile studiate.

In solurile studiate,(Tabelul 3) pentru indexul poluarii ≤1, cea mai mare valoare o are Pb si Mn cu 99,10 %. Pentru un Pi cuprins in intervalul 1<PI≤3, Cu se gaseste in cele mai multe probe, procentul fiind de 39,28%. Fierul nu are un index al polarii mai mic decat 3. Valorile pentru IP al Fe sunt foarte mari, incadrandu-se asadar in ultimul interval PI>3 cu un procent de 100%. Cd, Co, Cr, Cu,Mn, Ni,Pb, Zn cu un PI≤1 sunt prezente in foarte multe probe (pana la 99,10%). Pentru un PI>3 se incadreaza in solurile studiate doar Fe si Cu.

Tabelul 3.Tabel procentual al indexului poluarii al metalelor grele din solurile studiate

Matricea coeficientilor de variatie

Discutie ? ? ????

6 Bibliografie

Gandrabura, E. Prospectarea geochimica a zacamintelor, Editura Universitatii “Alexandru Ioan Cuza”, Iasi

Horak, O., Friesl - Hanl, W. (2007) - Soil additives immobilising heavy metals in contaminated soils, Nova biotecnologica VII – I, p. 5 - 9

Ionesi,L. (1994) - Geologia unitatilor de platforma si a orogenului Nord – Dobrogean, Ed Tehnica

Iancu, O.G.,Buzgar, N.(2008) - Atlasul geochimic al metalelor grele din solurile municipiului Iasi si imprejurimi, Ed Universitatii ”Alexandru Ioan Cuza” Iasi

Oslobeanu, M., Oprean, M., Georgescu, M.(1980) - Viticultura generala si speciala, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti

Ristić, M., Bokić, T., Zečević, T. (2006) Cooper accumulation and avilability in vineyard soils of Serbia, Workong and Living Enviromental Protection, vol. 3, n. 1, p. 35 – 42

Rusjan, D., Strlič,M., Pucko, D., Šelih, V. S., Korošec-Koruza, Z. The viticultural practices related to heavy metals accumulation in traditional winegrowing region of Slovenia , Geoderma, 136: 930-936

Szabo, S., Szabo, G.,Bihari, A. (2007) – Effect of acid loadings on heavz metal mobilization in cambisols,Anales Geographicae, 40,(2), p 72 - 79

Teodorescu I.C, Teodorescu  St .C., Mihalcea Gh (1966) - Vita de vie si vinul de-a lungul veacurilor, Editura Agrosilvica ,Bucuresti