De fapt, problema raportului dintre om si mediul ambiant nu este noua.Ea a
aparut o data cu cele dintai colectivitati omenesti, caci omel cu inteligenta
si spiritul creator care il definesc, nu s-a multumit cu natura asa cum era
ea, ci a pornit cu curaj si tenacitate la opera de transformare a ei potrivit
nevoilor sale.Multiplicandu-se neincetat, specia umana a adaugat peisajului
natural privelisti noi, prefacand mlastini si pamanturi intelenite in vai roditoare,
tinuturi aride in oaze de verdeata, a creat noi soiuri de plante de cultura
si a domesticit animale salbatice.Pana aici, echilibrul natural nu a avut de
suferit decat, poate, pe arii foarte restranse, care nu puteau afecta ansamblul. z3q23qe
Cotitura a intervenit o data cu revolutia industriala si, mai cu seama, cu noua
revolutie tehnico-stiintifica, gratie careia avioane si rachete brazdeaza, astazi,
vazduhul si strapung norii, nave tot mai mari si mai puternice despica luciul
marilor si al oceanelor, cascade de hidrocentrale transorma puterea apelor in
salbe de lumina, in energie ce alimenteaza parcul de masini in crestere vertiginoasa.Intr-un
cuvant, stiinta si tehnica moderna, sporind nemasurat puterea omului, au ridicat,
in medie, nivelul de viata de pretutindeni.Dar reversul civilizatiei industriale
este contemporane, al progresului material a fost si este inrautatirea mediului
natural.Sub impactul dezvoltarii economice au fost poluate, mai mult sau mai
putin grav, solul, apa si aerul, au disparut sau sunt pe cale de disparitie
multe specii de plante si animale, iar omul este confruntat la randul lui cu
diverse maladii cauzate de poluare, fenomen ce cuprinde astazi toate tarile
si continentele.Efectele ei sunt resimtite pana si peintinderile, pana ieri
imaculate, ale Antarcticii.S-a calculat ca in timp de un deceniu, devierile
civilizatiei au provocat mediului natural pagube mai mari decat intr-un mileniu.
La inceputul erei neolitice, numai aproximativ zece milioane de oameni actionau
asupra naturii, cu unelte primitive care practic nu lasau urme cat de cat sesizabile.La
mijlocul secolului trecut, deci nu la mult timp dupa declansarea revolutiei
industriale, numarul locuitorilor globului ajunge la un miliard, dar deteriorarea
mediului nu cunoaste inca manifestari preocupante, cu exceptia anumitor perimetre
din unele tari occidentale - incepand cu Anglia - care au urcat primele in "trenul
industrializarii", gratie in primul rand masinii cu abur.
Poluarea ca problema globala este apanajul secolului nostru, mai precis al ultimelor
trei decenii, timp in care populatia lumii a crescut de la 5 la 6 miliarde de
locuitori.Sunt multi sau putini ? Exercita oare numarul lor cu adevarat o "presiune
demografica" asupra mediului inconjurator ? Iata intrebari ce-i framanta
deja pe demografi, economisti, medici si alti specia-listi, ca si pe oamenii
politici.Problema care i-a preocupat pe specialisti de-a lungul timpului a fost,
de fapt, aceea daca se poate asigura hrana suficienta populatiei si doar in
ultimile decenii si-au indreptat atentia asupra unui aspect care s-a dovedit
a fi la fel de important : degradarea mediului ambiant prin poluare, eroziune
si alte fenomene, datorate actiunii, voite sau nu, a omului, proces ce afecteaza
nu numai posibilitatile de procurare a hranei, ci si alte aspecte ale existentei
umane, incepand cu sanatatea.
Nu incape indoiala ca solul este capitalul cel mai pretios de care omul dispune
pentru satisfacerea nevoilor si ambitilor sale.La urma urmelor, cel putin pana
la inventarea fotosintezei artificiale, cu totii depindem de stratul subtire
si roditor de la suprafata Pamantului, de unde se extrag totalitatea resurselor
necesare vietii.Or, unul din marile paradoxuri este acela ca omul tinde sa-si
pericliteze izvorul vietii si al fortei din nestiinta, lacomie, neglijenta sau
din alte cauze.Asa se face ca, in timp ce tehnicile moderne ii ingaduie sa introduca
in circuitul productiv milioane de hectare de teren, ce pana ieri erau socotite
inerte pe vecie, in paralel alte milioane de hectare dintre cele aflate in productie
devin improprii cultivarii, datorita tot actiunii omului.De cand omul a inceput
sa lupte impotriva naturii, suprafata deserturilor a crescut cu un miliard de
hectare si procesul avanseaza intr-un ritm accelerat.Se cuvine sa adaugam ca,
in fiecare an, zeci de milioane de hectare de soluri productive sunt "devorate"
de drumuri, de uzine si de orase, tot atatea secvente ale duelului inegal dintre
frunza verde si asfalt.
De cand primul topor primitiv a doborit intaiul arbore, padurile au pierdut
jumatate din intinderea lor, in timp ce omenirea in acest rasimp s-a multiplicat
de sute sau chiar mii de ori.Distrugerea padurilor, carora li se datoreste in
cel mai inalt grad stabilitatea si calitatea a trei elemente fundamentale ale
vietii oamenilor - solul,aerul si apa - s-a soldat de-a lungul timpului cu efecte
dezastruoase.Padurilor le revine un rol insemnat in fixarea stratului, relativ
subtire, de sol fertil, mediul germinativ al masei vegetale.
Despaduririle masive au inmormantat sub dune de nisip infloritoare civilizatii
nu numai in nordul Africii, ci si in Asia, iar in unele parti ale Europei au
impins dezgolirea muntilor si dealurilor pana la limite vecine cu calamitatea.
Reimpadurirea e inca un cuvant prea nou si efectele ei prea mici pentru a rascumpara
greseala multimilenara care a determinat disparitia a jumatate din arborii planetei.Desigur,
in aceasta privinta calculele sunt foarte precare.Recurgem totusi la unele,
care, indiferent cat de mare e aproximatia, ne spun cate ceva.La sfarsitul Imperiului
roman, Peninsula Iberica era acoperita cu paduri viguroase de la Biscaya pana
la stramtoarea Gibraltar si ar fi avut o populatie aproape dubla fata de cea
de azi, cand au ramas doar vreo cinci la suta din fostele paduri.
In afara de protejarea solului, padurea exercita cea mai puternica actiune purificatoare
asupra aerului , absorbind bioxidul de carbon si restituindu-l sub forma atat
de necesarului oxigen.Din cele 14-16 miliarde de tone de bioxid de carbon lansate
anual in atmosfera prin arderea combustibililor, plus cele provenite din respiratia
oamenilor si animalelor, doua treimi sunt absorbite de paduri, acei "plamani
verzi" ai Pamantului, carora le datoram atat de mult.
Nu mai putin important este rolul padurii ca factor de regularizare a cursurilor
raurilor.De asemenea, padurea este menita sa asigure cerintele de agrement si
turism, tot mai accentuate in conditiile vietii moderne, ambianta biofizica
indispensabila localitatilor balneoclimaterice, conservarea multor specii de
plante si animale foarte utile etc.
Intr-un cuvant, fara paduri suficiente, dezvoltarea si, la urma urmelor, viata
insasi nu sunt posibile.Astazi, cand padurile ocupa cam o treime din suprafata
uscatului (circa 4 miliarde de hectare), pe plan modial isi face loc parerea
ca aceasta reprezinta un minimum necesar,sub care omenirea nu-si poate permite
sa coboare.In conditiile cand raman de rascumparat fata de padure greseli multe
si vechi, cand un singur automobil, parcurgand 1000 de kilometri, consuma o
cantitate de oxigen suficienta unui om pe timp de un an, iar raurile dezlantuite
fac tot mai mari ravagii, spaland nemilos ce a mai ramas din fertilitatea solului,
exploatarea nerationala a resurselor forestiere a devenit un lux preascump.
Paleta surselor de degradare a solului este vasta, insa partea cea mai vizibila
si aflata la indemana intelegerii oricui priveste acumularea unei enorme cantitati
de reziduri de tot felul.Imaginea haldelor de deseuri din jurul uzinelor si
impresionanta productie de gunoi din centrele urbane sunt numai doua din aspectele
acestui fenomen nociv.Gunoi a existat dintotdeauna, dar notiunea aceasta, ca
si atatea altele, si-a modificat serios continutul.Pentru gospodariile taranesti
traditionale si deci pentru localitatile rurale, gunoiul insemna aproape exclusiv
resturi vegetale nefolosite de animale, care putrezeau in cateva luni, pentru
ca iarna sau primavara sa fie imprastiate pe camp pentru fertilizare.Exista
practic o reciclare naturala completa ce se consuma aproape la fel si in perimetrul
oraselor, ale caror periferii nu se deosebeau cine stie cat de felul de viata
de la sate.
Cu totul altfel stau lucrurile intr-o lume a industrializarii si urbanizarii
vertiginoase , cand doi din cinci locuitori ai globului traiesc deja in orase
- fata de unul din sapte la inceputul secolului.In plus, prolifereaza orasele
mari si foarte mari, ajungandu-se ca acela cu peste un milion de locuitori sa
depaseasca 200.Or, dupa calcule aproximative, fiecare locuitor din orasele europene
"produce" mai bine de 1.5 Kg de gunoi pe zi, iar in S.U.A de vreo
trei ori mai mult.De obicei, drumul gunoiului sfarseste la periferia orasului,
in gropi existente sau pe locuri virane, unde se acumuleaza in gramezi imense,
acceptate ca servituti inevitabile, uratind peisajul, poluand solul, aerul si
apele subterane.Si mai grav e ca o buna parte din aceste gunoaie, indeosebi
materialele plastice, sunt extrem de rezistente la actiunea bacterii-lor si,
practic, nu se recicleaza pe cale naturala.
Evacuarea rudimentara a gunoaielor a inceput sa puna serioase proble-me in zonele
puternic urbanizate din Occident inca de acum mai bine de o suta de ani.In 1870,
in Anglia, si in 1892, in Germania, pentru marile orase s-a introdus incinerarea
gunoaielor, cu valorificarea partiala a caldurii pentru producerea de abur si
curent electric.Sistemul de incinerare s-a extins si per-fectionat mult, optandu-se
pentru arderea centralizata in mari uzine, mai avantajoasa pentru marile orase.
Preocupanta ramane nu numai problema asigurarii salubritatii in perime-trele
urbane si in vecinatatea lor.Astazi, plugurile tractoarelor scot deseori la
iveala ambalaje de plastic si cutii de conserve, in primul rand pe terenurile
arabile din jurul centrelor urbane, dar si in alte parti.Prezenta acestor obiecte
aruncate si a multor altora se intalneste, din pacate, si in poienile muntilor,
si pe malul raurilor sau pe litoralul marin, cam peste tot unde oraseanul "eva-deaza"
in sanul naturii, fara a renunta macar pentru scurt timp la comodita-tile locuintei
si la gestul reflex de a arunca resturile.
Prin arderea a aproape opt miliarde de tone de combustibil conventional se arunca
anual in atmosfera aproximatim un miliard si jumatate tone de cenusa, praf si
gaze.Pe langa arderea combustibililor - carbune, petrol, lemn, gaze naturale
- probleme asemanatoare creeaza si alte industrii, indeosebi chimica, metalurgica,
unele ramuri constructoare de masini, industria ali-mentara etc. - ca si circulatia
automobilelor, avioanelor, trenurilor,vapoa-relor etc.
Abstractie facand de unele unitati industriale plasate in plina natura, grosul
poluarii atmosferice provine din orase, caci aparitia industriei fie ca are
loc in orase, fie creeaza ulterior orase.Asa ca primele victime sunt orasenii.Exista
de acum un numar apreciabil de "infernuri ecologice", perimetre urbane
unde noxele industrializarii se fac simtite prin efecte combinate : aer viciat,
zgomot, aglomeratie.In asemenea locuri - cum sunt orasele San Paulo, Ciudad
de Mexico, Detroit, Callacuta, Los Angeles, New York - procentul de imbolnaviri
ale cailor respiratorii, inclusiv cancerul pul-monar, este de cateva ori mai
mare, inregistrandu-se, de asemenea diversi alti factori de risc pentru sanatatea
oamenilor, si nu numai a acelora ce locuiesc la orase.Abordand aceasta problema,
specialistii considera ca, pe langa reducerea prin toate mijloacele a surselor
de poluare, si, daca se poate, chiar eliminarea totala a unora dintre ele, insanatosirea
aerului este de neconceput fara aportul decisiv al ariilor verzi.
Dar daca aerul, asa cum este, deocamdata poate fi respirat pretutindeni pe gratis,
nu acelasi lucru se intampla cu apa potabila, care pentru citadini are de mai
multa vreme un pret.Si inca in continua crestere.Caci apa, acest al doilea element
in ordinea urgentelor omenesti, dupa aer, a devenit si el un produs industrial.In
preajma marilor orase si unitati industriale apar instalatii uriase de "tratare"
a apelor naturale, prin decantare, filtrare, serilizare de mai multe feluri
etc.
La prima vedere, pare paradoxal sa vorbim de nevoia asigurarii apei pe o planeta
care dispune de atata apa, incat s-ar putea inunda complet cu un strat de 3
km grosime.Chestiunea e ca 97 la suta din apa globului este sarata, iar din
restul de 3 la suta cea mai mare parte se afla in ghetari.Rezulta ca populatia
lumii are la dispozitie pentru consumul personal si pentru activi-tatile sale
economice numai in jur de 1 la suta din volumul de apa dulce, respectiv cea
din rauri, fluvii, lacuri si din unele panze freatice.Chiar si asa, ar fi mai
mult decat suficient pe ansamblu, numai ca, asa ca si la alte capitole ale inzestrarii
naturale, apa e foarte neuniform repartizata pe intinderea globului, iar o mare
parte din ea este de acum puternic poluata.In ansamblul poluarii, ponderea apelor
uzate - menajere si industriale - este covarsitoare.
Daca la poluarea aerului imaginea-simbol este oferita de arborii "perforati"
de "ploile acide", la poluarea apei expresia caracteristica ar putea
fi considerate "mareele negre", adica poluarea, practic continua,
cu petrol a marilor si oceanelor lumii, avand efecte dezastroase asupra florei
si faunei marine.
Analizele necesare cunatificarii efectelor negative asupra mediului generate
de contaminarea cu hidrocarburi a invelisului edafic, se constituie in
analize deosebit de complexe. Astfel au fost utilizate tehnologii complexe ca:
analize spectrale in UV-VIZ, GC -; MS, analize gravimetrice.
Pentru realizarea acestor analize Centrul de Cercetare a Mediului si Efectuare
a Studiilor de Impact a colaborat cu Catedra de Chimie Analitica a Facultatii
de Chimie din Universitatea din Bucuresti.
I. DESCRIEREA SI REZULTATELE INVESTIGATIILOR
1. Descrierea investigatiilor realizate si justificarea acestora.
In urma analizei preliminare in cadrul Bilantului de nivel I, s-a
constatat necesitatea efectuarii unor analize complexe pentru zona contaminata
cu produse petroliere. Aceasta zona intinsa pe 300 m2 se gaseste in
punctul 1 de descarcare a combustibilului -; rampa CFR.
Astfel, in urma campaniei de teren din luna iulie 1999 s-au prelevat probe
de sol la adtncimile de 5 si 35 cm din 4 puncte din terenul contaminat (figura
nr. 1) si din vecinatatea lui.
Aceste puncte au fost alese pe baza urmatoarelor criterii:
§ morfologia terenului,
§ directia de curgere a freaticului,
§ gradul de impurificare a invelisului edafic.
S-a urmarit recoltarea unor probe din puncte cu sol contaminat cu produse petroliere
si recoltarea din puncte cu sol aparent necontaminat, considerate ca probe martor.
Tintnd seama de utilizarea terenului ca suport al recipientilor pentru produse
petroliere si ca rampa de descarcare a acestora, s-au determinat, ca fiind indicatori
de calitate, continutul hidrocarburilor aromatice mononucleare, polinucleare
si din petrol.in probe de sol
Investigatiile asupra solurilor infestate cu produse petroliere se realizeaza
de obice vizual (prin observare directa) sau prin analiza numai a acelor compusi
care sunt prevazuti in tabelul 2 al Anexei la Ordinul 756/3.XI.1997. Datorita
complexitatii foarte mari a acestor analize, inacesibile multor laboratoare
din Romtnia, se evita a se evidentia faptul ca infestarea solurilor cu hidrocarburi
presupune si prezenta unor derivati ai acestor compusi, deseori mult mai periculosi
si in cantitate mai mare dectt cei considerati de baza. De exemplu intr-o
cromatograma ce caracterizeaza unul din punctele de prelevare s-au identificat
mai mult de 350 de compusi organici, fata de 20 in tabelul 2 al Anexei
la Ordinul 756/3.XI.1997.
Aceste doua componente ale mediului sunt deosebit de importante pentru studiul
de fata, caracteristicile geologice si hidrogeologice locale constituind elemente
ce pot amplifica sau reduce poluarea solului si a ptnzei freatice.
Studiile geotehnice executate in acest perimetru indica prezenta invelisului
edafic ptna la maxim 4 m (incluztnd profilul propriu-zis si stratul de deponii)si
un complex de depozite loessoide macroporice pe urmatorii 6-8 m. Freaticul este
inttlnit inceptnd de la circa 6-7 m, deci foarte aproape de suprafata.
Dispersia poluantilor in sol (mediu solid de dispersie) si mai departe
in ptnza freatica (mediu lichid de dispersie) depinde de caracteristicile
invelisului edafic, ale substantei poluante si ale acviferului. Daca poluarea
invelisului edafic ar putea fi eliminata prin decoprtarea materialului
contaminat, o eventuala poluare a acviferului ar ridica probleme attt prin amploare
ctt si prin consecinte. Se stie ca apa freatica are o viteza de curgere mica
si un timp de reinnoire de ordinul secolelor. O eventuala infiltrare a
produselor petroliere in ptnza freatica ar determina inutilizarea apei
pe o foarte lunga perioada de timp si tehnici extrem de costisitoare pentru
inlaturarea efectelor.
Sectorul analizat nu mai prezinta caracteristici naturale, aici efectutndu-se
frecvent decopertari pentru indepartarea solului infestat cu produse petroliere,
rambleeri de inlocuire a volumelor astfel eliminate si de reducere ale
efectelor tasarii. Toate acestea au afectat regimul natural al percolatiei si
exudatiei pe profil.
Practic in primii 40 de cm inttlnim deponii (pietrisuri, nisipuri
cu diferite granulometrii, resturi vegetale in faze mai mult sau mai putin
avansate de descompunere, alte detritusuri etc.) depuse aici dupa indepartarea
frecventa a partii infestate din profilului de sol.
2. Descrierea punctelor de prelevare, analizele efectuate, structurii geologice
si metodele de lucru folosite.
Descrierea punctelor de prelevare
Pentru analiza celor 300 m2 contaminati cu produse petroliere au fost alese
4 puncte de prelevare (a se vedea figura 1). Cele 4 puncte de prelevare, din
care s-au recoltat in total 8 probe (notate in anexe si pe schita
de la 1 la 8) au fost selectate pentru a oferi informatii asupra tuturor situatiilor
inttlnite in teren: sol vizibil contaminat cu produse petroliere,
sol aparent necontaminat cu produse petroliere, fenomenulde dispersie a poluantilor
etc.
Punctul I (a se veda figura 1) de prelevare este localizat in partea de
NE a rampei de descarcare CLU, ltnga aleea betonata pe care se face accesul
mijloacelor auto la rezervoare.
In punctul I de prelevare au fost analizate doua probe: proba 1, de la
adtncime cuprinsa intre 5-10 cm si proba 2, de la adtncimea cuprinsa intre
35-40 cm (ambele din deponii). Dupa primii 30 de cm impregnati cu CLU urmeaza
invelisul edafic propiu zis, aparent curat.
Punctul II este situat in partea de SE, in extremitatea punctului
1 CLU (figura 1). In imediata vecinatate a acestui punct, produsele petroliere
impregneaza diferit suprafata topografica, adesea baltind o perioada de timp.
In punctul II de prelevare au fost luate doua probe: proba 3, de la adtncime
cuprinsa intre 5-10 cm si proba 4, de la adtncimea cuprinsa intre
35-40 cm.
Punctul III este situat in mijlocul depozitului, in zona cea mai
infestata cu produse petroliere. Aici nu s-a inttlnit sol vegetal nici
dupa primii 60 cm sapati. Dat fiind faptul ca aici se gasesc ingropate
rezervoarele Fabricii de Fermentare a Tutunului din Vladuleni, deponiile au
caracteristici de soluri ingropate (exista 4 -5 starturi de material vegetal).
In punctul III de prelevare au fost luate doua probe: proba 5, de la adtncime
cuprinsa intre 5-10 cm si proba 6, de la adtncimea cuprinsa intre
35-40 cm.
Punctul IV de prelevare se situeaza in afara depozitului, ltnga calea
ferata interna. Aceste probe a fost prelevate dintr-o zona recent decopertata
si rambleeata, pietrisurile de la suprafata fiind extrem de curate.
In punctul IV de prelevare au fost luate doua probe: proba 7, de la adtncime
cuprinsa intre 5-10 cm si proba 8, de la adtncimea cuprinsa intre
35-40 cm.
Metode de analiza
Pentru efectuarea analizelor chimice si instrumentale s-au utilizat attt probe
naturale prelevate din punctele de colectare, ctt si extracte hexanice din aceste
probe.
1. Metode gravimetrice
Pentru efectuarea acestor analize s-au luat probe de sol cu masa de 1 gram,
ctntarite cu precizie la balanta analitica, si s-au supus calcinarii in
cuptor electric la temperatura de peste 650 0C, ptna la masa constanta.
2. Metode instrumentale
In aceasta categorie se inscriu analiza spectrala in UV-VIZ
si Cromatografia de Gaze cuplata cu Spectrometrie de Masa. Aceste analize s-au
efectuat pe extracte de sol in n-hexan de puritate cromatografica.
Extractia compusilor hidrocarbonati din probele de sol s-a efectuat prin ctntarirea
a 1g proba de sol si adaugare de 5 ml n-hexan. S-au lasat probele timp de 30
minute, pentru a se evita extractia unor compusi nevolatili, care s-ar fi descompus
in coloana cromatografica, compromittnd-o si factnd-o neutilizabila pentru
alte separari.
Extractele astfel obtinute au fost mai intti analizate prin Spectrometrie
de Absorbtie Moleculara in UV-VIZ. Caracterizarea spectrala UV-VIZ s-a
efectuat cu ajutorul unui spectrometru UV-VIZ dublufascicul, tip JASCO V530.
Domeniul spectral investigat a fost 200-600 nm.
Analiza cromatografica a extractelor din sol s-a efectuat cu ajutorul unui cromatograf
de gaze (GC Hewlett-Packard HP5890II) cu detector-spectrometru de masa cu quadrupol
(MS 5972).
S-a utilizat o coloana capilara cu lungimea de 25 cm, cu faza mobila mediu polara.
Programul de temperatura al separarii gaz-cromatografice a fost urmatorul:
§ 600C, timp de 3 minute;
§ gradient de 40C/minut, ptna la 1800C;
§ 1800C, timp de 6 minute.
§ Total separare GC: 39 minute/analiza.
§ Volumul probelor injectate: 3Al.
§ Gaz purtator: Heliu, cu debit de 1,5 ml/minut.
3. Rezultatele analizelor efectuate si compararea acestora cu valorile pragurilor
din "Ordinul 756/3.XI.1997".
In concordanta cu observatiile facute la fata locului, s-a cautat ca din
fiecare punct de prelevare sa se preleveze doua probe, una din orizontul penetrat
vizibil de reziduurile de carburant, iar a doua din cel neimpregnat cu carburanti..
Continutul de produse petroliere in sol este redat in tabelul 1.
Tabel 1. Cantitatea globala de produse petroliere din probele de sol.
Punctul de prelevare Numarul probei Adtcimea de prelevare Cantitatea de produse
petroliere (mg/kg) Procentul de produse petroliere
I 1 5 cm 79 000 7,9%
2 35 cm 0 Neinfestata
II 3 5 cm 12 800 1,28%
4 35 cm 0 Neinfestata
III 5 5 cm 350 000 35%
6 35 cm 15 480 15,48%
IV 7 5 cm 0 Neinfestata
8 35 cm 0 Neinfestata
In efectuarea analizei gravimetrice a solurilor s-a pornit de la ideea
ca compusii petrolieri sunt primii care se elimina intr-un proces de calcinare.
Deci, pierderile la calcinare ale probelor din orizontul impregnat, comparativ
cu cele din orizontul neimpregnat, sunt egale cu continutrile in produsi
petrolieri.
Din tabelul 1 se constata ca poluarea solului cu produsi petrolieri, la suprafata,
poate fi in proportie cuprinsa intre 1,28 si 35%.
In punctul de prelevare III se observa ca ambele probe (5 si 6) contin
produsi petrolieri, fapt ce s-a observat si cu ochiul liber si anume ca acestea
nu dispar nici dupa adtncimi de peste 1m (prelevarea de la o asemenea adtncime
fiind imposibila data fiind aici implantarea rezervoarelor de carburanti).
In punctul de prelevare IV, aflat in afara terenului contaminat,
nu se observa prezenta produsilor petrolieri in nici una din probe, fapt
confirmat si de analiza vizuala directa.
Exprimarea in mg/kg (vezi tabelul 1) a continutului global de hidrocarburi
petroliere arata o evidenta poluare a orizontului de sol peste limitele prevazute
in tabelul 2 din Anexa la Ordinul 756 din 3 noiembrie 1997
In urma analizei UV-VIZ s-a stabilit ca probele 1, 2, 5 si 6 (punctele
I si III) absorb puternic pe domeniul ultraviolet (figurile 2,3,5,6), fara evidentierea
clara a unor benzi de absorbtie (nu se observa picuri individuale), fapt explicabil
printr-o compozitie extrem de complexa a probelor de extract. Probele 3, 4,
7 si 8 nu au prezentat semnale de interes pe domeniul spectral respectiv (vezi
figurile 4,5,8,9 ).
Efectuarea acestei analize s-a realizat pornind de la incercarile experimentale
ale cercetatorilor Grinberg, Bigdash si Leonteva, care au identificat hidrocarburi
derivate de la naftalina folosind un detector UV, acestia lucrtnd insa
pe probe avtnd o compozitie mult mai simpla.
Din analiza GC-MS au rezultat urmatoarele concluzii:
§ probele de sol contaminate cu produse petroliere au dat nastere unor
cromatograme tipice produselor petroliere si a existentei unor concentratii
attt de mari, inctt nu pot fi estimate prin aceasta procedura. O procedura
capabila sa determine cantitativ si sensibil fiecare component din sol ar necesita
o aparatura ultraperformanta, inaccesibila la acest moment laboratoarelor de
cercetare din Romtnia (cea mai performanta metoda de caracterizare a fractiilor
petrolier este RMN-C13) si un timp de analiza mult prea indelungat (analiza
completa a unei fractii petroliere dureaza uneori chiar 6 luni);
§ numarul extrem de mare de componenti din fractiile petroliere face imposibila
caracterizarea spectrelor de masa atribuite diferitelor picuri cromatografice.
Aceste spectre de masa sunt rezultatul suprapunerii mai multor spectre corespunzatoare
hidrocarburilor, ceea ce face imposibila atribuirea lor prin consultarea unei
biblioteci spectrale. In cazul de fata s-a utilizat una dintre cele mai
bogate librarii spectrale si anume libraria Wiley, ce contine spectrele de masa
a cel putin 125.000 de compusi;
§ cromatogramele probelor investigate pot fi utilizate in scopul
caracterizarii poluarii solului cu produse petroliere, mai ales ca semnalele analitice date
de spectrometrul de masa sunt foarte mari; acest fapt este evidentiat de prezenta
in sol a unor compusi ce se regasesc uzual in fractii petroliere;
§ liniile de baza ("background") din cromatogramele inregistrate
sunt foarte complexe si reprezinta de fapt suprapunerea spectrelor de masa a mai multor
compusi neseparati, existenti in fractiile petroliere, pe o plaja de masa
practic continua. Intre acestia, alcanii si alchenele sunt deja identificati
si raportati in unele din listele inregistrate;
§ estimarea cantitativa a unora dintre speciile poluante in probele
analizate nu a fost posibila in lipsa unor etaloane adecvate (produsii
individuali puri), dar acest lucru nici nu pare necesar avtnd in vedere
cantitatile foarte mari in care s-au gasit in probele de sol ;
§ datele si cromatogramele prezente sunt intr-o foarte buna concordanta
cu datele din literatura din acest domeniu. Multe din lucrarile stiintifice
consultate se limiteaza, ca si studiul de fata, la "alura" cromatogramei,
datorita complexitatii ridicate a fractiilor petroliere.
Numeroase echipe de cercetatori si-au axat eforturile pe caracterizarea produsilor
petrolieri pe fractii si clase de substante. Pot fi citati in acest sens
Prof. Takegami (Japonia) si colaboratorii, ce au identificat si izolat produsi
cu lanturi metilenice mai lungi de 12 atomi de carbon, Prof. Deans, care a demonstrat
ca Cromatografia de Gaze este metoda optima de separare a fractiei naftenice,
Vorobieva si colaboratorii care au izolat componentii 1,1,3-trimetil-2-alchilciclohexanului
(Analytical Chemistry, April 1985-Rewiews).
Caracterizarea probelor.
Punctul I de prelevare
Proba 1.Proba extrem de complexa. Spectrul liniei de baza din cromatograma inregistrata
contine practic linie spectrala ltnga linie spectrala (figura 10). Si dupa extragerea
"background"-ului din cromatograma initiala (figura 11) nu se obtine
o cromatograma interpretabila.
Figurile 12 si 13 reprezinta o "fereastra" marita din cromatograma
initiala, alaturi de spectrul de masa, de neinterpretat, al backgroundului.
Figurile 14 si 15 reprezinta doua comparatii cu biblioteca spectrala, pentru
compusii cei mai probabili 2,6,10,15,19,23-hexametil-tetracosan si 2,6,10,14-tetrametilpentadecan:
sus-spectrul experimental, jos-spectrul de masa "curat" al compusului
identificat.
Proba 2. Desi la prelevare nu prezenta urme de produse petroliere, analiza gravimetrica
neevidentiind nici ea acest fapt, in urma analizei cromatografice au putut
fi identificate totusi urme de produse petroliere si anume 2,6,10,15,19,23 hexametiltetracosan
si 2,6,10,14-tetrametilpentadecan, dar si mentolul (alcool terpenic natural
) si, cu probabilitate redusa, bromciclohexanul
Punctul II de prelevare
Proba 3. Dupa cum arata si analiza gravimetrica, proba relativ poluata, cu o
serie de compusi ce apar in compozitia motorinei. Considertnd punctul
de prelevare II, se poate observa o contaminare doar la suprafata, proba din
profunzime fiind necontaminata. Acest lucru se datoreaza probabil unei deversari
limitate pe aceasta portiunea sau unei permeabilitati mai reduse a solului.
S-au identificat aici attt compusi de natura petroliera (pentacosan, docosan),
ctt si compusi naturali (acid ftalic). Prezenta derivatilor contintnd sulf (derivatul
benzotiazolic ) pare putin probabila deoarece proba ar fi trebuit sa dea un
semnal mai puternic in UV-VIS
Proba 4. Proba eminamente "curata". Sistemul de prelucrare a datelor
nu a identificat dectt trei compusi:
§ un derivat al mentolului (alcool terpenic de provenienta naturala);
§ unul al colestanolului (alcool terpenic de provenienta naturala);
§ un cicloalcan derivat de la ciclohexan, toti cu aparitii frecvente in sol
Punctul III de prelevare
Proba 5. Proba extrem de complexa. Sistemul de prelucrare a datelor a raportat
pentru aceasta cromatograma peste 350 de compusi chimici, factnd imposibila
interpretarea lor. La prelevarea probei, pe profil s-a observat o puternica
infiltratie a motorinei ptna la adtncimi de peste 1m, dar si resturi vegetale,
probabil datorita acoperirii repetate a reziduurilor deversate cu straturi de
sol, tipuri de sol cunoscute sub numele de protosoluri antropice.
Cromatograma este tipica fractiilor petroliere, fiind asemanatoare celor redate
in literatura de specialitate in cazul motorinei.
Proba 6. Este o proba foarte complexa din punct de vedere chimic (figura 19),
cei mai probabili dintre compusi fiind 7-hexil-docosanul, 2,6,10,14-hexadecanul,
2,6,10-trimetilpentanul, 1-etilenoxi-hexadecanul (toti tipici fractiilor petroliere),
dar si eicosanul (feromon sexual), derivati ai acidul 1,2-benzencarboxilic (sau
acid ftalic) sau o serie de dione (dicetone) de provenienta naturala
O parte dintre compusi (cei cu probabilitate mica) reprezinta o eroare de interpretare
a sistemului de procesare a datelor, datorat suprapunerii a cel putin doua spectre
de masa.
Punctul IV de prelevare
Proba 7. Proba complexa, in care s-au identificat circa 30 de compusi,
multi dintre ei cu probabilitate mica. Recoltata din exteriorul terenului contaminat,
nu prezenta urme vizibile de produse petroliere, analiza gravimetrica confirmtnd
acest lucru.
Cu o mai mare probabilitate s-au identificat docosanul, pentacosanul (alcani
superiori corespunzatori fractiilor usoare-CLU), 5-butil-6-hexiloctahidro-1H-indanul
(hidrocarbura binucleara specifica motorinei), dar si acidul 2-butil 1,2-dicarboxilic,
9-eicozina si 6A, 7A-dihidroxiroileanona (compusi naturali).
Proba 8. Proba extrem de simpla. Sistemul a raportat identificarea doar a patru
compusi chimici (Anexa 6), nu toti de provenienta naturala, cei specifici motorinei
(octacosanul si nonacosanul) provenind, probabil, prin infiltratii din terenul
contaminat. Oricum, din inaltimea picurilor din cromatograma se observa
concentrati mult mai mici (urme) ale compusilor de provenienta petroliera.
II CONCLUZII SI RECOMANDARI
A. Rezumatul neconformarii cuantificate
Analizele complexe ale esantioanelor de sol de pe cei 300 m2 poluati cu produse
petroliere au relevat faptul ca intrega arie este impreganta cu produse
petroliere.
Analiza gravimetrica arata o concentratie globala a contaminari cu petrol de
ptna la 350 000 mg/kg, superioara limitei de interventie prevazuta in
norme (<2000 mg/kg).
Metodele instrumentale au evidentiat prezenta compusilor tipici din motorina
si CLU. Din pacate, acesti compusi, in contact cu solul, cu acizi humici
din sol, cu resturi vegetale etc., timp indelungat si sub influenta luminii
si fluctuatiilor de temperatura, au suferit numeroase procese chimice, fotochimice
sau de oxido-reducere, astfel ca au aparut o multime de compusi intermediari
si secundari, care complica matricea naturala prin suprapunere spectrala, fapt
ce ingreuneaza interpretarea cromatogramelor. Asa se explica si faptul
ca in unele cromatograme apar peste 300 de picuri, corespunzatoare la
mai mult 300 de compusi individuali.
Cauzele acestei situatii o constituie:
- utilajele vechi cu care se realizeaza transferul produselor petroliere din
vagoane CFR in rezervoare si din rezervoare spre instalatiile Fabricii
de Fermentare Tutun;
- neimpermeabilizarea platformei punctului I CLU;
- neglijenta in exploatarea produselor petroliere.
B. Rezumatul obligatiilor necuantificate si al obligatiilor conditionate de
un viitor incert
In urmatoarele luni, Fabrica de Fermentare Tutun Vladuleni, urmeaza a
intra in proces de privatizare. Acest proces presupune asumarea de catre
noii propietari si a obligatiilor de mediu ale Societatii. In conformitate
cu legislatia de mediu, noua conducere trebuie sa ia in discutie implementarea
unui Sistem de Management de Mediu, conform grupei de Standarde ISO 14000. Aplicarea
unui astfel de plan ar putea aduce eliminarea neglijentei in serviciu,
una din cauzele majore ale producerii poluarii mediului.
C.Recomandari pentru elementele programului de conformare
Cauzele poluarii cu produse petroliere a perimetrului analizat sunt extrem de
simplu de inlaturat.
Avtnd in vedere experienta anterioara in asemenea evenimente putem
propune urmatoarele:
- Decoperatarea deponiilor impregnate cu petrol si transportarea materialelor
rezultate la o rampa de depozitare a deseurilor, dupa o prealabila ardere a
lor (ardere ce trebuie realizata treptat si sub directa supraveghere a inspectorilor
de mediu din APM Slatina);
- Nivelarea depozitului prin rambleere cu pietrisuri si nisipuri, urmarindu-se
realizarea unei pante de 3-40 spre nord;
- Betonarea intregii suprafete rambleeate si nivelate, dupa impermeabilizarea
ei cu material rezistent (geotextil);
- Construirea unor parapetii de protectie inalti de 30-50 cm pe toate
laturile depozitului, astfel inctt pluvialul si eventualel produse petroliere
sa fie canalizate intr-o singura directie;
- Construirea unei fose vidanjabile pentru captarea pluvialului si a produselor
petroliere spalate de pe rampa. Fosa trebuie sa fie proiectata, astfel inctt
sa faca fata unor ploi torentiale extrem de violente si unor pierderi de hidrocarburi
greu de prevazut in aceasta faza.