AVRAM FIŢIU

ECOLOGIE

ŞI PROTECŢIA MEDIULUI

Editura Academicpres2003

1

REFERENŢI

Prof.dr. Leon S. MUNTEANProf.dr. Mircea ŞTIRBANProf.dr. Ioan ROTAR

2

PREFAŢĂ

Actualizarea cursului de Ecologie şi Protecţia Mediului s-a impus ca o

necesitate stringentă în ultima perioadă în contextul evoluţiilor recente din

lumea agricolă românească.

Integrarea României în Uniunea Europeană pe termen mediu şi

problematica sectorului de mediu din România în acest context, cer

responsabililor din acest domeniu răspunsuri imediate la problemele cu care se

confruntă agricultura.

Prefigurarea unei agriculturi durabile în anii ce vin, la scară europeană,

presupune o schimbare de optică în definirea tipului de agricultură care trebuie

dezvoltat în România, schimbare în care disciplinele de mediu au un cuvânt din

ce în ce mai mare, în acest nou context de durabilitate socială, economică şi

ecologică a unui sistem agricol.

Introducerea în ultimii ani în universităţile agricole a unor specializări

precum Ingineria Mediului obligă lumea agronomică la o atenţie mult sporită

faţă de domeniul protecţiei mediului.

Se cere în anii care vin ca disciplinele de mediu să ofere soluţii concrete la

problemele cu care diferitele sectoare ale economiei se confruntă de unde şi

necesitatea orientării ecologiei înspre zona aplicativă.

Cursul de faţă răspunde unui astfel de deziderat în condiţiile în care

identifică pe de o parte agresiunile la adresa diferiţilor factori biotici şi abiotici,

iar pe de altă parte prezintă soluţiile deja existente sau în lucru pentru limitarea

impactului sau eliminarea totală a acestui impact.

Cursul se constituie în special ca material didactic pentru studenţii

facultăţilor de Agricultură şi Horticultură din cadrul secţiilor de Agricultură,

Agromontanologie, Chimie Alimentară, Biologie Horticultură, Cadastru,

Arhitectură peisageră, Management Dezvoltare şi Amenajare Rurală,

Silvicultură. În acelaşi timp cursul vizează specialiştii care lucrează în

învăţământul din mediul urban şi rural precum şi responsabilii din administraţia

publică şi locală.3

AVRAM FIŢIU .................................................................................................. 1

ECOLOGIE ....................................................................................................... 1

ŞI PROTECŢIA MEDIULUI ............................................................................ 1

REFERENŢI ........................................................................................................ 2

PREFAŢĂ ............................................................................................................ 3

CAP.1. ECOLOGIA ŞI PROTECŢIA MEDIULUI ....................................... 8

CA ŞTIINŢĂ ....................................................................................................... 8

1.1. DEFINIŢIA ECOLOGIEI .......................................................................... 8 ......................................................................................................................... 8 1.2. PARADIGMELE ECOLOGIEI ................................................................ 11 1.3. RAMURILE ECOLOGIEI ........................................................................ 12

CAP.2. ECOSISTEMUL .................................................................................. 13

2.1. DEFINIŢIA ECOSISTEMULUI ............................................................... 14 2.2 LEGILE DE BAZĂ IN ECOLOGIE .......................................................... 15 2.3. BIOTOPUL .............................................................................................. 18 2.4. FACTORII ECOLOGICI ......................................................................... 19

2.4.1. Factorii climatici .............................................................................. 20 2.4.1.1 Lumina ........................................................................................ 20 2.4.1.2.Temperatura ................................................................................ 21 2.4.1.3. Apa ............................................................................................. 23 .............................................................................................................. 26 Indici climatici corelaţi ........................................................................... 26 2.4.1.4. Vântul ......................................................................................... 27

2.4.2. Factorii edafici (Solul) ...................................................................... 28 2.4.3 Factorii orografici (relieful) .............................................................. 36 2.4.4 Factori corelativi ............................................................................... 37

2.4.4.1. Salinitatea .................................................................................. 37 2.4.4.2. Compoziţia ionică ...................................................................... 38 2.4.4.3. Oxigenul ..................................................................................... 38 2.4.4.4. Influenţele lunare şi planetare ................................................... 38 2.4.4.5. Gravitaţia ................................................................................... 40 2.4.4.6 Sistemul general al curenţilor de aer. ........................................ 40 2.4.4.7. Presiunea atmosferică ............................................................... 41 2.4.4.8. Focul ......................................................................................... 41

2.5. AUTOCONTROLUL ECOSISTEMELOR ................................................ 41 2.6. POPULAŢIA ............................................................................................ 42

2.6.1. Definiţia şi trăsăturile ...................................................................... 42 2.6.2. Structura populaţiei .......................................................................... 43

4

2.6.3. Mărimea populaţiei ........................................................................... 44 2.7. BIOCENOZA ........................................................................................... 45

2.7.1 Definiţia ............................................................................................. 45 2.7.2. Indicii structurali ai biocenozei ........................................................ 46

→ VITALITATEA ................................................................................................... 48 2.7.3. Relaţii interspecifice ......................................................................... 48

2.7.3.1 Relaţii interspecifice stabilite pe criteriul efectului direct ....... 48 2.7.3.2. Relaţii interspecifice legate de relaţia directă cu mediul ambiant ................................................................................................................ 51 2.7.3.3. Realţii interspecifice legate de rolul lor în viaţa populaţiilor ... 52

2.7.4. Relaţii intraspecifice ......................................................................... 53 2.8. STRUCTURA BIOCHIMICĂ A ECOSISTEMULUI ............................... 54 2.9. LANŢURI TROFICE ................................................................................ 55

2.9.1. Definiţia ............................................................................................ 55 2.9.2. Clasificarea lanţurilor trofice ........................................................... 56

2.10. NIVELE TROFICE ................................................................................ 57 2.11. PRODUCTIVITATEA ECOSISTEMELOR ............................................ 58

2.11.1. Productivitatea primară .................................................................. 59 2.11.2. Productivitatea secundară .............................................................. 60 2.11.3.Biomasa ............................................................................................ 60 2.11.4. Mineralomasa ................................................................................. 61 2.11.5. Materia organică totală (M.O.T) .................................................... 61

2.12. NIŞA ECOLOGICĂ ................................................................................ 63 2.13. PIRAMIDA ELTONIANĂ ...................................................................... 64 2.14. CLASIFICAREA ECOSISTEMELOR .................................................... 65 →ECOSISTEME ARTIFICIALE (ECOSISTEME AGRICOLE, ECOSISTEME URBANE, ECOSISTEME SILVICE, ECOSISTEME ACVATICE); ............................................................................. 66 2.15. BIOSFERA ............................................................................................. 66

CAP. 3.AGROECOSISTEMUL ...................................................................... 67

3.1. DEFINIŢIA AGROECOSISTEMULUI .................................................... 67 3.2. CLASIFICAREA AGROECOSISTEMELOR ............................................ 68

I. Bio-ecosisteme ..................................................................................... 68 3.2.1. Agroecosisteme extensive sau de intensitate redusă ....................... 69 3.2.2. Agroecosisteme intensive .................................................................. 69 3.2.3. Agroecosistemele industriale sau industrializate ............................. 70

3.3. STABILITATEA IN AGROECOSISTEME ............................................... 70 3.4. DURABILITATEA AGROECOSISTEMELOR ......................................... 71 3.5. PRACTICI TEHNOLOGICE PENTRU DIMINUAREA INTRĂRILOR ENERGETICE ............................................................................................... 72 3.6. ECOLOGIE ŞI ECONOMIE .................................................................... 74

CAP.4. AGROECOLOGIA SAU ECOLOGIA AGRICOLĂ ...................... 77

4.1. DEFINIŢIA AGROECOLOGIEI .............................................................. 77 4.2. AGROECOLOGIE ŞI FITOSOCIOLOGIE ............................................. 78

5

4.3. AGROECOLOGIE APLICATĂ (SISTEME DE AGRICULTURĂ) .......................... 80 4.3.1. Agricultura biodinamică .................................................................. 80 4.3.2. Agricultura organică ....................................................................... 80 4.3.3. Agricultura biologică ....................................................................... 81

4.4 EVALUAREA ECOLOGICĂ A RESURSELOR NATURALE DIN ECOSISTEME ŞI AGROECOSISTEME .......................................................... 87

4.4.1 “Diagnosticul ecologic” ................................................................... 89 Metoda Agro-Eco ........................................................................................ 91 4.4.3. Metoda ecopunctelor ........................................................................ 92

5. PROTECTIA MEDIULUI .......................................................................... 93

INTRODUCERE ............................................................................................. 93 5.1. CONCEPTUL DE DEZVOLTARE DURABILĂ ..................................... 96 5.2 POLUAREA ŞI GESTIUNEA SOLULUI ................................................. 98

5.2.1. Concepte şi definiţii ......................................................................... 98 5.2.2. Rolul solului în ecosistemele terestre ............................................... 99 5.2.3. Impactul activităţii umane .............................................................. 101

5.2.3.1 Presiunile asupra solurilor ....................................................... 107 Tabelul nr. 13 Principalele caracteristici de mediu ale solurilor (Smith şi Dumanski 1993). .................................................................... 108

5.2.4 Contaminarea solului ....................................................................... 108 5.2.4.1.1. Poluarea solurilor cu produse organice ............................. 109 5.2.4.1.2 Poluarea cu substanţe chimice ............................................ 110

5.2.5. Sisteme de tratare sau recuperare a solurilor poluate ................... 111 5.3 POLUAREA ŞI GESTIUNEA APEI ......................................................... 113 INTRODUCERE ........................................................................................... 113

5.3.1 Principalii indicatori de poluare ................................................ 119

SISTEME DE EPURARE A APELOR UZATE .......................................... 130

5.3.3.1. Tratamente fizice: Grilaje, Cernere; Denisipare prin gravitaţie sau sedimentare; Eliminarea uleiului; Flotare; Filtrare; Curăţitor de gaze; Adsorbţie; Extracţie cu solvenţi; Combustie; Incinerare deşeuri lichide; Evaporare; Inducere de spume; Distilare; Electrodializă; Stoarcere. .............................................................................................. 130 5.3.3.2. Tratamente biologice ............................................................... 130 ............................................................................................................. 130 5.3.3.3 Tratamentele chimice: Neutralizarea şi reglarea pH-ului; Precipitarea, coagularea şi sedimentarea; Oxidarea; Alte procedee (schimb ionic, reducere); ...................................................................... 130

5.3.2 Practici de prevenire şi control ..................................................... 131 5. 3. 3 Gestiunea apei ............................................................................... 132

5.4. POLUAREA ŞI GESTIUNEA AERULUI ................................................ 136 5.4.1. POLUAREA ATMOSFEREI ............................................................................. 137

5.4.2. Impactul global al poluării atmosferice ......................................... 140 5.4.3. Impactul asupra ecosistemelor ( ploile acide ) ............................... 141

6

5.4.4. Impactul asupra climei ( efectul de seră) ....................................... 143 5.4.5. Impactul asupra stratosferei ( distrugerea stratului de ozon ) ...... 145 5.4. 6. Gestiunea aerului ........................................................................... 145

5.5.GESTIUNEA POLUĂRII FONICE ...................................................... 151 5.5.1. Noţiuni generale .............................................................................. 152 5.5.2. Evaluarea poluării fonice ............................................................... 153 5.5.3. Gestiunea poluării fonice ................................................................ 154

5.6. GESTIUNEA DEŞEURILOR ................................................................. 155 5.6.1 Date generale ................................................................................... 155

5.6.2. GESTIUNEA REZIDIILOR ORGANICE DIN AGRICULTURĂ ........................................ 158 5. 7. GESTIUNEA RESURSELOR REGENERABILE .................................. 174 5.7.1. BIOGAZUL ............................................................................................... 175

5.7.2. Biomasa ........................................................................................... 175 5.7.3. Biocarburanţii ................................................................................ 175 5.7.4. Biomateriale de construcţii ............................................................. 181 5.7.5. Biodetergenţi şi Biotensioactivi ...................................................... 182 5.7.6. Biocomplexanţi .............................................................................. 183 5.7.7. Biocoloranţi ................................................................................... 183 5.7.8. Bioadjuvanţi pentru pesticide ......................................................... 184

5.8. DISTRUGEREA BIODIVERSITĂŢII PRIN ACTIVITATEA UMANĂ ..................................... 184 5.8.1. Biodiversitatea sau diversitatea biologică ...................................... 185 5.8.2. Dispariţia habitatului şi a diversităţii biologice datorită practicile agricole ..................................................................................................... 186 5.8.3. Conservarea biodiversităţii prin practicile agricole ..................... 187 5.8.4. Organisme internaţionale specifice ................................................ 187 5.8.5. Măsuri privind prezervarea biodiversităţii .................................. 188 5.8.6. Zonele protejate din România ......................................................... 189

5.9. GESTIUNEA ORGANISMELOR MODIFICATE GENETIC ................ 190 5.9.1. Aplicatiile potenţiale ale organismelor modficate genetic (OGM) 190 5.9.2. Riscuri pentru mediu ..................................................................... 191 5.9.3. Riscul pentru sănătate ..................................................................... 193 5.9.4. Conotaţiile utilizării OGM .............................................................. 194

5.10. SISTEME DE AUDIT AL MEDIULUI .................................................... 196 5.10.1.Norma ISO 14001 .......................................................................... 197 5.10.2. Sistemul de manegement al Uniunii Europene “EMAS” ............. 198

5.11. EDUCAŢIA ECOLOGICĂ ................................................................... 200

BIBLIOGRAFIE ............................................................................................. 204

7

CAP.1. ECOLOGIA ŞI PROTECŢIA MEDIULUI CA ŞTIINŢĂ

1.1. DEFINIŢIA ECOLOGIEI

Prima definiţie a Ecologiei a fost dată de către Ernst Haeckel unul din

marii evoluţionişti ai secolului 19 care în lucrarea „ Morfologia Generală a

Organismelor” în anul 1866, care a dezvoltat concepţia darwinistă asupra luptei

pentru existenţă. Haeckel a definit Ecologia ca fiind „Ştiinţa care se ocupă cu

studiul relaţiilor complexe, directe sau indirecte, cuprinse în noţiunea

darwiniană a luptei pentru existenţă”

8

Astfel el a introdus termenul de ecologie ce provine de la cuvintele

greceşti „oikos” (casă, gospodărie) şi logos (cuvânt).

Între timp au fost dezvoltate multe definiţii ale ecologiei dar nici una nu

este acceptată ca şi o definiţie de bază.

În cele ce urmează vom prezenta câteva definiţii în ordine alfabetică,

considerând că o ierarhie a importanţei acestor definiţii ar fi greu de realizat:

→ Beeby (1993) „Ştiinţa ecologiei încearcă să explice relaţiile dintre

organisme şi mediul lor.”

→ Begon, Harper şi Townsend (1996) „Ecologia nu este o ştiinţă cu o

structură simplă , liniară, fiindcă în interiorul ecologiei orice proces afectează

alt proces”

→ N. Botnariuc şi A. Vădineanu (1982) „Ecologia studiază sistemele

supraindividuale de organizare a materiei vii (populaţii, biocenoze, biosfera)

integrate în mediul lor abiotic „

→ N. Botnariuc şi A. Vădineanu (1982) „Ecologia studiază legile care

determină productivitatea, stabilitatea şi evoluţia ecosistemelor şi a ecosferei în

ansamblul ei şi implicit studiază influenţa activităţii umane asupra acestor

procese precum şi implicaţiile lor asupra calităţii vieţii oamenilor”

→ Clements (1905, 1949) „Ecologia este ştiinţa comunităţilor vii şi ea

cercetează sociologia şi economia animalelor şi plantelor”

→ Chrebs.Ch.I. (1978) definea Ecologia ca fiind „studiul ştiinţific al

interacţiunilor care determină distribuţia şi abundenţa organismelor”.

→ R.Dajos (1970) „Ecologia este ştiinţa care studiază condiţiile de

existenţă a fiinţelor şi interacţiunile de orice natură care există între aceste

fiinţe şi mediul lor”

→ M.S. Ghilarov „ Ecologia este ştiinţa corelaţiilor şi interacţiunilor vieţii

cu mediul înconjurător pe trepte supraindividuale”.

→ Hutchinson (1978) „Ecologia este studiul modului în care lucrează sau

operează lumea vie”

9

→ Kormondy (1996) „Substanţa ecologiei se găseşte în multitudinea

structurilor nevii şi vii , a proceselor şi a interelaţiilor cuprinse în circulaţia

energiei şi a nutrienţilor, în reglarea structurii şi dinamicii populaţiilor şi

comunităţilor vii „

→ A.Ionescu (1988) „Ecologia este ştiinţa interelaţiilor dintre vieţuitoarele

care alcătuiesc o bionocenoză şi dintre acestea şi biotop. Ea studiază fluxul de

materie, energie, şi informaţie care străbate un ecosistem bine delimitat :este

deci ştiinţa care studiază ecosistemele”

→ A. MacFayden (1957) „Ecologia studiază relaţiile dintre vieţuitoare,

plante sau animale şi mediul lor, pentru a descoperi principiile după care se

desfăşoară aceste relaţii”

→ E.P. Odum (1959) „Ecologia este studiul structurii şi funcţionării

naturii”

→ E.P.Odum (1966,1971) „Ecologia studiază nivelurile de organizare

superioare celor individuale şi anume-populaţii, biocenoze, ecosisteme şi

biosfera”

→E.P. Odum (1962) „Ecologia este studiul structurii şi funcţionării

ecosistemelor”

→ E.P. Odum (1971) „Ecologia este ştiinţa care studiază relaţiile

organismelor individuale cu ambianţa lor vie şi nevie”

→ Pianka (1978, 1994) „Ecologia este ştiinţa care cercetează raporturile

dintre organisme şi toţi factorii fizici şi biologici din mediu „

→ I. Puia şi V. Soran (1984) „Ştiinţa care se ocupă de toate relaţiile ce se

stabilesc între organisme şi diferite comunităţi (biocenoze) precum şi de

raporturile organismelor şi comunităţilor cu mediul fizic de trai”

→ Ricklefs (1976, 1990) „Ecologia este studiul plantelor şi animalelor ca

indivizi (autecologie), populaţii (demecologie) şi comunităţi vii (sinecologie)”

→ C.F. Sachi şi P. Testard (1971) „Ecologia este disciplina biologică care

studiază raporturile dintre organisme şi mediul lor înconjurător”

10

→ B. Stugren (1975) „Ecologia este ştiinţa interacţiunilor în sistemele

supraindividuale „

→ Shelford (1937) „Ecologia este o ramură a fiziologiei generale care se

ocupă de organisme ca un întreg, cu procesele lor vitale; ea se distinge de

fiziologia generală a organelor”

→ Whittaker (1975) „Ecologia studiază biosistemele în context cu ambianţa

lor”

1.2. PARADIGMELE ECOLOGIEI

După Kuhn T., (1976) « concepţiile dominante ale comunităţii savante

sunt paradigmele sale, idei care nu mai sunt puse la îndoială şi care constituie

temelia manualelor , cursurilor şi exerciţiilor de laborator »

→ Paradigma mezologică (sfârşitul sec. XIX şi începutul sec. XX)

Potrivit paradigmei mezologice, obiectul central de studiu al ecologiei era

analiza efectului factorilor de mediu asupra organismelor luate individual.

Ecologul care a marcat această paradigmă a fost Kuhn T.E.(1976).

11

→ Paradigma demografică (sec.XX)

Potrivit acestei paradigme obiectul central de analiză al ecologiei s-a

concentrat asupra studiului dinamicii populaţiilor. Dintre apologeţii acestei

paradigme amintim pe Cetverikov (1926), Alfred Lotka (1924), Vio Volterra

(1931, Umberto d’Ancona, Scherdtfeger (1963), Şvarţ (1960), Naumov (1948),

Botnariuc (1953), Cure (1959).

→Paradigma sistemică

Potrivit paradigmei sistemice obiectul central de analiză în ecologie este

după Stugren (1982) « studiul reţelei de interacţiuni dintre componentele

ecosistemului ; accentuarea întregului ; a caracterului unitar al relaţiilor

interspecifice în contextul unei structuri ; ecologia sistemică fiind ştiinţa

structurilor funcţionale şi logico-matematice ale sistemelor ecologice »

Referinţa istorică a acestei paradigme este Odum (1957, 1959, 1971).

1.3. RAMURILE ECOLOGIEI

E. Warning (1896-1909) şi Dajos R. (1975) au defint 3 orientări majore

ale ecologiei:

→ Autecologia (gr. auto = însuşi): studiază raporturile indivizilor

indivizilor, dintr-o anumită specie cum mediul lor de viaţă (până la nivelul de

populaţie sau specie), cu mediul înconjurător abiotic si biotic.

→ Demecologia (gr.demos= popor sau mulţime): studiază relaţiile dintre

indivizii aceleaşi populaţii precum şi raporturile dintre populaţii cu factorii

ecologici

→ Sinecologia (gr. syn = împreună) :studiază raporturile existente între

indivizii şi populaţiile ce aparţin unei biocenoze cu mediul lor de viaţă şi

raporturile existe între biocenoze la nivel de biosferă..

12

Barbour, Burks, Pitts (1987) au realizat următoarea clasificare a

specializărilor ecologiei plantelor:

→ Sinecologia (Paleoecologia/Sociologia plantelor în trecutul lor

ecologic; Sociologia plantelor/clasificarea comunităţilor vegetale conform

hărţilor de vegetaţie; Ecologie evoluţionistă /stabilitatea comunităţilor,

diversitatea speciilor; Dinamica comunităţilor /sisteme ecologice;

→ Autecologia (Ecologia populaţiei /mărime, hibridări evolutive,

speciaţii ; Ecofiziologie /perturbări, limite de toleranţă, interacţiuni biotice,

fenologie ; Ecologie evoluţionistă (idem clasificarea anterioară)

După mediul de viaţă în care trăiesc organismele, ecologia se împarte în

trei ramuri (Muntean şi Ştirban ,1995): oceanologia (ecologia marină);

limnonologia (ecologia apelor interioare); ecologia terestră (din care s-a

desprins ecologia solului sau ecopedologia);

Pe baza criteriului taxonomic aceiaşi autori au definesc 3 clase :ecologia

vegetală; ecologia animală; ecologia microorganismelor.

CAP.2. ECOSISTEMULMotto:

„Învăţaţi-i pe copii voştri ceea ce i-am învăţat noi pe ai noştri: că

pământul este mama noastră: Tot ceea ce i se întâmplă pământului va ajunge să

li se întâmple şi copiilor acestui pământ… Noi ştim cel puţin atât: nu pământul

îi aparţine omului ci omul îi aparţine pământului: Aceasta noi o ştim: Toate

lucrurile se leagă, la fel ca sângele care uneşte o aceeaşi familie: tot ceea ce i

se întâmplă pământului ajunge să li se întâmple şi fiilor pământului. Nu omul

este acela care a ţesut trama vieţii-el este doar un fir; Şi ceea ce îi face acestei

trame, îşi face lui însuşi”

Marele şef sioux Seattle

( din răspunsul dat în 1854 preşedintelui SUA

13

la oferta acestuia de a cumpăra pământul pieilor roşii soiux) citat de Neguţ S. (1988)

2.1. DEFINIŢIA ECOSISTEMULUI

După Riklefs R.E (1976) „ecosistemul este constituit din întreaga mulţime

de interacţiuni a factorilor fizici şi a lumii biologice care acţionează într-un

fragment al biosferei”.

Kormondy E.J. (1996) definea ecosistemul ca „un tot ce prezintă două

forme: o formă reală (un fragment din natură/lac, pădure, ocean) şi o formă

conceptuală (abstractă)”

Odum (1971) definea ecosistemul ca fiind „ orice unitate care include

toate organismele de pe un teritoriu dat şi care interacţionează cu mediul fizic

în aşa fel încât curentul de energie creează o anumită structură trofică, o

diversitate de specii şi un circuit de substanţe în interiorul sistemului”.

Begon M., Harper J.L., Townsend C.R, (1996) citaţi de Puia. I, Soran V.,

Carlier L, Rotar I. Vlahova M.,(2001) au îmbinat 3 definiţii într-o abordare mai

complexă :

„În mod tradiţional ecosistemul include comunitatea biologică (biocenoza

şi biota ) luată împreună cu mediul său fizic (abiota)”;” Este rea ideea că

biocenoza şi ecosistemul ar putea fi studiate separat fiindcă nici un sistem

ecologic fie individual , populaţional sau biocenotic nu pot fi separate de

mediul în care există „; „Ecosistemul este un concept holistic (integralist şi

integrator) cuprinzând plantele şi animalele de obicei asociate între ele şi cu

toţi componenţii fizici şi chimici ai mediului înconjurător sau ai habitatului

formând împreună o unitate autocuprinzătoare recognoscibilă”.

Lindeman (1942) definea ecosistemul ca fiind „o unitate formată din

reunirea proceselor active fizice, chimice şi biologice care se petrec în

interiorul unei unităţi spaţiu-timp de orice mărime, cuplând prin urmare

comunitatea vie de mediul ei abiotic „

14

Odum (1975) citat de Muntean şi Ştirban (1995) prezenta 4 componente

esenţiale ale unui ecosistem: „ Proprietăţile sau stările fundamentale ale

ecosistemului: P1-producători primari (plante fotosintetizante); P2-

consumatori primari (erbivore) ; P3-Consumatori secundari: carnivore (se

hrănesc cu animale şi organisme vegetale); carnivore destructori; biomasa;

substanţa organică şi anorganică; Forţele sau resursele de energie care întreţin

sistemul în funcţie (energia solară) iar în cazul agroecosistemelor şi alte surse

de energie; Canalele de scurgere a energiei şi substanţei care leagă

proprietăţile una de alta şi pe acestea de curentul de energie; Interacţiunile

sau funcţiile de interacţiune care realizează legăturile între curentul de

energie, curentul de substanţe şi însuşirile ecosistemului;”

După Sukatchev (1954) citat de Duvigneaud (1974) ecosistemul este

constituit din :

→Biocenoză (fitocenoză, zoocenoză, microbiocenoză, micocenoză);

→Factori de mediu: biotop format din climatop (meso şi microclimat) şi

edafotop (sol, substrat) ; hidrotop (factorul apă);

2.2 LEGILE DE BAZĂ IN ECOLOGIE

Mai multe legi guvernează modul de desfăşurare a proceselor biologice în

natură. Fiind vorba de abordări uneori sectoriale alteori transversale ale

ecologiei ne vom rezuma la o prezentare a legilor în ordinea alfabetică a

autorilor:

→ „Orice lucru este legat de alt lucru” după Commoner (1971, 1980) citat de

I. Puia, V. Soran, L. Carlier, I. Rotar, M. Vlahova (2001). Legea exprimă

interacţiunile existente între elementele unui sistem.

→ „Orice lucrare trebuie să conducă undeva” după Commoner (1971, 1980)

citat de I. Puia, V. Soran, L. Carlier, I. Rotar, M. Vlahova (2001). Potrivit legii,

15

orice acţiune la nivelul sistemului are consecinţe clar definite, materia din care

sistemul este alcătuit fiind indestructibilă.

→ „Natura ştie cel mai bine” (Commoner, 1971, 1980) citat de I. Puia, V.

Soran, L. Carlier, I. Rotar, M. Vlahova (2001). Potrivit acestei legi sistemele

construite de către natură pot fi greu realizate de către om în ceea ce priveşte

structura şi durabilitatea acestora.

→ „Nu există un astfel de lucru cum ar fi un prânz gratuit” ( Commoner

(1971, 1980) citat de I. Puia, V. Soran, L. Carlier, I. Rotar, M. Vlahova (2001).

→ „Legea excluderii „ (Gauze 1934) : Potrivit acestei legi după I. Puia, V.

Soran, L. Carlier, I. Rotar, M. Vlahova (2001) „într-un ecosistem , indiferent

de complexitatea lui, două specii nu pot să ocupe în acelaşi timp aceeaşi nişă

ecologică, adică să îndeplinească aceeaşi funcţie într-o configuraţie dată”

→ Legea minimului: (Justus von Liebig, 1840) Legea se referă la cazul special

al acţiunii îngrăşămintelor chimice asupra plantelor cultivate. Legea se bazează

pe acţiunea limitativă a factorului chimic cu concentraţia cea mai mică. Potrivit

lui Muntean L. şi Ştirban M., „dezvoltarea plantei este dependentă, în primul

rând de acel element chimic din sol, care are concentraţia cea mai scăzută".

După Hilmi (1966) aplicarea legii minimului o durată mare de timp duce la o

dezintegrare a sistemului, prin pierderea treptată a elementelor componente.

→ Legea relativităţii (Lundegardh 1957) Potrivit acestei legi „forma curbei de

creştere nu depinde numai de factorul chimic minimal ci şi de concentraţia şi

natura celorlalţi ioni prezenţi în substrat".

→ Legea relaţiei statistice. Conform acestei legi după Muntean L., şi Ştirban

M., (1995) „Amplitudinea zonei de toleranţă a speciei faţă de un factor este

influenţată de ansamblul factorilor limitativi.”

→ „Legea migrării biogene a atomilor „ (Perelman 1973, citat de I. Puia, V.

Soran, L. Carlier, I. Rotar, M. Vlahova (2001). Legea defineşte modul de

migraţie al elementelor chimice în scoarţa terestră.

→ „Legea existenţei şi dezvoltării sistemelor naturale numai pe socoteala

mediului înconjurător” (Reimers, 1984 citat de I. Puia, V. Soran, L. Carlier, I. 16

Rotar, M. Vlahova (2001). Conform legii sistemele biologice nu se pot

dezvolta izolat în natură în condiţiile în care ele au nevoie permanent resurse.

→ „Legea periodicităţii sistematice” (Reimers , 1984 citat de I. Puia, V.

Soran, L. Carlier, I. Rotar, M. Vlahova (2001). Legea stă la baza gestiunii unor

sisteme naturale omogene.

→ Legea optimalităţii” (Reimers, 1984 citat de I. Puia, V. Soran, L. Carlier, I.

Rotar, M. Vlahova (2001). Legea exprimă după Stugren (1982) „realizarea

celei mai favorabile configuraţii structurale şi funcţionale a ecosistemelor şi

biosferei”.

→ Legea substituirii factorilor" (Rubel, 1930).Conform acestei legi „Factorii

climatici, edafici şi biotici sunt echivalenţi şi se înlocuiesc reciproc”

→ Legea toleranţei (Shelford în 1913 ) Potrivit legii toleranţei formulate de

către Shelford „succesul unei specii în biotop va fi maxim atunci când se va

realiza pe deplin, calitativ şi cantitativ complexul de condiţii de care depinde

reproducerea sa”. Depăşirea pragurilor de toleranţă după Shelford conduce la

moartea sistemului. Potrivit lui Stugren (1982) succesul speciilor se poate

realiza în aşa numitele zone de optim (optim climatic; optim chimic şi optim

sinecologic) După Muntean L. şi Ştirban M., factorii ecologici nu acţionează

limitativ în permanenţă, ci numai atunci când concentraţia lor depăşeşte anumite

mărimi - limită de toleranţă – de către substanţa vie.

→ „Legea unităţii fizico-chimice a sistemelor vii” (Vernadskii 1926, 1967,

citat de I. Puia, V. Soran, L. Carlier, I. Rotar, M. Vlahova (2001).). Potrivit

acestei legi asupra sistemelor vii şi nevii acţionează aceleaşi legi fizice.

→ „Legea constanţei materiei vii” (Vernadskii, 1926, 1967, citat de I. Puia, V.

Soran, L. Carlier, I. Rotar, M. Vlahova (2001). Potrivit legii outputurile şi

inputurile la nivelul biosferei sunt egale cantitativ.

→ „Legea efectului combinat al factorilor de creştere (Mitscherlich, 1921)

Potrivit legii, după Muntean L., şi Ştirban M., (1995) „În ecosistemele naturale

sau artificiale, nu are loc niciodată o creştere proporţională a unui indicator

17

cantitativ pe măsura creşterii în valoare a factorului mai slab reprezentat în

mediu ci numai o creştere logaritmică.

2.3. BIOTOPUL

Noţiunea de biotop defineşte mediul de trai al organismelor individuale,

vegetale sau animale în strânsă interacţiune cu factorii de mediu. După Pop I.

(1977) „biotopul constituie un complex de factori naturali - climatop şi

edafotop- subordonat biocenozei; cele două componente împreună cu formele

de relief formând ecotopul sau staţiunea.” După Ellenberg (1958) biotopul este

locul de creştere al plantei, staţiunea sau habitatul său. După Dahl (1908) şi

Schmithusen (1968) biotopul este definit de către fragmentul şi tipul de relief

sau de apă care este sediul unei biocenoze. Gunther (1950) defineşte biotopul ca

„fiind locul de viaţă a unei biocenoze”.

18

Puia şi Soran (1984) defineau biotopul ca fiind „mediul de trai al

comunităţilor biocenozelor” iar habitatul ca „mediul de trai al speciei” (al

populaţiilor şi chiar a organismului individual)”. Aceiaşi autori propuneau şi o

altă definiţie ”biotopul constituie universul în care se desfăşoară existenţa unei

comunităţi vii (biocenoze).”

După Stugren (1982) se pot defini 8 faţete ale mediului: mediul orografic

este compus din formele de relief situate deasupra scoarţei terestre; mediul

edafic este definit de către sol ca şi mediu de viaţă al plantelor, animalelor şi

microorganismelor.; mediul hidrologic este format din toate formele fizice de

manifestare a apei; mediul geochimic este format din elementele şi combinaţiile

dintre elementele chimice (Vinogradov, 1949); mediul geofizic este format din

câmpul gravitaţional, câmpul magnetic precum şi alte forţe fizice terestre

(Hilmi, 1966); mediul cosmic este format din forţele fizice extraterestre precum

radiaţia cosmică, lumina selenară, pulberea cosmică; mediul biocenotic este

format din structura internă a biocenozei; mediul biochimic este format din

combinaţiile biochimice date de metaboliţii vieţuitoarelor (Cernobrivenko şi

Şandra ,1966)

2.4. FACTORII ECOLOGICI

Factorii ecologici, după Tansley şi Chipp (1926, citaţi de B.

Stugren,1982) se împart în patru clase: climatici (lumina, temperatura,

umiditatea, vânt, etc); fizico-geografici sau orografici (de relief); edafici (de

sol); biotici;

Dajos (1978) clasifica factorii ecologici în următoarele clase: factori

climatici (temperatură, lumină umiditate relativă a aerului, pluviometrie);

factori fizici neclimatici (factorii mediului acvatic, factori edafici); factori

biotici (interacţiunile specifice şi interspecifice).

19

După Iaroşenko (1967) factorii ecologicii se împart în 4 categorii: factori

climatici; factori edafici ; factori biotici; factori antropici.

După Monchadski (citat de Dajos, 1978)factorii de mediu se împart în:

factori periodici primari; factori periodici secundari; factori neperiodici.

2.4.1. Factorii climatici

2.4.1.1 Lumina

Radiaţia solară ca şi sursă de energie este compusă din lungimi de undă

diferite. Aceste radiaţii traversează atmosfera de manieră inegală.

Apar diferite pierderi de radiaţii: absorbţia unei mari părţi a radiaţiei ultraviolete

de către ozon (lambda mai mica de 0,3 micrometrii) care se formează la o

altitudine de 25 km ; absorbţia unei mari părţi a radiaţiilor infraroşii de către

CO2 (lambda mai mare de 24 000 A) ; difuzia realizată de către moleculele

gazoase care dau cerului culoarea albastră, precum şi difuzia realizată de către

picăturile de apă şi de praf aflate în suspensie ; reflecţia realizată de către faţa

superioară a norilor.

Fluxul energetic care ajunge la nivelul scoarţei terestre cuprinde 3

componente: o componentă redusă de radiaţie ultravioletă (2950-3800 A) ce

reprezintă 4 % din spectrul solar; partea vizibilă a spectrului solar (3800-7800

A) ce reprezintă 54 % din spectrul solar; o componentă redusă de radiaţie

infraroşie (7800-24000 A) ce reprezintă 42% din spectrul solar.

Radiaţia totală corespunde sumei celor 2 componente: radiaţia solară (Q1);

radiaţia termică (Q2); Radiaţia solară este formată din: radiaţia totală ( G) din

care se elimină; albedoul (aG) care este energia reflectată. Albedoul variază în

funcţie de natura solului. Cu cât suprafaţa este mai sumbră şi neregulată cu atât

albedoul este mai slab. În schimb albedoul unui lac este mai ridicat ( 50-60 %).

Radiaţia termică poate fi divizată în : radiaţia ce provine din atmosferă (A) din

care se elimină o parte care este reflectată (aNA); emisia de căldură a

20

pământului (T) ca rezultantă a radiaţiei termice terestre. Bilanţul este pozitiv pe

timpul zilei şi se anulează pe timpul nopţii.

Q=Q1+Q2

Q=(G-aG) +(A-aNA-T)

Intensitatea şi cantitatea de lumină ce ajunge in ecosistemele de pe glob

variază în funcţie de diferiţi factori (latitudine, expoziţie, altitudine, orientarea

rândurilor, poluarea atmosferei, etc…). Lumina are un rol esenţial în existenţa

organismelor vegetale datorită fenomenului de fotosinteză.

După Pop (1977) organismele se clasifică în funcţie de intensitatea luminii,

în organisme heliofile şi umbrofile. Organismele care sunt condiţionate de

prezenţa directă a luminii numesc fotofile heliofile sau eurifote. Organismele

care nu suportă lumina solară directă se numesc umbrofile, fotofobe, stenofote,

schiafile (fag, carpen, arţar, brad, molid, lăcrimioara, feriga etc…).

Reacţia plantelor la durata zilei şi a nopţii se numeşte fotoperiodism, factor

în funcţie de care plantele se împart în 2 categorii: plante de zi lungă şi plante de

zi scurtă. În funcţie de momentul desfăşurării activităţii biologice animalele se

împart în 2 grupe: animale diurne (activitate biologică în timpul zilei) ;animale

nocturne (activitate biologică în timpul nopţii).

2.4.1.2.Temperatura

Temperatura reprezintă partea din energia luminoasă care este absorbită

de către sol şi are rol de încălzire a acestuia. Pe de o parte temperatura solului

are un rol important asupra creşterii rădăcinilor plantelor de cultură iar pe de altă

parte ea joaca un rol la fel de important asupra activităţii microorganismelor din

sol.

La 1 cm adâncime temperatura solului este aproximativ egală cu cea a

aerului în timp ce pe măsură ce coborâm în adâncime amplitudinea între

temperatura maximă şi minimă diminuează.. De exemplu, la 40 cm unda termică

21

prezintă un decalaj de întârziere de o jumătate de zi în timp ce la 15 cm nu există

o undă termică.

Temperatura aerului variază în funcţie de latitudine, altitudine,

topografie, de covorul vegetal, de microclimat. Organismele vegetale îşi

desfăşoară procesele de creştere li dezvoltare într-o plajă de temperatură

cuprinsă între o limită minim şi maximă.

Vis a vis de temperatura minimă putem distinge 2 limite şi anume:

→ o temperatură minimă de creştere;

→ o temperatură minimă de supravieţuire;

Temperatura de supravieţuire variază în funcţie de activitatea organismelor

vegetale. Apare astfel o limită către în limbajul comun se numeşte temperatură

letală, adică temperatura la care 50% din indivizii vegetali mor după 2 ore.

În acelaşi timp frigul este şi un factor necesar organismelor vegetale în

anumite faze precum perioada de repaus, necesară numitor specii cum este cazul

celor pomicole, viticole şi nu numai.

În funcţie de adaptarea la diferite temperaturi organismele împart după De

Candolle citat de Pop (1977)în organisme: megaterme, mezoterme, microterme

şi hechistoterme:

♦ Megaterme: adaptate la temperaturi mai mari de 20 grade Celsius

(palmier, bananier etc…);

♦ Mezoterme: adaptate la temperaturi de 15-20 grade Celsius (măslin,

leandru etc…);

♦ Microterme: adaptate la amplitudini mari de temperatură cuprinse între

0 şi 15 grade Celsius (fag, brad, pin, molid, ursul brun , lupul etc..);

♦ Hechistoterme: adaptate la temperaturi situate în jurul valorii de 0 grade

Celsius (murul, macul arctic, ursul alb, renul, vulpea polară);

Hechistormele şi Megatermele formează grupa organismelor stenoterme sau

termofile. Stenotermele de climat rece se mai numesc psihrofile sau criofile

(foca, morsa). Microtermele şi mezotermele formează grupa organismelor

22

euriterme (puma, leul argintiu).Plantele cu flori care în timpul zile îşi pot

menţine temperatura internă la un nivel mai ridicat decât cel al mediului exterior

se numesc „specii supratemperaturale” (cactacee, crassulacee) în timp ce

plantele care îşi menţin temperatura la un nivel inferior cu cea a mediului se

numesc „specii subtemperaturale” (pepenele verde) după Pop (1977).

În funcţie de temperatura internă avem 2 grupe mari de

organisme(Muntean, L.S, Ştirban, M., 1995):

♦ Organisme homeoterme

În această grupă se încadrează animalele cu temperatura corpului constantă sau

animale cu sânge cald (păsările şi animalele);

♦ Organisme poikiloterme

În această categorie se încadrează:

→ animalele cu temperatura corpului variabilă numite animale cu sânge

rece (nevertebratele, vertebratele/peştii, amfibienii şi reptilele);

→ plantele a căror temperatură este apropiată de cea a mediului;

Ca rezultantă a interacţiunii dintre factorii de mediu rezultă ceea ce numim

climat, care se împarte în 3 mari tipuri: Macroclimat sau climat regional: se

poate observa la nivelul unei mari entităţi geografice; Mezoclimat sau climat

local : se observă la nivelul ecosistemelor; Microclimat; observabil la scara

organismului;

2.4.1.3. Apa

Cantitatea de apă care intră într-un ecosistem (import) poate să fie sub

divizată în: precipitaţii atmosferice (ploaie, zăpadă, gheaţă); ceaţă ;

condensarea vaporilor de apă (rouă); apa rezultată din scurgerile de pe sol;

apa capilară;

Variaţia conţinutului în apă (DW) este egală cu conţinutul în apă al solului

(Ws) plus conţinutul în apă al fitocenozei (Wf), plus conţinutul în apă al

zoocenozei (Wz) plus conţinutul în apă al aerului (Wa) plus conţinutul în apă al

litierei (Wl)

23

DW=Ws+Wf+Wy+Wa+Wl

Dintre toate aceste rezerve de apă cea mai importantă ca şi pondere este

conţinutul în apă al solului (Ws). O parte din apa meteorică (A m) este

interceptată de către frunzele arborilor şi se evaporă. O parte din apa meteorică

se scurge pe trunchiul arborilor şi vorbim în acest caz de apa de scurgere (As).

Scurgerea apei nu este omogenă şi depinde de natura scoarţei. O altă parte din

apa meteorică se scurge de pe frunze pe sol şi vorbim în acest caz de apă de

picurare (Ap) . Partea cea mai importantă a apei meteorice o reprezintă apa de

penetrare directă (Apd) care ajunge direct pe sol fără să atingă frunzele

organismelor vegetale.

Am=As+Ap+Apd

În funcţie de adaptarea plantelor la diferite medii avem mai multe grupe:

♦ Plante hidrofite: plante libere şi plutitoare; plante fixe (ex. nufăr);

♦ Plante halofite

Aceste plante sunt adaptate la ape sărate. În funcţie de conţinutul apelor în

cloruri avem mai multe categorii de ape halofite:

→ape polihaline (mai mult de 10 g/l);

→ape mezohaline (1-10 g/l);

→ape oligohaline (0,1-1 g/l);

În cazul apelor dulci în funcţie de pH avem mai multe categorii:

→ape oligotrofe (4-6);

→ape mezotrofe (6-7);

→ape eutrofe (pH mai mare de 7);

În funcţie de economia în apă a plantelor distingem mai multe grupe de

plante:

→plante xerofite, a căror organe aeriene rămân rigide după moartea

plantei (plante de climat sec). Plantele se adaptează la acest regim prin

modificarea suprafeţei de transpiraţie care se realizează prin micşorarea sau

reducerea suprafeţei limbului foliar.24

În funcţie de consistenţa organelor vegetative plantele xerofite se împart

(Pop, 1977) în:

♦ Sclerofite (plante cu frunze tari, dure /ex. măslin, leandrul, cârmâz);

♦ Hemixerofite (plante cu sistem radicular bine dezvoltat /lucerna

galbenă);

♦ Suculente (plante cu organe vegetative cărnoase, uneori fără

frunze/Sedum, Agave, Opunţia) În climatele uscate şi aride plantele suculente îşi

formează rezerve de apă. Pentru reducerea evaporării apei anumite specii îşi

transformă frunzele în spini (Euphorbiacee, Cactacee, Asclepidiacee).

→ plante mezofite care nu au un comportament fixat vis a vis consumul

în apă şi sunt caracteristice zonelor temperate. În general plantele au frunze

late şi moi prezentând pe epiderma ambelor feţe, stomate.

→ plante tropofite, care pot suferi o schimbare de climat în timpul

anului;

→ plante higrofite, care necesită medii umede . Plantele prezintă

stomate pe ambele feţe ale frunzelor, un sistem radicular superficial puţin

ramificat , tulpini fragile şi se întâlnesc în general în pădurile tropicale

umede.

Umiditatea atmosferică este unul din factorii fundamentali ce

condiţionează existenţa biotopurilor terestre:

În funcţie de umiditatea atmosferică asociaţiile vegetale se împart în 2

categorii:

→ asociaţii vegetale higrofite, care suportă o umiditate atmosferică

ridicată

→asociaţii vegetale xerofite, care suportă condiţii de umiditate

atmosferică scăzută

În funcţie de cantitatea de precipitaţii pe care le primeşte un ecosistem

rezultă caracterul climatic (Ionescu Al.1988) al unei anumite zone de pe glob:

25

♦ ecosisteme cu păduri dense: precipitaţii mai mari de 750 mm;

♦ ecosisteme cu stepe, savane şi păduri: precipitaţii între 250 şi 750

mm;

♦ ecosisteme deşertice :precipitaţii între 0 şi 250 mm;

Emberger a clasificat climatelele globului pe baza indicelui pluviometric în

următoarele categorii:

♦ climate deşertice (regim pluviometric aleatoriu);

♦ climate nedeşertice (regim pluviometric regulat);

♦ climate intertropicale (climatul ecuatorial şi subecuatorial);

♦ climate tropicale (regim termic cald);

♦ climate extratropicale (climate oceanice fără sezon uscat; climate

continentale cu sezon uscat; iarna; climate mediteraneene cu sezon uscat vara);

♦ climate subpolare şi polare (fotoperiodism sezonier specific);

Indici climatici corelaţi

Precipitaţiile şi temperatura sunt factori majori care caracterizează

climatul. Indicii anuali se bazează pe cuantificări anuale:

→ Factorul de ploaie (R)= precipitaţii medii anuale/temperatura medie

anuală;

→ Indicele de ariditate (Martone) Im=P/T+10, unde P reprezintă

precipitaţiile (mm) iar T reprezintă temperatura (grade Celsius);

→ Indicele de ariditate (Thorntwaite):It =100d/n, unde d este deficitul

de apă în perioada secetoasă iar n este nevoia de apă a vegetaţiei (mm);

26

→Indicele xerotermic (Gaussen). Potrivit acestui indice, fenomenul de

secetă apare atunci când dublul temperaturii medii lunare (grade Celsius) este

mai mare decât precipitaţiile lunare (mm).

→Indicele pluviometric (Emberger): Ie=P/ (M+m/2)(M-m) unde M este

media temperaturilor din luna cea mai caldă iar m este media temperaturilor din

luna cea mai rece.

2.4.1.4. Vântul

Vântul intervine şi condiţionează anumite fenomene precum polenizarea

plantelor anemofile ierboase (graminee, ciperacee etc…), lemnoase (conifere,

arinii, stejarii etc…), răspândirea fructelor, seminţelor, germenilor, sporilor,

nevertebratelor. Astfel vântul devine un factor de diseminare la multe populaţii

la distanţe de până la câteva mii de de km.

În acelaşi timp vântul este factorul mecanic care produce fenomene de

eroziune eoliană, formează dunele de nisip, determină adaptări la multe

populaţii de plante şi animale reprezentând şi un factor de selecţie al acestor

populaţii.

După Soltner D. (1987) vântul exercită 3 acţiuni agresive la nivelul

ecosistemelor :

→ Acţiuni mecanice : eroziunea solurilor; deformarea arborilor;

căderea cerealelor; perturbarea irigaţiei; diseminarea sporilor, bolilor şi a

seminţelor de buruieni; tulburări de polenizare; căderea frunzelor , căderea

fructelor, distrugerea locuinţelor;

→Acţiuni termice : răcirea solurilor (datorită evaporării intense a apei

de suprafaţă) ; întârzierea recoltelor ; cheltuieli calorice superioare pentru

locuinţe

→Acţiuni fiziologice : creşterea evapotranspiraţiei ; diminuarea

umidităţii aerului şi a temperaturii solului de unde şi o întârziere a proceselor de

creştere) ; tulburări de ordin sanitar pentru animale.

27

Vântul exercită şi acţiuni pozitive la nivelul vegetaţiei precum :

evaporarea apei şi pe această cale el contribuie la aerarea superficială a solului ;

este indispensabil polenizării încrucişate la anumite specii ; usucă recoltele .

2.4.2. Factorii edafici (Solul)

După Pop (1977) prin factor edafic se înţelege un „complex de influenţe şi

de acţiuni stabilite între organisme şi proprietăţile fizico-chimice ale solului”

Solul este alcătuit din constituenţi anorganici sau minerali (argila, sărurile

minerale, pulberile, nisipul şi pietrişul ) şi constituenţi organici (substanţele

organice).

Ţinând cont de faptul că partea minerală este larg deschisă în cadrul

disciplinelor tehnice în acest capitol vom insista mai mult pe rolul

constituenţilor organici ai solului.28

Toate transformările substanţei organice în sol sunt sub dependenţa

substanţei organice vii, şi trebuie deci considerată aceasta din urmă ca un agent

de evoluţie a substanţei organice şi nu doar ca un component oarecare. Substanţa

organică vie constituie astfel “compartimentul viu” care acţionează în funcţie

de caracteristicile fizico-chimice ale mediului (climat, roca mamă, etc.) asupra

celorlalte două “compartimente”: substanţa organică proaspătă şi substanţa

organică amorfă.

Substanţa organică proaspătă este în principal reprezentată de compuşi

vegetali în ordine cantitativă descrescătoare: celuloze, hemiceluloze, pectine,

lignine, proteine, taninuri). Pe urmă aceea a microflorei: polizaharide, lipide,

lipoproteine, proteine. Este vorba în special despre macromoleculele

polimerizate. Primele stadii de descompunere sunt în general nişte

depolimerizări succesive. Acestea apar ca urmare a acţiunii enzimelor specifice,

adesea destul de multe, care intervin simultan sau succesiv. Ele reduc până la

monomeri sau dimeri ( zaharaţi), aminoacizi, baze azotate, care sunt rapid

absorbiţi de către celulele bacteriene sau de hifele ciupercilor, chiar dacă aceşti

compuşi liberii nu sunt prezenţi decât în cantităţi mici în sol. Dimpotrivă,

ligninele joacă un rol important în sol. Pe de o parte derivaţii lor sunt abundenţi

pentru că biodegradarea lor este lentă: acestea sunt supuse unei biotransformări

progresive, cu modificări chimice fără hidroliză completă (GODDEN, 1986). Pe

de altă parte, compuşii eliberaţi, fenoli şi chinine, sunt deosebit de reactivi

(BALASDENT, 1998). Aceşti monomeri fenil-propan sunt nişte antiseptici

puternici, activi la o concentraţie foarte slabă, responsabili şi de alte fenomene

din procesul compostare. Lignina poate fi degradată de către ciuperci şi de către

actinomicete.

Macrofauna şi microfauna din sol este constituită din următoarele grupe

de organisme (Desbrosses P., 1993):

Microfauna : rozătoare, insecte, miriapode, crustacee; lumbricide

(râme) cu o greutate de 500-2000 kg /ha ; ciuperci, care ating 1 miliard /gram

de pământ fie 1500 kg /ha ; bacteriile care ating 100 de milioane/gram de 29

pământ fie 500 kg/ha; actinomicetele care ating un număr de 40 de milioane

/gram de pământ fie circa 7-8000 kg /ha ;

Microfauna: nematozii care ajung la mai multe miliarde /ha ceea ce

reprezintă circa 600 kg/ha ; protozoare care ajung la 300 kg/ha; algele care

ajung la 300-400 kg/ha;

La un ciclu mediu de viaţă de 30 de zile (anumite specii au un ciclu de viaţă

numai de câteva zile) se ajunge la aproximativ 120 t/ha materie organică vie

care nu mai este reciclată în sol, în sistemele clasice de agricultură, unde

pesticidele distrug o mare parte a macro şi microfaunei.

O serie de factori intervin în mineralizarea materiei organice: natura

substanţei organice; factorii fizico-chimici; factorii biologici; practicile

culturale.

→Natura substanţelor organice

Odată cu oprirea funcţiilor vitale a celulei vegetale, are loc autoliza

citoplasmei (autodistrugerea de natură enzimatică). Proteinele sunt astfel

hidrolizate în peptide simple şi aminoacizi, glucidele şi lipidele simple respectiv

în zaharaţi simpli şi acizi graşi. Aceste substanţe servesc ca hrană

microorganismelor care vor ataca moleculele mai rezistente a pereţilor celulari

vegetali. Rezistenţa la biodegradare este legată de natura biochimică a

constituenţilor celulelor, şi mai precis de cea a pereţilor celulelor vegetale,

aceştia din urmă reprezentând cea mai mare masă de substanţă organică adusă

solului.

Cu cât moleculele organice sunt mai complexe, cu atât biodegradarea scade

şi durata de descompunere este mai lungă. De fapt compuşii organici solubili

sunt cei mai rapid utilizaţi de către microfloră. Urmează apoi hemicelulozele şi

celulozele, a căror degradare ia mai mult timp pentru că ea necesită extragerea

unei părţi de azot mineral în mediu (imobilizare totală). Lignina, pe motivul

derivării structurii sale de la nucleul fenolic, este foarte rezistentă la degradare.

30

→ Factori fizico- chimici: Vom aborda succesiv efectele temperaturii,

umidităţii, conţinutului în oxigen, a ph-lui, a conţinutului în argilă şi a

compoziţiei chimice a solului. Aceşti factori fizico-chimici nu intervin în

general decât prin acţiunea lor asupra organismelor vii din sol.

♦ Temperatura: Optimul de activitate a microflorei este atins pentru temperaturi

cuprinse între 10 şi 40° C, viteza de descompunere este în general înmulţită cu 2

dacă temperatura creşte cu 10°C. Înafara acestui interval, descompunerea

materiei organice este puternic redusă, chiar inhibată pentru anumiţi compuşi

specifici (NICALARDOT, 1993).

♦ Apa: Optimul descompunerii carbonului organic este atins pentru valori ale

umidităţii solului apropiate de capacitatea de apă în câmp. Lipsa apei duce la o

scădere a activităţii populaţiilor microbiene prin moarte sau trecere la o viaţă

încetinită, şi totodată la o scădere a numărului de râme care migrează în

profunzime. O umiditate prea mare va conduce la un efect similar, favorizând în

special micro-organismele anaerobe ca urmare a unei lipse de oxigen datorate

ocupării cavităţilor solului cu apa în exces. În solurile foarte umede, degradarea

ligninelor , care necesită oxigen, este foarte încetinită şi substanţa organică se

poate acumula ( soluri hidromorfe). Acest factor este strâns legat de tipul de sol

şi sub-sol (nisipos, lutos, argilos) precum şi de climatul local (pluviometrie) şi

de lucrările solului ( hardpan, compactare).

♦ Nivelul de oxigen: Cea mai mare parte a micro-organismelor responsabile cu

degradarea materiei organice a solului sunt aerobe. Prezenţa oxigenului,

necesară în mod egal dezvoltării rădăcinilor plantelor, este deci primordială

pentru o bună mineralizare.

Sub efectul rădăcinilor şi a microorganismelor, concentraţia în oxigen a

solului este de altfel mai scăzută decât cea a atmosferei exterioare ( mai puţin de

10% în loc de 21%) chiar dacă concentraţia în CO2 este mai ridicată (de 1 până

31

la 5% în loc de 0,03%) (HELLER, 1981). Această concentraţie în oxigen este

dependentă de structura solului, şi totodată de textura sa şi de conţinutul în

substanţă organică (care joacă un rol primordial în stabilirea structurii prin

formarea agregatelor solului). Ea este în mod egal dependentă de umiditate,

pentru că dacă aceasta este prea mare, are loc saturarea macroporilor solului care

nu sunt în principiu ocupaţi decât de faza gazoasă, după scurgerea apei de

gravitaţie. Putem aminti în acest context, rolul lumbricidelor care , datorită

galeriilor lor, măresc considerabil macro-porozitatea solului şi schimbul gazos

între atmosfera exterioară şi atmosfera internă a solului ( îmbogăţirea acesteia

din urmă în oxigen). BOUCHE (1984), spunea că pe o suprafaţă de un hectar,

râmele sapă 4000 până la 5000 km de galerii, care constituie un mediu aerat şi

bine drenat.

♦ Reacţia solului: Optimul pentru descompunerea compuşilor organici este

obţinut în soluri a căror pH este aproape de neutru. Mineralizarea reziduurilor

este astfel încetinită în soluri foarte acide (pH 4,5).

♦ Conţinutul în argilă: Există o relaţie foarte strânsă între conţinutul în

substanţă organică a unui sol şi conţinutul său în argilă. A fost demonstrat

experimental că argilele pot reduce disponibilitatea şi/sau accesibilitatea

moleculelor organice pentru micro-organisme. De fapt, argilele adsorb

moleculele organice, care sunt atunci mai puţin disponibile pentru micro-

organisme. În plus substanţele organice localizate în micro-porii argilelor au o

accesibilitate redusă. Acest efect de protecţie depinde de tipul de argilă .

♦ Compoziţia chimică a solului: Compoziţia chimică a solului va putea face să

varieze sursele de hrană a micro-organismelor, dar mai ales concentraţiile în

carbon şi azot sunt cele care vor determina viteza de transformare a substanţei

organice proaspete.→ Factorii biologici După fauna solului care joacă un rol de

fragmentare a resturilor organice, micro-organismele sunt agenţii responsabili cu

degradarea substanţei organice. Diferitele populaţii de bacterii, ciuperci,

actinomicete sunt în constantă evoluţie unele în raport cu celelalte, formând un

echilibru dinamic pentru împărţirea surselor de hrană. Într-un sol dat, există în 32

general toate micro-organismele necesare biodegradării reziduurilor vegetale şi

animale.

Micro-organismele şi lumbricidele (râmele) joacă un rol complementar

în degradarea substanţei organice moarte: prezenţa microorganismelor în

cavitatea intestinală a râmelor şi în excrementele lor; predigestia substanţei

organice de către micro-organisme înainte de ingestia realizată de către râme ;

dispersia microorganismelor prin intermediul excrementelor de râme, etc.

Printre factorii biologici, nu trebuie să uităm prezenţa plantelor, care întreţin la

nivelul rizosferei, o competiţie între rădăcini şi microfloră, mai ales pentru azot

şi fosfor (COLEMAN şi col.1978). De fapt, plantele elimină, prin exudatul din

rădăcini, între 8 şi 23% carbon fixat prin fotosinteză (DAVET,1996), adică în

medie 1/6 carbon net fixat, ceea ce reprezintă o sursă de energie şi de hrană

foarte importantă.

→ Practici culturale: Acestea intervin modificând factorii prezentaţi

(natura substanţelor organice, factorii fizico-chimici, factorii biologici).

Conţinutul în săruri minerale a unui sol poate fi evidenţiat prin intermediul

plantelor bioindicatoare cum este cazul plantelor halofile, cuprofile, zincofile,

calcifile, nitrofile, oligotrofe şi eutrofe (Pop , 1977):

→ Plantele nitrofile iubesc solurile bogate în azot :spanacul sălbatic,

urzica (Urtica dioica, urens, album), cuscuta de grădină, ştevia de stână (Rumex

alpinus), loboda (Chenopodium murale), loboda sălbatică (Atriplex hastata),

ştirul (Amarantus retroflexus) ciumăfaia (Datura stramonium), bozul

(Sambucus ebulus), spanacul ciobanilor (Chenopodium bonus-henricus;

zburătoarea (Epilobium angustifolium ); coada şoricelului (Achilea milefolium),

romaniţa de câmp (Anthemis arvensis), muşeţelul (Matricaria chamomila),

pătlagina (Plantago media), socul negru (Sambucus nigra), măselariţa

(Hyoscyamus niger).

Tabelul nr.1. Legătura dintre înălţimea urzicii şi nivelul de azot din sol

(Olsen citat de Pop,1977)33

mg N /kg de sol Înălţimea urzicilor (cm)1,37-37,1 040,9 8050,0 10079,7 160225,8 200107,9 225

→ Plantele calcifile (iubesc solurile bogate în calciu) şi calcifuge

(iubesc solurile silicioase);

Tabelul nr.2 Legătura dintre plante şi conţinutul în elemente minerale (Olsen

citat de Pop,1977)

Plante calcifile Plante calcifugeAsplenium lepidium Asplenium septentrionale

Salix retusa Salix herbaceaDianthus spiculifolius Dianthus nardiformis

Erica multiflora Erica arboreaGentiana clusii Gentiana kochiana

Androsace helvetica Androsace moschataSelseria rigida Selseria coerulans

→ plantele indicatoare de magneziu: ferigi: Asplenium adulterinum,

cuneifolium; antofite: Potentilla crantzii, Myosotis suaveolens, Sempervivum

hirtum, Sedum serpentini, Euphorbia serpentini; dolomite: inul dolomitic

-Linum dolomiticum; umbelifere: buruiana vântului - Seseli leucospermum;

crucifere: Kernera alpina; alte specii: Armeria juncea; ochii şoricelului -

Saxifraga cebennensis.

→plante zincofile sau plante indicatoare de zinc (Minuartia verna,

Armeria elongata, Viola calaminaria, Thlaspi);

34

→ plantele cuprofile sau plante indicatoare de cupru (floarea de cupru-

Haumaniastrum robertii, folosită în prospectarea minereurilor de cupru de către

geologi; Ocimum homblei;

→plante oligotrofe iubitoare de soluri acide (Nardus stricta) sau sărace

în elemente minerale (roua cerului (Drosera), muşchiul de turbă (Sphagnum),

mărtăloaga (Calluna v.,)

→plante seleniofile , iubitoare de seleniu (Astragalus pectinatus);

→plante eutrofe, iubitoare de substanţe nutritive (specifice solurilor

bogate precum cernoziomul, solul brun ) din care amintim : păiuşul de livadă,

trifoiul roşu, obsiga nearistată de pe pajişti ; Asarum europaeum, Asperula

odorata în păduri;

→plante psamofile iubitoare de terenuri nisipoase (garofiţa de nisipuri

(Dianthus diutinus), troscotul de nisipuri (Polygonium arenarium), pătlagina de

nisipuri (Plantago indica), perişorul (Elymus arenarius);

→plante casmofile sau saxicole ce trăiesc în crăpăturile stăncilor şi a

zidurilor (ipcărigea de stâncărie –Gypsophila petraea; ochii şoricelului –

Saxifraga aizon; fumăriţa - Fumaria muralis; linariţa - Linaria cymbalaria; iedera

- Hedera helix (Fabian Ana, Onaca Rodica,1999);

→plante litofile iubitoare de stânci şi bolovănişuri (alge, licheni);

După modul de adaptare la concentraţia solului în substanţe minerale

plantele se împart în plante glicofile (nehalofile) şi halofile.

Plantele glicofile sunt adaptate la concentraţii mici de elemente minerale

în sol în timp ce plantele halofile sunt adaptate la concentraţii foarte ridicate în

elemente minerale.35

După Keller B.A citat de Pop (1977) plantele halofite se împart în 3

categorii.

→plante euhalofite ce rezistă la concentraţii foarte mari de elemente

minerale (sărăţica) ciurlanul (Salsola ruthenica), ghirinul ( Suaeda maritima);

→ plante halofite ce absorb elementele minerale dar nu le acumulează

(Statice, Frankenia, Tamarix etc…) ;

→plante halofite sensibile la concentraţii mari de săruri minerale

(Artemisia maritima);

→plante chionofile , iubitoare de zăpadă (degetărelul alpin -

Soldanella pusilla, arginţica - Dryas octopetala; salcia pitică- Salix reticulata,

herbacea; brânduşa de munte – Crocus heuffelianus);

2.4.3 Factorii orografici (relieful)

După Sukacev (1961) toate treptele de relief existente pe uscat prezintă o

importanţă ecologică (megarelieful, macrorelieful, mezorelieful, microrelieful şi

nanorelieful).

→Megarelieful: acoperă suprafeţe mari de mărimea unui continent sau a

unui ocean ce se caracterizează prin diferenţe de nivel de mii de m;

→Macrorelieful: acoperă teritorii cu suprafeţe de 5-50 km2 pe orizontală

şi de sute-mii de m pe verticală şi se caracterizează prin diferenţe de nivel de

sute de m (câmpii , depresiuni, podişuri, munţi);

→Mezorelieful: acoperă suprafeţe de sute sau mii de m pe orizontală şi de

2-100 m pe verticală (Pop, 1977) şi se caracterizează prin diferenţe de nivel de 36

zeci de m (văi, interfluvii, coastele dealurilor). Factorii de mediu caracteristici

microreliefului dau naştere la ceea ce numim microclimat.

→Microrelieful: acoperă suprafeţe de 10-200 de cm pe orizontală şi 50-

100 cm pe verticală (vâlcele, crovuri, dune de nisip, stâncării, muşuroaie)

→Nanorelieful: se caracterizează prin diferenţe de nivel de câţiva

decimetri şi cm

O serie de indicatori caracterizează acţiunea factorilor orografici

(altitudinea, expoziţia, panta, adăpostul):

♦ Altitudinea: Biocenozele se stratifică pe măsura creşterii altitudinii

datorită modificării factorilor de mediu (rarefierea aerului; scăderea

temperaturii; creşterea intensităţii vântului, luminii şi umidităţii).

♦ Expoziţia: Prin expoziţie se înţelege orientarea versanţilor munţilor şi

dealurilor vis a vis de punctele cardinale. În funcţie de orientarea în spaţiu a

anumitor versanţi se va distribui cantitatea de lumină, temperatură, precipitaţii şi

viteza vântului. Versanţii sudici acumulează cantităţi mai mari din aceşti factori

faţă de versanţii nordici.

♦ Panta: Mărimea pantelor determină anumite distribuţii ale biocenozelor

precum şi grăbirea sau întârzierea fenofazelor.

♦ Adăpostul : Adăpostul prezintă o importanţă mare pentru diferite

organisme în lupta acestora împotriva vântului. De existenţa unor adăposturi

depinde intensitatea transpiraţiei, înflorirea şi fructificarea şi în general

dezvoltarea plantelor.

2.4.4 Factori corelativi

2.4.4.1. Salinitatea

37

Fluctuaţia concentraţiei apei în săruri influenţează compoziţia

biocenozelor naturale producând adaptări ale populaţiilor naturale. După Tait

(1979) prin salinitate se înţelege »greutatea elementelor solvite exprimată în

grame, care poate fi obţinută în vacuum la o temperatură de 480 grade

Celsius ».

2.4.4.2. Compoziţia ionică

După Botnariuc şi Vădineanu (1982) „în orice ecosistem natural, energia

solară este convertită în energie chimică (a materiei sintetizate în procesul de

fotosinteză) şi este transferată componentelor biologice concomitent cu

procesul de introducere în circuit şi de reciclare cu rate diferite a majorităţii

cationilor şi anionilor care intră în compoziţia mediului abiotic „.

2.4.4.3. Oxigenul

Cum conţinutul în oxigen părţii inferioare a atmosferei este de 20,95%

majoritatea organismelor de pe suprafaţa scoarţei terestre utilizează calea aerobă

pentru desfăşurarea activităţilor de eliberare a energiei dintr-un substrat.

2.4.4.4. Influenţele lunare şi planetare

Oamenii de ştiinţă de astăzi scot din sertare explicaţii la influenţele

factorilor astrali asupra creşterii şi dezvoltării plantelor precum şi asupra

creşterii animalelor lucruri cunoscute de către oamenii de ştiinţă de ieri, dar care

din motive politice şi religioase nu au putut să le valorifice în slujba agriculturii.

După Azii G. (1936) luna acţionează asupra creşterii şi dezvoltării plantelor

pe mai multe căi :

♦ prin intermediul luminii (lumina acţionează asupra mecanismelor

fotoperiodice declanşatoare a înfloririi, nefiind suficient de puternică pentru a

putea acţiona asupra fotosintezei dar suficientă pentru a putea acţiona asupra

38

maturării fructelor şi a seminţelor, acţionând asupra metabolismului substanţelor

acumulate în celule) ;

♦ prin intermediul fenomenului de atracţie (atracţia lunară exercitată

asupra lichidelor din ţesuturile vegetale este similară cu atracţia soarelui

exercitată asupra mareelor) ;

♦ prin modificarea câmpului magnetic al pământului (Câmpul magnetic

al pământului este modificat de către ciclul soarelui şi a lunii, luna jucând ca şi

factor de amplificare al acţiunii soarelui) ;

♦ prin acţiunea complementară cu cea a planetelor (producţiile maxime

de rădăcini, frunze şi seminţe se obţin în constelaţiile următoare : producţia

maximă de rădăcini se obţine efectuând semănăturile în constelaţia

capricornului, taurului şi fecioarei ; producţia maximă de frunze se obţine pentru

semănăturile efectuate în constelaţiile scorpionului, peştelui şi racului ;

producţiile maxime de seminţe se obţin prin efectuarea semănăturilor în

constelaţiile gemenilor, vărsătorului şi balanţei ;

După C., Silguy (1994) luna exercită influenţe asupra proceselor agricole

prin intermediul acţiunii sale asupra celor 4 elemente fundamentale ale

universului :

♦ Interacţiunea „lună/ pământ” acţionează pozitiv asupra rădăcinii ; ;

♦ Interacţiunea „ lună/apă” acţionează pozitiv asupra frunzelor ;

♦ Interacţiunea „ lună/aer „acţionează pozitiv asupra florilor ;

♦ Interacţiunea ” lună/foc „acţionează pozitiv asupra fructelor ;

Prin acţiunea conjugată a lunii şi a soarelui se obţine calendarul planetar

aplicat astăzi în agricultura biodinamică din Uniunea Europeană plecând de la

aplicaţiile efectuate de către Rudolf Şteiner creatorul antroposofiei şi a

agriculturii biodinamice.

Potrivit acestei metode lucrările agricole trebuiesc efectuate în funcţie de

ritmul sideral al lunii C., Silguy (1994):

39

♦ lucrări agricole în timpul lunii ascendente : semănatul trebuie efectuat

în perioadă de lună ascendentă sau dimineaţa devreme ; se recoltează salata,

varza, conopida ; efectuarea altoirii în momentul în care lăstarii sunt bogaţi în

sevă ;

♦ lucrări agricole în lună descendentă : În această fază seva coboară

înspre sistemul radicular fiind recomandate lucrări ca prăşitul, aratul, discuitul,

repicarea, plantarea şi tăierile, butăşirea, transplantarea, tăierea gardurilor vii,

recolta cepei, usturoiului, morcovilor, cartofilor, ridichilor.

Tabelul nr.3 Sinteza interacţiunilor dintre elementele fundamentale şi constelaţii (C. Silguy 1994)

Când luna trece prin faţa

constelaţiei

Elementul activ Partea din plantă care este

stimulatăLună

descendentăGemeni

RacLeu

FecioarăBalanţă

Scorpion

AerulApa

FoculPământul

AerulApa

FloareaFrunzaFructul

RădăcinaFloareaFrunza

Lună ascendentă SăgetătorCapricornVărsător

PeşteBerbecTaur

FoculPământul

AerulApa

Focul Pământul

FructulRădăcinaFloareaFrunzaFructul

Rădăcina2.4.4.5. Gravitaţia

După Krîlov (1964) şi Serdiuk (1977) materia vie este influenţată şi de

câmpul magnetic terestru (căderea frunzelor; curenţii verticali din oceane;

dispunerea apelor calde şi reci pe verticala unui ecosistem acvatic, etc…)

2.4.4.6 Sistemul general al curenţilor de aer.

Viteza coloanelor de aer este redusă de către rezistenţa pe care o creează covorul

vegetal format din diferite culturi agricole.

40

2.4.4.7. Presiunea atmosferică

În corelaţie cu alţi factori de mediu presiunea atmosferică dă naştere la o

anumită compoziţie a ecosistemelor alpine.

2.4.4.8. Focul

Chiar dacă în general focul prezintă o conotaţie negativă prin efectele sale

în ultimii ani, focul reprezintă una din cele mai eficiente soluţii de luptă

împotriva buruienilor. Astfel focul reprezintă principalul mijloc de control al

dezvoltării buruienilor în sistemele de agricultură durabilă (ecologică,

biodinamică, etc…)

2.5. AUTOCONTROLUL ECOSISTEMELOR

Procesul de evoluţie al ecosistemelor în timp se numeşte succesiune

ecologică ca şi rezult alt interacţiunilor dintre biotop şi biocenoză.

Pentru a putea face faţă perturbărilor produse de către factorii externi

ecosistemul dezvoltă diferite mecanisme de autocontrol (capacitate de

restabilire a unui echilibru; rezistenţă la pătrunderea altor specii; capacitate de

menţinere a factorilor abiotici ). În aceste condiţii existenţa unui biotop stabil

permite instalarea unui ecosistem complex cu stabilirea unui echilibru relativ

datorită influenţelor permanente venite dinspre exteriorului lui.41

Tabelul nr. 4 Succesiunea ecologică (Smith, 1974)

Caracteristica Faza succesionalăTimpurie Matură

Biomasa Mică MareProducţia finită /Respiraţia biocenozei

Mai mare de1 Tinde câtre 1

Producţia brută/biomasă Mare MicăBiomasa /unitate de flux energetic

Scăzută Ridicată

Lanţuri trofice Scurte Lungi, complexeStratificarea Slabă PronunţatăDiversitatea speciilor Scăzută RidicatăSpecializarea nişelor Largă ÎngustăRelaţii trofice Generale SpecializateTalia indivizilor Mai mică Mai mareCicluri de viaţă Scurte, simple Lungi, complexeMecanisme de control ale populaţiilor

Fizice Biologice

Fluctuaţii Mai pronunţate Mai puţin pronunţateCicluri minerale Deschise Mai mult sau mai puţin

închiseRolul detritusului Neimportant ImportantStabilitatea Scăzută RidicatăRecolta potenţială pentru om

Ridicată Scăzută

2.6. POPULAŢIA

2.6.1. Definiţia şi trăsăturile

După Allee şi colab. (1949) 4 trăsături fundamentale definesc o populaţie

(„numărul de indivizi; similitudinea indivizilor între ei; vitalitatea; delimitarea

în timp şi spaţiu”)

După Ghilearov (1954) „populaţia cuprinde toţi indivizii dintr-o specie

care aparţin aceleaşi biocenoze”.

Stugren (1982) prezintă la rândul lui 5 trăsături fundamentale

42

→ efectivul: numărul de indivizi care alcătuiesc la un moment dat

populaţia unei specii;

→ densitatea: raportul dintre numărul de indivizi şi unitatea de spaţiu

(supraaglomerarea subaglomerarea fiind după Stugren în 1975 doi indicatori

principali ai densităţii populaţiei) ;

→ rata mortalităţii: raportul dintre mortalitate şi efectivul populaţiei;

→ rata natalităţii /raportul dintre natalitate şi efectivul populaţiei;

→ rata creşterii numerice /diferenţa dintre natalitate şi mortalitate

(exprimată printr-o serie de indicatori : coeficientul creşterii numerice; ecuaţia

creşterii numerice; ecuaţia creşterii exponenţiale ; ecuaţia logistică ;

2.6.2. Structura populaţiei

După Stugren (1982) structura unei populaţii este dată de structura

genetică şi de structura ecologică.

După Şilov şi colab.(1969) structura ecologică cuprinde 4 elemente :

→ Structura de vârstă

După Botnariuc şi Vădineanu (1982) structura pe vârste este dată de

numărul claselor de vârstă, amplitudinea claselor de vârstă şi de distribuţia

efectivului populaţiei pe clase de vârstă. Pentru populaţiile naturale se acceptă

de obicei 3 vârste ecologice: vârsta prereproductivă, vârsta reproductivă şi vârsta

postreproductivă.

→Structura pe sexe (raportul pe sexe)

Diferenţierea pe sexe reprezintă o condiţie indispensabilă pentru

caracterizarea ecologică şi evolutivă a unei populaţii ţinând cont de faptul că

rata intrărilor de indivizi în populaţie prin reproducere este condiţionată de

numărul de femele.

43

→ Configuraţia funcţională.

După Şvarţ (1965) şansele de supravieţuire a unei populaţii sunt influenţate

de relaţiile dintre grupele genetice ce alcătuiesc o populaţie. Conform lui Şilov

şi colab. populaţiile de rozătoare sunt uneori scindate în indivizi sedentari şi

indivizi migranţi. După Litvin (!977) populaţia este scindată în 2 componente cu

funcţii diferite: comportamentul intraorganismic (indivizii care parazitează

efectiv o gazdă trăind într-un biotop organic) şi comportamentul

extraorganismic (indivizii care duc un mod de viaţă neparazitar).

→ Distribuţia spaţială

După Stugren (1982) teritorialitatea este un fenomen specific lumii

animale fiind o proprietate constantă a speciei sau un fenomen legat de sezonul

de reproducere şi creştere a puilor. . După Allee (1931) tendinţa opusă

teritorialităţii este agregarea conform căreia „nu numai suprapopulaţia dar şi

subaglomerarea spaţiului, subpopularea poate fi asociată cu mortalitatea

ridicată”. După Botnariuc şi Vădineanu (1982) distribuţia spaţială poate să fie:

întâmplătoare: În cazul acestei distribuţii poziţia în spaţiu a unui individ este

independentă de poziţia altor indivizi; uniformă: distribuţia se întâlneşte la

populaţiile animale cu comportament de teritorialitate; grupată: această

distribuţie ar putea indica o viaţă socială dezvoltată

→Structura genetică

Adaptarea populaţiilor la presiunile exterioare realizate de către factorii de

mediu se realizează prin modificarea structurii genetice.

2.6.3. Mărimea populaţiei

După Pop (1977) „densitatea sau desimea poate fi evaluată stabilindu-se

distanţa dintre indivizii unei specii care depinde atât de tipul biformelor cât şi

de modul de distribuţie pe suprafaţa cercetată” După Botnariuc şi Vădineanu

44

(1982), mărimea unei populaţii este dată de o serie de indicatori numerici sau

procentuali: densitatea absolută: numărul de indivizi raportat la unitatea

suprafaţă/volum; densitatea în biomasă: (cantitatea de substanţă uscată/unitatea

de suprafaţă sau volum); densitatea ecologică : numărul de indivizi raportat la

unitatea de suprafaţă sau volum locuit de populaţie în cadrul ecosistemului;

densitatea relativă: reprezintă abundenţa unei populaţii într-un ecosistem şi redă

importanţa unei anumite populaţii (metoda pătratelor; metoda capturării/marcării

şi recapturării; metoda Peterson; metoda Joly, metoda capcanelor; chestionare;)

2.7. BIOCENOZA

2.7.1 Definiţia

După Mobius K. (1877) citat de Vîntu V., (2000) prin biocenoză putem

înţelege „totalitatea organismelor vegetale şi animale care populează un

anumit biotop cu condiţii de existenţă mai mult sau mai puţin uniforme create în

mod natural sau artificial” sau „o comunitate de organisme, ocupând un

anumit teritoriu, adaptate la mediu, unite prin dependenţe reciproce, legate

într-un întreg care se schimbă odată cu schimbarea condiţiilor de mediu şi cu 45

schimbarea numărului unora dintre ele”. Sukacev (1961) făcea o o paralelă

între biocenoză şi biotop şi înţelegea prin noul termen de biogeocenoză „o

anumită suprafaţă de teren care cuprinde fitocenoza, zoocenoza,

microbiocenoza şi părţile corespunzătoare ale atmosferei, litosferei, hidrosferei

şi pedosferei, toate strâns legate între ele prin interacţiuni, formând un complex

unitar”

Cele două componente ale biocenozei şi anume fitocenoza şi zoocenoza pot

fi definite sectorial cu elementele lor componente.

După Pop (1977) „fitocenoza reprezintă o grupare de mai multe populaţii

de plante legate de un anumit mediu de trai având următoarele trăsături

principale: organizarea sub formă de pâlcuri cu contur şi mărimi variate;

compoziţia floristică, structura, fizionomia şi relaţiile de independenţă dintre

populaţiile de plante şi dintre plante şi biotop se menţin timp îndelungat; între

diferitele componente –cormofite şi talofite- se stabilesc relaţii de

interdependenţă atât pe bază trofică cât şi pe bază ecologică; părţile

structurale ale fitocenozei poartă denumirea de sinuzii; fitocenoza este sediul

acumulării substanţelor organice elaborate de plantele verzi; fitomediul ca

produs al fitocenozei a rezultat în urma interacţiunilor stabilite între organisme

şi între organisme şi mediu”.

După acelaşi autor „zoocenoza constituie o grupare sau o comunitate de

animale între care se stabilesc relaţii de interdependenţă în strânsă legătură cu

factorii de mediu”

2.7.2. Indicii structurali ai biocenozei

→ Abundenţa relativă (Botnariuc şi Vădineanu ,1982)

Indicele (procente) exprimă proporţia dintre numărul sau/şi masa

indivizilor unei specii faţă de celelalte specii.

→Dependenţa După Duvigneaud (1974) « Dependenţa reprezintă relaţia dintre

populaţii din forme de viaţă diferite în care o formă de viaţă obţine un beneficiu

46

nereciproc din relaţia cu alte populaţii (lianele, epifitele se protejează de soare

la umbra altor specii arboricole) »

→ Dominanţa (Botnariuc şi Vădineanu ,1982)

Dominanţa este un indice care exprimă influenţa uneia sau mai multor

specii asupra structurii şi funcţionării biocenozei.

Tabelul nr.5 Evaluarea abundenţei şi dominanţei după scara lui Braun-

Blanquet:

Scara Acoperire în % Media+ 0,1-1 0,51 1-10 5,52 10-25 17,53 25-50 37,54 50-75 62,54 75-100 87,5

→Coabitarea După Duvigneaud (1974) « coabitarea presupune relaţia prin

care mai multe specii exploatează împreună condiţiile de viaţă care le sunt

oferite de un anumit mediu »

→ Constanţa

Acest indice se exprimă de obicei în funcţie de frecvenţa speciei(Botnariuc şi

Vădineanu ,1982): specii constante (frecvenţa mai mare de 50%) ; specii

accesorii (frecvenţa între 25 - 50%); specii accidentale ( frecvenţa mai mică de

25%);

→ Diversitatea

Acest indice se calculează ţinând cont de numărului speciilor şi de abundenţa

relative a acestora şi de echitabilitate (Botnariuc şi Vădineanu,1982). După

Duvigneaud (1974) diversitatea se poate defini sub 2 forme :

♦diversitate specifică care se regăseşte sub alte 2 abordări :

- variabilitate specifică (numărul de specii pe unitate de suprafaţă) ;

-echitabilitate (repartizarea indivizilor între 2 specii);

♦ diversitate biochimică (în cazul constituenţilor esenţiali ai biomasei ) ;47

În 1967 Odum se întreba dacă « diversitatea constituie numai piperul existenţei

pe pământ sau ea este necesară pentru supravieţuirea biosferei, ecosistem ce

înglobează omul cu natura «

→ Echitabilitatea Indicele exprimă modul în care este distribuită abundenţa

relativă la speciile unei biocenoze. Indicele ia în calcul abundenţa relativă

numerică a unei specii faţă de alte specii (Botnariuc şi Vădineanu ,1982)

→ Frecvenţa

Indicele se exprimă în procente şi este dat de proporţia dintre numărul de

probe care conţin specia dată şi numărul total de probe adunate în acelaşi timp

(Botnariuc şi Vădineanu ,1982).

→ Fidelitatea

Indicele exprimă tăria legăturilor unei specii cu alte specii ale

ecosistemului.

În funcţie de acest indice speciile se împart în mai multe categorii

(Botnariuc şi Vădineanu, 1982): specii caracteristice (speciile nu pot persista în

alte ecosisteme) ; specii preferenţiale (speciile preferă anumite biocenoze);

specii străine sau întâmplătoare (speciile apar întâmplător într-un ecosistem);

specii indiferente (speciile pot trăi în diferite ecosisteme).

După Duvigneaud gradul de fidelitate al speciilor permite împărţirea

acestora în 6 grupe: Specii accidentale; Specii accesorii; Specii preferenţiale;

Specii elective; Specii exclusive ; Specii indiferente;

→ Vitalitatea

Indicele exprimă capacitatea organismelor de a putea trece prin toate

fazele de dezvoltare începând cu germinarea şi creşterea şi terminând cu

reproducerea” (Pop I.,, 1977)

2.7.3. Relaţii interspecifice

2.7.3.1 Relaţii interspecifice stabilite pe criteriul efectului direct

48

Relaţiile dintre două specii (A şi B) pot fi exprimate astfel încât fiecare

săgeată să aibă trei semnificaţii: acţiune pozitivă (+); negativă (-); nulă, neutră

(0);

Luând în calcul toate combinaţiile posibile pot exista 9 combinaţii diferite(3

x 3 = 9) deci 9 tipuri de relaţii posibile prezentate în ordine alfabetică:

a) Amensalism (antibioză: Rafes , 1977) (- 0).

Relaţia nu este obligatorie pentru nici una dintre specii. În această

relaţie amensalul este inhibat de produsele elaborate de parteneri (ex:

antibioticele produse de ciuperci sau bacterii).

b) Competiţie (concurenţă) (- -)

Cele 2 specii concurează pentru aceeaşi hrană, adăpost, loc de trai,

etc..);Uneori ambele populaţii sunt afectate, alteori doar una este eliminată din

nişa respectivă (Botnariuc şi Vădineanu, 1982)

Una din consecinţele concurenţei este migraţia în zone mai puţin populate,

fenomen ce permite supravieţuirea populaţiei în cauză. Competiţia reglează în

acelaşi timp densitatea populaţiilor

c) Cooperare (Pop, 1977)

c1) Forezia

Este o relaţie de cooperare ce presupune transportul indivizilor unei

specii de către indivizii unei alte specii (Gândacul de bălegar- Geotrupes

stercorarius transportă o specie de acarieni ( Parasitus coleoptratorum) de la o

dejecţie la alta.

c2)Epecia

Epecia este o formă de cooperare în care indivizii unei specii utilizează

ca substrat indivizii altor specii (epifitele, lianele).

c3)Endoecia

Este o relaţie de cooperare ce presupune utilizarea cavităţilor corpului

altor organisme fără agresarea acestora din urmă (nematozii Trichostrongylidae

utilizează stomacul calului ca adăpost fără să-l paraziteze).

c4) Comensalism (+ 0)49

Relaţia este obligatorie pentru comensal, în timp ce gazda nu este

afectată (relaţia poate însemna un prim pas către mutualism sau

parazitism/ciocârliile şi potârnichile ce însoţesc turmele de copitate sălbatice

utilizând resturile alimentare ale acestora);

c5)Mutualism (simbioză) (+ +)

Cele 2 specii sau populaţii sunt afectate pozitiv fiind dependente una de alta .

♦ Simbioze între plante şi animale: furnicile sud-americane Atta cu

ciupercile Rozites gongylophora; furnicile cu plantele mirmecofile (iubitoare de

furnici); celenteratul de apă dulce (Hydra viridis) cu alga verde Chlorela;

smochinul (Ficus carica) cu viespea Blastophaga grossorum;

♦ Simbioze între plante şi microorganisme: Rhizobium şi plantele

leguminoase; convieţuirea dintre alge, ciuperci şi uneori bacterii);

♦ Simbioze între animale: peştele numit boarţă (Rhodeus amarus) îşi

depune ouăle în scoicile de râu (Unio anodonta); pasărea crocodilului

(Pluvianus aegyptius) adună lipitorile de pe gingiile crocodilului de Nil.

c6) Protocooperare (+ +)

Speciile profită de pe urma convieţuirii, dar relaţia nu este obligatorie pentru

nici una din ele (crabul şi actiniile);

d) Neutralism (00)

Speciile nu se afectează în mod direct: De exemplu populaţia veveriţei

este indiferentă vis a vis de populaţiile de fluturi, coleoptere sau alte specii de

insecte dintr-un ecosistem silvic) (Botnariuc şi Vădineanu, 1982);

e) Parazitism (+ -)

Relaţia este obligatorie şi are un efect pozitiv pentru parazit şi un efect

inhibitor pentru gazdă (parazitul nu omoară gazda, fiindcă ar rezulta moartea

acesteia/ Botnariuc şi Vădineanu, 1982).

Sunt cunoscute multe forme de parazitism: speciile de clocotici

(Rhinanthus) îşi fixează haustorii în rădăcinile plantelor erbacee din pajişti;

bacteriile fitopatogene trăiesc în celulele plantelor gazde provocând boli numite

50

baterioze; ciupercile produc la plante boli numite micoze; antofitele parazite

(cuscuta) îşi înfing haustorii în trifoi şi lucernă pompând substanţele elaborate;

f) Predatorism (+ -)

Relaţia este obligatorie pentru prădători şi are un efect pozitiv în timp ce

pentru pradă are un efect negativ, prădătorul omorându-şi de regulă prada :

(fitofagele ce se hrănesc cu produse vegetale; zoofagele care consumă animale

vii; plantele insectivore care se hrănesc pe seama animalelor mici (Botnariuc şi

Vădineanu, 1982).

2.7.3.2. Relaţii interspecifice legate de relaţia directă cu mediul ambiant

Aceste relaţii pot fi clasificate în mai multe categorii (Botnariuc şi Vădineanu (1982):

→Relaţii de orientare în spaţiu

Anumite specii pot să perceapă cu ajutorul organelor de simţ chimic (ex.

gust sau miros) anumiţi metaboliţi dizolvaţi în apă şi în funcţie de semnificaţia

acestora vor elabora diferite răspunsuri:

♦ mişcarea către sursă (atractanţi);

♦ îndepărtare de sursă (repelenţi);

♦ intrare în stare de alertă (teriboni);

→Relaţii de apărare

Pentru a se apăra de o agresiune diferite populaţii utilizează diferite

mijloace chimice (Ex. venin; toxine; substanţe repelente; hormoni juvenili;

→ Relaţii de înmulţire şi creştere

Anumite specii elimină diferiţi metaboliţi în mediu care împiedică

înmulţirea, creşterea şi dezvoltarea altor specii. Aceşti metaboliţi se numesc

ectocrine în contrast cu denumirea substanţelor endocrine. Cele mai cunoscute

ectocrine sunt antibioticele care fiind eliminate de anumite ciuperci inhibă

dezvoltarea unor bacterii (Charboneau, J.P., et col. 1977).

Pirul de exemplu elimină în mediu o substanţă toxică numită „agropiren”,

care inhibă creşterea cerealelor (în special a ovăsului).

51

2.7.3.3. Realţii interspecifice legate de rolul lor în viaţa populaţiilor

După Botnariuc şi Vădineanu (1982) putem defini mai multe relaţii:

→Relaţii de apărare

În funcţie de relaţiile bilaterale de apărare se cunosc 2 categorii de

mijloace de apărare:

♦ Relaţii de apărare individuală

Aceste mijloace cuprind acţiuni de apărare pasivă (spini; peri; ţepi;

repelenţi; substanţe urticante; metaboliţi; comportamente ce simulează

moartea; rularea corpului; cochilii, carapace etc…) sau mijloace de apărare

activă (fuga; îngroparea; apărarea cu dinţi, gheare, copite, gheare , coarne;

autonomia/ eliminarea cozii de către şopârle).

♦ Relaţii de apărare colectivă

Aceste relaţii au la bază mijloace de apărare precum ecloziunea

concentrată, agregări de apărare sau utilizarea de indivizi specializaţi în apărarea

colectivităţii

În funcţie de relaţiile multilaterale se cunosc 3 mijloace de apărare:

♦ Mimetism sau Imitaţie:

Acţiunea constă în imitarea unor animale care posedă mijloace eficiente de

apărare (Familia Syrphidae care imită anumite himenoptere veninoase; familia

Aegeridae care imită viespile şi albinele; familia Papilionidae care imită

indivizii din familia Danaidae)

♦ Homocromie: Constă în schimbarea culorii şi a desenelor de pe corp.

→Relaţii de reproducere

Sunt relaţii care se stabilesc pentru realizarea fenomenului de

reproducere .La aceste relaţii putem asocia diferite manifestări precum:

♦ competiţie (pentru locuri de cuibărit şi depunere de ponte);52

♦ mutualism (insecte polenizatoare cu speciile specifice);

♦ parazitism (cuc);

→ Relaţii de răspândire

Anumite specii (Viola, Rumex, Chelidonium, Carex) ajung în alte regiuni

prin transportarea seminţelor sau a fructelor prin ingerarea acestora de către

unele mamifere. Cele mai cunoscute exemple sunt cele care asociază furnicile

cu seminţele anumitor specii (acţiunea este numită şi mirmecohoria).Anumite

seminţe de arbuşti trec nevătămate prin intestinul unor păsări sălbatice în timp

ce ouăle de rezistenţă a unor crustacee nu sunt distruse în intestinul multor

specii de peşti, mamifere sau păsări.

→ Relaţii trofice

Aceste relaţii determină structura trofică a unei anumite biocenoze. Ele

determină anumite adaptări legate de creştere, longevitate, reproducere talie sau

apărare. Între diferitele specii dintr-un anumit nivel trofic pot apărea relaţii de

competiţie pentru hrană , loc de viaţă, lumină, spaţiu. Relaţiile trofice presupun

existenţa unui transfer de energie şi materie între nivelele trofice succesive ale

unui lanţ trofic.

2.7.4. Relaţii intraspecifice

Relaţiile care au loc între indivizii aceleaşi specii se numesc relaţii

homotipice în timp ce relaţiile dintre indivizii unor specii diferite se numesc

heterotipice sau interspecifice (Ionescu , 1988). Două relaţii homotipice sunt

cunoscute şi anume:

→Efectul de grup: Efectul de grup (efect pozitiv) este efectul rezultat în

urma asocierii dintre doi indivizi care realizează împreună diferite activităţi

(lupii);

→Efectul de masă: Efectul de masă apare în cazul suprapopulării

mediului ca un factor de autoreglare al populaţiei, care prin numărul mare de

indivizi riscă să pericliteze existenţa întregii populaţii (Tribolium confusum);

53

2.8. STRUCTURA BIOCHIMICĂ A ECOSISTEMULUI

După Gauze (1944)şi Kolesnicenko (1966) relaţiile interspecifice pe baza

cărora este structurată biocenoza au la bază legi biochimice.

Potrivit acestei abordări plantele şi animalele elimină produşi secundari ai

metabolismului numiţi metaboliţi care imprimă o anumită configuraţie

biocenozei (ergoni/ectocrine/ allelochimicale , Whittaker, 1970).

După Butenandt (1959) ergonii cuprind următoarele grupe de substanţe:

toxine bacteriene (marasmine/ rol în veştejirea frunzelor şi ramurilor,

bacteriotoxine ; antibiotice (Penicillium notatum; fitoncide (protoanemonina);

coline (etilen, propilen, butilen etc..); alcaloizi (mijloace de apărare împotriva

animalelor fitofage) telergoni (feromoni);

După Duvigneaud (1974) substanţele biochimice se împart în alomone

(substanţe dau un avantaj adaptativ organismului producător) şi kairomone

(substanţe care dau un avantaj organismului receptor).

Aceste două grupe luate în ansamblu se prezintă sub formă de: Autotoxine:

Autoinhibitorii adaptativi care limitează populaţia în număr (Tribolium

confusum; substanţe de îmbătrânire produse de ciuperci ; substanţe care opresc

fenomenul de germinare la plantele superioare, de tipul acidului transcinamic

secretat de rădăcinile lui Parthenium în deşerturile mexicane); Atractanţi:

semnalează localizarea hranei , ajută procesul de polenizare; Antibiotice, ce

intervin în competiţia dintre diferite microorganisme în sol; Substanţe de

apărare: (cerneală de cefalopode); Contractanţi : (anticorpi); Depresanţi :

Inhibă sau otrăvesc fără avantaje pentru cel care le produce (toxine bacteriene);

Inductanţi: modifică creşterea unei alte specii cu care acestea sunt asociate

(favorizează ciupercile care atacă nematozii; gale, nodozităţi, micorize);

Inhibitori: substanţe care inhibă sau suprimă alte specii competitoare: substanţe

ce frânează germinaţia altor specii (juglona secretată de rădăcinile nucului);

analogi ai hormonilor juvenili ai insectelor ce blochează la doze foarte mici

54

acţiunea ecadisonului care controlează metamorfoza şi maturarea sexuală;

metamorfoza nu are loc decât atunci când glandele secretă hormon juvenil;

Respingători: furnizează o apărare respingând un atac sau o infecţie; Semnale

avertizoare, de pericol sau de toxicitate având un avantaj adaptativ pentru

receptor; Stimulatori: de tip hormonal, în beneficiu pentru organismul receptor

inducând creşterea sa; Telergoni ( Feromoni): Mesaje chimice transmise între

indivizii aceleaşi specii care declanşează un anumit comportament sexual, sau

sunt semnale de organizare şi de apărare a populaţiei, acţionând într-o diluţie

foarte mică: Feromoni sexuali: afrodisiaci şi atractivi; Feromoni de

recunoaştere socială; Feromoni de alarmă şi de apărare; Feromoni de marcare

a teritoriilor; Veninuri ce otrăvesc gazdele;

2.9. LANŢURI TROFICE

2.9.1. Definiţia

După Elton (1966) lanţul trofic cel mai simplu este acela în care „ un

animal trăieşte pe cheltuiala unei singure specii de plante care numai este

utilizată ca hrană de nici o altă specie de animal; animalul erbivor nu are nici

un parazit şi nici nu este prădat de un alt animal”.

Un astfel de lanţ este posibil dar greu de întâlnit în natură ca şi cazul

lanţurilor trofice cu foarte multe verigi (lanţul în care avem striga /Strix aluco,

Southern (1954) cu 30 de verigi.

55

De regulă numărul verigilor este mai ridicat decât în agroecosisteme de

unde şi nivelul mai ridicat de instabilitate al acestora din urmă. Un

agroecosistem este cu atât mai stabil că cât are mai multe verigi datorită

posibilităţii înlocuirii unei verigi cu alta în cazuri limită.

2.9.2. Clasificarea lanţurilor trofice

După Strugren (1982) se pot deosebi 4 lanţuri trofice:

→Lanţuri bacterivore

În aceste lanţuri sursa de hrană este reprezentată de către biomasa

bacteriilor (bacteriplanctonul utilizat de către zooplancton); utilizarea bacteriilor

ca şi sursă de hrană de către protozoarele din sol sau de către fauna cavernicolă

în peşteri);

→Lanţuri de plante carnivore

În anumite lanţuri se inversează relaţia dintre plante şi animale, cele din

urmă devenind consumatori (Ex. Drosera, Dactyela, etc..)

→Lanţuri detritivore

În aceste lanţuri prima verigă este reprezentată de către detritusul organic

(substanţa organică moartă) urmată de a doua verigă (animal saprofag sau o

specie saprofită) şi de verigile 3 şi 4 (animale zoofage). După Gere (1957) fluxul

de substanţă se scurge de la plante înspre animale pe calea excrementelor

erbivorelor.

→Lanţuri erbivore

În aceste lanţuri prima verigă este ocupată de o plantă iar a doua de un

fitofag. După Slobodkin (1962) concentrarea hranei scade pe măsură ce urcăm

nivelurile trofice în piramida eltoniană iar numărul de indivizi scade de la prima

înspre ultima verigă în timp ce dimensiunea corpului creşte.

→Lanţuri parazitice56

Sursa de hrană este reprezentată în aceste lanţuri de către ţesuturile vii care

sunt atacate de către ciuperci, bacterii, virusuri, micromicete.

Lungimea acestor lanţuri trofice este foarte diferită existând lanţuri cu

numai 2 verigi trofice (o plantă şi un parazit) şi lanţuri lungi cu mai mulţi

paraziţi (Stugren, 1982):

♦ Tutun → VMT;

♦ Morus alba → Bombyx mori (insectă) → Borelina bombycis (virus);

♦ Substanţă organică moartă→ bacterie saprofagă → virus bacteriofag;

♦ Plantă → Icerya purchasi (păduche lănos) → fung (Cephalosporium

longisporum) → ascomicete (Melanospora parazitica);

♦ Plantă → cărăbuşel (Anisoplia) → ciupercă (Metarhizium) → acarian

parazit;

În anumite situaţii lanţurile parazitice se încucişează cu lanţurile

detritivore, sau se ramifică.

2.10. NIVELE TROFICE

După (B. Stugren, 1982) într-o biocenoză există mai multe nivele trofice:→ Primul nivel trofic

Acest nivel este reprezentat de plantele verzi (producători primari:

bacteriile fotosintetizante şi chimiosintetizante).

→ Al doilea nivel trofic

Acest nivel este reprezentat animale fitofage (consumatorii primari de

ordinul I).

→ Al treilea nivel trofic

Al treilea nivel este reprezentat din animale care se hrănesc cu animale

fitofage (consumatorii secundari de ordinul II).

→ Al patrulea nivel trofic

Acest nivel trofic este reprezentat prădători de vârf care se hrănesc cu

consumatori secundari (consumatorii de ordinul III).

→ Descompunători, destructori sau detritivore

57

Acest nivel este reprezentat de către bacterii şi ciuperci care se hrănesc cu

organisme moarte

→ Paraziţii şi descompunătorii

Aceste grupe de organisme intervin în nivelurile trofice în care se află şi

sursele lor de hrană

2.11. PRODUCTIVITATEA ECOSISTEMELOR

Productivitatea este reprezentată de viteza de producere a biomasei în

unitatea de timp. Indivizii vegetali consumă o cantitate de materie (C) care se

împarte într-o componentă asimilată (producţia brută) şi dintr-o parte

neasimilată (excremente).

C=A+NA

Componenta asimilată se împarte în:

→producţia netă (ţesuturi noi /PN) ;

→combustia respiratorie (R) ;

→partea pierdută prin secreţie (lapte, nectar, săruri minerale prin picăturile

de apă de ploaie/S);

A=PN+R+S

58

O parte din producţia netă (PN) v-a fi ingerată (I), o parte v-a fi exportată

din ecosistem (E), o parte se transformă în litieră (L) iar restul reprezintă

producţia netă aparentă (T)

PN=I+L+E+T

2.11.1. Productivitatea primară

Productivitatea primară este realizată de către plantele fotosintetizante prin

convertirea energiei radiante în energie chimică.

După Stugren (1982) există 2 forme de productivitate :

♦ Productivitatea primară brută (rata totală a fotosintezei );

♦ Productivitatea primară netă (rata de depozitare a substanţei organice

în organismul vegetal);

Factorii productivităţii primare sunt : temperatura; lumina; CO2, apa;

intensitatea fotosintezei; sărurile minerale.

După Lieth şi Whittaker (1975) ecosistemele terestre se grupează din

punct de vedere al productivităţii primare în 4 categorii:

♦ Ecosisteme cu productivitate supranormală: păduri tropicale (2000-

3000 g/m2/an);

♦ Ecosisteme cu productivitate normală: păduri de foioase , răşinoase,

pajişti (1000-2000 g/m2/an);

♦ Ecosisteme cu productivitate medie: arbuşti, desişuri, pajişti, lanuri de

cereale (250-1000 g/m2/an) ;

♦ Ecosisteme cu productivitate inferioară : deşerturi, tundre (0-250

g/m2/an);

Eficacitea ecologică

Transformările care au loc de-a lungul unui lanţ trofic au loc cu o anumită

eficienţă sau eficacitate ecologică. Eficacitatea ecologică reprezintă raportul 59

dintre productivitatea netă şi fotosinteză la un moment dat faţă de nivelul

precedent al altui lanţ trofic.

2.11.2. Productivitatea secundară

După Stugren (1982) productivitatea secundară constă în “ procesul de

transformare a materialului produs de plante în material specific animal,

convertirea energiei asimilate ca hrană, în substanţă animală”.

După Petrusewicz (1967) caracterizarea cantitativă a productivităţii

secundare se poate realiza prin următorii indicatori: Biomasa prezentă (suma

obţinută prin reproducere şi creştere) ; Consumaţia (cantitatea de hrană

consumată în unitate de timp); Asimilaţia (cantitatea de hrană convertită în

materiale specifice în corpul organismului heterotrof; Excreţia (masa totală a

materialelor eliminate de organismul heterotrof ca urină şi fecale); Respiraţia

(materialele cheltuite pentru întreţinerea organismului; Originea producţiei

(producţia rezultată din reproducere şi creştere).

2.11.3.Biomasa

Biomasa reprezintă masa unui organism viu la un moment determinat.

Putem vorbi astfel de biomasa unei populaţii, de biomasa unui nivel trofic sau

de biomasa unei biocenoze.

Biomasa se exprimă în mai multe feluri:

→ sub formă de greutate de materie uscată (kg, t, gr);

→ sub formă de greutate materie proaspătă;

→ în conţinut de energie (Kcal) obţinută în urma prelevării unui eşantion

de 1 gr care este ars într-o bombă colorimetrică:

♦ 1 gram de glucide este echivalent la aproximativ 4 Kilocalorii;

♦ 1 gram de protide este echivalent la aproximativ 4 Kilocalorii;

♦ 1 gram de lipide este echivalent laq aproximativ 9 Kilocalorii;

60

♦ 1 gram de materii vegetale este echivalent la aproximativ 4,5

Kilocalorii;

Pentru mediile acvatice şi pentru soluri biomasa se exprimă pe unitate de

volum. Adesea biomasa este exprimată într-o unitate de suprafaţă (ha, m2).

2.11.4. Mineralomasa

Mineralomasa este reprezentată de către fracţia minerală a biomasei. Ea

rezultă din incinerarea unei materii în urma căruia se obţine o cenuşă şi care este

echivalentă cu mineralomasa.

Mineralomasa este foarte importanţă pentru a realiza diferite aplicaţii

agricole în cazul plantelor care acumulează cantităţi mari de elemente minerale,

cum este cazul lui Equisetum arvense (coada calului).

Aceste plante pot prezenta diferite aplicaţii:

→ utilzarea mineralomasei pentru îmbogăţirea solului (Ca, K);

→ utilizarea biohiperacumulatorilor de elemente minerale (Cu) pentru

combaterea poluării.

Aceste plante permit realizarea de prospecţii fitogeochimice pentru

identificarea rezervelor de metale grele (Delcarte, E., 1989).

2.11.5. Materia organică totală (M.O.T)

Materia organică totală cuprinde pe de o parte materia organică vie, iar pe de

altă parte materia organică moartă.

Materia organică moartă este fixată:

→ deasupra solului sub formă de mulci rezultând „necromasa” (materia

organică moartă);

→ litieră (frunze moarte pe sol; scoarţe detaşate; ramuri; fructe;

excremente;);

→ în primul orizont humic al solului;

61

Cantităţile de substanţă organică prezente în sol depind în acelaşi timp de

„imputurile” şi de „outputurile” din sol prin mineralizare. Acestea din urmă sunt

afectate de tipul de sol şi practicile culturale. Cercetările din aceşti ultimi ani au

arătat că localizarea substanţelor organice în structura solului şi interacţiunea lor

cu mineralele solului explică în mare parte timpul în care acestea rămân în sol.

Putem împărţi fracţiunea organică a solului în trei compartimente distincte

→ Substanţa organică vie, vegetală şi animală, care cuprinde totalitatea

biomasei în activitate;

→ Substanţa organică proaspătă sau substanţa organică microbiană :

resturi de origine vegetală ( reziduuri vegetale, exudate) şi de origine animală

( dejecţii şi cadavre);

→ Materia organică amorfă: toate celelalte forme de materie organică,

mai mult sau mai puţin legate de fracţiunea minerală a solului , sau mai mult sau

puţin rezistente la biodegradare. Regăsim aici macroelementele în mod curent

regrupate sub denumirea de humus sau de substanţe humice.

→ Substanţa organică vieDupă BACHELIER ( 1963), substanţa organică vie reprezintă 20% din

masa substanţei organice totale într-un sol bun de pajişte cu 4% substanţă

organică. Biomasa vegetală ( aici sunt cuprinse şi bacteriile) este superioară

biomasei animale. Biomasa microbiană este în mod esenţial reprezentată de

ciuperci, bacterii şi actinomicete, biomasa ciupercilor fiind în general cea mai

importantă.

→ Substanţa organică proaspătă

Natura sa este direct legată de activităţile de suprafaţă şi în primul rând

de covorul vegetal (pădure, pajişte, culturi). Ea este deci în majoritate compusă

din materie organică vegetală (frunze şi rădăcini moarte, resturi de recoltă) şi

într-o mai mică măsură de resturile provenite de la animale ( dejecţii, cadavre ).

62

→ Substanţa organică amorfă

Este vorba despre compartimentul cel mai dificil de împărţit, pentru că

acesta grupează molecule extrem de variate (Delphin, J. E., Chapot, J.Y.,

Schoellen, A., 1995):

♦ Substanţa organică instabilă sau tranzitorie Este vorba mai ales de moleculele cu greutate moleculară mică: glucide

simple, aminoacizi, etc., dificile de separat din substanţa organică proaspătă şi

de produsele nou formate care intervin în sinteza compuşilor humici.

♦ Substanţa organică stabilă ( humusul)

Substanţele humice sunt macromolecule cu greutate moleculară mare,

puţin solubile în apă, cu proprietăţi tensioactive. Ele au o mare varietate de

grupări funcţionale: carboxil, hidroxil , fenoli, care le conferă o încărcătură

anionică globală foarte ridicată: ele au o capacitate de schimb cationic mai mare

decât cea a argilelor, şi pot lega metale.

2.12. NIŞA ECOLOGICĂ

Elton (1927) definea nişa ecologică ca fiind „poziţia sau stratul unui

organism în interiorul comunităţii şi ecosistemului „ sau „ansamblul de relaţii

trofice al unei specii cu biocenoza” sau „ansamblul relaţiilor trofice ale speciei

de animal, aşadar relaţiile sale cu hrana şi duşmanii (concurenţi, paraziţi,

prădători).

După Bei-Bienko (1964) „nişa de biotop este supusă uneori schimbării de

poziţie”.

Grinnell (1917) definea nişa ca „un concept care defineşte mediul de trai

al speciilor”

63

După Gunther (1950)” nişa nu este un fragment din substanţa vie a

ecosistemului ci un sistem dinamic de relaţii, un set de dimensiuni ale structurii

biocenotice, care face posibilă vieţuirea unei specii zoologice în biotop”

După Hutchinson (1958) „fiecare specie îşi are propria sa nişă ecologică

sau nişă fundamentală”.

Iahontov (1964) spunea că „ în ecologia insectelor termenul de nişă este

utilizat ca echivalent cu locul de viaţă”

Conformul definiţiei date de Odum (1959) „nişa arată profesia speciei

iar biotopul adresa ei”.

Kendeigh (1974) înţelegea prin nişa ecologică „ansamblul relaţiilor

trofice şi al relaţiilor speciei cu mediul fizic în general”.

Şenikov (1964) definea nişa ecologică ca fiind „partea din spaţiu a

asociaţiei vegetale ocupată şi utilizată de o specie de plante”

2.13. PIRAMIDA ELTONIANĂ

După Stugren (1982) ”reţeaua trofică este un sistem dinamic apărut prin

organizarea fluxului de substanţă din biocenoză”. Elton (1927) a construit un

sistem geometric sub forma unei piramide a numerelor în care diferitele etaje

ale unei piramide redau diferitele niveluri trofice. Acest sistem poartă numele a

ceea ce numim noi astăzi piramidă eltoniană.

La baza piramidei se află producătorii primari urmaţi fiind de consumatorii

primari (fitofagii) care sunt cei mai numeroşi. Al treilea etaj al piramidei este

ocupat de consumatorii secundari (zoofagi) urmat apoi de consumatorii terţiari

sau prădătorii de vârf.

IV Consumatori terţiari

64

III Consumatori secundari

II Consumatori primari

I Producători primari

2.14. CLASIFICAREA ECOSISTEMELOR

După Puia (1989) ecosistemele se clasifică în funcţie de fluxul energetic în

ecosisteme naturale şi ecosisteme construite de om.

Tabelul nr.6. Ecosistemele biosferei contemporane (Puia 1989)

Ecosisteme naturale

a) Grupe de ecosisteme cu flux scăzut de energie

1000-10000 kcal/m2/an cu o medie de 2000 kcal

Largul oceanului; Tundra; Platforma continentală; Lacuri şi cursuri de râuri; Zonele oceanelor cu curenţi de convecţie; Păduri boreale şi de foioase; Păşuni temperate; Savane tropicale

Unica sursă de energie este cea solară. Ecosistemele constituie suportul de bază al vieţii pe pământ

b) Grupe de ecosisteme cu un flux ridicat de energie

10000-40 000 hkcal/m2/an cu o medie de 20000 kcal

65

Estuare; recifi; păduri tropicale umede

Pe lângă energia solară intră în ecosisteme energia mareelor şi a ploilor abundente. Se produc materii organice în exces care pot fi transferate altor ecosisteme.

Ecosisteme construite de om

a) Grupe de ecosisteme producătoare de substanţă organică având un aflux ridicat de energie

10 000-40 000 kcal/m2/an cu o medie de 20 000 kcal

Silvoecosisteme amenajate; acvaculturile; agroecosistemele;

Pe lângă energie solară intră energia culturală. Se produc alimente şi materii prime

b) Grupe de ecosisteme consumatoare de substanţă organică având un flux de energie foarte ridicat

100 000-300 000 kcal/m2/an cu o medie de 200 000 kcal

Construcţii hidraulice; aşezări rurale; aşezări urbane

Se întemeiază pe baza unui consum ridicat de energie culturală. Produce numai biomasă umană

După Al. Ionescu (1988) ecosistemele se clasifică în funcţie de prezenţa au

absenţa omului în ecosisteme naturale şi ecosisteme artificiale:

→ecosisteme naturale (tundra, munţii, pădurile, stepele, savanele,

deşerturile, ecosisteme marine);

→ecosisteme artificiale (ecosisteme agricole, ecosisteme urbane, ecosisteme silvice, ecosisteme acvatice);

2.15. BIOSFERA

Duvigneaud (1974) definea biosfera ca fiind „porţiunea de pe glob care

conţine organismele vii şi care permite funcţionarea ecosistemelor datorită

cărora, energia radiaţiilor solare produce modificări fundamentale chimice şi

fizice a materiei minerale inerte de pe pământ transformând-o în materie

organică vie care se organizează într-un covor vegetal ca sursă de hrană

pentru viaţa oamenilor şi a animalelor „

După Mehedinţi S., (1930) « biosfera este o realitate geografică o

“haină a litosferei” ce pătrunde în scoarţă şi în păturile de jos ale atmosferei, 66

un câmp de interferenţă a energiilor din toate celelalte învelişuri « . Vernadski

(1967) definea biosfera ca fiind „un ansamblu care cuprinde mai multe tipuri

de materie şi anume :materie vie, ; materie « mijlocit vie » ; materie organică

moartă ; materie minerală „ După Stugren (1975) „ biosfera este una dintre

geosferele superficiale ale planetei, apărută la interferenţa dintre litosferă,

hidrosferă şi atmosferă”

CAP. 3.AGROECOSISTEMUL

3.1. DEFINIŢIA AGROECOSISTEMULUI

După Odum (1971) „ un agroecosistem este o prezentare grafică a

deosebirilor majore dintre un sistem agricol format din tarlale cultivate cu

cereale şi alte plante, apoi păşuni pentru erbivore domesticite şi un sistem

industrial a cărui existenţă depinde în egală măsură de combustibilii fosili şi de

produsele agrare”. Harper (1974) definea agroecosistemele ca fiind „ în primul

rând monoculturi intrinsec instabile cu o diversitate foarte scăzută şi cu o reţea

trofică simplă” După Springett (1974) „agroecosistemele constituie unităţi

funcţionale constructive ale biosferei din punct de vedere dinamic şi structural”.

Puia I., Soran V., (1978, 1981, 1986, 1998) defineau agroecosistemul ca fiind „

o unitate funcţională a biosferei , creată de om în scopul obţinerii de produse

67

agricole şi prin aceasta este dependentă de om”. După Kormondy E.J.

„agroecosistemul este o unitate ideală ce aparţine mezocosmosului ecologic

fiindcă are o structură vegetaţională simplă cu graniţe bine conturate şi cu

intrări şi ieşiri de agrochimicale bine dirijate de către om”.

Stephen R, Gliesman (1999) citat de Puia I., şi col. 2001 defineau

agroecosistemul sustenabil ca fiind „ acela care îşi poate menţine indefinit în

timp resursele fundamentale prin mijlocirea cărora se autosusţine, pe baza şi a

unui minimum de intrări artificiale din exterior. Cu ajutorul acestor minime

intrări el suplineşte autocontrolul intern (natural) de reglare al efectelor

dăunătorilor şi bolilor şi totodată grăbeşte restabilirea după perturbările

proceselor agroecologice provocate de cultivare şi recoltare”

3.2. CLASIFICAREA AGROECOSISTEMELOR

După gradul de artificializare al ecosistemelor Haber (1990) citat de Puia.

I., Soran V., Carlier L., Rotar I., Vlahova M., (2001) clasifică ecosistemele în:

bio-ecosisteme (naturale; ecosisteme aproape naturale; ecosisteme semi-

naturale; ecosisteme antropogene) şi tehno-ecosisteme (aşezări umane, sisteme

de trafic, complexe industriale):

Tabelul nr. 7 Clasificarea ecosistemelor ( Haber ,1990)

I. Bio-ecosisteme

Se caracterizează prin dominanţa componentelor naturale şi a proceselor biologice

1. Ecosisteme naturale Fără influenţare umană directă (capabile de autoreglare).2. Ecosisteme aproape naturale

Influenţate de om dar similare cu cele naturale (se schimbă puţin dacă se sistează influenţa umană; sunt capabile de autoreglare)

3. Ecosisteme semi-naturale

Rezultă din folosirea de către om a tipurilor I 1 şi I 2, fără să fie create intenţionat. Se schimbă semnificativ dacă influenţa omului încetează.; Capacitate limitată de autoreglare; Manegementul este necesar

68

4.Ecosisteme antropogene (biotice)

Create intenţionat de către om; Dependente în totalitate de manegenmentul şi controlul uman

II. Tehno-ecosisteme Sisteme tehnice antropogene; Domină structurile (artefactele) cu procesele tehnologice;

1.Aşezări umane Create intenţionat de om pentru activităţi industriale, economice, culturale; Dependente în întregime de controlul uman şi de bioecosistemele cu care alternează sau de care sunt înconjurate.

2. Sisteme de trafic3. Complexe industriale

Din punct de vedere energetic, Puia I., Soran V., Rotar I., (1998) clasifică

agroecosistemele în agroecosisteme extensive (intensitate redusă) , intensive, şi

industriale (industrializate)

3.2.1. Agroecosisteme extensive sau de intensitate redusă

Caracteristicile acestor agroecosisteme sunt următoarele: raport

ieşire/intrare ridicat/ 5-100; control redus sau inexistent al bolilor şi

dăunătorilor; utilizarea de soiuri cu potenţial genetic mai redus; recoltă utilă

redusă; utilizarea unor tehnologii tradiţionale. Dintre agroecosistemele extensive

putem aminti: agroecosistemele agriculturii tradiţionale; păşunile şi făneţele

seminaturale; grădinile din mediul rural. Aceste ecosisteme prezintă o

durabilitate ecologică dar nu integrează dimensiunea economică şi socială.

3.2.2. Agroecosisteme intensive

Aceste agroecosisteme se caracterizează prin: raportul ieşire/intrare

aproximativ egal cu 1; utilizarea irigaţiei; utilizarea îmbunătăţirilor funciare;

utilizarea de soiuri cu potenţial genetic ridicat; Din această grupă fac parte:

livezile; viile intensive; culturile legumicole în spaţii protejate (răsadniţă, solar).

Aceste agroecosisteme prezintă un anumit grad de instabilitate datorită

diversităţii reduse, controlului uman neapărat necesar, lanţurilor trofice reduse,

etc… Ageroecosistemele sunt dependente de factori exteriori (fertilizare,

tratamente fitosanitare).69

3.2.3. Agroecosistemele industriale sau industrializate

Agroecosistemele se caracterizează printr-un raport ieşire /intrare subunitar

datorită intrărilor ridicate de substanţe din afara agroecosistemului. Din această

grupă fac parte: serele; complexe mari de creştere a animalelor; mari ferme de

cultură mare. Aceste agroecosisteme sunt foarte instabile şi depind de o serie de

factori exteriori precum :factorii sociali (mâna de lucru); factorii financiari

(împrumuturi bancare); factori politico-economici (subvenţii); factori energetici

(criza petrolului, gazului etc…). Orice problemă apărută cu unul din factorii

exteriori poate dezechilibra agroecosistemul putând duce chiar la dispariţia sa,

ele nefiind durabile social, economic şi ecologic.

3.3. STABILITATEA IN AGROECOSISTEME

După Altierii 1986 , perenizarea unui sistem agricol în timp şi spaţiu

trebuie să implice următoarele elemente:

♦ reducerea risipei de energie şi a resurselor consumate;

♦favorizarea metodelor de producţie care restabilesc mecanismele

homeostatice, propice stabilităţii biocenozei; optimizarea nivelului de reciclare

a nutrienţilor şi a materiei; maximizarea capacităţii de utilizare multiplă a

peisajului; asigurarea unui flux de energie eficient;

♦încurajarea unei producţii de alimente adaptate contextului ecologic şi

socio-economic local;

♦reducerea costurilor, creşterea eficienţei şi viabilităţii economice a

exploataţiilor mici şi mijlocii, cu scopul favorizării creării unui sistem agricol

mai diversificat şi potenţial mai rezistent;

70

Tabelul nr.8 Diferenţele structurale şi funcţionale dintre ecosistemele

naturale şi agroecosisteme după Odum (1969)

Caracteristici Agroecosisteme Ecosisteme naturaleProductivitate netă Mare MedieLanţuri trofice Simple, liniare ComplexeDiversitatea speciilor Slabă PuternicăDiversitatea genetică Slabă ImportantăCicluri biogeochimice Deschise ÎnchiseStabilitate Slabă PuternicăEntropie Puternică SlabăControl uman Necesar Nu este necesarPermanenţă în timp Restrânsă LungăHeterogenitatea habitatului

Simplă Complexă

Fenologie Sincronizată SezonierăMaturitate Imature Mature, Climax

3.4. DURABILITATEA AGROECOSISTEMELOR

După Spedding (1975) crearea unui agroecosistem durabil presupune

furnizarea unui minim de informaţii:

→Finalitatea sistemului : obiectivul pentru care sistemul este dezvoltat;

→ Limitele: un mijloc prin care se pot defini elementele care sunt în

interiorul sistemului şi care sunt în afara lui;

→ Contextul: mediul extern în care sistemul operează;

→ Elementele componente: elementele principale care formează acest

sistem;

→ Interacţiunile: relaţiile dintre elemente;

→ Imputurile: utilizate de către sistem care provin din afara lui;

→ Resursele: elemente situate în interiorul sistemului care sunt utilizate în

timpul funcţionării acestuia;

→ Produsele sau performanţa dorită: producţiile principale dorite; 71

→ Subprodusele: producţiile utile dar secundare;

3.5. PRACTICI TEHNOLOGICE PENTRU DIMINUAREA INTRĂRILOR ENERGETICE

După (Wittwer,1975, citat de Altieri) sunt necesare următoarele acţiuni

pentru a crea premisele unui sistem durabil:

Pentru creşterea eficacităţii fotosintezei este nevoie de: ameliorarea

arhitecturii plantelor pentru a permite o mai bună interceptare a luminii (frunzele

trebuie să prezinte o orientare verticală); selecţia genetică de varietăţi care au o

mai bună eficacitate fotosintetică (index foliar mai ridicat); reducerea sau

inhibarea fotorespiraţiei şi/sau a respiraţiei nocturne; utilizarea de varietăţi care

au o perioada de creştere mai lungă; îmbogăţire artificială cu CO2; folosirea de

scheme de plantare eficace (orientarea rândurilor pe direcţia nord-sud);

utilizarea de mulci din plastic de culoare roz, care reflectă lumina pe partea

inferioară a frunzelor;

Sunt necesare modificări aduse componentelor mediului: modificarea

vântului prin utilizarea de perdele de protecţie; controlul îngheţului prin

intermediului perdelelor de protecţie a sistemelor de ventilaţie şi de irigaţie;

controlul temperaturilor din sol datorită utilizării de mulci;

Este nevoie de o mai bună gestiune a solurilor: selecţia genetică de

culturi tolerante la deficienţele în nutrienţi din sol sau la existenţa unor substanţe

toxice; împrăştierea de îngrăşăminte în cantităţi mai reduse şi creşterea

eficacităţii consumului de îngrăşăminte de către plante; înlocuirea arăturii de

bază prin sisteme minime de lucrare a solului; utilizarea de gunoi, compost,

plante de acoperire şi îngrăşăminte verzi; creşterea fixării azotului din aer, prin

selecţia de bacterii capabile de a fixa azotul, la nivelul rizosferei unor plante

cultivate ce nu sunt leguminoase; utilizarea de asociaţii ce comportă micorize;

utilizarea directă de surse originale de îngrăşăminte (ex. rocă fosfatică);

72

Se recomandă o mai bună gestiune a apei : irigarea prin sisteme

picătură cu picătură; practicarea mulcirii şi a sistemelor de lucrări minime;

controlul deschiderii stomatelor; gestiunea covorului vegetal, pentru controlarea

gradului de umbrire; utilizarea de perdele paravânt; aplicarea de volume de apă,

estimate pe baza conţinutului real în apă a solului;

Gestiunea insectelor dăunătoare să fie realizată prin: acţiuni

preventive: utilizarea de varietăţi rezistente, ameliorarea igienei câmpurilor,

utilizarea de substanţe atractive şi de capcane cu feromoni, diversificarea

culturilor, manipularea datei de plantare, a momentului efectuării arăturii, a

distanţei dintre rânduri şi a rotaţiei culturilor; acţiuni directe: utilizarea de

masculi sterili, utilizarea de feromoni sexuali, introducerea, creşterea şi

menţinerea populaţiilor de duşmani naturali, utilizarea de insecticide de origine

microbiană sau vegetală, eliminarea mecanică sau termică, inducerea de

modificări în comportament, controlul cu pesticide (admise de caietele de

sarcini) în extremis dacă nivelul de pagubă economică este atins;

O mai corectă gestiune a bolilor este de dorit prin: utilizarea de

varietăţi rezistente ; rotaţia culturilor ; amestec de varietăţi ; control biologic

utilizând de specii antagoniste ; culturi asociate ;utilizarea de sisteme minime

de lucrări ale solului;

Este necesară o gestiune adecvată a buruienilor prin :conceperea de

asociaţii culturale competitive ; transplantarea rapidă a răsadurilor viguroase în

terenuri curate de buruieni ; utilizarea de plante de acoperire a solului ; folosirea

de distanţe mici între rânduri ; rotaţia culturilor ; eliminarea buruienilor din

culturi în perioadele critice în care competiţia are loc ; folosirea mulcirii, şi a

alelopatiei;

Este nevoie de utilizarea de sisteme agricole corespunzătoare : folosirea

de sisteme de cultură multiple: culturi intercalate, culturi în benzi, culturi de

plante gazdă, culturi mixte; utilizarea de culturi de acoperire în livezi şi vii;

culturi intercalate cu gazon în benzi şi sisteme de legume şi mulci viu; sisteme

73

agrosilvice; sisteme de cultură analoage în diferite stadii ale succesiunii naturale

a vegetaţiei secundare din regiune;

3.6. ECOLOGIE ŞI ECONOMIE

Fedorov (1977, 1981) a definit 4 mari strategii alternative de reglare a

raporturilor dintre economie, societate şi natură (Alternativa „radical pozitivă”;

Alternativa „radical negativă”; Alternativa oportunistă ; Alternativa „moderat

pozitivă”;).

→ Alternativa „radical pozitivă”: potrivit acestei abordări (economişti,

bancheri, tehnocraţi) ecosfera poate fi înlocuită parţial de către evoluţia

tehnologică;

→Alternativa „radical negativă”: potrivit acestei abordări (ecologiştii

radicali) soluţia de reglare a raporturilor dintre om şi natură este dezvoltarea

unei societăţi pe bază de sisteme economice tradiţionale;

→ Alternativa „oportunistă”: potrivit acestei abordări pompieristice

pentru reglarea dezechilibrelor şi a accidentelor care apar la scara planetei sunt

necesare intervenţii punctuale pe termen scurt, dar care nu oferă soluţii durabile.

74

→Alternativa „moderat-pozitivă”: alternativa este marcată de

dezideratul dezvoltării durabile preluat la Rio de Janerio ca şi simbol al

dezvoltării armonioase a generaţiilor viitoare.

Alegerea unei alternative sa a alteia sau concilierea dintre promotorii şi

susţinătorii uneia sau alteia presupune abordări globale ale problemelor omenirii

care să integreze:

♦ dimensiunea economică susţinută de alternativa „radical pozitivă” şi

oportunistă

♦ dimensiunea ecologică susţinută de alternativa « radical negativă » şi

« moderat pozitivă »

♦ dimensiunea socială şi etică susţinute de alternativa « moderat

pozitivă »

Una din marile provocări la care trebuie să facem faţă acum la început de

mileniu este cea a reconcilierii dintre ecologie , economie şi societate.

Ecologia economică şi ecosociologia s-au dezvoltat în ultima vreme din

ce în ce mai mult pentru a putea studia problematica dezvoltării durabile un

concept care acordă o importanţă considerabilă preocupărilor economice sociale

şi de mediu. La ora actuală teoriile economice clasice şi neo-clasice obligă

economiştii de a consideră ca distrugerea pădurilor ecuatoriale, supraexploatarea

rezervelor oceanice de peşte, ca şi contribuţii pozitive la bilanţul economic al

unei societăţi. Acest tip de abordare este evident unul pe termen scurt, care nu

integrează impactul acestor activităţi economice pe termen mediu şi lung.

Punctul slab al acestor teorii economice este acela că ele nu rezistă la o

analiză a societăţii pe termen mediu şi lung în ceea ce priveşte capacitatea

acestor ştiinţe de a furniza puncte de reper şi răspunsuri privind dreptul

generaţiilor viitoare de acces la resursele naturale. Pentru a face faţă serioaselor

probleme de mediu care ameninţă la ora actuală vaste ecosisteme locale,

regionale, naţionale sau chiar la nivel mondial, trebuie sa ne schimbăm modul

de a gândi mai ales în domeniul economic. Demersurile neo-clasice precum şi

replicile materialiste şi reducţioniste trebuie să fie înlocuite de către demersuri 75

inovatoare care integrează grija de a proteja resursele naturale, calitatea vieţii şi

o dezvoltare durabilă şi echitabilă.

O dezvoltarea durabilă nu vrea să spună o creştere durabilă a producţiei

industriale. În ţările industrializate nevoia socială de dezvoltare poate să fie

satisfăcută printr-o reducere a presiunii asupra ecosistemelor (reducerea risipei

resurselor; deplasarea unei activităţi importante dinspre producţie înspre sectorul

serviciilor). Pentru ţările mai sărace trebuie acţionat evident în sensul unei

creşteri industriale, dar economia trebuie pusă în slujba societăţii şi nu invers.

♦ Economismul şi ecologismul

Întro-o abordare reducţionistă demersul economic şi ecologist pot să

apară ca fiind antagoniste: Finalitatea urmărită de către economie este

maximizarea producţiei fără să ia în calcul o manieră judicioasă de gestiune a

resurselor. Economistul este tentat de a vedea dezvoltarea prin prisma unor

simple ecuaţii econometrice în care se accesează factori de producţie externi

plecând de la premisa, că aceştia se găsesc în cantităţi nelimitate în natură. La

polul opus, ecologia radicală cere eliminarea de „facto” a calculelor economice

din gestiunea naturii. A fixa preţul unui m3 de lemn sau de apă presupune pentru

apologeţii acestui curent legitimizarea dreptului de a polua şi de a exploata

ecosfera şi deci de a compromite şansele generaţiilor viitoare.

În astfel de abordări economismul într-adevăr se opune ecologismului.

Această situaţie este astăzi întâlnită în ţările Europei de Est în care concepţia

extremă asupra procesului de creştere economica a unei naţiuni pe seama

exploatării naturii conduce în multe situaţii la catastrofe uneori ireversibile. Pe

de alta parte aplicarea riguroasă a unor principii exprimate de către curentele

ecologiste poate fi o cauză de imobilism economic al unei societăţi.

♦ Economia şi Ecologia

În ţările industrializate au loc uneori confruntări destul de agresive între

exponenţii curentelor ecologiste si adepţii teoriilor economice neoliberale.

Aceste momente de confruntare sunt din ce în ce mai puţine datorită maturizării 76

actorilor de ambele parţi. În condiţiile în care un ecologism radical se opune

unui economism simplificat, apar convergenţe de fond între demersurile

economiei şi ale ecologiei. Prin definiţie economia este ştiinţa alocării resurselor

rare. Tot prin definiţie ecologia este ştiinţa de a gestiona şi salva resursele rare

din natură.

Apropierea etimologică dintre cele 2 definiţii este cel puţin un motiv de a

apropia cele 2 demersuri pentru o gestiune adecvată a resurselor limitate.

CAP.4. AGROECOLOGIA SAU ECOLOGIA AGRICOLĂ

4.1. DEFINIŢIA AGROECOLOGIEI

După Puia I., Soran V., Carlier L., Rotar I., Vlahova M „agroecologia este

acea ramură sau disciplină aplicativă a ecologiei generale care se ocupă de

studiul multilateral, îndeosebi sub raport productiv, a influenţelor exercitate de

factorii de mediu asupra plantelor cultivate şi animalelor domesticite (aşa

numita autecologie agricolă) precum şi de cercetarea ecologică a sistemelor

agricole (aşa numita sinecologie agricolă)”

Ramurile agroecologiei

După Puia I., Soran V., Carlier L., Rotar I., Vlahova M. se pot defini 3

ramuri principale ale agroecologiei:

♦Agroecologia scalară („studiul dimensiunilor fizice între care poate fi

studiată o structură sau investigat un proces”;

77

♦Agroecologia factorială (studiul factorilor naturali şi artificiali:

discipline auxiliare/Agrohidroecologia; Agroecotoxicologia; Agroecofiziologia

stresului; Ecoagrochimia; Ecopedologia; Meteoagroecologia ;

♦Agroecologia teoretică sau conceptuală :Taxonomia agroecologică,

Agroecologia restaurativă, Agrocibernetica;

4.2. AGROECOLOGIE ŞI FITOSOCIOLOGIE

După Duvigneaud (1974) „peisajul unei regiuni este făcut dintr-un mozaic

sau dintr-o zonare de grupuri vegetale care prezintă o fizionomie

caracteristică: Peisajul este constituit din formaţiuni vegetale/ un grup vegetal

care îşi datorează fizionomia sa particulară dominanţei uneia sau mai multor

forme de viaţă numite tipuri biologice”.

Şcolile de fitosociologie (Duvigneaud, 1974)

a) Şcoala de la UPSALA (Du Rietz 1921)

Conform acestei şcoli, asociaţia vegetală este bazată pe

constanţă/dominanţă caz în care vorbim de fitocenoze stabile, cu o compoziţie

floristică omogenă în care fiecare strat este caracterizate de

constante/dominante.

b) Şcoala de la Zurich-Montpelier Flahaut şi Braun-Blanquet (1915)

78

Criteriul cu cea mai mare importanţă potrivit acestei şcoli este fidelitatea.

Asociaţia vegetală este caracterizată prin specii care îi sunt fidele.

c) Şcoala estono-americană (Lipmaa 1933)

Principiul pe care se bazează şcoala lui Lipmaa este cel al independenţei

staturilor în sânul unei fitocenoze, asociaţiile unistratificate fiind singurele

grupuri care pot fi considerate ca şi unităţi elementare ale vegetaţiei.

d) Şcoala dinamistă

Principiul de bază al acestei scoli este cel al succesiunii. Mai multe curente

de gândire ale acestei şcoli pot fi prezentate : Sistemul lui Clements (1916) şi

Şcoala de la Toulouse (Gaussen, Rey, 1933-1955) Gaussen şi colaboratorii, au

creat procedee cartografice potrivit cărora, fiecare serie sau etaj are o culoare ce

corespunde ecologiei acestuia. Alegerea culorilor este bazată pe principiul

potrivit căruia 2 serii vecine trebuie să aibă două culori vecine din spectrul

vizibil. Ca şi punct de referinţă se ia gama de culori a curcubeului. Fiecărui

component al vegetaţiei, i se va atribui o anumită culoare raportăndu-ne la o

sinteză grafică a influenţei mediului : Galben: soare; Negru: umbră; Albastru :

umiditate ; Negru : Nebulozitate ; Roz : Lumina din munţii înalţi; Roşu :

Căldură ;

Plecând de la aceste raporturi se pot prezenta ca şi exemplu culorile

principalelor serii de vegetaţie obţinute din suprapunerea culorilor corespunzând

factorilor ecologici dominanţi: Roşu: Măslin; Oranj : Stejarul în toamnă;

Galben: Stejarul în primăvară; Verde: Stejar cu frunza caducă; Albastru:

Arţar; Indigo: Brad (albastru cu negru); Violet: Pin silvestru ;Negru: Molid;

Roz : Serii alpine ;

79

4.3. AGROECOLOGIE APLICATĂ (sisteme de agricultură)

4.3.1. Agricultura biodinamică

Sistemul a fost creat în Germania sub inspiraţia lui Rudolf Şteiner şi pus

în aplicare către E. Pfeiffer şi se bazează pe teoria elaborată în 1913-

antroposofia, ca o reacţie la dezvoltarea materialistă din momentul respectiv.

Agricultura biodinamică dezvoltată de către un discipol de al sau şi anume de

către Pfeifer preconizează ideea unei alimentaţii sănătoase şi echilibrate care se

bazează pe mai multe principii de bază ale agriculturii biologice, cum ar fi

interzicerea îngrăşămintelor minerale şi autonomia exploataţiei agricole datorită

sistemului de policultură-zootehnie. Pe de altă parte această mişcare se bazează

pe influenţa fazelor lunare şi planetare asupra culturilor agricole şi creşterii

animalelor.

4.3.2. Agricultura organică

80

Agricultura organică s-a născut în Anglia după cel de al doilea război

mondial şi a pus accentul pe echilibrul biologic şi al fertilităţii solului, pentru

care aportul de materii organice compostate este esenţial. Acestea au un rol

capital în ceea ce priveşte rezistenţa plantei la boli şi dăunători. Promotorul

conceptului ( Howard), a prezentat conţinutul sistemului în “Testamentul

agricol” din 1940 în care se bazează pe observaţii făcute în India timp de mai

multe decenii.

4.3.3. Agricultura biologică

În Elveţia în anii “40” Hans Peter Rush şi H. Muller au pus accent pe

autarhia producătorilor şi interesul unor circuite scurte de piaţă. Aceste idei s-au

concretizat într-o metodă pe care autorii au numit-o agricultură biologică şi care

pune accentul pe resursele regenerabile în vederea asigurării securităţii

alimentare a populaţiei. Această metodă se caracteriza la momentul respectiv

printr-o importanţă mare acordată humusului din sol pe utilizarea compostajului

de suprafaţă şi pe faptul că munca solului trebuie limitată la strictul necesar cu

scopul de a evita perturbarea microflorei solului.

Astăzi sistemul de agricultură biologică este reglementat la scară

europeană prin Regulamentul 2092/1991 pentru sectorul vegetal şi de

Regulamentul 1804 /1999 pentru sectorul animal. Cele 2 acte normative au

preluat şi armonizat 3 termeni (agricultură biologică, agricultură organică şi

agricultură ecologică) care au creat multă vreme confuzie în rândul oamenilor de

ştiinţă, producătorilor şi în special la nivelul consumatorilor. Potrivit acestor 2

acte normative cei trei termeni se referă la acelaşi sistem de agricultură dar în

funcţie de ţară (de sensibilitatea şi conotaţiile pe care expresia poate să o capete

la nivelul oamenilor de ştiinţă şi al opiniei publice) se folosesc după cum

urmează: termenul organic (Marea Britanie); termenul biologic (Franţa, Italia,

Belgia, Grecia, Luxemburg,Ungaria, Bulgaria, etc.. ) şi termenul ecologic

81

(Germania, Austria, Spania, Danemarca, Olanda, Portugalia, Suedia, Finlanda,

România etc..).

În România cele 2 acte normative europene au fost armonizate prin ord.

de urgenţă nr 34/2000, dispoziţii preluate în Legea nr 38/2001 privitoare la

produsele agricole ecologice, termenul ales a fi folosit de România fiind cel

ecologic, un termen mai uşor acceptat de opinia publică românească. Termenul

de „agricultură ecologică” ales de către România întâmpină mai puţină

rezistenţă din partea comunităţii ştiinţifice datorită faptului că el a fost utilizat de

în anii trecuţi de către Puia I., Soran V., , Ionescu A.., Muntean L. S. şi Ştirban

M.,.

Abordarea autorilor români apropie înţelesul acestei expresii de ceea ce

astăzi noi cunoaştem ca agricultura sustenabilă sau durabilă în condiţiile în care

ei prevedeau utilizarea de imputuri chimice de sinteză de o manieră raţională,

lucru pe care legile europene si legislaţia românească îl interzic astăzi.

Principiile care stau la baza agriculturii ecologice după Silguy C., (1994)

preluate şi de către legea nr 38/2001 sunt următoarele:

Fertilizarea:Obiectivul fertilizării este menţinerea şi creşterea fertilităţii solului şi a

activităţii biologice a acestuia. Este vorba de „a hrăni solul pentru a putea

hrăni planta”, punând accent pe fertilizarea organică. Fertilizarea „nu vizează

numai furnizarea plantelor cu elemente nutritive”; ea constituie un demers

global care permite să răspundă la un ansamblu de nevoi.

Fertilizarea implică: o bună practică a rotaţiilor cu plante ce au exigenţe

diferite şi în special cu leguminoase care îmbogăţesc solul cu azot; o fertilizare

organică de bază, cu produse ce provin din fermă; un aport complementar cu

îngrăşăminte minerale autorizate de lege mai ales în solurile cu carenţe. In

sistemele mixte de policultură-zootehnie în care materiile organice sunt

gospodărite corect, fertilizarea minerală complementară nu mai este necesară.

82

Sunt furnizate solului mai multe tipuri de materii organice:

amendamente cu o evoluţie lentă: gunoi de grajd, compost care vor crea un

humus stabil, ameliorând structura solului şi care nu eliberează decât circa

jumătate din azot în primul an; amendamente cu evoluţie mai rapidă: purin,

dejecţii lichide, îngrăşăminte verzi; ca îngrăşăminte complementare se pot

utiliza îngrăşăminte organice cu mineralizare rapidă: guano, făină de peşte, făină

de carne, făină de sănge, etc...

Rotaţia culturilorRotaţia culturilor este una din cheile fertilităţii solului, a luptei împotriva

buruienilor a bolilor şi a dăunătorilor. Alegerea speciilor care intră în rotaţie

depinde de numeroşi factori: de climat; natură; ; fertilitatea solului; nevoile în

furaje; debuşee ; situaţia economică a fermei.

Rotaţia se realizează ţinând cont de anumite fenomene biologice:

perioada de vegetaţie a plantelor la culturile de primăvară, cele de toamnă, cele

duble şi triple; utilizarea raţională a rezervelor de apă din sol, asigurându-se o

succesiune a culturilor cu consum specific de apă diferit; eşalonarea lucrărilor

solului prin importanţa lor, în combaterea buruienilor şi distrugerea rezervei de

boli şi dăunători; consumul specific în substanţe nutritive, dependent de

compoziţia chimică a plantei şi nivelul producţiei; adâncimea şi aria de

răspândire a sistemului radicular al plantelor precum şi de capacitatea de

utilizare a elementelor nutritive din sol; acumularea azotului în sol în cazul

cultivării leguminoaselor, prin fixarea azotului atmosferic de către bacteriile din

genul Rhizobium cu care leguminoasele trăiesc în simbioză; fenomenul de

suportare (culturi care se pot succeda pe aceeaşi suprafaţă) şi autosuportare

(specia care se poate cultiva în monocultură); plantele cultivate au capacităţi

diferite de luptă împotriva buruienilor, cu care concurează pentru factorii de

vegetaţie; rotaţia diminuează nivelul de îmburuienare prin plantele care pot

înăbuşi buruienile şi prin măsurile culturale prin care se combat buruienile;

Alegerea soiurilor şi raselor:83

Criteriile care trebuie avute în vedere constau în adaptarea la tipul de sol,

la calitatea produsului dorit, rezistenţa la boli şi dăunători, reacţia la fertilizarea

organică, aptitudinea de a concura buruienile. La ora actuală încep să fie

realizate cercetări în ceea ce priveşte selecţia de varietăţi adaptabile la

agricultura ecologică, un factor important al randamentului şi al calităţii

producţiei. Au început să apară societăţi de producere de seminţe, specializate

pentru agricultura ecologică pentru pregătirea momentului în care seminţele

convenţionale nu vor mai putea fi folosite (1 ianuarie 2004).

Culturile asociateAsociaţiile de plante diverse pot să valorifice influenţele benefice ale

unor plante asupra altora. Acestea sunt capabile să se ajute între ele, să reziste la

excesul unui climat, sau parazitismului şi în acelaşi timp pot utiliza mai bine

potenţialul solului şi energia solară datorită nevoilor fiziologice diferite ale

speciilor.

Efectele benefice ale asociaţiilor vegetale sunt multiple: o interacţiune

favorabilă între diverse plante din păşunile naturale şi păduri; o mai bună

ocupare a spaţiului aerian, pentru o mai bună valorificare a energiei luminoase şi

a gazului carbonic (ameliorează randamentul fotosintetic); o mai bună ocupare

a spaţiului subteran prin înrădăcinări de diverse tipuri şi datorită unor exigenţe

diferite în apă şi elemente nutritive; o mai bună rezistenţă împotriva anumitor

boli şi dăunători; adăpost pentru insectele auxiliare; luptă eficientă împotriva

buruienilor; îmbogăţirea în azot organic prin culturile de leguminoase;

protecţia împotriva eroziunii şi a spălării nutrienţilor cu azot; îmbogăţirea în

humus;

Există asociaţii de plante foarte fericite cum sunt usturoiul şi capşunii dar

există şi altele mai nefericite cum este cazul fasolei şi a cepei. Acest fenomen de

interrelaţie dintre diferitele plante se numeşte amensalism sau alelopatie.

Controlul buruienilor

84

Metode preventive (Desbrosses P., 1993): utilizarea de varietăţi cu o

creştere rapidă care pot concura buruienile; alegerea unor rotaţii nefavorabile

buruienilor prin utilizarea anumitor culturi ( cartof, varză, lucernă ) precum şi a

unei alternanţe de culturi de iarnă şi primăvară care duce la eliminarea

buruienilor ; suprimarea surselor de diseminare organice necompostate:

amendamentele organice (gunoi, paie) ce prezintă un potenţial puternic de

seminţe de buruieni; o compostare termofilă reduce puternic capacitatea de

germinare a seminţelor; limitarea lucrărilor culturale propice dezvoltării

buruienilor: arătura profundă, treceri repetate; semănatul fals, care constă în

pregătirea superficială a pământului cu scopul de a germina buruienile urmată de

distrugerea acestora prin intermediul unei grape sau prin distrugere termică,

înainte de pregătirea patului de semănat; mulcirea împotriva invadării cu

buruieni, aplicată în culturile perene, are ca obiectiv protejarea solului de

excesele climatice, şi menţinerea umidităţii în perioade de secetă;

Metode curative:

Pe lângă lucrările manuale şi mecanice de distrugere a buruienilor o

metodă aproape generalizată în agricultura ecologică este dezburuienarea

termică.

Această tehnică foloseşte temperaturi cuprinse între 70 şi 800°C în

funcţie de tipul de procedeu utilizat. Metoda este foarte folosită în

legumicultură, pomicultură şi viticultură.

Lupta fitosanitară

Aceasta luptă are la bază următoarele principii: protecţia fitosanitară

este în principal preventivă: In acest scop se recomandă folosirea de varietăţi

rezistente, asigurarea unei bune stări fiziologice a plantelor cu scopul de a

fortifica autoapărarea naturală a acestora; metodele curative fac apel la tehnici

biologice cu substanţe vegetale şi minerale; Se urmăreşte utilizarea de tehnici

care sa îndepărteze dăunătorul şi limitarea populaţiei acestuia;

85

Metode preventive: crearea unui mediu defavorabil dăunătorilor unei

culturi prin favorizarea echilibrului populaţiilor microbiene; folosirea de plante

ce produc efecte repulsive : Tanacetum vulgare (varză, măr, păr), Artemisia

absintum (furnici , afide la varză, măr şi păr); crearea unui mediu favorabil

auxiliarilor, prin crearea şi amenajarea de spaţii adecvate.; menţinerea şi

crearea de zone de refugiu prin diferite măsuri precum: plantarea de perdele de

protecţie cu un anumit conveier varietal în funcţie de auxiliarii doriţi (Hedera,

Arbutus umedo, Laurus nobilis); rotaţii variate ce permit limitarea naturală a

dăunătorilor şi bolilor; fortificarea plantelor prin efectuarea de tratamente cu

preparate pe bază de plante: Equisetum arvense, Urtica dioica, Tanacetum

vulgare, etc; utilizarea de obstacole fizice: fileuri textile, capcane, material

plastic; îndepărtarea prin intermediul mirosului prin folosirea de asociaţii de

plante: morcov şi ceapă, etc; terenurile dificile de lucrat (bordurile de parcele,

marginea unui curs de apă, părţile laterale ale drumurilor, taluzurile), pot să fie

amenajate în “terenuri neproductive” ale căror avantaje ecologice vor compensa

pierderile economice; bălţile, care constituie de asemenea nişe ecologice

interesante pentru auxiliari; plante gazdă care adăpostesc populaţii de dăunători

şi care atrag în acelaşi timp auxiliarii care sunt duşmanii lor naturali.

Lupta curativă: lansarea de auxiliari (Trichograma, Encarsia formosa,

Dacnusa etc…); utilizarea de virusuri bacterii şi ciuperci: Bacillus

thuringiensis, virusul granulozei -virus specific carpocapsei, ciuperci antagoniste

cu alţi patogeni; confuzia sexuală prin folosirea de feromoni care acţionează ca

atractivi şi stimulenţi pentru sexul opus, produşi pe cale sintetică; utilizarea de

atractivi: - alimentari: zahăr, oţet, hidrolizaţi de proteine; chimici: metaldehidă

pentru melci; fizici : sunet, lumină, culoare ( culoarea galbenă pentru musculiţa

albă); folosirea de insecticide vegetale: piretrine pentru afide, muşte, păianjenul

roşu; utilizarea rotenonei care provine din Derris, Lonchocarpus, pentru

colorado, afide, tripşi, fluturele alb al verzei; utilizarea nicotinei împotriva

afidelor; utilizarea unor preparate pe bază de Quasia împotriva insectelor 86

nocturne; folosirea de uleiuri minerale şi vegetale care colmatează organele

respiratorii ale insectelor : săpun negru şi alcool ars care acţionează ca şi

uleiurile; utilizarea de substanţe fitosanitare admise prin Legea nr 38/2001 :

sulf, cupru, zeamă bordeleză, sulfat de calciu;

4.4 EVALUAREA ECOLOGICĂ a RESURSELOR NATURALE din ECOSISTEME şi AGROECOSISTEME

Peisajele se compun dintr-o multitudine de parcele care au o importanţă

variabilă pentru protecţia speciilor şi a biotopurilor, precum şi pentru

conservarea resurselor abiotice (apă, sol). Datorită numeroaselor presiuni care

acţionează astăzi asupra zonelor naturale, a devenit esenţial pentru orice

activitate de planificare (amenajarea teritoriului, regruparea terenurilor agricole

în exploataţii viabile, măsuri de conservare), de a determina rolul ecologic al

fiecărei parcele şi a lua măsuri speciale pentru cele care prezintă o valoare

deosebită.

Sistemul de evaluare prezentat în cele ce urmează permite într-un mod

precis pentru fiecare parcelă, de a face un recensământ, o evaluare şi un bilanţ al

resurselor biotice (flora, faună) şi abiotice (sol , apa) cu scopul de a instaura

bazele necesare unei gestiuni, care să fie în acelaşi timp durabilă şi să respecte

conservarea resurselor naturale. Acest model de evaluare oferă un tablou destul

87

de precis şi complet al mediului natural, care este aproape imposibil de înţeles în

toată complexitatea sa, garantând în acelaşi timp maximum de transparenţă.

Modelul de evaluare poate să servească, ca bază de muncă în domeniile

următoare : amenajarea structurilor funciare; amenajarea teritoriului; evaluarea

măsurilor de compensare şi de substituţie necesare de luat în cazuri de atingere

la integritatea naturii; definirea contribuţiei fermelor agricole la protecţia

mediului şi a resurselor naturale; retribuirea prestaţiilor ecologice în agricultură.

Ţinând cont de nevoia crescândă a investigaţiilor ecologice şi de sisteme

de evaluare pragmatice, o schemă de evaluare pentru protecţia speciilor şi a

biotopurilor, a fost pusă la punct în anii 80’ în cadrul departamentului

geobotanic şi ecologic de la Institutul de Botanică Agricolă din Bonn, fiind

perfecţionat continuu.

Un studiu aprofundat a unor inventare floristice şi fitosociologice a servit

de asemenea, ca bază de realizare a schemei de evaluare. Schema a fost special

realizată pentru zone de munte, de altitudine medie, având un potenţial biotic

foarte important pe mici suprafeţe şi permite clasarea fiecărei parcele într-una

din cele 5 categorii (A,B,C,D E) . Această clasificare, merge de la un impact

foarte puternic pentru resursele biotice (categoria A) la un impact foarte scăzut

până la nul (categoria E) şi se realizează cu ajutorul a 5 criterii (proximitatea

stării naturale, posibilitatea de substituire, raritate/risc de dispariţie, integritate,

impactul asupra structurii biotopurilor)

Tabelul nr. 9 Clasificarea parcelelor în funcţie de resursele lor biotice

(biocenoze, specii şi populaţiile acestora) Institute Botanique de Bonn (1980)

Categoria

Impact şi exemple Puncte

A Foarte mare importanţă în conservarea resurselor biotice (Ex: vaste complexe de păşuni umede cu păduri de câmpie, vaste păduri de foioase)

16-20

88

B Mare importanţă în conservarea resurselor biotice (Ex: păşuni extensive cu o mare biodiversitate în asociaţie cu perdele forestiere)

12-15

C Importanţă medie în conservarea resurselor biotice (păşuni cu slabe aporturi de îngrăşăminte)

8-11

D Importanţă slabă în conservarea resurselor biotice (drumuri rurale şi forestiere neasfaltate şi acoperite de vegetaţie)

4-7

E Importanţă foarte slabă sau nulă în conservarea resurselor biotice (drumuri rurale asfaltate şi alte suprafeţe artificializate)

0-3

Utilizarea metodei în numeroase cazuri particulare, a permis acumularea

de informaţii preţioase referitoare la evaluări şi bilanţuri ecologice ce privesc

zonele respective, zonele de regrupare funciară şi fermele agricole de pe o

suprafaţă de 250 km2.

Spre sfârşitul anilor 90’ pe baza numeroaselor analize, a fost pusă la punct

o metodă de evaluare pentru soluri, apă şi aer. Pentru o mai bună înţelegere a

metodei, evaluarea resurselor biotice şi abiotice a fost efectuată separat. Metoda

astfel completată a fost utilizată pentru prima dată în 1997 pe o zonă de

regrupare funciară de 500 ha în regiunea Eifel (Germania).

4.4.1 “Diagnosticul ecologic”

Diagnosticul ecologic este o metodă ce permite evaluarea transparentă şi

precisă pentru fiecare parcelă a resurselor biotice şi abiotice de care dispune o

fermă agricolă sau o zonă naturală oarecare. El oferă posibilitatea de a analiza şi

de a evalua toate formele existente de ocupare a terenurilor (ecosisteme naturale

sau apropiate de starea naturală, biotopuri agricole şi zone de locuit).

Utilizarea sistemului de evaluare presupune o prima etapă decisivă ce

constă într-o muncă de prospecţie intensivă în zona de investigaţie (muncă de

teren). Cu ajutorul unei cartografii complete a vegetaţiei şi ţinând cont de

aspectele faunistice şi de structuri importante în termeni de ecologie animală, se

poate descrie o situaţie efectivă. In cadrul acestor prospecţii, trebuiesc localizate

89

speciile şi biotopurile rare ameninţate cu dispariţia şi interesante din punct de

vedere biogeografic. Muncile de cartografie pe teren trebuiesc realizate pe baza

unor hărţi topografice la scara 1/5000. Acest tip de investigaţie necesită prezenţa

unui personal competent în fitosociologie şi uneori în ecologie animală.

Principalul parametru de evaluare a parcelelor este impactul ecologic al

fitocenozei şi/sau a tipurilor de biotopuri pe parcelele studiate. Colectarea

informaţiilor de la fermieri sau de la proprietarii pământurilor nu este necesară,

pentru ca vegetaţia prezentă constituie un indicator precis a intensităţii

activităţilor potenţial poluante din fermă. Pentru verificarea metodei trebuie

realizate analize punctuale de sol şi apă, din fermă şi împrejurul fermei cu

scopul de a obţine elementele necesare evaluării resurselor abiotice. De

asemenea, pot fi realizate anchete la nivelul agricultorilor pentru a colecta

informaţii referitoare la fertilizarea parcelelor.

Analiza şi evaluarea resurselor biotice

Situaţia actuală în materie de protecţie a speciilor şi a biotopurilor este

evaluată pe baza a 5 criterii. Bilanţul este efectuat cu ajutorul subcriteriilor ce

permit o clasificare precisă a fitocenozelor sau biotopurilor.

Tabele ce furnizează definiţii şi exemple concrete pentru fiecare criteriu,

uşurează această muncă de evaluare şi notare. In caz de modificare a condiţiilor

de mediu ei vor trebui să fie completaţi cu alte tipuri de biotopuri. După

atribuirea de puncte pentru diferitele criterii, se obţine un punctaj final prin

simpla cumulare a totalului de puncte pe unitatea de biotop, supusă evaluării.

Tabelul nr. 10 Criterii şi subcriterii pentru evaluarea globală a

resurselor biotice a unui site(Institute Botanique de Bonn, 1980):

Criterii SubcriteriiProximitatea stării naturale

Acţiunea antropogenă

Posibilitatea de înlocuire In spaţiu şi timpRaritate/risc de dispariţie Raritate/risc de dispariţie a speciilor, raritate/risc de dispariţie a

tipurilor de biotopuri

90

Integritate Mărimea realtivă a parcelelor, biodiversitate şi diversitatea structurilor relative, indicatori de perturbare, degradări

Impactul asupra structurii biotopurilor

Funcţia de integrare, funcţia de tampon, funcţia de refugiu, impactul asupra speciilor animale a căror exigenţe de supravieţuire depăşesc cadrul biotopurilor.

Criteriile de evaluare sunt aplicabile la totalitatea parcelei de investigaţie şi

fac fiecare obiectul unei evaluări pe unitate de biotop prin intermediul unei

graduări cu 5 nivele notate pe o scară cu puncte (de la 0 la 4 puncte).

Tabelul nr. 11 Atribuire de puncte în funcţie de gradul de realizare a

fiecărui criteriu:

Gradul de realizare PuncteCriteriu realizat în foarte mare măsură 4Criteriu realizat în mare măsură 3Criteriu realizat în măsură medie 2Criteriu realizat în foarte mică măsură 1

Criteriu nerealizat 0

Metoda Agro-Eco

Această metodă constituie un instrument de diagnostic în sprijinul deciziei

agricultorilor de a repera punctele slabe şi atuurile unei ferme, în ceea ce

priveşte practicile agricole. Indicatorii sunt calculaţi pe fiecare parcelă.

Chiar dacă agricultura durabilă a devenit un concept cheie al agriculturii

viitorului, încă nu există o iniţiativă în raport direct cu durabilitatea. În acest

context, laboratorul de Agricultură al INRA (Institutul Naţional de Cercetare

Agricolă) din Colmar (Franţa) a elaborat o metodă de evaluare a efectelor

practicilor culturale asupra mediului, cu ajutorul unor indicatori. La început,

metoda a fost dezvoltată pentru cultura mare. Indicatorii sunt prezentaţi sub

formă de note, variind de la 0 la 10. Calculul indicatorilor nu necesită o

măsurătoare directă în teren, ci ea utilizează informaţia disponibilă în fermă

(intervenţii tehnice, caracteristici stabile ale mediului). La ora actuală opt

indicatori agroecologici sunt disponibili şi trei sunt încă în curs de definitivare.

Este vorba de indicatorul asolament, pesticide, acoperirea solului, fosfor,

91

succesiunea culturilor, materia organică, azot şi indicatorul irigare. Alţi

indicatori, care permit să se evalueze impactul ansamblului practicilor culturale,

asupra unui component al mediului, sunt în curs de construcţie (indicatorul

"valoarea cinegetică" şi "valoarea peisajului"). Valoarea unui indicator nu

prezintă mare importanţă, decât dacă este poziţionat, vis-a-vis de o referinţă sau

dacă este comparat cu date obţinute anterior pe aceeaşi parcelă.

Indicatorii agroecologici au ca obiective principale: de a servi ca şi

diagnostic unei ferme, formând un "tablou de bord" agroecologic care pune în

evidenţă punctele slabe şi cele tari ale fermei analizate; de a stabili o urmărire a

fiecărei parcele an de an; de a putea decide ameliorarea necesară unei parcele în

ceea ce priveşte anumite practici culturale riscante pentru mediu; de a evalua

impactul noilor practici asupra unei parcele; de a servi ca instrument de

apreciere a unei ferme, în ceea ce priveşte acordarea subvenţiilor financiare

agricultorilor, în funcţie de impactul practicilor agricole asupra mediului

4.4.3. Metoda ecopunctelor

Numeroase metode au fost create în ţările Uniunii Europene pentru a

încuraja practicile agricole care respectă mediul înconjurător. Printre acestea,

metoda "ecopunctelor" din Austria este una dintre cele mai originale.

Obiectivul programului este de a evalua totalitatea unei ferme în ceea ce

priveşte practicile agricole şi întreţinerea patrimoniului natural şi peisajer.

Performanţele ecologice sunt recenzate pe fiecare parcelă, în raport cu un

ansamblu de practici predefinite şi care sunt notate printr-un ansamblu de

puncte. Pentru fiecare tip de practică agricolă privitoare la conducerea

exploataţiei, nota atribuită în ecopuncte poate să fie pozitivă sau negativă.

Numărul total de ecopuncte obţinut de către fiecare fermă va determina nivelul

ajutorului financiar care va fi acordat fiecărei ferme.

Tabelul nr. 12 Metoda ecopunctelor Region Basse Autriche, Region Baden

Vurtenberg, Region Alsace

92

Terenuri arabile EcopuncteAsolament 0 la +7Culturi arabile (c.a) 0 la +7Culturi perene (c.p) 0 la +9Intensitatea fertilizării -9 la +6 Metodele de fertilizare c.a -6 la +7 c.p -6 la +5Suprafaţa parcelelor 0 la +5Utilizarea de biocide -7 la 0Elemente constituente ale peisajului 0 la +30Păşuni şi pajişti EcopuncteFrecvenţa cosirilor 0 la +6Intensitatea fertilizării -6 la +8Metode de fertilizare -6 la +8Vârsta păşunii 0 la +5Utilizarea de biocide -7 la 0Elemente constituente ale peisajului 0 la +30

5. PROTECTIA MEDIULUI

INTRODUCERE

Noţiunea de « Mediu » este adesea foarte vagă. In general, sensul este

destul de reductor şi constă în a desemna ceea ce ne înconjoară şi ceea la ce noi

suntem sensibili, o perspectivă de altfel parţială care denaturează adevărata sa

semnificaţie. Din această cauză este de dorit de a încerca o alta definiţie, nu

numai pentru a putea înţelege mai bine un concept foarte larg, pentru a putea fi

utilizat întotdeauna în direcţia dorită, ci şi pentru a putea pune în evidenţă

anumite nuanţe care trec adesea neobservate atunci când subiectul este abordat.

Abordarea presupune două definiţii adesea similare (Ademe, 1998) ca şi

formă dar care prezintă nuanţe care le diferenţiază în mod considerabil:

93

a) „MEDIU”: „un ansamblu de factori abiotici sau fizico-chimici

(climat, topografie, sol, etc..) şi factori biotici sau trofici (parazitism, prădare,

concurenţă) care reacţionează şi determină existenţa organismelor vii”;

b) „MEDIU”: „un ansamblu de raporturi „cauză-efect” care

configurează elementele care ne înconjoară (fizice, chimice şi biologice) în

interiorul cărora organismele vii reacţionează într-o formă sau alta.”

Prima definiţie este axată pe enumerarea elementelor statice care

configurează mediul rural, comportamentul dinamic al acestuia manifestându-se

în mod implicit.

A doua definiţie este axată pe comportamentul dinamic al mediului rural şi

datorită acestei abordări ea este mai conformă cu starea actuală existentă în

lume.

Cum vorbim de o definiţie adesea prea generică vom încerca să o

dezvoltăm în cele ce urmează. Atunci când vorbim de peisaj, sau de prezenţa

unor deşeuri din plastic sau hârtie în mediul rural, suntem adesea tentaţi de a

face aluzie la caracteristicile mediului fizic, care este faţeta mediului cea mai

evidentă pentru om. Dar mediul fizic nu este constituit exclusiv din componente,

care teoretic sunt supuse procesului de alterare; topografia, hidrologia,

meteorologia fac de asemenea parte din mediu precum şi alţi factori care de

asemenea intervin asupra acestuia şi în acelaşi timp unul asupra altuia.

Pe de altă parte, calitatea apei, poluanţii atmosferici, natura terenului sau

bogăţia/sărăcia unei ţări în resurse minerale nu sunt decât câteva simptome ale

unui mediu dificil perceptibil şi anume al mediului chimic.

Pe de altă parte, mediul biologic care depinde de cel fizic şi chimic, ( toate

trei fiind interdependente) este constituit din organisme microscopice şi

macroscopice în evoluţie continuă şi care oferă o încrucişare infinită de interese

şi de posibilităţi.

94

In natură pot să existe situaţii care sunt rezultatul unei asocieri de 2 sau

chiar 3, din aceste 3 medii.

Adiţionarea celor 3 medii ar fi mai aproape de prima definiţie dar nu ţine

cont de nuanţa reieşită din definiţia a doua şi anume de interacţiunea lor

dinamică şi anume de ansamblul de sinergii, inhibiţii, concurenţe care se

stabilesc între aceste 2 sau 3 medii.

Uneori, activitatea omului are efecte negative asupra anumitor medii sau

resurse naturale, adesea însă este destul de dificil de a cuantifica precis acest

impact.

Astăzi asistăm la o conştientizare din ce în ce mai mare a necesităţii de a

prezerva mediul, care este rezultatul dezvoltării ştiinţifice şi sociale a unor

ştiinţe precum Ecologia. Aceasta apare ca un răspuns social la criza de mediu

legată de progresul actual, la revoluţia tehnologică şi industrială, la creşterea

demografică care favorizează naşterea unei sensibilităţi „ecologice” în opinia

publică.

Ajunşi la acest punct, trebuie să facem diferenţa între ecologie şi

ecologism. In fapt, ecologismul este legat în cea mai mare parte legat de

atitudini şi idei filozofice sau politice fără raport cu Ecologia.

Dezvoltarea industrială constituie o ameninţare constantă pentru mediu.

Societăţile industriale din ce în ce mai competitive, sub presiunea pieţei tind de

a creşte la maxim producţia lor, reducând astfel costurile de producţie. Din acest

motiv nici un sistem de minimizare a pagubelor nu este pus în aplicare.

Totuşi anumite întreprinderi au început să-şi asume responsabilitatea,

dezvoltând programe de gestiune a mediului. Pentru acestea, nu este vorba de o

obligaţie ci de un veritabil demers voluntar destinat a ameliora mediul şi în

acelaşi timp o imagine de marcă.

Adoptarea unui astfel de sistem duce la obţinerea unor mari avantaje

pentru o întreprindere (Ademe 1998):

-o minimizare a costurilor şi a riscurilor;95

-o ameliorare a performanţelor vis a vis de respectarea criteriilor de

mediu;

-o mai bună conformitate cu legile în vigoare;

- mai bune relaţii cu furnizorii, clienţii, băncile, colectivităţile;

5.1. CONCEPTUL DE DEZVOLTARE DURABILĂ

Conceptul de "dezvoltare durabilă" instituţionalizat în 1987 de către

comisia Brundtland din cadrul ONU şi care presupune " o dezvoltare care

satisface nevoile prezentului, fără a compromite capacitatea generaţiilor

următoare de a-şi satisface propriile nevoi" , este un concept universal citat şi

foarte mult interpretat în ceea ce priveşte conotaţiile care pot decurge din

aplicarea lui.

In aceste condiţii înainte de a ne lansa în diferite interpretări ale definiţiei

acestui concept, este bine de văzut ceea ce au înţeles promotorii conceptului

prin această dezvoltare.

Prin " satisfacerea nevoilor prezentului" comisia Brundtland a înţeles:

→ nevoi economice, care presupun accesul la mijloacele de existenţă

precum şi securitatea economică în caz de şomaj, boală, handicap sau orice

96

altă formă de incapacitate de a reuşi prin sine însuţi de a-ţi satisface

necesităţile de existenţă;

→ nevoi sociale, culturale şi sanitare ce presupun o locuinţă corectã;

sigură; pecuniar accesibilă şi protejată; legată la un sistem de aducţiune de

apă, sisteme de canalizare, transport în comun, organisme de sănătate; ce

permite o educaţie armonioasă a copiilor; protejată împotriva pericolelor

exterioare. Serviciile trebuie să răspundă nevoilor specifice ale copiilor şi

adulţilor (ale femeilor mai ales) ceea ce implică o repartiţie mai echitabilă a

veniturilor între naţiuni şi în cele mai multe cazuri chiar în interiorul unei

anumite naţiuni;

→ nevoi politice, ce presupun libertatea de a participa la viaţa politică

naţională şi locală precum şi la luarea deciziilor relative la gestiunea şi

dezvoltarea unei familii şi a vecinătăţii locuinţei în cadrul unei structuri mai

vaste, care asigură drepturile civile şi politice precum şi aplicarea legislaţiei

de mediu.

Partea a doua a definiţiei "fără a compromite capacitatea generaţiilor

viitoare de a-şi satisface propriile nevoi" presupune :

→ minimizarea consumului şi reducerea risipei resurselor neregenerabile

precum combustibilii fosili şi înlocuirea în măsura posibilului cu resurse

regenerabile;

→ reducerea risipei resurselor (prin reducerea utilizării lor, reciclarea şi

recuperarea lor);

→ practicarea unei exploatări durabile a resurselor regenerabile (a apei

dulci, a solurilor şi a pădurilor în măsura în care să permită asigurarea înnoirii

naturale a acestora;

97

→ nedepăşirea limitelor capacităţii de absorbţie a locurilor de depozitare

a deşeurilor de pe plan local şi mondial , şi este vorba de capacitatea cursurilor

de apă de a digera substanţele biodegradabile precum şi de capacitatea

sistemelor ecologice planetare (capacitatea climatului de a absorbi gazele

responsabile de efectul de seră);

Bătălia pentru obţinerea unui sprijin general la scara întregului glob, în

ceea ce priveşte aplicarea conceptului de dezvoltare durabilă a fost câştigată în

1992 la Rio de Janeiro. După această întâlnire la vârf a pământului, liderii

politici au trebuit să pună în aplicare acest concept de dezvoltare durabilă,

pregătind politici sectoriale pentru promovarea unei agriculturi durabile,

industrii durabile, turism durabil, silvicultură durabilă etc..

5.2 POLUAREA şi GESTIUNEA SOLULUI

5.2.1. Concepte şi definiţii

Există în literatura de specialitate mai multe definiţii ale solului şi a

poluării solului printre care amintim :

→ « Solul este un mediu viu şi dinamic, care permite existenţa vieţii

vegetale şi animale. Acesta este un element esenţial în viaţa omului, ca şi sursă

de hrană şi de materii prime. » « Solul este un element fundamental al biosferei

şi contribuie cu vegetaţia şi cu climatul la reglarea ciclului hidrologic,

influenţând calitatea apelor » (Carta europeană a Solurilor,1992).

→ Poluarea solului se poate defini ca şi « o introducere directă sau

indirectă prin activitatea umanã, a unor substanţe în sol, care sunt susceptibile

de agresa sănătatea umană şi calitatea mediului, de a antrena o deteriorare a

98

bunurilor materiale, de a deteriora mediul sau alte utilizări ale acestuia »

(Directiva 96/61).

→ « Solul este un mediu de transfer situat la interfaţa cu mediile

acvatice, cu atmosfera şi cu biosfera ». « El poate să fie contaminat pe perioade

mari de timp sau chiar permanent de către agenţi biologici, chimici, minerali

sau organici care se acumulează de o manieră reversibilă sau nereversibilă »

(Ministerului Mediului Franţa, 2000). Din punct de vedere al compoziţiei sale,

solul este considerat ca şi un ansamblu de componente solide de mărime şi

natură diferită care interacţionează cu fazele fluide, lichide şi gazoase.

Solul poate să fie definit în mai multe feluri şi în funcţie de diferitele

domenii de activitate ale omului.

»Solul este un ansamblu de particule naturale de la suprafaţa scoarţei

terestre, care serveşte ca şi suport plantelor, a cărui limită inferioară pe

verticală coincide cu nivelul la care apar componente minerale

neconsolidate». ( Serviciul american pentru conservarea solului, 2000);

→ Din punctul de vedere al pedologilor « solul este o materie minerală

neconsolidată sau organică de la suprafaţa scoarţei terestre ca rezultat al

interacţiunilor între materia organică, climat, macroorganisme şi

microorganisme, topografie şi care se diferenţiază de materia de plecare prin

caracteristicile sale fizice, chimice, litologice, şi morfologice. Solul este un

sistem deschis, complex, autonom, structural şi multifuncţional care acţionează

ca şi filtru şi la nivelul căruia se produce şi se reglează fluxul de energie al

materiei « ( Consiliul Europei,1992).

5.2.2. Rolul solului în ecosistemele terestre

Importanţa solului şi rolul său în sânul ecosistemelor agricole, fac obiectul

unei consideraţii sociale crescânde, tradusă prin noţiunea de “calitatea solului”.

Această noţiune este deja utilizată ca şi criteriu de evaluare a impactului

activităţii umane asupra mediului. Prezervarea sa, răspunde unei preocupări

99

sociale ce se bazează pe conservarea unei resurse considerată din ce în ce mai

mult ca o resursă neregenerabilă. Experţii recunosc la ora actuală că

dimensiunile sociale şi economice a evaluării terenurilor, sunt efectiv cel puţin

atât de importante ca şi aspectele fizice.

Comunitatea ştiinţifică este de acord de a utiliza noţiunea de “calitate a

solului” în două optici: prima, ca şi mijloc de producţie agricolă şi a doua, ca şi

componentă majoră a mediului. Această abordare ne obligă la considerarea

stării şi evoluţiei caracteristicilor unui sol având la bază 2 elemente de reflecţie:

perenitatea utilizărilor şi perenitatea funcţiilor.

Cel mai vechi şi important criteriu de apreciere a solului, este valoarea

productivităţii, sau mai exact capacitatea acestuia de a furniza o varietate de

produse indispensabile sau utile comunităţii umane. Ea răspunde unei logici de

utilizare, care vizează capacitatea unui sol de a produce cantitativ (potenţial de

producţie), în calitate şi în uşurinţă (itinerariu tehnic).

Această optică conduce la 2 căi de interpretare a obiectului “sol” (Juste,

C., 1980):

→ ca şi material;

→ ca şi instrument;

Ca şi material, solul este redus la o materie primă consumabilă, a cărei

utilizare antrenează denaturarea, sau chiar distrugerea, pentru servirea

obiectivelor producţiei agricole. Această optică, circumscrie noţiunea de calitate,

la expresia sa cea mai limitată şi incompatibilă cu un obiectiv de prezervare.

Ca şi instrument, solul este considerat ca şi un mediu, un suport

indispensabil producţiei agricole a cărei uzură, trebuie să fie compensată şi a

cărui funcţii nu pot să fie utilizate durabil, fără să i se afecteze folosinţa. Această

poziţie se apropie de un punct de vedere apropiat de mediu.

Intr-o altă optică mai globală, în publicaţiile ştiinţifice, noţiunea de calitate

a solului este înţeleasă ca şi component al ecosistemului agricol. Este vorba de

capacitatea sa de a funcţiona în sânul unui ecosistem suportând productivitatea,

100

fără sã compromită resursele naturale, menţinând calitatea mediului şi

contribuind la sănătatea animală şi vegetalã.

Noţiunea de calitate poate astfel să fie evaluată prin (Silguy, C.,1994):

→ capacitatea sa de a îndeplini funcţiile ecologice, a realiza ciclurile

geochimice şi de a conduce sau stoca fluxurile de energie şi de materie;

→ activitatea sa de componentă biologică, ca principal indicator al

conceptului de “sănătate a solului”: care traduce o viziune sanitară şi

agronomică a activităţii biomasei telurice.

Noţiunea de “calitate a solului” ia astfel o anvergură de mediu şi

depăşeşte cadrul producţiei agricole, pentru a se extinde la ansamblul cadrului

de viaţă şi astfel integrează constrângerile legate de amenajarea teritoriului şi de

protecţia mediului.

Oamenii de ştiinţă utilizează criterii de evaluare a “calităţii solului”

precum indicatorii fizici (cei mai numeroşi) chimici şi biologici. Aplicarea

practică rămâne însă un larg subiect de dezbatere: sensibilitatea lor la diferite

fenomene, câmpurile lor de semnificaţie limitate, sunt tot atâtea cauze care

restrâng utilizarea lor şi interpretarea la abordarea pedologilor.

5.2.3. Impactul activităţii umane

"Solul este un unul din bunurile cele mai preţioase ale umanităţii, dar el

este o resursă limitată, care se distruge uşor." Aceasta este concluzia, pe care o

putem regăsi în "Carta Europeanã a Solului" realizată de către Consiliul

Europei. Analizând practicile actuale existente în toate ţările europene, se poate

uşor observa o tendinţă de reamenajare a terenurilor cultivate, obţinându-se

astfel suprafeţe din ce în ce mai mari, ocupate cu un număr restrâns de culturi.

Dezvoltarea vegetaţiei adiacente, jenată fiind de concurenţa pe care o exercită

faţă de culturi, a putut fi oprită graţie utilizării de erbicide, iar paraziţii animali

precum şi cei vegetali fiind combătuţi, prin aplicarea de pesticide specifice de

natură chimică.

101

În cazul exploataţiilor agricole strict vegetale, asistăm la o folosire din

ce în ce mai mare de îngrăşăminte chimice, eliminând aproape în totalitate

îngrăşămintele organice. Nefolosirea îngrăşămintelor organice pentru fertilizarea

solului, duce la o diminuare a stabilităţii structurii agregatelor, care constituie

stratul arabil. Ca urmare, rezistenţa solului la fenomenul de eroziune şi de şiroire

scade, fenomene provocate de precipitaţiile atmosferice şi de acţiunile cumulate

ale vântului, îngheţului şi dezgheţului.

Cercetări efectuate în Elveţia arată faptul, că pierderea de pământ prin

şiroirea apelor de ploaie în ferme viticole, se situează între 12 şi 48%, în funcţie

de intensitatea şi durata precipitaţiilor, natura şi gradul de permeabilitate al

solului la ploaie precum şi de gradul de saturare prealabil în precipitaţii. Pe un

sol acoperit cu un compost menajer procentul de şiroire este aproape inexistent.

În ceea ce priveşte contaminarea solului o comparaţie (Greanpeace , 1997) între

două ferme de grâu vecine, una în agricultură convenţională şi una în agricultură

biologică în USA a arătat că între 1948 şi 1985 , ferma convenţională a pierdut

21 de cm din stratul vegetal, ceea ce înseamnă circa un sfert din stratul de

pământ fertil arabil.

Solul este locul în care se întâlnesc toţi poluanţii: apele de infiltraţie care

impregnează solul cu substanţe poluante, antrenându-le spre pânzele freatice;

pulberile atmosferice care ajung prin intermediul apei de ploaie pe sol; rezidiile

solide depozitate pe sol şi spălarea acestora, va duce la penetrarea solului;

cursurile de apă care conţin substanţe poluante, prin inundarea unor terenuri,

aduc aceste substanţe poluante în sol.

Aproape orice substanţă chimică care poluează atmosfera, poluează şi

solul. În caz de accidente majore la instalaţii chimice, cum este cazul

accidentului de la Seveso din Italia, substanţele puternic poluante ajung în prima

fază în atmosferă iar pe urmă ajung pe sol. În cazul respectiv, dioxina a afectat

înafara populaţiei şi a animalelor, şi solul. Poluarea a fost atât de puternică încât

a fost necesară decopertarea unui strat de circa 20 cm , ceea ce înseamnă munca

realizată de către natură, timp de 7 milenii ( Neguţ S.1978). 102

Solul constituie un reactor microbiologic complex ale cărui capacităţi de

epurare limită au fost rar utilizate. Acest mediu poros este capabil să absoarbă

cantităţi de oxigen destul de mari, de ordinul a 1-9 tone oxigen/ha /zi (Soltner,

D., 1987). În acelaşi timp, putem vorbi de un filtru biologic, care posedă o

puternică capacitate de retenţie şi degradare. În practica agricolă, împrăştierea

necontrolată a dejecţiilor animale de la porci pe terenurile agricole, este

responsabilă de exemplu de diferite forme de poluare precum fenomene de

şiroire şi contaminare bacteriană a cursurilor de apă, de poluarea difuză cu

nitraţi în special.

Fenomenul de poluare a solurilor este deosebit de evident în jurul

întreprinderilor industriale, unde se observă atât o alcalinizare a precipitaţiilor

atmosferice şi a solului, căt şi o acidificare a acestuia. Cercetări efectuate,

demonstrează faptul că în astfel de zone, pe o rază de 15 km, ph-ul solului creşte

de la 6 pănă la 8, pe măsura apropierii de uzină. Depunerile atmosferice din

această zonă, prezintă în egală măsură o reacţie alcalină.. În componenţa

emisiilor intreprinderilor industriale, concomitent cu oxizii de sulf şi azot, intră

de asemenea elemente alcaline sau alcalino pământoase (Calciu, metale etc... )

sub formă de cenuşă.

Particulele ce transportă aceste elemente, au dimensiuni mari, şi se depun

în apropierea întreprinderilor, provocând alcalinizarea solurilor şi a apei.

Compuşii cu azot şi sulf asociindu-se cu particule mici , pot să fie transportaţi la

mari distanţe şi se depun pe sol prin intermediul precipitaţiilor atmosferice

(Greanpeace, 1997). Aşa se poate explică faptul, că pe teritoriul oraşelor cad

precipitaţii mai puţin acide iar în zonele preorăşeneşti sau în zone mai

îndepărtate de oraş, precipitaţiile sunt mai acide.

Datorită transportului la mari distanţe a emisiilor industriale, aceste

substanţe pot să depăşească frontierele dintre state, şi pot astfel să producă

fenomene de poluare a acestor ţări. Gradul de influenţă a emisiilor industriale

asupra solurilor şi în special asupra ph-ului, sunt determinate într-o mare măsură

şi de proprietăţile solului. Aciditatea solului, este un indice total, a cărui valoare 103

este condiţionată de compoziţia şi proprietăţile solului, aceasta variind între

anumite limite, caracteristice pentru un tip sau altul de sol.

Influenţa exercitată asupra solului de către precipitaţiile acide sau

alcaline, poate să modifice ph-ul, determinând prin aceasta echilibrul din

sistemul sol-soluţie. Pe de altă parte, solurile au o capacitate de refacere, datorită

proprietăţiilor de tampon. Cu căt este mai mare această capacitate tampon, cu

atât solurile vor rezista mai bine la diferite agresiuni. Cea mai mare capacitate o

au cernoziomurile, solurile înţelenite şi solurile sărăturoase, iar cea mai redusă

o au cele podzolice. Din acest motiv efectele de acidificare şi alcalinizare sunt

mai pronunţate la solurile podzolice înţelenite necultivate.

Modificarea ph-ului, este însoţită de înrăutăţirea fertilităţii solului şi de

modificări negative ale proprietăţilor chimice (Juste, C.,1980). Reducerea ph-

ului duce la creşterea cotei parte de compuşi solubili ai metalelor din sol şi la

modificarea gradului de descompunere a materiei organice. Pentru plante,

devine tot mai greu, să extragă fosforul din îngrăşăminte, schimbul de gaze se

deteriorează, scăzând în acelaşi timp gradul de activitate biologică.

Un punct aparte în poluarea solului, îl constituie depozitarea unor rezidii

chimice pe terenurile din apropierea unor obiective industriale, fapt care duce la

crearea unor zone artificiale din punct de vedere geochimic. Este cazul

combinatelor de prelucrare a metalelor neferoase, a platformelor de extracţie,

prelucrare şi rafinare a petrolului, a întreprinderilor de producere a

îngrăşămintelor chimice.

Dacă anumite rezidii pot să fie inofensive pentru om şi animale, cum este

cazul celor care conţin sol, nisip si alte impurităţi mecanice, determinând doar

uşoare degradări ale solului, altele şi în special cele bogate în metale grele,

cianuri, diferite microelemente, pot să fie foarte nocive pentru om plante şi

animale.

Aceste rezidii depozitate pe sol, pot să ducă la o acumulare a unor

substanţe, care sunt greu sau deloc biodegradabile. Dacă concentraţia unor

rezidii eliminate în aer sau apă, se poate diminua, prin dispersia respectiv diluţia 104

acestora, rezidiile depuse pe sol, se pot acumula în acesta, în funcţie de

cantitatea depusă şi de gradul de stabilitate chimică .

Aceastã poluare a solului cu diferite substanţe chimice, rezistente la

descompunere, creează premisele migrării acestora din sol în celelalte elemente

ale biosferei şi anume, apă, aer, vegetaţie, produse agroalimentare, iar prin

intermediul animalelor aceste substanţe ajung în final la om.

În ceea ce priveşte degradarea solului prin diferite practici agricole, un

studiu al FAO (Greanpeace, 1997) arată, că la ora actuală, între 5 şi 7 milioane

ha de pământ cultivat, se pierd în fiecare an ( circa 0,3 - 0,5 % din total).

Acelaşi studiu a calculat, că pentru a remedia această situaţie, măsurile de

conservare a solurilor şi a apei, ar trebui extinse la un sfert din toate pământurile

agricole. Multe ţări au început să adopte măsuri pentru împiedicarea degradării

solurilor şi pierderea pământurilor arabile, dar cel mai adesea aceste eforturi nu

se integrează într-o politica naţională de amenajare a teritoriului sau de protecţie

a solurilor.

Cele 2 percepţii a noţiunii de calitate a solului care au fost prezentate, pot

să pară complementare. In fapt, pentru anumiţi autori (Juste, C.,1980), principiul

solului ca “instrument de producţie”, se bazează pe “aptitudinea sa de a

furniza la ansamblul biomasei şi în particular plantelor, un mediu propice

dezvoltării lor” . Ori această definiţie ilustrează noţiunea de biotop, şi afirmă

rolul solului ca şi component esenţial al ecosistemelor terestre. Solul a devenit

un receptor de substanţe diverse, emise de către diferite activităţi umane, dintre

care unele sunt susceptibile de consecinţe nefaste ale funcţionării acestuia.

Astfel, el devine un martor strategic al poluării. Pentru anumiţi autori “Omul nu

este singurul responsabil al progresiei spaţiale a eroziunii şi a degradării

peisajelor; el nu este decât o ameninţare pentru sol. Este în egală măsură un

fertilizator la scara mare, fără de care el nu ar putea să hrănească o populaţie

în perpetuă creştere cu din ce în ce mai puţini agricultori. Un echilibru trebuie

să fie găsit în acţiunile umane între profit şi deteriorare pentru solul agricol”

(Mustin, M.,1988)105

Contextul exploatării umane (în special agricole) a resurselor solului, face

apel astăzi la principiul de durabilitate. Obiectivul pedologului nu este numai

legat de o necesitate de rentabilitate economică sau de o prezervare a mediului,

dar încadrează într-o combinaţie mai vastă dezvoltarea durabilă Acest obiectiv

transpare în propoziţiile de gestiune “durabilă” a solurilor, care se ataşează de

practici de fertilizare echilibrate:

“ Gestiunea fertilizanţilor, nu poate să fie avută în vedere în afara

contextului gestiunii durabile a resurselor naturale. Gestiunea solurilor combină

tehnologiile, politicile şi acţiunile ce asociază principiile socio-economice,

preocupărilor de mediu: productivitate, securitate, viabilitate economică,

acceptabilitate socială, şi protecţia mediului (Juste, C., 1980).

Cele 5 criterii prezentate, constituie cadrul de evaluare a gestiunii durabile

a solurilor. In zonele cu un înalt potenţial, sistemele intensive se bazează pe

puternice aporturi de fertilizanţi. Acestea pot conduce la poluări ale apelor

subterane sau de suprafaţă. In zonele marginale, slaba utilizare de îngrăşăminte

epuizează fertilitatea naturală a solurilor, diminuează covorul vegetal şi expune

solul la eroziune. Gestiunea îngrăşămintelor, trebuie să fie adaptată sistemelor

specifice de producţie sau potenţialului de resurse.

Un efort de claritate şi de fiabilitate se impune în schimburile între oamenii

de ştiinţă, deţinători de informaţii indispensabile şi utilizatori sau factori de

decizie, pentru prezervarea resurselor naturale în special pentru restaurarea

resursei ”sol”.

Utilizatorii /beneficiarii de la diferite nivele, şi-au exprimat aşteptările lor

vis a vis de datele pedologice: ei cer rar o cartografie sau o clasificare a

solurilor. Mult mai des ei caută să rezolve probleme concrete sau neclare.

Gestiunea durabilã a resurselor şi protecţia solurilor au devenit leitmotiv în

numeroase programe de mediu cu aplicabilitate agricolă. Relaţia strânsă dintre

calitatea solului şi cea a produselor agricole, impune vigilenţă asupra menţinerii

unuia ca garanţie a altuia.

106

Climatul, natura rocii şi durata de interacţiune sunt factori determinanţi ai

caracteristicilor fizice şi chimice ale solului. Acestea predispun la îndeplinirea

mai mult sau mai puţin eficace a funcţiilor economice şi de mediu: producţia

agricolă şi forestieră, reţinerea poluanţilor, rezervor de carbon. Formarea unui

sol este un proces lung: trebuie aproximativ 100 000 ani pentru a forma un sol

cu o grosime de 1m ( Neguţ S.1978). Această durată şi variaţiile climatice îl fac

o resursă neregenerabilă la scară umană. Se cunoaşte clasificarea solurilor în

mai multe categorii. Această simplificare a caracterizării solurilor, nu trebuie să

uite marea variabilitate internă a asociaţiilor posibile între solurile din diferite

categorii, şi diversitatea solurilor care implică mari diferenţe în calitatea lor

agricolă, sensibilitatea lor la eroziune, capacitatea lor de absorbţie a poluanţilor,

rolul lor în epurarea apei sau bogăţia lor biologică.

5.2.3.1 Presiunile asupra solurilor

Solurile sunt ameninţate de către diferite tipuri de degradări: practici

agricole ce conduc la o “supraexploatare”, poluările industriale,

“artificializarea” datorată dezvoltării infrastructurilor rutiere şi a urbanizării.

Rezidiile rezultate din staţiile de epurare a apelor reziduale, poate duce la

antrenarea de substanţe poluante şi la diseminarea de germeni patogeni înspre

pânza freatică, cu riscul de a fi încorporaţi în final în lanţul alimentar.

Mobilitatea metalelor grele poate să crească în funcţie de variaţiile condiţiilor

fizico-chimice ale solului şi în special o creştere a acidităţii. Solul este de

asemenea ameninţat de către poluările industriale concentrate, ce interzic

utilizarea solului mai mulţi ani sau chiar decenii.

In zonele agricole, utilizarea de materiale de exploatare a solului din ce în

ce mai grele, reduce porozitatea solului şi contribuie la diminuarea activităţii

sale biologice, în timp ce intensificarea muncii solului, irigaţia şi rotaţiile dese,

fac să scadă nivelul de materie organică, un component esenţial al fertilităţii 107

solului şi factor de stabilitate a straturilor mai superficiale ale solului vis a vis de

eroziune.

Solurile provenite din formaţiuni cernoziomice majoritare în zonele

cerealiere, sunt sensibile la fenomenul de eroziune, dar ele prezintă o bună

capacitate de reţinere a elementelor chimice. Ele joaca un rol de filtru epurator.

Solurile dezvoltate din structuri nisipoase şi calcaroase, nu oferă decât o

protecţie slabă împotriva poluării pentru pânzele de apă freatice, contrar

solurilor argiloase. Solurile dezvoltate pe formaţiuni nisipoase sau cele puţin

diferenţiate prezintă o sensibilitate particulară la acidificare. Solul nu poate să

fie considerat ca un mediu omogen: definirea normelor şi a politicilor de

prezervare a calităţii lor, trebuie să se ţină cont de aceasta situaţie.

Tabelul nr. 13 Principalele caracteristici de mediu ale solurilor (Smith şi Dumanski 1993).

Soluri Acidificare Protecţia pânzelor

freatice contra

poluării

Degradare fizică

(compactare,

eroziune)Roci calcaroase Puţin sensibile Puţin sensibile Puţin sensibileMateriale nisipoase Foarte sensibile Foarte sensibile SensibileMateriale de alterare

puţin diferenţiate

Sensibile Sensibile Sensibile

Formaţiuni

cernoziomice

Sensibile Sensibile Foarte sensibile

Materii argiloase Puţin sensibile Puţin sensibile Puţin sensibile

5.2.4 Contaminarea solului

Solul este una din principalele resurse naturale care joacă un rol cheie ca şi

receptor sau amortizor al poluării. Din păcate din ce în ce mai des mecanismele

de amortizare nu mai sunt suficiente şi multe zone se găsesc într-o stare de

degradare avansată datorită contaminării chimice. Atunci când vorbim de

degradarea solului, ne referim în special la pierderea de calitate a acestuia şi în 108

consecinţă rezultă o utilizare inadecvată. Este vorba de un ansamblu de procese

care diminuează capacitatea sa reală şi potenţială de producere de bunuri.

Sunt repertoriate 5 forme de degradare a solului (Ademe, 1997) :

- prin eroziune fizică ;

- prin eroziune eoliană ;

- prin exces de săruri ;

- prin degradare chimică (acidificare şi toxicitate) ;

- prin degradare biologică ;

Degradarea solurilor poate exersa un impact negativ asupra mediului şi în

special asupra productivităţii agricole.

Surse de poluare

Termenul de « poluare » se referă (Ademe 2001) la existenţa unui agent

chimic sau organic prezent în mediu, care atinge o concentraţie care exercită

un efect fiziologic defavorabil asupra organismelor şi poate conduce la

transformări ecologice.

In funcţie de natura lor, poluanţii se împart în 2 categorii (Ademe

1997) :

- Organici ;

- Anorganici ;

Sursele de poluare prezintă în general 2 cauze :

- Naturală

Aceste surse sunt prezente în natură la anumite nivele toxice (metalele

grele) ;

- Antropică, care decurge din domenii diferite de activitate ale activităţii

umane ; (sectorul industrial, municipal, agricol);

5.2.4.1.1. Poluarea solurilor cu produse organice

109

Poluarea solurilor şi a apelor subterane cu produse organice este esenţial

datorată cauzelor de natură antropică chiar dacă aceşti produşi sunt consituenţi

naturali ai humusului din sol.

Poluarea cu produşi organici se caracterizează mai ales prin complexitatea

sa, ocazionată pe de o parte prin numeroasele produse existente iar pe de altă

parte prin reactivitatea moleculelor sale care pot reacţiona cu moleculele din sol

şi apă pentru a forma produşi nou uneori necunoscuţi.

Anumiţi compuşi sunt foarte mobili şi migrează rapid de la suprafaţa

solului prin suprafaţa nesaturată putând astfel să atingă apele subterane. Unii

compuşi sunt absorbiţi de către materiile din sol în timp ce alţii suferă un proces

de degradare microbiologică. Anumiţi compuşi sunt solubili în timp ce alţii sunt

insolubili putând fi mai denşi sau mai puţin uşori decât apa. Trebuie ţinut cont

de toţi aceşti factori în momentul în care se concep sisteme de detecţie şi de

control a poluării.

Sursa principală de poluare cu caracter organic este industria, atât prin

volumul efluenţilor generaţi cât şi prin toxicitatea materiilor prime şi a

deşeurilor produse. Extracţia petrolului şi tratamentul brut generează substanţe

organice nocive cum este cazul hidrocarburilor aromatice, fenolilor şi a

compuşilor cu sulf.

5.2.4.1.2 Poluarea cu substanţe chimice

→ Poluarea solului cu pesticide

Pesticidele au un rol nefast asupra faunei edafice distrugând populaţia

microbiană din sol şi pe această cale efectele pozitive ale acesteia. “Solul

acţionează ca un receptor şi rezervor pentru pesticide, în care fie că acestea

se degradează. fie că în mod treptat sunt dispersate în mediu sau translocate

în plante, unele putând totuşi persista în sol mulţi ani de la aplicare” (C.

Răuţă şi S. Cărstea, 1983 citaţi de Muntean, L.S, Ştirban, M., 1995).

110

O sursă de poluare cu pesticide, este şi eliminarea ambalajelor

conţinând resturi produse şi care uneori sunt abandonate în câmp. Deşeurile

animale şi vegetale (resturile de recoltă) produc compuşi organici rapid

degradabili, în special pe cale biologică a căror tratament este simplu şi ieftin

din punct de vedere economic. In industrie, de regulă generală, stocarea

combustibililor şi a substanţelor periculoase ar putea să reprezinte o

ameninţare pentru calitatea solului. Pesticidele sunt descompuse în sol de către

microorganisme sub acţiunea luminii, a ph-ului( bacterii, actinomicete,

ciuperci).

→ Poluarea solului cu îngrăşăminte chimice

Aplicarea de pesticide este cauza principală a prezenţei unor substanţe

organice contaminante. Aplicarea intensivă de îngrăşăminte exercită un efect

negativ asupra ecosistemelor putând să atingă organismele vegetale şi animale.

Poluarea cu îngrăşăminte cu azot este una din aceste consecinţe. Ultimii 13 ani

au produs o reechilibrare a ecosistemelor agricole datorită neutilizării de mari

cantităţi de către o mare parte dintre agricultori (lipsă mijloace financiare) ceea

ce ar putea constitui premisa dezvoltării pe viitor a unor forme de agricultură

durabilă (agricultura ecologică, agricultura raţională).

→ Poluarea solului cu metale grele

Fenomenul este întâlnit în România (Zlatna, Copşa Mică, Baia Mare

etc…) în jurul unor întreprinderi industriale care prin emisiile eliminate

provoacă fenomene de poluare a solului prin acumularea de Pb, Cu, Ni, Cd, As,

Mb, etc…

5.2.5. Sisteme de tratare sau recuperare a solurilor poluate

Atunci când a fost luată decizia de a restaura un site poluat, mai multe

opţiuni de tratament se prezintă. Adesea eficacitatea unui tratament este legată

111

de natura solului ce trebuie tratat. In aceste condiţii înainte de implantarea unui

sistem la scara industrială, realizarea de teste fiabile de laborator este de indicat.

Clasificarea metodelor de recuperare a solurilor poluate poate să răspundă la

diferite criterii (Smith şi Dumanski 1993):

→tratamentul on site

Acest tratament este aplicat zonei afectate după o prealabilă decopertare a

solului. Ea este realizată cu ajutorul unor mijloace de tratare mobilă sau

construite ad-hoc. In momentul în care solul a fost decontaminat el este restituit

la locul de origine.

→tratamentul in situ

Este vorba de tratamente realizate în zona afectată fără o decopertare

prealabilă.

→tratamentul of site

Aceste tratamente constau în decopertarea solului şi transportarea acestuia

în staţii de tratare situate la exteriorul zonei afectate sau în depozite controlate

de deşeuri. Ultima opţiune nu este luată în calcul atunci când volumul de sol

poluat este redus şi când gradul de contaminare este suficient de ridicat pentru a

compromite viabilitatea tratamentului.

112

5.3 POLUAREA şi GESTIUNEA APEI

INTRODUCERE

Necesară vieţii, apa este un element esenţial al mediului nostru iar

importanţa sa este vitală. Intervenind de o manierã sau alta în cea mai mare

parte din activităţile umane de exploatare a resurselor, ea constituie un factor

determinant în amenajarea teritoriului.

Intr-o mişcare permanentă datorită acţiunii gravitaţiei şi a energiei solare,

apa se prezintă pe Terra în diferite faze sau stări ale ciclului hidrologic, ale cărui

unitate şi indivizibilitate fac ca toate aceste manifestări ale apei să fie

considerate ca făcând parte integrantă a unei resurse unice.

Activităţile industriale şi agricole sunt cele mai mari consumatoare de apă.

40 tone de apã sunt necesare pentru a produce o tonă de conserve din produse

vegetale; 10 tone de apă pentru a rafina o tonă de petrol; şi 380 tone de apă

pentru a fabrica o maşină (Ademe 1997). In industria agroalimentară, epurarea

apelor uzate constituie una din problemele majore în materie de protecţia

mediului.113

Realizarea unor instalaţii de tratare a apelor uzate în interiorul unor

întreprinderi mici sau mijlocii este dificilă, datorită costurilor ridicate ale

acestor instalaţii şi a costului tratamentelor necesare, precum şi a costurilor de

funcţionare sau întreţinere.

Apele uzate în provenienţă din filiera agroalimentară sunt purtătoare de

poluanţi organici dar în egală măsură de detergenţi, conservatori, microbiocide.

Prevenirea şi minimalizarea poluării la sursă sau reutilizarea, respectiv

reciclarea după tratament sunt mijloace de a regla problema conţinutului ridicat

în materii grase sau alte substanţe în apele uzate.

Nevoile domestice în apă sunt foarte reduse în comparaţie cu volumul

global de apă utlizat de către om, pentru a putea răspunde nevoilor sale.

Poluarea acută a apelor, ca şi informaţie o putem observa periodic în

mediile de informare interne sau internaţionale ca urmare a unor accidente. Dacă

poluarea este momentană, atunci după accident calitatea apei se poate redresa în

timp, în strânsă corelaţie cu mărimea agresiunii produse. În unele cazuri, de

poluare masivă, viaţa dispare, apa devine moartă şi se instalează "vidul

biologic" (Barnea, Papadopol 1975) .

Pe lângă această poluare accidentală, o ameninţare generală pentru toate

apele, lipsită de elemente spectaculoase, dar mai periculoasă în consecinţe decăt

poluarea acută, este poluarea insidioasă, progresivă. Adesea, ea trece

neobservată, ea se întinde ca un cancer, cumulând efectul poluărilor mărunte, cu

poluările difuze şi putând lua forme cronice (Barnea, Papadopol 1975). La

început se răresc organismele cele mai sensibile, urmată fiind de o înşelătoare

îmbogăţire cu plante şi animale din speciile mai rezistente, care vor prolifera în

detrimentul speciilor cu valoare economică ridicată, acestea migrând spre zone

neafectate.

După introducerea tehnicilor intensive moderne, agricultura nu mai

reuşeşte să se alinieze la ecosistemele în care ea operează. În timp ce mulţi

agricultori deversează mari cantităţi de îngrăşăminte minerale pe pământul lor,

alţii nu mai ştiu ce să se facă cu excedentele de îngrăşăminte naturale. Dacă este 114

indiscutabil, faptul că aceste îngrăşăminte chimice ameliorează productivitatea

pe termen scurt, utilizarea crescândă de îngrăşăminte chimice, pesticide şi de

energie, duce la agravarea poluării mediului înconjurător, la degradarea

pământurilor şi a peisajelor, la dispariţia diversităţii biologice şi la epuizarea

resurselor care nu se mai pot reînnoi.

Poluarea apei cu î ngr ăşă minte

Folosirea în cantităţi din ce în ce mai mari a îngrăşămintelor azotate, în

vederea creşterii producţiei, a dus în timp la creşterea nivelului de nitraţi în sol,

produse agricole şi implicit în apă. Nitraţii rezultaţi din transformarea azotului,

determină la sugari o afecţiune denumită de către unii autori, intoxicaţie cu

nitraţi iar de către personalul medical, methemoglobinemie (Zamfir 1975).

Aceasta boală se întâlneşte mai des în zonele rurale din România, unde se

foloseşte apă ce provine din fântâni bogate în nitraţi, ca urmare a depozitării

necorespunzătoare a îngrăşămintelor organice şi a amplasării incorecte faţă de

sursa de apă , pe de o parte, iar pe de altă parte, datorită practicilor agricole.

Cazuri de methmoglobinemie determinate de consumul de apă furnizată de

instalaţii centrale sunt foarte rare în România. Boala apare de regulă la sugarii

care sunt hrăniţi artificial cu lapte praf , care se prepară cu o apă cu un conţinut

ridicat de nitraţi. Cazuri de methemoglobinemie se observă şi la adulţi, dar fără a

se manifesta prin semne clinice, manifestările constând în cefalee, greaţă,

diaree. După apariţia unui caz de methemoglobinemie la un sugar membrii

familiei au prezentat simptomele citate mai sus (Zamfir 1975).

Pe ansamblu, aproximativ 75/% din locuitorii UE depind de pânzele de

apă freatică, pentru aprovizionarea lor în apă. În Marea Britanie, Ministerul

Mediului admite, că din punct de vedere tehnic este imposibil să se conformeze

normelor UE. Pe scurt practicile agricole actuale, ameninţă în acelaşi timp

prezentul şi viitorul rezervelor de apă în Europa. Costul epurării rezervelor de

apă potabilă este enorm (Greanpeace ,1997).

Poluarea cu pesticide

115

Substanţele chimice, care stau la baza pesticidelor folosite în ultima

vreme în cantităţi din ce în ce mai mari în practicile agricole, produc efecte

îngrijorătoare asupra substratului somatic al organismelor căt şi asupra celui

genetic fiind afectate procesele de reproducere şi implicit descendenţii. (Zamfir

1975). Aceste substanţe chimice pot exercita o influenţă asupra glandelor

sexuale ale organismelor (efecte gonadotrope) asupra dezvoltării intrauterine a

fetusului (efecte embriotrope) precum şi asupra descendenţilor care provin din

subiecţi expuşi contactului cu aceste substanţe, în cursul perioadei lor de

fecunditate (efecte mutagene) .

Metodele de analiză actualmente disponibile, nu permit a se cuantifica

decât circa jumătate din elementele active conţinute în pesticide. Pe de altă

parte, programele de măsurători sunt limitate sau inexistente în multe ţări.

Problema se complică datorită faptului că se pot scurge 10-20 de ani înainte ca

substanţele poluante impregnate în sol să atingă pânzele de apă freatică.

Aceasta, pune serioase probleme în regiunile care depind puternic de pânzele

freatice pentru aprovizionarea lor cu apa potabilă, cum este cazul unei mari părţi

din Italia şi Danemarca. Unii cercetători cred astăzi că de pildă dioxinele, unele

dintre cele mai toxice substanţe cunoscute, sunt prezente în lanţurile alimentare,

prin utilizarea pentaclorofenolului ca pesticid, prin contaminarea solului şi a

apei din jurul unei uzine chimice şi prin arderile anumitor substanţe organice din

incineratoarele municipale de deşeuri organice (Sanda Postel 1987). Odată

ingerată, dioxina din alimente este înmagazinată în grăsimea corpului. Nivelele

detectate au produs tumori la animale iar la oameni au fost legate de anumite

forme foarte rare de cancer. Dovezi mai recente sugerează faptul că dioxina

poate afecta sistemul imunitar.

POLUAREA APELOR CONTINENTALE

Un mare număr de elemente şi de substanţe de natură diferită (fizică,

chimică şi biologică) pot să altereze calitatea apelor. Totuşi numai anumite 116

elemente şi anume cele mai semnificative sunt luate în calcul, precum şi anumiţi

indicatori sau parametrii de poluare care permit definirea mai precisă a gradului

şi a tipului de poluare a apei.

Apele uzate sunt efluenţi care rezultă din diferite utilizării a resurselor de

apă, şi din acest punct de vedere se disting 2 categorii (Ademe, 1997):

→Apele de ploaie sau pluviale: Apele provenind din drenaje sau din

spălarea superficială, puţin poluante şi se caracterizează prin importante aporturi

intermitente. Apa de ploaie se încarcă în poluanţi în contact cu aerul şi prin

spălarea de suprafaţă a solului.

→Apele uzate urbane: Aceste ape provin din activitatea umană, menajeră,

agricolă, industrială, etc.. Volumul lor adesea este foarte important, debitul este

mai continuu iar caracterul lor poluant este mai mare.

Principalele surse poluante pot să aibă origini diferite (Salat Annie, 2001):

→Surse de poluare de origine domestică

Substanţele încorporate ce provin din emisiile provocate de activitatea

umană (hrană, dejecţii, curăţenia domestică, curăţenia străzilor ): Aceste ape

sunt în general inodore de o culoare galben-gri sau albă. Atunci când ele suferă

procese de fermentare, ele au un miros sulfhidric şi iau o culoare gri-

negricioasă. Aceste emisii conţin produse organice (deşeuri de origine vegetală

sau animală, dejecţii umane, grăsimi) substanţe anorganice (produse dizolvate

precum sarea şi elemente inerte (resturi de materiale, pământ, nisip, hârtie etc…)

precum şi microorganisme.

Tabelul nr.14. Tablou comparativ al poluanţilor în ape pluviale şi în ape

uzate (mg/l)/Ademe, 1997

Caracteristici Ape pluviale Ape uzate urbaneCBO5 25 100-450CCO 65 150-1100MES 230 100-600

117

MESV 40 60-450N (NH3) 0,2 7-50N (NO2) 0,05 0-0,20N (NO3) 0,05 0,10-0,60N (organic) 1,4 8-40

→Surse poluante de origine industrială

Substanţele care provin din activităţile industriale (materiile prime uzate,

produse de transformare, transmiterea căldurii şi a frigului). Apele pot de

asemenea să conţină elemente proprii fiecărei activităţi industriale: produse

toxice, ioni metalici, produse chimice, hidrocarburi, detergenţi, pesticide,

produse radioactive….

→Surse poluante de origine agricolă

Substanţele provenind din activităţile agricole şi zootehnice (pesticide,

deşeuri diverse, gunoi) Aceste deşeuri modifică sensibil caracteristicile apelor

cursurilor receptoare. Fertilizanţii fac parte în egală măsură în această categorie.

De origine organică, ei sunt astăzi înlocuiţi de îngrăşăminte anorganice cum sunt

sulfaţii, nitraţii, sulfaţii.

Trebuie de asemenea să distingem poluarea normală (punctuală şi difuză)

de poluarea accidentală, precum şi de alte efecte precum acidificarea apelor şi

eutrofizarea acestora.

→Poluarea de origine punctuală

Poluarea punctuală are la bază eliminarea de substanţe poluante în mediul

acvatic plecând de la puncte de emisie concrete în general identificabile.

Ea poate consta în evacuări de ape uzate industriale, domestice sau

municipale, ape de scurgere din oraşe, scurgerile din rezervoare de stocare,

instalaţii industriale, exploataţii agricole, lixiviaţii din rampele de descărcare.

→Poluarea de origine difuză

In general poluarea difuză consta în emisia de substanţe poluante în mediul

acvatic, plecând de la diferite, puncte dispersate ale căror control şi detectare

118

sunt adesea dificile. Ele constau într-o poluare de origine agricolă şi zootehnică

precum şi o poluare sub formă de precipitaţii atmosferice.

Sursele difuze înglobează poluarea rezultată din consumarea de produse de

către industrie sau de către consumatori.

Distincţia dintre sursele punctuale şi difuze poate să fie adesea destul de

dificilă. Problemele legate de poluarea difuză sunt foarte similare cu cele ale

poluării punctuale, diferenţa esenţială rezidă în alegerea măsurilor şi a

instrumentelor de eliminare a poluării.

→Poluarea accidentală

Poluarea accidentală este rezultatul unei emisii care conţine un nivel foarte

ridicat de poluanţi plecând de la o sursă punctuală, în urma unui accident sau a

unei situaţii neprevăzute.

Impactul asupra mediului şi asupra utilizărilor potenţiale ale apei poluate,

este în general similară cu cel al poluării punctuale, dar consecinţele sale pot fi

mai ridicate.

5.3.1 Principalii indicatori de poluare a) Acidificarea

Acidificarea este o modalitate specifică de poluare difuză datorită

eliminării în atmosferă a unor poluanţi precum SO2 şi NOx , amoniac.

Precipitatul rezultat, poate cădea la mii de km de sursa de poluare, fiind de

natură acidă, şi poate antrena o reducere considerabilă a ph-ului apelor din

fluvii, lacuri naturale şi artificiale. Acest fenomen agresează mult ecosistemele

naturale şi poate antrena în cazuri extreme moartea lacurilor respective.

Acidificarea poate antrena în egală măsură o infiltrare în apele subterane.

Acidificarea apelor necesită adoptarea unor măsuri clare împotriva poluării

atmosferice.

b)Eutrofizarea

Eutrofizarea este datorată poluării apelor de către nutrienţi precum azotul

şi fosforul. Un nivel ridicat de nutrienţi poate favoriza o creştere excesivă a

119

algelor în detrimentul faunei şi florei naturale. Eutrofizarea poate în acelaşi timp

să fie la originea: lipsei de oxigen; creşterii turbidităţii; diminuării funcţiei

clorofiliene datorită slabei penetrării a luminii; decantării rapide prin formarea

unor depozite pe patul de scurgere; unei activităţi intense şi dezechilibrate.

c) Uleiuri şi grăsimi

Această categorie regrupează grăsimile şi uleiurile în stare liberă, de

origine animală, vegetală sau minerală. Prezenţa derivaţilor din petrol în

colectoare şi prin vaporizare, poate duce la producerea unor atmosfere explozive

sau toxice. Una din caracteristicile elementelor din acest grup, chiar în slabă

cantitate în apă, este că acoperă o mare suprafaţă, datorită tensiunii superficiale.

Efectele asupra mediului receptor:

→ Efecte estetice: Un mare număr de derivaţi din petrol sunt toxici şi

împiedică activitatea biologică;

→ Impregnează plantele şi animalele împiedicând astfel fotosinteza,

respiraţia şi transpiraţia. Ei dizolvă grăsimea plămânilor păsărilor acvatice,

suprimând astfel flotabilitatea acestora.

→Perturbări în staţiile de tratare a apei potabile, mări, lacuri şi baraje;

→ Prezenţa acestor poluanţi duce la fenomene de floculare şi de

decantare. Materialul filtrant riscă de a rămâne impregnat mult timp;

→ Apariţia unor savori şi mirosuri la nivele de concentrare variabilă în

funcţie de produse;

→Cum solubilitatea oxigenului în uleiuri şi grăsimi este extrem de

scăzută, fiind aproape nulă, acestea formează o barieră care împiedică transferul

de oxigen în masa lichidă. Această problemă este cu atât mai gravă cu cât aceste

cantităţi reduse ocupă o mare suprafaţă.

d) pH-ul

Ph-ul măsoară concentraţia ionilor de azot în apă. Un pH ridicat denotă o

slabă concentraţie a ionilor de H şi în consecinţă o alcalinizare a mediului. Un

pH scăzut indică o acidificare a mediului. Aceste diferenţe au o mare

repercusiune asupra biocenozelor existente.120

Efecte asupra mediului receptor

- Valoarea pH-ului constituie un parametru cheie pentru determinarea

calităţii apelor uzate. In fapt plaja care permite o activitate biologică,

corespunde la un interval redus şi critic în afara căruia viaţa nu există, datorită

denaturării proteinelor.

- Trebuie ştiut faptul că pH-ul are o mare influenţă asupra toxicităţii

anumitor produse chimice precum amoniacul. Pe de altă parte dacă pH ul este

acid, apa atacă elementele metalice (de exemplu structuri care pot să fie instalate

în cursul receptor)

- Aciditatea apelor uzate industriale este datorată dizolvării compuşilor

organici şi anorganici. Principalii acizi prezenţi sunt: acidul sulfuric; acidul

clorhidric; acidul nitric; acidul fosforic; acidul carboxilic; acidul carbonic;

- Măsurătorile sunt exprimate în unităţi de pH la o temperatură de 20 grade

celsius. In general valorile de pH înregistrate în apele de suprafaţã naturale

oscilează între 6,5 şi 7,9. Se recomandă ca pH-ul efluenţilor să fie cuprins într-o

plajă de la 6 la 9.

e) Temperatura

In anumite limite creşterea temperaturii poate să aibă un efect benefic

asupra creşterii peştilor. De la aceste limite temperatura are consecinţe negative

asupra organismelor acvatice.

Efectele asupra mediului receptor

→ Doi factori se asociază în general pentru a crea probleme vieţii acvatice:

diminuarea cantităţii de oxigen dizolvat şi creşterea nevoii în oxigen, datorită

creşterii vitezei reacţiilor metabolice provocate de o temperatură mai ridicată: Pe

măsură ce temperatura creşte, cererea în oxigen creşte iar disponibilitatea sa

scade. Diminuarea solubilităţii oxigenului implică o dispariţie a anumitor specii

cum este cazul salmonidelor.

→Acţiunile sinergice ale poluanţilor sunt mai intense la temperaturi

ridicate: Anumite ape uzate domestice, ape uzate industriale, uleiuri, gudroane,

121

insecticide, detergenţi şi fertilizanţi cresc consumul lor de oxigen în apă la

temperaturi ridicate. Toxicitatea creşte în egală măsură.

→Creşterea temperaturii favorizează descompunerea materiilor organice,

formarea gazului, înmulţirea bacteriilor saprofite, a ciupercilor (în special în

prezenţa deşeurilor organice), consumarea oxigenului prin procesele de

putrefacţie.

→Creşterea/Diminuarea solubilităţii sărurilor

Temperatura apelor uzate industriale depinde de natura proceselor utilizate

(frig/căldură) precum şi de volumul apei utilizate în sistemele de refrigerare.

f) Culoarea

Culoarea apei poate să fie cea naturală sau să fie datorată poluării. Acest

tip de poluare poate antrena probleme diferite:

→Efecte estetice;

→Reducerea transmiterii energiei solare şi în consecinţă a fotosintezei;

In apele naturale, prezenţa materiilor naturale le conferă o culoare galben-

cafenie. Prezenţa fitoplanctonului dă naştere unor culori verzui. Apele uzate

urbane sunt de culoare gri, apoi ele devin mai sumbre iar cu trecerea timpului se

înnegresc. Culoarea apelor industriale depinde de tipul de fabricaţie şi de

materiile utilizate.

g) Mirosul

Mirosul este datorat degajării de gaze din apa uzată. Chiar la cantităţi mici

de substanţă poluantă pot apărea mirosuri perceptibile. In general, mirosul este

produs de către compuşii organici. Mirosul apelor uzate proaspete nu este nici

intens nici dezagreabil. Pe măsură ce timpul trece, mirosul creşte datorită

degajării de gaze (sulfhidrice sau metan) prin descompunere anaerobă.

In apele uzate industriale, mirosul se degajă din produsele prezente în

proces. Apele naturale au propriile lor mirosuri, datorate descompunerii

produselor naturale. Staţiile de epurare urbane nu degajă în general nici un miros

dacă conceperea şi funcţionarea lor este corectă. In siturile industriale pot să

apară de asemenea compuşi organocloruraţi cu un miros specific.122

Tabelul nr. 15 Principalele calităţi descriptive ale mirosurilor în apă

(Ademe, 1997)

Compusul Calitatea descriptivă (Miros de …)Amine PeşteAmoniu AmoniacDiamine Carne stricatăSulfura de azot Ouă stricateMercaptani Identic cu cel de la gazul metan de oraşSulfuri organice Varză stricată

h) Conductibilitatea

Conductibilitatea se măsoară în microhmi /cm şi constituie un parametru

util ce furnizează un indiciu global asupra cantităţii de săruri dizolvate şi asupra

mineralizării totale. Un mare număr de acizi sunt buni conducători. Moleculele

organice care nu se discociază în apă sunt rele conducătoare de curent electric în

apă. Conductibilitatea se exprimă în miliohmi/cm sau micro ohmi/cm la 20

grade Celsius, în cifre întregi (fără zecimale).

i) Cererea Biochmică în Oxigen (CBO)

Cererea Biochimica în Oxigen a unei ape uzate este dată de cantitatea de

oxigen utilizată de către microorganismele din apă pentru a degrada materia

organică biodegradabilă prezentă în apa uzată, prin intermediul proceselor

biochimice. In ceea ce priveşte valorile CBO care se obţin curent în cursurile de

apă, trebuie ştiut faptul că dacă:

→ CBO5 este mai mic de 2 mg/l, apele sunt de bunã calitate;

→ CBO5 =3/4 mg/l, apele sunt bogate în materie organică;

→ CBO5 este mai mare de 5 mg/l, apele sunt poluate;

Concentraţiile de CBO5 în apele uzate brute industriale oscilează în

general între 50 şi 800 mg/l.

j) Cererea Chimică în Oxigen (CCO)

CCO a unei ape uzate poate fi definită ca şi cantitatea de oxigen utilizată

pentru oxidarea materiei organice prin intermediul unor reactivi chimici.

123

Determinarea CBO şi CCO permite stabilirea unui raport între cele 2 şi

plecând de la rezultatele obţinute, de a şti dacă este sau nu necesar de a efectua

un tratament biologic sau fizico-chimic al apei uzate.

→ Dacă raportul CBO5/CCO este mai mic de 0,2 , poluarea are o origine

anorganică, materia conţinută fiind puţin biodegradabilă şi în consecinţă se

recomandă efectuarea unui tratament fizico-chimic.

→ Dacă CBO5/CCO este de 0,2-0,4 compuşii conţinuţi de către apa uzată

sunt consideraţi ca fiind biodegradabili;

→ Dacă CBO5/CCO este mai mare de 0,4, poluarea este considerată a fi

de natură organică materiile fiind foarte biodegradabile, şi se recomandă

efectuarea unui tratament biologic; CCO oxidează toată materia organică în timp

ce CBO/CCO va fi întotdeauna mai mic decât 1.

k) Carbonul Organic Total (C.O.T.)

C.O.T. reprezintă rezultatul măsurătorii conţinutului materiei organice în

carbon. Concentraţiile de C.O.T. în apele brute industriale variază în general

între 50 şi 500 mg/l.

l) Materiile solide: Este vorba de toate elementele sau compuşii solizi

prezenţi în apele uzate.

m) Materiile totale în suspensie (MEST)

În industria agroalimentară materiile în suspensie provin în mare măsură

din spaţiile de stocare, tratare şi finisare a produselor.

Efecte asupra mediului receptor

Acest parametru de analiză, acoperă toate materiile organice şi anorganice.

Nisipul, argila sunt considerate de exemplu ca şi produşi anorganici. Fracţia

organică este compusă din grăsimi uleiuri, gudron, fibre, păr, rumeguş precum şi

alte materiale.

124

Aceste materii sedimentează în apele receptoare şi formează depozite care

distrug fauna (hrana peştilor ) din partea inferioară a cursurilor de apă.

Depozitele de materie organică pot să dea naştere la condiţii de descompunere

anaerobă.

Alte efecte modifică culoarea naturală a apei; reduc gradul de penetrare al

energiei solare şi pe această cale eficacitatea fotosintezei; au loc depuneri pe

plante şi pe branhiile peştilor;

Concentraţiile în MEST a apelor uzate industriale variază în general între

40 şi 200 mg/l.

n) Materiile totale dizolvate

Materiile dizolvate prezente în apele uzate industriale sunt esenţial;

carbonul, clorurile şi sulfaţii.

Principalele efecte ale acestora sunt: Creşterea salinităţii cu o creştere

consecutivă a presiunii osmotice; Variaţia solubilităţii oxigenului în mediu;

Chiar dacă nu sunt toxice, ele pot să inducă o toxicitate a numitor compuşi.

Tabelul nr.16. Concentraţiile maxime recomandate în funcţie de diferitele

utilizări ale apei (ADEME 2001)

Utilizarea apei Concentraţia mg/lAprovizionare domestică 1000 Irigare 700-1500Hrana animalelor 2500Viaţa acvatică 2000

Concentraţia medie de materii totale dizolvate în efluenţii din industrii este

de 400-700 mg/l. Reutilizarea şi reciclarea apei sunt la originea acestor

concentraţii.

o) Azotul şi fosforul

Azotul şi fosforul sunt nutrienţi, adică elemente chimice esenţiale pentru

creşterea organismelor vii. Din punct de vedere al calităţii apei, nutrienţii pot să

fie consideraţi ca şi poluanţi atunci când concentraţia lor este foarte ridicată,

rezultând o creştere excesivă a plantelor acvatice şi în special a algelor.

125

Procesul de îmbogăţire în nutrienţi şi în special în azot şi în fosfor

cunoscut sub numele de eutrofizare, este în special important în lacurile naturale

şi în cele artificiale. Activitatea umană prin intermediul poluării cu nitraţi din

agricultură şi din zootehnie precum şi poluarea cu fosfaţi provenind în principal

din detergenţi, este responsabilă de fenomenul de eutrofizare.

Proliferarea algelor şi a altor plante acvatice datorită îmbogăţirii în

nutrienţi antrenează moartea sau descompunerea acestora. Cea mai mare parte

dintre elementele necesare creşterii şi reproducerii plantelor se găsesc în

cantitate mai mult decât suficientă existând tot timpul un nutrient cu acţiune

limitativă care împiedică creşterea excesivă a plantelor. In general azotul este

nutrientul limitativ în apele marine, în timp ce în lacuri elementul limitativ este

fosforul, de unde şi necesitatea de a nu deversa detergenţi dacă un lac suferă de

un fenomen eutrofizare.

Nivelul admisibil în nitraţi şi nitriţi în sistemele publice de aprovizionare a

apei, poate să atingă 50 mg/l, dar se recomandă evident un conţinut inferior.

Fosfaţii prezenţi în apele uzate industriale provin din produsele chimice

utilizate pentru gestiunea fenomenului de coroziune, datorat utilizării

detergenţilor. Sistemele de refrigerare conţin în general între 20-50 mg/l ioni

fosfaţi.

Concentraţia totală de fosfaţi în apele uzate industriale variază între 0,05 şi

30 mg/l.

p) Azotul amoniacal

Efluenţii poluaţi cu amoniac provin din zone de producţie, stocare,

încărcare şi descărcare. In aceşti efluenţi, amoniacul este prezent sub formă de

sulfură sau bisulfură de amoniu şi de alte săruri precum clorura de amoniu.

Efectele asupra mediului receptor

→ In prezenţa oxigenului dizolvat el se transformă în nitraţi (NO3) prin

acţiunea bacteriilor nitrificatoare. Ionul nitrit (NO2), produs intermediar al

descompunerii amoniacului în nitrat, poate să fie prezent dacă concentraţia în

oxigen este scăzută.126

Nitraţii fac parte din categoria compuşilor poluanţi în apele mineralizate.

Concentraţiile tipice de azot amoniacal în apele uzate industriale brute variază

între 0,05 şi 250 mg/l.

r) Compuşii fenolici

Principalii efluenţi poluaţi de către compuşii fenolici, provin din

activităţile de producţie, unde pot să aibă loc scurgeri atunci când diluanţi ai

fenolilor sunt utilizaţi.

Compuşii fenolici sunt în general mai toxici decât fenolul pur. Toxicitatea

lor depinde compoziţia şi de natura apelor uzate. Fenolii şi compuşii fenolici

sunt foarte toxici pentru peşti şi pentru organismele acvatice. In mod obişnuit,

concentraţiile compuşilor fenolici în apele uzate brute industriale oscilează între

0,5 şi 100 mg/l. Valoarea limită de fenoli în emisar trebuie să fie mai mică de 30

p.p.m

s) Sulfuri

Sulfurile prin caracterul lor coroziv diminuează calitatea produselor şi

reduc viaţa catalizatorilor. Ele provin din apele din puţuri şi din activităţile de

producţie.

Efecte asupra mediului receptor

→In apele receptoare precum şi în cursurile de apă, sulfurile solubile reduc

nivelul de pH, reacţionând în contact cu ferul şi cu alte metale dând naştere la un

precipitat de culoare neagră, degajând mirosuri dezagreabile, fiind în acelaşi

timp şi toxic. Toxicitatea asupra peştilor creşte pe măsură ce pH-ul diminuează.

Sulfurile reacţionează în contact cu oxigenul dizolvat şi reduc concentraţia

acestuia în mediu.

t) Spumele

Apariţia spumei într-un curs receptor este rezultatul prezenţei altor

poluanţi responsabili de diminuarea tensiunii superficiale. In apele uzate urbane,

prezenţa proteinelor şi a detergenţilor, provoacă apariţia spumei în timp ce în

apele de origine industrială, spumele sunt date de tensioactivi, particule solide şi

foarte fine. Alcalinitatea sau salinitatea foarte ridicată între altele sunt la 127

originea acestui fenomen. Temperatura apei are o mare influenţă asupra

menţinerii spumei.

Efecte asupra mediului receptor

→Efecte grave de poluare estetică;

→Perturbă transferul oxigenului în atmosferă şi reduce energia solară,

penetrând în masa de lichid deranjând astfel procesul de fotosinteză;

→Emulsionează şi solubilizează grăsimile şi uleiurile, antrenând astfel o

creştere a poluării cu materii organice dizolvate;

→Acţionând asupra microorganismelor, ele împiedică autoepurarea

naturală;

→Provoacă grave probleme în staţiile de epurare, acţionând negativ asupra

proceselor biologice şi interferează cu sistemele de coagulare- floculare şi de

decantare.

ţ) Metalele grele

Printre metalele grele, trebuie pus accent în special pe: arsen, beriliu,

bismut, cadmiu, zinc, cupru, cobalt, crom, stromţiu, fer, mangan, mercur, nichel,

plumb, seleniu , taliu şi titan. Se cunoaşte faptul că anumite elemente din cele

prezentate, sunt nutrienţi pentru un număr mare de specii de animale şi plante,

dar depăşind o anumită concentraţie devin toxice.

Efectele asupra mediului receptor

→Chiar şi prezenţa în mediu a acestor elemente constituie un semn

evident al poluării. In fapt metalele grele nu pot să fie degradate nici biologic şi

nici chimic în natură. Compuşii metalici pot să se transforme în compuşi mai

toxici dar metalele grele rămân invariabile.

→Toxicitatea sărurilor de crom asupra speciilor acvatice, depinde de

specia în cauză, de temperatură, pH, de concentraţie şi de efectele antagonice

sau sinergice ale compuşilor prezenţi în apă. Peştii au o toleranţă relativă la

sărurile de crom, dar organismele pentru care acestea constituie nutrientul lor,

sunt sensibile chiar la concentraţii foarte scăzute. Cromul împiedică în egală

măsură dezvoltarea algelor şi este toxic pentru om în toate valenţele sale.128

In general, concentraţiile totale de crom în apele uzate brute variază între

0,01 şi 10 mg/l. In anumite filiere industriale, cum este cazul filierei vaselor

emailate, robineţilor, concentraţiile sunt cu mult mai ridicate.

x) Substanţele radioactive

In ceea ce priveşte poluarea apelor prin intermediul substanţelor

radioactive, deşeurile cele mai toxice sunt cele provenite din ciclurile de

producţie şi din utilizarea uraniumului în interes ştiinţific, biomedical, chimic,

industrial sau militar. Anumite elemente radioactive prezente în apă cum este

cazul potasiului, sau a radiului sunt de origine naturală.

In cazul studiilor de radioactivitate a apelor potabile, gazul de radon, în

mod natural prezent în apele subterane constituie un element cheie. Acesta este

periculos atunci când este agitat sau reîncălzit.

y) Salinitatea

După cum s-a menţionat şi până acum, apa se mineralizează atunci când

traversează solul sau spală rocile. Pe de altã parte anumiţi efluenţi din industriile

agroalimentare, care rezultă din procesele de neutralizare acid-bazã sau din

apele uzate urbane, în special după utilizarea sării comune pe şosele împotriva

zăpezii precum şi procesele de evaporare, contribuie la creşterea salinităţii

apelor. Apa se evaporă dar sărurile rămân şi cum volumul apei pentru diluarea

unei cantităţi identice de sare este mic, concentraţia în sare creşte.

Efectele asupra mediului receptor

Salinitatea provoacă efecte negative asupra microorganismelor datorită

variaţiei presiunii osmotice. Prezenţa sa poate în egală măsură să accentueze

efectele toxice a altor compuşi.

Cantitatea de săruri dizolvată serveşte pentru clasarea apelor în diferite

categorii:

→ Naturale (până la 1500 mg/l);

→ Sumatre (până la 5000 mg/l;

→ Saline (mai mult de 5000 mg/l);

129

Cantitatea de săruri dizolvată limitează utilizarea eventuala a apelor. Apa

potabilă trebuie să aibă un conţinut în substanţe saline mai mic de 500 mg/l. In

acelaşi timp trebuie supravegheată salinitatea apelor de irigaţii, în condiţiile în

care cea mai mare parte a speciilor vegetale tolerează un conţinut maxim de

săruri de 1500 mg/l.

SISTEME DE EPURARE A APELOR UZATE

Epurarea constă în eliminarea poluării şi tratarea impurităţilor prezente în

apă. Procedeele care trebuie aplicate în epurarea apelor, depind de natura apei

uzate.

Obiectivele finale ale tratamentului sunt următoarele (Ademe, 2001):

Menţinerea cererii în oxigen la valori acceptabile; Eliminarea uleiurilor şi a

grăsimilor; Neutralizare; Eliminarea materiilor dizolvate şi a celor în

suspensie; Eliminarea metalelor grele şi a altor rezidii periculoase;

Distrugerea compuşilor toxici specifici prezenţi în ape;

Depoluarea apelor uzate industriale, necesită tratamente fizice, chimice şi

biologice:

5.3.3.1. Tratamente fizice: Grilaje, Cernere; Denisipare prin gravitaţie sau

sedimentare; Eliminarea uleiului; Flotare; Filtrare; Curăţitor de gaze; Adsorbţie;

Extracţie cu solvenţi; Combustie; Incinerare deşeuri lichide; Evaporare;

Inducere de spume; Distilare; Electrodializă; Stoarcere.

5.3.3.2. Tratamente biologice

Tratamentele biologice au un efect metabolic şi favorizează flocularea

particulelor în suspensie. Procedeele clasice sunt următoarele: Nămol activ;

Filtre biologice; Bazine de aerare; Bazine de stabilizare.

5.3.3.3 Tratamentele chimice: Neutralizarea şi reglarea pH-ului; Precipitarea,

coagularea şi sedimentarea; Oxidarea; Alte procedee (schimb ionic, reducere);

130

Din punct de vedere al randamentelor susceptibile de a fi atinse în

procedeele de epurare, tratamentele se clasifică în funcţie de natura acestora:

primare, secundare şi terţiare.

a) Epurarea primară sau fizică

Procesul sau ansamblul de procese destinate a separa fizic materiile în

suspensie, nereţinute în urma operaţiilor de pretratare a apelor, fac obiectul

epurării primare sau fizice.

Pe parcursul acestei faze de epurare se face apel la tratamente care necesită

utilizarea de produse chimice sau coagulante care distrug starea coloidală a

particulelor şi formează „floculi” care decantează rapid.

b) Epurarea secundară

Acest tratament vizează distrugerea CBO a apelor uzate, industriale sau

urbane: Este cunoscutã sub denumirea de tratament biologic datorită proceselor

de oxidare biologică care se produc.

c) Epurarea terţiară

Atunci când este indispensabil ca apele uzate să prezinte concentraţii date

pentru anumite substanţe, este necesar a face apel la metode de epurare mai

complexe cum este metoda schimbului cationic, procedee de epurare cu

membrană, ultrafiltrarea, osmoza inversă şi electrodializa.

5.3.2 Practici de prevenire şi control

Procedura constă într-un ansamblu de practici ce vizează prevenirea şi

minimizarea efectelor negative ale instalaţiilor din industrii asupra mediului.

Activităţile nelegiferate ce favorizează ameliorarea unei părţi sau a totalităţii

mediului sunt în egală măsură incluse:

→Studiul calităţii apei în funcţie de utilizare;

→Studiul posibilităţilor de recirculare;

131

→Realizarea unor operaţii de curăţire robotizate pentru anumite instalaţii

şi substanţe cu risc ridicat pentru sănătate;

→Realizarea unor instalaţii cu bacuri de reţinere a apei la principalele

puncte de generare a apei uzate;

→Crearea unei reţele de aparate înregistratoare permanente;

→Realizarea de controale regulate ale apei uzate;

→Realizarea unor studii de minimizare a consumului;

5. 3. 3 Gestiunea apei

Gestiunea apei este o practică tradiţională în numeroase regiuni a Europei

plecând de la sistemele de irigare din sudul Europei şi terminând cu sistemele de

drenare din nordul Europei. Creşterea suprafeţelor irigate după cel de al doilea

război mondial, a pus probleme de mediu din ce în ce mai importante. O

gestiune raţională a resurselor de apă este un element inconturnabil al oricărei

strategii de dezvoltare durabilă şi de menţinere a biodiversităţii. Apa dulce este

un element constituent al ciclului apei în natură şi este o sursă indispensabilă

pentru viaţa pe pământ. Dintodeauna disponibilitatea apei a ghidat apariţia şi

dezvoltarea organismelor vii de pe această planetă. De asemenea ea a

condiţionat prezenţa activităţilor umane. Astăzi dezvoltarea economică este

strâns dependentă de creşterea consumului de apă şi de problemele legate de

disponibilitatea apei.

Relaţia apă-agricultură este o relaţie foarte veche, utilizarea apei în

scopuri agricole fiind practicată de multe mii de ani de către civilizaţiile

succesive. Problemele majore de gestiune a apei sunt astăzi regăsite în ţările

mediterane. Politicile agricole naţionale şi comunitare au modificat situaţia de

echilibru din aceste ţări. Aceste politici au dus la o creştere semnificativă a

consumului de apă în scopuri agricole ducând la apariţia unor probleme de

mediu crescânde. Aceste prelevări mari de apă au dus la slăbirea pânzelor de apă

freatică şi la reducerea debitelor în apele curgătoare, dispariţia de zone umede,

apariţia de deficit de oxigen în apele curgătoare care conduc la eliminarea

132

multor specii animale, ajungându-se în final la o salinizare progresivă a pânzelor

de apă freatică.

Politicile de intensificare a consumului de apă au dus în egală măsură la o

extindere a irigaţiei în Europa nordică şi în special în Franţa, Belgia Olanda şi

Marea Britanie. Suprafeţele irigate reprezentau în 1995 aproximativ 29% din

suprafaţa agricolă utilă (SAU) a Olandei (Greanpeace, 1997. Datorită acestui

fapt problemele de mediu legate de utilizarea apei de către agricultură, privesc în

egală măsură şi alte ţări din Europa. Ţările din sud se confruntă în special cu

probleme cantitative în timp ce ţările din nord se confruntă cu mari probleme de

poluare a apei.

Evident că agricultura nu este singurul responsabil al perturbării ciclului

apei. Urbanizarea zonelor cu riscuri de inundaţii, turismul şi construcţia de

şosele sau canale ce blochează căile naturale de evacuare a apei prezintă cu

siguranţă un impact asupra mediului bine definit. La aceste aspecte semnalate,

se adaugă consumul uman de apă, cel animal, cererea industrială şi în special

apa de răcire, utilizarea apei ca şi solvent etc… In numeroase cazuri diferitele

sectoare în competiţie sunt în acelaşi timp şi victimele deteriorării securităţii

aprovizionărilor şi a calităţii apei.

Pentru gestiunea apei în zonele cu risc, fie sudice fi nordice ale Europei

sunt necesare măsuri concrete ce trebuiesc luate (Greanpeace, 1997):

♦Creşterea productivităţii necesare agriculturii nu poate să fie realizat

durabil decât prin utilizarea eficientă a acestei resurse din ce în ce mai rară,

utilizare bazată pe o gestiune durabilă a resurselor de apă şi a impacturilor

nedorite asupra mediului;

♦Autorităţile statale trebuie să fondeze dezvoltarea durabilă a agriculturii

pe realizarea şi punerea în aplicare de scheme de amenajare şi a unor măsuri

reglementare adecvate. Sunt necesare sisteme moderne de dezvoltare a acestei

strategii (sisteme informatice de ajutor a deciziei, sisteme informatice de

informare geografică).

a) Gestiunea cererii în apă133

♦ Pentru planificarea alocării resurselor de apă între sectoare, autorităţile

responsabile trebuie să ia în considerare importanţa irigaţiei vis a vis de

securitatea alimentară, de dezvoltarea rurală, de economie şi de eliminarea

sărăciei;

♦ Autorităţile statale trebuie să-şi fondeze dezvoltarea durabilă a

agriculturii pe realizarea de scheme naţionale de amenajare a resurselor de apă şi

a unor măsuri legale adecvate;

♦ Autorităţile au sarcina de a informa populaţia asupra rarităţii acestei

resurse şi a problemelor de gestiune a apei;

♦ Autorităţile trebuie să ia masuri pentru situaţiile de urgenţă cum este

cazul secetelor prelungite sau foarte puternice;

♦ Tehnologia modernă propune instrumente şi sisteme precum sistemul

DAS (Sistem de Ajutor al Deciziei), Teledetecţia, Sisteme de Informare

Geografica (SIG);

♦ Economiile în apă trebuie realizate pentru o utilizare mai eficace a apei;

♦ Pentru realizarea unor astfel de strategii este necesară implicarea

agricultorilor prin angajarea activă acestora în programe definite clar ( Ex.

Phito-Mieux);

b) Gestiunea resurselor de apă

♦ La nivel naţional şi regional, previziunea resurselor disponibile trebuie

să fie realizată pe termen scurt şi mediu pentru a servi în planificarea integrată a

distribuţiei apei;

♦ Trebuiesc realizate ameliorări tehnologice prin automatizarea sistemelor

de distribuţie;

♦ Dezvoltarea resurselor neconvenţionale este necesară (ape uzate epurate)

;

♦ Sistemele trebuiesc concepute de manieră a încuraja economia şi

evitarea pierderilor;

♦ Realizarea unei organizări instituţionale corespunzătoare;

134

c) Rolul organismelor gestionare de apă şi a agricultorilor

♦ Organisme gestionare adaptate sau asociaţii ale utilizatorilor de apă

trebuiesc create pentru toate proiectele;

♦ Relaţiile dintre organismele gestionare şi agricultori trebuie formulate

contractual;

d) Valoarea apei (Estimarea costului şi a preţului de facturare)

♦ Valoarea apei trebuie evaluată pe o bază socio-economică în aprecierea

valorii produselor în care valoarea apei trebuie inclusă;

♦ Există o relaţie directã între calitatea serviciului, incluzând o gestiune

eficace a organismelor gestionare sau a asociaţiilor de utilizatori şi nivelul

preţului plătit pentru acest serviciu;

♦ Împărţirea costului apei între guvern şi utilizatori trebuie avută ca bază

de calcul prin crearea de resurse financiare adecvate pentru acest scop;

e) Impactul asupra mediului

→ Utilizarea apei de slabă calitate: Pentru utilizarea apelor uzate,

trebuiesc analizate riscurile pentru mediu; Sunt necesare campanii de

sensibilizare a populaţiei pentru a accepta produse agricole la obţinerea cărora s-

a utilizat această apă reziduală epurată; Apele obţinute din drenare pot şi ele să

fie reutilizate în condiţii bine precizate;

→ Supravegherea şi controlul impacturilor asupra agriculturii:

Salinizarea apelor provoacă pagube importante agriculturii. In acest context

trebuie căutate practici adecvate pentru a preveni pe cât posibil aceste efecte; In

ceea ce priveşte utilizarea pesticidelor care în final ajung în apã, trebuiesc create

sisteme adecvate de supraveghere în care principiul "poluator -plătitor " să fie

funcţional; Trebuie încurajate practicile agricole respectuoase de mediu;

135

→ Impactul poluării asupra mediului. Pentru a avea o imagine de

ansamblu asupra poluărilor posibile este necesară crearea unor sisteme de suport

informatic pentru luarea deciziei;

5.4. POLUAREA şi GESTIUNEA AERULUI

INTRODUCERE

Atmosfera este pătura gazoasă care înconjoară planeta . Element necesar

vieţii, indispensabil în respiraţia animalelor şi în fotosinteza plantelor , ea

protejează fiinţele vii împotriva efectelor negative ale razelor ultraviolete.

Efectele alterării compoziţiei atmosferei – rezultatul progresiv al

modernizării – constituie principalele surse de îngrijorare în ceea ce priveşte

mediul: efectul de seră , distrugerea stratului de ozon, schimbarea climei , ploile

acide…

Utilizarea atmosferei trebuie să fie condusă de reguli care vizează

perseverenţa calităţii şi purităţii acesteia, permiţând astfel dezvoltarea

corespunzătoare a fiinţelor vii de pe pământ şi respectarea patrimoniului natural

şi artistic .

Poluarea atmosferică este definită ca fiind ca fiind „ introducerea de către

om , direct sau indirect , în atmosferă şi în spaţiile închise , a unor substanţe

care au grave consecinţe şi care pun în pericol sănătatea umană , resursele

biologice şi ecosistemele , distrug bunurile materiale , produc dereglări

olfactive puternice „ ( Codul Mediului, Comisia Europeană 2000)

Poluarea aerului poate fi văzută fie ca o modificare totală a compoziţiei

optime a aerului, fie ca o emisie totală care antrenează depăşirea unui anumit

prag al calităţii aerului considerat a fi periculos pentru sănătatea publică .

Această definiţie prevede fixarea anumitor nivele de concentraţie a poluanţilor

atmosferici în aer, gata să aibă efecte nocive asupra fiinţelor vii şi asupra

naturii .

136

Produse de-a lungul proceselor în filierele industriale , gazele din sectorul

agro-alimentar sunt constituite din emisia arderilor prin combustie provenind de

la centrale , cuptoare etc. Lichidele frigorifice utilizate în sectorul conservării de

frig sau de alte substanţe proprii sub-filierelor specifice , cum ar fi CO2 în

fermentaţii , sunt emisii importante. Patronul unei activităţi poluante trebuie să

ştie că reducerea emisiilor va fi totdeauna o componentă a costurilor .

5.4.1. Poluarea atmosferei

Aerul constituie sursa principală a vieţii pe pământ alături de apă. Prin

intermediul unor procese ca respiraţia şi transpiraţia , realizate la nivelul căilor

respiratorii şi prin intermediul porilor, în organismul uman pătrund aproximativ

15 kg de aer în fiecare zi. În straturile înalte ale atmosferei la circa 25 de km se

formează un strat de ozon, formând ozonosfera care este un strat care protejează

viaţa pe pământ, constituind un ecran împotriva radiaţiilor solare.

Ozonul (O3) este o formă de oxigen care se formează, atunci când

moleculele de O2, sunt bombardate de raze ultraviolete provenite de la soare, cel

mai adesea în stratosferă. Radiaţia primită, descompune moleculele de oxigen

iar o parte din atomii de oxigen liberi se recombină cu O2 şi dau naştere la O 3.

Acest gaz are proprietatea de a absorbi razele ultraviolete , lucru nerealizat de

către O2. Sub acestă foră, ozonul protejeză oxigenul de la altitudinile inferioare,

care nu mai este descompus. Energia radiaţiei absorbite, îcăleşte ozonul şi astfel

apar straturi calde în partea superioră a stratosferei, care se va comporta sub

forma unui "capac pus peste o oală", care este atmosfera turbulentă. (Tine,

1987).

Din gazele care compun atmosfera, oxigenul ajunge la 20 % iar dioxidul

de carbon la 0,03 %. În decursul timpului, acest echilibru a fost păstrat prin

intermediul ecosistemelor naturale, şi în special a vegetalelor, care sunt un

consumator permanent de oxigen. În ultimele decenii acest echilibru, care a

137

rezistat mii de ani, este perturbat, datorită acţiunii omului, care prin intervenţiile

lui, a indus un fenomen puternic de poluare a aerului.

Acumularea de CO2 în atmosferă a devenit o problemă care preocupă din

ce în ce mai mult lumea, în condiţiile în care ultima perioadă circa 360 000 000

de t au intrat în atmosferă ( Resmeriţă.I 1983). Se apreciază că această cantitate

ar putea creşte în următorii 20 de ani cu circa 33 %, ceea ce ar presupune

creşterea temperaturi globului cu 2°C, cu perturbaţii puternice a echilibrului

climatic şi biologic al pământului.

Dioxidul de carbon (CO2) joacă un rol important în climatologie, pentru ca

împreună cu alte gaze, absoarbe radiaţiile infraroşii ale Terrei. El creează astfel

un efect comparabil, cu cel care există într-o seră, permiţând ca temperatura

aerului aproape de sol, să atingă valori apropiate de 15 °C. Dacă acest efect de

seră nu ar exista, temperatura medie a globului s-ar situa la circa -20°C.

Creşterea concentraţiilor gazelor cu efect de seră şi în principal a CO2, CH4 si

CFC, duce la un impact negativ asupra activităţii umane şi în final asupra vieţii

pe pământ.

În ultimii, s-a observat că practicile agricole convenţionale, constituie o

sursă importantă de poluare atmosferică a cărei efecte nefaste sunt globale.

Intensificarea producţiei agricole a dus la o creştere considerabilă a anumitor

gaze, dintre care cele mai importante sunt metanul, amoniacul şi oxidul nitros.

Metanul şi oxidul nitros contribuie amândouă la încălzirea globală, în timp ce

amoniacul încurajează căderea de ploi acide. Oxidul nitros epuizează, de

asemenea stratul de ozon. Agricultura intensivă este în egală măsură, mare

consumatoare de energie fosilă şi contribuie deci indirect la încălzirea globală.

Metanul

Concentraţia atmosferică în acest redutabil gaz cu efect de seră, este

încă în creştere. În mod global, agricultura generează aproximativ 45% din

emisiile totale de metan. Cu titlu de exemplu, calculele arată că rumegătoarele

contribuie singure la circa 15% din emisiile totale de metan

((Interguvernamental Panel on Climate Change 1992). Deşeurile animale, 138

constituie o altă sursă de emisie de metan din ce în ce mai semnificativă. S-a

putut observa, că gunoiul conservat în condiţii de anaerobioză, degajă mai mult

metan decât gunoiul în contact cu aerul. În consecinţă, în fermele unde deşeurile

animale se descompun în condiţii de anaerobioză, în unităţi de stocare a

dejecţiilor lichide, emisiile potenţiale de metan sunt importante.

NO2

Oxidul nitros este produs în mod natural prin acţiunea unor bacterii în

sol şi în apă. Solurile fertilizate cu îngrăşăminte azotate sintetice, emit de 2-10

ori mai mult NO2 decât solurile şi păşunile nefertilizate. Aplicarea de dejecţii

lichide sau de deşeuri animale solide degajă în egală măsură oxid nitros, la fel ca

şi combustia de energie fosilă. În anii 1980, NO2 produs de către agricultură,

reprezintă 0,6 - 1,5% din încălzirea globală. Nivelul de oxid nitros a crescut cu

0,2-0,3% pe an.(Interguvernamental Panel on Climate Change 1992).

Prezenţa pesticidelor în aer

Pesticidele contribuie de asemenea la poluarea atmosferică. Studii

efectuate în ţările Uniunii Europene, relevă faptul că 75-90% din anumite

pesticide, se evaporă din câmp. Un anumit număr de studii arată că diferitele

tipuri de pesticide, călătoresc lungi distanţe prin atmosferă, poluând aerul,

departe de câmpurile unde au fost împrăştiate. Pesticidele organoclorurate au

fost detectate în aer aproape de Arctica şi în Antarctica.

Pesticidele, ca bromura de metil sau tetraclorura de carbon, distrug

stratul de ozon care protejează Terra de razele ultraviolete. Se estimează că

bromura de metil este de 30 de ori mai distrugătoare decăt CFC (cloro-fluoro-

carbamaţii). Există mai mult de o sută de compuşi organohalogeni care sunt

utilizaţi ca pesticide (PNUE 1992). Anumiţi dintre aceştia, contribuie la

diminuarea stratului de ozon. Coşurile instalaţiilor de ardere pentru generarea

energiei termice şi a căldurii industriale şi procesele industriale sunt surse

principale de poluare a atmosferei .

Poluarea de origine industrială se caracterizează prin marea cantitate şi

diversitatea agenţilor poluanţi . Pe de altă parte, întâlnim în industrie atât emisii 139

specifice- uşor de depistat şi de reglat - cât şi emisii greu de stopat şi de

determinat .

Tipurile de agenţi poluanţi produşi de emiţătorii industriali depind esenţial

de calitatea combustibililor şi materiilor prime implicate şi a proceselor

tehnologice utilizate. Reducerea temperaturii se face în diverse moduri , în

funcţie de cerinţe: pentru răcirea apei , sisteme criogenice deschise sau

echipamente de răcire mecanice care utilizează diferite fluide frigorifice

În momentul de faţă, pe lângă amoniac , derivaţii clorofloruraţi a

hidrocarburilor saturate (freonii) sunt agenţii refrigeranţi cei mai des utilizaţi .

Compus toxic, care arde şi explodează fiind expus în diverse condiţii ,

amoniacul este totuşi destul de utilizat în industria agro-alimentară . De fapt ,

datorită proprietăţilor sale termice foarte bune, uşurinţei de aprovizionare şi a

costului mic , amoniacul este folosit în marile uzine de mare putere calorică .

5.4.2. Impactul global al poluării atmosferice

Poluarea atmosferică a marcat milioane de oameni în lume , mai ales pe

cei care locuiesc în oraşe mari şi în regiuni industriale , sau cu trafic rutier intens

Prafurile şi gazele corozive poluează mediul şi produc mirosuri

dezagreabile , pierderea vederii şi alte daune sănătăţii omului , culturilor ,

vegetaţiei şi materialelor de construcţie. Considerată într-o primă fază ca o gravă

vătămare , poluarea atmosferică a devenit mai apoi o ameninţare a calităţii vieţii.

De fapt , o poluare excesivă poate pune în pericol sănătatea şi poate transforma

unele zone locuibile în zone nelocuibile .

Impactul poluării atmosferice este dependent de mai mulţi factori cum ar fi

(Ademe 2001) : gradul de concentraţie a agenţilor poluanţi; natura lor;

durata expunerii; fluctuaţiile concentraţiilor în timp a agenţilor poluanţi ;

sensibilitatea receptorilor; sinergiile dintre poluanţi; graduarea impactului pe

măsură ce concentraţia şi durata expunerii cresc .

140

Tot mai mult putem sublinia necesitatea introducerii studiilor asupra

eventualului impact, pe termen lung , a poluării atmosferice asupra

ecosistemelor , climei şi stratosferei . Modificarea caracteristicilor solului –

provocată de scurgerea ploilor acide – sau alterarea marilor planuri de apă –

rezultat al creşterii concentraţiei în metale toxice – poate avea repercusiuni

ireversibile asupra mediului .

Creşterea concentraţiilor în dioxid de carbon şi alţi agenţi poluanţi în

atmosferă poate provoca o creştere generală a temperaturii în întreaga planetă ,

prin efectul de seră , susceptibil să modifice regimul de precipitaţii şi în

consecinţă să altereze terenurile cultivabile şi extinderea deşerturilor . Pe de altă

parte , sulfaţii şi particulele fine , responsabili pentru scăderea vizibilităţii, pot

reduce intensitatea razelor solare .

Hidrocarburile halogene şi oxizii de azot eliminate de avioanele

supersonice pot provoca diminuarea ozonului prezent în stratosferă, şi în

consecinţă, pătrunderea radiaţiilor ultraviolete în cantitate mare pe Pământ .

5.4.3. Impactul asupra ecosistemelor ( ploile acide )

Nivelurile crescânde de amoniac, care se evaporă din îngrăşămintele

animale (dejecţiile lichide ĭn special) şi din îngrăşămintele minerale contribuie

la căderea ploilor acide. În urma unor cercetări 20% din ploile acide în U.E.

sunt provocate prin evaporarea amoniacului în agricultură (Greanpeace,1997).

Problema este în special observabilă în regiunile cu producţie agricolă intensivă

(Flandra, Olanda, Danemarca, nordul Italiei). Agricultura industrială nu

constituie singura sursă de amoniac, dar ea joacă un rol important în moartea

pădurilor din aceste regiuni (OCDE 1994).

In SUA, Marea Britanie şi în ţările scandinave cad ploi cu un ph de 2-3,

acidificând ecosistemele acvatice şi solurile. Cauza principală a precipitaţiilor

acide, sunt oxizii cu sulf şi azot din componenţa emisiilor ce provin de la

întreprinderile industriale. Aceste substanţe se oxidează în aer şi formează pe

141

această cale, acid azotic şi sulfuric. Aceştia se dizolvă în apa din nori şi în apa

pluvială, ajungând pe pământ odată cu precipitaţiile atmosferice.

În Germania, efectele ploilor acide sunt cunoscute sub denumirea de

Waldsterben, adică sindromul pădurilor muribunde. Fenomenul nu se limitează

numai la aceasta ţară.

Cele mai sensibile specii sunt bradul, molidul şi pinul dar şi specii

foioase precum fagul şi stejarul. Ploaia acidă, sub forma unor particule uscate,

fulgi de zapadă şi vapori de ceaţă, atacă arborii din toate direcţiile. Poluarea

aeriană, apare la început pe coroana celor mai înalţi copaci ai pădurii, care

acţionează ca un paravan natural în calea vântului. Precipitaţiile acide se scurg

în jos pe sol, distrug sistemul radicular şi în cele din urmă vor neutraliza

elementele nutritive de bază. Din momentul în care a ajuns pe frunze, ploaia

acidă blochează funcţionarea stomatelor. Procesul de fotosintează este perturbat,

ceea ce produce decolorarea frunzelor şi îmbătrânirea prematură a acestora. În

final ploaia acidă îndepărtează elementele nutritive vitale de pe frunze, aşa încât

copacul moare încet fiindu-i paralizate sistemul respirator circulator şi digestiv

(Greanpeace, 1997).

Odată ce, pentru un motiv oarecare (lipsa tehnologiilor adecvate sau a

finanţării necesare),, este imposibil de a adopta măsuri preventive, deci trebuie

făcut apel la acţiuni corective pentru a evita degajarea poluanţilor în atmosferă.

Două feluri de măsuri pot fi adoptate în acest caz (Ademe, 1997):

Concentrarea şi reţinerea poluanţilor cu mijloacele de curăţire adecvate;

Eliminarea poluanţilor pe căi adecvate, în măsura în care diluarea să fie

suficientă şi să împiedice un nivel ridicat al concentraţiei în sol.

În general, trebuie conjugate cele două tipuri de măsuri pentru ca sistemul

de epurare să asigure o bună protecţie a mediului la un cost rezonabil.

Prima categorie de măsuri prezintă un inconvenient: poluarea este

transferată dintr-un mediu în altul. De fapt, poluarea atmosferei este evitată dar

deşeurile lichide sau solide generate vor polua solul şi apa. Printre altele, în

142

măsura în care echipamentele de epurare consumă resurse naturale şi energie,

utilizare lor se traduce de asemenea prin producerea poluării.

În ceea ce priveşte a doua procedură, dacă ea reduce problemele de

poluare la scară locală, ea poate în schimb, să provoace probleme departe de

sursele de emisie (ploi acide). Măsurile de gestiune a traficului (cum ar fi

utilizarea catalizatorilor) şi a încălzirii permit doar de a acţiona asupra

consumului (scăderea sau înlocuirea combustibilului). Acidificarea surselor de

apă are efecte deosebit de grave asupra ecosistemelor acvatice . Anumite studii

au dovedit că toate organismele din ecosistemele de apă dulce sunt sensibile la

acidificare , sursa de alterare la toate nivelele trofice. Zonele cele mai expuse

acidificării apei sunt cele dotate cu soluri acide , puţin adânci , suprapuse rocilor

granitice, sau cu soluri nisipoase foarte erodate .

Creşterea acidităţii apelor lacurilor şi fluviilor se poate traduce prin

creşterea cantităţii de ioni de aluminiu dizolvaţi în apă . Foarte toxic pentru

majoritatea organismelor , ionul de aluminiu ar fi ultimul responsabil al morţii

peştilor în lacurile acide prin otrăvirea cu aluminiu. Alte metale cum sunt

cadmiu , zincul şi plumbul, pot fi mai uşor asimilate de către animalele şi

plantele acvatice .

5.4.4. Impactul asupra climei ( efectul de seră)

În ultimii ani , oamenii de ştiinţă şi-au exprimat grija în ceea ce priveşte

eventualul impact pe care îl pot avea agenţii poluanţi generaţi de activităţile

umane asupra climei. Creşterea de CO2 din atmosferă este datorată schimbărilor

provocate de activităţile umane în ciclul geo-bio-chimic al carbonului . De fapt,

pe de o parte , arderea combustibililor fosili şi incendiile din păduri degajează

cea mai mare cantitate de CO2; pe de altă parte , aceste incendii şi doborârea

progresivă a arborilor antrenează reducerea masei forestiere planetare ,

degradarea solului şi o dezertare crescândă care , la rândul lor, presupun o

scădere a nivelului de adsorbţie totală a CO2 atmosferic de către vegetaţie .

143

Creşterea concentraţiei de CO2 din atmosferă poate modifica temperatura

Terrei. De fapt , CO2 permite trecerea razelor solare emise de soare , dar

adsoarbe radiaţiile infraroşii provenind de pe pământ. În consecinţă , cu cât

concentraţia de CO2 din atmosferă va fi mai ridicată , cu atât mai importantă va

fi cantitatea de energie emisă de soare , primită de Pământ şi reţinută în

atmosferă sub formă de căldură . Acest fenomen cunoscut sub numele de efect

de seră va provoca o supraîncălzire a atmosferei .

După unele studii , dacă concentraţia actuală de CO2 din atmosferă s-ar dubla,

temperatura atmosferei ar putea să se ridice cu 2-3 grade C. Studiile prevăd de

asemenea o creştere cu un grad a temperaturii pe Glob , care va continua să

crească de-a lungul timpului (PNUE 1992). Ploile se vor înmulţi în regiunile

ploioase , regiunile secetoase vor fi şi mai secetoase şi banchizele polare se vor

topi .

Sulfaţii şi particulele fine prezente în atmosferă pot să aibă de asemenea un

impact asupra climei . Particulele fine acţionează dublu asupra radiaţiilor

solare : ele antrenează reîncălzirea particulelor şi emisia radiaţiilor infraroşii.

Efectele rezultate asupra atmosferei vor depinde de altitudinea la care se află

aceste particule .

Particulele situate la o altitudine mică reduc fluxul solar care ajunge pe

Pământ dar participă activ în efectul de seră . La temperatură ridicată , efectul

barierei solare este impus , producând răcirea păturii inferioare a atmosferei şi

încălzirea stratosferei .

Clorofluorocarburile sunt de asemenea o ameninţare pentru climă deoarece

ele distrug stratul de ozon , care trebuie să absoarbă razele solare ultraviolete din

stratosferă şi să regleze temperatura acesteia.

Incidenţa relativă al emisiilor de agenţi poluanţi asupra eventualelor

alterări ale climatului constituie axul central al cercetărilor în curs care urmăresc

cunoaşterea eventualului impact global , la nivelul întregii planete , datorat

activităţilor umane .

144

5.4.5. Impactul asupra stratosferei ( distrugerea stratului de ozon )

Distrugerea stratului de ozon va avea efecte negative grave asupra sănătăţii

omului şi asupra mediului. Ozonul din stratosferă filtrează razele ultraviolete

care provin de la soare . Diminuarea stratului de ozon va antrena (Ademe 1997):

creşterea radiaţiilor solare care ating Pământul (astfel multiplicându-se

cancerul de piele şi cataractele); modificări ale sistemului imunologic;

transformarea ciclurilor de viaţă a organismelor marine ; alterări profunde ale

proceselor terestre esenţiale pentru menţinerea echilibrului ecologic pe

pământ, cum ar fi fotosinteza , care împiedică fixarea CO2 şi reduce

producerea oxigenului şi a biomasei la scară mare .

Gravă şi importantă, această problemă – a cărei efecte nu le resimţim încă,

dar care ar putea lua amploare în a doua jumătate a secolului în cazul în care

această situaţie persistă – reprezintă un proces cumulativ , care implică substanţe

a căror durată de viaţă este cuprinsă între 70-100 ani, fapt care a atras atenţia

atât a diverselor guverne cât şi a sectoarelor industriale implicate şi a publicului.

În acest context, gaura din stratul de ozon a fost definită ca şi o problemă

capitală a mediului , urgentă şi care priveşte întreaga planetă care necesită soluţii

urgente aprobate la nivel internaţional.

5.4. 6. Gestiunea aerului

a) Eliminarea NOx

Diferitele tehnologii permit reducerea formării oxizilor de azot, datorită

modificării concepţiei arzătoarelor sau a condiţiilor de combustie.

Combustia cu un exces slab de aer, de exemplu, permite reducerea

emisiilor de NOX cu 20% maxim printr-o diminuare a excesului de aer furnizat

arzătoarelor. Combustia eşalonată şi adăugarea aerului la arzătoare , permite o

reducere a emisiilor de NOX cuprinsă între 10 şi 40%.

145

Utilizarea arzătoarelor aşa numite cu « nivel scăzut de oxid de azot »

reduce formarea NOx, întârzie formarea amestecul dintre aer şi combustibil, şi

limitează disponibilitatea de oxigen liber. Această metodă, — larg răspândită —

permite atingerea unor reduceri mai mari de 50% în consumul de NOx pentru

modele mai recente şi mai sofisticate.

b) Sisteme de reţinere a particulelor (Interguvernamental Panel on Climate

Change 1992).

Practicat în mod obişnuit de mai mulţi ani, eliminarea particulelor solide se

bazează pe tehnologii verificate şi foarte eficiente. Diferitele constrângeri legale

— în ceea ce priveşte cantitatea şi granulometria particulelor emise au provocat,

în mod natural, o evoluţie a vechilor separatoare mecanice spre echipamente cu

înalt randament (precipitatoare electrostatice sau filtre cu tuburi).

c) Cicloni colectori pe bază de inerţie

Printre echipamentele de separare prin inerţie, ciclonii sunt cei mai

eficienţi(Ademe 2001). Aceştia sunt alcătuiţi dintr-un recipient cilindric vertical

prin care este introdus gazul încărcat cu particule de praf. Curentul este deviat în

cercuri şi forţa centrifugă proiectează particulele spre pereţii cilindrului.

Amestecul gazos determină o mişcare turbionară descendentă , a cărei răcire

superficială împinge praful într-un curent spiral spre camera de colectare. Odată

ce aceasta atinge fundul recipientului, coloana întoarsă de gaz, schimbă sensul şi

iese printr-o ţeavă care se găseşte la parte superioară a axei ciclonului.

Eficacitatea de captare a ciclonilor depinde de un număr mare de factori.

Ciclonii sunt aparate utile pentru captarea pe cale uscata a particulelor fine sau

grosiere de praf. Întreţinerea lor este foarte simplă, făcând excepţie uzura

provocată de frecarea particulelor. Aceştia sunt fabricaţi din diferite materiale

foarte rezistente şi adaptate pentru locul unde vor fi folosite. În general, aceştia

sunt rezistenţi la eroziune, la temperaturi ridicate şi la coroziune. Totuşi, astăzi,

eficacitatea de captare a acestor echipamente este redusă şi acestea sunt folosite

ca sisteme de eliminare a prafului,, folosite în prealabil pentru tratarea gazelor

într-un sistem mai eficient..146

Ciclonul multiplu este un sistem de asemenea foarte răspândit, adesea

instalat sub formă de baterie din mai multe echipamente individuale,, lungi şi cu

diametru redus. Fiecare ciclon fiind conceput pentru a lucra eficient cu o gamă

dată de particule (diametru, greutate, etc..),, diferite unităţi de cicloni sunt

dispuşi unii după alţii pentru a controla tot spectrul de mărime al particulelor.

Eficacitatea lor atinge 80% - 90%, chiar 95% la multi-cicloni. Deşi sunt

mai puţin eficienţi în captarea particulelor mai mici de 10 µm, pot lucra la

temperaturi ridicate, ceea ce favorizează folosirea lor în anumite cazuri

specifice, centralele cu lichide sub presiune.

d) Precipitatorii electrostatici

Funcţionara precipitatorilor electrostatici se bazează pe un principiu după

care particulele încărcate electric şi supuse la acţiunea câmpului electric sunt

atrase spre electrozii care creează câmpul şi se depun pe aceştia din urmă.

Procesul de separare se derulează în trei etape (Interguvernamental Panel

on Climate Change 1992). : Generarea sarcinii electrice pentru particule;

Captarea particulelor de către electrozi; Extragerea particulelor depuse;

Praful depus pe electrozi va forma— dacă este uscat — o peliculă care va

fi luată prin oscilaţii sau vibraţii înainte de a cădea pe un cărucior cu care vor fi

transportate în afară. Dacă particulele sunt lichide, se produce un fenomen de

coeziune şi pelicula lichidă coboară în lungul electrodului până la căruciorul de

recuperare. Precipitatoarele electrostatice sunt folosite de mai bine de 70 de ani.

Electrofiltrele pot atinge randamente de 99,5% chiar, uneori de 100%, chiar şi

cu particule fine. Capabile de a trata volume mari de gaz, acestea pot funcţiona

la temperaturi ridicate (până la 700ºC), cu o pierdere mică de sarcini. Acestea

cer o întreţinere redusă şi costurile operaţionale sunt rezonabile. Totuşi, este

vorba despre aparate cu cost de instalare ridicat care separă apa şi fumul cu

conţinut mare în sulf dar pot suferi fluctuaţii în condiţii gazoase.

147

Electrofiltrele prezintă probleme operaţionale în contact cu cărbunii săraci

în cenuşă cu o rezistivitate mare electrică. În aceste cazuri, trebuie să fie

condiţionat gazul de combustie, (adăugarea de SO2, amoniac sau compuşi

aminici) fie trebuie instalate electrofiltrele înainte de preîncălzitor urmată de

folosirea lor la temperaturi ridicate (electrofiltre calde).

e)Filtre

Acest sistem constă în trecerea unui curent de gaz încărcat de particule de

praf printr-un mediu poros care reţine praful datorită asocierii diferitelor metode,

cum ar fi cernerea, separarea prin inerţie şi forţe electrostatice sau moleculare.

Filtrele sunt grupate în trei categorii(Ademe, 2001): Pat de prundiş sau

nisip ; Hârtie poroasă şi materii fibroase ; Filtre cu tuburi ;

Filtrele cu tuburi sunt cele mai răspândite în cea mai mare parte a

filierelor. Foarte eficiente, pot trata volume mari de gaz cu conţinut ridicat în

praf, care provin dintr-o serie de procese, şi într-un mod continuu.

Aceste filtre permit de a ajunge la randamente mai mari de 99% - oricare

ar fi caracteristicile gazului- şi separã particule de mărimea 0.01 µm.

Particulele colectate pe materialul filtrant formează o structură poroasă,

care este suportată de către filtru dar care participă la procesul de intercepţie şi

reţinere a particulelor de praf.

Pe măsură ce gazul trece, stratul de praf depus se îngroaşă. Sunt deci

necesare operaţii de curăţare automată şi regulată a filtrelor. Există diferite tipuri

de curăţire, dar cea mai răspândită este prin suflarea unui contra curent la

presiune.

Aceste filtre au o limitare în folosire dată de temperatura maximă suportată

de către margini (depinde de ţesut). Cele mai rezistente nu pot suporta

temperaturi mai mari de 250-300ºC. Gradul de umiditate a curentului de gaz

poate provoca probleme de funcţionare datorate formării crustelor pe marginile

filtrului.

f) Spălătoare cu lichide

148

În acest sistem, se foloseşte apa pentru a separa particulele. Contactul între

cenuşă şi picăturile de lichid duce la absorbţia cenuşii de către apă. Apa

încărcate cu particule trece într-o cameră de separare ; o parte este recirculată în

timp ce alta este purjată până la un sistem de tratare unde cenuşa este captată şi

separată.

Deşi capabile de a atinge randamente de 90% pentru particulele mai mari

de 2 µm, aceste echipamente sunt mari consumatoare de apă, prezintă probleme

de coroziune şi costul lor este ridicat; materialele sunt separate umede şi cer o

staţie de tratare a apei;

In ceea ce priveşte gazul, acesta iese rece şi saturat în vapori de apă.

g) Practici de prevenire şi control

Poluarea atmosferică rezultă întotdeauna datorită unei planificări

neadecvate sau datorită utilizării incorecte a tehnologiilor.

În mod curent, protecţia mediului din punct de vedere a controlării

emisiilor nocive se bazează pe adoptarea măsurilor curative, odată ce răul asupra

mediului a fost făcut. Asistăm, la ora actuală, la o schimbare. De fapt,

convingerea generala la ora actuală este că metoda cea mai eficace , efectivă şi

chiar economică de protejare a mediului, constă într-o aplicare a măsurilor care

anticipă, dacă este posibil, problema, adică măsuri preventive sau de control.

Vom prezenta în cele ce urmează câteva iniţiative legate de condiţiile

atmosferice şi care pot contribui la ameliorarea mediului :

→ Utilizarea combustibililor mai puţin poluanţi;

→ Controlul şi întreţinerea adecvată a instalaţiilor de epurare a gazelor;

→ Folosirea substanţelor care nu sunt dăunătoare pentru stratul de azot şi

înlocuirea eventualelor substanţe dăunătoare;

→ Alcătuirea şi punerea în aplicare a unor planuri de acţiune în cazul

depăşirii limitelor admise ale emisiilor;

→ Instalarea de aparate de înregistrare continuă;

→ Efectuarea de măsurători pentru identificarea nivelului de emisii;149

În Uniunea Europeană supravegherea calităţii aerului este asigurată de

către Statele Membre cu concursul colectivităţilor locale. Un veritabil dispozitiv

de supraveghere sistematică în ceea ce priveşte calitatea aerului a fost pus la

punct (D 96/61, UE 1996) .

Sunt organizate două tipuri de măsurători :

→ Măsurarea poluării emisiilor este făcută de către întreprindere şi

comunicată serviciilor şi instalaţiilor calificate sau reţelelor colective de

supraveghere şi alertă din zonele mai afectate de poluarea aerului. Măsurătorile

efectuate sunt pentru aciditatea puternică a aerului, poluare datorată dioxidului

de sulf emis de către instalaţiile de ardere, fumul negru şi praful care se depune.

→ Celelalte gaze poluante nu sunt măsurate decât în anumite instalaţii

(monoxid de azot, dioxid de azot, oxid de azot, amoniac, monoxid de carbon,

etc.). Toate reţelele sunt echipate cu aparate de măsurare meteo pentru a

cunoaşte parametrii de difuzare în atmosferă. Cunoaşterea stării de evoluţie a

maselor de aer în straturile joase ale atmosferei este fundamentală atât pentru a

supraveghea cât şi pentru a înţelege fazele poluării.

150

5.5.GESTIUNEA POLUĂRII FONICE

INTRODUCERE

Sunetul este un element aşa de obişnuit în viaţa noastră cotidiană încât rar

îi simţim funcţiile lui. Sunetul permite comunicarea orală, furnizează senzaţii

foarte agreabile, sau ne permite prevenirea unui pericol. In schimb apar

numeroase sunete dezagreabile şi acestea se numesc zgomote.

Procesul actual de modernizare se traduce printr-o creştere a nivelului

sonor în jurul nostru. Dezvoltarea industrială, creşterea numărului mijloacelor de

transport şi dezvoltarea a ceea ce în ultima vreme numim « cultura

zgomotului » antrenează o creştere a nivelului de decibeli la care indivizii umani

şi animali sunt supuşi.

Luat ca şi « o percepţie sonoră deranjantă » „zgomotul constituie un

agent poluant de primă mărime şi unul din principalele motive de plângeri ale

persoanelor care locuiesc în vecinătatea unei surse de zgomot” (Ademe, 2001).

Agresiunea sonoră provoacă reacţii la nivelul indivizilor, legate într-o mai mică

sau mai mare măsură de caracteristicile fizice ale zgomotului, adesea aceste

reacţii apărând ca un răspuns subiectiv la prezenţa însăşi a agresiunii.

In general, nivelele sonore la care cetăţeanul este expus nu sunt excesive,

dar acestea pot provoca deranjamente cum ar fi tulburarea somnului. Agresiunea

subiectivă percepută de individ, nu are în general legătură cu nivelul fizic de

zgomot la care acesta este expus.

Evaluarea acestei agresiuni este complexă, datorită naturii subiective a

răspunsului dat de către creierul uman. Este astfel destul de dificil de a crea

151

nivele de evaluare care să permită descrierea efectului zgomotului asupra unui

individ.

Problema care se pune este aceea de a cunoaşte care sunt instrumentele

utilizate pentru măsurarea unei valori date şi cât timp este necesar pentru a

efectua măsurători. Din acest motiv s-au creat o legislaţie specifică care

precizează metoda utilizată pentru a realiza măsurători cât şi pentru definirea

caracteristicilor echipamentelor.

In industria agroalimentară zgomotul poate să provină de la mijloacele de

transport precum şi de la operaţiile tipice a anumitor filiere precum

condiţionarea, măcinarea, spălarea buteliilor de sticlă, etc…

5.5.1. Noţiuni generale

Atunci când se produce o vibraţie, fie de la nivelul unei portavoci sau de la

corzile vocale ale unei persoane care vorbeşte, energia vibratoare este transmisă

moleculelor adiacente ale mediului în care ea se găseşte. Această vibraţie

produce compresii şi alterări locale, astfel spus modificări ale presiunii

susceptibile de a fi detectate de către urechea umană.

Frecvenţa unui sunet este măsurată în hertz (hz), spectrul normal de audiţie

a unei persoane mergând de la 20 hz la 20 000 hz.

Sunetul cel mai slab care poate fi detectat de către timpan are o mărime de

20 micro Pa (mai mic de 5 000 000 000 de ori decât presiunea atmosferică

normală)

Această valoare se numeşte « valoare de audiţie ». Pe de altă parte,

valoarea maximă tolerată de către ureche este de 100 Pa numindu-se « valoare

dureroasă ».

Urechea noastră poate deci detecta diferenţe de presiune sonoră mergând

de la 2 ori 10 la puterea 5 Pa, până la 100 Pa. Cum acest interval este foarte larg,

se preferă utilizarea noţiunii de decibel (db), o creaţie dealtfel matematică care

ne permite să utilizăm cifre mai puţin complicate.

152

« Nivelul de Presiune Sonoră » este definit ca fiind (D 96/61, UE 1996):

NPS=20 log P/P0, unde:

P este presiunea sonoră exprimata în Pascali

P0 este presiunea de referinţă, 1 ori 10 la puterea –5 pascali (Pa)

Scara în decibeli este logaritmică şi utilizează o valoare auditivă de 20

micro pascali (Pa) ca şi nivel de referinţă. Acest nivel este definit ca şi 0 db,

ceea ce nu se traduce bineînţeles printr-o « absenţă a sunetului » ci mai degrabă

printr-o « absenţă a unei senzaţii sonore ».

Tabelul nr. 17 Scara decibelilor (db) (Ademe,1997)

Nr. de decibeli

Senzaţie auditivă Zgomote interioare

Zgomote exterioare

Zgomote de autovehicule

5 Nivel de audibilitate 25-35 Calm Conversaţie cu o

voce joasã la 1,5 m distanţă

Barcă cu pănze

45 Destul de calm Apartament normal

60 Zgomote curente Zgomot de magazine mari

Stradă rezidenţială

Barcă cu motor

75 Zgomotos dar suportabil

Uzină medie Zgomotul metroului pe pneuri

85 Conversaţie dificilă Nivel de risc

Radio foarte puternic

Circulaţie intensă la 1 m

Claxon

100

Eşti obligat de a striga pentru a te face auzit

Presă de decupat tablă metalică groasă

Picamer la mai puţin de 5 m

Motocicletă la 2 m distanţă

120

Valoare dureroasă Motor de avion la câţiva m

5.5.2. Evaluarea poluării fonice

In timpul evaluărilor agresiunilor provocate de zgomot, trebuie ţinut cont

de diferitele caracteristici ale acestuia, ceea ce face desul de dificilă alegerea

unui nivel de evaluare a poluării sonore cu o singură cifră, pentru a putea

îngloba toţi factorii.

153

Unul dintre parametrii cei mai utilizaţi pentru evaluarea poluării provocate

de zgomot este NIVELUL CONTINUU ECHIVALENT (NCE) exprimat în

db (D 96/61, UE 1996).

NCE este definit ca fiind « valoarea nivelului de presiune sonoră în db a

unui sunet continuu şi stabil care într-o perioadă de timp dată, posedă aceeaşi

presiune sonoră pătratică medie ca şi a sunetului măsurat, iar nivelul variază

cu timpul »

Vorbim în acest caz de o medie energetică a valorii sunetului într-o

perioadă dată de timp. Dacă nivelul sonor variază în salturi, este suficient dacă

se prevede un echipament de măsură al nivelului sonor şi un cronometru pentru

a putea măsura durata în timp.

In practica curentă se utilizează sonometre integratoare, care calculează

automat zgomotul într-o anumită perioadă de măsură.

5.5.3. Gestiunea poluării fonice

Pentru a putea minimiza impactul zgomotului, este obligatoriu să

cunoaştem caracteristicile zgomotului (nivel, benzi de frecvenţă, tip, etc..)

precum şi sursa de emisie înainte de a adopta măsuri care să vizeze reducerea şi

minimizarea agresiunilor sonore la nivelul unui receptor.

Trei elemente sunt tot timpul prezente în emisia unui sunet (Ademe 2001):

- Emiţătorul ;

- Mijlocul de transmitere ;

- Receptorul ;

Pentru reducerea impactului poluării sonore trebuie acţionat asupra unuia

dintre cei 3 factori.

Măsuri pentru minimizarea impactului :

Reducerea la sursă : deplasarea sursei ; înlocuirea sursei cu o

altă sursă cu un nivel de zgomot mai redus ;modificarea concepţiei elementelor

care stau la originea zgomotului ; instalarea de aparate silenţioase ;

154

Reducerea difuziei : încapsularea sursei ; protejarea cu izolaţii

absorbante de zgomot ; realizarea de bariere acustice;

Acţiuni asupra receptorului : utilizarea de căşti pentru urechi ;-

rotirea posturilor de lucru ; crearea de elemente de izolaţie a locului de

muncă ;

5.6. GESTIUNEA DEŞEURILOR

INTRODUCERE

Un mare număr de deşeuri provenind din industrii (ind. agroalimentară)

pot să fie valorificate ca şi subproduse sau pot să fie reciclate. Cea mai mare

parte a acestor deşeuri pot să fie reintegrate într-un ciclu economic ca şi materie

primă pentru un alt proces (hrană pentru animale) sau prin intermediul reciclării

(ambalaje şi condiţionare).

Chiar dacă există posibilităţi de reciclare, un slab procentaj de deşeuri este

valorificat la ora actuală. In mod obişnuit deşeurile cele mai frecvent produse de

către sectorul agroalimentar sunt resturile organice, nămolul rezultat din epurare,

ambalaje, sticlă, carton, lemn, cutii, saci, uleiuri utilizate de către maşinile

agricole şi utilajele de transport.

Industria agroalimentară este o mare consumatoare de ambalaje. Legislaţia

în vigoare la ora actuală pune accent pe importanţa politicilor de securitate

alimentară (incluzând lupta împotriva poluării şi pe efectuarea în bune condiţii a

operaţiilor de condiţionare).

5.6.1 Date generale

Potrivit directivei 156 /1991 a CEE se consideră ca şi deşeu „Orice

substanţă sau obiect a cărui deţinător are intenţia de a se dispensa prin

abandonare ”, sau altfel spus „orice rezidiu a unui proces de producţie, de

155

transformare sau utilizare a unei substanţe sau orice substanţă, material,

produs abandonat sau pe care deţinătorul doreşte să îl abandoneze”.

Anexa acestei directive se referă la 16 categorii de deşeuri (rezidii de

producţie sau de consum, produse în afara normelor, materii deversate

accidental).

Pentru clasificarea deşeurilor sunt utilizate 2 criterii (D 156 /1991 a CEE):

-originea deşeului şi natura acestuia;

-gradul de periculozitate;

După origine deşeurile pot să fie clasate în categoriile următoare:

→Deşeuri urbane sau municipale: Această categorie include deşeurile

produse de către menaje inclusiv deşeurile ”ocazionale” cum ar fi deşeurile

”voluminoase”, deşeurile verzi şi deşeurile din atelierele mecanice, nămolul din

staţiile de epurare, materiile organice vidanjabile, deşeurile din spaţiile verzi,

deşeurile rezultate din curăţirea căilor de circulaţie.

→Deşeuri industriale: Sunt produse de către industrie, comerţ, artizanat şi

transporturi. In aceastã categorie se pot defini 2 subcategorii:

- Deşeuri Industriale Banale (DIB- deşeuri de lemn, textile, ambalaje) care

pot să fie tratate sau stocate în aceleaşi condiţii ca şi deşeurile menajere.

- Deşeuri industriale speciale (DIS) specifice activităţii industriale

conţinând elemente periculoase, generatoare de factori perturbatori;

→Deşeuri agricole;

Este vorba de deşeuri produse de către exploataţiile agricole, exploataţiile

forestiere şi de pescuit;

→Deşeuri spitaliceşti (legate de activităţile de îngrijire)

In funcţie de gradul de periculozitate avem mai multe categorii:

→Deşeuri periculoase

→Deşeuri nepericuloase constituite din mai multe subgrupe:

♦Deşeuri inerte: Deşeuri care nu suferă o transformare fizică,

chimică sau biologică semnificativă.

Deşeurile inerte:156

- nu sunt nici solubile nici comestibile;

- nu reacţionează nici fizic nici chimic nici de o altă manieră;

- nu sunt biodegradabile;

- nu au nici un impact negativ susceptibil de a polua mediul sau

de a afecta sănătatea umană în contact cu alte materii.

Lixivierea totală, conţinutul deşeurilor în poluanţi, şi ecotoxicitatea

lixiviatului sunt nesemnificative şi nu presupun nici un risc pentru calitatea

apelor de suprafaţă sau subterane.

♦ Alte deşeuri nepericuloase (deşeuri ce nu figurează în

categoriile, mai sus prezentate); Gestiunea deşeurilor periculoase este

reglementată prin legi specifice.

Destinaţiile finale admise pentru deşeurile de orice natură sunt

următoarele:

-reutilizare;

-reciclare;

-valorificare (compostare, metanizare, incinerare cu recuperare

de energie etc..)

Conform legislaţiei europene în vigoare, armonizate deja în România

următoarele definiţii sunt utilizate(D 156 /1991 a CEE şi Legea 137 -1995 ):

→ Producător: Orice persoană a cărui activitate produce deşeuri sau orice

persoană care a efectuat operaţii de pretratare, amestecare sau alt tip de operaţie

care conduce la o schimbare a naturii sau compoziţiei deşeurilor.

→ Deţinător: producător de deşeuri sau persoană fizică sau morală care

deţine deşeurile în posesie;

→ Gestiune: Colectarea, transportul, valorificarea şi eliminarea deşeurilor,

precum şi supravegherea acestor activităţi precum şi supravegherea rampelor de

depozitare după închidere;

→ Colectare: operaţie de strângere, triere sau de regrupare a deşeurilor în

vederea transportării lor;

157

De manieră generală un deşeu trebuie să fie considerat periculos şi datorită

acestui fapt se distinge de cele care nu sunt periculoase, dacă din punct de

vedere a gestiunii el este susceptibil de a provoca un pericol sau un risc pentru

persoane sau pentru mediu.

Importanţa repercusiunilor tehnice şi economice a unei clasificări ca deşeu

periculos sau nepericulos obligă definirea criteriilor de caracterizare a deşeului.

Definiţia de deşeu periculos este legată de cadrul legal în care este produs

şi în care criteriile şi metodele de clasare şi caracterizare sunt fixate. Cronologic,

prima abordare din punct de vedere practic, conceptul de deşeu periculos are la

bază faptul cã „deşeul provoacă sau contribuie semnificativ la o creştere a

mortalităţii sau a unor boli grave ireversibile sau reversibile sau dacă provoacă

un pericol substanţial pentru sănătatea umană sau mediu a cărui tratament,

stocare, transport, gestiune este realizat în mod necorespunzător (Petit,

P.,1997).

5.6.2. Gestiunea rezidiilor organice din agricultură

În agricultură , creşterea procentului de culturi prăşitoare, creşterea

adâncimii arăturilor, abandonarea rotaţiilor culturale, a unor practici alternative

de agricultură, precum culturile asociate , culturile în amestec, au condus în

timp la diminuarea nivelului de materie organică în solurile cultivate (Merillot,

J.M., 1993). Dacă astăzi nivelul de materie organică dintr-un sol agricol, este

direct dependent de compromisurile de ordin tehnic, economic sau social , pe

care fermierul le face, trebuie totuşi găsit un mod adecvat de gestiune a materiei

organice în cunoştinţă de cauză.

Mai multe tipuri de materie organică sunt utilizate ca fertilizanţi în

agricultură (C., Silguy, 1994): rezidii vegetale (subproduse ) ale culturilor: paie,

frunze, rădăcini, tulpini, deşeuri agroalimentare; dejecţii animale solide şi

lichide ; îngrăşăminte verzi; composturi ; alte materii organice, etc...158

a) Rezidii culturale

În cultura de câmp, stocul de humus poate să varieze în funcţie de

culturi şi de tehnicile culturale. Pentru fiecare situaţie pedoclimatică variaţiile

sunt în funcţie de (S.B., 2001) : tipul de cultură şi de rotaţie, de mobilizarea

solului şi în special de grosimea stratului lucrat ; de reciclarea rezidiilor de

cultură ; de menţinerea condiţiilor care influenţează humificarea şi

mineralizarea, irigarea, fertilizarea, tratamentele cu pesticide.

Experienţe, comparând nivelul humusului în sol în relaţie cu practicile

culturale şi cu randamentele, arată faptul că în cazul solurilor în care a avut loc o

reîncorporare totală a rezidiilor culturale, comparativ cu solurile, de pe care

această materie organică a fost eliminată, randamentele obţinute sunt

semnificativ pozitive în primul caz. Regimul restituirilor de materie organică,

prin intermediul rezidiilor culturale, permite menţinerea unui nivel de humus pe

timp îndelungat.

Efectele unor practici diferite de gestiune a rezidiilor culturale, pot să

ducă la creşterea nivelului de humus în sol sau la scăderea treptată a acestuia

(S.B. 2002): rezidii încorporate (reciclarea materiei organice şi obţinerea de

humus prin mineralizare) ; rezidii eliminate de pe sol (pierdere de materie

organică şi implicit de elemente minerale) ; rezidii arse pe sol (pierdere de

materie organică, reciclarea cenuşii , levigarea rapidă a azotului mineralizat.

b) Dejecţiile animale

Studii comparative între fertilizarea organică şi minerală a solului, au pus

în evidenţă efectul pozitiv al îngrăşămintelor organice asupra creşterii nivelului

de acizi humici şi humine, comparativ cu cele fertilizate cu îngrăşăminte

minerale; Creşterea nivelului de acizi humici antrenează în acelaşi timp o

creştere a nivelului de reţinere a apei în sol şi o diminuare semnificativă a

compactării acestuia, o creştere a producţiei de CO2, şi în final apare o stimulare

vieţii biologice a solului.159

c) Compostul

Compostul, este produsul rezultat în urma fermentării aerobe sau

anaerobe a unei materii organice, şi este folosit ca substanţă fertilzantă pentru

culturile agricole. La ora actuală, în agricultura ţărilor din Uniunea Europeană,

întâlnim composturi care provin din diferite domenii (Fiţiu, 2000): composturi

vegetale, composturi menajere, composturi din nămol de la staţiile de epurare

urbană etc..

c1.Compost rezultat din subproduse viticole

Aceste rezidii sunt constituite din coarde, frunze de vie, şi subproduse

care rezultă în urma procesului de vinificare: pieliţă, seminţe, pulpă. Aceste

rezidii pot suferi un proces de degradare aerobă, în urma căruia, rezultă un

produs fertilizant pentru culturile agricole şi horticole. Rezidiile viticole, au un

conţinut de materie organică cuprins între 20% şi 50% din materia proaspătă. Pe

lângă această materie organică brută, ele conţin cantităţi însemnate de elemente

minerale ( N, P, K Ca, Mg), cu un ph cuprins între 5 şi 8,5. (Chambre

d’Agriculture Vauclause Franţa)

c2. Compost rezultat din subproduse pomicole

Subprodusele pomicole sunt constituite din ramuri, frunze, rădăcini, şi

rezidii ce provin din transformarea produselor pomicole în alcool sau suc

(pieliţă, pulpă, sâmburi). Aceste produse pot să fie compostate în amestec cu alte

rezidii agricole, pentru a crea condiţiile normale pentru un proces de fermentare

aerobă.

c3. Compost urban

Plecând de la deşeuri solide de origine menajeră, se poate obţine în urma

unui proces de fermentare aerobă, un compost cu valoare fertilizantă pentru

solurile agricole. Problemele care apar în utilizarea de composturi urbane, sunt

legate de riscul existenţei unor metale grele, ca urmare a modului de colectare a

deşeurilor menajere şi a compoziţiei acestora .160

c4. Compost de grădină

În culturile legumicole, datorită relativei intensificări, aportul de compost

obţinut din subprodusele vegetale, obţinute în urma recoltei primare, este

neapărat necesar, pentru menţinerea unei bune stabilităţi structurale a solului şi

a unei activităţi biologice susţinute.

d) Îngrăşămintele verzi

Cunoscute din antichitate, îngrăşămintele verzi aşa cum şi numele le

indică, sunt culturi vegetale care vizează ameliorarea fertilităţii solurilor

cultivate. Cercetările efectuate până la ora actuală, scot în evidenţă, următoarele

aspecte pozitive asupra solurilor, ca urmare a utilizării îngrăşămintelor verzi:

stimularea rapidă şi intensă a activităţilor biologice din sol; ameliorarea

stabilităţii structurale, o puternică producţie de polizaharide, efecte mecanice

asupra rădăcinilor); protecţia solului în timpul iernii, împotriva eroziunii şi a

spălării; accelerarea mineralizării humusului; transferul de elemente fertilizante

la cultura următoare; fixarea azotului atmosferic, etc..

Cele mai folosite îngrăşăminte verzi sunt următoarele(L., Meinrad,

2002): Leguminoase: Trifoi mărunt - Medicago lupulina, Trfoi alb, Trifoi violet,

Trifoi de Alexandria, Fasoliţă, Mazăre furajeră, Măzăriche, Lupin, etc;

Graminee : Secară, Ovăs, Zâzanie-Lolium perene, Hrişcă, amestecuri etc..;

Crucifere: Muştar, Ridiche furajeră, Rapiţa; etc...

Îngrăşămintele verzi aduc solului substanţe organice care se degradează

rapid. Ele produc puţin compuşi humici, cu atât mai puţini cu cât ţesuturile lor

sunt tinere şi puţin lignificate.După încorporare, produsele organice provenite

din degradarea ţesuturilor vegetale vor juca un rol esenţial în ameliorarea

structurii solului. Rezistenţa solului la agenţii de degradare (condiţii climatice,

trecerea utilajelor, etc…) va creşte: produsele organice provenite din degradarea

îngrăşămintelor verzi au de fapt un rol de liant, asamblând elementele minerale a

solului. Agregatele formate devin mai stabile, rezistente la presiunea ploii şi la

presiunea exercitată de trecerea maşinilor agricole. Efectul este de scurtă durată 161

(maxim trei săptămâni după încorporare) dar intens (MONNIER, 1965 a, b).La

toate tipurile de sol, menţinerea unui covor vegetal, constituie o protecţie

împotriva elementelor climatice naturale: apă, vânt şi soare. Astfel,

îngrăşămintele verzi contribuie la protejarea împotriva eroziunii provocate de

ploile de iarnă întârziind formarea unei cruste dar şi diminuând agresivitatea

şiroirilor, asigurând menţinerea solului pe loc cu ajutorul rădăcinilor.

Gramineele sunt apte pentru ameliorarea structurii grăunţoase a solului.

Rădăcinile de lucernă au un efect pozitiv asupra structurii, recunoscut în special

în regiunile cerealiere. Încorporarea în sol a îngrăşământului verde provoacă o

proliferare a lumbricidelor care se hrănesc cu resturile vegetale. Săpând galerii

ele menţin porozitatea solului şi uşurează uscarea şi aerarea părţii superficiale a

solului.

Îngrăşămintele verzi absorb elementele fertilizante şi le restituie solului.

Excepţia face azotul care poate fi fixat de către leguminoase, bilanţul fiind nul.

Totuşi, calitatea acestor elemente cât şi repartiţia lor în diferitele straturi din sol,

pot fi modificate.

Îngrăşămintele verzi prezintă avantajul că acumulează elemente minerale

în ţesuturile lor, apoi le restituie solului sub formă organică uşor asimilabile

pentru cultura următoare. Astfel cruciferele utilizează elementele minerale din

sol sub formă insolubilă, de exemplu potasiul sub formă de silicat. De altfel, în

urma unui îngrăşământ verde se pune în evidenţă o creştere importantă şi

durabilă a fosforului asimilabil.

Îngrăşăminte verzi încorporate superficial îmbunătăţesc disponibilitatea

fosforului şi a potasiului în primii 15 cm ai solului (MAILLARD & VEZ, 1988).

Cantităţile de elemente fertilizante conţinute în părţile aeriene ale

îngrăşămintelor verzi pot fi considerabile. Astfel o cultură de măzăriche care

produce 3 tone de substanţă uscată /ha ( în jur de 15 tone de substanţă

proaspătă), conţine în părţile aeriene în jur de :

- 90 kg N;

- 22,5 kg de P2O5;

162

- 90 kg de K2O;

- 75 kg de CaO;

e) Utilizarea materiei organice în culturile horticole

Efectele pozitive ale humusului asupra calităţii producţiei horticole, se

referă la cel puţin trei aspecte (Catherine Regnault Roger, 2002): reducerea

bolilor parazitare (viţa de vie); calitatea alimentară a produsului rezultat. În ceea

ce priveşte efectele humusului asupra calităţii gustative, acestea se suprapun

fenomenului de “terroir”- păstrarea gustului specific al unei regiuni.

Două mari opţiuni există în ceea ce priveşte întreţinerea solului în

plantaţiile pomicole şi viticole între rânduri (Salat Annie, 2001): lucrări

superficiale; sol acoperit (înierbarea permanentă a solului);

În cazul plantaţiilor neînierbate, pentru menţinerea unui nivel ridicat de

humus, se recomandă folosirea de îngrăşăminte verzi combinat cu folosirea altor

complemenţi organici. Cele mai folosite îngrăşăminte verzi, sunt amestecurile

de graminee cu leguminoase şi alte specii (ex. ovăs, trifoi şi fasoliţă).În

plantaţiile înierbate, suprafaţa dintre rânduri, este acoperită total sau parţial cu

iarbă. Pe solurile goale, dintre rândurile de plante pomicole şi viticole, impactul

ploilor asupra solului este foarte mare, provocând dispersia agregatelor,

antrenând plecarea particulelor organice şi minerale, situaţii evitate în cazul

plantaţiilor care au suprafeţele dintre rânduri acoperite. Aprovizionarea

plantaţiilor cu materie organică, sub formă de îngrăşăminte naturale,

composturi diverse şi îngrăşăminte verzi; influenţează pozitiv stabilitatea

agregatelor de sol, evitând astfel fenomenul de eroziune, prin şiroire sau prin

acţiunea văntului.

Cea mai mare utilizare a composturilor menajere în horticultură, o

regăsim în floricultură, pentru obţinerea de amestecuri de pământ. Ţinând cont

de faptul, că în ultima perioadă, piaţa floricolă se orientează spre o vânzare a

florilor împreună cu substratul de cultură, nevoile de înlocuire a acestui substrat

sunt foarte ridicate. Datorită specificului produselor floricole, dozele de compost 163

în aceste amestecuri pot să fie mai ridicate, chiar în cazul unor composturi cu un

conţinut mai ridicat în metale grele. Sub aceasta formă, se pot elimina mari

cantităţi de deşeuri urbane produse la ora actuală, de către populaţiile urbane,

răspunzând în această situaţie şi unei nevoi sociale şi ecologice (Carre, C.,

1995).

În concluzie putem spune, că utilizarea de materie organică în culturile

horticole , materie organică care cel mai adesea se pierde, poate să ducă la

creşterea fertilităţii solului şi la îmbunătăţirea unor caracteristici fizice ale

acestuia (Fiţiu, 2000) . Utilizarea de materie organică de diferite origini în

culturile horticole are efecte pozitive asupra conţinutului în C organic al

solurilor şi asupra nivelului în principalele elemente fertilizante - N, P, K, Ca,

Mg. În acelaşi timp, această materie organică influenţează şi capacitatea de

reţinere a apei , observându-se creşteri la acest nivel între 10 şi 30 %.

Fenomenul de eroziune este mult limitat datorită aportului materiei organice,

care stabilizează agregatele de sol.

In raport cu culturile de câmp, culturile horticole prezintă anumite

specificităţi care influenţează puternic utilizarea şi gestiunea materiei organice.

Acest consum este mai ridicat în horticultură datorită intensificării producţiilor

pe de o parte, iar pe de altă parte datorită vânzării plantelor dendrofloricole

împreună cu substratul de cultură. In floricultură, domeniul horticol ce absoarbe

cele mai mari cantităţi de materie organică de origini diverse, noi substraturi

sunt folosite în ultima vreme şi care au la bază amestecuri de composturi urbane

menajere, de rezidii de la staţiile de epurare, composturi din subproduse

forestiere, composturi din rezidii vegetale (Bourgeois, S.,1994)etc.

Aceste produse nu sunt utilizate niciodată singure. Se pot realiza

substraturi de cultură având la bază aceste composturi, cu analizele de rigoare

referitoare la nivelul de metale grele care pot să apară în cazul deşeurilor urbane

sau a nămolului de la staţiile de epurare.

164

In Uniunea Europeană se comercializează substraturi de cultură care au

la bază următoarele materii organice alături de alte substraturi artificiale

(Bourgeois, S.,1993):

→ Scoarţe de pin + Compost urban de deşeuri menajere;

→ Scoarţe de pin + Compost de nămol de la staţiile de epurare;

→ Rezidii de vinificaţie + Rumeguş + Composturi de nâmol de la staţiile de

epurare a apei;

→ Rezidii de vinificaţie + Rumeguş + Compost de deşeuri menajere.

Plantele dendrofloricole cultivate la ghivece, la care sunt utilizate cu

predilecţie aceste composturi şi în special cele care au o origine menajeră şi

urbană (nămol), sunt: Cotoneaster francheti, Prunus laurocerasus, Pyracanta

atlantioides, Cupresus arizonica, Pinus eldarica, Juniperus, Pinus halepensis.

Avantajele utilizării acestor constituenţi ai substraturilor clasice, care au

la bază folosirea turbei sunt:

→ Economie financiară importantă, datorită costului redus al acestor composturi

comparativ cu preţul turbei şi a altor materii folosite pentru amestecuri;

→ Resorbţia deşeurilor şi valorificarea materiei organice şi a elementelor

minerale pe care acestea le conţin;

→ Autonomie locală în ceea ce priveşte producţia de substraturi.

Pe lăngă faptul că horticultura este un domeniu în care se pot valorifica

şi elimina pe acestă cale cantităţi mari de compost, provenit din deşeuri urbane,

ea produce în acelaşi timp cantităţi interesante de deşeuri care pot să sufere un

proces de compostare aerobă. Legumicultura este un domeniu care alături de

celelalte ramuri ale horticulturii (viticultura, pomicultura, floricultura), produce

rezidii vegetale care pot fi compostate şi refolosite în agricultură (Guy Cesar,

Marion Sanchez, Valerie Souchard, 2002).

f) Gestiunea deşeurilor organice urbane

Deşeurile civilizaţiei noastre, constituie una din slăbiciunile sistemelor

economice, care s-au dezvoltat în multe ţări din lume, începând cu ţările 165

industrializate şi terminând cu cele sărace. În cazul României, o ţară în curs de

dezvoltare, producţia de deşeuri menajere pe cap de locuitor pe zi , se situează

între 0,6-0,8 kg , în zonele urbane, şi între 0,3-0,4 kg în zonele rurale.(Fiţiu,

1997) Gestiunea şi tratarea deşeurilor menajere, pune probleme economice şi

ecologice. Volumul acestor deşeuri creşte în fiecare an. Din cauza acestor

considerente, în toate ţările occidentale, au început demersuri, în căutarea

procedeelor de tratament, care ar putea să prezerveze mediul înconjurător, şi să

dea în acelaşi timp deşeurilor, o valoare utilă.

Fracţiunea organică a acestor deşeuri, prezintă o importanţă mare. Ea

poate să servească, ca şi sursă de energie, şi ca amendament pentru sol.

Amendarea solului, poate să se facă, cu materii organice proaspete, sau după

compostarea acestora. Acest ultim sistem, are avantajul major, faptul, că poate

asigura eliberarea progresivă de elemente fertilizante. Din punct de vedere

biologic, compostajul se poate defini, ca o descompunere aerobă a deşeurilor

organice, de către populaţiile de microorganisme, care conduce la o alterare a

constituenţilor chimici a acestor deşeuri parţial stabilizate. Debuşeul acestui

compost, este utilizarea sa în agricultură.

f1) Efectele deşeurilor (Juste, C.,1980)

Abandonarea şi răspândirea necontrolată a deşeurilor în natură, pune

numeroase probleme, dintre care cele mai importante sunt:

→ Aspectul sanitar: prezenţa germenilor patogeni susceptibili de a fi

propagaţi de către insecte, păsări, şi rozătoare, sau să atingă pânzele de apă

freatică de către apele de percolare care se infiltrează în sol; proliferarea

insectelor şi a rozătoarelor în climate calde, mai ales datorită existenţei în

deşeuri, a unei hrăni abundente:

→ Poluarea aerului: riscul de incendii spontane; producerea de mirosuri

neplăcute(fermentaţie);

→ Poluarea apei: riscul de infiltrare spre apele freatice a germenilor

patogeni, sau a materiilor nocive, organice sau minerale extrase din deşeurile

menajere prin percolarea apelor de ploaie;166

→ Poluarea solului: la proximitatea terenurilor de răspândire solul

devine acid (pH 1-3), şi prezintă rele caracteristici mecanice; solul poate în

acelaşi timp să conţină produse toxice şi germeni patogeni extraşi din deşeuri

menajere de către apele de ploaie (vezi poluarea apei);

→ Atingerea provocată faunei si florei: în cazul deversărilor în mare

(deşeuri industriale): introducerea posibilă de elemente toxice (Pb, Hg ), în

plancton, apoi în peşti, cea mai mare parte din deşeurile toxice, se acumulează

în organisme, ele pot sa atingă omul, veriga finală a lanţului alimentar; în caz de

deversare pe malul lacurilor, există riscuri mari pentru fauna şi flora din aceste

lacuri ;

→ Aspectul social: tulburări fiziologice posibile la persoanele care

locuiesc în vecinătatea terenurilor de depozitare ; aspectul localităţilor;

→ Aspectul economic: risipire de materie ; risipire de teren; un teren de

depozitare nu mai poate fi utilizat pentru locuinţe, industrie sau agricultură. La

mulţi ani de la închiderea sa, caracteristicile fizice, chimice, îl fac impropriu

pentru construcţii şi agricultură. În general un teren de depozitare epuizat, poate

să fie folosit, după trecerea multor ani, pentru terenuri de sport, parcuri de

agrement, şi redat circuitului silvic prin împădurire.

f2. Compostarea

Exista multe accepţiuni referitoare la procesul de compostare dintre care

pot fi citate cele mai reprezentative (Fiţiu, 1997):

• Compostarea este o tehnică de stabilizare şi de tratare aerobă a

deşeurilor organice biodegradabile;

• Se adresează tuturor deşeurilor organice, dar cu prioritate

deşeurilor solide şi semisolide;

• Este un mod de distrugere prin căldură şi diverşi factori interni, a

germenilor şi paraziţilor vectori de boli, de seminţe şi fructe

nedorite;

167

• Este o tehnică biologică de reciclare a materiei organice, care în

finalul evoluţiei ei dă naştere la humus, factor de stabilitate şi

fertilitate al solului;

• Este rezultatul unei activităţi microbiologice complexe, care

survine în condiţii particulare;

În această măsură compostarea este deci o "biotehnologie" pentru că ea

răspunde unei exploatări industriale a potenţialităţii microorganismelor,

celulelor vegetale sau animale. Compostarea este de asemenea şi o

"ecotehnologie" pentru că ea permite întoarcerea materiei organice în sol , şi

deci reinserţia acesteia în marile cicluri ecologice vitale a planetei (Fiţiu, 1997).

Compostarea nu trebuie deci să fie considerată (Juste, C.,1980): nici

ca un remediu miraculos pentru tratarea tuturor deşeurilor; nici ca o tehnică de

depoluare de materii şi compuşi care nu sunt biodegradabili; nici ca un panaceu

al crizei economice.

Parametrii compost ă rii

In timpul compostării, descompunerea materiilor organice se efectuează,

ca şi în sol, urmănd lanţurile de transformare naturală. Prin practica empirică, şi

prin experimentare ştiinţifică, au fost identificaţi parametrii care acţionează

asupra acestor transformări. S-au stabilit relaţii între activitatea

microorganismelor şi evoluţia compostului. S-a reuşit progresiv realizarea unor

condiţii de viaţă optime pentru aceste microorganisme în timpul diferitelor faze

al unui fenomen continuu cum este compostarea. Principalii parametrii ai

compostării, sunt aceia care influenţează condiţiile de viaţă ale

microorganismelor, cum sunt: nivelul de oxigen lacunar; umiditatea;

temperatura; caracteristicile chimice ale materiilor compostate.

Parametrii compstării acţionează simultan (Fiţiu, 1997):

→ Nivelul de oxigen lacunar

Orice organism aerob consumă oxigen pentru a oxida compuşii organici

care îi servesc de hrană.168

→ Umiditatea: In timpul compostării , parametrul "conţinutul în

apă" variază din două motive: Conţinutul în apă are tendinţa de a creşte, căci

există o producţie de apă de către microorganisme, care degradează materiile

organice în prezenţa oxigenului; Conţinutul în apă are tendinţa de a diminua,

sub acţiunea conjugată a creşterii temperaturii, şi a aerării forţate, sau datorită

întoarcerii periodice a substratului, care antrenează pierderi sub formă de vapori

de apă (Anid, 1980).

→ Temperatura:

Dacă compostarea este înainte de toate un fenomen microbiologic, în

practică el este de asemenea un veritabil proces termic. În funcţie de

temperaturile lor optime, şi de plaja de temperatură la interiorul căreia, ele pot să

se multiplice, microrganismele se clasifică astfel (Anid, 1989:

• psicrofile, a căror temperatură optimă de creştere este inferioară la

30°C, şi care se multiplică şi la 0°C;

• mezofile (cele mai numeroase), a căror temperatură optimă este

cuprinsă între 30 şi 45°C;

• termofile (puţin numeroase), a căror temperatură optimă se

situează la mai mult de 45°C, cel mai adesea spre 50-60°C, şi a

căror temperatură maximă poate să treacă de 90°C.

→ Caracteristicile chimice ale substratului:

♦ Raportul C / N: Carbonul este principalul constituent al moleculelor

organice. În timpul fazei de fermentare aerobe active, microorganismele

consumă între 15 şi 30 de ori mai mult carbon decăt azot din substrat. Apriori,

raportul C/N de 30 este deci favorabil fenomenului. In cursul evoluţiei,

substraturile organice pierd mai rapid carbonul lor (metabolizat şi degajat sub

formă de gaz carbonic) decât azotul (metabolizat sau pierdut sub formă de

compuşi azotaţi volatili ca amoniacul). Raportul C/N descreşte deci în mod

constant în cursul compostajului pentru a se stabili spre 10 (între 15 si 8), într-un

compost terminat (A.N.R.E.D., 1984).

169

Exemple (A.N.R.E.D. ,1980):

a) Materiale bogate în carbon: paie, deşeuri de hârtie, carton, lemn ,

subproduse lignocelulozice;

b) Materiale bogate în azot: resturi de legume, plante leguminoase,

subproduse animale;

Un deşeu animal bogat în azot şi foarte umid, va fi perfect completat de

către un deşeu bogat în carbon, relativ uscat şi susceptibil de a provoca o bună

formare de spaţii lacunare.

♦ Alte raporturi: Alături de raportul Carbon/Azot mai există şi alte

raporturi care condiţionează buna desfăşurare a procesului:

Tabelul nr. 18 Sinteza raporturilor între elemente (Mustin 1988)

Raporturi Zona optim ă larg ă Zona optim ă medie C/N 20-70 30-35N/P 2-5 -C/P 75-150 300C/S 100-300 100-150

Fazele compost ă rii:

Fermentarea se realizează în 4 faze succesive distincte (Mustin 1988):

→ faza de latenţă, care corespunde timpului necesar colonizării mediului

de către microorganisme (o zi aproximativ). Temperatura creşte uşor, ea

rezultănd din activitatea respiratorie endogenă a celulelor vii prezente în masă :

→ faza mezofilă, care este datorată multiplicării microbilor mezofili care

provoacă începutul fermentării. Aceste microorganisme degajă mari cantităţi de

căldură, temperatura amestecului crescând puternic. In jur de 40-45°C, microbii

mezofili mor ( temperatura optimă -30°C ):

→ faza termofilă, care corespunde perioadei de activitate , a unui alt val

microbian care îl înlocuieşte pe precedentul, şi care continuă opera de degradare

şi de creştere a temperaturii. La 60-70°C, microbii termofili mor la rândul lor ,

(temperatura optimă-50-55°) astfel câ toţi germenii patogeni şi paraziţii diverşi.

Această fază nu poate să dureze mult timp (4 zile minimum), dacă nu,

170

conţinutul în materie organică din compost va fi foarte scăzut, şi nu vor rămâne

decât compuşii minerali pe care îngrăşămintele chimice pot să le aducă solului.

Primele trei faze sunt destul de scurte, în timp ce ultima (maturarea este

destul de lungă)

→ faza de maturare: Durata sa este de 60 de zile minim, dar o data

terminată, ea corespunde cu finalizarea procesului de compostare. Principalele

microorganisme responsabile de această descompunere, sunt bacteriile,

ciupercile şi actinomicetele, repartizate în funcţie de principalele grupe

fiziologice funcţionale: celulolitice, pectinolitice, proteolitice, amilolitice şi

amonifiante.

f3.Biometanizarea

„Biometanizarea sau digestia anaerobă, este o tehnică de bioconversie

anaerobă, care permite stabilizarea materiei organice, care provine în general

din deşeurile menajere sau din dejecţiile animale” (L'ECO Industrie,1995). Prin

acest procedeu se obţine un compost stabilizat, potenţial de buna calitate şi care

furnizează energie sub formă de biogaz, care conţine în cea mai mare parte

metan. Biometanizarea se realizează în recipienţi închişi şi etanşi cu scopul de a

menţine condiţii de anaerobioză. In acest mod, se evită poluarea mediului prin

degajarea de mirosuri sau prin scurgerea sau infiltrarea sucului de percolare. Pe

de altă parte procedeul permite recuperarea biogazului produs, şi care conţine

aproximativ 70% metan. In procedeele de metanizare, dezvoltate la ora actuală,

deşeurile triate şi mărunţite, alimentează digestorul (instalaţia de metanizare)

împreună cu sucul de presare a compostului final. Deşeurile sunt astfel umectate

şi puse în contact cu populaţiile microbiene.

Temperatura este un parametru foarte important care condiţionează

timpul de sejur al deşeurilor în digestor.

Se poate distinge (Juste, 1980):

171

*un regim mezofil : 35-37°C, cu timpul de sejur între 2 şi 3

săptămâni;

*un regim termofil: 55-65°C, cu timpul de sejur între 7 şi 10 zile

Tabelul nr. 19 Compoziţia gazului emis de către o rampă de deşeuri menajere (Ph. Thonart şi col. 1996)

Compusul Concentraţia (procente din volumul uscat)

Metan 47,5Dioxid de carbon 47Oxigen 3,7Hidrocarburi parafinice 0,1Hidrocarburi aromatice 0,2Hidrogen 0,1Sulfură de hidrogen 0,01Monoxid de carbon 0,1Seria B. T. E. X. (Benzen, Toluen, Etilen , Xilen)

0,5

Inafara timpului de sejur mai scurt, care permite diminuarea taliei

digestorului, regimul termofil produce cantităţi de gaz mai importante şi asigură

distrugerea a aproape 100% din germenii existenţi în 24 de ore, şi a seminţelor

care ar putea contamina compostul.

In comparaţie cu compostarea aeroba clasică, biometanizarea permite

recuperarea de energie sub formă de gaz combustibil (82 Nm3 de metan / tona

de materie digerată). In plus, stabilizarea compostului este mai bună, datorită

unui raport C/N mai slab (15 în loc de 18-30 ).

Procedeul de metanogeneză cuprinde 4 faze (Anid –1989):

→ Faza de hidroliză enzimatică:

In cursul acestei faze, structura materiei organice este distrusă şi

solubilizată , iar moleculele mari (proteine, polizaharide) sunt depolimerizate în

molecule mai mici (acizi, amine, zaharuri). Numeroase bacterii gram-negative

sau pozitive, sporulate sau nesporulate intervin în această fază: Bacterioides sp.,

Ruminococus sp., Clostridium thermocelum, Thermoanaerobium;

172

Materie organică » Acizi, Amine , Zaharuri

→ Faza de acidogeneză:

Aceasta fază constă într-o simplificare a moleculelor rezultate în prima

fază, rezultând acizi (în special acid acetic), CO2 H2 şi NH3. În această fază

intervin bacterii nesporulate: Bacterioides ruminicola, Clostridium,

Bifidobacterium;

C6 H12 O6 +2H2O » 2 CH3 - COOH + 2 CO2 +4 H2

→ Faza de acetogeneză:

In aceasta fază, acizii rezultaţi anterior sunt transformaţi în acetaţi. Este o

etapă mai puţin cunoscută în care intervin: Metanobacilus, Omelianski,

Clostridium thero acericum, Syntropomonas wolfei, wolini;

Acizi » Acetaţi

→ Faza de metanogeneză:

Aceasta fază corespunde cu transformarea acetaţilor şi a CO2 în metan.

Pe parcursul acestei faze intervin: Methanobacterium formicum, Metanosarcina

barkeri, Methanospirillum, Methanococus mazei, Methanobacterium

sochngenii;

Acetaţi » Metan

Procesul de metanogeneză se realizează în condiţii optime, la un ph

cuprins între 6,8 şi 7,5, la o temperatură cuprinsă între 30 şi 40°C, temperatură

de intensă activitate microbiană mezofilă. La temperaturi mai înalte, digestia

este posibilă fiind realizată prin intermediul unui val termofil, fiind mai scurtă şi

mai sensibilă la variaţiile de ph şi de temperatură. Fenomenul de metanizare este

des întâlnit în condiţiile unor rampe de depozitare necontrolate de deşeuri

menajere, unde fenomenul se produce în mod spontan. În aceste cazuri se poate

recurge la captarea gazului situat în inima rampei. Această tehnică este valabilă

astăzi ca o soluţie în extremis, pentru a se elimina problemele derivate din

metanizare (incendii, poluare atmosferică).

173

5. 7. GESTIUNEA RESURSELOR REGENERABILE

Conferinţele internaţionale se succed, problemele se intersectează, opinia

publică se vrea tot mai responsabilă şi cercetătorii se preocupă de energiile

regenerabile. Energii nepoluante, energia verde, energia viitorului. Noul mileniu

se vrea mai curat şi mai responsabil faţă de mediu. Se scot din sertare energiile

alternative: solară, eoliană, biomasa şi biocurenţii.

La ora actuală energia regenerabila şi carburanţii “curaţi” sunt la ordinea

zilei. Programe europene au fost lansate (SAVE, ALTERNER) pentru a ajuta

dezvoltarea acestor energii “curate”. Între energia solară, forţa eoliană şi

energia geotermală, agricultura joacă rolul său în folosirea unei energii ce

respectă mediul înconjurător.

După Bruno Hucbourg (2002) bioenergiile de origine agricolă sau

forestieră, născute din resurse naturale regenerabile, reprezintă 5 % din

consumul de energie în Franţa ( 10 milioane tone echivalent petrol pe an – TEP).

Ele reprezintă 3 % din bilanţul energetic european. În acelaşi timp există mari

dezacorduri. Într-adevăr partea energiilor regenerabile variază, în consumul

intern brut, de la 1 % la 25 %, în funcţie de ţară. În Franţa de exemplu, energia

din lemn constituie 40 % din producţia totală de lemn, pe când această proporţie

este de 55 % la nivel mondial.

Ca urmare a Conferinţei de la Rio şi a întâlnirii de la Kyoto (asupra

efectului de seră), guvernele Uniunii Europene au decis să ducă o politică

incitativă în acest domeniu. În U.E. Franţa de exemplu a dat un impuls

important în ultimii ani lansării de programe structurale în acest domeniu

(Planul Lemn/Energie- 20 000 de instalaţii de încălzit apã cu energie solară,

Eole/2005 etc.).La nivel european, prin programele SAVE şi ALTERNER,

aproape 150 milioane de euro au fost consacraţi energiei regenerabile în anul

2002. În ce priveşte energia obţinută din lemn, obiectivele principale sunt clare

şi anume: ameliorarea ofertelor de utilaje necesare pentru cercetare şi

dezvoltare, precum şi promovarea rezultatelor obţinute.

174

5.7.1. Biogazul

Referitor la biogaz, se prevede dezvoltarea acestui sector, în special pentru

deşeurile fermentative. Ajutoarele oferite la acest tip de energie trebuie să

permită dezvoltarea în vederea învingerii piedicilor la nivelul pieţei.

5.7.2. Biomasa

Biomasa reprezintă o altă energie posibilă de utilizat. Ea formează masa

totală a materiei vii de pe planetă. Biocentrale din Uniunea Europeană, precum

cea din Autun (Franţa) consumă biomasă de origine vegetală, în principal

scoarţă de arbori, rumeguş, dar şi deşeuri industriale banale (lăzi, casete, box-

paleţi uzaţi) şi plachete forestiere. Această biomasă se naşte, creşte şi se

reînnoieşte repede, spre deosebire de energia din combustibilii fosili,

condamnată la epuizare. Această energie, eliberată prin arderea biomasei,

provine din pământ, aer şi de asemenea de la soare, permiţând astfel realizarea

fotosintezei. Plantele absorb dioxidul de carbon (CO2), eliminând oxigenul şi

utilizează carbonul, pe care îl recombină cu elementele nutritive din sol,

rezultând biomasa. Arderea produce CO2 necesar creşterii plantelor, care îl

absorb din atmosferă. În ce priveşte cenuşa, ea este bogată în substanţele ce se

pot folosi ca îngrăşământ (o tonă cenuşă conţine 15 kg de fosfor, 45 kg de

potasiu şi 280 kg de calciu). În felul acesta întregul ciclu se închide (Ademe

2001).

5.7.3. Biocarburanţii

Bio-etanolul se obţine prin transformarea grâului şi a sfeclei (L., Meinrad,

2002). Acest alcool, folosit în stare brută sau transformat în ETBE (tri-etil-butil-

eter), este numit bio-carburant. Până în martie 1996, singura firmă care producea

benzină aditivată cu ETBE era firma ELF. Această producţie reprezintă 4 % din

175

benzina consumată în Franţa. Apoi, au fost puse în funcţiune două mari unităţi

de producţie de către firma TOTAL.

Nu este de neglijat să ne gândim la reducerea emisiilor de CO2 în

atmosferă. Un câmp de cereale sau oleoproteaginoase contribuie la reducerea

efectului de seră, deoarece este un mare consumator de carbon din CO2

atmosferic. ADEME explică că înlocuirea a 1000 TEP/an de origine fosilă cu

energie regenerabilă, permite reducerea emisiilor de CO2 cu 3000-4000 tone/an.

Deci, orizontul energetic european va fi verde.

Biocarburantul contribuie la scăderea emisiilor de CO2 în atmosferă.

Explicaţia acestui lucru este următoarea :bilanţul CO2 pe planetă a devenit

pozitiv, adică rezultă mai mult CO2 în atmosferă decât poate întreaga vegetaţie a

planetei să-l absoarbă. Ca urmare conţinutul de CO2 în atmosferă creşte, se

accentuează efectul de seră şi se modifică astfel climatul.

Lumea îşi asigură sursa de energie în cea mai mare parte din combustibili

fosili. Carbonul combustibililor fosili provine din CO2 atmosferic stocat prin

intermediul plantelor de milioane de ani, dar care se eliberează astăzi din nou în

atmosferă, prin arderea cărbunilor sau petrolului.

Dacă omul utilizează carbonul din plante ca energie (biocarburant) el va

folosi carbonul din atmosfera „de azi „ şi nu cel de „ieri” stocat în zăcământ .

Plantele verzi fixează CO2 din aerul “de azi” sub diverse forme (amidon,

celuloză) din care se poate scoate energie şi se eliberează în atmosferă oxigenul.

Pe scurt deci, putem afirma că folosirea biocarburanţilor determină consumul şi

restituirea de CO2 din atmosfera de azi în timp ce folosirea combustibililor fosili

determină consumul de CO2 stocat de milioane de ani şi eliberarea lui în

atmosfera de azi. Aceasta duce la creşterea cantităţi de CO2 din atmosferă.

Este deci mai bine să ardem carbonul rezultat din CO2 din atmosferă decât

carbonul rezultat din CO2 fosil. Se prevede pe viitor un impozit la nivel mondial

pe activităţile care emit în atmosferă CO2 provenit din carbon fosil. În anul 2030

lumea va suporta efectul de seră din cauza creşterii procentului de CO2, care va

176

face să crească temperatura cu un grad pe o perioadă de 30 de ani, cu

consecinţele de rigoare asupra nivelului mărilor.

Bangladeşul, Florida vor vedea o partea din suprafeţele lor acoperite de

ape. În schimb, creşterea temperaturii va deschide noi perspective pentru

agricultură în unele zone ale Canadei şi de ce nu, în Siberia (Ademe 2001) Tot

ce poate servi la protejarea stratului de ozon şi diminuarea efectului de seră va

ghida activitatea organizaţiilor economice. Agricultura nu va mai apărea ca

poluantă, ci dimpotrivă, ca un absorbant de carbon prin intermediul plantelor

cultivate şi a arborilor. Apa, care va fi aur în secolul XXI, va lipsi în anul 2050

în 50 % din ţări, situaţie care va avea consecinţe pentru agricultură

(OCDE,1994). Omenirea va consuma mai multă energie, nu va fi penurie de

energie, dar alegerea formei de energie utilizate se va face în funcţie de efectul

de seră.

Incepând cu 1994, programul VOSFA realizat asupra acizilor graşi

vegetali, studiază fezabilitatea mai multor culturi: Lunaria annua (bănuţul

papei), Callendula officinalis, Dimorphoteca pluvialis, Euphorbia lagascae.

Acest proiect asociază, producători, producători se sămânţă, industriile de profil

şi cele din sectorul vopselelor şi a lubrifianţilor. Rezultatul pare dezamăgitor

pentru Lesquerella şi Dimorphoteca, datorită slabului randament agronomic.

Totuşi, genetica lasă câteva speranţe pentru un rezultat mai bun. Pentru

Euphorbia, randamente foarte corecte au fost obţinute în Spania pentru culturi

irigate (5 t/ha). Uleiul extras din această plantă conţine într-o bună măsură acid

vernolic, util în industria lubrifianţilor. Uleiul de Lunaria arată şi el o bună

aptitudine industrială, cu un randament la ha de 500 kg de ulei pentru anumite

varietăţi. Uleiul de Calendula este foarte pun pentru vopsele, cu un potenţial de

randament de 3 t/ha. Două culturi (Lesquerella şi Cuphea lutea) au fost de

asemenea testate în Statele Unite unde specialiştii estimează că trebuie circa 10

ani de selecţie pentru a obţine randamente pe măsură, moment în care cultura

poate căpăta amploare.

177

Comisia Europeană este pregătită să încurajeze dezvoltarea

biocarburanţilor, obligată fiind de criza petrolieră. Starea de spirit europeană vis

a vis de carburanţi este pe cale de a se schimba. Foarte rezervată acum câţiva

ani, Comisia Europeană este astăzi mai deschisă sau am putea zice chiar

favorabilă biocarburanţilor . Alte ţări precum Brazilia şi Statele Unite au înţeles

mai devreme această necesitate, lansând de multă vreme programe de dezvoltare

a producţiei de etanol.

Producătorii de sfeclă sunt optimişti atât pentru zahăr cât şi pentru etanol

datorită progreselor de productivitate aşteptate în anii ce vin. Această creştere a

randamentelor de producţie ar trebui să ducă la obţinerea unei rentabilităţi

suficiente care să poată dezvolta acest produs.

Comisia Europeană a decis anul trecut că energiile regenerabile trebuie să

furnizeze 12% din bilanţul energetic european până în 2010, faţă de 6% în

prezent. DIESTERUL, energie regenerabilă prin excelenţă, face parte din

opţiunile posibile, pentru a atinge acest obiectiv.

Se preconizează la nivelul Franţei de exemplu ca producţia de ester-metil

(diester) să se dubleze pe termen scurt, cu atât mai mult, cu cât industriile

petroliere cer acest lucru. Produs derivat din uleiuri vegetale, Diesterul este

utilizat în U.E. în amestec cu motorina, în motoare Diessel. În practică, el este

cel mai adesea încorporat la nivel de 5% în motorina distribuită de către marile

companii petroliere precum, Elf, Total-Fina, şi Shell, dar şi de către distribuitorii

independenţi şi de către GMS (Supermarcheturi). Mai mult de 4000 de vehicule

ale administraţiilor publice franceze, utilizează un amestec mergând pănă la

30% Diester. Ele au parcurs 20 milioane de km cu acest bio-carburant. Producţia

franceză de esteri metilici de uleiuri vegetale (EMHV) pentru fabricarea

diesterului, s-a ridicat în 1999 la 250 000 tone, ceea ce plasează Franţa în capul

listei ţărilor europene, care au produs în acelaşi an 470 000 tone. EMHV sunt

produşi în Franţa de către 2 societăţi (Villneuve, F. J.P.Bosc, P. Letouze, A.

Euzen,2002) : Diester-Industrie şi Novaol în 4 localităţi (Grand-Couronne,

Venette, Bousens şi Verdun). 178

Biodegradabil ca produs, este o energie regenerabilă. Substituindu-se

motorinei, el reduce de 3,5 ori noxele de CO2 în atmosferă. Pe plan tehnic, el

ameliorează lubrifierea motorinei şi funcţionarea catalizatoarelor.

Producţia europeană ar putea să-şi dubleze de asemenea capacităţile pănă

în 2010, pentru a atinge 1000 000 tone/an (Villneuve, F. J.P.Bosc, P. Letouze,

A. Euzen, 2002). Acest fapt ar oferi un debuşeu comercial pentru 500 000 ha de

oleoproteaginoase. Cea mai importantă dezvoltare, o vor cunoaşte uleiurile de

rapiţă. Pe lângă utilizarea pentru producţia de Diester, rapiţa este utilizată pentru

fabricarea vopselelor, a linoleului etc..

Guvernul francez a făcut un bilanţ asupra productivităţii industriei care

produce ETBE-un aditiv pentru benzină, compus jumătate din etanol din sfeclă

sau grâu în cursul anului 2000. Acest bilanţ va permite evaluarea interesului de

implantare de noi uzine de producţie. Două proiecte sunt în studiu: un proiect al

Societăţii Total, la Mede pentru 73000 tone şi unul al Societăţii Elf, la Donges

pentru 82000 tone pe an. Un proiect similar de construcţie de uzină este în curs

în Spania pentru 100 000 tone etanol plecând de la cereale, ceea ce înseamnă

aproximativ 200 000 tone ETBE.

Tabelul nr. 20 Taxa Interioară pe Produse Petroliere (TIPP) în Europa

(euro/m3, Ademe 2001)

Ţara Taxe pe uleiuri minerale

Exonerare de taxe pentru biodiesel

Remarci

Austria 283 283 Nici o restricţie pentru cantitate

Germania 351 351 (exonerare totală)

Nici o restricţie pentru cantitate

Franta 378 351 Cota de producţie limitată la 271000 t

Italia 403 403 Cota de producţie limitată la 125000t

Obiectivul filierei de oleaginoase este de a atinge în Franţa de exemplu

400 000 - 500000 t fie circa 300-400 000 ha de culturi oleaginoase industriale (1

ha pentru 1,2 t). Diesterul este încorporat în proporţie de 30% în carburant

179

pentru serviciile urbane în circa 30 de mari oraşe franceze. El constituie un

înlocuitor al sulfului şi aduce calităţi lubrifiante suplimentare carburantului.

Tabelul nr. 21 Producţia de diester din uleiuri vegetale în anul 1999 si

2000 (Ademe 2001)

Localitatea / Societatea 1999 2000Dico, Rouen (Franţa) 150000t 180500 tRobbe, Compiegne ( Franţa) 45000t 60500tCognis, Boussens (Franţa) 33000t 33000tNovaol, Verdun (Franţa) 30000t 32500tNovaol (Italia) 6000t 0Connemann (Germania) 7500t 11000tTotal 271 500 t 317000t

Obiectivul la care trebuie să se ajungă în termen scurt este costul utilizării

diesterului pentru industriile petroliere trebuie să fie apropiat de cel al petrolului.

Preţul seminţelor de oleaginoase se situează în ultima vreme aproape de preţul

petrolului. Insă ultima criză a petrolului din toamna 2000 oferă pentru seminţele

de oleaginoase un preţ mai bun decât debuşeele clasice agricole. In ciuda acestei

situaţii filiera de oleaginoase din U.E. nu doreşte să precipite dezvoltarea

biocarburanţilor; această dezvoltare trebuie să se facă cu prudenţă, ţinând cont

că rentabilitatea acestei filiere pentru moment depinde direct de preţul

petrolului.

Datorită utilizării clorului, chimia parafinei antrenează riscuri care

trebuiesc gestionate, chimia transformării uleiului vegetal în biocarburanţi nu

este periculoasă. Procedeul elaborării este discontinuu prin şarje de 5 tone. De

exemplu Novaol produce 180 tone de biodiesel pe zi. Pentru a realiza acest

biocarburant se adaugă ulei de rapiţă, metanol şi un catalizator. Astfel se obţine

Biodiesel şi glicerol. După un proces de distilare şi de decantare pentru

separarea produşilor de reacţie, esterul (ester metilic de ulei vegetal) este gata

pentru a fi folosit ca şi carburant. Glicerolul este utilizat în industria cosmetică,

fiind astăzi în vogă datorită originii lui vegetale.

180

Un hectar de rapiţă produce circa 1 tonă de ulei. Novaol transformă de

exemplu, 35000 ha de rapiţă. În unele ţări cum este cazul Germaniei,

biocarburanţii sunt exoneraţi de taxe în proporţie de 100% şi vehiculele pot să-l

utilizeze în stare pură. Obiectivele actuale în materie de biocarburanţi urmăresc

înlocuirea a circa 12% din carburanţii pe bază de petrol la orizontul anului 2010.

În Germania, 800 de staţii de benzină distribuie un carburant 100% biodiesel

care este în întregime exonerat de taxa interioară pe produse petroliere (TIPP).

Firmele constructoare de maşini au făcut paşi importanţi în tehnologie

pentru a adapta vehiculele produse, la biocarburant.

Tabelul nr. 22 Constructorii de autovehicule ce utilizează biodiesel

(Terroir Magazine, 2000)

Mercedes C220 , C220 CDI, E 200, E 220 CDI (septembrie 1999)Volvo S70 si V 80VW Polo diesel, classic, variant, golf vento, bora, passat 351Ford MD 1,8 D, Endura DE, Turbodiesel 1,8 TD, TCI

5.7.4. Biomateriale de construcţii

De la catastrofa petrolierului Erika pe coastele Bretaniei în Franţa, chimia

verde a cunoscut o amploare deosebită. Industria construcţiei de locuinţe este

unul dintre beneficiari. Produsele naturale ce pot fi utilizate sunt mai puţin

toxice. În industria construcţiilor de locuinţe nu toate agromaterialele folosite

sunt de origine pur vegetală. Se utilizează încă polimeri de origine sintetică

pentru a lega fibrele vegetale de paie de exemplu. Aceşti adjuvanţi sunt de

origine sintetică, în special la agromaterialele din Germania, unde conceptul

reciclării materialelor de origine agricolă nu merge până la biodegradabilitatea

acestora şi absenţa inocuităţii pentru mediu. Întreprinderi precum Agro Industrie

Recherche (ARD) vor să meargă mai departe cu utilizarea acestor agromateriale

înlocuind fibrele sintetice cu rapiţă ca şi liant al fibrelor. Liantul în acest caz ar

putea fi un extract de ester metilic extras din rapiţă şi care are proprietăţi adezive

remarcabile. In acelaşi domeniu, atenţia firmelor s-a concentrat pe construcţia de

barchete alimentare (ambalaje din polistiren), înlocuind polistirenul cu un 181

produs rezultat din paie de cereale şi tărâţe de grâu. Singura problemă care încă

nu este rezolvată este rehidratarea acestora în prezenţa apei. Un strat subţire de

polistiren ar putea pentru moment rezolva această problemă, până la producerea

unui polimer de origine complet vegetală.

5.7.5. Biodetergenţi şi Biotensioactivi

Industria de tensioactivi şi de detergenţi elaboraţi plecând de la cereale duc

la obţinerea de produşi mai puţin iritanţi. Industria coloranţilor de origine

vegetală prezintă de asemenea un mare potenţial de dezvoltare. La Pomacle în

Franţa societatea Soliance tratează prin intermediul uzinei Cantor circa 400 000

tone de grâu pe an în domeniul cosmeticelor. Plecând de la paie de cereale şi

uleiuri vegetale, ea propune consumatorilor o gamă de produse de spălat, de

muiat (şampoane etc). Toată această gamă de produse chimice este provenită

încă din petrochimie. Un tensioactiv este o moleculă lungă care posedă 2 poli:

unul hidrofil şi altul hidrofob. Procedura constă în înlocuirea polului hidrofil cu

un zahar, care este de asemenea hidrofil, şi poate fi extras din paie. Este vorba

de o pentoză care până astăzi nu a fost valorificată. Încet, această gamă de

produşi va înlocui produsele astăzi realizate de către petrochimie. Paiele care

până astăzi erau utilizate ca şi litieră pentru animale sau erau încorporate în sol

sau arse, capătă astfel un debuşeu de primă importanţă. Polul hidrofob este

partea "grasă" a tensioactivului care până în prezent este de origine minerală.

Acest ulei provenit până astăzi din petrochimie ar putea fi înlocuit de către uleiul

de palmier sau cel de rapiţă sau floarea soarelui. Consumul de emulsifianţi de

origine vegetalã creşte foarte mult în ţările nordice. Înainte de a trece la

producerea de emulsifianţi de origine vegetală trebuie schimbate mai întâi

mentalităţile. De exemplu pe piaţa americană produsele sunt încă scumpe

datorită faptului că producţia este încă la început şi investiţiile încă nu au fost

amortizate ca în cazul produselor ce provin din petrochimie, amortizare

182

petrecută de mulţi ani, motiv pentru care preţurile au putut fi deja mai mici

(Terroir Magazine, 2000).

Potenţialul de piaţă pentru biodetergenţi este enorm: circa 1266 miloane de

tone de detergenţi menajeri pentru Europa celor 15. Domeniul de tensioactivi

numai pentru Franţa de exemplu este de asemenea interesant, fiind de circa 54

de milioane tone pe an numai ca agenţi adjuvanţi pentru pesticide, care la ora

actuală sunt de origine minerală (Terroir Magazine,2000).

In domeniul şampoanelor pentru păr datorită agresivităţii pentru păr a

şampoanelor clasice, tensioactivii de origine vegetală dizolvă de 100 de ori mai

puţină proteină la nivelul părului (Keratina) şi în plus sunt biodegradabili.

Aceste noi produse vor permite agricultorilor de a dezvolta producţiile în

scop neagricol şi le va permite de asemenea o reconciliere cu protecţia mediului,

creând premisele modificării proastei imagini pe care lumea agricolă şi-a creat-o

în ultimii ani datorită poluării masive a mediului.

5.7.6. Biocomplexanţi

Un alt produs al chimiei verzi sunt complexanţii de origine vegetală ce vor

permite de a înlocui EDTA , un produs de sinteză, utilizat în cosmeticã şi

industria alimentară (Ademe 2001). Această funcţie complexantă este foarte

utilizată pentru detergenţi şi pentru pesticide pentru reducerea efectelor

metalelor. Produsele de sinteză complexante sunt stabile şi puţin biodegradabile.

Industriile de profil propun înlocuirea EDTA cu complexanţi de origine vegetală

cum este cazul acidului mucic care provine din sfeclă, acidul fitic sau acidul

galacturonic care provine din pectine (pulpa sfeclei, a merelor).

5.7.7. Biocoloranţi

183

Un alt domeniu de actualitate al chimiei verzi este cel al producţiei de

antociani, taninuri, flavonoide şi fenoli. Polifenolii prezintă circa 55 de calităţi

medicinale (anticancerigene, foto-protectoare, antifungice, antioxidante,

regulatori ai funcţiilor vasculare etc…). Extracţia de polifenoli din plante va

constitui o piaţă importantă a chimiei verzi. Elementul de bază pentru producţia

acestor polifenoli îl reprezintă seminţele de struguri. Proiecte de cercetare au

fost de exemplu lansate în U.E. pentru obţinerea de antociani din varză roşie şi

din frunzele de viţă de vie. Industriile de cosmetice, textile, hârtie, farmaceutice

şi agroalimentare încep să înlocuiască coloranţii de origine sintetică care uneori

sunt toxici şi pentru care legile sunt din ce în ce mai constrângătoare.

5.7.8. Bioadjuvanţi pentru pesticide

Pentru înlocuirea adjuvanţilor minerali utilizaţi pentru fabricarea

pesticidelor, se are deja în vedere în U.E. producerea unui bioadjuvant de

origine vegetală provenit din paie de cereale şi din rapiţă (Terroir Magazine,

2000).

5.8. Distrugerea biodiversităţii prin activitatea umană

184

5.8.1. Biodiversitatea sau diversitatea biologică

Biodiversitatea este un termen care a fost introdus recent, pentru a

înlocui o expresie sinonimă şi anume diversitatea biologică. Acest termen,

acoperă un mare număr de caracteristici biologice diferite, care se manifestă la

toate nivelele de organizare, plecând de la molecule şi celule, organisme,

populaţii, biocenoze, pănă la nivelul biosferei. Aspectul cel mai bine

reprezentat al biodiversităţii, este cel reprezentat de multitudinea peisajelor de la

suprafaţa pământului. De la oceane arctice, la mări calde, de la păduri

ecuatoriale la păduri temperate sau tundre, până la savane împădurite sau stepe

aride, exemplele de biodiversitate sunt nenumărate. Prin activităţile umane,

peisajele şi ecosistemele, care caracterizau planeta noastră acum câteva secole

au dispărut, consecinţă inevitabilă a extensiei populaţiei globului. Creşterea în

continuare a populaţiei globului şi a nevoilor acesteia, va duce la o accentuare a

acestei dispariţii.

Viaţa omului, nu are ca scop doar satisfacerea nevoilor alimentare şi

energetice. Ea trebuie să presupună şi prezenţa obligatorie a unui mediu

diversificat, cu peisaje variabile, singurele capabile de a aduce populaţiei umane

şi satisfacerea altor nevoi, de recreere sau de altă natură decât cele strict

materiale. Chiar din punct de vedere strict economic, menţinerea biodiversităţii

reprezintă o sursă de venit considerabilă în condiţiile în care aceste spaţii devin

tot mai rare. Evoluţia omenirii nu este posibilă, decât în condiţiile unei

diversităţi intra şi interspecifice, şi chiar o diversitate între ecosisteme şi

biotopuri. Orice atingere adusă biodiversităţii în lumea vie, este o atingere a

puterii sale evolutive, a posibilităţii pe care omul o are, de adaptare la

schimbările mediului.

185

5.8.2. Dispariţia habitatului şi a diversităţii biologice datorită practicile agricole

50% din speciile animale şi vegetale sunt pe cale de dispariţie. Studii

detaliate au arătat că practicile agricole industriale, sunt principalele cauze ale

acestui fenomen. După lista roşie a Uniunii Internaţionale pentru Conservarea

Naturii (UICN), în regiunile cu culturi intensive din Germania, habitatele

naturale nu ocupă mai mult decât 2-3% din suprafaţă. Habitatele care rezistă,

sunt adesea atâta de mici încât acestea nu mai pot să întreţină numeroasele specii

de animale, în timp ce îngrăşămintele şi pesticidele din câmpurile alăturate

distrug plantele care cresc pe bordurile acestor habitate.

Utilizarea intensivă de îngrăşăminte şi pesticide, în particular cele cu

azot, a contribuit în egală măsură la dispariţia speciilor în habitatele agricole.

Numeroase habitate, cum sunt preriile care abundă în faună şi floră, create prin

activităţi agricole au fost distruse prin folosirea de îngrăşăminte azotate

minerale. Utilizarea de pesticide toxice în agricultura industrială, provoacă o

problemă suplimentară. Pierderea de habitate şi perturbările în lanţurile

alimentare, au grave repercursiuni asupra faunei şi florei. De exemplu, numărul

de privighetori pe teritoriul Marii Britanii, a scăzut cu două treimi în decursul

ultimilor 15 ani, datorită conţinutului de rezidii chimice acumulat în melci, cu

care acestea se hrănesc. Insecticidele comune au omorât între 32-97% din

larvele de tentreide, cu care puii de fazan se hrănesc (Greenpeace, 1997).

Încercările de folosire în agricultură a unor specii din ce în ce mai

productive, au dus la utilizarea unui număr limitat de varietăţi, dintre care unele

sunt foarte vulnerabile la boli şi dăunători. Pomicultura europeană este un bun

exemplu, 30 de ani de specializare au dus practic la dispariţia a circa 1000 de

soiuri de măr (C.B. 2002). Industria porcină, este în egală măsură simptomatică,

urmănd aceaşi tendinţă, cea a simplificării genetice. În Marea Britanie, două

rase de porci domină: Large White şi British Landrace. Celelalte practic au

186

dispărut, reducând astfel diversitatea materialului genetic disponibil, crescând

riscurile de propagare epidemică de boli specifice.

5.8.3. Conservarea biodiversităţii prin practicile agricole

În ceea ce priveşte menţinerea biodiversităţii prin practicile agricole ,

exemple diferite arată modul în care sistemele agricole alternative pot contribui

la menţinerea acesteia. Sistemele mixte de cultură, care cuprind culturi vegetale

alături de zootehnie, utilizate în numeroase ferme de agricultură alternativă în

ţările europene, permit menţinerea multor procese ciclice caracteristice

ecosistemelor naturale. Culturile asociate constituie un aspect important, ca

tehnică folosită în aceste sisteme. Această practică permite susţinerea diversităţii

şi a abundenţei speciilor, minimizănd în acelaşi timp spălarea nutrientilor. În

Dannemarca, studii efectuate de către Ministerul Agriculturii, pun în evidenţă

faptul, că în fermele de agricultură alternativă (biologice, organice,

biodinamice), a fost observat un număr mare de păsări precum: rândunica,

câneparul - Carduelis cannabina, nagâţul- Vanellus vanellus, comparativ cu

fermele convenţionale, unde aceste păsări au dispărut.

5.8.4. Organisme internaţionale specifice

În ceea ce priveşte măsurile de conservare a speciilor, Uniunea

Internaţională pentru Conservarea Naturii (UICN), a creat mai multe programe,

printre care putem cita un program numit “Strategia Mondială a Conservării” cu

un subtitlu “Conservarea resurselor vii în serviciul unei dezvoltări durabile.

Programul a fost realizat cu sprijinul Programului Naţiunilor Unite pentru

mediul înconjurător (PNUI) şi cu sprijinul Fondului Mondial pentru Natură

(WWF-World Wildlife Fund). Scopul acestui program este acela de convinge

opinia publică, cât şi organele de decizie din cât mai multe ţări, că sunt necesare

187

măsuri susţinute de conservare, ca un complement la dezvoltarea economică şi

socială.

5.8.5. Măsuri privind prezervarea biodiversităţii

Pentru încetinirea degradării patrimoniului biologic al pământului, trebuie

avută în vedere, crearea de strategii coerente, la scara întregului glob. Trei

direcţii ar putea fi avute în vedere după Maxime Lamotte (Consiliul Europei

1999):

1. Prima direcţie, priveşte aspectele globale ale peisajelor şi a

ecosistemelor. Pentru asigurarea conservării acestora, au fost create rezervele

naturale şi parcurile naturale. Rezervele biosferei create de către UNESCO în

cadrul programului MAB au acelaşi scop. Dificultatea apare în momentul în

care, crearea acestor rezerve decise către autorităţile naţionale şi internaţionale,

sunt adesea neînţelese de către populaţiile locale şi slab respectate.

2. A doua direcţie, se referă la supravieţuirea speciilor. Prezervarea unui

mare număr de ecosisteme, în diversele părţi ale lumii, joacă un rol primordial

în această direcţie. O atenţie particulară trebuie acordată unor specii ameninţate

şi pe cale de dispariţie.

3. A treia direcţie, este cea legată de menţinerea biodiversităţii genetice, la

plantele cultivate şi animalele domestice. În ciuda unui interes practic evident,

aceste probleme sunt departe de a fi primit, atenţia cuvenită. Practic, succesele

realizate în ameliorarea randamentelor diferitelor culturi şi calitatea raselor de

animale, au dus la selecţionarea unui număr restrăns de specii, pe criteriul

randamentului. Acest lucru, a dus deja la diminuarea resurselor genetice,

acumultate pană la un moment dat şi la restrângerea numărului acestora într-o

zestre săracă pentru mileniul următor. Interesele imediate, nu trebuie să lase la o

parte, importanţa fundamentală pentru viitor, a diversităţii genetice , singura cale

capabilă de a răspunde nevoilor viitoare de adaptare.

188

În ceea ce priveşte zonele protejate, majoritatea ţărilor de pe glob, s-au

dotat cu o reţea de zone protejate. Aceste reţele de zone protejate, variază mult

de la o ţară la alta, în funcţie de nevoile şi posibilităţile fiecăreia în funcţie de

condiţiile instituţionale, legislative şi financiare disponibile. Comisia parcurilor

naţionale şi a zonelor protejate, a Uniunii Mondiale pentru Conservarea

Naturii(UICN), este principalul organ internaţional, ştiinţific şi tehnic, care se

ocupă cu alegerea, crearea şi amenajarea parcurilor naţionale şi a zonelor

protejate în general.

Trei criterii stau a baza înscrierii unei zone protejate pe Lista Naţiunilor

Unite: dimensiunea, obiectivele referitoare la gospodărire ( clasificarea în 5

clase de importanţă) şi autoritatea organului respectiv. Reţeaua mondială a

zonelor protejate evoluează rapid: se creează zone noi, se modifică limitele celor

care există , în timp ce alte zone sunt distruse de dezvoltarea industrială, de

agricultura convenţională, catastrofe naturale sau de conflicte.

5.8.6. Zonele protejate din România

În România, aceste zone protejate, le regăsim sub formă de rezervaţii ale

biosferei (Rezervaţia Biosfera Delta Dunării), de Parcuri Naţionale (Bucegi,

Călimani, Ceahlău, Cheile Bicazului -Hăşmaş, Cheile Caraşului, Cheile Nerei,

Cozia, Piatra Craiului, Retezat, Rodna etc...), rezervaţii naturale (Caraorman,

Grindul Chituc, Grindul Lupilor, Insula Mică a Brăilei, Muntele Parâng, Letea,

Muntele Postăvarul, Lacul Snagov, etc..).

189

5.9. GESTIUNEA ORGANISMELOR MODIFICATE GENETIC

Potrivit directivei 90/220 a CEE, „un organism modificat genetic, este o

entitate biologică necelulară, celulară sau multicelulară, capabilă de a se

reproduce sau de a transfera material genetic modificat pe o altă cale decăt

înmulţirea sau recombinarea naturală. Dacă modificarea genetică a fost

obţinută prin infecţie virală, mutageneză, conjugare, transducţie, inducţie

poliploidă, fuziune de celule vegetale obţinute prin metode tradiţionale

(fuziunea de protoplaşti, ce rezultă din organisme care pot de asemenea să fie

produse prin metode de înmulţire naturală), organismul obţinut nu este vizat

de către directiva 90/220 sau regulamentul 258/97, în categoria OGM.”

La ora actuală sunt cultivate suprafeţe însemnate cu organisme modificate

genetic. In 1999 au fost cultivate în întreaga lume, 15 milioane ha din care 2

treimi în SUA iar restul în China, America de Sud, Canada precum şi în alte ţări

(Salat Annie, 2001). Soia este prima plantă cultivată ca suprafaţă, urmată fiind

de porumb şi de alte 48 plante modificate genetic care sunt autorizate în diferite

ţări din lume. Toleranţa la erbicide este principalul caracter care este conferit

acestor plante.

5.9.1. Aplicatiile potenţiale ale organismelor modficate genetic (OGM)

Aplicaţiile potenţiale ale transgenezei sunt numeroase (Fiţiu, 2000) :

→ în agricultură: Plante cu genom modificat au fost deja create, ele

prezentănd calităţi agronomice inedite ( rezistenţă la insecte dăunătoare,

toleranţă la erbicide, rezistenţă la boli, la condiţii climatice extreme);

190

→ în sectorul agroalimentar: Alimentele provenind din organisme

genetic modificate, pot să prezinte noi proprietăţi în materie de compoziţie

nutriţională, de conservare, de savoare (conţinut în zahăr sau arome);

→ în sănătate. Pe această cale este posibilă producerea la un cost mai

redus, a unor molecule farmaceutice de către plante, care devin adevărate uzine

celulare.

Orice tehnologie nouă este susceptibilă de a antrena riscuri directe sau

induse. Evantaiul de riscuri potenţial legate de dezvoltarea transgenezei ar putea

fi repertoriat în 2 categorii : riscuri pentru mediu şi riscuri pentru sănătate.

5.9.2. Riscuri pentru mediu

→ Fluxul de gene şi diseminarea genelor ce dau toleranţă la erbicide

(Fiţiu, 2000):

Cultura plantelor transgenice antrenează posibilitatea difuziei de gene

introduse prin transgeneză la soiuri nemodificate de la aceasi specie sau specii

apropiate. Această diseminare de gene care există de altfel la plante în stare

naturală se cheamă "flux de gene". Fluxul de gene este frecvent între plantele

aceleaşi specii. El este realizat prin încrucişare sexuală. Polenul este vectorul

privilegiat al diseminării genelor şi deci al unei transgene în cazul unei specii

genetic modificate, prin intermediul vântului sau a insectelor polenizatoare.

Această transmitere poate să se facă în direcţia unor specii sălbatice.

Probabilitatea realizării unui flux de gene se pune diferit în funcţie de specii şi

de ecosistem. Singura abordare rezonabilă este cea realizată caz cu caz. De

exemplu porumbul, soia, cartoful şi tutunul care nu sunt originare din Europa nu

pun această problemă de transmitere la specii sălbatice din aceaşi familie, căci

nu există nici o specie sălbatică în ecosistemul european cu care acestea ar putea

să se încrucişeze. Pentru alte specii precum rapiţa, studii realizate arată că ele se

pot hibrida cu alte crucifere ( muştarul etc…). Schimburile intervarietale sunt

posibile şi pentru andive, cicoare precum şi pentru sfecla de zahăr unde cultura

191

este puternic contaminată cu specii de sfeclă salbatică (sfecla maritimă) ceea ce

indică o puternică probabilitate de transfer a unei gene înspre buruieni.

Problema fluxului de gene apare la modul serios atunci când vorbim de

organisme modificate genetic în care prin transgeneză se introduce o genă de

toleranţã la erbicide. Un eventual transfer al acestei transgene înspre buruieni ar

putea antrena o pierdere de eficacitate a erbicidelor utilizate pentru o anumită

cultură. In această situaţie nu este vorba numai de o pierdere economică pentru

firma care produce acel erbicid ci şi de un risc de mediu, pentru că pierderea de

eficacitate a acestor produse active vor priva agricultura de erbicidele totale

considerate ca mai puţin poluante şi vor duce la o utilizare crescândă a

produselor selective cu o toxicitate superioară.

→ Impactul OGM asupra albinelor

Insectele utile cum este cazul albinelor riscă să fie afectate de dezvoltarea

plantelor transgenice. Studii asupra rapiţei rezistentă la erbicide în strănsă

corelaţie cu impactul asupra albinelor sunt astăzi în curs de realizare în Uniunea

Europeană.

→ Riscul de reducere a biodivesităţii

Se estimează că difuzarea acestor biotehnologii genetice ar putea fortifica

tendinţa prezentă deja în agricultură de reducere a biodiversităţii genetice prin

posibilitarea transferului aceleaşi gene la mai multe specii. Acest factor de

sărăcire a diversităţii poate deveni un factor de vulnerabiltate a culturilor.

→ Impactul asupra rizosferei

Rizosfera este partea din sol situată în imediata vecinătate a rădăcinilor

plantelor. Ea este foarte bogată în microorganisme şi în substanţe biologice. Un

impact potenţial plantelor transgenice poate apărea la acest nivel, modificând

acest biotop evolutiv într-o direcţie necontrolabilă.

192

→ Apariţia de insecte rezistente la plantele transgenice

Plantele genetic modificate pentru a se autoproteja împotriva unei insecte

ar putea suscita apariţia de insecte rezistente la aceste plante transgenice în urma

unei mutaţii naturale. Interesul acestor plante ar fi atunci mai puţin interesant

pentru că autoprotecţia nu va funcţiona. In fapt toxina produsă de către bacteria

Bacillus thuringiensis este utilizată în diferite ţări în agricultură, şi a cărei

aplicare repetată sub formă de pesticid a antrenat selecţia de dăunători capabili

de a rezista la acţiunea acestui produs. Nu este exclus ca un fenomen identic să

se producă şi cu plantele transgenice dacă nivelul acestei proteine este inferior,

atunci cănd ea este interiorizată în planta transgenică în raport cu concentraţia

mai puternică a acestei proteine utilizată la ora actuală.

→ Reducerea arealului potenţial de cultură în agricultură ecologică

Ţinând cont de faptul că legislaţia în agricultură ecologică (în Uniunea

Europeană şi în România) interzice utilizarea „O.G.M.”, arealul potenţial de

dezvoltare al agriculturii ecologice v-a fi direct afectat datorită diseminării

genelor în terenurile cultivate în agricultura convenţională.

Astfel, conversia la agricultură ecologică a unor terenuri pe care s-au cultivat

O.G.M. nu mai este posibilă.

5.9.3. Riscul pentru sănătate

→ Riscul toxicologic

Adăugarea unei gene într-o plantă poate provoca o perturbare nedorită a

metabolismului ei: inserţia unei transgene (prin mutageneză inserţională) poate

duce la inactivarea altor gene sau poate stimula alte gene. Un risc toxicologic

poate apărea atunci cănd prin transgeneză se poate ajunge la producerea de

substanţe toxice noi sau la stimularea producţiei de toxine naturale prezente dar

într-o cantitate scăzută în alimentele tradiţionale (cazul solaninei din cartof, a

tomatinei din tomate sau acidul erucic din rapiţă).

193

→ Riscul alergen

Acest risc există şi la ora actuală prin consumul curent a anumitor alimente

şi care nu conţin neapărat OGM. Se poate pe de altă parte concepe că o genă

introdusă prin transgeneză să provoace sinteza unor proteine alergice la

persoane care sunt alergice de felul lor. Acest caz poate să se producă atunci

cănd această genă provine dintr-o specie cunoscută prin proprietăţile ei alergice

(arahide) fie prin introducerea în celula gazdă a unei transgene care determină

sinteza unei proteine alergice. Un exemplu cunoscut este transgeneză vegetală

realizată plecând de la Nuca de Brazilia aliment alergic consumat curent, prin

intermediul căruia s-a transferat la soia o genă care permite sinteza metioninei.

Soia rezultată conţine şi ea proteine alergice, şi este motivul pentru care s-a oprit

comercializarea acesteia.

→ Riscul transferului genelor ce produc rezistenţa la antibiotice în tubul

digestiv uman

Anumite bacterii sunt capabile de a integra AND celular în genomul lor

prin "transformare genetică spontană". Este deci din punct teorectic de

conceput ca o transgenă vegetală să poată fi transferată înspre microorganisme

(la flora din tubul digestiv şi la microorganismele din sol). Posibilitatea încă nu

a fost demonstrată, ea presupunând printre altele, persistenţa posibilă în tubul

digestiv a unor fragmente de ADN suficient de lungi pentru a conţine totalitatea

transgenei şi prezenţa unor bacterii modificate în mod spontan.

5.9.4. Conotaţiile utilizării OGM

Manipulările genetice revoluţionează relaţia omului cu plantele şi

animalele. În acest sens este de recomandat ca introducerea acestor

biotehnologii şi a rezultatelor acestora în agricultură să fie însoţită de o reflecţie

aprofundată a problemelor de etică ce decurg din această utilizare a OGM.

194

Utilizarea transgenezei în agricultură ridică multe probleme de ordin moral,

filozofic sau etic asupra noţiunii de specie vegetală sau animală şi a raporturilor

acesteia cu specia umană.

Viitorul acestor tehnici în agricultură şi sectorul agroalimentar poate

prezenta mai multe conotaţii :

→pentru economie :

Utilizarea OGM ar putea crea distorsiuni de concurenţă în materie agricolă

între producătorii autorizaţi sau neautorizaţi pentru utilizarea acestor organisme

precum şi schimbări importante a statutului agricultorului şi a funcţiilor

agriculturii în societate.

→Pentru viitorul alimentaţiei :

La scară mondială proiecţiile demografice pentru prima jumătate de secol

arată nevoia unei revoluţii verzi pentru a putea hrăni planeta la acest orizont de

timp.

→Din punct de vedere etic :

Utilizarea OGM în agricultură ridică problema riscului apariţiei derivelor

genetice la adresa demnităţii umane. In acest sens vis a vis de speciile vegetale

şi animale utilizate în agricultură şi rezultate dintr-o manipulare genetică, trebuie

să primeze o etică de responsabilitate.

195

5.10. SISTEME de AUDIT al MEDIULUI

Problemele spinoase ale protecţiei mediului au apărut în anii 70 în

momentul în care au fost create sisteme industriale care aveau un singur obiectiv

şi anume acela de a maximiza productivitatea.

În 1972, Conferinţa de la Stokholm dădea naştere “Declaraţiei asupra

protejării mediului uman”. In cursul anilor 1960 anumite ţări au cunoscut o

dezvoltare ce avea la bază o anumită sistematizare a managementului mediului.

Conceptul apărea astfel şi era conceput nu ca un sistem real ci mai degrabă ca un

instrument în slujba întreprinderilor conţinând aspecte foarte concrete de acţiune

de protejare a mediului.

Primul sistem de manegement al mediului (SMM) apărea în Marea

Britanie în 1992 sub numele de British Standard 7750 (BS 7750-92). Sistemul

constă în realizarea unui program de gestiune a calităţii în întreprinderi.

Întreprinderile certificate cu acest standard au obţinut un mare succes

comercial ceea ce a împins multe întreprinderi în a integra acest sistem de

gestiune a mediului în întreprindere.

Întreprinderile care doreau astfel să-şi aducă contribuţia la dezvoltarea

durabilă integrau acest instrument de gestiune care constă într-o evaluare

sistematică şi periodică a instalaţiilor şi echipamentelor pentru a verifica

eficacitatea lor în materie de mediu şi să ia măsurile necesare pentru ameliorare.

La nivelul CEE a apărut Regulamentul 1836/1993 numit « Regulamentul

Eco-Audit » sau « EMAS », fondat pe norma englezească BS 7750 care a

introdus un sistem de audit de mediu facultativ.

196

Paralel cu acest sistem european întreprinderile pot integra certificarea ISO

(International Standard Organisation ) 14001 care a introdus aceste norme de

management de mediu la nivel internaţional începând din 1996.

Două instrumente există astăzi pentru a putea efectua un demers de

gestiune a mediului la nivelul unei întreprinderi :

- Norma ISO 14001;

-Sistemul european EMAS sau Eco-Audit , pus în aplicare prin

Regulamentul nr. 1836/93;

Sistemul EMAS şi norma ISO 14001, prezintă multe similitudini asupra

fondului şi se vor apropia mult în anii ce vin. In schimb ele nu sunt realizate în

acelaşi spirit şi se diferenţiază în ceea ce priveşte procedura de punere în

practică.

5.10.1.Norma ISO 14001

Norma prescrie exigenţele relative la un sistem de management de mediu

care să permită unei structuri de a-şi formula o politică şi obiective care să ţină

cont de exigenţele reglementare şi de informaţiile referitoare la impacturi de

mediu semnificative.

Principalele caracteristici sunt următoarele :

- este aplicabilă la toate tipurile şi mărimea întreprinderilor ;

- ea necesita angajarea conducerii întreprinderii de a se angaja la

conformarea cu conţinutul normei ;

-ea permite certificarea de către un organism agreat ;

-ea nu stabileşte exigenţe în materie de performanţe de mediu nici în

materie de sănătate şi securitate ;

-ea încurajează adoptarea de tehnologii mai bune ce permit o protecţie a

mediului ;

197

Programele de management de mediu presupun desemnarea de

responsabili pentru fiecare funcţie, mijloacele ce trebuie puse în mişcare precum

şi calendarul de realizare.

Structura care aplică norma ISO trebuie să pună în aplicare proceduri care

să asigure :

- comunicarea internă şi externă asupra programului ;

- supravegherea operaţiilor (prevăzând măsuri de urgenţă);

- definirea responsabilităţilor;

- realizarea de audituri periodice pentru verificarea conformităţii

sistemului de management;

5.10.2. Sistemul de manegement al Uniunii Europene “EMAS”

Acest sistem se bazează pe un demers voluntar al unei întreprinderi şi se

înscrie în logica normei ISO 14001.

Regulamentul 1836/93 permite participarea voluntară a întreprinderilor din

sectorul industrial la un sistem comunitar de management de mediu şi audit şi

are ca obiectiv, lupta pe cale preventivă împotriva poluării. Sistemul constă în

promovarea ameliorării rezultatelor de mediu ale întreprinderilor pentru punerea

în aplicare a unor politici, programe şi sisteme de management de mediu,

evaluarea eficacităţii lor, furnizarea de informaţii pentru public.

Orice întreprindere care integrează norma EMAS pe cale voluntară

trebuie :

-să adopte o politică de mediu care defineşte obiectivele şi principiile de

acţiune a întreprinderii vis a vis de mediu ;

-efectuarea unei analize de mediu al site-lui ;

-realizarea unui program de mediu pentru site detaliind obiectivele şi

măsurile de luat pentru punerea în aplicare a unei politici de mediu ;

-stabilirea unui sistem de management de mediu ;

-efectuarea periodică a unui audit de mediu şi a unei declaraţii de mediu ;

198

Ansamblul acestor elemente trebuie examinat de către un verificator de

mediu agreat şi independent de întreprindere. Fiecare ţară europeană stabileşte

un sistem de agreere a verificatorilor şi de supervizare a activităţilor lor.

Regulamentul stabileşte procedurile după care se realizează auditurile de

mediu precum şi declaraţiile de mediu. O listă a întreprinderilor ce au integrat

sistemul EMAS este actualizată periodic.

In 30 octombrie 1998 Comisia Europeană a decis lărgirea câmpului de

aplicare a sistemului EMAS la alte sectoare economice, prevăzând introducerea

normei ISO 14001 în EMAS.

Aplicarea normei EMAS pe cale voluntară de către o întreprindere prezintă

următoarele avantaje pentru o întreprindere:

-ameliorarea imaginii de marcă a întreprinderii oferindu-i un avantaj

concurenţial ;

-ameliorarea performanţelor de mediu;

-reducerea cheltuielilor de exploatare;

-realizarea unei mai bune planificări a resurselor şi a activităţilor;

-minimizarea riscurilor de mediu şi a responsabilităţilor aferente ;

-ameliorarea relaţiilor cu clienţii, cu personalul, cu autorităţile de control

şi cu colectivitatea locală.

199

5.11. EDUCAŢIA ECOLOGICĂMotto

„Noi nu moştenim pământul de la strămoşii noştri ci îl împrumutăm de

la copii”

C. Silguy (1994).

„Planeta noastră suferă astăzi 3 rupturi concomitente: ruptura dintre om şi

natură; ruptura dintre oameni; ruptura dintre societăţi (La platforme pour une

monde responsable et plurielle, Paris 2001).

P., Robichon, Ch., Souchon şi Yolanda Ziaka (2001) au formulat într-un

caiet de propuneri 6 direcţii de acţiune în domeniul educaţiei ecologice la nivel

mondial, prezentate ONU pentru implementare:

1. Educaţia cetăţenească :

„ Obiectivul prioritar al educaţiei ecologice trebuie să fie întărirea spiritului

critic al cetăţenilor pentru a permite în continuu un mai bun control

democratic al soluţiilor, orientărilor politice şi al acţiunilor în materie de

mediu, de dezvoltare şi de gestiune a resurselor”

Propunerea vizează dezvoltarea unui spirit critic prealabil oricărei acţiuni

civice pe baza propunerii formulate de UNESCO (1991): „a înţelege pentru a

putea acţiona”

O explicare detaliată a acestei propuneri ar consta în următoarele

manifestări ale individului:

200

A observa/ A Discerne/ A analiza/ A înţelege

pentru :

A te comporta/ A te alerta/ A Acţiona

cu scopul de:

A preveni/ A opri/ A remedia /A repara

2. Formarea elevilor şi studenţilor : „Promovarea dezvoltării şi /sau

introducerii disciplinei de Educaţie Ecologică atât ca şi mijloc de educaţie a

cetăţenilor cât şi in interiorul sistemului de învăţământ”

Obiectivele ce trebuie urmărite în cadrul introducerii în sistemul de

învăţământ trebuie să vizeze: dezvoltarea unui demers global şi critic care să fie

adoptat de către sistemul de învăţământ în ansamblul său şi mai ales în raport cu

disciplinele tradiţionale; integrarea dimensiunii educaţiei ecologice a cetăţenilor

în toate celelalte discipline; adoptarea unui demers filozofic şi cultural cu scopul

de a dezvolta gândirea critică la elevi şi studenţi.

3. Formarea formatorilor: „suscitarea dezvoltării de module de formare

adecvate pentru formatori pentru realizarea unei Educaţii Ecologice în

sprijinul cetăţenilor aplicând formule pedagogice adaptate”

Obiectivele care trebuie urmărite în cadrul formării formatorilor trebuie să

vizeze: analiza conţinutului textelor literare şi a celor care provin din dezbaterea

socială şi din mas-media; realizarea unei analize conceptuale a analizei

curriculei, utilizând recurgerea la sensul cuvintelor pe cale etimologică;

utilizarea demersului sistemic ca şi instrument de analiză a unor situaţii

complexe; dezvoltarea curriculelor conceptuale de manieră transversală

(interdisciplinară); organizarea şi punerea în aplicare a unor proiecte de mediu

sau a unor aplicaţii potenţiale de mediu.

201

4. O propunere ce vizează marele public: ” favorizarea dobândirii de

competenţe (ştiinţifice , tehnice) şi suscitarea angajării cetăţenilor în acţiuni

ce vizează viaţa lor cotidiană (sănătate, alimentaţie, riscuri) cât şi inserarea

cetăţenilor în viaţa colectivă”

Această propunere vizează 4 categorii mari de public:

♦consumatorii : Obiectivele vizate sunt: a permite identificarea de către

fiecare consumator a nevoilor sale specifice; a rezista publicităţii; a evita risipa

de resurse prin supraconsum; a alege o alimentaţie sănătoasă şi un regim

alimentar echilibrat;

♦ membrii comunităţilor (sate, cartiere); Obiectivele vizate sunt :

obţinerea unei informaţii fiabile şi analiza critică a acestei informaţii;

exprimarea punctului de vedere şi luarea de măsuri atunci când factorul de

decizie riscă să ia o decizie greşită pentru comunitate; a fi capabili de a elabora

propuneri de soluţii la problemele apărute;

♦ tinerii: Obiectivele vizate sunt: asigurarea accesului la o educaţie care

să fie apropiată de nevoile sociale ale zonei: a suscita angajarea tinerilor în

acţiuni concrete vis a vis de problemele care îi preocupă la vârsta lor; de a incita

tinerii în crearea propriilor lor structuri asociative în diferite domenii;

♦femeile: Obiectivele propunerii vizează: obţinerea de mijloace adecvate

pentru a putea realiza o analiză critică a situaţiilor, pentru a putea întreprinde

acţiuni în special în domeniul alimentaţiei, sănătăţii, educaţiei copiilor)

202

5. O propunere ce vizează grupurile socio-profesionale:” realizarea de

grupuri organizate sau de grupuri socio-profesionale care să servească de

interfaţă pentru a putea realiza o Educaţie Ecologică adresată în final

marelui public.

Propunerea vizează următoarele grupuri socio-profesionale ţintă: mass-

media; organizaţiile de protecţie a mediului; organizaţiile de consumatori;

asociaţii locale.

De exemplu pentru mass-media propunerea vizează: cunoaşterea

metodelor de analiză a complexităţii mediului; analiza critică a expertizei

ştiinţifice şi a relaţiilor publicului cu ştiinţa; cunoaşterea metodelor de analiză a

raporturilor de forţă dintre grupurile sociale implicate în problemele de mediu,

pentru a putea stabili o responsabilitate clară în situaţii de criză; realizarea de

module de formare mixtă a jurnaliştilor şi a militanţilor din asociaţii de mediu,

consumatori etc…; incitarea publicului de a comunica cu presa, pentru a se

putea poziţiona ca individ prin luări de poziţie, protest, critică asupra unei

informaţii primite.

6. Crearea de instrumente colective de muncă: „crearea de

instrumente colective de dobândire de cunoştinţe destinate acelora care au un

rol de formator şi prin intermediul acestora tuturor cetăţenilor”

Pistele de acţiune vizate de această propunere sunt: realizarea de schimburi

de experienţă între diferitele asociaţii şi grupuri socio-profesionale; regruparea

în acţiuni comune a formatorilor din domenii diferite; conceperea de practici

formatoare care ţintesc aspecte de analiză, comunicare, negociere; realizarea de

module de formare cu ajutorul unor specialişti în materie de calitate a

alimentelor, gestiune a resurselor etc...

203

BIBLIOGRAFIE

Anid, D.,1980 Le compost urbain: notions sur sa technologie et sa valorisation.

Travail de fin d'etudes. Faculte des Sciences Agronomiques de Gembloux

Belgigue

Anid, D.,1989 Contribution a la caracterisation des composts des dechets

urbaines. Evaluation de leur etat de maturation et des risques eventueles de

contamination metalique des cultures. Tese de Doctorat, Faculte de sciences

Agronomiques Gembloux, Belgique

Altieri, M.A., 1987 Agroecology, Ed. Intermediate Tech. Publications, London

Allee W., C., col. 1949 Principles of animal ecology, Ed. Saunders,

Philadelphia

A.D.E.M.E., 1997 Le fenomen de pollution dans les entreprises

agroalimentaires , Ademe, Paris

A.D.E.M.E., 2001 Le fenomen de pollution dans les entreprises

agroalimentaires, Ademe, Paris

Azzi, G., 1958 Agricultural Ecology, Ed. Constable, London

BALASDENT, J.,1998 Les biotransformations du carbone et de l’azote in sol,

INRA editions

Beeby, A., 1993 Applied Ecology: Chapman and Hall, London-Glasgow-New-

York-Tokyo-Melbourne-Madras

Bertalanffy. L., 1968 General System Theory. George Braziler, New-York

BOUCHE, M., 1984 Les vers de terre, La Recherche, nb.156

204

Bourgeois, S., 1993 Consequances de l’epandage agricole des boues liquides de

station d’epuration urbaine: bilan de 4 annes d’essai. “Les boues des stations

d’epuration urbaine” journees d’etudes, ADEME 13-14 oct . Paris- Porte de

Versailles-Hall 1.

Bourgeois, S., 1994 recyclage des effluents d'elevage et dess boues d'epuration.

Aproche agronomique de l'utilisation des boues et des efluents. Ed. INA-PG,

pag 1-11

Botnariuc N., 1967 Principii de biologie generală, Ed. Academiei, RSR,

Bucureşti.

Botnariuc, N., A. Vadineanu, 1982, Ecologie, Ed. Didactică şi Pedagogică,

Bucureşti.

Braun-Blanquet, J., 1928 Pflanzensazilogie. Grundzuge, Der

Vegetationskunde, Ed. Springer Verlag, Berlin

Butenandt, A.,1959 Wirkstoffe des Insektenreiches, Naturw

C.B., 2002 Reussir Fruits et Legumes nr. 209, pag. 19

Carre, C., 1995 Le marché du compost. Utilisation en agriculture. Techn., Sci.,

Méth., 2, pag. 107-109.

Regnault Catherine Roger 2002 PHM Revue Horticole, nr 440, octombrie

pag.33-35

Coleman, D., C., et col.,1978 Microbial Ecology

Codul Mediului, 2000 Comisia Europeană, Articolul L. 220-2

Carta europeană a Solurilor, 1992 Consiliul Europei,)

Comission „Brundtland” 1987, „Le developement durable” ONU, New-York

Commoner, B., 1971 The Closing Cercle, Nature, Man and Technology, New

York (tr.ro Cercul care se închide, 1980)

Charboneau, J.P., et col. 1977 Encyclopedie de L’Ecologie, Ed. Larousse,

Paris

Col. auteurs 2001 La platforme pour une monde responsable et plurielle, Ed.

Ch. Leopold Meyer, Paris

205

Clements, F. E., 1916. Plant Succesion:Analysis of the Developement of

vegetation, Carnegie Institute Wachington

Chrebs.Ch.I., 1978 Ecology, Ed.Harper and Row, New York

Dajoz, R., 1972 Precis d’Ecologie, Ed. Dunod, Paris, France

Davet, P.,1996 Vie microbienne du sol et production vegetale. INRA editions

Delphin, J. E., Chapot, J.Y., Schoellen, A., 1995 Relations entre le pouvoir

mineralisateur des sols et la minerilisation nette de l'azote au champ. INRA-

Agronomie-Sciences des productions vegetales et de l'environnement. Ed.

Elsevier.

Directive 90/220 de CEE sur OGM

Directive 156 /1991 de CEE

Directive 96/61 sur la prevention et le control de la polution

Delcarte, E., 1989 Comparison of different minerilisation techniques for heavy

metals determinations. C.R Heavy metals in the environement. Amsterdam,

DAJOS, R., 1,972, Precis d'écologie, Ed. Dunod, París.

Duvigneaud, P., 1974 La syntese ecologique, Ed. Doin, Paris

Desbrosses P., 1993 Nous redeviendrons paysans, Ed. Du Rocher, J.P. Bertand,

Paris

Elton, Ch.S., 1927, Animal ecology, Ed. Sidgwich & Jackson. Londra.

Elton, Ch.S., 1958. The ecology of invasions by animals and plants.Ed.

Methuen, Londra

Fabian Ana, Onaca Rodica 1999 Ecologie Aplicată „Cine se teme de

Ecologie”, Ed. Sarmis, Cluj Napoca

Fiţiu, A., 1997 Implantation de petites installations de compostage de dechets

menagers, au sein d'exploitations agricoles en Roumanie:-etude de faisabilité-

Memoire de fin d'etudes, Faculté de Sciences Agronomiques, Gembloux,

Belgique, 47 pag

Fiţiu, A., 2000 Valorificarea în agricultură a compostului rezultat din

fermentarea aerobă a deşeurilor menajere, Teză de doctorat, USAMV Cluj

Napoca206

Fiţiu, A., 2000 Consideraţii privind utilizarea organismelor genetic modificate

în agricultură şi implicaţiile acestora asupra mediului înconjurător , Simpozionul

USAMV Cluj Napoca

Fiţiu, A., 2001 Studiul indicatorilor microbiologici ai unui compost rezultat

dintr-un proces de compostare aeroba a deseurilor urbane, Simpozionul

USAMV Cluj Napoca

FAO 2000 Agriculture Toward

Fedorov , E. K., 1977 Ecologicheschii krisis i sotsialnyi progress, Ed.

Hidrometeoizdat, Leningrad,

Gauze G.F.,1934 The Struggle for Existence, Williams and Wilkins, Baltimore,

Maryland

Grinneli, J., 1917, The niche - relationship of the California transher.Auk, 34,

427-433.

Greanpeace 1997 Analise comparative de l’agriculture conventionelle et

biologique aux Etats Unies

Godden, B., 1986 Etude du processus de compostage du fumier de bovin.

These de doctorat, ULB Bruxelles

Godden, B., et PENNINCKX, M., 1992 Towards elucidation of the lignin

degradation pathway in actinomycetes, Journal of General Microbiology

Ghilearov ,M., S., 1954 Vid , populiaţiia i bioţenoz, Ed. Izd, Moskva

Guy Cesar, Marion Sanchez, Valerie Souchard, 2002 Le maraicher,

supliment al PHM- Revue horticole

Haber,W.,1990 Basic Concept of Lanscape Ecology and Their Application in

Land Management Ed. P. Ecol, Japan

HELLER, R., 1981 Abrege de physiologie vegetale Ed. Masson, Paris

Hucbourg, B., 2002 GRCETA de Basse Durance, Chambre d’Agriculture de

Vaucluse, Reussir Fruits et Legumes, ianuarie, nr 203, pag. 49-50

Hutchinson, G.E., 1948 On living in the biosphere Ed. Acad. Press, Londra

Hutchinson, G.E., 1957 b, Antreatise of limnology. Ed. Acad. Press, Londra.

ISO 14001207

Ionescu, A., Berca, A., 1988 Ecologie şi Protecţia Ecosistemelor , ed. Inst.

Agr. Bucureşti

Ionescu, A., 1988 Ştiinţa ecosistemelor, Ed. Ceres, Bucureşti

Ionescu, AL., 1982, Fenomenul de poluare şi măsuri antipoluante în agricultură

Interguvernamental Panel on Climate Change 1992

Institut Botanique de Bonn 1980, Diagostique cologique

Juste, C., 1980 Avantages et inconvenients de l'utilisation des composts

d'ordures menagers comme amendament organique des sols ou support INRA

Bordeaux. Journe"s internationales sur le compost, Madrid 22-26 janvier 1980

Krîlov , A.,V.,1964 Magnitotropizm u rastenii, Ed.Misl. Moskva

Kormondy, E.J., 1996 Concept of Ecology, Prentice Hall, Upper Saddle River,

New Jersey

Lindeman, R.L, 1942 Ecology, Tome 22 , 23;

L'ECO Industrie, 1995 Les chemins de la biometanisation: Dossier

thematique. Suplement a l'ecomanager , 14 mars 1995, nr.12, 16pag.

L’information agricole du Rhone, Brindas

Meinrad, L., TRAME, Travaux&Innovations, nr. 92, noiembrie 2002, pag 23-

26

Macfayden, A., 1963 Animal Ecology, Ed. Methuen. London

Mehedinţi, S., 1930 Terra, Ed. Naţională S. Ciornei, Bucureşti

Muntean, L.S., Ştirban, M., 1995 Ecologie şi Protecţia Mediului, Ed. Dacia,

Cluj Napoca

Mustin, M., 1988 Le Compost-Gestion de la matiere organique. Editions

Francois Dubusc, Paris, 441pag.

Nicolardot, B., 1993 Les matieres organiques et leur evolution dans le sol.

Neguţ, S., 1978 Un singur pământ, Ed. Albatros Bucureşti

Odum, E.P., 1959 Fundamentals of Ecology, Ed. Saunders C.P., Philadelphia

co.,

Odum, E.P., 1984 The mesocosmos, Ed. Bioscience, Philadelphia, USA

Odum, E.P., 1971 Environement Ed. Wiley Interscience, New-York208

Odum, E.P., 1983 Basic Ecology, Ed. Saunders C.P., Philadelphia co.,

OCDE, 1994 Raport anuell sur l’environnement de l’Union Europeene

PNUE, 1992 Bilan anuell de l’environnement

Pianka, E.R., 1994 Evolutionary Ecology, Ed. Harper Collins, New York

Petit, P., 1997 Valorisation de dechets en agriculture. Memoire de fin d'etudes,

DES Genie Sanitaire, Faculté de Sciences Agronomiques de Gembloux,

Belgique, 69 pag

Puia, I., Soran, V., Rotar I., 1998 Agroecologie, Ecologism, Ecologizare , Ed.

Genesis, Cluj Napoca

Pop I., 1977 Biogeografie Ecologică, vol.1, Ed. Dacia, Cluj Napoca

Puia, I., Soran, V., Rotar, I., (1998) Agroecologie, Ecologism, Ecologizare, Ed.

Genesis, Cluj Napoca

Puia, I., Soran, V., Carlier, L., Rotar, I., Vlahova, M., 2001 Agroecologie şi

Ecodezvoltare, Ed. Academicpres, Cluj Napoca

Robichon, P., Souchon, C., Ziaka, Y., 2001 Education a l’environement, Ed.

Ch.L. Meyer, Paris

Recomandarea Ministerului Mediului Franţa 19 iulie 2000

Resmeriţă, I., 1983, Conservarea dinamică a naturii, Ed. Ştiinţifică şi

Pedagogică, Bucureşti

Regulamentul 1836/1993 numit « Regulamentul Eco-Audit »

Riklefs, R.E., 1976 The Economy of Nature, Ed. Chiron Press, Inc. Portland,

Oregon, USA

Serviciul american pentru conservarea solului, 2000

Soltner, D., 1987 Les bases de la production vegetale, tome 2, ed. Saint-

Gemmes –sur Loire, Angers

Silguy, C., 1994 L’agriculture biologique, ed. Lienhart, Aubenas d’Ardeche

Stugren, B., 1975 Ecologie generală, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti

Stugren, B., 1982 Probleme moderne de Ecologie, Ed. Ştiinţifică şi

Enciclopedică, Bucureşti

209

Stugren, B., 1982 Bazele ecologiei generale, Ed. Ştiinţifică şi Pedagogică,

Bucureşti

Stugren, B., 1994 Ecologie teoretică, Ed. Sarmis, Cluj Napoca

Şchiopu, D.,Vîntu, V., şi col Narcisa Băbeanu, Berca, M., Borza, I., Coste,

I., Cotigă, C., Dumitrescu, N., Olteanu, I., Penescu, A., Hortensia

Rădulescu, Şchiopu, T., Ştirban, M., 2002 Ecologie şi Protecţia Mediului, Ed.

Ion Ionescu de la Brad, Iaşi

Salat Annie, 2001 Le maraicher, supliment al PHM- Revue Horticole, nr . 428,

2001, pag.5-7

S.B., 2001 Reussir Bovins /Viande, nr 75, septembrie, pag. 52-63

S.B., 2002 Reussir Bovins /Viande, nr. 87, octombrie, pag. 22-45

Speding, C.R.W., 1975 The Biology of Agricultural Systems Ed. Academic

press, London

Sukacev , V. N., 1961 Metodiceskie ukazania k izuceniiuntipov lesa, Izd. AN

SSSR, Moskva,

Terroir Magazine, mai-iunie 2000

Tansley, A.G., 1935 Ecology, Tome 16, 164-304

Thonart, P., et col. 1996 Biotechnologies agroalimentaires, Cours, Faculte de

Sciences Agronomiques de Gembloux, Belgique

Thieneman, A., 1926 Limnologie, Ed. Jedermans, Breslau

Villneuve, F.J.P., Bosc, P., Letouze, A., Euzen, 2002 CTFIL de Lanxade,

CTFIL Sileban, SPHL, Reussir Fruits et Legumes, nr 211, octombrie pag. 43-

44

Vîntu, V., 2000 Ecologie şi Protecţia Mediului, Ed. Ion Ionescu de la Brad, Iaşi

Vinogradov, A., P., 1949 Vozniknovenie biosferi, Moskva

Vernadskii, V.I., 1927 La Biosphere, Ed. Alcan, F,Paris, France

Warning , E., 1909 Ecology of plants, Oxford, University Press, Oxford

Witaker, R.H., 1975 Communities and Acosystems, Ed. Mc. Milan Publishing

Co, New-York

Zamfir, G., 1975 Poluarea mediului ambiant, vol I-II, Ed. Junimea, Iaşi210

211