RAPORTUL STIINTIFIC SI TEHNIC (RST)

PROIECTUL:

Cercetari interdisciplinare privind corelaţia sol-planta, stabilirea unor factori de transfer pentru zone cu poluare

istorica antropica (CISPPA)

ETAPA III

CU TITLUL:

Design studiu II . Prelevarea probelor de toamna, pregatirea probelor si determinarea

concentratiei microelementelor de interes

CUPRINS

1. Obiectivele etapei de cercetare 3 1.1. Obiectivele generale ale proiectului 3 1.2. Obiectivele etapei de executie 3 2. Rezumat 4 3. Strategia de abordare a lucrarilor experimentale 6 3.1. Locatiile de prelevare, calendarul de prelevare, metodele de

prelevare si de analiza 6

3.2. Protocoalele de lucru 11 3.3. Chestionarele privind stilul de viata, alimentatia si factorii de risc 11 4. Lucrari experimentale - Analiza probelor de mediu si alimente

pentru continutul de microelemente si aplicarea chestionarelor 15

4.1. Prelevarea probelor de sol si plante 15 4.2. Aplicarea chestionarelor privind stilul de viata, alimentatia si

factorii de risc 19

4.3. Pregatirea probelor de sol si plante si determinarea parametrilor de caracterizare a acestora

22

4.4. Determinarea concentratiei microelementelor de interes 27 5. Diseminarea rezultatelor partiale 54 6. Concluzii 57 Bibliografie 58 ANEXE 59

1. OBIECTIVELE PROIECTULUI DE CERCETARE

1.1. OBIECTIVE GENERALE

Obiectivele generalele ale proiectului sunt: evaluarea trasabilitatii microelementelor in lantul trofic / relatia sol-planta in

zona Baia Mare si Banat, aspect deosebit de important pentru asigurarea sanatatii umane prin cresterea securitatii alimentare si a sigurantei alimentelor;

caracterizarea nivelului de poluare reala a solului functie de gradul de trecere a microelementelor din sol in plante.

Proiectul CISPPA contribuie la imbunatatirea bazei stiintifice a domeniului sigurantei alimentare in general, iar in particular, a celui legat de influenta poluarii solurilor asupra continutului de elemente preluate de plante, studiind factorii de transfer a microelementelor din sol in plante.

1.2. OBIECTIVELE ETAPEI DE EXECUTIE

Obiectivele specifice ale acestei etape sunt: Elaborarea modului II (dedicat analizei probelor de sol si plante) din protocoalele de lucru si fisele de prelevare si analiza a probelor; Elaborarea protocoale de lucru pentru: mineralizarea probelor de sol, mineralizarea prebelor de vegetale, determinarea microelementelor prin ICP-AES, determinarea microelementelor prin ICP-MS; Pregatirea si aplicarea chestionarelor privind stilul de viata, alimentatia si factorii de risc pentru asigurarea informaţiilor privind comportamentele cu risc pentru sănătate la persoanele din arealele luate în studiu; Prelevarea probelor de sol si plante in zone poluate antropic cu microelemente si in zone de referinta din judetul Maramures si din judetul Caras-Severin; Pregatirea probelor de sol si determinarea parametrilor de caracterizare a acestora: pH-ul extractului apos de sol, densitatea aparenta, porozitatea totala, porozitatea capilara si cea necapilara, compozitia granulometrica, capacitatea totala pentru apa si gradul de tasare al solului; Determinarea concentratiei microelementelor de interes (As, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Pb, Ni, Zn) din probele de sol si plante prelevate din 5 localitati din judetul Maramures: Brebesti, Bozanta Mare, cartierul Ferneziu din Baia Mare, Sasar si Recea si din 3 zone din judetul Caras-Severin; Vizita de lucru pentru documentare /schimb de buna practica la Facultatea de Stiinte si Mediu a Universitatii Metropolitane din Manchester, Marea Britanie; Diseminarea partiala a rezultatelor proiectului.

2. REZUMAT

In etapa 3 s-au efectuat urmatoarele : o s-au definitivat zonele cu probleme de poluare antropica cu microelemente si numarul locatiilor de prelevare a probelor de sol si plante in judetul Maramures si in judetul Caras-Severin; o s-au elaborat protocoalele de lucru pentru analiza probelor prelevate (protocoalele de lucru pentru prelevarea probelor de sol si plante au fost elaborate in etapa 2); s-a elaborat modului II al Fisei de prelevare si analiza a probei de sol, respectiv de planta; o s-a elaborat chestionarul privind stilul de viata, alimentatia si factorii de risc si s-a aplicat acest chestionar locuitorilor din zonele/localitatile de unde au fost prelevate probe de sol si de plante ; o s-au prelevat probe de sol si plante; o s-au efectuat masuratori ale unor parametri fizico-chimici ai probelor de sol (pH-ul extractului apos, densitate aparenta, porozitate totala, capilara si necapilara, compozitie granulometrica, capacitate totala pentru apa si gradul de tasare al solului); o s-a determinat continutul de microelemente (As, Cu, Zn, Cd, Pb, Ni, Mn, Co, Fe) in probele de sol si plante prelevate; o s-a efectuat vizita de lucru pentru documentare la Facultatea de Stiinte si Mediu a Universitatii Metropolitane din Manchester, Marea Britanie; o s-a realizat diseminarea partiala a rezultatelor proiectului prin publicarea de articole in reviste cotate ISI (2 articole cu accept de publicare), BDI (3 articole) , participarea la conferinte internationale in domeniu (7 participari) si publicarea unei monografii.

S-au stabilit urmatoarele zone pentru studiu in acest proiect: 1. In judetul Maramures

a) Zone cu poluare antropica intensa a solului - Cartierul Ferneziu din Baia Mare; - Localitatea Sasar (din comuna Recea); - Localitatea Recea (din comuna Recea); - Localitatea Bozânta Mare (din orasul Tautii Magheraus) b) Zona de referinta: - Localitatea Berbeşti (din comuna Berbesti). 2. In judetul Caras - Severin a) Zone cu poluare antropica intensa a solului - Zona Valea Bistrei-Rusca Montană-Ruschiţa; - Zona Moldova Nouă-Moldova Veche; b) Zona de referinţă - Zona Borlova –Vârciorova.

Locatiile de prelevare a probelor de sol şi planta au fost localizate punctual in fiecare zona in momentul prelevarii probelor tinand seama de categoria de folosinta a terenului, apropierea sau departarea de sursa de poluare, tehnologiile de cultivare, acoperirea uniforma a ariei zonei de studiu şi alte elemente specifice. Pentru culturile legumicole, s-au prelevat probe de 1-5 plante/legume din urmatoarele (s-au ales partile din planta care, in mod obisnuit, se consuma): ceapa, morcov, patrunjel (si frunze), usturoi, gulie, marar, fasole verde si salata.Calendarul de prelevare corespunde perioadei

august-octombrie 2010. In aceasta campanie au fost prelevate 74 de probe de sol si 307 probe de plante, respectiv 51 probe sol si 208 probe plante din judetul Maramures si 23 probe sol si 99 probe plante din judetul Caras -Severin. Prelevarea probelor s-a realizat in conformitate cu Protocoalele de prelevare a probelor de sol si plante .Din fiecare locatie din care s-au colectat probe de sol au fost colectate si probe de plante, respectiv legumele cele mai frecvent cultivate si folosite in alimentatia localnicilor.

In aceasta etapa s-au elaborat chestionarele privind stilul de viata, alimentatia si factorii de risc care au fost aplicate loturilor de subiecti selectati din arealul judetului Maramures. S-a optat pentru metoda duală de evaluare a stilului de viata, a alimentatiei si a factorilor de risc prin chestionare aplicate de examinator (chestionarele elaborate in etapa anterioara) şi chestionare auto-aplicate (elaborate in aceasta etapa) în vederea stabilirii scalei de sinceritate a subiectilor inclusi in studiu, prin intercomparabilitatea informaţiilor. Au fost incluse in studiu persoane de vârsta adulta care locuiesc in zona de minim 10 ani din: cartierul Ferneziu din municipiul Baia Mare, localitatea Sasar, localitatea Recea, localitatea Bozanta Mare si zona de referinta – localitatea Berbesti. Subiecţii din teritoriile cu expunere inalta la metale grele zona Baia Mare – cartierul Ferneziu si localitatea Bozanta Mare, expunere medie – localitatea Sasar si expunere joasa – localitatea Recea, vor fi comparaţi cu locuitori din zona in care expunerea este minima sau lipseste, la acest factor de mediu – zona martor aleasă fiind localitatea Berbesti. Caracteristicile care trebuie sa fie similare cu cele ale subiectilor expusi au fost: varsta, sexul, conditia economico-sociala si nivelul de pregatire.

Datele referitoare la starea de sănătate a subiecţilor incluşi in studiu au fost culese din chestionarele aplicate, precum si de la unităţi medicale teritoriale. Probele de sol si vegetale s-au prelevat din gospodariile individuale ale subiectilor la care s-au aplicat chestionarele privind stilul de viata.

Probele de sol prelevate in judetul Maramures au fost mineralizate cu apa regala si s-au determinat concentratiile de microelemente in sol (As, Cd, Co, Cu, Pb, Mn, Ni, Fe) prin ICP-AES – pentru elementele in urme si prin ICP-MS– pentru elementele in ultraurme si s-au prelucrat statistic datele obtinute. In zona de referinta aleasa – localitatea Brebesti, concetratiile de microelemente din sol au fost, in general, sub pragurile de alerta si de interventie. In celelalte patru zone, au fost inregistrate depasiri frecvente ale pragurilor de alerta si interventie, la elementele chimice Pb, As, Zn, Cu si in unele cazuri Cd si Mn. Nu au fost inregistrate depasiri ele valorilor prag pentru Ni si Co. Cea mai poluata arie este cartierul Ferneziu din Baia Mare, unde valoarea medie a concentratiilor de Pb din sol depaseste de 30 de ori pragul de interventie pentru zone sensibile si de 3 ori pragul de interventie pentru zone mai putin sensibile (industriale).

Probele de plante prelevate in judetul Maramures au fost mineralizate cu amestec de acid azotic concentrat si apa oxigenata si s-au determinat concentratiile de microelemente (As, Cd, Co, Cu, Pb, Mn, Ni, Fe) prin ICP-AES – pentru elementele in urme si prin ICP-MS– pentru elementele in ultraurme si s-au prelucrat statistic datele obtinute. S-au inregistrat depasiri frecvente ale concentratiilor maxime admise pentru Pb si Cd din plante stabilite prin Directiva Europeana EC 1881/2006.

Obiectivele acestei etape au fost indeplinite certificand evolutia pozitiva a proiectului si intarind convingerea capabilitatii echipei de cercetare de atingere a obiectivului global al proiectului CISPPA.