Tehnici de Depoluare a Solului în Situ

Introducere

În prezent, şi în România, gospodărirea şi asigurarea unor condiţii de calitate bune a solurilor, a devenit o problemă majoră în contextul alinierii tării noastre la standardele şi cerinţele impuse pe plan mondial în ceea ce priveşte protecţia mediului şi a resurselor naturale. Asigurarea protecţiei calităţii solurilor, ca mijloc de creştere a resurselor de sol, cât şi pentru protecţia mediului înconjurător, prevede printre altele utilizarea unor procedee şi tehnologii de depoluare menite să neutralizeze sau să blocheze fluxul de poluanţi şi care să asigure eficienţa dorită şi aplicarea legislaţiei privind protecţia calităţii solului.

Metodele convenţionale de depoluare a solurilor contaminate cu produse petroliere se aplică cu succes la scară internaţională, însă majoritatea acestora prezintă următoarele inconveniente: generarea unor efluenţi lichizi sau gazoşi ce necesită o tratare/depozitare suplimentară, perioade mari de operare, dificultăţi de monitorizare şi control, costuri ridicate de capital şi operare. Dezavantajele menţionate, corespunzătoare tehnologiilor respective, conduc la limitarea sau chiar imposibilitatea aplicării acestor tehnici de depoluare la nivel naţional, în condiţiile economice actuale ale României.

Pe plan mondial se observă tendinţa de dezvoltare a unor metode simple, rapide, ieftine şi eficiente, care să asigure prin aplicarea lor in-situ blocarea migrării poluanţilor din zona deversării de produs petrolier în subteran sau alte zone învecinate, distrugerea poluanţilor şi refacerea cadrului natural.

I. MECANISMUL BIOREMEDIERII

Pornind de la activităţile degradative ale microorganismelor au fost elaborate numeroase tehnologii de depoluare, care sunt cuprinse generic în termenul de bioremediere [1].

Orice compus chimic a cărui acumulare în natură devine periculoasă pentru mediu poate fi considerat drept POLUANT, iar înlăturarea lui cu ajutorul microorganismelor poate fi considerată BIOREMEDIERE.

Adoptarea unei decizii privind alegerea unei anume metode de remediere trebuie să ţină seama de următoarele etape:

• identificarea tuturor poluanţilor prezenţi în zonă;

• evaluarea riscului pentru mediu şi populaţie luând în considerare toţi poluanţii;

• investigarea spectrului hidrodinamic al curgerii subterane;

• estimarea volumului poluanţilor din zonă;

• analiza proceselor fizice, chimice sau biochimice de degradare sau atenuare

• calcularea duratei proceselor de remediere pentru toate metodele propuse;

• analiza cost-eficienţă pentru toate metodele propuse;

• investigarea reacţiei sociale pentru metodele propuse;

• alegerea şi aplicarea metodei de remediere potrivita

Microorganismele capabile să degradeze substanţele xenobiotice sunt prezente, în general, în respectivele medii poluate, însă biodegradarea naturală are loc cu rate foarte scăzute. De aceea, s-au elaborat diverse tehnologii de bioremediere care presupun: cunoaşterea căilor de optimizare a condiţiilor biodegradării, cunoaşterea comportării şi efectelor substanţelor chimice introduse în sol asupra ecosistemului selectarea unor microorganisme cu abilităţi degradative superioare.

S-au identificat principalele bacterii ce contribuie la degradarea petrolului (Pseudomonas, Flavobacterium, Corynebacterium etc), bacterii care se întâlnesc şi în zăcămintele de ţiţei. De asemenea, s-au stabilit unele condiţii în care aceste bacterii proliferează sau dispar şi modul cum pot fi stimulate. S-au efectuat şi studii asupra plantelor pionier ce se instalează pe terenurile poluate şi asupra speciilor cultivate ce pot fi folosite în cursul ameliorării. S-a efectuat un studiu amplu de caracterizare a distribuţiei cantitative şi calitative a bacteriilor heterotrofe şi fungilor filamentoşi în solurile afectate de poluare din teritorii aparţinând schelelor de extracţie a ţiţeiului de pe întreg teritoriul României.

În sol, deşi reprezintă o fracţiune minusculă din greutatea totală (0,35%), microorganismele au o importanţă esenţială, fiind „motorul funcţiilor de fertilitate a solului .

Activitatea microorganismelor din sol este influenţată de prezenţa mic nutrienţi şi de factorii de mediu ,ai habitatelor, de tipul de sol, de structura şi textura acestuia, de asigurarea cu substanţe organice şi nutrienţi şi de factorii de mediu.

În funcţie de multitudinea de factori care acţionează, activitate microorganismelor este variabilă, atât din punct de vedere biologic (alternanţa fazelor vegetative cu fazele de latentă), cât şi din punct de vedere al activităţii metabolice şi de nutriţie.

Numeroase microorganisme din sol au capacitatea de a utiliza hidrocarburile gazoase, solide şi lichide din seria alifatică şi aromatică drept unică sursă de carbon şi energie, descompunându-le la compuşi cu greutate moleculară mai mică, sau chiar la dioxid de carbon şi apă.

Răspândite larg în mediile naturale, şi uneori semnificative numeric, microorganismele active atacă diferiţi compuşi, ca: ţiţeiul, fracţiile uşoare albe, uleiurile minerale, parafina, gazele de sondă, cauciucul natural şi sintetic, uleiurile de răcire, suprafeţele asfaltate, conductele subterane şi cablurile electrice protejate de coroziune cu ajutorul materialelor impregnate cu parafină, elastomeri sau alte produse petrochimice