Creeaza.com - informatii profesionale despre


Simplitatea lucrurilor complicate - Referate profesionale unice
Acasa » legislatie » administratie » ecologie mediu
Legea conservarii masei in ecologie

Legea conservarii masei in ecologie




Legea conservarii masei in ecologie

Legea conservarii masei.

Conform legii de conservare a masei, masa nu poate fi creata si nici distrusa, doar transformata dintr-o forma in alta. Efectele poluarii nu pot fi excluse, iar ideea folosiri de produse nepoluante este o absurditate stiintifica. Prin legea conservarii masei se considera ca masa se transforma in energie, conform relatiei Einstein:

 



Daca avem un sistem cu schimb de masa cu mediul, atunci:

INTRARE - IESIRE

unde me este masa unui element. Pentru o reactie chimica intr-un reactor, ecuatia conservarii masei are forma:

INTRARE - IESIRE REZULTATE REACTIE

In natura are importanta locul si forma poluarii. De exemplu, concentratia de cupru in apa de rau este 10 mg/l, iar in sol este de 20 mg/kg, in timp ce pentru sobolani concentratia mortala ( lethal ) este de 300 mg/kg corp, iar pentru vegetatie la o concentratie de 63-218 mg/kg se observa o scadere a imunitatii.. Deci este necesara urmarirea concentratiei de ioni de cupru din sol, apa si aer, astfel incat aceasta sa nu depaseasca nivelul de toxicitate. Insa eliminarea unei surse de toxicitate poate determina o alta. De exemplu, prin arderea unui poluant, se poate polua aerul, prin eliminarea lui in rauri, se va polua apa.

Deci problema este de a controla toxicitatea, nu de a o elimina, insa depoluarea costa. Ca exemplu, in figura 1.6. se da relatia intre gradul de purificare in % si costul pe kg.BOD5 ( biological oxigen demand ). Cresterea eficientei purificarii duce la o crestere exponentiala a costului.

Cu cat creste cantitatea de reziduri pe o arie, care trebuie tratata, cu atat se cere o eficienta mai mare si deci costul pe kg de reziduri este mai mare, pentru a mentine un nivel acceptabil al calitatii mediului.



2. Nivele de prag

Un poluant este orice material sau multime de conditii ce creaza stres sau alternante nefavorabile asupra organismelor individuale, asupra unor populatii, comunitati sau ecosisteme, in raport cu conditiile normale de mediu.

Domeniul de toleranta la stres variaza puternic cu tipurile de organisme si cu tipul de poluanti si in general este greu de determinat si este subiectiv. In tabel se da o lista de poluanti si indicele de stres din prezent si viitor.

Acum

Anul 2000 - 2030

Metale grele

Reziduri radioactive

Bioxid de carbon

Reziduri solide

Bioxid de sulf si sulfuri

Pesticide

Fertilizatori

Indicele de stres al mediului se obtine din multiplicarea unor factori de ponderare:

- persistenta (1->5);

- domeniul geografic (1->5);

- complexitatea interactiunilor si efecte (1->9).

Unu inseamna interes local si cinci inseamna ca poluantul este o problema globala, deci indicele maxim posibil este 225 = ( 5*5*9 )

Poluantii pot fi clasificati in doua grupe, fig.1.7.

- agenti graduali sau fara prag, care au o actiune, un potential de vatamare in orice dozare in mediu;

agenti cu prag, care au o actiune nefavorabila numai peste sau sub un anumit nivel de concentratie;


In prima categorie intra: radiatii, produse chimice organice, metale grele ca mercurul, plumbul. In categoria cu prag intra nitrati, fosfati, silicati, nitrogen, minerale ( calciu, fier, zinc ), care pot afecta balanta ecologica in anumite dozari. Ca exemple, se pot da eutroficarea lacurilor, raurilor si estuarelor de la fertilizatori sau ape reziduale de la orase. Nivelurile de prag difera mult in raport cu tipul de poluant si de organisme sub stres. Exista poluanti care devin periculosi la 1 ppm ( 1 part. per million ) sau la 1 ppb ( 1 part. per billion ). Nivelele de prag sunt dependente de concentratia gasita in natura in conditii normale de mediu. Iar pentru indivizi, aceste nivele de prag depind de varsta ( mai rezistenti in tinerete ).

Poluantii sunt caracterizati prin longevitate in organisme si ecosisteme, fiind degradabili sau nedegradabili. Astfel, poluantii nedegradabili in timp isi pastreaza efectul nociv si concentratia. Ca exemple, se da tabelul de retinere in ani pentru unele componente ale apei de mare,

Elementul

mg/ l

Prezent in apa de mare

Timp retinere ( ani )

C

HCO3, H2CO3, CO32-

N

NO3, NO2, NH2-, N2

Na

Na+

Si

Si(OH)4, Si(OH)3O-

P

HPO42-, H2PO4, HPO43-, H3PO4

S

SO4

Deci ( asistenta ) supravegherea impactului asupra mediului necesita si cunoasterea proceselor in care intra poluantii.

3. Conceptele bilantului de masa.

Ecosistemele nu sunt siteme izolate, ele avand schimburi de energie si de masa cu mediu. In general, poluantii se transforma in alte componente sau se degradeaza in timp.

Procesul de degradare se poate descrie prin ecuatia: , unde

C este concentratia componentului si K este viteza de reactie (constanta).

Timpul de injumatatire, notat t1/2 este timpul necesar pentru a reduce concentratia la jumatate din valoarea initiala, adica atunci cand:


Valoarea t1/2 depinde de conditiile de reactie (de pH, de temperatura, de umiditate, etc.). Ca exemplu se dau valorile t1/2 pentru unele pesticide

t1/2

Conditii

Azinfosmetil

486 zile

Sol uscat, steril 279 K

Azinfosmetil

36 zile

Sol umed, steril 313 K

DDT

8 luni

Sol subtropical, aplicat 5kg/ha

DDT

14 zile

In sol irigat, culturi

Comportarea mai multor poluanti in ecosisteme se poate aproxima printr-un proces care are loc in reactoare de amestec in flux continuu. Considerand ca nu are loc o reactie chimica, atunci conform principiului conservarii masei rezulta:.

unde: V - volumul; C - concentratia la iesire si din reactor.

Daca in reactor are loc o reactie chimica, ecuatia devine:

In regim stationar:

impartind cu QC rezulta , notand prin tr - timpul de retinere rezulta

In cazul reactoarelor cu amestec in linie, compozitia variaza de-a lungul axei fluxului si ecuatia de bilant trebuie scrisa pentru un element diferential de volum, adica in functie de directia x a fluxului. Pentru fig. 1.8..

Fig.1.8.

 


se obtine ecuatia cu derivate partiale:

,unde:

Vx - debitul de volum;



D - coeficientul de dispersie egal cu ( Dm+De ), unde Dm este coeficient de difuzie moleculara si De este coeficient de dispersie turbionara.

Din aceasta ecuatie cu derivate partiale se poate gasi o solutie C(x,t) sau simplu C dupa parcurgerea lungimii L a reactorului de amestec in linie, cand se ajunge la un echilibru, fara reactii in timp.

In general, pentru o reactie chimica de tipul: aA + bB = cC + dD  la echilibru este valabila ecuatia


Unde , reprezinta concentratia in moli pe litru.

In tabelul de mai jos se dau exemple de procese fizico-chimice din mediu care pot fi descrise matematic in acest mod:

PROCES

EXEMPLU

Evaporarea de chimicale organice din sol si

de pe suprafata apei.

Evaporarea de pesticide

Sedimentarea de metale grele si chimicale

organice in ecosistem acvatic

Unele metale grele se precipita si se

depun in apa marii.

Hidraliza chimicalelor organice

Degradare hidralitica a pesticidelor in

Acvasisteme

Depunerea uscata din atmosfera

Depunerea metalelor grele pe pamant

Procese fotochimice

Unele pesticide se degradeaza fotochimic.

4. Conditiile de viata in prezenta substantelor netoxice.

Procesele care determina viata necesita prezenta unor elemente caracteristice biosferei. Fiecare organism are o compozitie caracteristica si pentru supravietuire necesita o anumita dieta. Biochimia arata ca organismele vii contin 20 - 25 elemente, in timp ce celelalte 65 - 70 elemente sunt mai mult sau mai putin toxice. Unele elemente necesare pentru o specie pot fi toxice pentru alte specii in orice concentratie. De exemplu, algele pot avea in medie 1gr de fosfor la 100 gr materie uscata. Animalele folosesc oxigenul pentru respiratie si de exemplu exista o corelatie intre concentratia de oxigen din apa si viteza de crestee la pesti, influentata si de temperatura. Ca exemplu, fig. 1.9.., se da cresterea procentuala in greutate pe zi in functie de concentratia de oxigen pentru o specie de peste oceanic.

Pentru culturile de cereale s-a dovedit o dependenta pentru concentratii mici, productia este direct proportionala cu concentratia de fosfor. In fig. 1.10. , aceasta dependenta este data pentru trei valori ale concentratiei de potasiu ( A, B, C ). Pentru un sol in climat arid, productia anuala este dependenta de cantitatea de precipitatii, fig. 1.11. Insa aceasta dependenta este limitata de multi factori ca diverse substante nutritive, de temperatura etc.


5. Ciclurile elementelor globale.

Schimbarile globale de concentratii sunt foarte importante in natura deoarece ele pot cauza schimbari in conditiile de viata pe pamant.In fig.1.12. se prezinta ciclul carbonului.

Carbonul este folosit in fotosinteza in forma de bioxid de carbon si hidrogen carbonat si convertit in masa organica:

6CO2 + 6H2O -> C6H1206 + 6O2 .

Prin fotosinteza se produce materie organica, care ansa cu timpul se va descompune si va cauza un deficit de oxigen. Acesta este un proces cu mare consum de energie, energie furnizata de soare. Plantele furnizeaza energie la animale ierbivore, care sunt hrana pentru animalele carnivore. Fiecare pas in acest lant alimentar produce reziduri, care sunt hrana pentru organisme care participa la descompunere. Prin descompunere, componentele organice trec in materie anorganica, care este preluata de plante.



Acest ciclu este perturbat de om, deoarece materia organica este lent transformata in combustibil fosil pe care omul il foloseste prin arderi. Prin folosirea combustibililor fosili prin ardere, omul transfera carbonul din litosfera in atmosfera.


In fig.1.13. se prezinta concentratia de CO2 in atmosfera cu timpul. Insa CO2 este solubil in apele oceanelor, ceea ce depinde de pH - ul apei.

% CO2 in atm.

2

1

1900 2000 Ani

Curba 1 este luata avand in vedere influenta oceanului, iar curba 2 fara a se lua in considerare aceasta influenta.  In mod identic se poate analiza ciclul sulfurilor si al azotului in natura, care sunt puternic perturbate de catre om. Prin productia de fertilizatori cu azotati, omul ia azotul din aer si-l converteste in nitrati si amoniac, care apoi sunt depozitati in litosfera, de unde in mare parte este spalat in hidrosfera, unde poate provoca eutroficarea pe scara locala.

6. Balante de oxigen in rauri

Mentinerea unei concentratii mari de oxigen in ecosistemele acvatice este esentiala pentru supravietuirea formelor inalte de viata. Cel putin 5mg/l este necesar pentru majoritatea speciilor. Concentratia de oxigen este influentata de urmatorii factori:

Descompunerea materiei organice, este descrisa de ecuatia cinetica:


Unde L este concentratia de materie organica la momentul de timp t. Concentratia de materie organica poate fi exprimata prin metoda consumului de oxigen in procesul de descompunere. Aceasta este exprimata prin BOD5, adica prin consumul de oxigen in 5 zile, cand se termina procesul de descompunere. Ca exemplu, pentru apa reziduala din orase BOD5 = 80, 250 mg O2/l, iar pentru apa tratata biologic si mecanic BOD5 = 10, 20 mgO2/l.

Nitrificarea amoniacului, conform procesului:

NH4++2O2 -> NO3 + H2O + 2H+

Proteinele si alte substante azotoase sunt descompuse in module organice mai simple cum sunt aminoacizii, care la randul lor sunt descompuse in amoniu. Rezidurile de la animale, urea si acidul uric sunt transformate in amoniu. Prin oxidarea amoniului, rezulta sursa de energie a microorganismelor. Acest lant de descompunere este dat in fig. 1.14, unde se observa ca nivelul de energie scade:


Procesul de nitrificare este descris de ecuatia cinetica


Unde N0 - concentratia de amoniu la t= 0; N - concentratia de amoniu la t; KN - coeficient de viteza la nitrificare. Insa K1 si KN sunt dependente de temperatura, prin relatia :


Unde KT este o constanta

Procesul de diluare. Un curent de apa ( s - stream ), cu apa reziduala ( w - water ) da un amestec ( M - mixture ) conform bilantului de masa


Unde C - concentratia si F - debitul

Procesul de sedimentare a particulelor solide, in timp ce particulele coloridale pot sta in suspensie mult timp.

Resuspensia solidelor datorita curentiilor de apa, care le duce


Fotosinteza produce oxigen in masa organica:

Folosirea oxigenului Acesta este folosit pentru respiratia plantelor si animalelor


Oxidarea materiilor organice in sedimente, care consuma oxigen si elibereaza amoniu, conform ecuatiei.

Procesul de reaerare. Aceasta determina un echilibru intre oxigenul din aer si apa. Prin aceasta apa absoarbe oxigen din aer. Deci ecuatia globala care defineste concentratia de oxigen este :


Concentratia oxigenului in apa de rau poate fi determinata prin modele mai complexe, care iau in considerare fitoplanetanul, zooplanetanul, consumul de oxigen la sedimentare, prezenta unor materii toxice care afecteaza propietatea de masa biodegradabila. In functie de aceasta, in literatura americana apele sunt clasificate: curate, slab poluate, poluate si foarte poluate. In functie de felul apei, exista organisme pentru ape curate, pentru ape poluate si indicatori de poluare.

Ca exemplu, in fig.1.15. se da curba de variatie a concentrasiei de oxigen ( 1 ), de BOD5 ( 2 ), de nutrienti ( 3 ), materii suspendate ( 4 ), pe lungimea unui rau.


Profilul oxigenului in rau, respectiv scaderea concentratiei de oxigen sunt datorita degradarii materilor organice. Ca indicatori de poluare, se pot folosi conform tabelului, bacterii, alge, pesti, insecte si plante :

Bacterii gr/ml

Alge

Plante

Insecte

Pesti

Ape curate

< 100

Cladofora

Tropicala

Slab poluate

< 100.000

Spirogyra

Elodea

Turbofen



Ecl

Poluate

> 100.000

Verde

Potamogeton

crispus

Sialis

Sticleback

Foarte poluate

>1.000.000

Alb verde

Psycoda

Nil

7. Problema eutroficarii

Cuvantul eutrofic inseamna bogat in nutrienti. In prezent eutroficarea lacurilor este accentuata datorita urbanizarii rapide si deversarii crescande de nutrienti pe cap de locuitor. Eutroficarea reflecta cresterea artificiala de nutrienti in ape, in special de azot si fosfor. Eutroficarea se considera in general de nedorit deoarece culoarea verde a lacurilor face inotul si navigatia nesigure, datorita turbiditatii. Dar rau este ca plantele fac ca la suprafata sa fie oxigen mult si la adancime mult mai putin datorita descompunerii, fenomen ce depinde de anotimp, fig 1.16

De obicei concentratia de clorofila din apa nu depaseste 100mg/m3. Practic, fig. 1,17. s-a dovedit ca la cresterea concentratiei de fosfor in apa creste concentratia de clorofila, masurata in Kg/l.


Sinteza materiei organice este definita de fotosinteza, adica de ecuatia:

lumina + 6CO2 + 6H2O -> C6H12O6+6O2

care depinde de soare, temperatura si concentratie nutritiva.

Fiecare element are un ciclu in natura, ca de exemplu pentru CO2 ciclul este dat in fig.1.18., unde s-a notat:

1. fotosinteza

2. reziduri

3. moarte

4 - 5. descompunere

6. respiratie

7. depuneri

8. mineralizare sedimente

9. sedimentare CO2 cu atmosfera

Tipurile mentionate de ape au diferite rapoarte ale concentratiilor N/P. In ape curate N:P = 10, adica fosforul este mai putin abundent fata de necesarul fitoplanetanului pentru azot. Cu deversarea de reziduri in lac raportul N:P scade pentru orase la 3:1, adica va fi o abundenta mai mica de azot, apele reziduale din orase au de regula 30mg/l de azot si 10mg/l de fosfor. Deci este necesara inlaturarea excesului de fosfor prin depoluare, deoarece este mai usor.

In functie de tipul de lacuri, d.p.d.v. a poluarii acestea sunt

1. oligotrofice

2. mesotropice

3. introfice.

Pentru aceste tipuri de lacuri, fig.1.19. se da productivitatea de fitoplanetan pe volum in raport cu adancimea.


Este important de remarcat transparenta apei intr-un lac (lumina care patrunde / lumina incidenta notata cu v) in raport cu productivitatea de fitoplanetan mg/24h, indicator numit maximum G24, adica cantitatea maxima in 24 ore, fig.1.20.


8.Conservarea masei in lantul alimentar

Se defineste productia neta ca fiind cresterea si reproductia. Aceasta rezulta din bilantul de masa.

Productia neta = hrana-respiratie-dejectii-reziduri alimentare.

Se defineste eficienta neta prin raportul dintre productia neta si hrana consumata. De regula eficienta este de 10%. Dar unele substante toxice nu sunt eliminate prin respiratie si dejectii, ele acumulandu-se ti atunci rezulta ca acestea au o eficienta neta mai ridicata decat componentele uzuale din lantul alimentar. De exemplu, cresterea in reziduri pesticide la pesti, in functie de greutatea pestelui este liniar dependenta, fig.1.21., deoarece acestea se elimina mai greu si sunt solubile in straturile de grasime, fiind retinute astfel pe termen lung, adica sunt acumulate .


9 Conservarea masei in societate

In prezent, foarte multe substante toxice sunt larg dispersate si concentratia globala de metale grele si pesticide este in crestere. De exemplu, fig.1.22., acumularea de Pb. in gheata din Groelanda de la anul 800 i.e. si pana astazi are o crestere exponentiala in timp.


Dar problema poluarii are aspecte mai grave la nivel regional. De exemplu concentratia unor metale grele in raul Rhine, comparativ cu Marea Nordului, este exemplficata in tabelul urmator:

Rhine (t/an)

Concentratia in Rhine / Concentratia in Marea Nordului

Cr

Ni

Zn

Cu

Hg

Pb

Din acest tabel rezulta ca la nivel regional este imperios necesar sa se opreasca sursele de poluare si sa se ia masuri de rezolvare, ca de exemplu:

1. se scrie ecuatia de bilant material pentru toate componentele si se observa unde sunt pierderile de componente.

2. se analizeaza gradul de dispersare ale componentelor care provoaca poluarea si se cerceteaza cauzele.

a. gradul de poluare in atmosfera, functie de dimensiunea si greutatea particulelor, cum se stabilesc acestea.

b. procesele chimice in hidrosfera, constanta lor de viteza

c. procesele chimice din sol si ape din sol si din plante

3. impactul general asupra omului, datorita contaminarii atmosferei, hidrosferei si litosferei si se studieaza ce efect au acestea.

Ca exemplu se dau cifre privind deversarea Pb. in mediu:

Sursa

tone Pb. / an

Baterii uzate

Vopsele si pigmenti

Combustibili fosili

Vanat

In afara de aceste deversari in mediu au loc pierderi in productie la folosirea aliajelor de Pb., a Pb. direct, la productia de baterii, de vopsele si pigmenti, de amestecuri organice cu Pb. si la folosirea combustibililor fosili.

Ca exemplu se dau concentratiile de Pb in mg/Kg prospectate pentru doua tari:

Produsul

Anglia

Danemarca

Lapte

Branza

Carne

Peste



Oua

10 Ciclul hidrologic

Apa este compusul cel mai raspandit pe pamant si are importanta vitala pentru viata pe pamant, deoarece este mediul de transport al substantelor nutritive in organisme vii si pentru ca este folosita la transportul energiei termice. Ghiata este mai usoara ca apa si organismele vii raman iarna in viata. Ciclul apei este dictat de energia solara si ecuatia bilantului apei pe ecosistemul terestru este :

Ciclul apei in natura este definit de timpul in care apa este inlocuita, ca de exemplu tabelul:

Apa in

Timpul de inlocuire

Om

2 luni

Aer

12 zile

Copaci

1 saptamana

Rauri

5 zile

Lacuri

0,1 - 100 ani

Ocean

3000 ani

Gheata polara

15000 ani

Ciclul apei poate fi rezumat in diagrama,fig.1.23., unde este exprimata in w => 103 Km3 si timp de retinere:

Fig.1.23

 

11. Dispersia poluantiilot in atmosfera

Dispersia poluantilor se realizeaza folosind turnuri inalte. Determinarea concentratiei atmosferice a poluantiilor emisi de o sursa punctiforma, fig. 1.24. este un exemplu de aplicare a principiului conservarii masei. In fig.1.25. se da distributia concentratiei :

1. Instantaneu

2. Dupa 10 minute

3. Dupa 2 ore


Daca notam prin Z - inaltimea; x - directia vantului; y - directia pe orizotala, atunci pe directia y concentratia are o distributie gaussiana, fig 1.25.


Unde A este o constanta iar y - deviatia standard. Functia gaussiana in trei dimensiuni va fi:


Unde C - concentrasia ( g/m3 )

Q - puterea sursei poluante ( g/sec )

U - viteza medie a vantului ( m/sec )

H - inaltimea sursei poluante ( m )

Coeficientii dx dz sunt coeficienti de difuzie si depind de conditiile atmosferice, de viteza de vantului in Km/h ( de la 0 la 100 ) care defineste distanta la care ajunge o substanta ( in km ).

Acest model de distributie a concentratiei unui poluant are dezavantajul ca se calculeaza cu aproximatie coeficientii de difuzie, ca se neglijeaza absorbtia si depunerea poluantilor, ca reactiile chimice pe calea dispersiei sunt neglijate, ca modificarile directiei vantului nu se iau in considerare si ca se modifica efectul de frecare a curentilor de aer odata cu inaltimea, datorita densitatii aerului. Modelul prezentat este o prima aproximare a unui fenomen complicat de dispersie in atmosfera a poluantilor.

12. Efectul poluarii aerului

Efectul poluarii aerului este studiat in raport cu concentratia si timpul de expunere. Standardele de poluare a aerului reflecta corelatia intre concentratie si timpul de expunere. De exemplu, pentru sulfuri, SO2, in fig.1.26. se prezinta graficul privind efectul acesteia asupra sanatatii omului, cauzand moarte sigura, cauze ale mortii, efecte suspecte si fara consecinte.


Pe ordonata timpul s-a notat prin:

Timp

Minute

Ore

Zile

Saptamani

Luni

Ani

min

H

z

s

l

a

Nivelul de COHb din sange si concentratia de CO, fig.1.27., au efecte negative asupra sanatatii omului, dar aceasta influenta depinde de activitatea fizica a omului si de timpul de expunere in ore ( t ), conform graficului din fig.1.27. S-au considerat doua situatii pentru dimensionarea abscisei: la odihna si la munca grea.


Fig.2.22

13. Principiile toxicologiei

Pe langa cunoasterea proceselor chimice, biologice si fizice este necesara studierea efectului concentratiei la toate nivelele in ierarhia biologica. La nivel celular trebuie stiut daca substantele toxice pot cauza formarea unor mutatii, prin alterarea de gene ( baze ADN )cu schimbari in cromozomi, sau cresterea concentratiei de enzime. De exemplu, Pb inlocuieste calciu (Ca ) in oase, mercurul are legatura cu grupele SH in proteine. Deci apare efectul la nivel de organe, apoi efectul la nivel de organism, care poate fi clasificat dupa efect si doze:

Toxicitate acuta cauzand moartea LD50 si LC50 ( lethal doses and lethal concentration, valori limita )

Efecte subletale referitoare la fiziologie ( consum de oxigen, tribant toxic si osmotic, digestie, asimilare, secretie, fixare N ) micsorand sau marind viteza acestora.

Efecte subletale referitoare la morfolgie ( schimbari histologice in celule si tesuturi, tumori, deformari brutale anatomice )

Efecte subletale de comportament ( sistemul locomotor, invatatul echilibrului, orientarea, reproducerea etc. )

La nivel de individ, poluarea poate provoca moarte prematura. La nivel de populatii si comunitati, pot provoca disparitia de specii, schimbari de diversitate, comutari de dominare, reducere de biomasa. La nivel de ecosistem se poate observa prin bugetul energetic de apa si de nutrienti. De exemplu, o apa acida poate cauza o alta compozitie de ioni a intregului ecosistem prin eliberarea de legaturi de ioni in mediu. Deci trebuie asigurate concentratii si doze sub LD50 sau LC50 .

Ca exemplu, se prezinta modelul pentru DDT in fig.1.28.:


Organizatiile mondiale considera ca limita admisa a concentratiei de DDT in corpul uman este 1 - 7 mg/kg greutate a corpului, ceea ce corespunde unei doze de intrare zilnica de 0,005 mg/kg corp. Intre timpul de expunere si concentratie, exprimata prin LC50 , fig.1.29. exista o dependenta care arata curba de toxicitate. Dar pot exista si interactiuni intre poluanti, fig.1.30., care implica actiuni sinergistice, antagoniste ale unor combinatii a 2 substante, fiecare dintre ele fiind active ( cazul a ), curbele de raspuns biologic egal, numite isobote, sunt (1) actiune aditiva, (2) sinergism si (3) antagonism. Pentru cazul b, cand exista o combinatie de doua substante, X - activ singur si Y inactiv singur, dar care influenteaza pe X, curbele isobole sunt (1) Y este inert, (2) efect antagonist prin functii fiziologice, (3) efect antagonist prin efect chimic antagonist, (4) efect antagonist prin procese ireversibile recompetitive, (5) Y are pentru X efect sinergistic.


Ca exemplu, privind

Doze X

 

Doze X

 
complexitatea dependentei intre doi poluanti care interactioneaza, fig.2.27, se dau curbele privind mortalitatea in procente a , . . .., pentru diferite combinatii ale valorilor privind neliniaritatea ( % ) si temperatura ( C ). Aceasta imagine reflecta conditiile optime de viata: temperatura si salinitate pentru o anumita specie.


Proprietatile de baza ale poluantilor toxici sunt: solubilitate ( in apa, grasimi ), formele chimice, greutatea specifica, greutatea moleculara, punctele de fierbere si de topire. De asemeni trebuie cunoscut in ce concentratii sunt prezenti in mediu abiotic, apa, atmosfera, sol etc. si daca se acumuleaza in sediment sau daca creste concentratia lor pentru ca nu sunt acumulati si se acumuleaza in organism. De exemplu, DDT se acumuleaza in grasimi, tesuturi grase, etc.

Studiul poluantilor trebuie finalizat prin fixarea concentratiilor letale, a sinergismului si antagonismului, a distributiei in organism, a sensibilitatii diverselor organe.







Politica de confidentialitate







creeaza logo.com Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.