Anexa 4 Exemplu <strong>de</strong> proiect <strong>de</strong> cercetare fundamentală şi aplicativă.Acest proiect a fost aplicat în anul 1999 la Consiliul Naţional al Cercetării ştiinţifice dinÎnvăţământul Superior (CNCSIS) şi s-a <strong>de</strong>rulat în perioada 2000-2002. Am păstrat codurilesubcapitolelor din proiectul orginal.***8.1. RELEVANTA DOMENIULUI ABORDAT IN CONTEXTUL PRIORITATILORCERCETARII STIINTIFICE SI AL PROGRAMELOR INSTITUTIEI DE INVATAMANTSUPERIOR8.1.1 Relevanta domeniului abordat in contextul prioritatilor cercetarii stiintifice.Pentru a furniza argumente cu privire la relevanta domeniului abordat in contextul prioritatilor cercetarii stiintifice,vom prezenta principalele repere ale analizei critice a cunoasterii.Sistemul Dunarii Inferioare (SDI) inclu<strong>de</strong> sectoarele Dunarii localizate pe distanta <strong>de</strong> 1080 km, intre Marea Neagrasi partea amonte a lacului <strong>de</strong> baraj Portile <strong>de</strong> Fier I, precum si lunca si <strong>de</strong>lta asociate. SDI este un complex regional<strong>de</strong> ecosisteme. Lunca este formata din complexe locale ripariene si insulare (Vadineanu si colab. 2000a). SDI este ocomponenta cheie a capitalului natural romanesc, fapt evi<strong>de</strong>ntiat si <strong>de</strong> inclu<strong>de</strong>rea a trei din componentele sale inreteaua <strong>de</strong> cercetare ecologica pe termen lung (Vadineanu si colab., 2000b), si anume: Delta Dunarii, ansamblul <strong>de</strong>ostroave Insula Mica a Brailei si complexul riparian Ciuperceni.Circuitele biogeochimice ale elementelor in complexele locale includ trei tipuri <strong>de</strong> procese: ciclareaintraecosistemica, fluxurile dintre ecosistemele unui complex local, si fluxurile dintre complexele locale(Vadineanu, 1998). Pentru a putea evalua efectele interactiilor dintre ecosisteme asupra functionarii lor, ca si asuprafunctionarii complexului ca intreg, este necesara studierea atat a ciclarii intraecosistemice, cat si a fluxurilor dintreecosisteme (Van <strong>de</strong>r Peijl si Verhoeven, 2000). Cercetarile <strong>de</strong> biogeochimie a sistemelor fluviale <strong>de</strong>sfasurate dinaceasta perspectiva sunt relativ putine (<strong>de</strong> ex. Finlayson, 1994). Pe <strong>de</strong> alta parte, capacitatea zonelor ume<strong>de</strong> fluviale<strong>de</strong> a imbunatatii calitatea apei prin in<strong>de</strong>partarea unei parti din incarcatura <strong>de</strong> nutrienti, metale si sedimente mediata<strong>de</strong> fluxurile hidrolgice longitudinale este larg recunoscuta (Mitsch si Gosselink, 1986, Amoros si Petts, 1993).Exista opinia dominanta ca zonele ume<strong>de</strong> ripariene sunt importante in imbunatatirea calitatii apei pe termen scurt,insa nu exista un consens cu privire la eficienta lor pe perioa<strong>de</strong> mai lungi <strong>de</strong> timp (Kraus, 1988). Cea mai mare partedin ceea ce este cunoscut <strong>de</strong>spre rolul tampon al zonelor ume<strong>de</strong> se bazeaza pe modificari in concentratiile apeifluviale amonte si aval <strong>de</strong> complexul local care inclu<strong>de</strong> zone ume<strong>de</strong> (Pucket si colab., 1993). Sunt putine informatiipe termen lung referitoare la ciclarea poluantilor in zone ume<strong>de</strong> (Khan si Brush, 1994).Se cunoaste ca lunca si Delta Dunarii functioneaza ca zone tampon ale fluxurilor longitudinale <strong>de</strong> azot, fosfor,sedimente (Cristofor si colab., 1993, Vadineanu si colab., 1997). Studii ale circuitelor biogeochimice ale metalelorin SDI la nivel <strong>de</strong> ecosistem si la nivel <strong>de</strong> complex local au fost implementate in lunca si Delta Dunarii (Nafea Al-Azzawi, 1987, Iordache si colab., 1998), dar evaluari ale capacitatii <strong>de</strong> retentie a zonelor ume<strong>de</strong> au fost raportatenumai recent (Iordache si colab., 2000). Retentia totala a metalelor studiate in Ostrovul Fundu Mare (tabelul 1) afost <strong>de</strong> 29.585 t/an. Acest ostrov are o suprafata <strong>de</strong> 21.11 km 2 , face parte din Insula Mica a Brailei si se afla in regimnatural <strong>de</strong> inundare. Valoarea retentiei totale trebuie interpretata cu pru<strong>de</strong>nta, <strong>de</strong>oarece exportul <strong>de</strong> metale asociateroziunii nu a fost evaluat. Pentru calcularea bilantului au fost evaluate intrarile si iesirile in forma particulataabiotica si dizolvata mediate <strong>de</strong> apa <strong>de</strong> inundatie, iar dintre fluxurile biologice, iesirile prin recoltarea pestelui silemnului. Fluxurile biologice si fluxurile metalelor in forme dizolvate au fost evaluate in perioada 1995-1996, iarcele in forme particulate abiotice in perioada 1995-1998.Tabelul 1 Fluxuri <strong>de</strong> metale in Ostrovul Fundu Mare, rata <strong>de</strong> retentie in forma particulata si dizolvata (tone/an) sirata <strong>de</strong> retentie prin exploatare antropica a lemnului si pestelui (% din intrari). Dupa Iordache si colab., 2000.Flux (t / an) Retentie (t /an) Retentie (%)Intrari Iesiri Total Dizolvat Particulat Total Prin recoltareZn 31.386 17.915 13.471 -0.523 14.385 42.92 1.246Cu 24.808 18.102 6.706 0.574 6.184 27.03 0.209Cr 19.157 14.772 4.384 -0.750 5.137 22.89 0.016Cd 1.543 1.420 0.122 -0.035 0.157 7.93 0.011Pb 17.354 12.454 4.900 0.607 4.300 28.24 0.041Se observa ca in cazul Zn, Cr si Cd ar putea exista un export net <strong>de</strong> metale in forma dizolvata, ceea ce, in masura incare <strong>de</strong>scrie un fenomen real, are o importanta <strong>de</strong>osebita din punct <strong>de</strong> ve<strong>de</strong>re ecotoxicologic. Forma dizolvata ametalelor are o mare biodisponibilitate, metalele respective putand fi usor acumulate si concentrate <strong>de</strong> organismeleacvatice. Remarcam in acest context si cresterea importanta a concentratiilor <strong>de</strong> metale semnalate in pestii din122
Dunare (Vadineanu si colab, 2000c), concentratii explicate ipotetic prin influenta surselor punctiforme <strong>de</strong> poluare cumetale asociate conflictului din Iugoslavia, dar care ar putea avea si alte cauze avand in ve<strong>de</strong>re ca valorile <strong>de</strong>comparatie proveneau din 1996, iar conflictul s-a <strong>de</strong>rulat in 1999.Bilantul prezentat mai sus evi<strong>de</strong>ntiaza rolul important <strong>de</strong> filtre ale sedimentului (si elementelor asociate) jucat <strong>de</strong>complexele ripariene, ceea ce este in acord cu literatura publicata (<strong>de</strong> ex. Brunet si colab., 1994). Insa este primaoara cand, dupa cunostinta noastra, este raportat un export net <strong>de</strong> metale dizolvate in sisteme fluviale <strong>de</strong> scara celuidanubian. Saturarea zonelor ume<strong>de</strong> in ce priveste retentia metalelor si exportul net <strong>de</strong> metale dizolvate s-au raportatrecent pentru zone ume<strong>de</strong> artificiale, utilizate la tratarea apelor reziduale (Dombeck si colab., 1998). Exportul <strong>de</strong> Zn,Cr si Cd este plauzibil datorita mobilitatii lor mai ridicate <strong>de</strong>cat in cazul Pb si Cu in conditii <strong>de</strong> potential redoxscazut in sol/sediment (Timothy si Shelley, 1999), specifice fazei inundate a ecosistemului <strong>de</strong> zona umeda.Existenta exportului net <strong>de</strong> metale dizolvate din complexele inundabile ale SDI nu este o certitudine, avand inve<strong>de</strong>re ca evaluarea s-a facut pe durata unui singur an, iar exigentele analizei sistemice reclama un program <strong>de</strong>cercetare <strong>de</strong> minim 2 ani (Botnariuc si Vadineanu, 1982), in<strong>de</strong>osebi in conditiile regimului hidrologic variabil <strong>de</strong> laun an la altul al luncii Dunarii (Iordache si colab, 1997). De asemenea, pe durata cercetarii nu au fost cercetate simecanismele care ar putea sa conduca la un export net <strong>de</strong> metale si nu au fost analizate metale importante cum sunt<strong>de</strong> ex. Hg si As.Consi<strong>de</strong>ram ca aceasta incertitudine trebuie clarificata, avand in ve<strong>de</strong>re, pe planul cercetarii fundamentale,importanta intelegerii mecanismelor retentiei metalelor in zone ume<strong>de</strong> fluviale si, pe planul cercetariiaplicative, relevanta ecotoxicologica si pentru sanatatea populatiei umane. De asemenea, cre<strong>de</strong>m ca, incontextul in care se pune problema restaurarii unor foste zone inundabile, actualmente indiguite (Vadineanu, 2000),trebuie investigate in <strong>de</strong>taliu mecanismele care controleaza mobilizarea metalelor din sol/sediment si trecerealor in apa <strong>de</strong> inundatie, pentru a putea anticipa eventuale mobilizari <strong>de</strong> metale toxice din solul incintelorindiguite.Pentru a argumenta felul cum este organizat programul <strong>de</strong> cercetare mentionam principalele mecanisme care arputea <strong>de</strong>termina un export net <strong>de</strong> metale in forma cu biodisponibilitate mare.‣ mecanism direct: mobilizarea metalelor din sediment prin procese fizico-chimice. Caseta 1 prezintacateva aspecte legate <strong>de</strong> parametrii <strong>de</strong> control ai mobilitatii metalelor in compartimente abiotice.‣ mecanisme indirecte: mobilizarea metalelor din sediment prin intermediul producatorilor primari (plante curadacini ancorate in sol/sediment) si eliberarea acestora in masa apei prin procesul <strong>de</strong> <strong>de</strong>scompunere (<strong>de</strong>taliisuplimentare in caseta 2)Caseta 1 Parametrii <strong>de</strong> control ai mobilitatii metalelor in compartimente abiotice.Sedimentele sunt rezervorul final al celor mai multe metale poluante. Ele furnizeza o inregistrare pe termen lung a intrarilor naturale si antropice,atunci cand procese post-<strong>de</strong>pozitionale nu au avut loc. Eficienta acumularii la nivelul acestui rezervor va <strong>de</strong>pin<strong>de</strong> <strong>de</strong> conditiile redox <strong>de</strong> lainterfata sediment-apa si <strong>de</strong> viteza <strong>de</strong> sedimentare. In conditii reducatoare are loc o imbogatire a lor cu metale, datorita precipitarii sulfurilor silegarii la materia organica ce se acumuleaza. Fazele soli<strong>de</strong> oxidate <strong>de</strong> fier si mangan se vor dizolva, iar materialul adsorbit se va redistribui intrefazele nou formate si solutie. Fara a intra in <strong>de</strong>talii, dar pentru a putea justifica parametrii a caror <strong>de</strong>terminare o vom propune, mentionam ca intreparametrii <strong>de</strong> control a biodisponibilitatii metalelor in sol si sediment sunt pH-ul, continutul <strong>de</strong> materie organica, capacitatea <strong>de</strong> schimb cationic.Elemente majore si minore din sol pot avea efecte semnificative asupra mobilitatii anumitor metale toxice. Efectele vin in primul rand dinschimbarea proprietatilor solutiei reprezentate <strong>de</strong> apa intestitiala. In sistemele acvatice o productie primara foarte mare (cazul lacurilor din O.Fundu Mare, Adamescu si colab, 1999), va fi urmata <strong>de</strong> o disponibilitate mare a agentilor complexanti (acizi uronici si alte polizahari<strong>de</strong>), ceea cepoate duce la chelarea si eliberarea din sediment a metaleler grele, cum ar fi Cd si Cu. Efectul, obeservat <strong>de</strong> Sfriso si colab, 1995, s-ar puteadatora si reducerii potentialului redox al sedimentului superficial in timpul <strong>de</strong>scompunerii masei vegetale. Ca urmare, mobilitatea metalelor poatevaria sezonier, putand fi maxima toamna (Krantzberg, 1994). Atunci cand metalele grele sunt blocate sub forma <strong>de</strong> sulfuri (AVS) toxicitatea lorsca<strong>de</strong> mult ca rezultat al sca<strong>de</strong>rii biodisponibilitatii (Pesch si colab., 1995). AVS apar ca un factor important in interpretarea concentratiei <strong>de</strong> lanivelul sedimentului, o concentratie mare <strong>de</strong> AVS fata <strong>de</strong> metale grele ducand la reducerea drastica a concentratiei acestora in apa interstitiala. Pe<strong>de</strong> alta parte, AVS insele prezinta un anumit grad <strong>de</strong> toxicitate atunci cand raportul (<strong>de</strong> echivalenti) cu metalele este mai mare <strong>de</strong> 1 (Brouwer siMurphy, 1995).In ce priveste rezervorul acvatic, pentru diferite metale grele fractia coloidala este predominanta in fractia asa-numit “dizolvata”.A fost <strong>de</strong>monstrat ca materialul coloidal (10 kD - 0,4 µm) joaca un rol important in <strong>de</strong>terminarea comportamentului metalelor grele (Dai siMartin, 1995). In ce priveste materia particulata in suspensie, Kerner si Krogman (1994) recomanda analizarea separata a continutului <strong>de</strong> metalegrele in fractiile particulate permanent si temporar suspendate, <strong>de</strong>oarece fractia permanent suspendata contine mai mult carbon organic si poatelega cantitati mai mari <strong>de</strong> metale grele.Caseta 2 Detalii referitoare la mobilizarea metalelor prin intermediul producatorilor primari.Daca <strong>de</strong>scompunerea are loc in timpul fazei terestre, metalele vor fi transferate in prima instanta orizontului superficial al solului aluvial, iar apoi,in timpul inundatiei va intra in functiune mecanismul direct. Descompunere biomasei in faza acvatica poate avea loc fie in zona <strong>de</strong>producere (si atunci avem <strong>de</strong> a face cu un export <strong>de</strong> metale in forma dizolvata), fie in Dunare, si atunci are loc un export <strong>de</strong> metalesub forma <strong>de</strong> biomasa vegetala. S-a raportat ca exportul <strong>de</strong> metale prin biomasa resturilor <strong>de</strong> macrofite antrenate <strong>de</strong> apa <strong>de</strong> inundatiepoate fi important (Stewart si colab., 1992). In timp ce rolul vegatatiei specifice fazelor terestre in mobilizarea si eliberarea metalelorprin <strong>de</strong>scompunere este bine caracterizat (Iordache si colab, 1999b, Neagoe si colab, 2000), mobilizarea metalelor prin procese <strong>de</strong> lainterfata sediment/apa si prin interventia macrofitelor acvatice nu a fost caracterizata pana acum.In baza consi<strong>de</strong>ratiilor <strong>de</strong> mai sus avansam in tabelul 2 un pachet <strong>de</strong> ipoteze pe care le propunem pentru a fitestate in cadrul acestui program <strong>de</strong> cercetare.123
- Page 1 and 2:
Virgil IordacheLucrări practice de
- Page 3:
IntroducereScopul şi contextul man
- Page 6 and 7:
protest de amploare fără să aib
- Page 8 and 9:
evizuirii cunoştinţelor acumulate
- Page 10 and 11:
Tabelul 1.4 Etape suplimentare a c
- Page 12 and 13:
• Lomborg, B., 2001, The Skeptica
- Page 14 and 15:
Totuşi cunoaşterea disponibilă
- Page 16 and 17:
managementul ciclului de proiect ş
- Page 18 and 19:
3 Delimitarea unităţilor hidrogeo
- Page 20 and 21:
Dacă putem obţine şi fotografii
- Page 22 and 23:
nÎn figura 2 sunt prezentate imagi
- Page 24 and 25:
Fişa 1Numele cercetătorului _____
- Page 26 and 27:
Fişa 3 Exemplarul ___Numele cercet
- Page 28 and 29:
puţin probabil să se mai suprapun
- Page 30 and 31:
determinate de ritmul şi intensita
- Page 32 and 33:
mediul înconjurător, după ce ele
- Page 34 and 35:
subterană ? Imaginaţi o metodă d
- Page 36 and 37:
exemplu în cazul nevertebratelor d
- Page 38 and 39:
nemarcate găsite în ziua 3 avem u
- Page 41 and 42:
Cum se poate face prelevarea probel
- Page 43 and 44:
luăm proba, atunci este evident c
- Page 45 and 46:
Figura 7 Modalităţi alternative d
- Page 47 and 48:
6 Metode pentru determinarea unor p
- Page 49 and 50:
Principalul avantaj al cuadratelor
- Page 51 and 52:
de aceea este recomandabilă prelev
- Page 53 and 54:
datele obţinute calculaţi densita
- Page 55 and 56:
• Kent, M., P. Coker, 1998, Veget
- Page 57 and 58:
organizare spaţio-temporală a pro
- Page 59 and 60:
• Datele din tabelul 1 indică fa
- Page 61 and 62:
Lecturi suplimentare recomandate st
- Page 63 and 64:
caracterizăm mărimea tuturor popu
- Page 65 and 66:
similaritate al lui Morisita 38 :2
- Page 67 and 68:
spaţiotemporală şi nişa funcţi
- Page 69 and 70:
Figura 2 Schimbări în tiparele de
- Page 71 and 72:
Tabelul 1 Metode utilizate pentru e
- Page 73 and 74: Tabelul 1 Continuare71
- Page 75 and 76: Unitatea de măsură este kj m -2 a
- Page 77 and 78: 10 Caracterizarea circuitelor bioge
- Page 79 and 80: Caseta 1 Protocol de lucru pentru d
- Page 81 and 82: special toamna) şi descompunerea s
- Page 83 and 84: • prin modificare complexelor de
- Page 85 and 86: • sunt buni indicatori ai efectel
- Page 87 and 88: chironomidef) Temperatură -eliber
- Page 89 and 90: ambele probe.Tabelul 1 Valori de to
- Page 91 and 92: Figura 2 Stânga Relaţia dintre ni
- Page 93 and 94: Lecturi suplimentare recomandate st
- Page 95 and 96: deteriorare a unui sistem ecologic,
- Page 97 and 98: valorii componentelor capitalului n
- Page 99 and 100: • sursa transmite mesajul folosin
- Page 101 and 102: precum şi la cei care au ajutat pr
- Page 103 and 104: partea a doua informaţia nouă. Ci
- Page 105 and 106: 14 Influenţarea deciziilor cu priv
- Page 107 and 108: Bibliografie1. Adamescu, M., A. Vă
- Page 109 and 110: 49. Maltby, E. (ed.), 1998, Functio
- Page 111 and 112: Rolul (eng. “role”, fr. “fonc
- Page 113 and 114: 3 Existenţa resurselor externe nec
- Page 115 and 116: Anexa 2 Caracteristici generale ale
- Page 117 and 118: fie aplicat într-o limbă pe care
- Page 119 and 120: Tabelul 1 Structura matricii cadrul
- Page 121 and 122: ezultatele proiectului. După cum v
- Page 123: Dificultăţile întâmpinate în u
- Page 127 and 128: pentru integrarea in consortii euro
- Page 129 and 130: perioadele de golire lenta, pe dura
- Page 131 and 132: ipoteza ca patru tipuri de sol vor
- Page 133 and 134: Nu in ultimul rand, cunoasterea obt
- Page 135 and 136: Anexa 5 Tehnici specifice populaţi
- Page 137 and 138: Tabelul 1 (continuare)MetodăAlţic
- Page 139 and 140: Depozitarea temporară a nevertebra
- Page 141 and 142: nou cu atenţie pentru a se găsi e
- Page 143 and 144: pe pajişti, unde pot fi uşor expu
- Page 145 and 146: de indivizi din proba totală, înd
- Page 147 and 148: materialului poate reprezenta o pro
- Page 149 and 150: Prelevarea de probe pe această cal
- Page 151 and 152: apă, şi apoi să scufunde rapid r
- Page 153 and 154: albă sau neagră.O metodă mai raf
- Page 155 and 156: Observarea directă (vezi metoda ur
- Page 157 and 158: mare sensibilitate a operatorilor
- Page 159 and 160: Prinderea cu undiţa cu cârligPeş
- Page 161 and 162: concentrează peştii către sector
- Page 163 and 164: Estimarea pe cale vizuală este fă
- Page 165 and 166: Unele metode pot fi distructive pen
- Page 167 and 168: capturate, sau în cazul unei captu
- Page 169 and 170: Tabelul 4 Folosirea de metode difer
- Page 171 and 172: perturbatatoare decât cele având
- Page 173 and 174: Tabelul 2 Rezultatele prelevărilor
- Page 175 and 176:
Tabelul 3 Rezultatele prelevărilor
- Page 177 and 178:
Rata dedenitrificarengN/gs.u./hazot
- Page 179 and 180:
Rata dedenitrificarengN/gs.u./hazot
- Page 181 and 182:
Tabelul 1 Parametrii fizico-chimici
- Page 183 and 184:
Tabelul 3 Densitatea unor familii d
- Page 185 and 186:
Anexa 9 Analiza critică a literatu
- Page 187 and 188:
cele de elaborare si implementare a
- Page 189 and 190:
• cum anume se elaborează un pro
- Page 191:
26 Evaluarea economică a sistemelo