MONITORIMI GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË SHQIPËRISË NËPËRMJET MONITORIMIT TË AJRIT DUKE PËRDORUR MYSHQE SI BIOINDIKATORË

Transcription

1 REPUBLIKA E SHQIPËRISË UNIVERSITETI I TIRANËS FAKULTETI I SHKENCAVE NATYRORE DEPARTAMENTI I KIMISË MONITORIMI GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË SHQIPËRISË NËPËRMJET MONITORIMIT TË AJRIT DUKE PËRDORUR MYSHQE KANDIDATI LIRIM BEKTESHI UDHËHEQËS SHKENCOR PROF.DR. PRANVERA LAZO TIRANË 2013

2 DISERTACION i paraqitur nga MSc. LIRIM BEKTESHI udhëhequr nga Prof. Dr. PRANVERA LAZO Për marrjen e gradës shkencore DOKTOR Tema: MONITORIMI GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË SHQIPËRISË NËPËRMJET MONITORIMIT TË AJRIT DUKE PËRDORUR MYSHQE SI BIOINDIKATORË Mbrohet më dt././ 2013 para jurisë Kryetar Anëtar (oponent).. Anëtar (oponent).. Anëtar Anëtar

3 Falenderime Dëshiroj të falenderoj të gjithë ato që më kanë ndihmuar gjatë punës për realizimin e këtij punimi. Dua të shpreh falenderime të veçanta për udhëheqësen e këtij punim Prof. Dr Pranvera Lazo, që me udhëzimet, këshillat dhe përkushtimin e saj më ka ndihmuar gjatë gjithë punës për realizimin e saktë të objektivave të punimit. Falenderoj për bashkëpunimin në realizimin e këtij punimi prof Trajçe Stafillov, prof Lubçe Barandovski të Universitetit të Shkupit. Gjithashtu dua të shpreh falenderime dhe mirnjohje për Departamentin e Kimisë të FSHN. që më mundësoi kryerjen e analizave të nevojshme në laboratorin shkencor të Kimisë Analitike. 1

4 PERMBAJTJA Falenderime faqe 1 Përmbajtja e lëndës 2 Hyrje 4 Kapitulli 1 Pjesa teorike 1.1 Vlerësimi i cilësisë së mjedisit faqe Ndotja e mjedisit Burimet e ndotjeve Erozioni Reduktimi i efekteve të ndotjes Bioakumulimi Biomagnifikimi Biomonitorimi Kriteret e zgjedhjes së biomonitorëve Myshqet Karakteristikat fizike të myshqeve Cikli i jetës së myshqeve Mjedisi i myshqeve Përdorimi i myshqeve si biomonitor Krahasimi i myshqeve dhe likeneve si biomonitor Faktorët që ndikojnë në akumulimin e elementeve nga myshqet Kapja e nutrienteve nga myshqet Shkëmbimi i kationeve Aftësia e kapjes së nutrienteve Sezonaliteti Grimcat atmosferike Depozitimi i grimcave atmosferike Përbërja e aerosoleve Metalet e rënda Metalet esenciale Ndotja mjedisore në zonën e Elbasanit Probleme mjedisore dhe ndotja e ajrit në Shqipërinë Lindore 40 2

5 Kapitulli 2 Studimi i depozitimeve atmosferike të metaleve të rënda në Shqipërinë lindore dhe veriore me metodën e biomonitorimit duke përdorur myshqe 2.1 Qëllimi i studimit faqe Përmbledhje e studimit Hyrje Materiale dhe metoda Analiza statistikore Rezultate dhe diskutime Përpunimi statistikor i të dhënave Analiza multivariate dhe e korrelacionit të të dhënave Normalizimi gjeokimik i elementeve duke marrë Li si referues Analiza e korrelacionit të të dhënave Përfundime 83 Kapitulli 3 Teknika e biomonitorimit me myshqe e depozitimeve atmosferike në zonën e Elbasanit 3.1 Qëllimi i studimit faqe Përmbledhje e studimit Shkarkimet e metaleve të rënda në atmosfere Materiale dhe metoda Rezultate dhe diskutime Vlerësime sipas stacioneve Përpunimi statistikor i të dhënave Efektet e metaleve të rënda në myshqet e ekspozuara Analiza multivariable dhe e korelacionit të të dhënave Studimi i faktorit të akumulimit Analiza multivariable e të dhënave FA Përfundime 111 Literatura 112 3

6 Hyrje Ajri është pjesë e mjedisit që mund të ndotet lehtë nga ndotësit inorganikë ose organikë. Në grupin e ndotësve inorganikë krysore janë metalet e rënda. Bazuar në faktin se ato janë të padegradueshëm në natyrë, si dhe toksicitetin e tyre, ndotja e ajrit nga metalet e rënda paraqet problem global. Burimet natyrore të këtyre komponimeve përfshijnë vullkanet, zjarret e pyjeve, proceset e dekompozimeve biologjike dhe oqeanet. Ndërsa burimet antropogjene lidhen me shkakimet nga aktivitetet e ndryshme industriale Niveli dhe shtrirja në të cilën shkarkimet përhapen varen p.sh. nga lloji i burimit të emetimit, përbërja e shkarkimeve dhe kushtet atmosferike. Shumica e shkarkimeve mbeten afër burimit të shkarkimit, por disa mund të përhapen me mijëra kilometra. Kontributi kryesor në ndotjen nga metalet e rënda u përket ndotjeve industriale gjë që identifikohet edhe në studim. Cilësia e ajrit mund të monitorohet duke matur përqëndrimet e ndotësve drejtpërdrejt në ajër ose në depozitime, duke ndërtuar modele që përshkruajnë përhapjen e ndotësve ose duke përdorur biomonitorë. Meqenëse metodat klasike të monitorimit të ndotjes së ajrit janë të kushtëzuara nga kostot e larta dhe vështirësitë në kryerjen e monitorimeve të gjera në kohë dhe hapësirë, ka patur një rritje të interesit në përdorimin e metodave indirekte, siç është përdorimi i organizmave që veprojnë si biomonitorë. Myshqet (së bashku me likenet) konsiderohen si bimët më të mira për t u përdorur si biomonitorë të ndotjes së ajrit. Myshqet janë bimë që nuk kanë rrënjë të vërteta, si rrjedhim ata kanë një marrëdhënie të ngushtë me atmosferën, e marrin ushqimin e tyre nga depozitimet e lagështa dhe të thata atmosferike. Myshqet janë indikator të dobishëm për monitorimin biologjik të depozitimeve atmosferike në rang rajonal, prandaj edhe në këtë studim (që përfshin zonën e Shqipërisë lindore e veriore) është përdorur specia e myshkut Hypnum cupressiforme (mjaft e përhapur në zonën e studimit). Studimi i ndotjes nga metalet e rënda, si rezultat i depozitimeve atmosferike, nëpërmjet teknikës së biomonitorimit, e shoqëruar me teknika analitike, kryhet për herë të parë në vendin tonë. Ky studim ka interes pasi bëhet vlerësim i ndotjes nga metalet e rënda të një zone ku kanë ushtruar aktivetetin e tyre një numër i madh operatorësh të rëndësishëm për nxjerrjen e mineraleve dhe përpunimin industrial të tyre. Si rezultat i aktivitetit dhjetra vjeçar të këtyre operatorëve, një pjesë e të cilëve vazhdojnë aktivitetin e tyre, në këtë zonë dallojmë disa rajone më të ndotura nga metale të ndryshme si rajoni i Elbasanit, rajoni Bulqizë-Burrel dhe rajoni Librazhd-Prrenjas- Guri i Kuq. Rajoni i Elbasanit i cili paraqitet më i ndotur nga metalet e rënda është studjuar veçanërisht duke përdorur metodën e biomonitorimit aktiv moss bag Përdorimi i metodave statistikore për përpunimin e të dhënave ka ndihmuar në paraqitjen e një tabloje të qartë të burimeve të ndotjes si dhe zonave më të ndotura. 4

7 KAPITULLI I PJESA TEORIKE 1.1 Vlerësimi i cilësisë së mjedisit Që nga mesi i viteve 1800 botanistët vunë re se myshqet dhe likenet filluan të zhdukeshin në zonat rreth qyteteve të mëdha. Ato nisën të kërkojnë për shkaqet e mundshme të këtij fenomeni, dhe konstatuan se emetimi i ndotësve të ndryshëm në ajrin e zonave urbane si rezultat i aktiviteteve industriale ndikonte në rritjen e këtyre bimëve. Në 1866 William Nylander (Finlandë) ishte i pari natyralist i cili bëri lidhjen e zhdukjes së likeneve dhe ndotjes së ajrit. Ai vërejti se disa specie likenesh, të cilat ishin prezente në parkun e qytetit, mungonin në pjesë të tjera të tij, dhe këtë ndryshim e lidhi me cilësinë e ajrit. Përveç likeneve edhe myshqet pësuan të njëjtin fenomen nga fundi i viteve Megjithëse myshqet dhe likenet mund të gjenden edhe në mjedise me klimë ekstreme si në shkretëtira apo në zonat polare, shumë specie të tyre janë mjaft të ndjeshme ndaj ndotësve të ajrit. Ka pak specie të këtyre bimëve që u mbijetojnë kushteve të ndotjes relativisht të lartë të ajrit apo dhe specie që zhvillohen në kushtet e një ndotjeje të moderuar të ajrit. Bazuar në ndjeshmërinë e këtyre specieve si dhe prezencën e tyre në zona të ndryshme ne mund të gjykojmë reth nivelit të ndotjes së ajrit. Pse myshqet apo likenet janë të ndjeshëm ndaj ndotësve? Përderisa tek këto bimë mungon sistemi rrenjor, absorbimi me anë të sipërfaqes së gjetheve të cilat janë në kontakt me ajrin, është mënyra e vetme e përfitimit të elementeve ushqyes të tretur në ujin e shiut apo drejtpërdrejt nga depozitimet atmosferike. Nga ana tjetër, myshqet dhe likenet kanë mungesë të shtresës mbrojtëse (kutikula) e cila ndalon futjen krahas elementeve ushqyes edhe të ndotësve të ndryshëm në to. Myshqet asimilojnë shumicën e elementeve ushqyes dhe të ujit nëpërmjet gjetheve të tyre të holla (Rűhling & Tyler 1968, Puckett 1988). Ndryshe nga gjethet e bimëve më të larta të cilat janë të mbuluara nga një shtresë dyllore të hollë (kutikula) tek myshqet kjo shtresë mungon. Kjo bën që myshqet të marrin me shpejtësi ujin nëpërmjet gjetheve në kohë shiu apo dhe në kushtet e lagështisë së lartë të ajrit dhe ta nxjerrin jashtë shumë lehtë kur ajri është i thatë. Kjo mënyrë marrje të elementeve ushqyes është e dëmshme në rastin kur ajri është i ngarkuar me ndotës të ndryshëm. Meqenëse specie të ndryshme myshku kanë ndjeshmëri të ndryshme ndaj niveleve të ndotjes, ato përdoren me sukses si monitorues të ndotjes së ajrit por dhe si indikatorë të cilësisë së ajrit. Kjo metodë vlerësimi të cilësisë së ajrit paraqet mjaft interes pasi metodat e drejtpërdrejta instrumentale të matjes së niveleve të ndotjes së ajrit japin një vlerësim të ndotësve në momentin e matjes, por ato nuk mund të vlerësojnë nivelin e ndikimit të këtyre ndotësve 5

8 në organizma të ndryshëm. Sipas Hermens (2008) (Qendra për Ekologji dhe Hidrologji, UK) myshqet janë indikatorë të besueshëm, se si ndotja e ajrit ndikon në ekosisteme, për arsye se ato marrin shumicën e ushqyesve drejtpërdrejt nga ajri dhe shiu. Gjithashtu myshqet janë ideale për monitorimin e trendit të depozitimit të ndotësve në kohë, si dhe vlerësimit e krahasimin të niveleve të ndotjes në zona të ndryshme. (Hermens et al 2008). Vlerësimi i cilësisë së ajrit realizohet në dy metoda: - vlerësimi i drejtpërdrejtë, i cili bazohet në mbledhjen e aerosoleve në filtra special. Kjo metodë jep një rezultat të vlerës së ndotjes së mjedisit nga metalet apo dhe ndotës të tjerë gjatë kohës së marrjes së mostrës. Analizimi i ndotësve sipas kësaj metode kërkon pajisje speciale të cilat janë të shtrenjta. - vlerësim duke përdorur bioindikatorë ku si të tillë përdoren myshqe, likene, alga,levore pemësh, halat e pishave etj Metoda e dytë, ajo e përdorimit të bioindikatorëve, është mjaft e përdorur sot për arsye të lehtësisë së mbledhjes dhe përpunimit të mostrave ashtu dhe për shkak të kostos së ulët të alizimit të tyre. Me anë të kësaj metode mund të bëhen matje të njëkohëshme për shumë ndotës në ajër (Puckett 1988). Sot pothuaj në të gjitha vendet e Europës, por dhe më gjerë, po përdoret kjo metodë sidomos në përcaktimin e ndotjes së ajrit nga metalet e rënda. Monitorimi i depozitimeve të metaleve të rënda nga atmosfera në Europë ka filluar që prej vitit Ndërsa prej vitit 2000 Vlerësimi Europian me Myshqe, (European Moss Survey), është drejtuar nga një program special (ICP Vegetation) i cili kordinon veprimtarinë me Qendrën për Ekologji dhe Hidrologji në Mbretërinë e Bashkuar. Monitorimi i drejtpërdrejtë i ndotësve në ajër kërkon marrje të vazhdueshme të mostrave të ajrit dhe, për arsye të kostos, mund të kryhet në një numër të kufizuar vendesh. Ndërsa monitorimi duke përdorur myshqe është më i thjeshtë, pasi mund të merren mostra në qindra stacione në gjithë Europën. Si rezultat analizimit të mostrave të myshqeve çdo 5 vjet në vendet Europiane është përfituar një informacion i dobishëm lidhur me trendin e ndotjes së mjedisit në zona të ndryshme (European Moss Survey 2005). Kështu p.sh në Europë pas studimit të vitit 2005 (myshqet u morën në afërsisht 6000 pika në 28 vende të Europës) lidhur me përmbajtjen e metaleve të ndryshëm në ajër me metodën e biomonitorimit me myshqe, është vënë re një ulje e përqendrimeve për arsenikun 70%, vanadiumin 60%, kadmiumin 52%, hekurin 45% ndërsa ulje të përqendrimeve në vlera më të ulta kemi për zinkun 29%, bakrin 20%, nikelin 20%. Për mërkurin dhe kromin ulja është e vogël respektivisht 12% dhe 2%. Pra mund të themi se ka një ulje, në përgjithësi, të depozitimit të metaleve të rënda në Europë, por në rajone të veçanta kemi devijime nga trendi i përgjithshëm duke mos patur ulje por në disa raste ka rritje të përqëndrimit të tyre (European Moss Survey 2005). Përqëndrime të ulta të metaleve të rënda në myshqe vëmë re në rajonin e Skandinavisë, vendeve Balltike apo në Angli, megjithëse vlera të larta, në këto vende mund të vihen re pranë burimeve lokale. Përqëndrime të ulta të hekurit, mërkurit, nikelit dhe vanadit u vunë re në vendet e Europës Qëndrore. Europa Lindore dhe Belgjika kanë përqëndrime të larta të metaleve të rënda por janë prezente edhe rajone me përqëndrime të ulta. Gjatë shekullit të fundit bota njohu një zhvillim të madh industrial. U zhvilluan shumë sidomos industritë e prodhimit të çelikut dhe automobilave. Prodhimi dhe përdorimi i 6

9 automobilave njohu një rritje të madhe, duke çuar në rritjen në përmasa shqetësuese të ndotjes së ajrit sidomos në zonat e mëdhe urbane. Ndërsa prodhimi i energjisë, duke përdorur si lëndë djegëse qymyret apo lëndë të tjera fosile, u përhap në të gjitha vendet. Kërkesat gjithmonë në rritje për mirëqenie çuan në ngritjen e industrive të ndryshme që lidhen me ndërtimin si ato të prodhimit të çimentos apo materialeve të ndryshme ndërtimore. Shfrytëzimi pa kriter i pyjeve ka çuar në krijimin e zonave të tëra të ekspozuara ndaj errozionit i cili konsiderohet si faktur ndotës, kjo pasi ujrat e shirave marrin me vete sasi të mëdha dherash duke i transportuar dhe ndotur zona të gjera. Po ashtu në kohë të thatë pasojë e ekspozimit ndaj diellit toka thahet dhe era merr me vehte grimcat e dheut të sipërfaqes duke i transportuar në gjithë zonën përreth. Nga ana e ambientalistëve dekada më pare është shprehur shqetësimi lidhur me ndotjen gjithnjë në rritje të ajrit por kërkesat e tyre nuk u vlerësuan nga qeveritë. Sot mbrojtja e mjedisit është një nga prioritet e qeverive në shumë vende të zhvilluara të botës. Për këtë qëllim janë ngritur e funksionojnë organizma të ndryshëm, të cila, bazuar në punën e madhe kërkimore, hartojnë politika dhe programe për mbrojtjen e mjedisit. 1.2 Ndotoja e mjedisit Ndotësit përfshijnë të gjithë komponimet apo elementet kimik të cilët çlirohen në atmosfere kryesisht nga aktiviteti njërëzor të cilët shkaktojnë ndryshime të gjendjes mjedisore si dhe dëme në organizmat e gjalla (Moriarty 1999). Ndotja e mjedisit e ka shoqëruar njërzimin gjatë gjithë peiudhave të zhvillimit të tij, që në periudhat prehistorike kur njëriu përdori për herë të parë zjarrin. Nga studimet e kryera në shpellat prehistorike, që shërbenin si ambiente jetese për njërzit e lashtë, janë gjetur gjurmë bloze e cila lidhet nivelin e lartë të ndotjes për shkak të mungesës së ventilimit të tyre. Nga studimet e shtresave në akullnajat e Greonlandës, janë gjetur të dhëna për ndotjen nga metale të ndryshme, që lidhen me përpunimin e metaleve në periudhat e civilizimit Grek, Romak apo Kinez. Në këto periudha niveli i ndotjeve ka qenë i ulët dhe i supertueshëm nga natyra, por problemet mjedisore me të cilat ndeshemi sot, fillimet e tyre i kanë me revolucionin industrial, i cili u shoqërua me ngritjen e fabrikave të ndryshme që përdornin për prodhim energjie sasi të mëdha qymyri. Sasive të mëdha të shkarkimeve kimike në këtë periudhë ju shtua dhe rritja mbetjeve të patrajtuara urbane. Format kryesore të ndotjes së mjedisit janë: a- Ndotja e ajrit Ndotësit kryesor të ajrit janë shumica e metaleve të rënda, komponimet e squfurit dhe të azotit si dhe komponimet e klorflorkarbonit (CFC). Ndotësit e këtij grupi, në pjesën dërrmuese, çlirohen në atmosfere si rezultat i aktivitetit njërëzor, i cili lidhet me aktivitete industriale apo dhe përdorimi i produkteve të ndryshme që kanë në përbërje të tyre metalet e rënda (Pitcairn et al 1995, Pacyna &Pacyna 2001). 7

10 Figura Kombinati Metalurgjik Elbasan Proceset natyrore të emetimit të ndotësve në atmosfere janë të lidhur me aktivitetet e vullkaneve ku si rezultat i shpërthimeve vullkanike çlirohen në atmosfere sasi të konsiderueshme gazrash sulfurorë apo hi vullkanik i cili në vetvete përbëhet nga grimca pluhuri me përmbajtje të ndryshme metalore (Nriagu 1989). Gjithashtu këtu përfshihen djegia e pyjeve, të cilat përfshijnë sipërfaqe të konsiderueshme çdo vit, dhe si pasojë në atmosfere çlirohen gaze të ndryshme (si CO2 apo okside të azotit NOx). Hiri dhe bloza që krijohen nga djegia, transportohen nga era në distanca të largëta, duke ndotur ajrin me metale të ndryshëm të cilat kanë qenë të depozituar në drurë gjatë aktivitetit të tyre jetësor. Përsa i përket aktivitetit të dekompozimit biologjik kemi ndotje kryesish nga gaze (kryesisht metan) që çlirohen pasojë e këtij procesi. Niveli dhe shtrirje e përhapjes së ndotjes në ajër varet nga përbërjë e emetimit, kushtet atmosferike dhe ato topografike. Shumica e ndotësve mbeten në afërsi të burimit të shkarkimit, por disa mund të përhapen me mijra kilometra (Wittig 1993) b- Ndotja e tokës Ndodh si rezultat i precipitimit të ndotësve të ndryshëm me prejardhje nga shkarkimet e ndryshme industriale apo përdorimit të pesticideve dhe herbicideve. Ndotës kryesor të tokës janë metalet e rënda, hidrokarburet e ndryshme si dhe komponime organike të klorinuara. Toka në vetvete shërben si një mjedis ku ndodh depozitimi i vazhdueshëm i ndotjeve të ndryshme organike dhe inorganike. Ideja se teka ka aftësi të vetrigjenerohet nuk ka bazë, pasi ndotës si metalet e rënda, ndryshe nga ndotësit organik (që degradohen si rezultat i proceseve kimike që ndodhin) janë ndotës të qëndrueshëm. Tokat me ngarkesë të lartë të metaleve të rënda ( për arsye të aktiviteteve industriale) mund të konsiderohen burim potencial për ndotjen e ajrit dhe ujrave sipërfaqësor dhe nëntoksor. c- Ndotja e ujit Kjo lloj ndotje ndodh ai pasojë e shkarkimeve të ujrave të papërpunuara urbane dhe industrial, që mund të jenë të detyrueshme apo aksidentale, në ujrat e lumenjve, liqeneve ose deteve. Gjithashtu ndotja e ujrave ndodh si pasojë e shplarjes nga shirat të pesticideve apo plehrave të ndryshme të përdorura në bujqësi. Vendshkarkimet e mbetjeve urbane janë tjetër burim ndotjeje për ujrat sipërfaqësor por edhe nëntoksor. 8

11 d- Ndotja radioaktive Eshtë e lidhur kryesisht me aktivitetin e centraleve të prodhimit të energjisë, që përdorin si karburant lëndë radioaktive. Ndotjet, në raste të aksidenteve në këto centrale, përhapen në zona të gjera dhe përfshijnë ajrin, tokën dhe ujrat. Gjithashtu ndotje të tilla ka dhe në ambientet ku përdoren pajisje të ndryshme (mjeksi apo laboratorë të ndryshëm) që përmbajnë lëndë të tilla. e- Zhurmat Këto ndotje janë karakteristike në zonat afër autostradave me intesitet të lartë qarkullimi të automjeteve, afër aeroporteve apo në mjedise industriale si psh në uzinat e shkrirjes së çlikut me hark elektrik, bluarjen e çimentos etj. 1.3 Burimet e ndotjeve Shkalla e përhapjes së ndotësve varet nga lloji i burimit të ndotjes, përbërësit ndotës si dhe kushtet atmosferike apo dhe relievi i zonës. Burimet e ndotjes grupohen në: - Burime stacionare pjesore. - Burime lineare. Zakonisht shumica e ndotësve mbeten të lokalizuara rreth burimit të ndotjes, por disa, sidomos ato në formë të gaztë apo metalet e rënda të lidhura me grimca pluhuri me përmasa të vogla (PM 2.5), mund të përhapen në distanca mjaft të largëta nga burimi i ndotjes. Shkarkimi i sasive të mëdha të ndotësvë nga aktivitetet industriale (krahas metaleve të rënda në këto raste çlirohen dhe sasi të mëdha ndotësish kimik apo dhe pluhura mekanik) bëjnë që jetesa në zonat rreth tyre të jetë në rrezik të vazhdueshëm. Si rezultat në këto zona kemi krijimin e smogut industrial i cili është shkak për shfaqjen e një numri sëmundjesh tek njërëzit. Shkarkimet e ndotësve kanë një ndikim të madh në botën e gjallesave tokësore dhe ujore pasi ndotin tokën, ajrin, ujrat sipërfaqësor dhe nëntoksor. Këto burime ndotjeje (stacionare) kanë qenë mjaft ndikues në popullsitë e qyteteve në fillimet e industrializimit pasi fabrikat u ndërtuan mjaft afër qyteteve apo dhe brenda qyteteve. Ndotja, sidomos nga metalet e rënda, kryesisht është e lidhur me zonat me aktivitet të lartë industrial siç janë industritë e shkrirjes dhe prodhimit të metaleve, centralet energjetik që përdorin lloje të ndryshme lëndësh djegëse (metalet e rënda janë përbërës minor të lëndëve djegëse), industritë kimike apo të prodhimit të materialeve të ndërtimit (Lammel et al 2006). Burime të tilla quhen burime staciaonarë dhe ndotja kufizohet në një hapsirë të caktuar të tyre. Përsa i përket burimeve lineare këtu futen autostradat, kanalizime të ujrave të ndotur etj. Plumbi, zinku dhe bakrit janë elementët kryesor që çlirohen në atmosfere nga burime të tilla ndotëse. Këto tre elemente përbëjnë 90% të elementeve ndotës që çlirohen në autostrada, ndërsa pjesa tjetër përbëhet nga nikeli dhe kadmiumi. Mendohet se rreth 50% e sasisë vjetore të bakrit dhe zinkut që çlirohet në atmosfere ka prejardhje nga djegia e lëndëve djegëse në motorrët e automobilave. Bakri çlirohet gjatë procesit të djegies së 9

12 karburantit ndërsa zinku si rrezultat i konsumimit të pjesëve të ndryshme motorrike. Gjithashtu edhe vajrat që përdoren si lubrifikante në motorrët e automobilave janë burim ndotjeje, po të kemi parasysh se ato veprojnë në mjedise fërkimi të pjesëve të ndryshme të motorrit duke u pasuruar me elementë të ndryshëm metalore. Në sipërfaqe të shtresave të rrugëve shumë metale të rëndë lidhen në formë pluhuri apo dhe grimcave më të mëdha. Gjatë shirave këto metale ose treten nga uji, duke kaluar me anë të kanalizimeve në lumenj (liqene dhe dete) ose largohen së bashku me pluhurat duke u lidhur me tokën. Lidhja me tokën ndodh nëpërmjet procesesh kimike dhe është e varur nga natyra kimike e metaleve, natyra e tokave, ph etj Metalet e rënda janë katione dmth kanë ngarkesë pozitive. Po ashtu dhe grimcat e tokës dhe pluhurat, gjithashtu kanë ngarkesë psh tokat argjilore kanë ngarkesë negative, ndërsa materiali organik i tokës shfaq ngarkesë të ndryshme pozitive ose negative. Pikërisht kjo ngarkesë negative bën që në këto toka të lidhen kationet e metaleve të rënda, duke mos lejuar që ato të jenë të tretshme nga uji, pra në këtë rast metalet e rënda mbeten të lidhura me tokën duke e ndotur atë. Format e tretshme të metaleve janë më të rezikshmet pasi duke kaluar në tretësira ujore ato transportohen lehtë nga një vend në tjetrin duke ndotur ujrat sipërfaqësore, duke ndikuar tek kafshët dhe bimët por edhe tek njërzit. Rol të madh, në kapjen e metaleve të rënda, luan sidomos ph i tokave. Në rastin e tokave acide jonet, si katione, tentojnë të okupojnë pjesën më të madhe të ngarkesave negative në sipërfaqe të pjesës argjilore apo materialit organik të tokës, duke lënë pak ngarkesa të lira për metalet e rënda të cilat mbeten në fazë të tretshme. Metalet kryesore që çlirohen në autostrada janë: Plumbi: nga djegia e benzinës së etiluar, konsumi i gomave, vaji lubrifikant. Zinku: korrozioni i pjesëve të galvanizuara, gazet e djegies, grasoja dhe lubrifikantet. Hekuri: konsumi i pjesëve motorrike apo korrozioni i trupit të mjetit. Bakri: gazet e djegies, konsumi i pjesëve motorrike, konsumi i gomave. Kadmiumi: Bateritë, djegia e karburantit, konsumi i gomave. Kromi: gazet e djegies, konsumi i pjesëve të motorrit. Nikeli: djegia e benzinës apo gazoilit, vajrat lubrifikante. Alumini: koorozioni i pjesëve të motorrit. 1.4 Erozioni Proçesi i transferimit të materialit nga sipërfaqja e tokës si rezultat i veprimit të erës apo ujit dhe depozitimi i tyre në një vend tjetër quhet erozion. Ndërsa erozioni konsiderohet proces natyror, veprimtaria e njëriut e ka rritur atë në mënyrë të dukshme (rreth herë). Erozioni luan një rol të madh në ndotjen e mjedisit me metale të ndryshme por edhe në uljen e prodhueshmërisë së tokave apo degradimin e tyre si pasojë e largimit të elementeve ushqyes nga sipërfaqja e tokës. Shpyllëzimet, ndërtimi i rrugëve apo veprave të tjera urbane, janë faktorë që stimulojnë erozionin. Erozioni shfaqet në disa tipe: - Erozioni ujor. - Erozioni i erës. - Erozioni gravitacional. 10

13 a- Erozioni ujor ka të bëjë së pari me aktivitetin e shiut. Pikat e shiut, gjatë rënies, zotërojnë energji kinetike të lartë. Kur ato bien mbi sipërfaqen e tokës shkëputin grimca toke të cilat i marrin me vete. Niveli i erozionit në këtë rast varet nga intesiteti i shiut por gjithashtu dhe madhësia e pikave si rrjedhim dhe shpejtësia e tyre luan rol të madh. Pikat e mëdha të shiut kanë energji kinetike më të lartë, kështu që ato zhvendosin grimcat e tokës nga thellësi më të mëdha sesa pikat e vogla që zotërojnë energji kinetike më të vogël. Në këtë tip erozioni futen edhe erozioni që shkaktohet nga veprimtaria e lumenjve apo përrenjve, erozioni bregdetar, erozioni i shkaktuar nga veprimi i akullnajave. b- Erozioni i erës ka të bëjë me aktivitetin e erës sidomos në zonat e thata. Ai është përgjegjës për përhapjen e pluhrave të dëmshëm apo dëmtimin e të mbjellave. Ky tip erozioni shfaqet në dy forma: - Deflacioni i cili ndodh kur era shkëput nga sipërfaqja e tokës grimca duke i marrë me vete. - Abrazioni i cili ndodh në sipërfaqe të tokës si rezultat i veprimit të grimcave të pluhurit që transporton era. c- Erozioni gravitacional. Është zhvendosje e masës së tokës apo shkëmbinjve në sipërfaqe të pjerrta si rezultat i veprimit të gravitetit. Ky lloj erozioni njihet në emrin e përditshëm si rrëshqitja e tokës dhe ndodh në shpatet e luginave kryesisht si rezultat i veprimit të ujit. Rreshqitjet e tokës janë procese që mund të zhvillohen ngadalë por ndodh që ato të jenë të menjëhershme duke u shoqëruar me dëme të mëdha. Figura a) rreshqitje toke a b) erozioni i shiut ( zona e Krrabës foto L.Bekteshi) b Rrëshqitje të tokës mund të kemi edhe në pjesët e pjerrta të kodrave, më dendur në ato pjesë të shpyllëzuara ose me përbërje argjilore. Në këto raste nën veprimin e ujit ndodh 11

14 zbutja e masës së argjilës e cila bëhet e rëshqitshme. Po në këtë mënyrë ndodhin edhe fundosjet e tokës. 1.5 Reduktimi i efekteve të ndotjeve kimke Efekti i ndotjeve nga metalet e rënda dhe komponimet e ndryshme kimike mbi mjedisin dhe organizmat e gjallë është tepër i madh, si rezultat shkenca sot po punon në mënyrë të vazhdueshme për gjetjen e rrugëve për zgjidhjen e këtij problemi. Një metodë është kapje e ndotësve në tokë duke i lidhur në forma të patretshme. Kështu psh plehrat fosfatike përdoren në toka të ndotura me plumb, duke bërë që plumbi të lidhet me fosfatet në formë piromorfiteve të plumbit që janë komponime të patretshme nga uji. Në këto forma Pb e ka të pamundur hyrjen e tij në zinxhirin ushqimor, duke mbetur në tokë në formë të padëmshme. Një tjetër formë është ajo e bioshkatërrimit e cila konsiston në shkatërrimin e ndotësve kimik duke përdoror mikroorganizma të ndryshëm. Këto mokroorganizma ushqehen me komponime toksike duke i transformuar në forma jotoksike. Këto mënyra pastrimi të ndotësve përdoren për pastrimin e ujrave të ndotura psh me fenole para shkarkimit apo ripërdorimit të tyre, por edhe për pastrimin e tokave të ndotura. Po kështu edhe bimë të ndryshme si dellinja, plepi shërbejnë si kapës natyral të metaleve të rënda nga toka duke i përqëndruar në indet e tyre. 1.6 Bioakumulimi Bioakumulimi është shtim gradual i përbërësve kimike apo metaleve të rënda në organizmat e gjalla. Bioakumulimi ndodh kur ato mbahen në organizëm si rezultat i lidhjeve të forta që realizohen me inde të ndryshme të organizmit të cilat nuk lejojnë nxjerrjen e tyre jashtë. Pra sasia e produkteve kimike të marra nga organizmi është më e madhe sa sasia e nxjerrë jashtë nëpërmjet urinës apo jashhtëqitjeve të tjera. Komponimet kimike futen në organizëm nëpërmjet rrugëve të ndryshme ku kryesorja është ajo nëpërmjet frymëmarrjes por edhe nëpërmjet ushqimit apo lëkurës. Kjo është arsyeja që vlerësimi cilësor dhe sasior i përmbajtjes së këtyre produkteve në ajër merr një rëndësi të veçantë. Akumulimi gradual i komponimeve kimike në organizëm për një kohë të gjatë, sjell probleme në organizmat e gjalla, pavarësisht se përqëndrimi në ajër i tyre mund të jetë i ulët (Walkenhorst et al 1993). Metalet e rënda ashtu si dhe mjaft komponime organike akumulohen në inde të ndryshme të organizmit duke sjellë pasojë dëmtimin e tyre. Organet kryesore ku japin efekte dhe dëmtime janë truri (sistemi nervor), kockat veshkat, mëlçia, sistemi imun dhe ai riprodhues. 1.7 Biomagnifikimi Është proces gjatë të cilit produktete kimike jo vetëm akumulohen por dhe përqëndrohen gjithmonë e më shumë nga një nivel ushqimor në tjetrin. Kur komponimet kimike akumulohen në indet shtazore apo ato bimore ato bëhen faktor i biomagnifikimit. Këto kimikate qëndrojnë të lidhura në indet e bimëve dhe indet dhjamore të kafshëve dhe 12

15 kalojnë në nivelin më të lartë të zinxhirit ushqimor, kur këto konsumohen nga kafshët e tjera. Barngrënësit ashtu dhe mishngrënësit konsumojnë gjatë jetës sasi të mëdha bimësh apo mishi që kalojnë shumë herë peshën e tyre. Për pasojë, sasi qoftë dhe të vogla të kimkateve në nivelin bazë apo sekondar, shkaktojnë probleme në nivelin më të lartë të zinxhirit ushqimor. Kështu psh algat akumulojnë në indet e tyre mjaft kimikate që mund të ndodhen në ujë dhe shërbejnë si ushqim për molusqet, të cilët bioakumulojnë këto kimikate duke bërë që sasia në indet e tyre të jetë e lartë, dhe duke shërbyer vetë si ushqim për njërëzit apo gjitarë të tjerë, mund të sjellin dëmtime në organet e këtyre të fundit. 1.8 Biomonitorimi Biomonitorimi është përcaktuar në përgjithësi si përdorim i organizmave biologjik për të fituar informacion lidhur me karakteristikat e biosferës. Organizmat e përdorur mund të jenë të llojeve të ndryshëm dhe quhen biomonitor apo bioindikator (Markert et al 1997). Ka një ndryshim midis këtyre dy termave. Bioindikatorët përgjithësisht janë të gjithë ato organizma që na sigurojnë informacion cilësor për mjedisin apo ndryshimeve cilësore të mjedisit. Biomonitorët janë organizma që sigurojnë informacion sasior mbi cilësinë e mjedisit. Kështu me një përzgjedhje të përshtatshme të organizmave, monitorimi i ndotjes së ajrit mund të kryhet bile edhe në zona të largëta, duke analizuar mostrat në laboratorë të cilat mund të jenë shumë larg tyre. Biomonitorimi është një metodë pasive dhe siguron informacion të ndotjes për një periudhë relativisht të gjatë kohore. Monitorimi i ndotjes së ajrit duke përdorur biomonitorë është parë si një alternative më ekonomike krahasuar me matjet e drejtpërdrejta. Përdorimi i myshqeve në përcaktimin e metaleve gjurmë apo dhe metaleve të rënda është demonstruar në shumë studime mjedisore të kryera në mbarë botën. Shumë shtete në Europë kanë përdorur myshqet, që në fillimet e viteve 60-të, në studimet lidhur me depozitimet atmosferike të metaleve si dhe ndotjes së ajrit nga to. Avantazhet kryesore të përdorimit të kësaj metode janë: - përdorimi i aparaturave të lira në vlerësimin e përmbajtjes së metaleve në speciet biomonitoruese. - mbledhja e mostrave të materialit që shërben si biomonitor është e thjeshtë, po ashtu dhe transporti apo përpunimi paraprak i tyre. - përqëndrimi i metaleve të rënda në biomonitor është shumë here më i lartë se në mjedisin që monitorohet, gjë që sjell në rritje të saktësisë së matjeve. - biomonitorët paraqesin një vlerë mesatare të përmbajtjes së metaleve të rënda në mjedisin që monitorohet. 1.9 Kriteret e përzgjedhjes së biomonitorëve. Teorikisht, biomonitorët seleksionohen bazuar në vetinë që të kenë aftësi të akumulojnë metalet e rënda apo ndotësit kimik, vetëm prej atmosferës. Ndërsa në praktikë që të kemi një biomonitor të përshtatshëm ai duhet të plotësojë disa kërkesa: 13

16 - specia të jetë e përhapur në zonën e studimit. - të jetë e mundur marrja e mostrave gjatë gjithë stinëve. - të jetë e aftë të përballojë nivele të caktuara ndotëse. Përveç këtyre kërkesave të domosdoshme të tjera kërkesa janë: - kapja e elementeve të jetë e pavarur nga kushtet lokale. - ndryshimet biologjike të jenë të vogla. - vlerat e përqëndrimeve të elementeve të jenë të matshme me metoda të thjeshta analitike. - metoda e marrjes së mostrave dhe parapërgatitjes për vlerësim të jetë e thjeshtë dhe e shpejtë. - mekanizmat fiziologjik të kapjes së elementeve ndotës të jenë të njohur, me qëllim interpretimin e përfundimeve. Specie të cilat plotësojnë këto kërkesa, mund të përdoren për monitorimin e ndotjes së mjedisit bile edhe për periudha kohore të kaluara. Nëse kemi qëllim të marrim informacion për nivelin e ndotjes, për një periudhë kohore në një vend të caktuar, përdorimi i këtyre monitorëve të palëvizshëm është shumë efikas Myshqet Myshqet janë bimë të vogla të mbretërisë së bimëve (Plantae). Kjo mbretëri ndahet në dy ndarje të mëdha, atë të bimëve enëzore ose trakofitet (Trachephyta) dhe bimëve joenëzore ose briofitet (Bryophita). Myshqet bëjnë pjesë në ndarjen e dytë, atë e bimëve joenëzore, ku përfshihen edhe Anthocerotophytet (hepatikët) dhe Marchanotiophytet të cilat ashtu si dhe myshqet kanë ndërtim biologjik të ngjashëm. Megjithkëtë, gjithmonë kur përmendim briofitet, ne kemi parasysh vetëm myshqet, pasi për shkak të disa ndryshimeve me myshqet, Anthocerotophytet dhe Marchanotiophytet tani janë grupuar veç. Figura Hypnum cupressiforme Scleropodium purum Homalotecum sericum 14

17 Myshqet janë bimë të vogla të cilat rriten me përmasa disa centimetra, zakonisht 1-10 cm të gjatë, por disa specie rriten edhe më shumë. Klasat kryesore të myshqeve janë Trakiopsidet, Sphagnopsidet, Andreaeopsidet, Andreaeobriopsidet, Oedipodiopsidet, Tetrafidiopsidet, Politrkopsidet dhe Briopsidet (Goffinet et al 2004). Gjashtë nga këto klasa kanë nga një ose dy lloje. Për shembull tek sphagnopsidet futen dy lloje myshqesh Sphagnum që janë mjaft të përhapur dhe që zakonisht rriten në grup, në vende me lagështirë dhe hije, duke formuar zakonisht tapete të dendur. Klasa e briopsideve përfshin shumicen rreth 95% të myshqeve. Myshqet janë bimë që nuk kanë lule, dhe si rrjedhim edhe fara, dhe gjethet e tyre të vogla mbulojnë kërcellin. Në kohë të përshtatshme ato formojnë kapsula, sporet e të cilavë janë elementi kryesor i shumimit të tyre (Kenrick & Crane 1997). Deri tani njihen rreth specie myshqesh Karakteristikat fizike të myshqeve Nga ana biologjike myshqet janë bimë pa sistem vaskular për transportimin e lëndëve ushqyese. Ato janë bimë të vogla që mendohet se janë formuar nga zhvendosja e algave të gjelbra në tokë. Myshqet absorbojnë ujin dhe lëndët e tjera ushqyese nëpërmjet gjetheve të vogla. Po ashtu me anë të gjetheve ato absorbojnë dhe energjinë e nevojshme diellore për kryerjen e proçesit të fotosintezës. Në dallim nga bimët e enëzore (Trakeofitet) ato nuk kanë gypa përcjellës për lëndet ushqyese dhe ujin. Tek myshqet brezi i haploidit gematofit është faze dominante e ciklit të jetës, në dallim nga bimet enëzore (bimët me fara) tek të cilat brezi i diploidit është dominant (Bold 1967). a b c Figura Paraqitje të gjethes së myshkut a) skematike b dhe c) e zmadhuar (Mosses wikipedia) Gematofiti i myshkut ka kërcell të thjeshtë, të degëzuar ose të drejtë. Gjethet e myshqeve janë të thjeshta në përgjithësi, kanë forma të ndryshme, kryesisht ovale me majë apo të rrumbullakosura. Gjethet janë shumë të holla, vetëm me një shtrësë qelizash, shpesh me 15

18 një midrib pak më të trashë. Ato nuk kanë rrënjë të vërteta, por rizoda të cilat shërbejnë për tu mbajtur në substrat. Rizodat nuk shërbejnë për absorbimin e lëndëve ushqyese nga substrati. Kapsula e sporeve tek myshqet është e vendosur në majë të një kërcelli të padegëzuar gjë që i bën të dallueshëm nga polisporangofitet. Gjithashtu tek myshqet kapsula e sporeve zmadhohet dhe piqet pasi kërcelli i saj është zgjatur në dallim nga hepatikët ku ndodh rritja dhe maturimi i kapsulës para se kërcelli i saj të jetë zgjatur. Ndryshime të tjera midis hepatikeve dhe myshqeve kanë të bëjnë me ndryshime të dallueshme të kërcellit, vendosjes së gjetheve në kërcell apo dhe formës së gjetheve Cikli i jetës tek myshqet Shumica e llojeve të bimëve kanë dy grupe kromozonesh në qelizat e tyre dhe quhen diploide. Në këtë rast secili kromozon ka një partner i cili përmban informacion të njëjtë apo të ngjashëm me të. Në ndryshim, myshqet kanë vetëm një grup kromozonesh dhe quhen haploid, ku secili kromozon ekziston si kopje unike në qelizë (Bold 1967). Cikli i jetës tek myshqet fillon me një spore haploide e cila mbin duke formuar protonemën, që është si një fije e hollë. Protonemat zakonisht janë të grupuara bashkë duke formuar një push të hollë të gjelbër. Ato zakonisht mund të rriten në toka të lagështa, lëvoret e drurëve apo shkëmbinj. Kjo është fazë tranzitore e ciklit të jetës së myshqeve, pasi nga protonemat, duke u rritur, formohen gematoforet të cilat ndryshojnë për arsye të kërcellit të formuar dhe gjetheve që kanë. Nga e njëjta protonemë mund të zhvillohen disa tufa gematoforesh duke formuar kështu një bllok (grumbull) myshku (Garenijekin & Holling 2005). Në majë të gematoforeve apo të degëzave zhvillohen organet seksuale të myshkut. Organi femëror (arkegonia) është i mbrojtur nga një grup gjethesh perikaetum (perichaetum), ndërsa organi mashkullor (anteridia) i mbështjellë nga gjethe të quajtura perigonia. Organet femërore dhe mashkullore tek myshqet mund të lindin në të njëjtin gematofor apo në gematofore të ndryshme. Për kryerjen e procesit të fertilizimit nevojitet uji i cili bën të mundur lëvizjen e përbërësve nga organi mashkullor tek ai femëror. Produkt i fertilizimit janë sporofitet të cilat për tu maturuar kërkojnë një periudhe 3 mujore. Pas pjekjes, kapsula çahet duke shprendarë në tokë sporet. Shumë lloje myshqesh mbështeten tek era për shprëndarjen e sporeve në një zonë sa më të gjerë. Por disa lloje myshqesh si psh Sphagnum për arsye të ajrit të presuar që kanë kapsulat mund ti shprëndajnë sporet në distance deri 20 cm. Në disa lloje të tjera myshqesh, struktura riprodhuese e quajtur gemmae, formohet në degëzat e myshkut, e cila kur thyhet, bie në tokë duke formuar një bimë të re pa kaluar kështu në ciklin e fertilizimit Mjedisi i myshqeve Derisa myshqet nuk kanë sistem vaskular për transportin e ujit dhe nutrientëve përgjatë bimës, dhe meqenëse ato nuk kanë të zhvilluar sistemin e mbrojtjes së largimit të ujit për 16

19 shkak të thatësirës, mjedisi më i përshtatshëm për rritjen e tyre duhet të jetë i lagësht. Po ashtu prezenca e lagështisë është e nevojshme edhe për kryerjen e riprodhimit të tyre. Gjithashtu myshqet si bime kanë nevojë për një sasi të mjaftueshme drite diellore për realizimin e procesit të fotosintezës. Sasia e dritës e nevojshme është e ndryshme për lloje të ndryshme myshqesh (Kimmerer R.W. 2003) Në mjaft zona myshqet rriten në mjedise të lagështa dhe me hije siç ndodh në zonat e pyllëzuara, por ato mund të rriten edhe në klimë të ftohtë dhe me mjegull. Gjithashtu ato janë përshtatur edhe në zonat me diell apo dhe në shkretëtira. Zgjedhja e substratit ndryshon gjithashtu në varësi të species së myshkut. Speciet e myshkut mund të klasifikohen si ato që rriten në gurë, tokë, këneta, toka acide, trungjet e pemëve, buzë lumenjve etj. Figura Myshk (hypnum cupressiforme) zona Librazhdit (nuk rekomandohet të merren në studim për monitorimin e ajrit, pasi mbulohen nga gjethet e pemëve) foto L Bekteshi Speciet e myshkut që rriten në drurë apo degët e drurëve janë shpesh të veçanta, në varësi të drurëve ku ato rriten, psh llojet të ndryshme myshqesh preferojnë drurët halorë ndërsa të tjera drurët fletëgjerë. Myshqet që rriten në drurët apo degët e drurëve në pyje, zakanisht vendosen në pjesët e sipërme të degëve të pemëve apo në anën veriore të trungut të pemës në rastin e hemisferës veriore. Ndërsa në zonat me klimë të lagësht apo me mjegull, ato mund të zhvillohen pa preference në të gjitha pjesët e degëve apo trungut të drurëve. Në të njëjtën dru mund të zhvillohen ngandonjëherë lloje të ndryshme speciesh myshku, për arsye të kërkesave të ndryshme për lagështi apo dritë diellore që kanë. Myshqet nuk mund të konsiderohen si bimë parazitare meqë ato rriten në drurët e pemëve. 17

20 Figura Myshqe në mjedisin e tyre (nuk rekomandohet të merren në studim për monitorimin e ajrit, pasi mbulohen nga kurora e drurëve) zona Librazhd foto L Bekteshi Disa tipe myshqesh mund ti gjejmë edhe nëpër qytete, sidomos në hapësirat midis gurëve të ndërtesave apo në kalldrëmet ose pemët e parqeve apo trotuareve, duke u përshtatur me kushtet urbane. Të tilla myshqe si Bryum argentum apo Ceratodon purpureus ose myshku i kuq i cative, janë ndër myshqet më të përhapur në qytete, sidomos në qytetet me klimë të lagësht. Ndërsa tipe të tjera myshqesh janë adaptuar mjediseve të thata bile edhe në shkretëtira, duke i mbijetuar tharjes disa herë për muaj të tërë, dhe duke u rikthyer në jetë brenda disa orëve pas rihidratimit (rënies së shiut). Disa specie të tjera, si Fontanalis antipiretica janë tërësisht ujore, ndërsa të tjerë si Sphagnum rriten në moçale apo ujra që lëvizin ngadalë. Myshqet ujore apo ato gjysëmujore (që rriten në moçale), në përgjithësi kanë përmasa që i kalojnë përmasat e myshqeve tokësore. Kështu ekzemplarë të vecantë të species Sphagnum arrijnë cm gjatësi Përdorimi i myshqeve si biomonitorë Myshqet, janë përdorur si biomonitorë në shumë vende, për vlerësimin e elementeve gjurmë dhe të ndotësve atmosferik. Ato zotërojnë shumë veti që i bëjnë të përshtatshëm të përdoren si biomonitorë të ndotësve të ajrit. (Onianwa2001; Zeichmeister et al 2003) - përfitojnë elementet ushqyes nga depozitimet e lagëta (nga shiu) apo të thata (pluhurat etj) - nuk kanë sistem rrenjor të vërtetë, pra nuk mund të marrin elementet ushqyes nëpërmjet tokës - marrja e elementeve ushqyes nga atmosfera stimulohet nga mungesa e shtresës veshëse të gjetheve (kutikula) e cila bën që muret qelizore të përshkohen lehtësisht nga uji përfshirë këtu dhe jonet e metaleve. - kanë raport të lartë sipërfaqe/peshë gjë që ndihmon absorbimin. Avantazhe të tjera (Chakrabortty et al 2006) krahasuar me biomonitorët e tjerë si likenet, lëvoret e pemëve etj janë: 18

21 - rritja e ngadalëshme e tyre lejon akumulimin e ndotësve për një periudhë të gjatë kohore. - sistemi i dobët vaskular lejon adsorbim më të mire se sa bimët me sistem të zhvilluar. - ndryshime të pakta gjatë jetës së tyre. - janë bimë shumëvjecare lejojnë që të vlerësohet përqëndrimi i ndotësve në segmente vjetor. - thjeshtësia për tu mbledhur - përhapja e gjërë e tyre në natyrë Krahasimi i myshqeve dhe likeneve si biomonitor Myshqet dhe likenet janë bimë të cilat akumulojnë mjaft mire ndotësit kimik dhe metalet. (Rühling & Tyler 1971, Bergagli 1998). Ato veprojnë si biomonitor shumë të mirë për rastet e niveleve të ulta apo mesatare të përqëndrimit të ndotësve, pasi në përqëndrime të larta vihen re fenomene fiziologjike, të cilat çojnë në stres të këtyre bimëve. Stresi shkakton dekolorifikim të myshqeve, pasi dëmtohen indet e tyre, si dhe humbje të aftësisë akumuluese. Kjo ndodh sidomos në afërsi të burimeve të ndotjes. (Folkeson & Anderson-Bringmark 1988, Salemaa et al. 2004). Duke krahasuar rezultatet e fituara nga studimet e ndryshme rajonale, është vënë re se ka diferenca midis këtyre dy biomonitorëve në akumulimin e ndotësve të ndryshëm, të cilat lidhen me: - llojin e species së përdorur. - tipi i emisionit të ndotjes. - kushtet e mjedisit në zonën e studimit. Ndikim të rëndësishëm në ndryshimin e përqëndrimit të metaleve të rënda apo ndotësve të tjerë në myshqe apo likene luajnë: - mbulesa e pyllit. - ndikimi i erës Ndikimi i mbulesës së pyllit, është i rëndësishëm në rastin e likeneve, pasi ato zakonisht zhvillohen në trungjet apo degët e pemëve. Kurorat e pemëve mbajnë një pjesë të ndotësve në gjethet e tyre, të cilët bien poshtë si rezultat i precipitimit për shkak të peshës, kur ato janë grimca pluhuri me përmasa relativisht të mëdha, por edhe nga shplarja e tyre nga uji i shiut i cili merr me vete edhe grimcat më të vogla, duke tretur në vetvete dhe kriprat e metaleve të ndryshme. Piklat e ujit, të cilat kanë shplarë materialin e precipituar mbi gjethe, bien poshte duke lagur degët dhe trungjet e pemëve, kështu që likenet akumulojnë metalet e rënda apo ndotësit bashkë me ujin. Përqëndrimi i metaleve të rënda në myshqe apo likene në këtë raste reflekton përqëndrimin e joneve të metaleve të tretura në ujin e shiut Ky fenomen është i varur nga lloji i kurorës së pemëve, pra nëse pemët janë me kurorë të dendur apo të rrallë. Akumulimi i metaleve të rënda dhe ndotësve, është i ndryshëm në stinët e thata nga ai në stinët me reshje shiu dhe lagështi. Në zonat e ftohta me dimër të gjatë, ka ndryshime në akumulimin e ndotësve midis likeneve dhe myshqeve, pasi myshqet një pjesë të mire të vitit janë të mbuluar nga shtresa e borës, ndërsa likenet janë të ekspozuar gjatë gjithë vitit ndaj ndotësve. 19

22 Për rastin e myshqeve, ndikimi i mbulesës së pyllit, varet nëse mostrat e myshqeve të përdorura për vlerësimin e ndotjes janë mbledhur në pyll, d.m.th nën kurorat apo trungjet e pemëve, apo janë mbledhur në zona të hapura midis pemëve në lëndina ku ndikimi kurorës së pemëve është i vogël. Në studimet e biomonitorimit, mostrat e myshqeve mblidhen në lëndina të hapura, me qëllim që të shmangim efektin e kurorës së pemëve. Përsa i përket eficencës së kapjes së metaleve të rënda, mund të themi se ndikim të rëndësishëm luajnë vetitë e ndryshme morfologjike dhe fiziologjike, që kanë myshqet dhe likenet. Struktura e spërfaqes së myshqeve është e ndryshme nga ajo e likeneve. Myshqet sigurojnë një raport më të lartë sipërfaqe/njësi peshe se likenet, por likenet sigurojnë një sipërfaqe të ashpër dhe poroze që rrit akumulimin e metaleve të rënda. Lidhur me akumumulimin e metaleve të rënda kemi informacione të ndryshme psh nga studimet e kryera në Finlandë, (Pilegaard et al në 1993) vlerësohet se myshqet akumulojnë sasi më të mëdha metalesh të rënda sesa likenet por (Kuik &Wolterbeek 1995) vlersuan se likenet akumulojnë më mire këto metale, rezultate të ngjashme janë raportuar edhe në studimet e mëvonshme. Mendohet se ndikim ka eficienca e ndryshme e kapjes në kushte të mdryshme apo dhe ndikimi i kurorës së pyllit tek likenet. Por studime të tjera kanë treguar se myshqet akumulojnë pluhurat më mirë se likenet (Reimann et al 1999), dhe se përqëndrimi i metaleve në myshqe është më i lartë në afërsi të burimeve të emetimit dhe më i ulët në zonat e largëta, krahasuar me ato në likene. Brown dhe Brumelis në 1996 kanë treguar se ndikimi i grimcave materiale (pluhurit) në përqëndrimin e metaleve tek myshqet rritet nga afërsia ndaj burimit të ndotjes. Në zonat e thata dhe në zonat bujqësore dhe veçanërisht në zonat me bimësi të rrallë, metalet si Al, Cr, Fe, etj tipik me origjinë nga toka, akumulohen më mire nga myshqet sesa likenet (Lopi & Bonini 2000, Bergagli et al 2002). Ky fenomen nuk evidentohet në studimet në zonat veriore të Europës si në Norvegji, Finlandë etj, ku sasia e depozitimeve të thata është fare e vogël, pasi toka në këto zona është e veshur me bimësi e cila pengon përhapjen e pluhurave të tokës. Myshqet dhe likenet ndikohen nga depozitimet e lagështa në forma të ndryshme. Studimet kanë treguar se shkëmbimi i kationeve nga depozitimet e lagështa, është një proces shumë i shpejtë tek myshqet, gjë që të çon në përfundimin se përqëndrimi i metaleve në to shpreh më mire ndikimin e përbërjes së shiut se sa ndikimin e akumulimit nga pluhurat ( Brown dhe Brumelis në 1996). Procesi i tharjes i cili është më i dukshëm tek likenet, bën që të kemi ndryshim të akumulimit të metaleve të rënda ndërmjet myshqeve dhe likeneve (Bergagli 1998, Adamo et al 2003) ndërsa shkrirja e borës në zonat Alaskës dhe veriut të Europës ndikon dukshëm në akumulimin e metaleve të rënda nga myshqet (Ford et al 1995). Megjithatë nuk ka të dhëna të prera nëse myshqet apo likenet janë biomonitorë më të mire të metaleve të rënda në studimet rajonale, pasi rezultatet e fituara ndryshojnë nga njëri vend në tjetrin. Gjithashtu dhe mekanizmat me të cilat myshqet dhe likenet akumulojnë metalet e rënda ndryshojnë kaq shumë sa që nuk mund të zëvëndësojnë njëri tjetrin në studimet rajonale (Bergagli 2002). Ndryshimet midis zonave të ndryshme dhe lokalizimi i burimeve të ndotjes, vlerësohen më qartë duke përdorur myshqe se likene. Gjithashtu përparësia e përdorimit të myshqeve është se ka metoda të thjeshta për 20

23 mbledhjen (mostrimin) e tyre si dhe mundësia e ndarjes me thjeshtësi të segmenteve vjetor. Gjetja e një specie të përshtatshme e cila të përdoret si biomonitor për studime të gjëra, si psh studimet që kryhen në gjithë Europën, është e vështirë. Kështu në studimet Europiane për vlerësimin e përqëndrimit të metaleve të rënda, në vende të ndryshme, janë përdorur specie të ndryshme myshqesh si biomonitor (Buse et al 2003). Kështu përdorimi i faktorit të korrigjimit në studime mjaft të gjera është një kërkesë e domosdoshme pasi përqëndrimet në myshqe ndryshojnë shumë nga një vend në tjetrin. Duke lëvizur me qindra kilometra nga jugu në veri do të kemi ndryshime të vetive morfologjike dhe fiziologjike apo sjelljeve bile edhe të së njëjtës specie myshku, duke bërë kështu që dhe aftësitë akumuluese të ndryshojnë. (Wolterbeek et al 1995) Studime të tjera kanë treguar që përqëndrimi i elementeve në myshqe ndryshon me ndryshimin e lartësisë mbi nivelin e detit. (Kral et al 1989, Herman&Shmidt 1994, Zechmeister 1995). Ky ndryshim varet nga fakti se sa faktorë të tillë si sasia e reshjeve, pluhurat, shkalla e rritjes së myshqeve, pësojnë ndryshime me rritjen e lartësisë. Roli i myshqeve në kapjen e nutrienteve zakonisht konsiderohet mjaft i vogël për arsye të përmasave të vogla të këtyre bimëve. Por Wetman and Timmer (1967) kanë treguar se myshqet (pleurozium schreberi) që rriten në pyjet e bredhit të zi (Picea marina) kapin rreth 23-53% të N, K, P dhe Mg që kapin pemët. Në anën tjetër kontributi i tyre në kapjen e nutrienteve është shumë domethënës në rastet e ekosistemeve ku ato rriten me bollëk. Së pari kemi parasysh që burimet e marrjes së nutrienteve janë precipitimet, pluhurat dhe në sasi mjaft të kufizuara substrati. Brown (1962) ka treguar se myshqet absorbojnë elementet ushqyes nëpërmjet gjithë sipërfaqes së tyre (të gjetheve dhe kërcellit). Një aftësi e tillë ndihmohet nga dy karakteristika të myshqeve, së pari raporti i lartë sipërfaqe vëllim pasi ato realizojnë sipërfaqe të lartë kontakti me mjedisin për njësi vëllimi, dhe së dyti mungesa e shtresës mbrojtëse dyllore që vesh sipërfaqen e gjetheve të vogla të myshqeve (kutikula). Gjethet e tyre të vogla, duke patur një trashësi e një shtresë njëqelizore, janë të ekspozuara direkt ndaj mjedisit duke kapur nutrientet. Ka një ndryshim thelbësor në mënyrën e kapjes së nutrienteve nga bimët e larta (të cilat kapjen e nutrientevë e realizojnë më anë të sistemit rrënjor të zhvilluar dhe transportin e tyre me anë të sistemit vaskular) dhe myshqeve tek të cilat këto sisteme janë të pazhvilluara. Ndryshimi konsiston në faktin se myshqet marrin elementet ushqyes vetëm nëpërmjet gjetheve të tyre, bile tek lloji Politrichum, futja e ujit dhe e nutrienteve realizohet nëpërmjet hapsirave të jashtme ndërqelizore.pra mund të themi se, nutrientet tek myshqet nuk kapen nëpërmjet rizodeve por nëpërmjet gjetheve, dhe kjo ndodh më shumë në majat e bimëve sesa në pjesët e poshtme të saj. Në qoftë se myshqet do të përdornin rizodet për kapjen e disa nutrienteve atëhere penetrimi i tyre në bimë do të jetë i cekët d.m.th afër rizhodeve pasi mungon sistemi vaskular për transportimin e tyre në pjesët e tjera të bimës. Në të vërtetë ne kemi pranuar se marrja e elementeve ushqyes ndodh nga pluhurat e ndryshëm, të depozituara në sipërfaqe të gjetheve të myshqeve, por edhe në formë të tretësirave si rezultat e tretjes së tyre në piklat e shiut apo të vesës. Nga ana tjetër Taylor dhe Witherspoon (1972) kanë gjetur se, krahasuar me likenet, myshqet të cilat rriten në bllok të dendur si hypnum cupressiforme, kanë aftësi të mbajnë 21

24 më shumë grimca të pluhurit sesa likenet, pavarsisht se edhe këto të fundit shfaqin sipërfaqe të madhe adsorbimi. Kapja e elementeve ushqyes nga myshqet është i lidhur dhe me moshën e segmenteve të tyre, pasi dimë që myshqet janë bimë shumëvjecare. Kështu nga studimi i myshqeve në pyjet e bredhit në Alaskë (Chaplin et al 1987) është gjetur se, kapaciteti i absorbimit të metaleve të ndryshme, është më i lartë në zonën e gjelbër të bimës sesa në pjesën kafe, gjë që lidhet me ekzistencën e qelizave të vdekura në këtë zonë Faktorët që ndikojnë në akumulimin e elementeve nga myshqet Thamë se myshqet kapin elementet ushqyes nga depozitimet e lagështa apo të thata dhe se ato nuk kanë sistem rrënjor. Kapja e elementeve ushqyes realizohet me anë të gjetheve të tyre, pasi nuk kanë të zhvilluar shtresën mbrojtëse dyllore (kutikulën). Kështu që nutrientët lidhen drejtpërdrejt në qelizat e gjetheve të myshkut. Elementet e ndryshëm kimik depozitohen në myshqe nëpërmjet tretësirave ujore, në formë të gaztë apo precipitimeve të ngurta. Akumulimi i këtyre elementeve në myshqe ndodh nëpërmjet disa mekanizmave: - kapja e grimcave në sipërfaqe të qelizave. - lidhja në muret e jashtme të qelizave si rezultat i proceseve të jonoshkëmbimit. - kalimi metabolik në brendësi të qelizës. Kapja e grimcave ndikohet së pari nga përmasat e grimcës si dhe nga karakteristikat strukturore të sipërfaqes së myshkut. Procesi i jonoshkëmbimit është një proces kimiko-fiziologjik i shpejtë por që është i varur nga numri dhe tipi i vendeve të lira për shkëmbimin e joneve, mosha e qelizave, temperatura si dhe ph i precipitimit (rreshjeve). Në proceset e jonoshkëmbimit jonet (kationet) lidhen me grupet funksionale organike të qelizave midis të tjerash nëpërmjet kelatimit. Përbërja kimike e depozitimit luan rol në akumulimn e elementeve të ndryshëm në myshqe. Efektiviteti i kapjes së elementeve të ndryshëm nga një specie myshku është ndryshme dhe varet nga lloji i depozitimit (i lagët ose i thatë), përqendrimi i elementit në to, ph etj. Efektiviteti i kapjes psh të metaleve të rënda ka një trend të caktuar i cili është vertetuar eksperimentalisht (shih më poshtë). Pjesa më e madhe e elementeve kimik, që akumulohen tek myshqet, vijnë si pasojë e depozitimeve të lagëta apo të thata. Nga kohzgjatja, intesiteti dhe sasia e depozitimeve të lagëta varet dhe akumulimi i elementeve kimik në myshqe por gjithashtu dhe shplarje e tyre. Efekti i shplarjes zakonisht varet nga forma e ndodhjes së elementit kimik tek myshku. Nëse ai ndodhet i depozituar në sipërfaqe të myshkut ai mund të shplahet më me lehtësi sesa kur ai ndodhet i lidhur në muret e qelizës. Efektiviteti i kapjes së elementeve varet nga konkurenca e tyre për tu lidhur në vendet e lira të shkëmbimit të joneve por edhe ph i precipitimit. Psh në rastin e precipitimeve acide kemi ndikim në kapjen e kationeve të metaleve nga myshqet pasi jonet për arsye të përqëndrimit të lartë zhvendosin kationet nga vendet e shkëmbimit duke i okupuar vetë ato. Varësi shumë e mirë e efektivitetit të kapjes nga përbërja e precipitimit është vërejtur për elemente të tillë si Pb, Cd, Cu dhe Co të cilët kanë efektivitet të lartë kapje nga tretësirat ujore. 22

25 Lloji i bimësisë si dhe përbërja e tokës (pluhurit) shkaktojnë diferenca rajonale të kapjes së elementeve kimik nga myshqet. Përqendrimi i elementeve kimik në myshqe gjithashtu mund të ndikohet edhe nga faktorë natyrore të cilët në përgjithësi janë të lidhur me vetitë fiziologjike dhe morfologjike të myshqeve. Midis specieve të myshqeve vërehen ndryshime në përbërjen kimike të tyre (sasia dhe llojet e acideve organik përbërës të qelizave të myshkut). Ndryshime vihen re edhe midis individëve të rritur në kushte të ndryshme, si edhe midis pjesëve të veçanta të myshkut. Gjthashtu në përqëndrimin e elementeve në myshqe luan rol përbërja e tokës sidomos në zonat e thata dhe me bimësi të rrallë. Në këtë rast grimcat e pluhurit të tokës depozitohen mbi myshqet e ekspozuar duke ndikuar në rritjen e përqëndrimit të elementeve të veçantë sipas përbërjes së tokës. Faktor tjetër që ndikon në përqëndrimin e elementeve është mbulesa e bimëve më të larta nën të cilat rriten myshqet (kryesisht në pyje) ku për shkak të efektit të shplarjes sasi të depozitimeve që ndodhen në gjethet dhe degët e pemëve bien poshtë dhe kapen nga myshqet. Gjithashtu edhe lartësia ndikon në përqëndrimin e elementeve kimik në myshqe, pasi ndryshon sasia dhe lloji i precipitimeve. Në lartësi të mëdha ka më shumë reshje bore se shiu, por edhe sasia e pluhrave është më e vogël Kapja e nutrientëve nga myshqet Myshqet luajnë rol të rëndësishëm në kapjen e nutrientëve në një ekosistem të caktuar. Siç thamë më lart, Weetman & Timmer 1967 kanë treguar se myshqet kapin sasi të konsiderueshme N, P, K dhe Ng. Megjithëse roli i tyre në kapjen e nutrientëve është konkret, ne akoma nuk kemi një përcaktim të saktë nëse kantributi tërësor është i dëmshëm apo i dobishëm. Kemi thënë se burimi i nutrientëve për myshqet përfshijnë para se të gjithash precipitimet e ngurta shirat dhe gazet me përmbajtje të ndryshme, të cilat kapen në sipëfaqe të gjetheve të tyre (Brown 1982). Kapja e nutrientëve nga myshqet lidhet me dy karakteristike të myshqeve: raporti siperfaqe/volum i lartë, dhe rezistencë të ulët të sipërfaqes së gjetheve të myshqeve krahasuar me rrënjët e bimëve për kalimin e nutrientëve, pasi shtresa e kutikulës është e pazhvilluar. Gjethet me trashësi njëqelizore, bëjnë që të gjitha qelizat të ekspozohen në të gjitha drejtimet, për kapjen e nutrientëve. Por kapja e nutrientëve bëhët edhe nga qelizat e kërcellit të myshqeve. Për arsye të sipërfaqes së vogël që përfaqëson, kërcelli luan pak rol në këtë drejtim. Pra mund të themi se bima e myshkut funksionon si një e tërë në kapjen e nutrienteve.nga myshqet. Mungesa e një sistemit vaskular për transportin e nutrienteve, bën që edhe sasitë e vogla të nutrientëve që merren nga substrati të mbeten në sipërfaqe të rizodave. Për shkak të rritjes në grup të myshqeve, duke formuar tapete të dendur, kapja e nutrientëve realizohet më me shumicë nga pjesët e larta të myshkut, pasi ato janë më të ekspozuara ndaj precipitimeve atmosferke, krahasuar me pjesët e tjera. 23

26 1.14 Shkëmbimi i kationeve. Siç thamë kapja e elementeve ushqyes nga myshqet realizohet nëpërmjet gjetheve të tyre. Por a janë të gjithë nutrientët njëlloj të aftë të depërtojnë në këto bimë? Ka shumë mundësi që jo. Por a mund që gjethet e myshqeve të funksionojnë në kapjen e nutrienteve njëlloj si rrenjët në bimët e tjera? Aftësia e myshqeve që të kapin nutrientet, edhe kur përqëndrimet e tyre janë shumë të ulta, i lejon ato të rriten edhe në territore ku bimët e tjera e kanë të pamundur të zhvillohen. Dimë që myshqet mbajnë nutrientet në vendet e shkëmbimit, (Clymo 1964; Wells&Brown 1990; Bates 1997) por kapaciteti i shkëmbimit ndryshon në lloje të ndryshme të myshqeve (Büscher et al.1983). Kapaciteti i shkëmbimit të kationeve (CEC) është i lidhur me përqëndrimin e lartë të pektateve të paesterifikuara kryesisht acidit poliuronik në muret e qelezave të myshqeve, ku ndodh dhe hapi i pare i kapjes së kationeve nga myshqet (Koedman & Büscher 1983). Koedman dhe Büscher (1983) kanë provuar që kapaciteti i shkëmbimit të kationeve në myshqe është më i lartë se ai në rrënjët e bimëve të cilat marrin nutrientet me sistem rrënjor. Kapaciteti i shkëmbimit të kationeve në muret e qelizave të rrënjëve të trakofiteve dhe ai i shkëmbimit të kationeve në myshqe ndryshon dukshëm. Në trakofitet ai luhatet nga 2-7μg/g peshë e thatë, ndërsa tek myshqet luhatet nga μg/g peshë e thatë. Popper dhe Fry (2003) kanë treguar se myshqet kanë përqendrim më të lartë të acidit glukouronik in muret e qelizave sesa bimët e tjera. Edhe brënda llojeve të ndryshme të myshqeve, sasia e këtij acidi ndryshon, dhe përqendrim më të lartë kanë myshqet e klasës Spagnum, të cilët kanë numër më të lartë vendesh shkëmbimi për njësi peshe krahasuar me të tjerët. Kapaciteti i shkëmbimit të llojit Spagnum luhatet 9-15 μg/g peshë e thatë myshku kur ky kapacitet për myshqet e tjera luhatet në vlera 6-12 μg/g peshë e thatë (Temple et al. 1981). Në anën tjetër është vertetuar se myshqet Spagnum kanë aftësi të madhe për të zëvëndësuar jonet të strukturës së tij qelizore me jonet dhe, bile kur jemi në mjedise të ngarkuara me ky lloj myshku lidh aq shumë jone në sipërfaqe të gjetheve të tij saqe mund të vdesë qelizat Gjithashtu proçesi i shkëmbimit të kationeve, si një proçes kryesor në përfitimin e nutrienteve, mund të çojë në akumulimin në vlera të larta të metaleve të rënda që veprojnë si ndotës siç është rasti i kadmiumit, plumbit apo mërkurit (Brown 1984). Ky fenomen ndodh pasi tek myshqet mungon selektiviteti i mjaftueshëm për kapjen e këtyre jo nutrienteve (Brown & Bates.1900). Ndërsa kapaciteti i shkëmbimit të kationeve është i ndryshëm për lloje të ndryshme myshqesh, koeficienti i selektivitetit nuk varet nga lloji i species së myshkut. Kështu kationet e lidhura me myshkun mund të zëvëndësohen nga katione të tjera n.q.s përqëndrimet e këtyre të fundit janë të larta apo kanë valence më të lartë. Ruhling dhe Tyler (1970) duke përdorur specien e myshkut Hylocomium splendens kanë gjetur trendin e aftësisë për tu lidhur për disa katione: Cu Pb > Ni > Co > Zn Mn Këto katione lidhen më me preferencë në vendet e shkëmbimit bile edhe kur përqendrimet e metaleve të lehta si,, dhe janë të larta. 24

27 Myshqet, ashtu si dhe rrënjët e trekeofiteve, kanë në përbërje të qelizave të tyre acidin poliuronik i cili siguron vende lidhjeje për kationet në muret e qelizave (shkëmbimi sigurohet nga zëvendësimi i joneve me kationet e metaleve të ndryshëm). Myshqet e klasës Spagnum disponojnë numër të lartë vendesh lidhjeje pasi shfrytëzojnë përmbajtjen e lartë të acidit galaktouronik në qelizat e tij (Clymo 1963). Aftësia për të kapur sasi të mëdha nutrientësh e bën këtë lloj myshku shumë konkurues me bimë të tjera. Kështu (Bartsch 1994) ka verifikuar pengimin e rritjes së shkurres Chamaedaphne calyculata si pasoje e kapjes së nutrientëve prej këtij myshku. Myshqet kanë një numër më të lartë vende të ekspozuara për shkëmbim të kationeve krahasuar me rrënjët e trakofiteve. Këto vende të këmbimit janë esenciale për kapjen e nutrienteve, por prania e njërit apo tjetrit element ndikon në përparësitë e shkëmbimit të elementeve. P.sh në rastin e Pseudosscleropodium purum është vënë re se ai ndërpret absorbimin e bile humbet dhe Mg ndërqelizor, kur ngopim vendet e shkëmbimit të joneve me CaCl2. Shtimi njëherazi i dhe rrit në mënyrë domëthënëse përqëndrimet e tyre në pjesët e qelizave ku ndodh shkëmbimi duke zvogluar mundësinë e joneve për tu lidhur (Bates, 1997). Akoma më tej kur ndodh tharja (dehidratimi) e myshqeve nga qelizat e tyre bashkë me ujin largohen edhe një pjesë e nutrienteve. Bates (1997) ka treguar se në rastin e Pseudosscleropodium purum jonet e janë të afta të mbeten në sipërfaqe të gjetheve duke i mbajtur ato në vendet e shkëmbimit dhe duke i riabsorbuar gjatë hidratimit. Ashtu si dhe rrenjet e trakofiteve edhe myshqet shfrytëzojnë vendet e shkëmbimit për mbajtjen e nutrienteve në sipërfaqen e tyre derisa nutrientet të zhvendosen më tej në bimë. Figura Kapja e kationeve në sipërfaqë të qëlizave të myshkut Qelizat e myshqeve janë të pasuruara me acid poliuronik apo acid galaktouronik. Grupet karboksilike ( ) të tyre janë të orientuara nga ana e jashtme e murit të qelizës. Këto grupe karboksilike lehtësisht zëvëndësojnë jonin me jone të metaleve që ndodhen 25

28 përreth. Ndërsa aftësia e një vend shkëmbimi për të mbajtur një jon të dhënë pozitivisht të ngarkuar varet jo vetëm nga valenca e tij por gjithashtu dhe nga përqëndrimi i tij. Psh në rastin e precipitimeve acide kemi të bëjmë me përqëndrime të larta të joneve rreth qelizave. Meqenëse shumica e venshkëmbimeve do të okupohen nga jone atëhere jonet pozitivisht të ngarkuara zëvëndësojnë njëri tjetrin apo ato me ngarkesa më të larta më rrallë. Jonet mund të zëvëndësojnë jonet e tjera të lidhura me myshkun bile edhe kur këto katione janë me masë të madhe. Kështu kationet me veti bazike nga sipërfaqja e myshkut shplahen dhe bien në tokë (Foth&Ellis 1997) duke pasuruar substratin me katione të tilla si,. Në rastin e species Sphagnum, e cila parapëlqen të rritet në toka acide, (pasi duke patur aftësi të madhe për të lidhur sasi të mëdha dhe realizon mjedis acid rreth saj) mund të lidhë një sasi të caktuar të këtyre kationeve që është më e vogël sesa ato që vijnë si rrezultati shplarjes, kështu që jonet dhe akumulohen në sipërfaqe të gjetheve të myshkut duke shkaktuar vdekjen e tij. Jo të gjitha pjesët e myshkut sillen në mënyrë të njëjtë në shkëmbimin e kationeve. Aftësia absorbuese ndryshon në varësi të moshës së pjesës së myshket dhe vendndodhjes së vendeve të shkembimit të kationeve, në gjethe apo kërcell (Brehm 1968). Meqenëse bimët kanë një numër të kufizuar vende shkëmbimi, kationet garojnë me njëri tjetrin për tu lidhur në to. Kështu, nëse një kation është me sasi të madhe ai mund të shkaktojë mungesë (deficiencë) të kationeve të tjera, duke i bërë të paafta të kenë akses në këto vende shkëmbimi. Bazuar në eksperimentet e tyre me Hylocomium splendens, duke përdorur precipitime artificiale, Gjingedal dhe Steinnes (1990), arritën në përfundim se kationet si, në precipitime, për shkak të konkurencës, mund të okupojnë vendet e shkëmbimit duke ndikuar në kapjen e joneve të tjera. Ato vunë re gjithashtu se aftësia kapëse për Zn dhe Cd ndryshonte në varësi të ph dhe se rritja e temperaturës ndikonte pozitivisht në kapjen e Ca, Cu, Pb, Zn. Reaksionet e kompleksimit me anione si gjithashtu interferonin në kapjen e këtyre metaleve. Ndërsa Blates dhe Farmer (1990) aplikuan CaCl2 për tre lloje myshqesh dhe vunë re se kishte reagim të ndryshëm në varësi të mjedisit ku ishin rritur. Pseudoscleropodiun purum dhe Calliergon cuspidatum të rritura në shkëmbinj gëlqerorë shfaqnin zvoglim të dukshëm të rritjes në përqëndrime të larta të CaCl2, ndërsa ritmi i rritjes së Pseudoscleropodiun purum dhe pleurozium schraberi të rritur në argjila acide nuk ndikohej nga shtimi i CaCl2. Myshqet nga shkëmbinjtë gëlqerorë kanë në qelizat e tyre sasi të vogla të K dhe Mg dhe shtimi i CaCl2 shkakton deficiencë të këtyre elementeve si pasojë e garës me Ca që i zëvëndëson apo ul aksesin e tyre në vendet e shkëmbimit të kationeve. Fillimisht midis joneve të cilat ndodhen në ajër apo të tretura në ujin e shiut dhe qendrave të shkëmbimit të joneve vendoset një ekuilibër, proces i cili në kushte natyrore ndodh për disa ditë (Brown &Bates (1990). Pasi arrihet ky ekuilibër jonet e mbajtura në sipërfaqe të qelizave vazhdojnë të zhvendosen në brendësi të qelizave (Pickering & Puia 1969). Kështu në rast se kemi përqendrim të lartë të një joni në depozitimin atmosferik, ai do të zëvendësojnë jonet e zhvendosura (duke krijuar kështu një ekuilibër të ri) në vendet e shkëmbimit të joneve. Pra mund të themi se përqëndrimi i lartë i një joni në precipitim çon në rritje të kapjes së këtij joni nga qelizat e myshkut. 26

29 Figura Skema e hidrolizës së ATP në ADP (Barford D. 1996) Pasi jonet arrijnë në sipërfaqe të qelizave atyre u nevojitet energji për të hyrë në brendësi të qelizës. Tek trakeofitet kapja e nutrienteve ndodh nga hapja dhe mbyllja e murit qelizor në qimet e holla thithëse të sistemit rrënjor të tyre. Kjo hapje dhe mbyllje e murit qelizor lidhet me daljen jashtë të protoneve dhe zëvendësimin e tyre me elemente të tjerë ushqyes. Tek myshqet është parë që kjo nxjerrje e protoneve është gjithashtu e ngjashme me atë tek trakeofitet dhe përdorin ATP (adenosine tre fosfatin) si një pompë për nxjerrjen jashtë qelizës të joneve. Kështu që qelizat mbeten të ngarkuara negativisht gjë që shfaq aftësi të qelizave për të lidhur katione të ndryshme. Pra ngarkesa negative siguron forcën e nevojshme për të lidhur,,, etj. Tek myshqet qelizat e sipërfaqes së gjetheve dhe hapsirat ndërqelizore sigurojnë mundësinë që kationet e lidhura në sipërfaqe të futen në qeliza me anë të këtij mekanizmi. Si rezultat i kapjes dhe zhvendosjes së joneve nëpërmjet jonoshkëmbimit dhe pompës së protoneve në sipërfaqe të gjethes së myshqeve ndodhin të njëjtat fenomene që ndodhin te rizoidosfera (hapsira e tokës rreth rënjëve të bimëve), megjithëse në rastin e myshqeve kemi më tepër mundësi ndryshimi të kushteve në sipërfaqe të gjetheve sesa në rastin e rrënjëve të trkeofiteve (Raven et al 1998). Në rastin e trakeofiteve për shkak të çlirimit të joneve hidrogjen si rezultat i lidhjes aty të kationeve, në afërsi të rrenjeve krijohet mjedis acid i cili është shkak për lidhje të anioneve të ndryshme. Si përfundim, kapja e nutrientëve nga myshqet së pari varet nga sasia e disponueshme e vendeve të shkëmbimit të joneve por gjithashtu ai varet nga aftësia e secilit nutrient për të kaluar në membranën e qelizës, nga prezenca e elementeve të tjerë konkurues për tu lidhur në vendet e shkëmbimit si dhe nga shkalla e fluktuacionit të vendeve të shkëmbimit të joneve (Brown & Betes 1990). 27

30 1.15 Aftësia e kapjes së nutrienteve. Disa nutrientë kapen më me thjeshtësi se të tjerë.(leblond 2004) ka shqyrtuar kapjen e metaleve të rënda nga specia e myshkut Pseudoscleopodium purum. Elemente ushqyes si mangani dhe kaliumi shfaqin aftësi më të mëdha për tu kapur sesa elemente të tilla joushqyes si natriumi, alumini apo silici. Gjithashtu është vërejtur se indet e reja kanë aftësi më të mëdha për të kapur nutrientet dhe se nutrientet kapen më me lehtësi nga myshqet kur ato ndodhen në tretësira (pra të tretura në ujin e shiut) se kur ato janë në formë precipitimesh të ngurta. Dimë gjithashtu se në vendet e shkëmbimit të kationeve lidhen më me përparësi kationet me valence të lartë (Richter & Dainty 1990). Por në llojin e myshkut Sphagnum, është vërejtur se kemi dy grupe vendesh shkëmbimi të kationeve. Grupi i parë i vendeve të shkëmbimit të kationeve është lidhur me acidin poligalaktouronik dhe përbën rreth 50% të vendeve të shkëmbimit ndërsa ato që lidhen me acidin fenolik mbulojnë rreth 25% të vendeve të shkëmbimit. Aminoacidet, esteret ndikojnë pak në numrin e vendshkëmbimit të kationeve. Pjesa më e madhe e vendeve të shkëmbimit të kationeve në myshqe lidhet me përmbajtjen e acidit poligalaktouronik. Këto vende shkëmbimi janë të disponueshme për lidhjen e kationeve sipas një trendi të caktuar. Por tek myshqet vihet re edhe një numër i vogël vende shkëmbimi të cilat janë më të disponueshme për kationet me valence të ulët si p.sh. Vende të tilla shkëmbimi mendohet se lidhen me acidin fenolik apo komponimet fenolike të cilat janë prezente në qelizat e myshqeve. Kjo bën të mundur mbajtjen e niveleve të domosdoshme të kaliumit në qeliza gjatë procesit të tharjes dhe ndihmon në mbijetesën e myshqeve. Thamë se procesi i shkëmbimit të kationeve është një proces selektiv. Kationet me valence të lartë kanë më tepër aftësi për tu lidhur në vendet e shkëmbimit të kationeve se sa ato me valence të ulët. Kjo ndodh pasi këto jone janë të afta të okupojnë më shumë se një vend shkëmbimi. Kështu lidhet në dy vendeshkëmbimi ndërsa lidhet vetëm në një. Sipas Nieboer dhe Richardson jonet e metaleve klasifikohen në tre grupe: Grupi I përfshin, ; këto jone janë jotoksike dhe kanë një preference të lartë për tu lidhur me vendet e shkëmbimit që përmbajnë oksigjen. Grupi II përfshin, ; këto janë jone shumë toksike dhe kanë tendencë të lidhen me molekula të cilat përmbajnë N- apo S-. Grupi III është grup i ndërmjetëm dhe përfshin jonet,, dhe. Përsa i përket joneve dyvalente, është gjetur se aftësia për tu lidhur ndjek trendin: Pb > Cu > Cd > Co Fe > Ni > Zn > Mn (Nieboer dhe Richardson 1980). Ndërsa Rühling dhe Tyler, duke studiuar Hylocomium splendens, që në vitin 1970 kishin gjetur pothuaj me pak ndryshime se aftësia për tu lidhur e joneve ndjek trendin: Pb Cu > Ni > Co > Zn Mn, si një trend për të gjthë llojet e myshqeve. Pra në të dy rastet kemi një vlerësim pothuaj të njëjtë të aftësisë së joneve për tu lidhur në vendet e shkëmbimit. Preferenca për jone me valencë të lartë mund të ndryshojë në rastin kur gati të gjitha vendet e shkëmbimit të joneve janë të okupuara. Në këtë moment vende të izoluara kanë mundësi të lidhin vetëm katione njëvalente, duke eleminuar kështu mundësinë e lidhjes 28

31 së joneve dyvalente. Në këtë stad, vende të veçanta ka më shumë të ngjarë të lidhin jone njëvalente se ato dyvalente apo të lidhin jone dyvalente më me përparësi se ato trevalente. Gjithashtu është e mundur që në rastin e sistemeve me PH të ulët të ndodhë që shumica e vendeve të shkëmbimit të kationeve të okupohen nga jonet duke krijuar kështu shumë vende të izoluara. Ky fakt i jep mundësi lidhjeje joneve me valence të ulët siç mund të jetë gjë që shpjegon aftësinë e lartë të tij për tu lidhur në PH të ulta. Por megjithë thamë më lart lidhur me varësinë a valences së joneve dhe mundësisë për tu lidhur në vendet e shkëmbimit, nga rregulli i përgjithshëm ka edhe përjashtime psh është vënë re se tek Sphagnum ai akumulon me përparësi Al dhe Mn dhe më pak Cu dhe Zn. Shimwell dhe Laurie kanë gjetur se për myshqet aftësia për të absorbuar, mbajtur dhe desorbuar metalet e rënda është e ndryshme. Gjatë tharjes myshqet ektohidrike desorbojnë metale të tilla si Pb dhe Zn. Në anë tjetër myshqet mikohidrike përgjithsisht i mbajnë më fort metalet e rënda pasi ato i lokalizojnë në indet e vjetra në pjesët e poshtme të tyre Sezonaliteti Sic thamë se myshqet absorbojnë më mire elememtet ushqyes nga tretësirat ujore sesa nga precipitimet e ngurta. Kjo na lejon të mendojmë se sasia më e madhe e nutrienteve kapen në stinët e lagështa të vitit. Por nga ky rregull ka dhe përjashtime p.sh gjatë sezoneve të thata, mbi sipërfaqen e gjetheve të myshqeve, depozitohen grimca pluhuri që përmbajnë elemente të ndryshëm. Vesa luan rol të madh në absorbimin e këtyre elementeve nga myshqet edhe në sezone të thata. Turner (2003) ka gjetur se shkalla e aktivitetit të enzimës acid fosfatazës ndryshon dukshëm në specie të ndryshme myshku dhe është më e lartë në dimër se në stinën e verës. Megjithkëtë indet mbajnë përqëndrim relativisht konstant të N dhe P përgjatë gjithë vitit. Në rast të një korrelacioni negativ midis përmbajtjes së P në indet dhe aktivitetit të acid fosfatazës atëhere kemi aktivizim të enzimës në përgjgje të nevojave të indeve për P duke u bërë tregues i shfaqjes të një stresi ushqimor. Në një fare shkalle përqëndrimi i elementeve në myshqe është i varur nga bashkëveprimi i faktorëve të brendëshëm dhe të jashtëm. Elementet të cilët kanë cikël të qëndrueshëm vjetor janë në përgjithësi elementët esencial si N, P dhe Fe por dhe joesencial si Na. Është vërejtur që përqëndrimet e tyre në myshqe të jenë të ulta në pranverë dhe të larta në vjeshtë Grimcat atmosferike Grimcat atmosferike ose grimcat materiale (particulate matter PM) janë pjesëza të imta të ngurta apo të lëngëta të cilat ndodhen në atmosferën e tokës. Ato janë të shprëndara në atmosferën e tokës në formën e aerosoleve. Aerosolet përcaktohen si shprëndarje të grimcave të ngurta apo të lëngëta në gaz që zakonisht është ajri. Në analogji me aerosolet kemi hidrosolet ku si mjedis i shprëndarjes së koloidit shërben një lëng. Kemi dy lloje aerosolesh - aerosole primare ku kemi shprëndarje të grimcave në gaz. 29

32 - aerosole sekondare kur grimcat formohen si rezultat i shndrimeve që ndodhin në gazet që formojnë një mjedis të caktuar. Ka disa mënyra të shprehjes së përqëndrimit të aerosoleve, ku më kryesori në fushën e shkencave mjedisore është shprehja e përqëndrimit në masë, që përcaktohet si masa e grimcave materiale për njësi vëllimi psh μg/m³, si dhe shprehja me numër përqëndrimi që përcakton numrin e grimcave për njësi vëllimi psh numër/cm³. Kur përmasat e grimcave janë të njëjta kemi të bëjmë me aerosole monodisperse ndërsa kur përmasat e tyre janë të ndryshme kami të bëjmë me aerosole polidisperse Burimet e grimcave materiale në atmosphere janë natyrore por edhe të shkaktuara nga aktiviteti njërëzor. Ato kanë veprim të dëmshëm në shëndetin e njeriut por edhe në mjedis. Nëntipe të grimcave atmosferike janë: - grimca materiale të shprëndara në atmosfere në formë pezullie (suspended particulate matter, SPM). - grimca të shprëndara të respirueshme që kanë diameter më të vogël se 10 μm (respirable suspended particle, RSP) - grimcat e holla FPM (fine particulate mater) dhe bloza me diameter nga 0,01 0,25 μm. Burimet e grimcave janë natyrore dhe lidhen me vullkanet, stuhitë e pluhurit, zjarret në pyje apo edhe oqeanet dhe detet. Burimet njërëzore lidhen me aktivitetet e ndryshme industriale si dhe djegia e lëndëve fosile në automjete apo termocentrale të cilat gjenerojnë në atmosfere sasi të konsiderueshme grimcash materiale. Sasia më e madhe e grimcave në atmosfere çlirohen nga oqeanet (pikla uji me përmbajtje të klorurit të natriumit si dhe përbërës të tjerë). Sasia e aerosoleve antropogjenike të formuara nga aktivitetet industriale etj llogaritet rreth 10 % e sasisë totale të aerosoleve në atmosfere Depozitimi i grimcave atmosferike Depozitimi është procesi gjatë të cilit grimcat e aerosolit bashkohen ose depozitohen në sipërfaqe të ngurta duke çuar kështu në uljen e përqëndrimit të tyre në ajër. Ai ndahet në dy nënprocese; depozitimi i thatë dhe depozitimi i lëngët. Shkalla e depozitimit apo shpejtësia e depozitimit varet nga përmasat e grimcave. Grimcat e mëdha depozitohen më shpejt se ato me përmasa të vogla nëpërmjet sedimentimit apo kapjes nga grimcat e tjera më të mëdha. Ndërsa difuzioni Brownian ka ndikim mbi grimcat e vogla. Fluksi i depozitimit përcaktohet si F = v c ku: F është fluksi i depozitimit, v shpejtësia e depozitimit dhe c përqëndrimi. Në depozitimet gravitacionale v është shpejtësia e rënies për shkak të gravitetit. Shumë studime janë bërë rreth sjelljes së grimcave kur përplasen me një pengesë të caktuar. Përshkrimi në këtë rast bëhet me numrin e Stokit (George Gabriel Stokes) që është numër pa përmasa i cili shprehet Stk = S/d ku S është distance e frenimit e cila varet nga përmasa e grimcës, shpejtësia e saj dhe forca e gravitetit ndërsa d përmasa e pengesës (kryesisht diametri i saj). Kur Stk > 1 grimcat shkëputen nga drejtimi i rrymës dhe ndeshen me pengesën duke u bashkëngjitur asaj. Ndersa kur Stk < 1 ato nuk ndeshen me pengesën por ndjekin drejtimin e rrymës. 30

33 Depozitimi për shkak të lëvizjes Browniane i bindet ligjeve të pare dhe dytë të Fik-ut dhe D 1 2 në këtë rast fluksi i depozitimit shprehet J n( ) ku J është fluksi i depozitimit, n t përqëndrimi fillestar i grimcave, D konstante difuzioni, t koha. a- Depozitimet e ngurta Këto lloj depozitimesh shkaktohen nga: - Sedimentimi gravitacional; kur grimcat bien poshtë për shkak të gravitetit të tyre. - Kapjes së grimcave; kjo ndodh kur grimcat e vogla lëvizim me rrymën e ajrit në afërsi të pengesave ku sit ë tilla mind të jenë degët apo gjethet e pemëve. - Përplasjes; e cila ndodh kur grimcat e vogla të cilat kalojnë rreth një pengese nuk mund të ndjekin drejtimin e kurbuar të rrymës së ajrit për arsye të inercisë së vogël që zotërojnë përplasen me pengesën duke mbetur tek ajo ndërsa grimcat e mëdha me inerci të lartë vazhdojnë të ndjekin drejtimin e rrymës. - Difuzioni apo lëvizja Browniane; Ky është proçesi kur grimcat lëvizin në mënyrë kaotike për shkak të goditjes nga molekulat e gazit. Këto përplasje çojnë në përplasje të grimcës në sipërfaqe të pengesës dhe kështu ato depozitohen aty. - Turbulenca; e cila lidhet me vorbullat e ajrit të bëjnë transferim të grimcave të ndryshme si rezultat i përplasjeve me to. b- Depozitimet e lëngëta Depozitimet e lëngëta ndodhin si rezultat i kapjes së grimcave nga pikat e shiut apo borës. Kjo do të thotë se depozitimet e lëngëta janë tipike gravitacionale, por kapja e grimcave nga pikat e shiut ose bora ndodh si rezultat i difuzionit (lëvizjes Browniane). Disa tipe të depozitimeve të lëngëta janë: - Shiu, kjo ndodh kur grimcat kapen nga piklat e shiut të cilat i ndeshin në rrugën e tyre. Në këtë rast ndodh kapja e grimcave poshtë reve të shiut (below-cloud scavenging). - Retë, në këtë rast ndodh kapja e grimcave si rezultat i ndeshjes me piklat e ujit të reve ose të mjegullave. - Bora në këtë rast ndodh kapja e grimcave nga flokët e borës duke pastruar grimcat që ndeshin gjatë rrugës së rënies së tyre. - Një formë tjetër është rasti kur grimcat e ngurta shërbejnë si pika kondesimi për avujt e ujit (kur ajri ka lagështi të lartë) duke formuar re të cilat shkarkohen në formë shiu Përbërja e aerosoleve a- Aerosolet primare Përbërja e një aerosoli si dhe grimcave përbërëse të tij, varet nga burimi i tyre. Aerosolet e formuar si rezultat i shprëndarjes së pluhurit të tokës ka përbërje të njëjtë me përbërjen minerale të saj, zakonisht okside të metaleve të ndryshme që shkëputen si rezultat i veprimit të erës në sipërfaqen e tokës. Aerosolet e formuara në sipërfaqe të oqeaneve kanë përbërës kryesor klorurin e natriumit por edhe magnez, sulfate, kalcium, kalium duke reflektuar përbërjen e ujit të oqeanit. 31

34 b- Aerosolet sekondare Këto aerosole formohen si rezultat i transformimit të gazeve si okside të squfurit apo të azotit në pikla të acideve sulfurik apo nitrik. Origjina e oksideve të azotit dhe squfurit mund të jetë antropogjenike por edhe natyrore. Në prezence të amoniakut zakonisht formohen kripra të amoniumit si sulfate dhe nitrate. Ndërsa në mungesë të amoniumit duke vepruar me piklat e avujve të ujit në atmosfere, këto okside kalojnë në acidet përkatëse të tyre. Këto aerosole janë aktive mbi dritën natyrore duke dhënë efekte vizive. Sulfatet dhe nitratet janë substance që shprëndajnë dritën. Komponimet organike në atmosfere mund të jenë primare ose sekondare. Primare konsiderohen komponimet organike të avullueshme që çlirohen në atmosfere kryesisht nga aktivitetet industriale apo natyrale. Komponimet organike sekondare formohen nga oksidimi i komponimeve organike primare. Komponimet organike kanë aftësi të absorbojnë dhe shpërhapin dritën natyrore. Në këtë grup komponimesh futet dhe karboni elementar (bloza) e cila ka aftësi të madhe absorbuese për dritën natyrore. si dhe aerosolet që formohen si rezultet i djegies së karburantit në automjete. Përbërja kimike e aerosoleve ndikon drejtpërdrejt në absorbimin dhe shpërhapjen e dritës natyrore pra indeksin e refraksionit. Përbërja kimike e grimcave të aerosoleve shoqërohen me efekte vizive si në rastin e smogut që përbëhet nga SO2, NOx, CO, pluhur mineral grimca organike apo blozë. Si rezultat i shndrrimit të S dhe SO2 në sulfate kemi ulje të shikueshmërisë dhe shfaqjen e ngjyrës së verdhë Metalet e rënda Ndotja e mjedisit nga metalet e rënda sot është problem i madh shoqëror dhe ekonomik. Për arsye të dëmëve që sjellin në organizmin e njëriut, ashtu dhe të organizmatve të tjera te gjalla, po i kushtohet një vëmëndje uljes së emetimeve të tyre në atmosfere duke aplikuar teknologji sa më efikase. Kjo ndodh kryesisht në vendet e zhvilluara. Vendet në zhvillim janë dhe ndotësit më të mëdhenj për arsye të aplikimit të teknologjive të vjetëruara apo të mungesës së kontrollit dhe vlerësimit të këtyre ndotjeve. Metalet e rënda përfshihen në një grup elementesh të papërcaktuar që shfaqin veti metalore. Në këtë grup përfshihen metale, disa metaloide, lantanidet dhe aktinidet. Janë propozuar përkufizime të ndryshme disa prej të cilave bazohen në densitetit, disa në numrin atomik apo masën atomike, disa në toksicitetin që shfaqin. Por termi metale të rënda është vlerësuar në raportin teknik të IUPAC si i keqinterpretuar që ka përkufizim kontraditor dhe të palidhur me një bazë shkencore. Ka një alternative tjetër që është termi metale toksik, për të cilin nuk ka akoma një konsesus lidhur me përkufizimin e saktë. Përfundimisht mund të themi se metalet e rënda përfshijnë elementë me shkëlqim më të lartë se grafiti, ku përfshihen dhe disa prej metaleve me masë atomike të madhe. Janë elemente kimike me densitet relativisht të lartë që janë toksik dhe në përqëndrime të ulta. Në biosferë ato nuk mund të shkatërrohen dhe kështu që mbeten aktive gjithmonë duke u lidhur në forma nga më toksike, kryesisht komponimet organike të tyre. Disa prej këtyre metaleve, në përqëndrime të ulta, janë esenciale për organizmat e gjallë. Organizmat e 32

35 gjalla për zhvillimin e aktivitetit të tyre kanë nevoja të ndryshme për metale të rënda. Hekuri, kobalti, bakri, mangani, molibdeni dhe zinku janë të nevojshëm për organizmin e njëriut në sasi të caktuara. Sasia e tepërt e tyre mund ta dëmtojë organizmin. Metale të tjera si mërkuri, plumbi, kadmiumi njihen si metale toksike pa ndonjë efekt të domosdoshëm në aktivitetin jetësor. Metalet e rënda ndodhen në ntyrë me një variacion të lartë përqëndrimi dhe në dekadat e fundit, si pasojë e aktivitetit njerëzor, sasia e metaleve të rënda që çlirohen në atmosfere është rritur ndjeshëm. Më poshtë po japim vlerat e lejuara të përmbajtjes së metaleve të rënda në ujin e pijshëm si dhe në grimcat e pluhurit PM-10. Tabela Përmbajtja e disa metaleve të rënda në ujin e pijshëm sipas WHO Sipas mg/l) Metalet Zn As Mg Ca Cd Pb Ag Hg WHO(permbajtja Tabela Vlerat limit dhe target të disa metaleve të rënda në grimcat PM 10 në ajër. Legjislacioni Kufiri/ Vlera target Kufiri i sipërm (% vlerës së rrezikut) Kufiri i poshtëm(% vlerës së rrezikut) Plumb Arsenik Kadmium Nikel Mercur Direktiva e parw (1999/30/EC) 0.5 µg/m3 vlera kufi 70% 0.35 µg/m3 50% 0.25 µg/m3 Direktiva e katërt (2004/107/EC) 6 ng/m3 vlera target Direktiva e katërt (2004/107/EC) 5 ng/m3 vlera target Direktiva e katërt (2004/107/EC) 20 ng/m3 vlera target Direktiva e katërt (2004/107/EC) Pa specifikuar 60% 3.6 ng/m3 60% 3 ng/m3 70% 14 ng/m3 Pa specifikuar 40% 2.4 ng/m3 40% 2 ng/m3 50% 10 ng/m3 Pa specifikuar Zakonisht ato bioakumulohen në organizmat e gjallë dmth të rritin përqëndrimin e tyre në kohë, duke u bërë të dëmshëm megjithëse përqëndrimet e tyre në mjedis mund të jenë të ulta. Meqenëse ato janë të padegradueshme në një ekosistem, ato kalojnë nga njëri nivel i zinxhirit ushqimor në tjetrin, duke u depozituar në inde të veçanta të organizmave të gjalla. Në këtë rast ndodh dhe biomagnifikimi i tyre duke shkaktuar dëmtime në nivelet e larta të zinxhirit ushqimor. Metalet e rënda gjenden në ajër ujë dhe tokë. Ato mund të depozitohen në organizmat e gjalla nëpërmjet frymëmarrjes, ujit të pijshë dhe ushqimit, duke u bërë shkak për dëmtime serioz të organeve të ndryshme. Mangani, mërkuri, plumbi dhe arseniku ndikojnë midis të tjerave në sistemin nervor qendror. Mërkuri, bakri, plumbi, kadmiumi në mëlçi, veshka dhe kocka ndërsa nikeli, kromi, kadmiumi bakri në lëkurë dhe kocka. Metalet e rënda, si përbërës natyral të kores së tokës por edhe të emmetuar në atmosferë, kanë qëndrueshmëri të lartë. Emetimi i tyre nga aktivitete industriale (fabrika apo miniera) shkakton ndotjen e mjedisit duke u bërë të dëmshëm për dhjetra vjet edhe pas mbylljes së këtyre aktiviteteve. 33

36 Metalet e rënda që janë dhe ndotës kryesorë janë mërkuri (Hg), plumbi (Pb) dhe kadmiumi (Cd) Më poshtë po japim efektet e disa elementeve kimik (metale të rënda) të cilat janë marrë në konsiderate dhe në studimin tone: Kadmiumi Vetitë toksike të kadmiumit lidhen me ngjashmërinë kimike që ka ky element me zinkun që është element esencial për organizmin e njëriut apo kafshëve. Në natyrë është pak i përhapur (rreth 0,1 ppm të kores së tokës) dhe ndodhet tek minerali i sfaleritit (ZnS) ku bashkëshoqëron Zn. Kadmiumi është metal biopersistent dhe kur absorbohet nga organizmat mbetet në to për vite (tek njeriu dekada). Ekspozimi i njeriut për një kohë të gjatë ndaj kadmiumit shkakton probleme në organe të tilla si veshkat apo mushkëritë. Ekspozimi ndaj nivelive të larta të kadmiumit është shkak për shfaqje të tumoreve të ndryshme. Kadmiumi mund të shkaktojë defekte në kocka si osteomalakia apo osteoporoza. Origjina e tij në ambient, vjen kryesisht si rezultat i shkarkimeve të industrisë së rafinimit të zinkut, ku ai prodhohet si produkt sekondar. Ai gjithashtu është pjesë në disa produkte si plehrat fosfatike, detergjente apo produkte të përpunimit të naftës. Duhani është gjithashtu një burim për toksifikim nga kadmiumi. Një duhanpirës, që konsumon 20 cigare në ditë, absorbon rreth 4μg cadmium, sasi e cila rritet vazhdimisht duke ditur se ai është element mjaft i qendrueshëm dhe që desorbohet shumë ngadalë nga organizmi. Plumbi Konsiderohet element mjaft toksik i cili ndikon pothuaj në të gjitha organet e njeriut. Ekspozimi ndaj plumbit, ndikon biologjikisht në organizmin e njeriut në diapazon të gjerë, i cili varet nga përqendrimi dhe kohzgjatja e ekspozimit. Rrezik më të madh për toksikifikim nga plumbi paraqet kryesisht sistemi nervor. Ekspozimi për një kohë të gjatë ndaj plumbit (veçanërisht ndaj kriprave të tretshme të tij apo oksidit PbO2) mund të shkaktojë sëmundje të veshkave apo ndikim në sintezën e hemoglobinës. Në moshat e mesme, plumbi shkakton rritje të presionit të gjakut, ndërsa tek të moshuarit, mund të shfaqë anemi. Tek fëmijët, ekspozimi ndaj vlerave të larta të plumbit, mund të çojë në dëmtime serioze të trurit apo veshkave që mund të shkaktojnë dhe vdekje. Helmimi ndodh si pasojë e ushqimit (konsumi aksidental i ushqimit të ndotur nga plumbi) apo përdorimit pa kujdes i bojrave me bazë plumbi ose pirja e ujit me përmbajtje plumbi (si pasojë e përdorimit të tubacioneve prej plumbi). Ai absorbohet shpejt nga organizmi, transportohet nga gjaku në të gjitha organet, duke shkaktuar dëmtime në sistemin nervor qendror, sistemin kardiovaskular, sistemin imunitar, organeve si veshkat, kockat etj. Duke qenë element mjaft toksik gjatë shekullit të kaluar u reduktua ndjeshëm prodhimi i ngjyruesve me bazë plumbi. Në mesin e viteve 80 u morën masa për heqjen e përdorimit të plumbit në benzina (tetraetili i plumbit) gjithashtu në këtë kohë u hoq dorë përfundimisht nga përdorimi i tubacioneve të plumbit në transportin e ujit. 34

37 Mërkuri Mërkuri është element shumë toksik cili bioakumulohet në organizmat e gjallë sidomos tek peshqit apo kafshët dhe bimët e tjera të ujit. Mërkuri elementar, i cili çlirohet në atmosferë si rezultat i aktivitetit natyror apo atij njërëzor, transportohet lehtësisht në formë të gaztë pothuaj në të gjithë globin. Ai rikthehet në tokë duke u lidhur me pikat e shiut apo grimcat e tokës në formën e pluhurit. Çdo vit çlirohen në atmosfere rreth 6000 ton mërkur vetëm si pasojë e aktivitetit natyror dhe kjo sasi dyfishohet si pasojë e aktivitetit njërëzor që lidhet kryesisht me djegien e lëndëve të djegshme fosile, aktiviteteve minerare, apo industrive të ndryshme si ajo e prodhimit të baterive etj. Vetëm nga djegia e qymyreve në centralet e prodhimit të energjisë çlirohet në atmosferë rreth 40% e sasisë totale. Përveç mërkurit elementar, formë tjetër e mërkurit, kryesisht në mjedise ujore, është dhe mërkuri jonik (i cili mund të jetë në formë kloruresh, sulfidesh apo i lidhur me acide organike) si dhe mërkuri organik në formën e metilmërkurit. Metilmërkuri bioakumulohet në organizmat e gjalla pasi ai mbahet nga organizma të niveleve të ndryshme të zinxhirit ushqimor. Në organizmin e njeriut mërkuri absorbohet nga ngrënia e ushqimeve me përmbajtje mërkuri (peshk, fruta, zarzvate etj). Ai me anë të gjakut transportohet në të gjitha organet dhe grumbullohet zakonisht në tru. Ai prek sistemin nervor, sistemin kardiovaskular, veshkat, mushkëritë etj. Kromi Burimet e kromit në atmosfere janë të ndryshme duke filluar që nga minierat e nxjerrjes së kromit, ku si rezultat i proceseve të punës kemi ndotje të mjedisit për shkak të pluhurave që formohen. Industria e pasurimit të mineraleve të kromit është ndotëse jo vetëm e ajrit pasojë e pluhurave që formohen nga coptimi i mineralit por edhe të ujrave toksore apo nëntoksore si pasojë e shkarkimeve nga repartet e flotacionit. Dampat e shkarkimeve të mbetjeve industriale nga fabrikat e kromit, janë ndotës të konsiderueshëm të mjedisit. Kromi është gjithashtu i pranishëm në pigmentet ngjyruese me bazë kromi apo dhe materiale të tjera. Nivelet e ulta të kromit shkaktojnë irritim të lëkurës si dhe djegësi në stomak. Ekspozimi për një kohë të gjatë shkakton dëmtime të veshkave, mëlçisë apo indeve nervore. Kromi akumulohet në organizmat ujorë molusqet, peshqit etj. Konsumimi i këtyre të fundit, për shkak të akumulimit në përqëndrime të larta të kromit në to, mund të shkaktojë rreziqe më të mëdha sesa ekspozimi për një kohë të gjatë. Bakri Është element esencial për organizmin human por në përqëndrime të larta ai mund të shkaktojë anemi dëmtime të veshkave apo mëlçisë. Sidomos tek njërëzit me sëmundjen Wilson ekspozimi i gjatë ndaj këtij metali ka një rezik më të madh. Burimet e ndotjes nga bakri janë sidomos mjediset e punës në minierat e bakrit apo rafineritë e bakrit të cilat emetojnë pluhura të cilat kalojnë me frymëmarrje në organizmin e njëriut. Po ashtu shkarkimet e ujrave nga vaskat e rafinimit të bakrit janë burim ndotje për ujrat tokësorë dhe nëntokësorë. Përdorimi i këtyre ujrave për vaditje, pa u përpunuar paraprakisht, çon në akumulim të këtij elementi në bimë që shërbejnë si ushqim për 35

38 njëriun. Burime të tjera janë përdorimi i pesticideve dhe herbicideve me bazë bakri në bujqësi që përveç akumulimit në fruta çojnë në ndotje të tokave apo ujrave si rezultat i shplarjes nga shirat. Po ashtu përdorimi i materialeve hidraulike prej bakri në (zakonisht bronxi) lejon mundësinë e ndotjes së ujit të pijshëm nga ky metal. Nikeli Sasi të vogla të nikelit janë të domosdoshme për organizmin e njeriut. Nikeli merr pjesë në prodhimin e rruazave të kuqe të gjakut, por në sasi të mëdha ai kthehen në një element mesatarisht toksik. Ekspozimi për një kohë të shkurtër ndaj nikelit, nuk ka prova se shkakton probleme shendetsore. Ekspozimi për një kohë të gjatë, shkakton dëmtime të mëlçisë, zemrës si dhe shkakton irritim të lëkurës. Norma e lejuar e nikelit në ujin e pijshëm, si burim i marrjes së tij nga njeriu, akoma nuk është përcaktuar nga EPA. Nikeli akumulohet në organizmat ujor por ai nuk magnifikohet gjatë zinxhirit ushqimor. Alumini Alumini është element shumë i përhapur në natyrë. Ai përbën rreth 8% të masës së kores së tokës. Ndikimi i aluminit në shendetin e njeriut, lidhet me përhapjen e gjerë të tij në natyrë si dhe përdorimit të tij në shumë industri. Efektet toksike lidhen kryesisht me depozitimin e tij në kocka dhe në sistemin nervor qendror. Meqenëse alumini është konkurent me kalciumin në proceset absorbimit, ekspozimi ndaj niveleve të larta të aluminit mund të çojë në zevendësim të Ca (osteopenia) e cila vihet re sidomos tek fëmijët. Ndërsa dozat shumë të larta të aluminit shkaktojnë neurotoksifikim. Natriumi Është element i nevojshëm si për rregullimin e presionit dhe ph të gjakut, ashtu dhe të ekulibrit osmotik midis qelizave dhe lëngut ndërqelizor. Sasia minimale ditore e nevojshme për organizmin e njeriut është 500 mg, dhe merret kryesisht nga kloruri i natriumit. Rregullimi i sasisë së Na në gjakun e njëriut realizohet në veshka Hekuri Sasi të mëdha të hekurit të absorbuara nga organizmi i njëriut çojnë në shtim të nivelit të tij në gjak. Hekuri i lirë duke vepruar me peroksidet formon radikale të lira të cilat janë shumë aktive dhe dëmtojnë DNA, proteinat, lipidet dhe përbërësit e tjerë të qelizës. Toksiciteti i hekurit shfaqet, kur sasia e tij, tejkalon sasinë që mund të mbahet nga organizmi. Organet që dëmtohen më shumë nga hekuri janë: zemra, mëlçia të cilat çojnë në pasoja të rrezikshme si koma apo dhe vdekje. Nga eksperienca dozat mbi 20 mg për peshë trupore konsiderohen vdekjeprurëse për njeriun Metalet esenciale. Disa metale si hekuri, zinku, bakri, magnezi, kromi, molibdeni dhe seleni në sasi të vogla janë të domosdoshëm për shëndetin e njëriut. Ato janë të domosdoshëm pasi janë pjesë 36

39 përbërëse e enzimave të ndryshme që përfshihen në proceset metabolike apo biokimike. Këto metale janë gjërësisht të përhapur në natyrë sidomos në depoziimet minerale të tyre, apo në tokë në përgjithësi, duke qenë kështu të disponueshme për tu kapur nga bimët apo kafshët. Edhe kalciumi e natriumi janë të domosdoshëm për njeriun, por këto nuk janë trajtuar nga studiuesit si metale. Kriter për vlerësimin e tyre si esencial për shëndetin e njëriut, eshtë fakti se mungesa e tyre shkakton anormalitete funksionale të organizmit. Këto anormalitete janë pasojë e ndryshimeve biokimike të cilat eleminohen në prezencë të këtyre metaleve. Këto kritere kërkojnë dhe instrumente të domosdoshëm, të cilat sigurojnë vlerësimin e efekteve biologjike të metalit. Karakteristikë është se për këto metale, organizmi i njeriut siguron një mekanizëm hemostatik që ul apo rrit kapjen apo nxjerrjen e tyre sa here që është nevoja, duke mbajtur nivelin e domosdoshëm në trupin e njeriut. Nevoja e organizmit për këto metale është e lartë tek fëmijët gjatë periudhës së rritjes apo tek gratë gjatë shtatëzanisë. Hekuri është përbërës kryesor i hemoglobinës si dhe një sërë enzimash. Ai depozitohet në indet e trupit dhe çlirohet sa herë organizmi ka nevojë për të. Mungesa e tij mund të shkaktohet nga dieta ushqimore të papërshtatshme që sjell, sidomos tek fëmijët, aneminë si dhe rritjen e prekshmërisë nga sëmundjet dhe infeksionet e ndryshme. Figura Struktura e hemit. (Fjalor i Kimisë 1984) Zinku është përbërës i më shumë se 300 enzimave, që marrin pjesë në një numër të madh funksionesh të organizmit. Mungesa e tij ndikon në rritjen e qelizave apo riparimin e indeve të dëmtuara. Mishi, peshqit, vezët janë burimi kryesor i zinkut për njëriun, ndërsa zinku me origjinë nga zarzavatet apo drithrat është më pak i asimilueshëm nga organizmi. Bakri është gjithashtu përbërës i shumë enzimave dhe është përbërës i flokëve si dhe indeve elastike që përbëjnë lëkurën, kockat apo organet e tjera. Mungesa e tij në organizmin e njeriut ndodh rrallë dhe lidhet me sëmundje të fituara apo të trashëguara, të cilat dëmtojnë aparatin tretës dhe asimilues të organizmit. Në këtë rast vihen re anomali 37

40 të sistemit kockor apo anemi, pasi enzimat bakërmbajtëse janë përgjegjëse për shfrytëzimin e përshtatshëm të hekurit në organizëm. Magnezi është përbërës i dy enzimave të rëndësishme (mitochondriale enzymes). Burim kryesor për organizmin e njeriut janë zarzavatet, drithrat, frutat etj. Zakonisht mungesë e tij në organizmin e njeriut, nuk vehet re, pasi është pjesë e ushqimeve bazë të njëriut si dhe të veprimit të mekanizmit hemostatik. Kromi Forma trevalente e tij është e domosdoshme për mbajtjen në parametra normal të metabolizmit të glukozës. Molibdeni është i domosdoshëm për funksionin e disa enzimave dhe përmbajtja e tij në ushqim varet sidomos nga përbërësit e tokës. Seleni është shtuar së fundmi në listën e elementeve esencial. Ai është përbërës i një enzime të rëndësishme, glutathione peroxidase, dhe është ngushtësisht i lidhur me aktivitetin antioksidant të vitaminës E. Metale të tjera si As, Ni, B është vërtetuar se janë esenciale për bimët dhe për format e ulta të kafshëve, por esencialiteti i tyre për njëriun nuk është vërtetuar. Siç thamë më lart, një pjesë e metaleve të rënda si Pb, Hg, Cd janë toksike dhe të dëmshme edhe në përqëndrime të ulta. Në grafikun e mëposhtëm, në abshisë është përqëndrimi i metaleve të rënda ndërsa në ordinatë cilësia e jetës me 10 shkallë. Për rastin e elementeve esencial kemi një diapazon përqëndrimi ku kemi cilësi jete maksimale. Sasia e vogël nën limitet e nevojshme (deficienca) dhe sasi e tepërt (sulficienca) shkaktojnë sëmundje të ndryshme dhe ulje të cilësisë së jetës. Figura Varësia e cilësisë së jetës nga përqëndrimet e metaleve në organizëm Efektet helmuese të metaleve të rënda vijnë si rezultat i ndërhyrjes së tyre në biokiminë e proceseve të metabolizmit. Kur ato futen në stomak, nëpërmjet ushqimit, nën veprimin e 38

41 mjedisit acid të stomakut ato kthehen në gjendje të oksiduar ( ) të cilat kombinohen me proteinat apo enzimat e qelizave duke formuar lidhje të forta dhe të qëndrueshme si më poshtë. P ose E SH P ose E S Me SH S P ose E SCH3 SCH3 S-Me-S P ose E P ose E 4 S-Me-S Në ekuacionet e mësipërme jepen veprimi i metaleve me grupin sulfhidril (-SH) të cisteinës dhe atomeve të squfurit të metioninës (-SCH3) (Ogwuegbu &Ijioma, 2003) Ndotja mjedisore në zonën e Elbasanit Elbasani deri n vitet '50 të shekullit të kaluar nuk pati ndonjë industri, përveç një fabrike vaji një centrali për prodhimin e energjisë elektrike dhe disa punishteve të vogla. Problemet mjedisore në këtë qytet fillojnë pas viteve '50, kur në afërsi të qytetit u ndërtua kombinati i përpunimit të drurit si dhe u ngrit fabrika e çimentos apo uzina e përpunimit të naftës në Cërrik së bashku me TEC-in. Po në këtë kohë u ngritën dhe disa fabrika për përpunimin e produkteve bujqësore etj. Por nivelet e ndotjeve në qytet u rritën shumë pas viteve '70 kur pranë qytetit, rreth 3 km larg tij, u ngrit kompleksi siderurgjik ku përfshiheshin një sërë uzinash që realizonin trajtimin e mineralit të hekur-nikelit, shkrirjen e tij për prodhimin e gizës dhe çelikut si dhe uzina të prodhimit të detaleve për industri të ndryshme apo prodhim të çeliqeve të ndryshme për ndërtim. Pra u synua realizimi i një cikli të mbyllur, përsa i përket prodhimit të materaleve ferroze. Në këtë kombinat funksiononte dhe një TEC për prodhim energjie dhe avulli të nevojshëm për teknologjinë. Më pas në vitet 80 u ndërtua në këtë rajon dhe uzina e ferrokromit si dhe uzina e prodhimit të nikelit metalik. Të gjithë këto uzina shkarkonin në atmosferë sasi të mëdha ndotësish që vinin kryesisht nga përdorimi i lëndëve djegëse si qymyr në TEC apo solari në furrat e uzinave të petëzimit apo shkarkime të pakontrolluara ose aksidentale në uzinat ferrokromit apo të koksifikimit të qymyreve, që përveç metaleve të rënda shkarkonin në atmosferë dhe komponime organike rrjedhës të benzenit. Po ashtu dhe shkarkimet e pluhurave minerale nga oxhaqet e uzinave, për shkak të mungesës apo mosfunksionimit të pluhurkapësve, shtuan edhe më shumë ndotjen. 39

42 Një tjetër ndotës i rëndësishëm ishte dhe mbetet dhe fabrika e çimentos. Përveç shkarkimit të sasive të mëdha të pluhurit që është përgjëgjës për sëmundjë të ndryshme të mushkërive, kjo fabrikë është burim ndotjeje edhe nga metalet e rënda të cilat çlirohen si pasojë e djegies së qymyrit apo solarit në furrat e saj. Të gjithë këto ndotës qëndronin pezull mbi qytet dhe rajonin rreth tij duke u depozituar në tokë dhe ujë. Lumi Shkumbin dikur i shfrytëzuar nga banorët e qytetit për peshkim u kthye në një lum pa jetë, pasojë e shkarkimeve industriale nga ky kombinat dhe nga uzina e naftës Cërrik. Politikat e ndjekura për realizimin e planeve me çdo kusht, kujdesi i pamjaftueshëm për mjedisin, niveli i ulet profesional si dhe mosndërgjegjësimi i punonjësve për rrezikun e ndotjeve, bënë që ndotjet mjedisore të shikoheshin si probleme të dorës së dytë. Përveç sa më sipër në shtimin e ndotjeve ndikuan dhe prerja në masë e pyjeve përgjatë lumit Shkumbin dhe pyjeve të tjerë në zonat afër, drurët e të cilëve shërbyen si lëndë e parë në kombinatin e drurit. Po ashtu shpyllëzimet për krijimn e tokavë bujqësore, përdorimi i pesticideve, herbicidev etj ndikuan në cilësinë e ujrave. Aktiviteti i tanishëm i ish-kombinatit metalurgjik, konsiston në disa uzina si ajo e çelikut (ku si lëndë të parë përdoret skrapi), uzina e petëzimit të çeliqeve, uzina e ferrokromit si dhe fabrika e prodhimit të tullave. Në territorin e kombinatit tani veprojnë dhe një numër fabrikash të vogla për prodhimin e sfungjerit, polisterolit dhe gëlqeres. Zona me ndikim të drejtperdrejtë nga ndotjet e tij, përfshin gjithë fushën e Elbasanit dhe rajonet rreth saj me një popullsi rreth 200 mijë banorë. Me kapacitet prodhues prej rreth ton çelik në vit, emeton çdo vit në atmosferë rreth 50 ton pluhur toksik. Ndotësit e ndryshëm të shkarkuara prej tij kanë ndikim në ajrin, ujin dhe tokën rreth tij. Pluhurat dhe gazet e shkarkuar prej oxhaqeve të tij, janë shkak për ndotjen e zonës me elemente të tillë si Pb, Hg, Cd, Zn, Ni etj, të cilët shprëndahen në ajër duke u bërë potencialisht të dëmshëm për njërëzit. Por ato kanë efekt dhe në ujrat tokësor. Lumi Shkumbin, pellgu ujëmbledhës i të cilit përfshin pothuaj gjithë këtë zonë, vlerësohet si lumi më i ndotur në Shqipëri. Megjithatë ujrat e tij përdoren nga fermerët për vaditjen e prodhimeve bujqësore. Duke patur parasysh që prodhimet bujqësore të kësaj zone, trgtohen në një zonë mjaft më të gjerë edhe në Tiranë e Durrës, pasojat e konsumit janë të mëdha. Ndotja e tokës është një problem tjetër i rëndësishëm, pasi depozitimi i metaleve të rënda ka një impakt negativ në cilësinë e tokave bujqësore si dhe sasinë dhe cilësinë e prodhimeve të tyre. Studimet tregojnë se përqëndrimet e metaleve të rënda në tokë janë më të larta në afërsi të kombinatit dhe pësojnë ulje eksponenciale duke u larguar prej tij. Distanca e përhapjes së ndotjes është e varur në mënyrë të konsiderueshme nga kushtet metrologjike si reshjet e ndryshme shiu, bora por ndikim kryesor ka era. Po nga studimet (Shalari et al 1999) është vënë rë përhapje të ndotjeve në distanca të largëta rreth 20 km nga burim (Kombinati metalurgjik) në drejtim të perëndimt, pasi pjesën më të madhe të vitit era fryn nga lindja në perëndim. Sot si pasojë e aktivitetit dhjetravjecar të uzinave tashmë të mbyllura si dhe ndotjes që shkaktohet nga uzinat që punojnë, zona e Elbasanit parqitet shumë e ndotur. Pasojat e kësaj ndotjeje lidhen me shendetin e punëtorëve që punuan në këto uzina, shumë prej të cilëve trashëguan sëmundje të ndryshme profesionale, por edhe me shendetin e punonjësve që vazhdojnë të punojnë. Pasojat lidhen me defektet e ndryshme tek fëmijë 40

43 apo kafshë në këtë zonë. Elbasani vlerësohet si qyteti me numrin vjetor me të lartë të njërëzve të prekur nga kanceri krahasuar me qytetet e tjerë. Tjetër ndotës potencial i ajrit të qytetit është fusha e depozitimit të ndotjeve urbane në juglidje të qytetit (1 km). Bashkia Elbasan çdo ditë depoziton në këtë fushë rreth 100 ton mbetje urbane. Në këtë fushë ndodhen të depozituara rreth 1,5 milion ton mbetje urbane. Djegia e mbeturinave, sidomos gjatë periudhës së verës shkarkon mbi qytet sasi të mëdha tymi, të cilat në pjesën jogore të qytetit për shkak të afërsisë janë shqetësuese për banorët. Këto tymra janë burim ndotjeje nga metalet e rënda si Pb, Hg, dhe veçanërisht Cd por edhe ndotësve të ndryshëm organik që formohen nga djegiet e plastikës, gomave apo mbetjeve të tjera. Duke qenë e vendosur në afërsi të lumit Shkumbin, fusha e mbeturinave, ndikon drejtpërdrejt në cilësinë e ujrave të lumit, pasi gjithë ndotësit që ndodhen dhe ato që krijohen nga djegia e pakontrolluar e mbetjeve në kohë me shira shplahen nga uji i shiut dhe kalojnë në ujrat e lumit duke i ndotur ato. Kjo fushë depozitim është ngritur mbi një sipërfaqe toke me formacione zhavorri, gjë që lejon filtrimet e ujrave të ndotur duke u bërë rrezik për ndotjet dhe të ujrave nëntoksor. Sot disa uzina të këtij kombinati janë në përdorim nga kompania Turke KURUM INTERNATIONAL. Ndërsa më parë për prodhimin e çelikut përdorej giza e prodhuar në furnaltë sot kjo kompani përdor gjthfarlloj mbeturinash ferroze (skrape) ku përfshihen automjete të vjetra, pjesë metalike nga industri të cilat shkatërrohen, armatime të shkatërruara etj. Ndotja që çlirohet nga shkrirja e mbetjeve të tilla në furrat elektrike është jo vetëm e madhe por edhe shumë toksike. Këtu çlirohen metale të rënda që janë në përbërje të bojrave me të cilat janë lyer atomjete, por edhe nga vajrat, grasot e produktet e tjera që ndodhen në motorrat e tyre. Po kështu nga djegia e stukove, bojrave, grasove të këtyre materialeve çlirohen komponime organike të cilat janë toksike. Gjatë shkrirjes së këtyre materialeve çlirohen dhe sasi të mëdha pluhuri i cili lidh metalet e rënda duke u shprendarë në gjithë zonën. Si rezultat i reagimit të komunitetit në afërsi të kombinatit nga ana e kompanisë KURUM INTERNATIONAL është vënë në funksionim kohët e fundit një sistem pluhurkapjeje. Burim tjetër ndotjeje është dhe djegia e karburanteve benzinë dhe diezel nga automjetet që qarkullojnë. Në qytet qarkullojnë rreth automjete në ditë. Pjesa më e madhe janë mjete të vjetra, tek të cilat nuk realizohet djegia e rregullt e karburantit, për shkak të amortizimit. Mosdjegia normale e karburantit është shkak për shkarkime në ajër të metaleve të rëndë si Pb, Cu,Cd por edhe përbëresve të tjerë organik. Përdorimi i karburanteve me përmbajtje të lartë squfuri është shkak i ndotjeve nga oksidet e squfurit. Norma e konsumit të pjesëve motorrike, për shkak se automjetet janë të vjetra është e lartë, kështu që edhe shkarkimet e elementeve si Zn. Mn, Fe, Cr, Al që lidhen me konsumin e pjesëvë motorrike është e lartë. Sasia e madhe e pluhurave për shkak të ndërtimeve apo dhe rrugëvë të dëmtuara luan rol në shprëndarjen e metaleve të rënda në hapësira të gjëra nën veprimin e erës. Ndërsa në furrat e uzinës së petëzimit si lëndë djëgësë përdoret solar i cili gjithashtu gjatë djegies çliron në atmosferë metale të rënda si Pb, Hg, Cd etj apo dhe okside të squfurit dhe azotit. Përdorimi i solarit me përmbajtje të lartë squfuri dhe plumbi larg normave të BE është një nga arsyet e ndotjes. 41

44 Zona e Elbasanit ka klimë mesdhetare me verë të thatë dhe dimër të butë e të lagësht. Sasia mesatare e reshjeve është rreth 1300 mm në vit, dhe pjesa më e madhe e reshjeve ndodhin gjatë periudhës së dimrit dhe pranverës. Temperaturat variojnë nga 3 C në dimër deri 35 C e më shumë në vërë Problemet mjedisore dhe ndotja e ajrit në Shqipërinë lindore e veriore Studimi i cilësisë së ajrit në Shqipërinë lindore dhe veriore, duke përdorur biomonitor, (myshqe) është pjesë e studimit tërësor për Shqipërinë që realizohet për herë të parë nga Fakulteti i Shkencave Natyrore. Problemet e cilësisë së ajrit në zonën e Shqipërisë Lindore lidhen kryesisht me aktivitet të ndryshme industriale si nxjerja dhe përpunimi i mineraleve të metaleve të ndryshëm si Cr, Cu dhe Fe. Mund të përmendim disa miniera dhe fabrika që kanë operuar në këtë zonë. 1- Miniera e Cr Bulqizë,që është nga minierat më të mëdha në vend. 2- Minierat e nxjerrjes së qymyrgurit në Alarup dhe Krrabë 3- Miniera të nxjerrjes se Cu në zonat e Mirditës apo ajo në Rehovë Korçë. 4- Minierat e nxjerrjes së Fe-Ni në zonën e Pogradecit (Pishkash, Gur i kuq etj) 5- Fabrikat e pasurimit të hekur-nikelit në Guri i kuq dhe Prrenjas 6- Fabrika e pasurimit të Cr në Bulqizë dhe Klos 7- Fabrika e pasurimit dhe shkrirjes së Cu në Rubik. 8- Fabrika e Shkrirjes së kromit në Burrel dhe Elbasan 9- TEC-et në Maliq, Korçë, Elbasan dhe Cërrik 10- Kombinati metalurgjik dhefabrika e çimentos në Elbasan Një pjesë e ketyre aktivitetve vazhdojnë edhe sot duke mbetur burim kryesor ndotjeje në këtë zonë. Ndikim të madh në ndotjen në zonën e Pogradecit kanë patur dy fabrikat e pasurimit të Fe-Ni në Prrenjas dhe Guri i kuq. Si rezultat i proceseve përgatitore, të coptimit të mineralit, në repartet e këtyre fabrikave çliroheshin sasi të mëdha pluhurash, të cilët shkarkoheshin nga oxhaqet e tyre. Gjatë gjithë aktivitetit të tyre, ato kanë çliruar në ajër, qindra ton pluhura të cilat janë depozituar në afërsi të fabrikave,( ambienti pranë fabrikave në Guri i kuq dhe Prrenjas ka akoma ngyrën e kuqerremtë të shkaktuar nga depozitimet e pluhrit të mineralit të çliruar nga këto fabrika) por edhe në zona më të largëta si pasojë e transportit nga era apo dhe ndotjes së shkaktuar gjatë transportit për në uzinat e shkrirjes në Elbasan. Gjithashtu shkarkimet e ujrave, së bashku me shplarjet e mineralit nga shiu, kanë ndikuar në cilësinë e ujrave të liqenit të Pogradecit apo dhe lumit Shkumbin. Minierat gjatë aktivitetit të tyre realizojnë ndotje si pasojë e pluhurave që krijohen gjatë proceseve të punës, por edhe duke dëmtuar mjedisin përreth (prerja e pyllit apo zënien e tokës bujqësore për krijimin e fushës së depozitimit të mineralit). Miniera e Bulqizës është miniera më e madhe në vend, në një vendburim të rëndësishëm. Ndotja këtu është krijuar gradualisht gjatë aktivitetit shumëvjeçar të minierës. Masive të mëdha minerali të varfër (sterili) kanë mbuluar shpatet e kodrave duke u bërë burim për ndotje. Era dhe shiu marrin me vehte pluhurat me përmbajtje metalore dhe transportojnë duke ndotur ajrin dhe ujrat në gjithë zonën. 42

45 Uzinat e shkrirjes së kromit në Elbasan dhe Burrel janë burim tjetër i rëndësishëm ndotjeje me Cr të zonave rreth tyre. Gjatë përpunimit të mineralit dhë shkrirjes së tij në furra, çlirohen në ajër pluhura me përmbajtje Cr si dhe gaze të tjera me përmbajtje metale të rënda apo ndotësish organik. Fabrika e shkrirjes së bakrit në Rubik së bashku me minierat e bakrit në zonën e Mirditës kanë ndikuar për dhjetra vite në ndotjen me Cu në zonat rreth tyre. Në fabrikën e bakrit ndotjet krijohen si rezultat i coptomit të mineralit të Cu (pirit, kalkopirit) para nënshtrimit të procesit të pasurimit me flotacion. Në këtë rast pluhurat e imët shkarkohen në atmosferë. Shkarkimet e ujrave nga vaskat e flotacionit kanë ndikuar në ndotjen e lumit Fan dhe Mat. Po ashtu dhe procesi i shkrirjes së bakrit shoqërohet me çlirimin e ndotjeve nga furrat e shkrirjes ashtu dhe pjesës së pjesës së padobishme skorje që depozitohej rreth uzinës duke ndotur mjedisin. Uzina e prodhimit të plehrave fosfatike nga fosforitet si dhe dhe ajo e prodhimit të acidit sulfurik nga mineralet e piritit kanë ndotur zonën Laç- Milot e më gjërë me metale të rënda si Pb, Fe, Cu, Ca por edhe P. Në këtë zonë kanë operuar 4 TEC-e me fuqi nga deri KW/orë secili. Përdorimi i qymyreve me fuqi të dobët, përveç rritjes së ndotjeve nga metalet e rënda, okside të squfurit dhe azotit, ka ndikuar dhe në ndotjen nga pluhurat e shumtë që shkarkonin (sasia e hirit që çlirohet nga djegia e këtyre qymyreve është e lartë). Gjatë viteve të shekullit të kaluar, periudhë e cila lidhet me ndërtimin e mjaft uzinave dhe kombinateve në Shqipëri, shumë pyje të Shqipërisë lindore dhe veriore, që ishte dhe zona më e pyllëzuar, u prenë për tu përdorur në industri (kombinatet e drurit Elbasan dhe Tiranë apo fabrikat e letrës Lezhë, Kavajë) në hakurudha për prodhimin e binarëvë hekurudhorë si dhe në ndërtim. Kështu u prenë pyjet në zonën e Bizës, Martaneshit, Mokrës, Sopotit, Steblevës, Dumresë etj Prerja e pyjeve në përgjithësi, si dhe prerja për hapjen e tokave bujqësore në tërrene të papërshtatshme kodrinore apo malore, rriti në shkallë të lartë errozionin e tyre. Këto toka tashmë të ekspozuara plotësisht ndaj faktorëve natyrorë u degraduan plotësisht. Shirat gërryen siperfaqen duke zhvendosur sasi të mëdha dheu në lumenj duke i ndotur ato. Po kështu këto toka të zhveshura i nënshtrohen errozionit të erës duke përhapur pluhur me përmbajtje metalesh të ndryshme në ajër. Burim ndotjeje me origjinë natyrore në këtë zonë janë dhe zjarret që përfshijnë zona të gjëra (vetëm në vitin 2012 u dogjën rreth 3000 ha pyje). Si pasojë e djegies së drurëve apo bimëve të tjera më të ulta, çlirohen në atmosferë shumë metalë të rënda, të cilat janë depozituar në to gjatë gjithë aktivitetit biologjik dhjetra dhe qindravjeçar. Po kështu sasi të mëdha hiri me përmbajtje metalesh të ndryshme çlirohen në ajër dhe shprëndahen nga era duke rritur shumë kufijtë e ndotjes. Zona e Shqipërisë lindore dhe veriore përshkohet nga disa lumenj të rëndësishëm si Drini, Mati, Erzeni, Shkumbini, Devolli si dhe degët e tyre. Të gjitha shkarkimet urbane dhe industriale derdhen deri tani të patrajtuara në këto lumenj. Kjo përbën një problem serioz për ndotjen e tokave bujqësore si dhe cilësinë e produkteve bujqësore, ku ujrat e tyre përdoren për vaditje. Duke ditur që metalet e rënda janë të qëndrueshëm, pra nuk degradohen në natyrë, ato kalojnë nga toka tek bimët apo dhe në gjithë zinxhirin ushqimor duke u akumuluar dhe dëmtuar shëndetin e popullsisë. 43

46 Këto lumenj derdhin ujrat në detin Adriatik duke shkarkuar aty metale të rënda me prejardhje nga aktivitetet industriale si dhe sedimente të pasura me metale të ndryshme, por dhe ndotës të tjerë organik apo mbetje plastike etj. Kjo vihet re në grykderdhjet e këtyre lumejve apo bregun e detit në afërsi, që është i mbushur me mbetje të ndryshme urbane. 44

47 KAPITULLI II PJESA EKSPERIMENTALE STUDIMI I DEPOZITIMEVE ATMOSFERIKE TË METALEVE TË RËNDA NË SHQIPËRINË LINDORE DHE VERIORE ME METODËN E BIOMONITORIMIT DUKE PËRDORUR MYSHQE 2.1 Qëllimi i studimit Qëllimi i studimit është të përcaktojë nivelin e ndotjes, nga metalet e rënda, në zonën e Shqipërisë Lindore, elementet ndotës në pjesë të veçanta të saj, burimet e emisionit si dhe zonat më të ndotura. 2.2 Përmbledhje e studimit Për vlerësimin e situatës mjedisore, si rezultat i ndotjeve të ndryshme në Shqipërinë veriore dhe lindore, për hërë të parë përdoret metoda e biomonitorimit duke përdorur myshqe si biomonitor. Myshqet zotërojnë shumë cilësi, të cilat i bëjnë ato shumë të përshtatshëm për monitorimin e ndotjes së ajrit (Onianwa 2001, Zechmeister et al 2003) sidomos në studime rajonale si në rastin konkret. Marrja e mostrave është realizuar në përputhje me konventën LRTAP, protokollin ICP- Vegetations, si dhe me strategjinë e mostrimit të Programit Europian për Biomonitorimin e Depozitimeve Atmosferike të Metaleve të Rënda. Specia e përdorur si biomonitor është Hypnum cupressiforme dhe është e përhapur në sasi të bollshme në të gjithë zonën e studimit. Mostrat u mblodhën në 19 stacione të shprëndara në të gjithë hapësirën që mbulon studimi, në zona rurale apo urbane, në periudhën Qershor-Korrik Pozicionimi i secilit stacion, i përcaktuar me GPS, është paraqitur në hartë Figura 1. Në mostrat e mbledhura u vlerësuan përqëndrimet e 19 elementeve (Al, As, Ba, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Sr, V, Zn). Për anlizimin e tyre u përdor teknika ICP/AES. 45

48 Të dhënat e fituara nga naliza e komponentëvë, janë shfrytëzuar për të dalluar dhe identifikuar burime të ndryshme të ndotjes, si dhe për vlerësimin e zonave tepër të ndotura. Ndërsa informacioni i marrë nga analiza e faktorëvë (me rotullim VARIMAX) është shfrytëzuar për të dalluar origjinën e këtyre elementeve (antropogjene kryesisht si rezultat i aktivitetit njërëzor apo gjeogjene nga proçese natyrore) Intesiteti i vlerave mesatare të elementeve në mostrat e mbledhura ndjek trendin As < Cd < Li < Pb < V < Cu < Zn < Ni < B < Sr < Mn < Ba < Na < P < Fe < Mg < Al < K < Ca. Qëllimi i këtij studimi është vlerësimi e nivelit të ndotjes të pjesës veriore dhe lindore të Shqipërisë nga metalet e rënda, përçaktimin e zonave më të ndotura si dhe burimet me të çilët lidhen ndotjet. 2.3 Hyrje Një nga pasojat e stadit të tanishëm të zhvillimit industrial si dhe të kërkesave në rritje për përmirësimin e cilësisë së jetesës është ndotja gjithmonë e më e madhe e mjedisit me ndotës të ndryshëm të cilët çlirohen nga aktivitete industriale (industria e nxjerrjes së mineraleve dhe e përpunimit të tyre, industria e naftës, industria e materialeve të ndërtimit, termocentralet, trafiku në rritje etj). Të gjithë komponimet kimike apo elementet kimik, të cilët çlirohen në atmosferë kryesisht si rezultat i aktivitetit të njeriut, dhe që shkaktojnë dëmtime në organizmat e gjallë konsiderohen ndotës (Moriarty 1999). Pjesa më e madhe e metaleve të rënda, komponimeve të azotit dhe squfurit kanë origjinë antropogjene (Pitcairn et al 1995, Whelpdale et al 1998). Burime natyrore të ndotjeve mjedisore konsiderohen vullkanet, zjarret në pyje, proceset e dekompozimit biologjik, oqeanet (Nriagu 1989). Metalet e rënda janë të dëmshëm në organizmat e gjallë edhe kur përqëndrimet e tyre në mjadis janë të ulta, për shkak se ato nuk degradohen në natyrë. Duke qenë të qëndrueshëm (persistent) ato bioakumulohen në organizmat e gjallë duke u biomagnifikuar si rezultat i futjes në zinxhirin ushqimor. Vlerësimi cilësor i ajrit mund të bëhet duke realizuar matje të drejtpërdrejta të përmbajtjes së ndotësve ose duke përdorur biomonitor (Markert et al 2003). Matjet e drejtpërdrejta na japin vlerësim të cilësisë së ajrit në momentin e matjes dhe janë të shtrenjta pasi kërkojnë pajisje speciale. Ndërsa përdorimi i biomonitorëvë na jep një informacion sasior të ndotësit si dhe efektet e tij në gjendjen e biomonitorit. Për herë të pare, myshqet si biomonitor, janë përdorur në vendet Skandinave në vitet 60 të shekullit të kaluar dhe tani teknika e biomonitorimit është gjërësisht e përdorshme veçanërisht për vlerësimin e depozitimeve atmosferike të metaleve (Rühling & Steinnes 1996). Metoda e biomonitorimit është e shpejtë dhë e lirë duke lejuar realizimin e matjeve të njëkohëshme të shumë ndotësve (Puckett 1988). Monitorimi më anë të biomonitorëvë është veçanërisht i rëndësishëm në rastet kur kemi të bëjmë me monitorime në zona të gjëra (Rűling & Tyler 1968) Biomonitorimi është parë si një metodë për vlerësimin e elementeve gjurmë në aerosole dhe është përcaktuar në përgjithësi si përdorim i bioorganizmave për fituar një informacion sasior për cilësinë e mjedisit. Oeganizmi i përdorur quhet monitor biologjik ose biomonitor (Markert et al 1997). 46

49 Në këtë studim si biomonitor është përdorur lloji i myshkut Hypnum cupressiforme i cili është i përhapur gjërësisht në zonën e studimit. Meqenëse myshqet nuk kanë sistem rrënjor dhe system vaskular, ato kapjen e elementeve ushqyes e realizojnë nëpërmjet gjetheve. Hypnum cupressiforme për arsye të tapetit të dendur që formon, realizon kapje maksimale të elementeve të ndryshëm dhe është mjaft i përshtatshëm për vlerësimin e niveleve të metaleve të rënda në mjedis. Metalet e rënda depozitohen në myshqe nga tretësirat ujore të tyre ku si tretës shërben uji i shiut ose vesa, në formë të gaztë apo në formën e grimcave atmosferike. Aftësia e madhe akumuluese si dhe kapaciteti i lartë i shkëmbimit të joneve i bën myshqet një indikator të shkëlqyeshëm për vlerësimin e ndotësve në përgjithësi dhe metaleve të rënda në veçanti (Thomas Knulst et al 1995). Duke qenë se janë të shprëndarë kudo dhe gjenden në sasi të mjaftueshme, mund të bëhen vlerësime dhe krahasime për zona mjaft larg njëra tjetrës (Rűhling et al 1987). Përbërja kimike e depozitimeve luan rol të madh në akumulimin e elementeve të ndryshëm pasi efiçienca e kapjes së elementeve ndryshon në mënyrë të konsiderueshme nga njëri tjetri (Berg et al 1985). Efiçienca e kapjes së metaleve të rënda, më të përhapura, ndjek trendin Pb > Co > Cr > Cu > Cd > Mo > Ni > V > Zn > As (Zechmeister et al 2003) dhe është i varur nga gara për vendet e lira të shkëmbimit të joneve. 2.4 Materiale dhe metoda Specia e preferuar e myshkut në studimin tonë është Hypnum cupressiforme pasi ajo absorbon më mirë metalet nga depozitimet atmosferike sesa speciet e tjera për arsye të tapetit mjaft të dendur që formon. (Sucharová 1998). Mbledhja e mostrave është realizuar në periudhë relativisht të thatë Qershor- Korrik 2011 në 19 stacione. (Tabela 2.4.1, Figura ) Marrja e mostrave është realizuar në përputhje me strategjinë e programit Europian të vlerësimit me myshqe (Rűhling & Steinnes 1998). Mostrat janë mbledhur rreth 300 m larg rrugëve kryesore nacionale, 100 m larg rrugëve lokale si dhe 200 m larg zonave të banuara (fshatrave). Mbledhja është realizuar në lëndina të hapura ose në hapësirat midis drurëve të pyllit, për të evituar efektin e kurorave të pemëve në depozitimet atmosferike. Secila mostër është siguruar nga 5 deri 10 nënmostra të mbledhura në një hapësirë 50 x 50 m në mënyrë rastësore. Nënmostrat përzihen duke formuar mostrën përfaqësuese të çdo stacioni. Mostrat e mbledhura janë pastruar paraprakisht nga materialet e huaja si dhera, përzirje likenesh apo myshqesh të tjera, barishte, gjethe etj. Pastaj u futën në zarfe letre dhe u dërguan në laborator për përpunim të mëtejshëm. 47

50 Tabla Kordinatat gjeografike të stacioneve të monitorimit Stacioni v/ndodhja gjer gjeogra gjat gjeogra Alb 33 Krraba V 40,2082 L 19,9442 Alb 34 Balza V 41,1361 L 20,0458 Alb 35 Mjeksi V 41,0698 L 20,0696 Alb 36 Peqini V 41,0724 L 19,8397 Alb 37 Librazhdi V 41,1960 L 20,3088 Alb 38 Lini V 41,0659 L 20,6326 Alb 39 Pogradeci V 40,8462 L 20,7145 Alb 40 Erseka V 40,4063 L 20,6937 Alb 41 Korca V 40,6644 L 20,8283 Alb 42 Kapshtica V 40,6059 L 20,0204 Alb 43 Prespa V L 20,9292 Alb 44 Gramshi V 40,3336 L 20,1802 Alb 45 HEC Banja V 40,9696 L 20,0765 Alb 46 Bulqiza V 41,4945 L 20,2846 Alb 47 Burreli V 41,6047 L 20,6244 Alb 48 Rresheni V 41,7628 L 19,8935 Alb 49 Miloti V 41,6943 L 19,7306 Alb 50 Lezha V 40,3633 L 19,9116 Alb 56 Peshkopi V 41,7904 L 19,6626 Figura Stacionet e marrjes së mostrave (specia e myshkut Hypnum cupressiforme). 48

51 Figura Marrja dhe përpunimi i mostrave në terren a- Zona e studimit Zona e studimit shtrihet në pjesën veriore dhe lindore të Shqipërisë dhe mbulon një sipërfaqe rreth km² ku përfshihen rajonet e Korçës, Elbasanit dhe Dibrës. Pjesa më e madhe e zonës është e mbuluar nga male dhe pllaja. Zona për arsye të shtrirjes së madhe karakterizohet nga klima mesdhetare pjesa në perëndim të zonës (Elbasani, Gramshi, Lezha) si dhe klimë kontinentale, zona në pjesën lindore të zonës (Korça, Erseka, Pogradeci, Bulqiza, Peshkopi, Burreli). Sasia vjetore e reshjeve mm dhe e përqëndruar në stinët e dimrit dhe pranverës. Temperaturat minimale në dimër arrijnë -20º deri -10º C në zonën e Korçës dhe maksimale 35º deri 40º C rregjistrohen në zonën e Elbasanit në verë. b- Përgatitja e mostrave Mostrat në laborator, pasi pastrohen plotësisht nga materialet e huaja, thahen në temperaturë 30º deri 40ºC për 48 orë. Pastrimi nuk u bë me larje por në kushte të thata. Për analizë u përdorën pjesët të gjelbra dhe ato kafe të myshqeve të cilat përfaqësojnë një periudhë 3-vjeçare rritjeje, kështu që në to pasqyrohen afërsisht depozitimet metalore të tre viteve të fundit. Me qëllim që të reduktohet volumi i mostrave, si dhe të realizohet homogjenizimi i tyre, mostrat u thërmuan me dorë duke veshur doreza laboratorike polietileni pa puder. c- Analiza kimike Analizimi i mostrave u krye me metodën ICP/AES pranë Institute of Chemistry, Faculty of Science, Sts. Cyril and Methodius University, Skopje, Macedonia. Mostrat u disgreguan në furrë me mikrovalë (Milestone, Ethos Touch Control). U përdor disgregim i njomë me përzierje HNO 3 dhe H 2 O 2. Përmbajtja e elementeve Al, B, Ba, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb-US, Sr, V dhe Zn, jepet në mg/kg peshë e thatë myshk, dhe shërben si gradient i përqendrimit të tyre në ajër. (Stafilov et.al., 2012) 49

52 d-kontrolli i cilësisë së analizës Kontrolli i cilësisë së analizave të rezultateve të përftuara me anë të metodës ICP/AES është kryer me anë të analizës së mostarave të çertifikuara (myshk) M2 dhe M3, të përgatitura në kuadër të programit të monitorimit The European Moss Survey. Rezultatet e përftuara me anë të metodës ICP/AES janë në përputhje të plotë me vlerat e deklaruara. (Stafilov et.al., 2012) 2.5 Analiza statistikore Me qëllim reduktimin e variablave, mbi të dhenat e përfituara për përqëndrimet e metaleve në mostra, u aplikua përpunimi statistikor nëpërmjet programeve kompjueterike EXCEL dhe MINITAB. Përpunimi statistikor përfshin analizën staistikore (decscriptive statistics, korrelimi midis variablave dhe regresi linear), analiza multivariable e grupit për stacionet dhe elementet (Cluster Analysis}, si dhe analizën faktoriale. Analiza e grupit ka për qëllim grupimin e variablave në grupe me ngjashmëri të lartë midis përbërësve brenda grupit si dhe të identifikojë dallimet midis grupeve të veçanta duke përcaktuar distancën midis tyre. Nga ana tjetër, nëpërmjet analizës faktoriale, arrihet të reduktohet numri i faktorëve të marrë në studim duke përzgjedhur një numër minimal faktorësh (faktorët më vlerë të Eigenvalue >1) që ndikojnë në kovariancën e një numri të madh variablash të marrë në studim. Me anë të rrotullimit ortogonal (Varimax rotation), shprehet më qartë rëndësia e ndikimit të çdo faktori të përzgjedhur, në shpërndarjen e të dhënave. 2.6 Rezultate dhe Diskutime Mostrat e myshqeve u analizuan me metoden ICP/AES per 19 elemente. Në tabelën 2 janë paraqitur vlerat e përqëndrimeve të metaleve në mostrat e myshqeve tokesore, të cilat paraqesin një përmbajtje mesatare të tre viteve të fundit, që nga periudha e mbledhjes së tyre në terren ( Qershor Korrik 2011). Tabela Përqëndrimet e metaleve në mostrat e myshqeve të analizuar Stac/Ele Al As Ba Ca Cd Cr Cu Fe K Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb

53 Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Li Mg Mn Na Ni P Pb Sr V Zn Grafikët e mëposhtëm pasqyrojnë përqendrimet e gjetura të elementeve, të grupuara sipas vlerave të tyre. Me anë të këtyre grafikëve, me lehtësi mund të dallojmë elementet që shfaqin variancë të lartë dmth që janë të ndikuar nga aktiviteti industrial në zonë, nga ato që nuk ndikohen nga aktivitete të tilla si psh P në grafikët e grupit të parë, Mg dhe K në grafikët e grupit të dytë, Na dhe Sr në grafikët e grupit të tretë, Ba në grafikët e grupit të katërt. Figura Shpërndarja e Al, Fe dhe P sipas stacioneve. 51

54 Përmbajtja e lartë e hekurit në stacionet Alb37, Alb-38, Alb39 që i përkasin zonës Librazd-Pogradec lidhet me përbërjen gjeologjike të zonës, e pasur me minerale ferroze, por edhe aktivitetit të minierave dhe fabrikave të pasurimit të mineralit Prrenjas dhe Gur i Kuq në këtë zonë. Ndërsa përbajtja e lartë në stacionet Alb-34, Alb-35, Alb-36, në zonën e Elbasani dhe Alb-46 Bulqizë lidhet kryesisht me aktivitetet industriale në Elbasan kombinati metalurgjik, uzina e ferrokromit si dhe në Bulqizë me emetimet e minierës më të madhe në vend për prodhim Cr (minerali i Cr shoqërohet me Fe dhe shërben për prodhimin e ferrokromit në uzinat e Burrelit dhe Elbasanit). Ndërsa alumini ndjek ritmin e hekurit në vlerat e përqëndrimeve sipas stacioneve, por në vlera më të ulta. Niveli i ndryshimeve në grafik është i ndryshëm për zona të ndryshme. Në stacionet Alb-39 deri Alb-45(zona Pogradec-Korçë) grafikët janë shumë të ngjashëm,(ngjashmëria është gjithashtu e lartë dhe me Li grafiku poshtë) korelacioni në këto zona midis Al dhe Fe (koeficenti i korelimit 0.90) shpreh faktin e origjinës gjeogjenike të Fe. Kurse shmangia nga ky trend ndryshimi, në stacionet e zonës Elbasan- Librazhd dhe Bulqizë, shpreh ndikimin në përqëndrimin e Fe të aktiviteteve industriale. Përmbajtja e lartë e Fe në stacionin Alb-49 Milot vjen pasi Miloti ka shërbyer si vend grumbullimi i mineraleve të ndryshme, të cilat pastaj transportoheshin me trena në port. Përsa i përket P ai paraqet vlera të larta të përqëndrimit në stacionin Alb-43 (uzina e Mjeksit) Elbasan. Dhe ky lidhet me aktivitetin në këtë uzinë ku bëhët shkatërrimi i municioneve luftarake. Ndërsa vlera e lartë në rajonin e Milotit stacioni Alb-49 lidhet me aktivitetin e ish uzinës së prodhimit të plehrave fosfatike në qytetin e Laçit. Në stacionet Alb-42 (Prespa) dhe Alb-43 (Kapshtica) përmbajtja e lartë e P mund të lidhet me proceset e ndryshme si dekompozimet e materialit bimor në pyje. Figura Shprëndarja Ca, Mg dhe K sipas stacioneve Përmbajtja e lartë e Ca në stacionet Alb-34 dhe Alb-35 në zonën e Elbasanit dhe Alb-56 zona e Peshkopisë lidhet me aktivitetin industrial fabrikës së çimentos Elbasan apo guroreve të ndryshme në zonën e Peshkopisë (prodhimi i mermerit Muhur). Përmbajtja pothuaj e njejtë e përqëndrimeve në stacionet e tjera lidhet me strukturën e tokës. Stacioni Alb-38 Lini ka një shmangie të theksuar që lidhet me ndërtimin e rrugës së re, në afërsi të këtij stacioni, në një formacion shkëmbor gëlqeror. Ndërsa Mg ndryshon në vlera të ulta nëpër stacione, dhe prezenca e tij pothuaj uniforme lidhet me strukturën magneziale e 52

55 tokës së zonës. Vlerat pak të ndryshme të Mg në disa stacione, lidhen me emetimet industriale apo antropogjene (zona e Elbasanit apo zona e Bulqizës). Ndryshimet e pakta në vlerat e përqëndrimit të kaliumit në të gjithë zonën forcon faktin se përmbajtja e tij në myshqe lidhet më procese fiziologjike të myshqeve. ( aftësia të madhe për të lidhur K). Figura Shprëndarja Sr, Ni, Na dhe Mn sipas stacioneve Sr, si element tipik i përbërjes së kores së tokës, nuk ndryshon dukshëm pothuaj në të gjitha stacionet. Vlerat janë shumë të afërta pra nuk kemi të ndikimit të faktorit antropogjen në përqëndrimet e tij në ajër. Përmbajtja e lartë e nikelit në stacionet Alb-35 (zona e Elbasanit), stacionet Alb-37 dhe Alb-38 (Librazhd dhe Lini), dhe stacionet Alb- 46 (satacioni e Bulqizës), lidhet me aktivitete industriale te nxjerrjes së mineralit të kromit si dhe përpunimit të tij. Përsa i përket Mn ai ka një shprëndarje jouniforme të përqëndrimeve sipas stacioneve që lidhet kryesisht me trafikun, vlerat e ulta të përqëndrimit të tij në zonat rurale me trafik të pakët e mbështesin këtë fakt (stacionet: Alb-42 Kapshtica, Alb-43 Prespa, Alb-44 Gramshi, Alb-45 HEC Banjës, Alb-46 Bulqizë, Alb-47 Burrel). Vlera shumë e lartë në stacionin Alb-48 Rrëshen lidhet me aktivitetin e uzinës së shkrirjes dhe rafinimit të Cu në Rubik. Ndërsa përmbajtja e lartë e Mn në stacionin Alb-49 Milot, ku trafiku është shumë i lartë (pasi aty kalojnë autostradat që lidhin veriun dhe lindjen e Shqipërisë me pjesën qëndrore dhe kryeqytetin), mbështet faktin se trafiku është burim kryesor antropogjen i manganit në zonë. Ndërsa përqëndrimet e Na janë pothuaj të njëjtë në të gjithë zonën me një rritje të lehtë në zonën Milot- Lezhë që mund të rezultojë pasojë e efektit të rrymave të ajrit që sjellin aerosole detare të pasura me NaCl. Përmbajtja e lartë e Na ashtu si dhe K në zonën e Peqinit mund të lidhet me bimësinë në zonë. 53

56 Figura Shprëndarja Cr, Ba dhe Zn sipas stacioneve Kromi paraqet vlera të larta në stacionin Alb-35 (zona e Elbasanit, uzina e ferrokromit) dhe Alb-46 (zona e Bulqizës, miniera e kromit). Përqendrimet e larta për Alb -37dhe Alb- 38 (Librazhdi, Lini) vjen nga aktiviteti i minierës së kromit në zonë. Ndërsa Zn shohim që ka përqëndrime të larta në zonat me aktivitet industrial që do të thotë se ndikimi i faktorit antropogjen është kryesor në emetimin e tij në ajër. Bariumi parqet një shprëndarje të çrregullt në stacione. Figura Shpërndarja Pb, Cu dhe V sipas stacioneve Grafikët që parqesin shpërndarjen e vlerave të përqendrimeve të elementeve Pb dhe Cu janë mjaft të ngjashëm dhe shprehin se vlerat e larta të përqendrimeve të tyre janë lokalizuar në zonat me aktivitet industrial.grafiku i përqendrimeve të Cu shpreh faktin se në zonën e Elbasanit, (stacionet Alb-34, Alb-35) ku nga operatorët industrial konsumohen sasi të mëdha lëndësh djegëse, emetohen sasi të mëdha Cu në atmosferë. Më tej, grafiku vazhdon me një ulje të vazhdueshme, që i përgjigjet emisionit në ulje për shkak të trafikut, i cili ulet duke kaluar nga stacioni Alb-36 deri Alb-46. Pastaj ngritje pëson në stacionin Alb-48 Rrëshen që lidhet me aktivitetin e uzinës së shkrirjes së bakrit Rubik dhe rritja vazhdon në stacionin Alb-49 Milot ku kemi trafik të rënduar. Vlerat e larta të Cu në stacionin Alb-49 Milot mendojmë se lidhen me aktivitetin e depozitimit të 54

57 mineraleve të Cu në këtë stacion apo dhe me aktivitetin e ish-uzinës së superfosfatit në afërsi të tij (Laç). Plumbi ndjek pak a shumë ritmin e Cu si dy elemente që çlirohen nga djegia e lëndëve të djegëshme në industri apo automjete. Gjatë gjithë ecurisë së grafikut (ku përqëndrimet e Pb vijnë si rezultat i trafikut) përqëndrimet e Pb janë më të ulta se ato të Cu, ndërsa në zonën e Elbasanit (ku përqëndrimet e larta të Pb vijnë nga industria) përqëndrimet e Pb janë më të larta se ato të Cu që lidhet me faktin se lëndet djegëse që përdoren nga operatorët industrial (qymyre, solar etj) përmbajnë sasi të madhe Pb. Figura Shpërndarja Cd, As dhe Cd sipas stacioneve Li dhe As kanë të njëjtën ecuri të përqëndrimit të tyre sipas stacioneve që lidhet me ndikimin e faktorëve gjeogjen në përqëndrimet e tyre. Shmangia e ecurisë në stacionin Alb-56 Peshkopi mund të lidhet me përdorimin e pesticideve apo herbicideve duke ditur se kemi të bëjmë me zonë bujqësore me pemtari të zhvilluar. Cd nuk ndjek ecurinë e dy elementëvë gjeogjen As dhe Li por përqëndrimet e tij në stacione nuk ndryshojnë shumë. Ecuria e tij është e ngjashme me atë të Cu dhe Zn (grafikët më lart) që do të thotë se ka origjinë antopogjene nga djegia e lëndëve djegëse në proceset industriale apo motorrat e automjeteve apo nga djegia e mbeturinave urbane, Vlerat e larta ne Alb-34 Elbasni (Mjeksi) dhe Alb-37 (Librazhdi) mund të lidhet me djegien e mbetjeve urbane si dhe trafikun. 2.7 Përpunimi statistikor i të dhënave Përpunimi statistikor i të dhënave analitike të përmbajtjes së elementeve në myshqet e marra në studim u krye fillimisht në EXCEL me metodën Descriptive Statistics. Rezultatet e analizës statistikore të të dhënave të fituara jepen në tabelën e mëposhtme. 55

58 CV(%) Elementi Minimum Mean Median Maximum Range CV(%) MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Tabela Rezultatet e përpunimit statistikor të të dhënave Al As Ba Ca Cd Cr Cu Fe K Li Mg Mn Na Ni P Pb Sr V Zn Ni As Cd Pb Cr V Mn Zn Al Li Fe Ba Sr Cu Ca P K Mg Na Figura Paraqitja grafike e koeficienteve të variacionit Në shumicën e mostrave të myshqeve të marra në studim, vihen re ndryshime të mëdha përsa i përket përqendrimeve të elementeve. Koeficientët e variacionit, (CV%) për shumicën e elementeve luhaten në nivele mesatare (25-75%; Tabela ), ku bëjnë pjesë dhe Li e Al si dy elemente tipike litogjene. Vlerat më të larta të CV% i përket Ni (127%) pasuar nga As (113%), Cd (111%), Pb (92%) dhe V (79%), Cr (78%) dhe Mn 56

59 Percent Percent MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË (77%). Elementet K dhe Na paraqesin ndryshueshmëri relativisht të dobët, me CV nën 25%. Në përgjithësi, një luhatje e lartë e përqendrimeve të elementeve në mostra natyrore, reflekton influencën e faktorëve mjaft të ndërlikuar që ndikojnë në shpërndarjen e tyre. Një vlerësim i tillë i vlerave të CV ilustrohet mjaft mirë nëpërmjet grafikëve të propabilitetit të shpërndarjes së elementeve që paraqiten në figurën 2.7.2, ku elementet që rezultojnë me vlera të CV < 75%, shpërndarja e elementeve bie brenda kufijve të devijimit standard të tyre. 99 Al Probability Plot of Al, Fe, Ca, Mg Normal - 95% CI 99 Fe Al Mean 1814 StDev 1102 N 19 AD P-Value Fe Mean 2577 StDev 1401 N 19 AD P-Value Ca Mg Ca Mean 6775 StDev 1839 N 19 AD P-Value < Mg Mean 3648 StDev N 19 AD P-Value Cr Probability Plot of Cr, Ni, V, Mn Normal - 95% CI 99 Ni Cr Mean StDev N 19 AD P-Value < Ni Mean StDev N 19 AD P-Value < V Mn V Mean StDev N 19 AD P-Value <0.005 Mn Mean StDev N 19 AD P-Value <

60 Percent Percent MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË 99 As Probability Plot of As, Cu, Pb, Zn Normal - 95% CI 99 Cu As Mean StDev N 19 AD P-Value < Cu Mean StDev N 19 AD P-Value Pb Zn Pb Mean StDev N 19 AD P-Value < Zn Mean StDev N 19 AD P-Value < Cd Probability Plot of Cd, Li, K, P Normal - 95% CI 99 Li Cd Mean StDev N 19 AD P-Value < Li Mean StDev N 19 AD P-Value K P K Mean 2474 StDev N 19 AD P-Value P Mean StDev N 19 AD P-Value Figura Propabiliteti i shperndarjes normale te elementeve te marre ne studim 58

61 mg/kg, peshe e thate MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Mean Median Minim Maxim Cd As Li V Pb Cu Cr Ba Sr Zn Ni Na Mn P K Mg Fe Al Ca Figura Trendi i shpërndarjes së elementeve në mostrat e myshqeve Nga të dhënat në tabelën e mësipërme vërejmë se trendi i shpërndarjes së elementeve të renditura sipas rendit rrites është: Cd<As<Li<V<Pb<Cu<Cr<Ba<Sr<Zn<Ni<Na<Mn<P< K<Mg<Fe<Al<Ca, i cili jep një tablo të afërt me logjikën e shpërndarjes së këtyre elementeve në tokë. Kjo shpreh faktin se akumulimit të këtyre elementeve prej myshqeve është i lidhur në radhë të parë me praninë e grimcave të imta PM10 dhe PM2.5 që janë kryesisht me origjinë nga toka. Tabela Vlerat min dhe max të elementeve në studim në disa vende të rajonit si dhe vlerat për Norvegjinë si background. Elementi Shqipëria Lindore Maqedonia Bullgaria Norvegjia* Na Mg Al K Ca V Mn Fe Cu Zn As Sr Cd Ba Pb Cr Ni

62 Për një interpretim më të mirë të të dhënave eksperimentale të përqendrimit të elementeve në mostrat e myshqeve, u përdor shkalla e faktorit të kontaminimit (CF), e përdorur për herë të parë nga Fernandez dhe Carballeira (2001). Hartimi i kësaj shkalle është bazuar në shpërndarjen specifike të myshqeve tokësore, (Fernandez et al. 2000) dhe lejon kategorizimin e pikave të monitorimit, bazuar në vlerat e koeficentit CF. Vlerat CF llogariten si raport i vlerës së medianës së secilit element për zonën e marrë në studim ndaj vlerës së medianës së një mostre të marrë si sfond. Në studime të ndryshme është marrë si vlerë sfondi vlera e medianës së myshkut të të njëjtës specie të mbledhur në Norvegjinë veriore. Me qëllim që të interpretojme të gjithë elementet, si vlerë sfondi u morën përqëndrimet e elementeve në mostrën e myshkut që i përket stacionit Alb-40, zona Ersekë, e cila rezultoi me parametra minimale përsa i përket përmbajtjes së shumicës së elemntevë të marrë në studim në të gjitha zonat tona, si dhe brenda intervalit të myshkut të mbledhur në Norvegji. (Steines etj, 2007). Rezultatet për disa nga elementet jepen në tabelën Tabela Rezultatet krahasuese per disa nga elementet ne myshkun e mbledhur ne Norvegji. (Steinnes etj, 2007). Al Ca Cr Cu Fe Mg Mn Ni V Zn Alb Vlera e fondit Meqenëse përmbajtja e elementëve Cr, Mg dhe Ni në këtë mostër rezulton më e lartë se intervali i përqëndrimit të këtyre elementeve në myshkun e mbledhur në Norvegji (Steines etj, 2007), si vlerë e sfondit për këta tre elemente u mor vlera minimale e vrojtuar për mostrat tona, dhe që i përket mostrave Alb-56 për Cr (Peshkopi) dhe Alb-33 për elementet Ni dhe Mg (Krrabë). Tabela Vlerat e sfondit per elementet e marre ne studim Al As Ba Ca Cd Cr Cu Fe K Li Mg Mn Na Ni P Pb Sr V Zn Nëpërmjet vlerave të mësipërme u llogarit fakori i kontaminimit për secilën mostër myshku. Të dhënat e faktorëve të kontaminimit (CF) jepen në tabelën Tabela Vlerat e CF për secilin element, në zonën e marrë në studim Al As Ba Ca Cd Cr Cu Fe K Li Mg Stac/Ele Alb Alb Alb

63 Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Mn Na Ni P Pb Sr V Zn Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Alb Tabela Klasifikimi i gjendjes,në shkallë kontaminimi, sipas vlerave të CF CF > <1 Clasifikimi C6 C5 C4 C3 C2 C1 Shkalla e E pa E pa Kontaminimit Ekstreme E larte Mesatare E lehte Kontaminuar Kontaminuar Në bazë të rezultateve të paraqitura në tabelën 2.7.5, u ndërtuan grafikët e shpërndarjes së vlerave të faktorëve të kontaminimit, të cilat jepen në figurën

64 Alb-33 Alb-34 Alb-35 Alb-36 Alb-37 Alb-38 Alb-39 Alb-40 Alb-41 Alb-42 Alb-43 Alb-44 Alb-45 Alb-46 Alb-47 Alb-48 Alb-49 Alb-50 Alb-56 CF CF Alb-33 Alb-34 Alb-35 Alb-36 Alb-37 Alb-38 Alb-39 Alb-40 Alb-41 Alb-42 Alb-43 Alb-44 Alb-45 Alb-46 Alb-47 Alb-48 Alb-49 Alb-50 Alb-56 CF MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Al Ba Fe Li Mn C4 Zn C3 a Cd Cr V Pb C3 C4 C b Al b- 33 Al b- 34 Al b- 35 Al b- 36 Al b- 37 Al b- 38 Al b- 39 Al b- 40 Al b- 41 Al b- 42 Al b- 43 Al b- 44 Al b- 45 Al b- 46 Al b- 47 Al b- 48 Al b- 49 Al b- 50 Ni As C3 C4 C5 Al b- 56 c Figura Grafikët e shpërndarjes së vlerave të faktorëve të kontaminimit 62

65 Fe As MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Sipas rezulteve të përftuara, zona e marrë në studim rezulton e pastër (niveli i kontaminimit C1, C2 dhe C3) përsa i përket kontaminimit për shkak të elementeve Ca, Mg, K, Na, P, Ba, Fe, Li, Mn dhe V, me ndotje mesatare (shkalla C4 e kontaminimit) përsa i përket kontaminimit për shkak të elementeve Cd, Cr dhe Pb, si dhe me ndotje të lartë (shkalla C5 dhe C6 e kontaminimit) përsa i përket kontaminimit për shkak të elementeve As dhe Ni. Stacionet Alb-35, Alb-39 dhe Alb-56 (respektivisht stacionet ne Mjekës, Pogradec dhe Peshkopi), rezultojnë me ndotje ekstreme, shkalla C6 e kontaminimit shkaktuar nga përmbajtja e lartë e As. Stacioni Alb-34 (Balëz) rezulton me ndotje mesatare, shkalla C4 e kontaminimit, shkaktuar nga përmbajtja e elementeve Cd dhe Pb. Po kështu, stacioni Alb-37 (Librazhd) rezulton me ndotje mesatare, (shkalla C4 e kontaminimit) shkaktuar nga përmbajtja e elementeveas, Cd, Cr dhe Ni. Me të njejtën shkallë kontaminimi (C4) përsa i përket kontaminimit të vlerësuar nga përmbajtja e elementit Ni paraqiten dhe stacionet Alb-35, Alb-37 dhe Alb-47, që i përkasin respektivisht zonave Mjekës, Peshkopi dhe Burrel. Ndërsa stacioni 46 Bulqizë vlerësohet në shkallën C6 me nivel ndotjeje ekstreme shkaktuar nga Ni. Një klasifikim i tillë i shkallës së kontaminimit të këtyre stacioneve tregon për efekte antropogjene shkaktuar nga elementet As, Ni, Cr, Pb dhe Cd në këto zona, që lidhen kryesisht me aktivitetet minerare apo industriale, efektet e origjinës gjeogjene të këtyre elementeve në këto zona (mineralet kromite, sulfure dhe Fe-Ni), si dhe efektet e transportit rrugor y = x R 2 = Al y = x R 2 = Al 63

66 Pb Fe Ni MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË y = x R 2 = Cr 6 5 y = x R 2 = Cr y = x R 2 = Cd Figura Grafikët e regresit linear të disa prej elementeve me CF të lartë të shfaqura në të njëjtat stacione Në grafikët e paraqitur në figurën 2.7.5, vihet re se elementet që paraqesin korrelim të lartë të vlerave të faktorit të kontaminimit CF, paraqesin dhe një regres linear relativisht 64

67 të mirë midis tyre, por që shoqërohet me një ulje të koeficentit të regresit linear krahasuar me koeficentët e korrelimit të të njejtëve elemente. Kjo vjen për shkak të shmangieve që vijnë si rrjedhim i disa stacioneve ku mendojmë se për elementë të veçantë (janë treguar me rrathë të kuq në figurat përkatëse) ekziston mundësia e një kontaminimi më të lartë se trendi i zakonshëm i tyre. Në bazë të të dhënave eksperimentale u ndërtuan hartat e shpërndarjes së elementeve, një pjesë e të cilave jepen në figurën

68 Figura Hartat e shpërndarjes së disa prej elementeve në territorin e studjuar 2.8 Analiza multivariable dhe e korelacionit të të dhënave. a- Analiza e korrelacionit Për të dalluar origjinën gjeogjene apo antropogjene të elementeve të ndryshëm u krye analiza e korelacionit të elementeve dhe analiza në grupe (cluster analysis) e elementeve Rezultatet e analizës së korrelacionit janë dhënë në tabelën e mëposhtme Tabela Vlerat e koeficientëve të korelacionit Pearson dhe sinjifikancës Al As Ba Ca Cd Cr Cu Fe K As * Ba Ca Cd Cr Cu Fe K Li Mg Mn Na

69 Ni P Pb Sr V Zn Li Mg Mn Na Ni P Pb Sr V Mg Mn Na Ni P Pb Sr V Zn Në përgjithësi vihet re se të gjitha vlerat e larta të korrelimit (R 2 >0.5) karakterizohen nga vlera të P<0.05, pra rezultojnë mjaft sinjifikative. Nga tabela shikojmë se Al ka koeficientë të lartë korelimi me elementet gjeogjen Li, As. Ba, Fe, Sr, V që do të thotë se ky element ka origjinë gjeogjene. Ndërsa koefiçientët e korelimit me elementet Cr, Cu, Mn janë më të dobët, gjë që mbështet argumentin se Cr, Cu, Mn kanë origjinë mikse gjeogjene dhe antropogjene. Përmbajtja e tyre në myshqe, lidhet me përbërësit që çlirohen nga djegia e karburantit ose konsumi i lubrifikanteve dhe pjesëve motorrike, të cilët u bashkëngjiten grimcave të pluhurit, që më pas depozitohen në myshqe. As dhe Ba kanë koeficientë të lartë korelimi me Li, Al, Fe, Sr, V që janë elemente gjeogjen si dhe me njëri tjetrin. Kjo tregon origjinën gjeogjene të tyre. Cd ka koeficient të lartë korelimi me Cr dhe më të dobët me Cu, Fe, Zn dhe Sr kjo tregon se origjina e tij është e përzier (mikse), gjeogjene dhe antropogjene, e cila lidhet me djegien e karburanteve apo mbetjeve në fushat e depozitimit të mbetjeve urbane. Cu ka koeficient të lartë korelimi me Al, Pb, Zn dhe pak më të dobët me elemente si Li, Fe, Sr që do të thotë se origjina e Cu është antropogjene se gjeogjene dhe ka të bëjë me përbërjen minerale të zonës (gjeogjene). Origjina antropogjene lidhet me aktivitete si nxjerrja e mineralit dhe përpunimi i tij, por edhe nga djegia e karburanteve të lengëta (gasoil, benzinë) në automjete apo solarit dhe qymyrit në industri, pra me transportin rrugor ne pergjithesi (Harmens etj., 2013). 67

70 Al Al MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Ca ka koficientë korelimi të dobët me gjithë elementët gjeogjen dhe antropogjen ( gjeogjen Al, As, Li dhe antropogjen si Cu, Pb, Zn) të cilët lidhen me pluhurat e tokës dhe aktivitetet industriale (djegia e lëndëve djegëse në fabrikat e çimentos etj). Korelimi me elementet antropogjene është pak më i lartë gjë që tregon origjinën më të theksuar antropogjene të tij. K ka koefiçient të lartë korelimi me Na dhe P. Përqëndrimet e lartë që ka në zonat e pyllëzuara pa aktivtet bujqësor të zhvilluar (zona Librazhdit) nuk e lidh këtë korelacion me përdorimin e plehrave fosforike dhe atyre të kaliumit sesa me faktin e formimit të P dhe K nga dekompozimi i mbetjeve drusore në pyje. Korelimi i K me Na lidhet me proceset e akumulimit të tyre në myshqe. Përsa i takon Sr dhe V këto kane koefiçientë të lartë korelimi me elemente gjeogjen si Al, Li dhe më dobët janë të koreluar me elemente antropogjen si Cu, Pb gjë që tregon origjinën më të theksuar gjeoegjene të tyre Regression 95% CI 95% PI S R-Sq 81.9% R-Sq(adj) 80.8% Al = Fe Fe Regression 95% CI 95% PI S R-Sq 89.5% R-Sq(adj) 88.9% Al = Li Li

71 Fe Al MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Regression 95% CI 95% PI S R-Sq 66.6% R-Sq(adj) 64.7% Al = As As Regression 95% CI 95% PI S R-Sq 61.2% R-Sq(adj) 58.9% Fe = Cr Cr Figura Paraqitja grafike e regresit linear midis elementeve me korrelim te larte Në grafikët e paraqitur në figurën 2.8.1, vihet re se elementet që paraqesin korrelim te lartë midis tyre, paraqesin dhe një regres linear relativisht të mirë midis tyre, por që shoqërohet me një ulje të koeficentit të regresit linear krahasuar me koeficentët e korrelimit të të njejteve elemente. Kjo mendoj se mund të shkaktohet për shkak të shmangive që vijne si rrjedhim i disa stacioneve ku mendojmë se për elemente të veçantë (janë treguar me rrathë të kuq në figurat përkatëse) ekziston mundësia e një kontaminimi më të lartë se trendi i zakonshem i tyre. b- Analiza në grupe e elementeve dhe e stacioneve Nga analizimi i mostrave është përfituar një informacion i madh 361 vlera përqendrimesh. Analizimi i gjithë vleravë është i vështirë. Për këtë qëllim është e 69

72 Similarity MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË nevojshme të bëhet reduktim i informacionit duke përdorur metoda statistikore. Të tilla metoda janë metdat e analizimit në grupe të variablave, ku si variabla janë elementet e monitoruar apo stacionet e monitorimit b-1. Analiza në grupe e elementeve Në këtë rast, pas përpunimit statistikor elementet grupohen sipas ngjashmërisë së shpërndarjes së tyre në stacionet e monitorimit. Duke parë nivelet e ngjashmërisë ne mund të përcaktojmë elementet ndotës. Nga përpunimi statistikor përfituam informacionin e mësipërm si dhe dendogramën (paraqitjen grafike) përkatëse. Cluster Analysis of Variables: Al, As, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K,... (Correlation Coefficient Distance, Single Linkage, Amalgamation Steps) Dendrogram Single Linkage, Correlation Coefficient Distance Al Li Fe As Cr Cd V Mg Ni Variables Cu Pb Zn Mn K Na Ca Figura Grupimi i elementeve sipas ngjashmërisë së shprëndarjes në stacione. Final Partition: Cluster 1: Al As Cd Cr Cu Fe Li Mg Ni Pb V Zn Cluster 2: Ca; Cluster 3: K Na; Cluster 4: Mn Sipas ngjashmërisë së shpërndarjes së elementeve në mostrat e myshqeve të marra në studim, rezulton se elementet ndahen në 4 grupe, të cilët në dendogramën e dhenë në figuren 2.8.2, janë paraqitur me ngjyra të ndryshme. Si kusht për klasifikim e elementeve në grupe është zgjedhur niveli i ngjashmërisë prej 80%. Grupi 1. Përfshihen elementët Al, Li, Fe, As, Cr, Cd, V, Mg, Ni, Cu, Pb, Zn. Bazuar në ngjashmërinë e lartë midis dy çifteve të elementëve të këtij grupi (Al dhe Li) dhe (Pb e Zn) si dhe shoqërimi me grupin e elementeve As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Ni dhe V çon në supozimin se ky grup elementësh ka lidhje me natyrë të dyfishtë: gjeogjenike (përcaktohet nga prania e Al, Li, Cr, Fe, Ni, Mg, si elemente tipike gjeogjene të zonës së marrë në studim) dhe natyrë antropogjene shkaktuar nga emetimi i industrisë së kësaj zone dhe trafikut rrugor (Pb, Zn, Cu). Përveç dy elementeve të parë Li dhe Al të cilët konsiderohet se kanë origjinë gjeogjene tek elementët e tjerë origjina është e mikse. 70

73 Burimet kryesore me origjinë gjeogjene të Fe, As, Cr, V, Mg, Ni, Cu, Pb, Zn lidhen me përbërjen e grimcave të dheut të depozituara në myshqet e analizuar. Për zonat ku përqëndrimet e këtyre metaleve në myshqe janë më të larta se ato në përbërje të tokës, themi se origjina gjeogjene është më pak e theksuar se origjina antropogjene. Kështu nësë në zonën e Pogradecit ndikimi gjeogjen në përmbajtjen e Fe në myshqe është i lartë (pasi përmbajtja e Fe në tokë është e lartë) në zonën e Elbasanit përmbajtja e lartë e Fe në myshqe nuk ka origjinë gjeogjene pasi toka në këtë zonë nuk ka përmbajtje Fe, pra origjina e Fe në këtë zonë është antropogjene dhe lidhet me aktivitetin e uzinave të shkrirjes dhe përpunimit të çelikut apo shkrirjes së ferrokromit. Origjina mikse e elementeve Pb, Zn, Cu, Cr, Cd dhe ngjashmëria e tyre me elementet gjeogjen tregon faktin se këto elemente, të cilët janë pjesë e shkarkimeve industriale në ajër, u bashkëngjiten grimcave të pluhurit dhe pastaj nën veprimin e gravitetit depozitohen mbi myshqe. Mg dhe Ni formojnë një grup brenda grupit të madh, me ngjashmëri rreth 86% midis tyre dhe origjina e tyre është gjeogjene e lidhur me përbërjen e tokës pasi tokat në këtë zonë janë kryesisht magneziale por me përmbajtje mineralesh të hekurnikelit Nëngrup tjetër është ai që përfshin Pb dhe Zn me ngjashmëri midis tyre 97 %, të cilëvë u bashkëngjitet dhe Cu. Ngjashmëria e tyre qëndron në faktin se janë me të njëjtën origjinë antropogjene si rezultat i djegies se karburanteve në motorrat e makinave, konsumit të pjesëve motorrike apo dhe aktiviteteve industrial. Grupi 2. Përbëhet nga Mn i cili ka ngjashmëri 75% me elementet e grupit të parë. Origjina e tij gjeogjene lidhet me përmbajtjen e tij në pluhurat e tokës. Ngjashmëria 75% me grupin e parë do të thotë se në këto grimca me origjinë tokësore lidhen me sasi të Mn të çliruar nga aktivitete antropogjene që shkaktohen kryesisht nga trafiku i automjetev, djegiea e karburantit, konsumi i pjesëve të tyre motorike etj. (Harmens etj, 2013) Grupi 3. Në këtë grup bëjnë pjesë K dhe Na. janë elemente me ngjashmëri me elementet gjeogjenë, por origjina e tyrë nuk është plotësisht gjeogjene (pasi dhe ngjashmëria është 71.6%). Duhet theksuar se dhe origjina antropogjene nuk është verifikuar. Këto elemente ka mundësi të lidhen me efektet e dekompozimeve bimore, të cilat bashkë me grimcat e dheut shprëndahen në natyrë. Grupi 4. Në këtë grup përfshihet vetëm Ca. Ka origjinë mikse si nga pluhurat e tokës të shprëndara në atmosphere, të cilat konsiderohen në përgjithësi me origjinë gjeogjene dhe kanë përbërjën e tokës e cila konsiderueshëm përmban Ca, (kjo duket në faktin se vlerat e përqëndrimeve të Ca në të gjitha stacionet janë të larta) ashtu dhe me pluhurat e shkaktuara nga aktivitetet antropogjene të cilat u shtohen vlerave gjeogjene. Pikërisht vlerat e larta të Ca në zona të vecanta si Elbasani apo Lini lidhen me ndotjen e shkaktuar nga fabrika e çimentos apo ndotjen për shkak të ndërtimit të rruges në Qafë Thanë nëpër një formacion gëlqeror. b-2. Analiza në grupe për stacionet e monitorimit Analiza në grupe u realizua edhe për stacionet e monitorimit, duke i ndarë në grupe sipas ngjashmërisë së përqëndrimeve të elemente në myshqet e çdo stacioni Në tabelë janë dhënë kodet që u korrospondojnë stacioneve. Cluster Analysis of Observations: Al, As, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K,... (Euclidean Distance, Centroid Linkage, Amalgamation Steps) Final Partition: Number of clusters: 7 71

74 Similarity MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Distances Between Cluster Centroids Cluster1 Cluster2 Cluster3 Cluster4 Cluster5 Cluster6 Cluster7 Cluster Cluster Cluster Cluster Cluster Cluster Cluster Dendrogram Centroid Linkage, Euclidean Distance Observations Figura Grupimi i stacioneve sipas ngjashmërisë së shprëndarjes së elementeve. Tabela Stacionet e monitorimit dhe kodet përkatës Kodi Stacioni Krraba Baleza Mjeksi Peqini Librazhdi Lini Pogradec Korça Erseka Alb-33 Alb-34 Alb-35 Alb-36 Alb-37 Alb-38 Alb-39 Alb-40 Alb Kapshtica Prespa Gramshi HECBanje Bulqiza Burreli Rreshen Miloti Lezha Peshkopi Alb-42 Alb-43 Alb-44 Alb-45 Alb-46 Alb-47 Alb-48 Alb-49 Alb-50 Alb-56 Nga rezultatet grafike të përpunimit statistikor (dendograma) dallojmë se stacionet sipas ngjashmërisë janë klasifikuar në 7 grupe. Grupi 1. Përfshihen stacionet Krrabë, Balëz, Prespe, Kapshtice, HEC-i i Banjës, Korçë, Burrel, Gramsh, Rrëshen, Ersekë, Milot, Lezhë dhe Peqin me ngjashmëri më të madhe se 80%. Në këtë grup bie në sy ngjashmëria e lartë e stacioneve Krrabë, Prespë, Kapshticë dhe HEC Banjës me rreth 90%. Kjo lidhet me karakteristikat e përbashketa të këtyre stacioneve përsa i përket shpërndarjes së elementeve ne to. Mendoj se karakteristike e perbashkët e tyre është trafiku i lartë rrugor, që është një nga shkaqet kryesore të emetimit të disa elementëve në ajër. Përsa i përket shkallës së kontaminimit të gjitha këto stacione ndodhen në nivelet C1-C3 të kontaminimit pothuajse për të gjithë elementet e 72

75 marrë në studim, me përjashtim të stacionit Burrel që paraqitet në shkallën C4 të kontaminimit (niveli mesatar i kontaminimit) me Ni. Grupi 2. Stacioni i Bulqizës në të cilën ndikojnë vlerat e ulta të Cr, Fe, dhe Ni. Zona e Bulqizes eshte e njohur si zona kryesore minerare e kromit ne vendin tone, ku elementet Fe dhe Ni jane elemente tipike shoqerues te ketij minerali. Grupi 3. Përfshin stacionin Alb-37 të Librazhdit. Zona e Librazhdit eshte e njohur si zona kryesore minerare e hekur-nikelit ne vendin tone, ku elementet Fe dhe Ni jane elemente tipike te ketij minerali. Grupi 4. Përfshin stacionin Alb-39 Pogradec ka vlera të larta të Fe, Mn, V që e dallojnë nga stacionet e tjera. Zona e Pogradecit eshte e njohur si zona kryesore minerare e hekurit ne vendin tone, ku elementet Mn dhe Ni jane elemente tipike shoqerues te ketij minerali. Grupi 5. Përfshin stacionin Alb-33 (Balza) ku ndodhet Fabrika çimentos Elbasan, me nje kapaciet ton çimento ne vit dhe me teknologji të vjetër. Përqëndrimet e larta të elementeve Ca, Pb, Cu, Zn, V, Fe që lidhen me aktivitetin e kësaj fabrike janë shkaku i dallimit të këtij stacioni nga stacionet e tjera. Grupi 6. Përfshin stacionin Alb-34 Mjekës në afërsi të Elbasanit dallohet nga përmbajtja e lartë e Fe, Cr, Ca, Pb, Cu, Mn të cilët e kanë origjinën nga aktivteti i kombinatit metalurgjik si dhe fabrikave të ndryshme si e ferrokromit, çimentos, prodhimit të tullave, apo uzinës së demolimit të mjeteve ushtarake në Mjekës. Grupi 7. Përfshin stacionin Alb-38 Lini. Fakti që e dallon këtë stacion nga të tjerët është përqëndrimi i lartë i Ca si rezultat i ndërtimit të rrugës së Qafë Thanës (marrja e kampionit u realizua pak muaj pas përfundimit të punimeve). Po ashtu ka përqëndrim të larte të Fe, Mg dhe Ni që lidhen me aktivitete nxjerrëse dhe përpunuese të mineraleve ne afersi te kesaj zone. Nga analiza e ngjashmërisë së stacioneve ne kemi gjetur stacionet të cilat pasqyrojnë dhe zonat më të ndotura në pjesën lindore të Shqipërisë dhe ato janë: Bulqiza, zona Librazhd Pogradec dhe zona e Elbasanit. Sipas vlerësimit të mësipërm nivelet e ndotjeve janë më të larta në Elbasan pastaj në zonën Librazhd- Pogradec dhe Bulqizë. Siç u studjua më sipër, në këto zona hasen dhe nivelet më të larta të shkallës së kontaminimit shkaktuar nga Cr, Ni dhe As. c- Analiza multivariable e elementeve të marrë në studim Për studimin e faktorëvë ndotës si dhe ndikimin e tyre në ndotjen e zonës, bazuar në nivelin e ndikimit të elementeve të veçantë në secilin factor u krye analiza PCA, përfundimet e së cilës jepen më poshtë. Principal Component Analysis: Al, As, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, V, Zn Principal Component Analysis of the Correlation Matrix Rotated Factor Loadings and Communalities Varimax Rotation Variable Factor1 Factor2 Factor3 Factor4 Communality Al As Ca Cd Cr Cu

76 Second Factor Eigenvalue MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Fe K Li Mg Mn Na Ni Pb V Zn Variance % Var Scree Plot of Al,..., Zn Factor Number Loading Plot of Al,..., Zn 0.2 K 0.0 Na Ca Cu Mn V As Li -0.2 Zn Pb Al Cd Fe -0.8 Ni Mg Cr First Factor Figura Scree plot dhe Loading Plotet e elementeve Al,., Zn Nga sa më sipër numri i faktorëvë kryesorë është 4 (faktorët më vlerë të Eigenvalue >1) të cilët shprehin 76,4 % të variancës totale. 74

77 Faktori 1. Shpjegon 28% të variancës totale dhe është i lidhur me elementet Al, As, Cu, Fe, Li, Mn, V, të cilët janë elementë tipik që emetohen nga industria metalurgjike (Harmens etj., 2013) e fokusuar kryesisht në zonën e Elbasanit (Lazo etj., 2013). Nga ana tjeter, prania e Li në ketë grup elementesh flet edhe për një natyrë mikse të këtij faktori, nga emetimet e industrisë metalurgjike (antropogjene) dhe origjinë gjeogjene. Origjina gjeogjene e këtyre elementeve është e lidhur kryesisht me pluhurat e tokës të cilat kapen nga myshqet. Vlerat e larta të Cu, Fe, Mn, Al në zonën e Elbasanit, Pogradecit trgojnë se këta elementë janë ndotës industrial. Kontribues në këtë rast janë grimcat e pluhuri (hiri) që çlirohet nga furrat e pjekjes së klinkerit me qymyr, apo furrat e prodhimin e tullave, i cili zakonisht ka përbërje të ngjashme me pluhurat e tokës. Ndërsa përmbajtja e lartë e Fe në lidhet në përgjithësi me përbërjën e tokës për rastin e zonës Librazhd-Pogradec apo Bulqizës ajo ka origjinë miks.kurse në zonën rreth Elbasanit përmbajtja e Fe lidhet pastër me aktivitete industriale. Faktori 2. Shpjegon 18.8 % të variancës totale dhe ka ngarkesë të lartë negative të elementeve Cd, Mg, Ni, Cr dhe Fe, te cilet dallohen si elemente tipike mineraleve te kromit. Vlera negative e ngarkesës së këtyre elementeve në përgjithësi shkaktohet nga faktorë që çojnë në uljen e përmbajtes së këtyre elementeve në zonën e marrë në studim. Nivele te larta të këtyre elementeve vihen re në zonën e Elbasanit, Librazhdit, Pogradecit dhe Bulqizës dhe kryesisht lidhen me aktivitete industriale. Minierat e kromit, uzinat e ferrokrimit,janë përgjegjëse për praninë e lartë të Cr, Fe, dhe Ni në këto zona. Ndërsa Cd lidhet me konsumin e lëndëve të djegshme në industri por edhe djegiet e mbetjeve urbane, si dhe përdorimi i plehrave fosfate në bujqesi (Harmens etj., 2013). Në bazë të analizës së mesipërm, mendoj se faktor kryesor i uljes së kontributit të këtyre elementeve është distanca prej burimit të ndotjes, ku me rritjen e distances ulet niveli dhe kontributi i elementeve antropogjene, si në rastin e elementeve të mësipërm. Faktori 3. Është faktor me origjinë kryesisht antropogjene, shpjegon 16.2 % të variancës totale, dhe paraqet ngarkesë të lartë të Zn, Pb, Cu, Cd. Këto janë elemente tipik që clirohen nga djegia e lëndëve djegëse, por përmbajtja e tyre e lartë lidhet edhe me trafukun e automjeteve. Në në zonat industriale lidhet më përdorimin e lëndëve djegëse si qymyret apo gazoil e solar në procese të ndryshme. Ndërsa prezenca e K dhe Na me ngarkesë të lartë në këtë grup lidhet me procese që kanë të bëjnë me shkëmbimin e tyre në myshqe, si dhe pranine e tyre si elemente ushqyes ne myshqe. Faktori 4. Shpjegon 13.5 % të variancës totale dhe ka ngarkesë të lartë negative të elementeve Ca, Pb, V dhe Zn. Përmbajtja e këtyrë elementeve në myshqe lidhet me aktivitete industriale si ato të prodhimit të çimentos por edhe nga përdorimi i lëndëve djegëse në automjete apo industri. Ndikimi negativ i ketij faktori, si dhe në rastin e faktorit 2, mund të jetë distanca prej burimit të ndotjes, ku me rritjen e distancës ulet niveli dhe kontributi i elementeve antropogjene. 75

78 MR (mg/kg, DW) MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË 2.9 Normalizimi gjeokimik i elementeve duke marre Li si element referues Për të dalluar natyrën litogjenike (gjeogjene) apo antropogjene të elementeve në myshqe u krye normalizimi i elementeve bazuar tek Li si element tipik litogjen. Një arsyetim i tillë, u bë bazuar në hipotezën se ndotja kryesore e ajrit vjen nga prania e grimcave të imta (PM10 dhe PM2.5), të cilat janë pjesë e gjeokimise së zonës, nga e cila emetohen në ajër. Normalizimi i elementeve u krye sipas metodës së dhënë nga Loring&Rantala, 1991, e cila bazohet në raportin e secilit element me vlerën përkatëse të përqëndrimit te Li në atë mostër. Ky koncept është përdorur kryesisht për sedimentet dhe lëndët pezull në sisteme ujore, por është përdorur dhe për tokat e zonës së Korçës (Saraçi et.al, 1995) Nga 19 elementë të studjuar, 12 prej tyre shfaqin variancë të lartë, dhe këto elementë janë po ata që kanë vlera të larta të raportit Max/Min. Tabela Të dhënat e përpunimit statistikor për elemente me variancë të lartë Parametri As Cd Cr Cu Fe K Mean Median Minim Maxim Parametri Li Mn Na Ni Pb Zn Mean Median Minim Maxim Paraqitja grafike e cila na jep një tablo më të qartë të parametrave të tabelës 2.9.1, jepet në figurën 2.9.1, ku dallojmë 8 elemente që kanë variancë të lartë Minimum Maximum Mean Median Cd As Li Pb Cu Cr Zn Ni Na Mn Fe K 0.01 Figura Trendi i shpërndarjes së elementëve sipas rendit rritës Nga figura shihet se shkalla e ndryshimit të elementeve K, Na e shprehur si raport i vlerave Max/Min është në nivele vlerash mjaft të ulta. Kjo ndodh pasi këta janë elementë tipik të përbërjes së kores së tokës nuk paraqesin variancë të lartë të vlerave të tyre. 76

79 MR 9mg/kg, DW) MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Ndryshe ndodh me elementet antropogjene si, Pb, As, Ni, Cd, Cu, Cr, Mn, Zn, ku vërehet se raporti i vlerave Max/Min të tyre është relativisht i lartë, gjë që shpreh faktin se këta elementë ndikohen nga burime të ndryshme (litogjene dhe antropogjene) ndotëse në zona të ndryshme ku janë marrë mostrat respektive. Për elementët që parqesin variancë të lartë (8 elemente) bëjmë normalizimin (duke marrë Li si element referues) për të parë origjinën e këtyre elementeve (për të kuptuar më mirë karakterin antropogjen apo gjeogjen të tyre). Normalizimi me litium do të thotë që vlerat e përqëndrimeve të elementeve në secilën mostër pjestohet me vlerën e përqëndrimit të Li në atë mostër. Për këtë qëllim është llogritur raporti Xn/Lin ku Lin është përqëndrimi i Li në mostrën n dhe Xn është përqëndrimi i elementit X në mostrën n. Normalizimi kryhet me Li pasi është element tipik natyror. Duke studiuar variancën pas normalizimit me Li për këta elemente ne mund të konkludojmë nëse këta elemente përveç origjinës litogjene kanë dhe origjinë antropogjene (dmth kanë origjinë të dyfishtë) Elementët bazuar në variancën para normalizimit kanë trendin Cd < As < Li < Pb < Cu < Cr < Zn < Ni < Na < Mn < Fe < K. Pas normalizimit trendi i tyre është Cd < As < Pb < Cu < Cr < Ni < Zn < Mn. Tabela Parametrat statistikor të elementeve pas normalizimit me Li. As Cd Cr Cu Mn Ni Pb Zn Mean Medi Mini Maxi Minimum Maximum Mean Median Cd As Pb Cu Cr Ni Zn Mn Figura Trendi i shpërndarjes së elementëve pas normalizimit me Li Pas normalizimit, vërehet rritje e intervalit të ndryshimit të përqëndrimit të elementeve Cd, Pb, Cu, Cr, Ni, Zn gjë që dëshmon origjinën antropogjene të tyre. Po ashtu pas normalizimit me Li ndryshon trendi i përqëndrimit të elementeve Zn dhe Ni (ndërrojnë pozicion), duke treguar natyrën më gjeogjenike të Ni krahasuar me Zn. 77

80 Elementeve As dhe Mn u zvoglohet intervali i ndryshimit të përqëndrimit pas normalizimit me Li por ruajnë të njëjtin trend shprëndarjeje, fakt që konfirmohet karakteri gjeogjen i tyre Analiza e korrelimit linear të të dhënave Me qëllim që të vëzhgojmë mënyrën e ndryshimit linear të të dhënave, u studjua korelimi linear. Kjo shërben për të dalluar origjinën litogjenik (tokësore) apo antropogjenike (e shkaktuar nga aktiviteti njërëzor) të elementeve të studjuar. Rezultatet e analizës së korrelacionit pas normalizimit me Li jepen në tabelën Tabela Vlerat e koeficientëve të korelacionit Pearson dhe sinjifikancës midis elementeve pas normalizimit me Li. Al As Ba Ca Cd Cr Cu Fe K As * Ba Ca Cd Cr Cu Fe K Li Mg Mn Na Ni P Pb Sr V Zn Li Mg Mn Na Ni P Pb Sr V Mg Mn

81 Na Ni P Pb Sr V Zn Në përgjithësi vihet re se të gjitha vlerat e larta të korrelimit (R 2 >0.5) karakterizohen nga vlera të P<0.05, pra rezultojnë mjaft sinjifikative. Duke krahasuar tabelat e korelimit të elementeve para dhe pas normalizimit me Li shohim se kemi ndryshime në vlerat e koeficenteve të korelimit. - Për As vlerat e koeficientëve të korelimit paraqesin ndryshime për rastin e Pb dhe Cu duke shprehur origjinën antropogjene të tij. Ndërsa vlerat e larta të korrelimit me elemente tipik gjeogjen Li, Fe, Cr i japin atij origjinë më të theksuar gjeogjene. - Cd pas normalizimit me Li ka rritje të korelimit me elemente tipik antropogjen si Pb dhe Zn gjë që shpreh origjinën antropogjene të tij. Ndërsa rritja enë vlera më të ulta të koeficientëve të korelimit me Fe, Cu dhe Cr tregon se origjina e këtyre të fundit nuk është e pastër gjeogjene, por është mikse. - Cr, Fe si para dhe pas normalizimit me Li paraqet vlera të njëjta korelimi me elementet përveç Pb dhe Zn që janë elementë me origjinë antropogjene në zonën në studim. - K dhe Na edhe pas normalizimit me Li paraqesin korelim të lartë me njëri tjetrin. - Cu pas normalizimit i ndryshon pak vlerat e koeficientëvë të korelacionit me elemente të tjerë duke mbetur me origjinë te dyfishtë. - Pb pas normalizimit me Li paraqet korrelacion më të lartë me të gjithë elementet e studiuar duke treguar kështu origjinën e tij tipike antropogjene. Në tabelën e mësipërme vihet re korrelimi i lartë midis Zn dhe Pb (vlera e koeficentit të korrelacionit R> 0.94). Kjo mbështet faktin se këto elemente me natyrë të njëjtë, që mund të jetë mikse, gjeogjenike dhe antropogjenike. Burimet antropogjene të këtyre elementeve janë të lidhura me qarkullimin e automjeteve, si dhe me aktivitete industriale. K, Na paraqesin korrelacion të dobët apo dhe negativ me elementet e tjerë por korrelojnë me njëri tjetrin dhe kanë shumë mundësi të jenë të lidhura me proceset e jonokëmbimit, pasi myshqet kanë aftësi të mëdha për ti lidhur keto elemente. Koeficentet e lartë të korrelacionit ndërmjet Li me As dhe Fe, mbështet faktin e origjinës gjeogjenike të tyre. Fe ka korrelim të lartë me Li dhe me pak me As, Cr, Cd, Cu, Pb dhe Zn duke shprehur se ka karakter të dyfishtë gjeogjenik dhe antropogjenik. Fakti që përqëndrimet e këtyre elementeve shfaqin vlera të larta përreth zonave idustriale si Elbasan (Fabrika çimentos, Uzinat e shkrirjes së hekurit dhe kromit) Milot afër Laçit (ish uzina e plehrave fosfatike) apo Rreshen (Uzina e shkrirjes së bakrit Rubik) tregojnë origjinën antropogjene të këtyre elementeve. Ndërsa vlerat e larta të Cd mund të jenë të lidhura me djegien e mbeturinave 79

82 urbane. Gjatë këtij procesi çlirohen grimca shumë të vogla që përmbajnë metale të rënda apo ndotës organik. Cr ka korrelacion të lartë me Fe dhe Ni të cilët janë elementë kryesor të kores së Tokës dhe mund të lidhet tek myshqet me anë të grimcave të pluhurit që shprëndan era (origjina litogjenike). Vlerat e larta të përqëndrimeve pranë uzinave të hekurit dhe kromit (Rajoni i Elbasanit) apo minierave (Rajoni i Bulqizës dhe i Librazhdit) shprehin origjinën antropogjenike të tyre. Sipas studimit të përmbajtjes së metaleve të rënda në ajër, për zonën e Europës, ku janë përfshirë, për herë të parë, dhe të dhënat tona për zonën që kemi në studim, vihet re se një pjesë e elemteve që rezultojnë në përmbajtje të lartë për Shqipërinë, klasifikohen si përmbajtje mesatare apo e ulët në Europë, si eshte rasti i As, Cd apo Pb (Figura 2.9.3). 80

83 Figura Vlerat e medianës për elementët As, Cd dhe Pb për vendet e Europës sipas studimeve të viteve 2005 dhe 2010 (Harmens et al 2013) Nga ana tjeter, së bashku me disa vende të Ballkanit, Shqipëria paraqet vlera të larta të elementeve Al, Cr, Ni, Fe dhe V, të cilat janë trajtuar me hollësi edhe në këtë studim 81

84 Figura Vlerat e medianës për elementet Al, Cr, Fe, Ni dhe V për vendet e Europës sipas studimeve të viteve 2005 dhe 2010 (Harmens et al 2013) 82

85 2.10 Përfundime Monitorimi i depozitimeve atmosferike të metaleve të rënda në Shqiperinë lindore dhe veriore duke përdorur myshqet si biomonitor realizohet në kuadër të studimit të plotë për gjithë Shqipërinë. Intesiteti i vlerave mesatare të përmbajtjes së metaleve në myshqe ndjek trendin As < Cd < Li < Pb < V < Cu < Zn < Ni < B < Sr < Mn < Ba < Na < P < Fe < Mg < Al < K< Ca. Përmbajtja e lartë e metaleve, kryesisht si rezultat i aktiviteteve industriale në disa zona, tregojnë për ndotje të tyre. Studimi i korrelacionit midis metaleve si dhe analiza në grupe e metaleve dhe stacioneve të monitorimit na lejon të vlerësojmë se Shqipëria lindore dhe veriore është mesatarisht e ndotur krahasuar me vendet e rajonit. Zonat më të ndotura janë: Zona e Elbasanit që lidhen me aktivitetet industriale të cilat tani nuk funksionojnë por që për dhjetra vjet kanë depozituar në sipërfaqen e tokës të kësaj zone mijra ton pluhura me përmbajtje të ndryshme mëtalore e cila vazhdon të mbetet edhe sot burim ndotjeje. Uzina shkrirja e çelikut,uzina e ferrokromit, fabrika e çimentos dhe një sërë aktivitetesh të tjera si prodhimi i tullave, uzina e demolimit të mjeteve luftarake vazhdojnë edhe sot të ndotin mjedisin në këtë zonë. Zona Librazhd Prrenjas që lidhet me nxjerrjen e mineraleve të hekurit dhe kromit por edhe me aktivitetin e ish fabrikave të pasurimit të këtyre mineraleve në Prrenjas dhe Gur i Kuq. Ndotja e shkaktuar nga këto fabrika vazhdon edhe sot ti shtohet ndotjeve që shkaktohen nga miniera të ndryshme në këtë zonë. Zona e Bulqizë-Burrel ndotja në këtë zonë lidhet më aktivitetin dhjetravjeçar të minierës së Bulqizës e cila ka shkarkuar materiale me përmbajtje Cr por edhe Fe dhe Ni rreth vendburimit duke i bërë ato burim të vazhdueshëm ndotje. Ndërsa ndotja në zonën rreth Burelit lidhet me aktivitetin e fabrikës së ferrokromit. Lumi Shkumbin mbetet i kërcënuar nga ndotja si pasojë e shkarkimeve industriale por edhe urbane. Ujrat e zeza të cilat shkarkohen të papërpunuara dhe mbetjet urbane që Elbasani depoziton, në fushën e mbeturinave buzë këtij lumi, janë shkak për ndotjen e tij. Krahasuar me Norvegjinë dhe me mjaft vende të Europës, në Shqipërinë lindore dhe veriore rezulton se nivelet e disa metaleve të jenë më të larta (janë krahasuar vlerat e medianës të secilit vend), për elementet Al, Fe, Cr, Ni dhe V. Ky nivel i larte i ketyre elementeve lidhet kryesisht me përbërjen e tyre në mineralet e kësaj zone, si dhe nga aktivitetet nxjerrëse dhe përpunuese të metaleve në këtë zonë. Me anë të këtij studimi vërtetohet edhe një herë efikasiteti i përdorimit të myshqeve si bioindikatorë në studimin e ajrit nga ndotësit inorganike (sidomos metalet e rënda). Kostoja e ulet e këtij monitorimi i jep përparësi përdorimit të kësaj metode. 83

86 KAPITULLI III TEKNIKA E BIOMONITORIMIT AKTIV ME MYSHQE E DEPOZITIMEVE ATMOSFERIKE TË METALEVE TË RËNDA NË ZONËN E ELBASANIT 3.1 Qëllimi i studimit Qëllimi i këtij studimi është vlerësimi i ndotjes me metale të rënda të ajrit në zonën e Elbasanit, si një ndër zonat më problematike përsa i përket ndotjeve. Depozitimet atmosferike të metaleve të rënda u studjuan me teknikën e biomonitorimit aktiv duke përdorur myshqe si biomonitor. Ky studim, në bazë të përqëndrimeve të metaleve të rënda në myshqet e ekspozuara (Hypnum cupressiforme), ka për qëllim të bëjë një vlerësim të niveleve të ndotjes si dhe të identifikojë burimet e shkarkimit të ndotjeve. Nëpërmjet përpunimit të të dhënave të fituara kemi qëllim të përcaktojmë elementët ndotës në zonën në studim si dhe të përcaktojmë stacionet më të ndotura. Duke u bazuar në të dhënat e fituara, do të krahasohen nivelet e ndotjes në pjesë të ndryshme të zonës në studim si në atë të qytetit të Elbasanit, kombinatit metalurgjik,etj Duke ndërthurur të dhënat për nivelet e ndotjeve dhe pozicionimit ndaj burimeve të ndotjes do të bëhet dhe një vlerësim i ndikimit të faktorëve të ndryshëm meteorologjik në përhapjen e ndotjes. Të dhënat e këtij studimi mund të shfrytëzohen nga organizata mjedisore me qëllim ndikimin tek operatorët industrial, për reduktimin e shkarkimeve ndotëse nëpërmjet përmirësimit të teknologjisë. Duke qenë studim i parë i këtij lloji ai do të shërbejë si referencë për përcaktimin e trendit të ndotjeve në studimet pasuese. 3.2 Përmbledhje e studimit Në këtë studim janë trajtuar efektete e aktivitetit industrial, të uzinës së shkrirjes së çelikut, uzinës së ferrokromi, fabrikës së çimentos si dhe një sërë aktivitetesh përpunuese të metaleve apo materialeve të tjera të lidhura me indiustritë e mësipërme, që operojnë në zonën e Elbasanit. Për realizimin e këtij studimi u përdor metoda aktive (moss bag) e monitorimit të cilësisës së ajrit. Mostrat e species së myshkut Hypnum cupressiforme u morën në një zonë e largët e pandotur (Llogara N: ; E: ) në pjesën jugperëndimore të Shqipërisë. 84

87 Figura Mostra moss bag të përgatitura për ekspozim Përqëndrimet e metaleve të rënda në mostrat para ekspozimit, janë përcaktuar, dhe konsiderohen si nivel sfond. Pastaj u bë përcaktimi i përqëndrimit të metaleve në 14 mostrat e ekspozuara, pa ujitje, për 6 muaj (Shtator Mars 2012) në vende të ndryshme të zonës në studim. Metalet e rënda (Cu, Pb, Cd, Zn, Cr, Mn, Ni, Co dhe Fe) u përcaktuan me teknikën AAS, duke përdorur sistemin me flakë apo elektrotermal. Teknika e CVAAS u përdor për përcaktimin e Hg dhe teknika e AES për përcaktimin e K dhe Na. Për një interpretim më të mirë të të dhënave janë përfshirë në studim dhe elemente si K, Na, Ca dhe Mg. Përqëndrimet e niveleve gjurmë të metaleve të rënda, (Cu, Pb, Zn, Ni, Co, Cd, Hg) veçanërisht në vendet afër burimeve të ndotjes, janë rritur gjatë periudhës së ekspozimit. Edhe vlerësimi i gjendjes biologjike të myshqeve të ekspozuara, tregon ekzistencën e ndotjeve në afërsi të burimeve të ndotjes, që shprehen në vlerat e rritura të përqëndrimeve të Pb, Zn, Mn, Co dhe Hg. Disa pika rezultojnë të jenë shumë të ndotura me Mn, Pb, Zn dhe Hg, të çliruara nga aktiviteti i fabrikës së çimentos apo uzinave matalurgjike që operojnë në këtë zone. Disa pika të tjera rezultojnë mesatarisht të ndotura, për shkak të gazeve të çliruara nga djegia e karburanteve në automjete apo dhe nga pluhurat e ndryshëm urban. Mbi bazën e të dhënave të përqëndrimeve të metaleve në myshqe, si dhe trajtimit statistikor të të dhënave, kemi bërë dhe një kategorizim të vendeve të ndryshme, në qytet apo zonën përreth. Krahasimi i rezultateve me mostrat e paekspozuara na lejon të vlerësojmë faktorin e akumulimit në mostrat e ekspozuara për të gjithë elementet e përcaktuar. Analiza e korelacionit është bërë për dalluar lëvizje të ndryshme gjeokimike të elementeve. 3.3 Shkarkimet e metaleve në atmosferë Metalet në ajër ndodhen në faza të ndryshme, të ngurta, gaze, ose të lidhura në grimca të ngurta apo të lëngëta që kanë përmasa që variojnë nga <0,01 deri 100μm. Dy kategori kryesore të grimcave materiale janë: grimcat e imta dhe grimcat e trasha. Grimcat e imta ose FPM (fine particulate matter) përfshijnë grimca me diametër 2,5 μm (Technical 85

88 raport May 2002). Disa metale toksike, përfshirë kadmiumin, arsenikun, plumbin, zinkun, antimonin si dhe komponime të tyre në ajër, zakonisht janë të lidhura me grimcat e imta (US EPA 1996). Grimcat me diametër mbi 10 µm janë kryesisht të lidhur me aktivitete industrial të cilat përmbajnë në vetvete metale të ndryshëm. Metalet e rënda, emetohen në mjedis kryesisht prej burimeve të ndryshme të lidhura me aktivitetin njerëzor, duke ju shtuar atyre të çliruara nga aktivitete të ndryshme natyrore. Në përgjithësi, burimet kryesore të metaleve të rënda në ajër janë minierat e nxjerrjes së mineraleve si dhe industritë e përpunimit të tyre apo industri të tjera prodhuese si ajo e materialeve ndërtimore dhe energjisë. Prodhimi i energjisë nga djegia e lëndëve të ndryshme fosile, rezulton sot si një nga burimet më të rëndësishme të ndotjes. Proceset e djegies janë burim i ndotjes nga metalet e rënda pasi këto të fundit janë përbërës (megjithëse në sasi të vogla) të lëndëve djegëse si qymyrguri, gazoili apo benzina (Lammel et al 2006) të cilat përdoren nga TEC-et e ndryshme apo fabrikat e çimentos dhe ato të shkrirjes së metaleve. Proceset e djegies së pakontrolluar të mbetjeve urbane në fushat e depozitimit të tyre, janë burim ndotjeje nga metalet e rënda. (Nriagu J.O 1989) Niveli i përqëndrimit të metaleve të rënda ndryshon në kohë dhe hapsirë.( Lammel et al 2003). Direktiva e Bashkimit Europian për Substancat e Rrezikshme (DSDEU) i përcakton metalet e rënda si kimikate të rrezikshme pasi ato janë toksik, të qëndrueshëm në natyrë si dhe/ose të bioakumulueshëm ( Directive 76/464/EEC 2006). Qëllimi i këtij studimi është: përdorimi i metodës së biomonitorimit aktiv për vlerësimin e cilësisë së ajrit në zonën e Elbasanit, (në qytet dhe rreth tij) duke përdorur si biomonitor myshkun Hypnum cupressiforme. Mostrat e myshkut (moss bag) u ekspozuan në 14 pika të ndryshme të zonës në fjalë, pa ujitje, për një periudhë 6-mujore. Teknika e përdorimit të myshqeve për studimin e ndotjeve nga metalet e rënda, si dhe ndërtimi i modeleve gjeografike për zona të caktuara, është zbatuar në shumë vende Europiane. Teknika me myshqe (moss bag) është aplikuar për vlerësimin e niveleve të ndotjes si dhe trendin e tyre sidomos në zonat urbane dhe ato industriale ku nivelet e përqëndrimeve të elementeve ndotës presupozohet të jenë të larta. Me anë të këtyre mund të studjojmë trendin në kohë dhe hapsirë të depozitimit të metaleve të rënda dhe rezultatet në përgjithësi shprehen si gradient i ndotjes (Mulgrev A and Williams P. 2000). Zakonisht metalet e rënda depozitohen në sipërfaqe të gjetheve të myshqeve me anë të grimcave materiale. Kapja e metaleve ndodh si rezultat i proceseve fiziokimike si jonoshkëmbimi apo veprimit qelizor (Tyler G. 1990). Shkalla e kapjes së elementeve nga myshqet rritet dukshëm me rritjen e lagështisë së mjedisit apo rreshjeve por nuk vihet re ndonjë korelacion në lidhje me kapjen e metaleve në kohë të thatë gjë që nuk na lejon përdorimin e ndonjë faktori korrigjimi për dy raste të tilla (Vasconcelos M.T.S.D and Tavares H.M.F 1998). 3.4 Materiali dhe metoda a-zona e studimit Zona e Elbasanit (qyteti dhe rrethinat) konsiderohet si një zonë e ndotur për arsye të aktiviteteve industriale që operojnë aty. Për dhjetra vjet, më këtë zonë, zhvillojnë aktivitetet e tyre fabrika dhe uzina të ndryshme që kanë shkarkuar në mjedisin e zonës sasi të konsiderueshme ndotësish. Këto ndotës (metale të rënda apo ndotës organik) janë depozituar në shtresat e sipërmë të tokave bujqësore duke ndotur prodhimet e ndryshme 86

89 bujqësore e blegtorale. Si rezultat i ndotjes së lartë në këtë zonë janë dukshëm të rritura shfaqjet e sëmundjeve tumorale apo dhe defekteve të ndryshme në fëmijët e porsalindur. Për studimin e nivelit të ndotjeve nga metalet e rënda u përdorën myshqe (Hypnum cupressiforme) të marra nga një zonë e pastër si ajo e Llogarasë (Vlorë) N: ; E: ). Mostrat fillimisht u pastruan nga materialet e huaja të cilat përfshjnë barishte të ndryshme, copa drurësh apo lloje të tjera myshku u paketuan në qese letre. Në laborator pasi u pastruan nga grimcat e dheut dhe pluhurat, mostrat u përgatitën për ekspozim. Mostrat e myshkut u vendosën në kuti plastike 10x15 cm të cilat u vendosën në vende të përshtatshme ( të mbrojtura mga shiu) në lartësi rreth 2 m nga toka. 14 çantat e përgatitura u vendosën në 14 pika të ndryshme në qytet dhe rreth tij. Tabela Stacionet e ekspozimit dhe koordinatat gjeografike të tyre Stacioni Koordinatat Stacioni Koordinatat K-1 V41, L20, K-8 V41, L20, K-2 V41, L20, K-9 V41, L20, K-3 V41, L20, K-10 V41, L20, K-4 V41, L20, K-11 V41, L20, K-5 V41, L20, K-12 V41, L19, K-6 V41, LE20, K-13 V41, L19, K-7 V41, L20, K-14 V41, L19, Figura Harta e stacioneve të monitorimit. Për të marrë informacion të plotë për nivelet e ndotjeve u ndërtua një rrjet, për vendosjen e kampioneve, i cili kishte parasysh: - burime të veçanta të ndotjeve rrugët kryesore në qytet, fushën e depozitimit të mbetjeve urbane, apo fabrika dhe uzina të ndryshme. 87

90 - veçori gjeografike dhe metereologjike të lidhura me terrenin e zonës si dhe drejtimin e erës. Koha e ekspozimit ishte 6 muaj (Shtator 2011-Mars 2012) e mjaftueshme për të marrë informacionin e duhur, duke patur parasysh nivelin e pritshëm të ndotjeve. Në të gjitha pikat u realizua ekspozim i thatë (pa ujitje). b- Trajtimi kimik i mostrave të myshqeve Pas ekspozimit mostrat e myshqeve u sollën në laborator, u homogjenizuan, dhe pastaj u realizua dizgregimi i njomë tyre. Për këtë qëllim rreth 0,5 gr mostër u kalua në tuba gjysëmpresioni Tefloni në të cilat u shtua nga 10 ml acid nitrik (MERCK për analiza) (9:1). Tubat pasi u mbyllën u lanë në temperaturën e dhomës për 48 orë dhe pastaj u realizua dizgregimi në temperaturë C për 3 orë. Temperatura më pas u rrit në 200 C për 1 orë për realizimin e dizgregimit të plotë. Pastaj tubat u hapën dhe u lanë për avullimin e acidit nitrik deri në vëllime të vogla. Pas ftohjes, masat e kaluan në balona 25 ml duke bërë shplarjen me ujë të dejonizuar. Të gjithë elementët e marra në studim u përcaktuan pranë laboratorit të analizave instrumentale pranë Fakultetit të Shkencave të Natyrës, Universiteti i Tiranës. Metalet e rënda si Cu, Cd, Pb dhe Mn u përcaktuan me teknikën SAA në aparatin NovAA400 (Analytic Jena AG). Kushtet e analizimit në aparat dhe programet e furrës u morën të njejta ma ato të matjeve rutinë pranë laboratorit të analizave instrumentale pranë Fakultetit të Shkencave të Natyrës. SAA me flakë u përdor për përcaktimin e Zn dhe Fe, CV-AAS u përdor për përcaktimin e Hg, si dhe metoda AES për përcaktimin e K dhe Na duke përdorur absorberin atomik Varian 10+. Kushtet e analizimit në aparat dhe programet e furrës u morën të njejta ma ato të matjeve rutinë pranë laboratorit të analizave instrumentale pranë Fakultetit të Shkencave të Natyrës. c- Kontrolli i cilësisë së analizës. Mostrat e paekspozuara të marra në pikën e Llogarasë u përdorën si sfond. Përcaktimi i metaleve të rënda në mostrat e paekspozuara u përcaktuan duke përdorur dy metoda të ndryshme AAS dhe ICP-AES. Rezultatet e përftuara me të dy metodat në dy laboratorë të ndryshëm, jepen në tabelën Tabela Përqëndrimi i metaleve në mostrën sfond (Llogara) (mg/kg, peshë e thatë) Metodat Cu Cr Co Pb Hg Fe Zn ALB-19 (AAS) ALB-19 (ICP) * 2.98 * Gab.Rel.% Metodat Ni Cd Mn Ca Mg K Na ALB-19 (AAS) ALB-19 (ICP) Gab.Rel.%

91 Rezultatet e metodës ICP-AES të përfituara në Institutin e Kimisë të Universitetit Shën Kirili dhe Metodi janë në përputhje me ato të përfituara në FSHN, nga ana jonë, duke përdorur metodën SAA (Tabela 3.4.2). Gabimi relative në (%) shkon deri në 14%, por ky rezultat është i pranueshëm nisur nga fakti i krahasimit të rezultateve të përftuara në dy laboratorë të ndryshëm dhe me anë të dy teknikave të ndryshme instrumentale, si dhe nga fakti tjetër që mostrat e myshqeve mblidhen në terren në trajtë tapeti me përmasa të mëdha (1mx1m), gjë që shoqërohet me një uniformitet jo të plotë të mostrës së myshqeve. Ndryshime të tilla hasen dhe në literaturë (Staitanis, 2012). Për kontrollin e cilësisë së rezultateve të përfituara nga analiza me metodën ICP-AES, u përdorën mostrat e çertifikuara M2 dhe M Rezultate dhe diskutime Analiza e të dhënave përfshin përpunimin statistikor të vlerave të përqëndrimeve të elementeve Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb dhe Zn të përcaktuara në mostrat e myshqeve të secilës pikë. Të dhënat statistikore të 10 metaleve të rënda si dhe 4 elementeve më të rëndësishëm (Ca, Mg, K dhe Na) të përcaktuara në mostrat e ekspozuara në pika të ndryshme janë paraqitur në Tabelën Tabela Përmbajtja e metaleve të renda (mg/kg, peshë e thatë) ekspozim i thatë Mostra Cu Cr Co Pb Hg Fe Zn Teknika GFAAS GFAAS GFAAS GFAAS CVAAS FAAS FAAS K K K K K K K K K K K K K K ALB-19 ICP Mostra Ni Cd Mn Ca Mg K Na Teknika GFAAS GFAAS GFAAS FAAS FAAS FAES FAES K K K

92 Percent MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË K K K K K K K K K K K ALB-19 ICP Grafikët e mëposhtëm shprehin mundësinë e ndodhjes së një elementi të caktuar në një përqëndrim të caktuar në zonën në studim. Psh Hg me përqëndrim deri 2.18 mg/kg peshë e thatë ndodhet në 90 % të rasteve ndërsa me përqëndrim deri 1.20 mg/kg peshë e thatë ndodhet në 75 % të rasteve. Në këtë rast kemi një kërcim nga ecuria, pasi në 15 % të rasteve kemi shtesë dyfish të nivelit të përqëndrimit, gjë që na bën të mendojmë për mundesinë e ndotjeve nga ky metal. Duke gjykuar nga pjerrësia e grafikëve vlerësojmë mundësinë e ndotjevë. Shmangia e pikave të veçanta si në rastin e Pb, Zn, Hg, Cu,Cr, Fe tregojnë qartë ndotje, që i përgjigjen stacioneve të caktuara. Sa më e vogël shmangia nga vertikaliteti aq më pak ndotje kemi. Probability Plot of Mn, Ca, Mg, K, Na Normal - 95% CI Mn 0 K C a Na Mg Mn Mean StDev N 15 AD P-Value Ca Mean StDev 4099 N 15 AD P-Value Mg Mean 3534 StDev N 15 AD P-Value K Mean 2583 StDev N 15 AD P-Value Na Mean StDev N 15 AD

93 Percent MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Probability Plot of Cu, Cr, Co, Pb, Hg, Fe, Zn, Ni, Cd Normal - 95% CI Pb Hg F e C u Zn Ni C d C r C o Cu Mean StDev N 15 AD P-Value Cr Mean StDev N 15 AD P-Value Co Mean StDev N 15 AD P-Value Pb Mean StDev N 15 AD P-Value <0.005 Hg Mean StDev N 15 AD P-Value <0.005 Fe Mean 2956 StDev N 15 AD P-Value Zn Mean StDev N 15 AD P-Value <0.005 Figura Probabiliteti i shprendarjes se elementeve Cu, Cr, Co, Pb.... Mg, K, Na. Duke parë të dhënat e përqëndrimeve të metaleve të rënda në mostrat e ekspozuara, nxjerrim disa përfundime për nivelet e ndotjeve dhe elementët më ndotës, në secilin stacion ku janë ekspozuar myshqet. Për një pasqyrë sa më të qartë të ndodhjes së elementeve të ndryshëm sipas stacioneve u ndërtuan grafikët përkatë të cilët na ndihmojnë të përcaktojmë stacionet me ngarkesë të lartë të elementeve të ndryshëm. Ni Cd Figura Shprëndarja e Cu, Ni, Cr, Pb sipas stacioneve. 91

94 Duke u nisur nga përmbajtja e elementeve Pb, Cr, Cu, Ni të paraqitura grafikisht gjykojmë se: Përmbajtja e tyre në stacionet K-1 deri K-7 lidhet kryesisht me shkarkimet e automjetve. Vlerat e larta në stacionet K-3, K-5 dhe K-6 që janë në qëndër qytetit, lidhen me trafikun e lartë të automjeteve. Nga astacioni K-7 deri në stacionin K-11 vlerat e përqendrimeve të metaleve rriten dhe lidhen si me trafikun ashtu dhe me ndotjet e emetuara nga uzinat e ndryshme që operojnë në zonën që mbulojnë këto stacione. Vlerat e larta të plumbit lidhen me shkarkimet e uzinave që përdorin lëndë djegëse të ndryshme, por edhe aktivitetet e shkrirjes së çelikut, duke ditur se prodhimi i tij realizohet duke shfrytëzuar skrape automjetësh (bojrat, stukot janë elemente me përmbajtje plumbi). Figura Shprëndarja e Ca, Mg, Fe, K sipas stacioneve. Në këtë grafik bie në sy ecuria e përqëndrimit të Ca gjatë stacioneve. Vlerat e tij në tre stacionet e para K-1, K-2, K-3 dhe stacionet e fundit K-11, K-12, K-13, K-14 janë të ndikuara kryesisht nga pluhurat e trafikut apo dhe ndërtimeve. Nga grafiku shohim dy maksimume. Maksimumi i parë janë stacionet në ndikimin e shkarkimeve të fabrikës së çimentos dhe maksimumi i dytë lidhet me stacionet brenda kombinatit metalurgjik, ku krahas aktivitetit metalurgjik këtu operojnë dy fabrika tullash si dhe një fabrikë per prodhimin e gëlqeres nga pjekja e gurit gëlqeror. Ndërsa Mg ndjek ecurinë e Ca me një rritje në afërsi të fabrikës së çimentos. Fe paraqet përqëndrime të larta në stacionet branda ose afër kombinatit (stacionet K-8, K- 9, K-10). Për K nuk mund të japim ndonjë lidhje me faktorët ndotës. 92

95 Figura Shprëndarja e Co, Hg, Cd sipas stacioneve. Stacionet K-1 dhe K-2, që janë nën ndikimin e tymrave që çlirohen nga djegia e mbeturinave fushën e grumbullimit të mbetjeve urbane, por edhe aktivitetit të prodhimit të asfaltobetonit, paraqesin nivele të larta të Hg dhe Cd, nivele të cilat rriten përsëri në zonën e kombinatit metalurgjik. Co paraqet nivele të larta në zonën brenda qytetit Figura Shprëndarja e Mn, Zn, Na sipas stacioneve. Prezenca e lartë e Zn në stacionin K-6 mendojmë se lidhet me trafikun por dhe aktivitetin e prodhimit të bojravë me bazë oksidet e zinkut (hidromat dhe plastike) në këtë zonë. Në stacionet K-10 dhe K-11 në zonën e kombinatit metalurgjik lidhet me proceset e shkrirjes së çelikut. Ndërsa për Na vlerat janë të larta në qytet stacionet K-4 dhe K-5 dhe në zonën e metalurgjisë stacioni K-10, gjë që na lejon të mendojmë se prania e tij është me origjinë antropogjene. 3.6 Vlerësimi sipas stacioneve Stacionet K-1, K-8, K-9 janë jashtë qytetit përgjatë rrugës nacionale, me trafik relativisht të dendur, që lidh pjesën qëndrore të Shqipërisë Tiranë, Durrës dhe Elbasan me pjesën lindore Librazhd,Peshkopi dhe pjesën juglindore Pogradec, Korçë dhe Ersekë. Në këto stacione janë të larta përqendrimet e elementeve që lidhen me trafikun si Cu, Pb, Mn 93

96 dhe vlera relativisht e lartë e Zn, po ashtu dhe vlera të larta të Ca dhe Mg që lidhen me pluhurat e rrugëve si dhe ndikimin e fabrikës së çimentos në zonë. Ndërsa vlerat e larta të përqëndrimeve të Fe dhe Ni në stacionin K-8 lidhen me ndikimin e aktivitetit kombinatit metalurgjik pasi ky stacion ndodhet në afërsi të tij. Stacionet K-2, K-3, K-4 Ndodhen në pjesë të ndryshme të qytetit (përkatësisht lindore, jugore, veriore). Në këtë grup stacionesh që parqiten pak të ndotura, përveç stacionit K-3, i cili ndodhet pranë unazës jugore dhe në afërsi të fushës së depozitimit të mbetjeve urbane, ku kemi vlera të larta të Pb dhe relativisht të lartë të Cu. Ndërsa dy stacionet e tjera janë pak të ndotura. Vëmë re se Mn paraqitet në vlera të larta pothuaj në të gjitha stacionet e zonës në studim. Kjo mendojmë së lidhet me aktivitetin metalurgjik në këtë zonë. Stacionet K-5 dhe K-6 janë në qytet dhe në pjesë në të cilat trafiku është shumë i lartë përkatësisht në qendër dhe perëndim të qytetit. Pikërisht këtu dhe përqendrimi i elementeve me origjinë nga djegia e karburanteve si Cu, Pb, apo konsumi i mjeteve, elementet Mn, Zn dhe Ni, apo dhe nga ndikimi i pluhurave që krijohen si rezultat i gjendjes së keqe të rrugëvë, elementet Ca dhe Mg, është i lartë. Stacioni K-7 i vendosur në afërsi të fabrikës së çimentos paraqet vlera të larta të përqëndrimit të Ca, reflekton pikërisht ndikimin e pluhurave që çlirohen nga oxhaqet e saj. Stacioni K-10 ndodhet në brendësi të kombinatit metalurgjik paraqitet stacioni me përqëndrime të larta të Cu, Cr, Zn, Pb (vlera maksimale), Fe (vlera maksimale), Ni, Ca (vlera maksimale). Përqëndrimet e larta të Pb, Cu lidhen me djegien e lëndëve të ndryshme djegëse kryesisht solar në furrat e nxehjes së çelikut dhe furrat e petëzimit por gjithashtu dhe nga djegia e mbetjeve të ndryshme apo bojrave të materialeve skrap, që përdoren në furrat e shkrirjes për prodhim çeliku. Përqëndrimet e larta të Fe, Ni, Cr dhe Zn janë tipike për industri të tilla. Duhet theksuar fakti që nga oxhaqet e kombinatit janë çliruar sasi të mëdha pluhurash të pasura me metale (përbërës kryesor Fe dhe Ni) të mineralit që është përdorur për prodhimin e çelikut, saqë edhe sot sipërfaqja e tokës ne kombinat ka ngjyrë të kuqerremtë. Po kështu nga TEC i kombinatit, që për prodhim energjie përdorte qymyre të varfër, çliroheshin në atmosferë sasi të mëdha gazrash me përmbajtje Pb, Cu, por edhe pluhra me përmbajtje Ca, Al, Si etj (pjesa jo e djegshme e qymyrit) të cilat janë depozituar për vite në tokën e rreth kombinatit. Nga uzina e koksifikimit të qymyrit, shkarkimet e pakontrolluara kanë depozituar mbi siperfaqe të tokës sasi të mëdha komponimesh organike ciklike si benzol, fenol, benzopiren, naftalinë etj por edhe Pb, Cu, amoniak, cianure, squfur. Nën veprimin e shiut ka ndodhur përhapja e ndotësvë që përmendëm. Ndotësit janë shprëndarë me anë të ujit nëpër tokat rreth dhe pastaj janë shkarkuar me anë të kanaleve në lumin Shkumbin i cili i ka përhapur në gjithë tërritorin ku ujrat e tij përdoren për vaditje deri në detin Adriatik, ku ai derdhet, duke bërë që ndotja të përhapet në territore mjaft të gjëra. 94

97 Përveç kësaj shirat kanë bërë njëkohësisht, përveç shplarjes, edhe kalimin e ndotësve në thellësi të tokës. Nga studimet e kryera vlerësohet që toka bujqësore rreth kombinatit është e ndotur nga metalet e rënda si Pb, Cu, Hg, Cd, Fe, Cr etj (Shalari et al 1999). Nga sa vlerësuam më lart mund të themi se edhe pluhurat e tokës janë burim ndotjeje pasi sidomos në sezonet e thata ato merren nga era dhe ndotin zonën rreth. Ndërsa përqëndrimi i lartë i Ca lidhet me pluhurat e shumtë për arsye të shkatërrimit të objektevë të ndryshme të ish kombinatit, apo gjendjes së keqe të rrugëve brenda kombinatit. Stacioni K-11 Ndodhet në dalje të kombinatit vlerat e larta si Pb, Hg, Cd lidhet me aktivitin e dy fabrikave për prodhimin e tullave që përdorin në tëknologjinë e pjekies solar. Stacionet K-12, K-13, K-14 ndodhen përgjatë rrugës nacionale Elbasan Peqin. Vlerat e larta të Pb, Cu, Cd lidhen kryesisht me trafikun në rrugë. Duhet theksuar fakti se në këtë zonë ndikimi i pluhurave (vlerat e ulta të Ca dhe Mg) është i vogël pasi zona është e pyllëzuar. 3.7 Përpunimi statistikor i të dhënave Mbi rezultatet e përfituara është aplikuar përpunimi statistikor dhe përfundimet janë paraqitur në tabelën Box ploti i elementeve të radhitura sipas rendit zbritës të përqëndrimeve të metaleve në mostrat e ekspozuara në zonën e Elbasanit është paraqitur në figurën Tabela Të dhëna statistikore për parametrat e monitoruar Parametri Ca K Mg Fe Mn Na Zn Background Mean Median Minimum Maximum Parametri Pb Cu Ni Cr Co Hg Cd Background Mean Median Minimum Maximum

98 Mmax/Min MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Background Mean Median Minimum Maximum Ca K Mg Fe Mn Na Zn Pb Cu Ni Cr Co Hg Cd Figura Box ploti përqendrimit të elementeve në mostrat e ekspozuara (μg/g, peshë e thatë). Elementet janë renditur në rend zbritës. Përmbajtja e metaleve, bazuar në vlerat mesatare, në mostrat e ekspozuara në zonën e Elbasanit ndjek trendin: Ca>Fe>K>Mn>Zn>Pb>Na>Cr>Cu>Ni>Co>Hg. Përqëndrimet e larta të elementeve tokësorë (gjeogjenik) në myshqe tregojnë në përgjithësi përmbajtjen e lartë të pluhurave të tokës. Në figurën 4 paraqiten grafikisht raportet max/min për elementët e marre ne studim. Tabela Vlerat e e raportit Max/Min të përqëndrimeve në mostrat e ekspozuara Ca K Mg Fe Mn Na Zn Pb Cu Ni Cr Co Hg Cd Ca K Mg Fe Mn Na Zn Pb Cu Ni Cr Co Hg Cd Figura Histograma e raportit Max/Min të përqendrimeve në mostrat e ekspozuara. Nëpërmjet vlerave të raportit Max/Min të elementeve në mostrat e ekspozuara, si dhe nisur nga fakti që është ekspozuar e njëjta mostër myshku, mund të themi se vlerat e larta 96

99 të këtij raporti për elementët Pb, Mn, Zn, Cd, Hg, Na dhe më pak për Cu dhe Cr, mbështet faktin e ndotjeve nga këto metale, si elemnte tipik antropogjene të zonës së marrë në studim. 3.8 Efekte të metaleve të rënda në myshqet e ekspozuara Bimët luajnë një rol të rëndësishëm në transformimin e energjisë diellore në energji biologjike jetësore. Si rezultat i procesit të fotosintezës ato realizojnë një pastrim shumë miqësor të mjedisit nga CO2. Ato luajnë rol edhe në pastrimin e mjedisit nga metalet e rënda (Cheng.S 2003). Metale të rënda, si bakri dhe zinku, janë esencial në zhvillimin normal të bimëvë, pasi ato janë pjesë përbërëse e enzimave të ndryshme, megjithatë sasi të larta të këtyrë elementeve ashtu si dhe elementët toksik si plumbi, mërkuri dhe kadmiumi pengojnë rritjen si dhe toksikifikojnë bimët. Metalet e rënda në sasi të madhe stimulojnë shfaqjen e radikaleve të lira apo specie reaktive të oksigjenit, të cilat çojnë në stres oksidativ (Dietz K.J et al 1999). Është i njohur fakti se disa ndotës, por veçanërisht metalet e rënda, kanë aftësi të dëmtojnë qelizat e bimëve duke bërë të vështirë mbijetesën e tyre, pra kemi shfaqjen e një stresi (Azevedo J.A and Azevedo R.A 2006). Pas 6 muajsh ekspozimi fillimisht në laborator u bë një vlerësim i gjendjes fizike d.m.th aparencës së tyre. Kampionet e ekspozuara në stacionet K-5, K-6 dhe K-10 paraqiteshin të tharë, ngjyrë kafe dhe të vdekura. Pas analizimit u pa se përmbajtja e metaleve si bakër, krom, nikel, zink dhe plumb në këto myshqe ishin shumë të larta, veçanërisht përmbajtja e plumbit në kampionin K-10. Është i njohur fakti që plumbi, kadmiumi, arseniku janë elemente toksik, ndërsa kromi, seleni dhe alumini janë të dëmshëm në vlerat përtej një pragu të lejueshëm (Panda, S.K & Choudhury, S. 2006). Metale të rënda si zinku, hekuri, bakri, seleni, mangani janë metale esencial brenda vlerave të përcaktuara. Problemet lindin kur kemi shtim të këtyre metaleve të domosdoshëm apo dhe atyre toksik, gjë që çon në dëmtime qelizore (Schutzendubel.A and Polle.A 2002) të cilat janë evidente në mostrat tona të ekspozuara, sidomos në ato në vendet shumë të ndotura. Tabela Përqëndrimet e elementeve në stacionet ku u vërejt stresi St/Elem Cu Cr Co Pb Hg Fe Zn K K St/Elem Ni Cd Mn Ca Mg K Na K K

100 Figura Mostra para dhe pas ekspozimit stacioni K-10 ( efekti i stresit) Kushtet biologjike të myshqeve të ekspozuara luajnë rol jo vetëm në proceset e mëtejshme të akumulimit të metaleve të rënda, por ndikojnë në cilësinë e rezultateve të analizave. Stresi përgjithësisht bën që myshqet të thahen dhe indet e vdekura të tyre janë të thyeshëm, gjë që con në humbje të materialit gjatë periudhës së ekspozimit. Kjo mund të ndikojë në rezultatet e analizave (Brown D.H 1984) pasi indet e vdekura të bimëve janë pjesë ku ato depozitojnë metalet e rënda. 3.9 Analiza multivariable dhe e korrelacionit të të dhënave Analiza e korelacionit dhe ajo e studimit në grupe të elementeve është kryer për të dalluar origjinën gjeogjenike apo antropogjenike të elementeve. Rezultatet e analizës së korelacionit janë paraqitur në tabelën 3.9.1, ndërsa rezultatet e analizës në grupe të variablave janë paraqitur në figurën për elementet dhe figurën për stacionet. Table Rezultatet e analizës së korrelacionit Pearson të elementeve në moss bag për zonën e Elbasanit si dhe vlerat e signifikancës P. Elem Cu Cr Co Pb Hg Fe Zn Ni Cd Cr Co Pb Hg Fe

101 Zn Ni Cd Mn Ca Mg K Na Elem Mn Ca Mg K Ca Mg K Na Bazuar në vlerat e koeficientëvë të korrelimit midis elementeve në mostrat e myshqeve vëmë re se Ca ka korrelim të mirë me Mg, Cu dhe Cr. Origjina e këtyrë elementeve në këtë rajon është antropogjene dhe lidhet me aktivitetin e fabrikës së çimentos apo dhe gurores në zonën e Letanit. Mg është përbërës i gelqërorëvë që shfrytëzon fabrika për prodhimin e cimentos. Ndërsa origjina e Cr dhe Fe lidhet me aktivitetin e uzinës së ferrokromit. Origjina e Cu dhe Pb është rezultat i përdorimit të lëndëvë djegëse në këto industri. Mg ka korelim të mirë me Ca, Cr, Ni dhe Fe por korrelon negativisht me Cd. Origjina e Cr, Ni dhe Fe lidhet me aktivitetin e uzinës së prodhimit të çelikut dhe asaj të ferrokromit. Gjatë procesit të shkrirjes së skrapit në furra bashkë me gazet që çlirohen nga djegia e komponenteve organik (bojra, stuko apo vajra dhe lubrifikantë të ndryshëm të cilat ndotin mjedisin me Pb, Cu, Hg dhe ndotës organik ) çlirohen sasi të mëdha pluhuri me permbajtje kryesisht okside të Ni, Cr dhe Fe që përhapen në gjithë zonën. Korelimi i lartë, me njëri-tjetrin, i këtyre elementeve (Pb, Cu, Fe, Ni, Cr, Ca) tregon origjinë antropogjene të tyre të lidhur me aktivitetet industriale në zonë. Fe ka korelim të lartë me elementet Cu, Cr, Pb, Ni, Ca, Mg që janë elemente antropogjen në zonën e studimit. Na ka korrelim të mirë me Cu, Cr dhe Co, po ashtu dhe Fe ka korelim të mirë me Pb duke treguar origjinën e njëjtë të tyre. K ka korelim të dobët (negativ apo pozitiv) me gjithë elementët e studiuar gjë që lidhet me aftësinë e madhe që kanë myshqet për të lidhur këtë element. a- Analiza në grupe për elementët (Cluster analysis) 99

102 Me anë të analizës në grupe (Cluster analysis) të elementeve, bëhet grupimi i elementeve sipas shkallës së ngjashmërisë së ndodhjes së tyre në myshqe (moss bag) dhe vlerësimi i origjinës së tyre bëhet duke parë origjinën e elementëve të grupit ku ai bën pjesë. Grupi i parë që është dhe grupi më i madh i elementëve (Cu, Cr, Co, Pb, Fe, Ni, Ca, Mg dhe Na) që kanë ngjashmëri mbi 80%. Ky është grup tipik antropogjen me origjinë të elementeve si Ca,Mg, Na, Ni, Fe, Co nga aktivitetet industriale si ajo e prodhimit të çimentos (gjatë procesit të bluarjes së klinkerit për prodhimin e çimentos përdoren mullinj me sfera nga të cilët çlirohen sasi të mëdha pluhuri çimentoje në atmosferë), çelikut dhe ferrokromit. Ndërfutja e Pb dhe Cu në këtë grup lidhet me përdorimin e lëndëvë djegëse në këto uzina. P.sh fabrika e çimentos përdor sasi të mëdha lënde djegëse për prodhimin e produktit të ndërmjetën, klinkerit, i cili prodhohet duke pjekur në temperatura C përzierjen e gurit gëlqëror me argjilën. Si lëndë djegëse përdoret qymyri dhe koksi i naftës të cilët çlirojnë Pb dhe Cu. Për të ulur koston e prodhimit nga operatorët shfrytëzohen si burim energjie edhe materiale të dëmshmë p.sh ndezja e fuurës së pjekjes nuk bëhët me dru por përdoren gomat e automjeteve gjë qe rrit emisionin e metaleve të rënda në ajër. Grupi i dytë me ngjashmëri midis tyre mbi 90% përbëhet nga Hg dhe Cd kjo tregon se ato kanë të njëjtën origjinë që mëndojmë se shkaktohet nga djegia e mbeturinave urbane ( karakter antropogjen) pasi dhe përqëndrimet e larta të tyre vihen re në pikat afër venddepozitimit të mbetjeve urbane. Ngjashmëria e këtyre elementeve me elementët e grupit të parë është rreth 65 % tregon karakterin miks të origjinës së tyre pasi këto elemente shprëndahen në ajër duke u ngjitur pas grimcave të pluhurit ( i cili ka origjinë kryesisht gjeogjene). Dy elementët e tjerë Zn dhe Mn kanë karakter miks të origjinës së tyre Karakteri antropogjen i detikohet faktit se ato janë elemente që lidhen kryesisht me trafikun dhe krijohen si rezultat konsumit të vajrave lubrifikante të pjesëve motorrike. Ndërsa karakteri gjeogjen lidhet me faktin se shprëndarja e tyre realizohet duke u bashkëngjitur grimcave të pluhurit. Kaliumi ndodhet i vecuar nga gjithë elementët duke mos qenë i ngjashëm me asnjërin prej tyre pasi përqëndrimi i tij në myshqe lidhet me procese fiziologjike të myshqeve. Cluster Analysis of Observations: Cu, Cr, Co, Pb, Hg, Fe, Zn, Ni,... Euclidean Distance, Centroid Linkage Amalgamation Steps Final Partition: Cluster 1: Cu Cr Co Pb Fe Ni Ca Mg Na; Cluster 2: Hg Cd; Cluster 3: Zn; Cluster 4: Mn; Cluster 5: K 100

103 Similarity MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Dendrogram Single Linkage, Correlation Coefficient Distance Cu Pb Fe Ni Mg Ca Cr Co Variables Na Hg Cd Zn Mn K Figura Dendograma e grupimit të elementeve në zonën e Elbasanit b-analiza në grupe për stacionet Bazuar në analizën në grupe të ndryshimit midis stacioneve të ekspozimit vëmë re se kemi: Grupi i parë një grup të madh stacionesh ( K-1, K-2, K-3, K-4, K-8, K-12, K-14, K-15) lehtësisht të ndotur. Grupi i dytë stacionet K-6, K-7, K-9 që janë mesatarisht të ndotur Grupi i tretë stacionet K-5, K-10.pikërisht në këto dy stacione tek myshqet e ekspozuara u vu re fenomeni i stresit. Myshqet e këtyre dy stacioneve paraqiteshin me ngjyrë të verdhë në kafe pas 6 muaj ekspozimi, që do të thotë se si pasojë e akumulimit të sasive të mëdha për shkak të perqëndrimit të lartë në ajër të metaleve të rënda toksik si Pb, Hg,Cd, (në këto dy stacione përqëndrimet e Ca kanë vlerat më të larta) ka ndodhur që sasia e elementeve toksik në indet e bimëve ka kaluar pragun limit gjë që ka sjellë dëmtimin, duke shkaktuar mosfunksionim biologjik të tyrë. Stresi mund të ndodhë dhe si pasojë e deficiencës së elementeve esencial të domosdodhëm për zhvillim të bimëvë, në rstin tonë kemi të bëjmë me sulficiencë të elementeve si Cu, Zn, Fe, Mg, Ni të cilat në rastin tonë nuk veprojnë më si elemente esencial por kthehen në toksik për shkak të përqëndrimit të lartë në inde. Mendojmë se ndikim ka luajtur edhe përqëndrimi i lartë i Ca në myshqet e këtyre dy stacioneve të cilat janë dyfish i asaj të sfondit apo stacioneve të tjera. Cluster Analysis of Observations of Monitoring Sites Variables (Euclidean Distance, Centroid Linkage, Amalgamation Steps) Klasifikimi Final: Numri i Grupeve: 3 Grupi 1: K-1, K-2, K-3, K-4, K-8, K-12, K-14, K-15; Grupi 2: K-6, K-7, K-9; Grupi 3: K-5 dhe K

104 Similarity MONITORIMI I GJENDJES MJEDISORE TË ZONAVE VERIORE DHE LINDORE TË Dendrogram Centroid Linkage, Euclidean Distance Observations Figura Dendograma e grupimit të stacioneve të monitorimit bazuar në ngjashmërinë e tyre në lidhje me shpërndarjen e elementeve në to c- Analiza multivariable e faktoreve. Anliza statistikore multivariate ose analiza e faktorëve është kryer për të identifikuar dhe karakterizuar burime të ndryshme të ndotjes si dhe për të identifikuar zonat më të ndotura. Analiza e faktorëve është një teknikë multivariate e cila redukton matricën e të dhënave në dimensione më të ulta. Rezultatet e anlizës statistikore paraqiten më poshtë. Janë identifikuar 6 faktorë të cilët spjegojnë rreth 87 % të variancës totale. Faktorë e lidhin ndikimin e tyre me elemente të ndryshëm të cilët i japin karakter gjeogjen apo antropogjen faktorit në bazë të origjinës dhe rëndësisë së elementëve përkatës në zonën e studimit. Factor Analysis: Cu, Cr, Co, Pb, Hg, Fe, Zn, Ni, Cd, Mn, Ca, Mg, K, Na Maximum Likelihood Factor Analysis of the Correlation Matrix Rotated Factor Loadings and Communalities Varimax Rotation Variable Factor1 Factor2 Factor3 Factor4 Factor5 Factor6 Communality Cu Cr Co Pb Hg Fe Zn Ni Cd Mn Ca Mg K Na

105 Variance % Var Figura Paraqitja grafike e komponentëvë si dhe shprëndarjen e elementeve në to Faktori 1. Ky faktor shpjegon rreth 20% të variancës totale dhe është faktori më i rëndësishëm. Ka vlera të larta të elementeve Cu, Cr, Fe. Këto elemente nuk janë të lidhur më përbërjën e tokës në këtë zonë që të mëndojmë për origjinë gjeogjene. Vlerat sidomos të larta të këtyre elementeve në stacionet K-8, K-10 lidhen me aktivitetin e fabrikave dhe uzinave të ndryshme që operojnë në zone si dhe me trafikun, duke i dhenë këtij faktori origjinë antropogjene. Ndërsa Ca, Mg kanë origjinë të dyfishtë si nga pluhurat industrial apo trafikut ashtu dhe nga pluhurat e tokës. Faktori 2. Shpjegon reth 19% të variancës dhe lidhet me Ca, Na, Co dhe Cr. Vlerat e larta në zonën e qytetit lidhen me origjinën antropogjene të tyre, por vlera e lartë e Ca e cila klidhet me pluhurin e tokës i jep origjinë të dyfishtë këtij faktori. Faktori 3. Shpjegon 18% të variancës dhe lidhet me vlerat e larta të Cu, Fe, Pb dhe Ca. Vlerat dukshëm të larta të Pb sidomos në stacionin e Kombinatit Metaliurgjik lidhen me aktivitetin e uzinave të shkrirjes së çelikut dhe ferrokromit apo dhe djegien e lëndëve fosile (Pacyna J.M, Pacyna EG, Aas W. 2009) në këto industri si dhe në motorrat e automjeteve, i japin atij origjinë të theksuar antropogjene(undp- Albania 2010). Faktori 4. Faktor që shpjegon 12.5% të variancës dhe lidhet me element si Hg dhe Cd vlera te larta të cilëve janë në zonën e qytetit të Elbasanit. Vlerat e larta të Hg në zonën e Elbasanit lidhen me origjinën litogjenike të lidhur me aktivitetn gjeotermal. Burime ujrash termal të sulfuruar janë prezente në afërsi të stacionit K-9. Ndërsa emisioni më i rëndësishëm i mërkurit në atmosferë është i lidhur me aktivitetin antropogjen (Pirronel N et al 2010). Faktori 5. Lidhet me ngarkesë të lartë të Mn. Origjina e tij lidhet me konsumin e pjesëvë të automjeteve dhe lidhet me trafikun në zonën e qytetit ndërsa në zonën e Kombinatit vlerat e larta vijnë si rezultat i çlirimit të tij nga furrat e shkrirjes se çelikut. Faktori 6. Është faktor natyrar dhe lidhet me K. Aftësia e myshqeve për të lidhur K si dhe proceset e jonoshkëmbimit që ndodhin shpjegojne karekterin natyror të tij. 103

106 3.10 Studimi i faktorit të akumulimit Për vlerësimin e shkallës së akumulimit të metaleve të rënda në myshqe është përcaktuar faktori i akumulimit (AF), vlerat e të cilit jepen në tabelën Faktori i akumulimit shprehet si raport i përqendrimit të metaleve në mostrat e ekspozuara (cexp) me përqendrimet e sfondit AF = c exp. c bacground. ( Imperato M. et al 2003) Tabela Vlerat e faktorit të akumulimit (AF) të metaleve të analizuar (sipas atacioneve) Pa ndotur (AF<3) I ndotur mesatarisht (3< AF <10) Sh i ndotur (AF>10) Stac/Ele Ca Mg K Na Cu Cr Co Hg Fe Ni Cd Pb Zn Mn K K K K K K K K K K K K K K Rezultatet e AF reflektojnë akumulime të ndryshme të elementeve në mostrat e ekspozuara.(calabrese S. et al 2012). Bazuar në vlerat e faktorit të akumulimit elementet e studiuar në këtë zonë ndahen në tre grupe. Grupi i parë i elementeve (Ca, Mg, K, Na) nuk paraqitin faktor të lartë akumulimi (vlera mesatare e AF<3) Grupi i dytë (Cu, Hg, Cr, Fe, Co, Cd dhe Ni) paraqitin nivel të moderuar të faktorit të akumulimit (vlera mesatare e 3<AF<10) Grupi i tretë që përfshin elementet Pb, Zn dhe Mn shfaqin vlera të larta të faktorit të akumulimit (vlera mesatare AF>10) Nga të dhënat e fituara rezulton se zona e Elbasanit të jetë mesatarisht e ndotur ( stacionet ku vlerat e 3<AF<10) nga Cr, Zn, Co (stacioni K-4), Ni (stacionet K-5 deri K-14), Cu (stacionet K-1,K-5,K-6 dhe K-10), Hg (stacionet K-1 dhe K-10). Shumica e stacioneve rezultojnë të ndotur nga Pb, Zn dhe Mn. Ndotje të lartë nga Pb dhe Zn rezulton në stacionin K-10 ndërsa nga Zn dhe Mn në stacionin K-6. Ndërsa Ca, Mg, Na,K dhe Fe 104

107 edhe pse kanë përqëndrime të larta në myshqe kanë faktor të ulët akumulimi (AF<3) gjë që kontributi kryesor për këto elemente vjen nga pluhurat e tokës dhe më pak si pasojë e aktiviteteve njërëzor. Siç paraqitet në tabelën vlerat e përqendrimeve të K në pikat e studjuara rezulton të jetë më e vogël ose e barabartë me përqëndrimin në mostrën e paekspozuar (AF<1). Kjo reflekton mundësinë e zëvëndësimit të tij nga elemente të tjerë me afinitet më të lartë ne vendet e shkëmbimit të joneve. Humbja e K mund të lidhet me dëmtime qelizore në myshqe (Adamo P. et al 2003) apo me procese desorbimi gjatë tharjes apo dhe nga zëvëndësimi i tij nga elemente të tjerë si Ca apo Mg që në zonën e studimit paraqiten në përqendrime të larta. Burimet kryesore të Pb, Zn, Mn dhe Hg janë emisionet e gazeve nga uzinat e shkrirjes së çelikut dhe përpunimit të tij (petëzimit) apo dhe nga lëndët fosile që digjen në furrat e pjekjes së klinkerit në fabrikën e çimentos. Burim kryesor antropogjenik i Hg në shkallë globale është djegia e qymyrgurit apo karburanteve të ndryshëm. Ndërsa vlerat e larta të Ca lidhen me pluhurat e shkarkuara nga fabrika e çimentos. Tabela Parametrat statistikor të faktorit të akumulimit të elementeve në zonën e Elbasanit Parameter Ca Mg K Na Cu Cr Co Hg Fe Ni Cd Pb Zn Mn Mean Median Min Max