Modelarea Apei Freatice Într Un Anumit Perimetru al Unei Localități

Introducere

Lucrarea de față este un studiu de caz privind modelarea apei freatice într-un anumit perimetru al unei localități, pentru evaluarea riscului ca urmare a unor activități ce pot fi desfășurate în apropierea acesteia.

În cazul apei freatice consecințele activităților desfășurate nu sunt vizibile imediat, dar în cazul apelor de suprafață modelele matematice au devenit un mijloc esențial în studiul apei freatice.

Pe baza unor date obținute de la trei puțuri de test se pot întocmi modele care oferă informații despre deplasarea apei freatice și viteza de deplasare a acesteia.

Scopul lucrării este acela de a cunoaște noțiuni despre cadrul natural, interacțiunile dintre elementele specifice orizontului local – localitatea Slatina și împrejurimile acesteia.

În concretizarea/formularea lucrării de față am utilizat următoarele metode de studiu: investigația, analiza concretă a teritoriului, analiza hărților, interpretarea datelor statistice și sinteza materialelor existente.

Lucrarea este structurată în patru capitole distincte, fiecare dintre acestea tratate rând pe rând astfel încât să fie atinse toate punctele propuse.

În primul capitol al lucrării am considerat ca fiind necesară o descriere a caracteristicilor geo – economice ale județului Olt si ale orașului Slatina (așezarea geografică, relieful, geologia, solurile, hidrologia, clima, peisajele și economia).

În al doilea capitol am tratat aspectele legate de sursele de apă și consumul aferent. Sunt descrise aici sursele de aprovizionare ale orașului și stația de tratare. Calitatea apei la sursă și calitatea apei la consumator sunt, de asemenea, factori importanți în analiza distribuției apei potabile din municipiul Slatina.

Cel de-al treilea capitol este dedicat hărților hidrografice ale zonei. Aici sunt expuse hărți în care sunt prezentate aspecte ale râurilor și fronturilor de captare a apei potabile. Tot acest capitol este dedicat și determinării direcției de curgere a apei freatice în zona orașului.

În cel de-al patrulea capitol, cel dedicat stării calității aerului, sunt prezentate aspecte legate de potențialele surse de poluare a orașului și aspecte privind nivelul și evoluția medie anuală a unor poluanți atmosferici prezenți.

La finalul lucrării am prezentat și unele recomandări și concluzii.

Lucrarea este ilustrată cu tabele, imagini și hărți care să vină în sprijinul studiului efectuat asupra calității apei și aerului din zona municipiului Slatina.

Doresc să adresez mulțumiri atât domnului Prof. dr. ing Ivanov Sergiu Iuri, cât și tuturor celor care mi-au pus la dispoziție materialele necesare elaborării lucrării și care mi-au oferit sugestii pentru îmbunătățirea lucrării.

Companiile care mi-au pus la dispoziție materiale utile alcătuirii lucrării de față sunt:

Compania de Apă Olt;

Administrația Bazinală de Apă Olt;

Agenția pentru Protecția Mediului Olt.

Capitolul 1

Caracteristicile geo-economice ale zonei

1.1 Slatina

Municipiul Slatina este reședința și cel mai mare oraș al județului. Slatina are o populație de aproximativ 80 000 de locuitori și este un important centru industrial. Orașul are o istorie de 650 de ani și un centru istoric conservat. Emblema orașului este podul de peste râul Olt. [22]

Figura 1.1 Emblema orașului – Podul de pe râul Olt [21]

1.2 Așezarea geografică

Zona studiată se află în partea sudică a țării și este în mare parte axată pe aria centrală a Câmpiei Române, având ca dominantă coridorul natural al Oltului pe direcția nord-sud și al Dunării pe direcția vest-est.

Teritoriul județului Olt este compus din 112 unități administrative de bază, din care 8 sunt urbane iar restul rurale. Unele comune au fost înființate în ultimul deceniu.

Poziția geografică a județului Olt este definită prin următoarele coordonate geografice: paralela de 44 latitudine nordică și meridianul de 24 longitudine estică.

Teritorial județului Olt se învecinează la nord cu județele Vâlcea și Argeș, la sud cu frontiera națională marcată de fluviul Dunărea, la est cu județul Teleorman și la vest cu județul Dolj.

b)

Figura 1.2 a) Localizarea orașului în județ; b) Localizarea orașului – Google Maps [14]

Orașul Slatina este poziționat pe un culoar bine delimitat și conturat, în zona de contact dintre Câmpia Olteniei și Piemontul Getic. Așezarea geografică a municipiului se limitează la zona de vale a râului Olt cu extindere pe partea dreaptă a acestuia. La nord se delimitează cu „Piemontul” Getic astfel:

la est cu Dealurile Oltețului;

la nord cu Platforma Cotmeana;

la vest face parte din Câmpia Boianului.

La sud, porțiunea de vale este încadrată în subdiviziunea Câmpiei Romanațiului la contactul cu Câmpia Boianului pe malul stâng al râului Olt.

Orașul Slatina este situat în zona de nord a județului Olt, în partea de vest a Munteniei, pe Valea Râului Olt, pe ultimele coline ale Platformei Cotmeana (subdiviziune a Piemontului Getic), la contactul ei cu Câmpia Slatinei. Orașul se circumscrie ca unitate fizico-geografică la extremitatea sud-vestică a Platformei Cotmeana.

Din punct de vedere al altitudinii, Slatina este dispusă între 160-175 de metri în partea de sus a orașului și 110 – 112 de metri în partea de jos a orașului. Văile cu configurație permanentă care străbat orașul sunt aprovizionate din precipitații și izvoare situate la baza teraselor. Acestea sunt: Strehareț, Sopot, Clocociov, Milcov (Urlătoarea). [20]

1.3 Relieful zonei

Dezvoltarea paleogeografică a teritoriului județului Olt se înscrie în evoluția Câmpiei Române, pe parcursul a mai multor perioade geologice, în trepte de geneză diferite. Zona câmpiei s-a clădit ca urmare a acumulărilor sedimentare, care au fost urmate de etape de modelare. Prin ridicarea treptată a sedimentelor, formarea câmpiei este legată și de activitatea de exondare ulterioară formării unității dealurilor subcarpatice. Ultimele unități de relief constituite au fost luncile majore din care apele s-au retras.

Regiunea ce face obiectul de studiu al Planului de Amenajare al Teritoriului Județean Olt aparține mai multor unități geomorfologice la nivelul cărora structura geologică impune tipurile și formele de relief. Sub acțiunea factorului climatic procesele geomorfologice actuale descriu tipul de peisaj. [13]

Unitățile de relief din județul Olt se grupează în trei categorii: câmpii, dealuri subcarpatice și culoare de vale, care se disting prin morfometrie, morfologie și morfodinamică.

Unitatea de câmpie este alcătuită din Câmpia Burnazului mai înaltă decât unitățile

de relief din jur: câmpia Caracalului cu aspect vălurit și câmpia Boianului care se prezintă ca o prelungire a platformei Cotmeana.

– caracteristicile morfometrice ale câmpiei indică scăderea în altitudine de la nord la sud iar valorile altitudinale sunt de 70-100 de metri;

– caracteristicile morfologice cuprind aspecte ale malurilor și versanților, profilul longitudinal și transversal specifice spațiului și proceselor de modelare actuale;

– morfodinamica actuală cuprinde procesele geomorfologice de acumulare, dar și alunecările, tasările și scurgerile;

– relieful petrografic este specific depozitelor de roci cu puternic caracter modelator, care se reliefează bine în peisaj cum ar fi cel de dune de nisip în zona Obârșia – Potelu sau de crovuri în Câmpia Boianului;

– relieful antropic reflectă acțiunea omului asupra mediului și este corelat cu exploatarea zăcămintelor și a altor elemente naturale. În județul Olt formele reliefului antropic cele mai răspândite sunt: forme de acumulare (movile, depozite de materiale), de excavare și de nivelare. [6]

Unitatea dealurilor subcarpatice este ilustrată de sudul piemontului Cotmeana.

Această unitate de relief este dezvoltată pe formațiuni local piemontane.

– sub aspect petrografic depozitele sedimentare din alcătuirea acestei unități de relief sunt nisipurile și pietrișurile;

– subunitățile de relief individualizate sunt: dealurile scunde au poduri interfluviale extinse și se află la 150-200 de metri;

– sub aspect morfologic specifici sunt versanții de forme diferite, interfluvii largi sau rotunjite, luncile și terasele slab dezvoltate. Fragmentar apar suprafețele de nivelare;

– morfodinamica actuală este legată de procesele de versant cu predominarea alunecărilor, spălărilor în suprafață și dezvoltarea bazinelor torențiale. [6]

Unitatea culoarelor de vale este reprezentată de culoarele de vale cu lunci și terase

specifice marilor artere hidrografice.

– culoarul de vale al Dunării este direcționat vest-est, iar în profil transversal are un caracter asimetric; lățimea albiei este de 1 – 1,5 kilometri; caracteristicile morfologice se reflectă în formele de relief fluviatil reprezentat de terase, iar cea mai dezvoltată este terasa de 15-20 de metri numită Corabia;

– culoarul de vale al Oltului prezintă o asimetrie morfologică, versantul stâng fiind abrupt iar cel drept fiind alungit;

– culoarul de vale al râului Olteț se evoluează atât în zona colinară din partea de nord a județului Olt cât și în cea de câmpie unde se lărgește și prezintă terase.

– culoarul de vale al râului Vedea se află pe teritoriul județului cu o porțiune mică în care fenomenele de modelare fluviatilă sunt intense.

– culoarul de vale al râului Teslui se desfășoară paralel cu cel al râului Olteț și se caracterizează printr-o albie mică și terase joase. [13]

Figura 1.3.1 Subdiviziunile Câmpiei Române [8]

Figura 1.3.2 Scara înălțimilor în județul Olt [15]

.

1.4 Geologia

Râul Olt se formează la contactul dintre masivul calcaros al Hășmașului Mare cu cristalinul masivului Șipoșului. Acesta traversează diverse formațiuni geologice până la vărsarea în Dunăre.

În aval de Râmnicu Vâlcea până la Dunăre se găsesc doar formațiuni sedimentare, astfel:

• depozite de roci sedimentare neconsolidate în zona periferică a bazinului hidrografic;

• aluviuni actuale și subactuale în zona învecinată râului;

• depozite fluviatile în zona de mijloc.

În depresiunile Făgărașului, Brașovului și Ciucului precum și în conul aluvionar al Oltului în aval de Râmnicu Vâlcea unde predomină rocile necoezive permeabile sunt stabilite straturi freatice importante, exploatabile pentru alimentarea cu apă.

Prezența emanațiilor de bioxid de carbon și de ape minerale sulfuroase și carbogazoase constituie resurse naturale importante în partea superioară a bazinului hidrografic Olt.

Pe teritoriul bazinului Olt sunt specifice rocile de tip silicios, iar cele calcaroase sunt prezente în Munții Harghita, Munții Bârsei, Munții Baraolt, Munții Căpățânii pe suprafețe mici.

Depozitele geologice ce apar sunt de vârstă paleogenă, neogenă, miocenă, pliocenă și cuaternară (figura 1.4.1). [18]

Figura 1.4.1 Unități geologice [18]

1.5 Solurile

Solul este definit drept un corp natural, modificat sau nu prin activitatea omului format la suprafața scoarței terestre ca urmare a acțiunii interdependente a factorilor bioclimatici asupra materialului sau rocii parentale. În general, solul este caracterizat prin două straturi de bază: sol și subsol.

Solul corespunde stratului de dezvoltare maximă a rădăcinilor (gros de 60 – 80 centimetri).

Subsolul corespunde adâncimii cuprinse între 80 – 140 centimetri.

Calitatea solurilor este determinată în principal de proprietățile acestora.

În ceea ce privește solurile din județul Olt, situația terenurilor agricole este următoarea:

– soluri cu textură fină (grele) – 3.300 hectare;

– soluri cu textură grosieră (ușoară) – 11.600 hectare.

Solurile grele cu textură fină se întâlnesc în Câmpia Boianu și în partea de nord a județului Olt (Podișul Getic). [9]

Solurile cu textură grosieră se întâlnesc pe suprafețe apreciabile în partea de S – V a județului Olt (zona localității Ianca), iar pe suprafețe mai restrânse în luncile principalelor cursuri de apă.

Conținutul solului în humus determină gradul de fertilitate al acestuia. În ceea ce privește aprovizionarea cu humus a solurilor din județul Olt, acestea se prezintă astfel:

– soluri sărace și foarte sărace ( sub – 2%) – circa 39. 362 hectare = 9 %

– soluri mediu aprovizionate ( 2 – 3 %) – circa 387.844 hectare = 88,8 %

– soluri bine aprovizionate ( peste 3%) – circa 9 300 hectare = 2,2 %

Solurile din Slatina se împart în mai multe unități zonale și intrazonale, care constituie potențialul pedologic exploatat ca bază de dezvoltare a biocenozelor și a culturilor agricole în raport cu condițiile mediului înconjurător. Se disting următoarele tipuri de soluri:

soluri brun roșcate ce au o deplasare mai redusă de o parte și de alta a Luncii Oltului, trecând în zona Slatina și pe terasele înalte ale Oltului, unde sunt dezvoltate pe loessuri și depozite loessoide;

soluri argilo-iluviale și brune podzolite;

regosolurile ce se dezvoltă pe versanți, sunt dominate de procesele gravitaționale, sufoziționale și deluviale în raport cu forma și evoluția versanților, suprapunându-se în cele mai multe cazuri cu solurile erodate;

solurile aluviale au mare extindere în Lunca Oltului; acestea au fertilitate crescută datorită conținutului mare de substanțe nutritive și a regimului hidric. [9]

În următorul tabel sunt prezentate principalele tipuri de sol din județul Olt.

Tabelul 1.5.1 Tipurile de sol din județul Olt [9]

1.6 Hidrografia

Râul Olt este cea mai importantă resursă de apă de suprafață.

Acesta are o direcție de curgere NV-SE și un profil longitudinal continuu cu pante reduse, specific cursurilor interioare ale râurilor din Câmpia Română.

Albia lui minoră prezintă numeroase deplasări și albii părăsite, iar albia majoră este joasă, întinsă și intens aluvionară, cu terase locale de luncă.

Figura 1.6.1 Afluenți ai râului Olt în zona orașului Slatina [18]

Debitul mediu anual la Slatina este de circa 160 m3/s, valoare ce depășește cu circa 23 m3/s debitul la intrarea în teritoriul județului. Debitele maxime anuale, provenind în general din ploi, au provocat și cele mai mari ape cunoscute (2500-3000 m3/s în anul 1948 și 3000-3300 m3/s în anul 1972).

Debitele minime variază relativ puțin: debitele medii zilnice minime anuale cu asigurarea de 80% variază între 24,0 și 29,0 m3/s, iar debitele medii zilnice minime pe perioada de vegetație (6-7) între 60-70 m3/s.

Prima acumulare hidro-energetică din zona Slatina a fost Strejești, pusă în funcțiune în anul 1978. Datele caracteristice acumulării sunt: Hbaraj = 33 m, Sacumulat = 2.203 ha, Vtotal acumulat = 249 milioane m3.

A doua acumulare hidro-energetică pusă în funcțiune în anul 1979 a fost Arcești, cu următoarele caracteristici Hbaraj = 31 m, Sacumulat = 837 ha, Vtotal acumulat = 61,59 milioane m3.

În anul 1981 a fost pusă în funcțiune acumularea hidro-energetică Slatina, cu următoarele caracteristici: Hbaraj = 23 m, Sacumulat = 497 ha, Vtotal acumulat = 31 milioane m3. [20]

Dintre afluenții cei mai importanți primiți de râul Olt pe malul stâng amintim:

Râul Strehareți are o lungime de 12 km și o suprafață a bazinului hidrografic de 43 km2.

Râul Ștreangului izvorăște din NV municipiului Slatina, fragmentează terasa înaltă a Oltului și se varsă în râul Olt.

Râul Sopot, cu o lungime de 6 km și o suprafață a bazinului hidrografic de 13 km2 se varsă în contracanalul acumulării Slatina.

Râul Clocociov traversează orașul prin zona centrală, are o lungime de 4,5 km și o suprafață a bazinului hidrografic de 11 km2.

Râul Milcov are o lungime de 12 km și o suprafață a bazinului hidrografic de 31 km2.

Acesta pornește din zona platformei S.C. ALRO S.A. Slatina și culege apele industriale de pe toată platforma industrială a municipiului. Se varsă în râul Olt în zona acumulării Ipotești.

Pe partea dreaptă, singurul afluent important este râul Beica ce izvorăște din județul Vâlcea.

Acesta are o lungime de 49 km și o suprafață a bazinului hidrografic de 163 km2.

Studiile apelor freatice privind alimentarea cu apă a orașului Slatina au evidențiat orizonturi acvifere între adâncimile 1,5 – 200 m, astfel:

orizontul I, acviferul freatic din terase și luncă;

orizonturile II, III, IV, acviferul de medie adâncime;

orizonturile V, VI, acviferul de adâncime impropriu pentru exploatare. [20]

1.7 Caracteristicile climatice

Clima județului Olt este temperat – continentală cu caracter mediteranean. Acest caracter este generat de masele de aer tropicale în sezonul cald.

Circulația maselor de aer este predominant vestică determină parametri climatici reprezentați de temperatură, precipitații și insolație. Valorile temperaturii înregistrează fluctuații lunare, sezoniere și anuale.

Mediile multianuale sunt de 11,2 °C în zona sudică și scad până la 9,8 °C în zona dealurilor joase.

Fenomenul de îngheț acționează în sezonul de iarnă, iar în celelalte 200 – 210 zile/an nu se produce îngheț.

Nebulozitatea și durata de strălucire a soarelui alternează diurn și sezonier. Acestea sunt cauzate de configurația reliefului și de circulația locală a atmosferei.

Precipitațiile atmosferice variază de la nord la sud pe suprafața județului, datorită structurii reliefului. Cantitățile medii de precipitații sunt de circa 500 mm/an cu minime de 453 mm la Vădastra și maxime de 60 mm la Oporelu.

Vânturile sunt influențate de factorul orografic și au o direcție predominant vestică și nord-vestică, iar primăvara și toamna se manifestă și circulația sudică.

Configurația reliefului, dispunerea rețelei hidrografice pe direcția NV-SE, altitudinea reliefului determină diferențierea unor clime locale de dealuri subcarpatice, de câmpie și de luncă. [5]

1.8 Peisajele

Peisajele sunt unități teritoriale dinamice și complexe. Acestea se formează ca rezultat al interacțiunii și legăturilor reciproce dintre componentele mediului natural și a condițiilor de relief și climă, dar sub influența activităților social – economice.

Peisajele se caracterizează prin condiții naturale relativ omogene și sunt alcătuite din aceleași componente dar se deosebesc prin conținutul cantitativ și calitativ.

O influență puternică, directă sau indirectă asupra structurii și dinamicii peisajelor este exercitată de către om prin culturi agricole, defrișări, pășunat, amplasarea așezărilor și a diferitelor construcții. [5]

Modificarea antropică a peisajului prezintă aspecte foarte variate. Pentru stabilirea gradelor de antropizare s-a ținut seama de intensitatea presiunii antropice și de ponderea pe care o au ariile cu diferite tipuri de modificări în complexul teritorial, punându-se astfel accentul pe modificările antropice.

În funcție de aceste modificări se pot identifica la nivelul județului Olt mai multe tipuri de peisaje:

peisaje colinar de podiș piemontan, fragmentat de vai paralele in culmi sau poduri, sub influența climatului continental, cu pajiști și terenuri agricole;

peisaje de câmpie fluviuo-lacustră acoperită cu depozite loessoide tabulară nefragmentată sub influența climatului de tranziție cu terenuri agricole, pajiști și păduri de stejar cu elemente termofile;

peisaj de lunca cu vegetație azonală. [5]

Figura 1.8.1 Peisaj Slatina [22]

1.9 Economia

Orașul Slatina este principalul motor de dezvoltare al economiei județului Olt. În 2010, valoarea producției orașului depășea 6 miliarde de lei, reprezentând peste 80% din PIB-ul județului Olt. Slatina este un oraș cu un caracter industrial pronunțat.

Dezvoltarea explozivă a sectorului industrial avea să se producă după 1960, fiind construite uzina de aluminiu, numeroase fabrici pentru diverse ramuri industriale și ateliere.

Cea mai importantă firmă situată în oraș este Alro SA, deținută de grupul internațional Vimetco. Uzina de aluminiu este cea mai mare companie producătoare de aluminiu din Europa Centrală și de Est (exceptând Rusia) și principala forță economică a județului Olt, fiind una dintre companiile din Top100 în România. De peste 40 de ani Alro aduce o contribuție importantă la efortul de dezvoltare economică a României precum și la promovarea comerțului exterior.

În anul 2006, grupul italian Pirelli a deschis o fabrică de anvelope ce a creat locuri de muncă, dar și perspective favorabile pentru noi investiții.

Pirelli Tyres România, fabrica de anvelope din Slatina este una dintre cele mai moderne din lume pentru producerea de anvelope și are peste 2500 de angajați. Este dotată cu cele mai înalte tehnologii productive non-robotizate și a fost concepută pentru producția de anvelope performante, în care Pirelli este lider. S-a deschis o a doua secție reprezentată prin producerea de anvelope pentru Formula 1. [22]

Alte companii cu pondere însemnată în economia reprezentativă a orașului sunt:

Electrocarbon S.A. important producător de produse carbografitice necesare în industria metalurgică, produce și comercializează electrozi normali UHP și HP, electrozi clorosodici, plăci grafitate, pastă Sodeberg, 6% din producția anuală fiind destinată exportului.

Prysmian Slatina, unitate reprezentativă pentru producția de cabluri electrice armate și nearmate din aluminiu, a făcut parte din holding-ul Pirelli. Peste 20% din cifra de afaceri anuală este realizată pe piețe externe.

Altur, cel mai mare producător de piese turnate și pistoane auto din aluminiu, 40% din producție fiind destinată exportului.

TMK Artrom, firmă specializată în producția de țevi fără sudură, din oțel carbon, țevi din oțel pentru foraj, atât pentru export cât și pentru necesarul intern.

Bekaert România este o firmă specializată în producția de cord pentru anvelope și este deținută în co-proprietate de Continental și Pirelli.

În Slatina se găsesc numeroase fabrici mici și mijlocii precum: Benteler (investiție germană), Litestructures, Aluta, Oltina, Italian Leather Sofa, Uniconfex. [22]

Capitolul 2

Sursele de apă și consumul

2.1 Sistemul de alimentare cu apă

Municipiul Slatina este alimentat cu apă în sistemul centralizat din surse subterane situate pe cele două maluri ale râului Olt, grupate în mai multe fronturi de captare a apei. [9]

2.2 Surse de aprovizionare

Puțurile de apă în număr de 153 sunt grupate în fronturi de captare capabile să asigure un debit total instalat de 511 l/s. În prezent 132 de puțuri sunt echipate cu pompe, restul de 21 puțuri sunt în rezervă.

Fronturile de captare sunt situate astfel:

Pe malul stâng al Oltului:

– Frontul Curtișoara – Teslui amplasat pe raza comunei Curtișoara, pe malul stâng al lacului Arcești, format din 55 de puțuri de medie adâncime (50 – 60 metri) și de mare adâncime (120 – 135 metri). Apa este colectată la stația de repompare Treapta I. Debit capabil – 200 l/s.

– Frontul Noua – Zăvoi amplasat în partea de Vest si Nord Vest a orașului, format din 20 de puțuri de medie adâncime (50-72 metri) și de mare adâncime (120-137 metri) grupate astfel: frontul D-4 puțuri, frontul Vid-4 puțuri și frontul Zona Noua -12 puțuri. Apa este captată la stația de repompare Treapta I. Debit capabil – 90 l/s .

Pe malul drept al Oltului :

– Frontul B se întinde de-a lungul digului de pe malul drept al lacului Arcești, format din 27 de puțuri de medie adâncime (50 metri) și mare adâncime (130 metri). Apa captată este colectată la stația de repompare Salcia. Debit capabil – 96 l/s.

– Frontul Salcia – Slătioara amplasat pe raza comunelor Salcia și Slătioara, format din 30 puțuri de mică adâncime și mare adâncime. Apa captată se colectează în stația de repompare Salcia. Debit capabil – 125 l/s .

Puțurile de pe malul stâng captează apa la stația de pompare Treapta I de unde este repompată spre complexul de înmagazinare – pompare Treapta II și spre complexul de înmagazinare – pompare Grădiște, iar puțurile de pe malul drept pompează apa spre stația de pompare Salcia de unde este repompată spre complexul de înmagazinare – pompare Oituz. [9]

2.3 Stația de tratare. Capacitatea de înmagazinare

Apa de la puțuri este transportată prin conductele de strângere a apei la stațiile de pompare. Aducțiunea apei se face după cum urmează:

de la frontul Curtișoara – Teslui la SP Treapta I: 2,8 km conducte de oțel cu Dn 500 mm și conducte din Pafsin (4,7 Km);

de la frontul Noua – Zăvoi la SP Treapta I: 1,125 km conducte de oțel cu Dn 150 mm;

de la frontul B la SP Salcia : 6,25 km conducte de oțel cu Dn 500 mm;

de la frontul Salcia – Slătioara la SP Salcia : 1,75 km conducta de oțel cu Dn 400 mm.

Lungimea totală a conductelor de aducțiune este de 30,675 km din care 5,85 kilometri cu fir triplu, 9,95 kilometri cu fir dublu si 14,875 kilometri cu fir unic.

Pentru transportul apei în punctele de înmagazinare și apoi repartizarea acesteia, sistemul de alimentare cu apă al municipiului Slatina este alcătuit din stații de pompare și repompare, la nivelul cărora sunt amplasate rezervoarele tampon sau de stocare, care pot acumula o capacitate de 22.500 m3.

– Stația de pompare Salcia: 2 rezervoare tampon metalice, semiîngropate, cilindrice, cu V = 75 m3 fiecare; capacitate de pompare: 1000 m3/h;

– Stația de pompare Treapta I: rezervoare tampon din beton, semiîngropate, 1×500 m3 și 2×150 m3; capacitate de pompare: 1800 m3/h ;

– Stația de pompare Oituz: rezervor de compensare, suprateran, din beton armat, având capacitatea de înmagazinare de 10.000 m3; capacitatea de pompare a stației de 1620 m3/h;

– Stația de pompare Treapta II: două rezervoare de înmagazinare cilindrice, din beton armat, semiîngropate, cu V= 5000 m3 fiecare ; capacitatea de pompare a stației este de 1800 m3/h;

– Stația de pompare Grădiște: rezervor de înmagazinare cilindric, din beton armat, îngropat, cu V= 2000 m3; rezervor tip castel cu o capacitate de 200 m3, capacitatea de pompare a stației este de 150 m3/h.

În fiecare stație de pompare există și o stație de tratare a apei prin clorinare cu clor gazos. Aparatele de clorinare sunt de tip Advance. Stațiile de tratare au capacitate suficientă pentru cerințele actuale dar au și capacitate utilizabilă pentru cerințele viitoare.

Capacitatea de înmagazinare totală este de 22.500 m3.

Rezervoarele de înmagazinare a apei din stațiile de pompare: Salcia, Oituz, Grădiște și Treapta I, au fost reabilitate și curățate pentru viitoarele cerințe. [9]

2.4 Distribuția apei potabile în municipiul Slatina

Rețeaua de distribuție a apei potabile în municipiul Slatina are o lungime totală de 126,6 kilometri și încă 18,2 kilometri ai rețelei de distribuție care alimentează comuna Slătioara.

Transportul apei la consumatori se face printr-o rețea de distribuție mixtă, sistematizată pe trei zone principale aferente repartizării consumatorilor în funcție de cotele terenului după cum urmează:

– zona inferioară de presiune, alimentată gravitațional din rezervorul de 2000 m3 și castelul de 200 m3, de la stația Grădiște este executată din conducte de oțel și fontă Dn 50 – 200 mm;

– zona medie: alimentează consumatorii din zona intermediară a orașului, este executată din conducte de oțel și fontă DN 50 – 200 mm;

– zona superioară de presiune, alimentată prin pompare, din cele două rezervoare de 5000 m3 de la stația de pompare Treapta II și rezervorul de 10.000 m3 de la stația de pompare Oituz este executată din conducte de oțel și fontă Dn 50-700 mm. Distribuția apei în municipiul Slatina se face continuu 24 de ore din 24.

Alimentarea cu apa tehnologică pentru industrie folosește circa 1,2 % din totalul de apă captată.

Apa pentru stingerea incendiilor:

Volum intangibil : 5500 m3 asigurat în rezervoarele de înmagazinare.

Debitul suplimentar acceptat pentru refacerea rezervei de incendiu din surse: 150 l/s.

Timp maxim pentru refacerea rezervei intangibile (în cazul unui incendiu): 10 ore.

Rețeaua de distribuție a apei potabile a fost extinsă cu 7,98 kilometri și reabilitată cu 21 kilometri și au fost înlocuite conductele vechi de fontă, oțel cu conducte noi de polietilenă PEID. [9]

2.5 Calitatea apei la sursă

Din punct de vedere fizico-chimic, apa prelevată din fronturile de captare este limpede, fără particule depuse, fără gust și fără miros deosebit și trebuie corectată la indicatorul amoniu care are valori crescute mult peste limita admisă de Legea 458/2002 care are ca obiectiv protecția sănătății oamenilor împotriva oricărui tip de contaminare a apei potabile.

Prezența amoniului în cantitate mare este determinată de existența în apă a bacteriilor nitrificatoare.

Rezultatele bacteriologice ale apei din puțuri nu au scos în evidență existența unor germeni patogeni (E. Coli), calitatea apei încadrându-se în limitele prevăzute de Legea 458/2002. [9]

2.6 Metode de tratare. Calitatea apei la consumator

Apa distribuită în municipiul Slatina este asigurată numai din surse subterane și nu are nevoie de trepte de tratare ci numai de o dezinfectare prin sterilizare cu clor gazos.

Clorinarea se face permanent folosind dozatoarele de clor gazos cu vid (tehnologie Advance), prin care se asigură dozarea, măsurarea și reglarea cantităților de clor necesare. Acestea sunt asamblate în încăperi special amenajate în stațiile de pompare. Doza de clor necesară se stabilește pe baza experimentelor de laborator și se urmărește îndeplinirea unor reguli care să asigure calitatea microbiologică a apei considerată prioritară comparativ cu factorii de risc de origine chimică.

Controlul calității apei distribuite se face permanent și se efectuează analize fizico-chimice și bacteriologice. Punctele de recoltă sunt constituite atât din puncte fixe (rezervoare, stații de pompare) cât și din puncte alternative (capete de rețea, robinete la consumator). Laboratoarele de analize fizico-chimice și bacteriologice efectuează monitorizarea de control a apei potabile, conform Legii nr. 458/2002. Monitorizarea se face în stațiile de clorinare și în rețeaua de distribuție, numărul de probe și frecvența de recoltare fiind stabilite prin HG 974/2004, pentru aprobarea Normelor de supraveghere, inspecție sanitară și monitorizare a calității apei potabile și a Procesului de autorizare sanitară a producției și distribuției apei potabile.

În cele două laboratoare se efectuează următoarele determinări: clor rezidual liber și total, amoniu, nitriți, oxidabilitate, turbiditate, pH, cloruri, duritate, culoare și gust, miros, bacterii coliforme, E.coli și enterococi. [9]

Analizele fizico-chimice la apa potabilă se execută zilnic, iar cele bacteriologice de două ori pe săptămână pentru Sediul Secundar Slatina, iar pentru celelalte sedii se prelevează probe și se efectuează lunar determinări fizico-chimice și bacteriologice.

Pentru ca apa să fie bună de băut trebuie să îndeplinească anumite condiții: să fie limpede, să nu conțină particule în suspensie, fără gust sau miros deosebit și să nu conțină substanțe toxice sau agenți patogeni. În bazinele de înmagazinare, apa brută ajunge cu un conținut ridicat în ionul de amoniu. Prin procesul de clorinare are loc o oxidare a ionului de amoniu la nitriți și nitrați, ceea ce duce la o creștere peste limita admisă a nitriților. De aceea, dozarea clorului se face astfel încât să se reducă cât mai mult conținutul de nitriți în apă.

Datorită acestui fapt în unele zone din rețea apar depășiri la indicatorul nitriți ca urmare a oxidării incomplete a amoniacului, dar ținând seama că raportul nitrat + nitrit < 1, apa potabilă se încadrează în limite (max. 0,6 – 0,7). Astfel se poate spune că apa distribuită este potabilă. [9]

Capitolul 3

Hărți hidrografice ale zonei

3.1 Harta apelor curgătoare din zona municipiului Slatina

Figura 3.1.1 Harta apelor curgătoare din zona orașului [10]

În figura 3.1.1 sunt reprezentate următoarele aspecte:

cu cifre romane roșii: codul râului principal ( VIII – Râul Olt );

cu numere roșii: codul râurilor secundare și afluenții acestora;

cu numere albastre: curbele de nivel ale terenului;

cu linii albastre: limitele localităților;

linii roșii groase: despart bazinele hidrologice principale de ordinul I, despart râurile principale care se varsă în Dunăre;

linii roșii medii și subțiri: despart afluenți din ce în ce mai mici.

3.2 Harta cu fronturile de captare a apei

În figura 3.2.1 sunt prezentate fronturile de captare a apei de pe ambele maluri ale râului Olt. Din tabelul expus în figură reiese că puțurile de captare a apei sunt de mai multe feluri, după cum urmează:

85 de puțuri funcționale;

31 de puțuri nefuncționale;

16 puțuri dezafectate;

70 de puțuri reabilitate.

Figura 3.2.1 Fronturile de captare a apei [9]

3.3 Determinarea direcției de curgere a apei freatice în zona Slatina

3.3.1 Generalități

Este știut faptul că dacă se sapă un puț oriunde (în curte, în pădure, chiar în mijlocul unui oraș), probabil se va da de apă. Aceasta se poate întâmpla doar la câțiva metri adâncime, la zeci (sute) de metri sau se poate chiar să fie necesară perforarea unor roci mai dure. [1]

Se poate să se atingă o zonă saturată, în care toate spațiile dintre particulele de sol sau crăpăturile din rocă să fie umplute cu apă.

Apa din această zonă este așa – numita apă freatică.

Apa freatică se mișcă, neavând viteza unui râu de munte ci se scurge câțiva metri, centimetri sau chiar mai puțin pe zi.

Indiferent dacă apa se mișcă încet sau repede, dacă va fi infectată cu materiale contaminante, acestea se vor deplasa odată cu apa. Astfel este posibil să se contamineze o zonă întinsă, unde apa nu va mai fi bună pentru consum sau alte utilizări.

Apa de sub masa de apă este așa numita apă freatică, iar porțiunea subsolului prin care aceasta se deplasează se numește acvifer. [4]

Apa freatică se poate deplasa atât în zone de soluri, cât și de rocă. Cele mai frecvente medii de sol sunt nisipurile și pietrișul, iar roca de tipul gresie, anumite tipuri de șisturi și anumite porțiuni de alte roci.

Pe de altă parte, pot exista și porțiuni de sol care opun rezistență foarte mare la circulația apei (impermeabile) sau care opun rezistență semnificativă.

Studiul apei freatice are o importanță deosebită pentru evaluarea riscului de contaminare ca urmare a activităților industriale sau municipale. [2]

3.3.2 Direcția de curgere a apei

Neexistând indicații asupra nivelului de apă în fântâni, cele trei puncte se aleg ca izvoare ale unor râuri (pâraie) ce corespund ieșirii la suprafață a pânzei freatice.

În acest subcapitol se va simula existența a trei puțuri situate în vecinătatea orașului Slatina (Figura 3.3.2.1). Pe baza acestora se poate determina valoarea gradientului hidraulic i plecând de la datele experimentale, adică nivelele apei din cele trei puțuri.

În continuare se vor urma câțiva pași pentru determinarea direcției de curgere a apei:

Se identifică puțul care are nivelul situat între celelalte două puțuri. Acest puț, în cazul analizat, este cel cu nivelul de 200 de metri, respectiv puțul 1.

Între puțurile 2 și 3 trebuie să existe un punct de nivel care să aibă același nivel ca și puțul 1.

Se constată că punctul situat între puțurile 2 și 3 este cel cu nivelul de 200 de metri. Pentru valorile considerate, acest punct este situat la mijlocul distanței dintre nivelele puțurilor 2 și 3. Această distanță se determină aplicând o relație de proporționalitate între nivele, deoarece se consideră că modificarea nivelului se face constant. [2]

Figura 3.3.2.1 Identificarea puțurilor de analizat

Astfel, se construiește linia de nivel de 200 de metri ca în figura 3.3.2.2.

Apoi se estimează direcția generală de curgere a apei, folosind linia de nivel determinată la pasul precedent. [3]

Deoarece se consideră că direcția de curgere este perpendiculară pe liniile de nivel, curgerea ar trebui să fie pe direcția segmentului ce unește punctul Q cu puțul 3.

Figura 3.3.2.2 Estimarea liniei de nivel și a direcției de curgere a apei

În ultima etapă se calculează gradientul hidraulic pe direcția de curgere.

Pentru acesta trebuie să se cunoască nivelul a două puncte situate pe direcția de curgere și distanța dintre acestea. [3]

Punctul Q care se află pe linia de nivel de 200 de metri are nivelul situat la 200 de metri, iar puțul 3 are nivelul de 180 de metri. Trebuie să se cunoască distanța dintre aceste două puncte.

Pentru aceasta trebuie măsurată distanța pe hartă și conform hărții acesteia se va determina distanța exprimată în metri, respectiv L = 750 m.

Pe baza datelor din figura 3.3.2.2 și cunoscând și distanța dintre linia de nivel și puțul 3 se poate calcula gradientul hidraulic cu următoarea relație:

(1)

= = = 0.02

Din figura 3.3.2.1 se constată că direcția de curgere a apei freatice este din partea de nord spre vestul localităților din apropiere, iar mai apoi, spre orașul Slatina.

Figura 3.3.2.3 Zona analizată – Google Maps [18]

După cum se poate observa din figura 3.3.2.3, zona analizată este una cu potențial agricol și astfel se pot realiza lucrări agricole de pesticide și ierbicide. Astfel se poate produce contaminarea apei freatice cu diferite materiale sau îngrășăminte chimice, acestea fiind transportate de apa de ploaie sau de irigații până la pânza freatică.

În aceste zone agricole este posibilă producerea fenomenului de deconcentrare (poluare suplimentară) datorită administrării incorecte a acestor fertilizatori. Poluarea difuză a acviferelor freatice produsă în acest fel poate afecta în special puțurile individuale din zonele rurale dar și multe captări de ape subterane.

Agricultura în creștere practicată pe scară largă în toate țările lumii, presupune administrarea de îngrășăminte chimice pentru mărirea productivității plantelor de cultură. Prin această metodă se urmărește restituirea în sol a cantităților de elementele nutritive extrase din acesta de către plante. Cele mai însemnate și utilizate sunt îngrășămintele pe bază de azot (azotații de amoniu, de calciu și de potasiu), de sulf (sulfatul de amoniu și superfosfatul) și de potasiu. [19]

Efectul distrugător este determinat de cantitățile exagerate utilizate care sunt cu mult peste cele necesare utilizate de-a lungul anilor și de introducerea în sol a unor reziduuri toxice conținute de îngrășăminte. [19]

Efectele poluante sunt date de:

– impuritățile, reziduurile din procesul de fabricație;

– lipsa de echilibru a anumitor cicluri biogeochimice, care conduc la degradarea solurilor;

– infectarea apelor freatice;

– lipsa purificării îngrășămintelor industriale din motive de costuri de producție. Acestea conțin metale și metaloizi toxici (arsenic, cadmiu, crom, cupru, plumb, zinc) cu risc pentru contaminarea solurilor și a alimentelor;

– excesul de nitrați datorat superfertilizării cu îngrășăminte azotate în circuitul biosferei, estimat la 9 milioane tone pe an și care se acumulează în hidrosfera prin procesele de levigare a solurilor degradate prin superfertilizare (folosirea abuziva a îngrășămintelor azotate).

Folosirea exagerată a îngrășămintelor chimice are mai multe efecte negative:

– modifică circuitul biogeochimic al azotului și fosforului;

– împiedică reciclarea substanțelor organice și a compostului;

– produce poluarea apelor subterane și de suprafață și prin aceasta induce scăderea biodiversității ecosistemelor acvatice și productivitatea lor biologică.

Dacă se constată poluarea apei freatice în zona dintre Pietrișu și Dobrotineanca, atunci cauze posibile trebuie căutate în zona dintre localitățile Teslui și Buicești, direcția de curgere a apei fiind dinspre aceste localități.

Pentru ca această zonă să fie protejată, terenurile trebuie exploatate cu multă precauție pentru a nu exista niciun risc de poluare. [19]

Capitolul 4

Starea calității aerului

4.1 Monitorizarea calității aerului

În județul Olt este o stație automată de monitorizare a calității aerului, stație de tip industrial amplasată în municipiul Slatina. Această stație măsoară automat mai mulți parametri chimici: dioxid de sulf, oxizi de azot, monoxid de carbon, ozon, pulberi în suspensie (PM10), dar și o serie de parametri meteo: precipitații, viteză vânt, direcție vânt, presiune, umiditate și temperatură.

Stația de monitorizare oferă date privind calitatea aerului reprezentative pentru o anumită arie în jurul ei, iar aceasta este de la 100 m până la 1 kilometru. [7]

Stația face parte dintr-o rețea de monitorizare constituită la nivel național: Rețeaua Națională de Monitorizare a Calității Aerului. Sistemul de monitorizare permite autorităților locale pentru protecția mediului următoarele atribuții: să evalueze și să informeze în permanență publicul, alte autorități și instituții interesate, referitor la nivelul calității aerului, să prevină poluările accidentale, să avertizeze și să protejeze populația în caz de urgență.

În vederea informării publicului au fost emiși următorii indici specifici, astfel:

Indice specific de calitatea aerului reprezintă un sistem de codificare a concentrațiilor înregistrate pentru următorii poluanți monitorizați: dioxid de sulf (SO2), dioxid de azot (NO2), ozon (O3), monoxid de carbon (CO), pulberi în suspensie (PM10).

Indicele general se stabilește pentru fiecare dintre stațiile automate din cadrul Rețelei Naționale de Monitorizare a Calității Aerului și este cel mai mare dintre indicii specifici corespunzători poluanților monitorizați. [7]

Indicele general și indicii specifici sunt reprezentați prin numere întregi cuprinse între 1 și 6, fiecare număr corespunzând unei culori, astfel:

Figura 4.1.1 Indici specifici [7]

4.2 Potențiale surse de poluare a aerului

Principalele surse ce contribuie la poluarea aerului în județul Olt sunt:

Unitățile de pe platforma industrială Slatina: S.C. ALRO S.A., S.C. ELECTROCARBON S.A., S.C. ALPROM S.A. Acestea evacuează în atmosferă astfel de noxe: dioxid de sulf, dioxid de azot și monoxid de carbon, pulberi de cocs, gudroane, hidrocarburi și fluor.

– S.C. ALRO S.A. Slatina emite în atmosferă poluanți ca: fluor formă de acid fluorhidric, săruri de fluor, pulberi de cocs, dioxid de carbon, monoxid de carbon și hidrocarburi.

– S.C. ELECTROCARBON S.A. este al doilea mare poluator al atmosferei și are ca ramură de activitate metalurgia.

Poluanții rezultați din procesul tehnologic și emanați în atmosferă sunt: pulberi de grafit, pulberi de cocs metalurgic, pulberi de cocs de petrol, pulberi cu smoală, pulberi antracit, gudroane, monoxid de carbon și bioxid de sulf.

Unitățile industriale de pe platforma Caracal: S.C. ROMVAG S.A. Caracal, S.C. OLTYRE S.A. Caracal. Acestea degajă în atmosferă noxe ca: bioxid de sulf, bioxid de azot, acid clorhidric, amoniac, pulberi în suspensie și pulberi sedimentabile.

Unitățile industriale de pe platforma Balș care evacuează în atmosferă noxe cum ar fi: dioxid de sulf, monoxid de carbon, oxizi de fier, pulberi în suspensie și pulberi sedimentabile.

Unitatea industrială S.C. ZAHĂR S.A. de pe platforma Corabia evacuează în atmosferă următoarele tipuri de noxe: dioxid de sulf, monoxid de carbon, bioxid de azot, pulberi în suspensie.

În orașele Scornicești și Piatra Olt se prelevează probe de pulberi sedimentabile. Concentrațiile poluanților din aer măsurate în aceste zone sunt indicatori prețioși pentru evaluarea poluării la nivel regional și global. [23]

4.3 Nivelul concentrațiilor medii anuale din 2014 ale poluanților atmosferici

În continuare vor fi analizați mai mulți poluanți din punct de vedere al evoluției concentrațiilor între anii 2008 – 2014 și din punct de vedere al evoluției concentrațiilor strict din anul 2014.

Dioxidul de azot (NO2) și oxizii de azot (NOx)

Dioxidul de azot este compusul chimic cu formula NO2. NO2 este un intermediar în sinteza industrială a acidului azotic și milioane de tone sunt produse în fiecare an.

Acest gaz toxic este roșu – brun și are un miros caracteristic ascuțit și este un proeminent poluant al aerului.

Dioxidul de azot este o moleculă paramagnetică. [11]

Oxizii de azot sunt combinații chimice sub formă gazoasă ale azotului în raporturi diferite cu oxigenul în funcție de gradul de oxidare.

Oxizii de azot sunt aranjamente chimice care iau naștere prin absorbție de energie, cu excepția protoxidului de azot care este folosit ca narcotic în ceilalți oxizi și se formează în contact cu apa. [17]

Oxizii de azot provin atât din arderea combustibililor solizi, lichizi și gazoși în diferite instalații industriale, rezidențiale, comerciale, instituționale cât și din transportul rutier.

Oxizii de azot au efect eutrofizant asupra ecosistemelor și efect de acidifiere asupra componentelor mediului, cum sunt solul, apele, ecosistemele terestre sau acvatice, dar și construcțiile și monumentele.

Dioxidul de azot este un gaz transportat pe distanțe lungi, având un rol important în chimia atmosferei și în formarea ozonului troposferic.

Efectele dioxidului de azot în concentrații mari sunt inflamațiile căilor respiratorii, reducerea funcțiilor pulmonare și agravarea astmului bronșic.

Concentrația medie anuală de dioxid de azot din aerul înconjurător în anul 2014 a fost de 7,45 µg/m3 și se evaluează folosind valoarea limită anuală pentru protecția sănătății umane (40 µg/m3).

Valoarea limită pentru protecția sănătății umane (200 µg/m3), nu a fost depășită la stație. Nu s-au înregistrat depășiri ale valorii pragului de alertă (concentrația 400 µg/m3 măsurată timp de 3 ore consecutiv) pentru dioxidului de azot. [7]

Figura 4.3.1.1 Evoluția concentrației medii anuale de NO2 (μg/m3) [7]

Figura 4.3.1.2 Dioxidul de azot (NO2) – valori medii lunare 2014 [7]

Observații:

După cum se poate observa din figura 4.3.1.1, evoluția concentrațiilor medii anuale de NO2 nu este una constantă, observându-se clar fluctuațiile concentrațiilor de la an la an.

Figura 4.3.1.2 reliefează faptul că valorile medii ale dioxidului de azot sunt mai mari în lunile februarie și martie, ajungând până la valoarea de 10 μg/m3 , iar în celelalte luni valorile medii sunt constante.

Dioxidul de sulf (SO2)

Dioxidul de sulf este un gaz puternic reactiv. Acesta provine din arderea combustibililor fosili sulfuroși (cărbuni, păcură) pentru producerea de energie electrică și termică și a combustibililor lichizi (motorină) în motoarele cu ardere internă ale autovehiculelor rutiere.

Gazul este toxic, se dizolvă bine în apă și formează acizi sulfuroși.

Dioxidul de sulf ia naștere prin arderea materialelor fosile ce conțin circa 4% sulf, precum petrolul și cărbunele.

Aceste procese duc la poluarea intensă a mediului, fiind cauza ploilor acide.

Dioxidul de sulf poate afecta atât sănătatea oamenilor prin efecte asupra sistemului respirator cât și mediul în general prin efectul de acidifiere.

La om, intoxicația cu dioxid de sulf produce [12]:

dureri de cap;

stare de ebrietate;

vomitări;

amețeală.

Dioxidul de sulf în stare lichidă este un solvent pentru substanțe numeroase și astfel este utilizat și ca dizolvant. Este folosit în industria alimentară ca și conservant al legumelor și fructelor sau pentru dezinfectarea butoaielor de vin sau bere. Gazul descompune vitamina B1.

În Europa, este notată cu numărul E 220 fiind admisă pentru produsele „bio”.

Dioxidul de sulf este utilizat și în industria farmaceutică, sau a coloranților, precum și la înălbirea hârtiei sau materialelor textile.

În concentrații mari este toxic pentru plante sau animale, poluează apele și distruge vegetația pădurilor prin ploile acide.

Concentrația medie anuală de SO2 din aerul înconjurător a fost de 10,90 µg/m3 și se evaluează folosind valoarea limită orară pentru protecția sănătății umane (350 µg/m3), care nu trebuie depășită mai mult de 24 ori/an și valoarea limită zilnică pentru protecția sănătății umane (125 µg/m3), care nu trebuie depășită mai mult de 3 ori/an.

În anul 2014 valoarea limită orară pentru protecția sănătății umane (350 µg/m3), nu a fost depășită și nici valoarea limită zilnică pentru protecția sănătății umane (125 µg/m3), nu a fost depășită . [7]

Figura 4.3.2.1 Evoluția concentrației medii anuale de SO2 (μg/m3) [7]

Figura 4.3.2.2 Dioxidul de sulf ( SO2) – valori medii lunare 2014 [7]

Observații:

În figura 4.3.2.1 se poate observa că evoluția concentrațiilor medii anuale a dioxidului de sulf este, în general, în scădere.

În figura 4.3.2.2 valorile medii lunare fluctuează, în luna februarie având valoarea cea mai mare, de aproape 17 μg/m3.

Monoxidul de carbon (CO)

Monoxidul de carbon este o combinație între un atom de carbon și un atom de oxigen (formula chimică: CO).

CO este un gaz asfixiant, toxic, incolor și inodor și care ia naștere printr-o ardere (oxidare) incompletă a substanțelor care conțin carbon.

Acest proces are loc în cazul arderii la temperaturi înalte într-un loc sărac în oxigen și în locul bioxidului de carbon se formează monoxidul.

Monoxidul de carbon nu întreține arderea. Acesta este un gaz inflamabil care arde cu o flacără albastră. [16]

Monoxidul de carbon este un gaz extrem de toxic ce afectează capacitatea organismului de a reține oxigenul, în concentrații foarte mari fiind letal.

CO provine din surse antropice sau naturale care implică arderi incomplete ale oricărui tip de materie combustibilă: în instalații energetice, industriale, în instalații rezidențiale (sobe, centrale termice individuale), din arderi în aer liber (arderea miriștilor, deșeurilor și incendii) și din trafic.

Concentrația medie anuală de monoxidul de carbon din aerul înconjurător a fost de 0,13 mg/m3.

Acesta se evaluează folosind valoarea limită pentru protecția sănătății umane (10 mg/m3), calculată ca valoare maximă zilnică a mediilor pe 8 ore (medie mobilă).

Analizând datele obținute din monitorizarea monoxidului de carbon în anul 2014, se constată că valorile maxime zilnice ale mediilor concentrațiilor pe 8 ore, s-au situat mult sub valoarea maximă zilnică pentru protecția sănătății umane (10 mg/m3). [7]

Figura 4.3.3.1 Monoxidul de Carbon [16]

Figura 4.3.3.2 Evoluția concentrației medii anuale de CO (mg/m3) [7]

Figura 4.3.3.3 Monoxidul de carbon (CO) – valori medii lunare 2014 [7]

Observații:

În figura 4.3.3.2 se poate observa că în anul 2012 monoxidul de carbon a depășit valoarea de 0,6 mg/m3.

În figura 4.3.3.3 se observă evoluția continuă a valorilor medii anuale ale monoxidului de carbon.

Ozonul (O3)

Ozonul se găsește, de obicei, în concentrații foarte mici în troposferă. Spre deosebire de ozonul stratosferic care protejează formele de viață împotriva acțiunii radiațiilor ultraviolete, ozonul troposferic (cuprins între sol și 8 – 10 kilometri înălțime) este deosebit de toxic, având o acțiune puternic iritantă asupra căilor respiratorii și asupra ochilor.

Ozonul este un poluant secundar pentru că se formează sub influența radiațiilor ultraviolete, prin reacții fotochimice în lanț între o serie de poluanți primari, precursori ai ozonului: oxizi de azot (NOx), compuși organici volatili (COV) și monoxidul de carbon (CO).

Precursorii ozonului provin atât din surse naturale (compuși organici volatili biogeni emiși de plante și sol, în principal izoprenul emis de păduri), cât și din surse antropice (arderea combustibililor, traficul rutier, diferite activități industriale).

Formarea fotochimică a ozonului depinde în principal de factorii meteorologici și de concentrațiile de precursori.

În atmosferă au loc reacții complexe în lanț, în care ozonul se formează și se consumă, astfel încât concentrația sa la un moment dat depinde de o multitudine de factori, precum raportul dintre monoxidul de azot și dioxidul de azot din atmosferă, prezența compușilor organici volatili necesari inițierii reacțiilor, dar și de factori meteorologici: temperaturi ridicate și intensitatea crescută a radiației solare, precipitații.

Ca urmare a complexității proceselor fizico – chimice din atmosferă și a strânsei lor dependențe de condițiile meteorologice, a variabilității spațiale și temporale a emisiilor de precursori, a creșterii transportului ozonului și precursorilor săi la mare distanță, precum și a variabilității schimburilor dintre stratosferă și troposferă, concentrațiile de ozon în atmosfera joasă sunt foarte variabile în timp și spațiu, fiind în același timp și dificil de controlat.

Concentrația medie anuală de ozon din aerul înconjurător a fost de 43,82 µg/m3 și se evaluează folosind pragul de alertă (240 µg/m3 măsurat timp de 3 ore consecutiv) calculat ca medie a concentrațiilor orare, pragul de informare (180 µg/m3) calculat ca medie a concentrațiilor orare și valoarea țintă pentru protecția sănătății umane (120 µg/m3) calculată ca valoare maximă zilnică a mediilor pe 8 ore (medie mobilă), care nu trebuie depășită mai mult de 25 ori/an.

În anul 2014 nu s-au înregistrat depășiri ale valorii pragului de alertă pentru ozon, și nici pragul de informare pentru ozon nu a fost depășit. [7]

Figura 4.3.4.1 Evoluția concentrației medii anuale de ozon (μg/m3) [7]

Figura 4.3.4.2 Ozonul (O3) – valori medii lunare 2014 [7]

Observație:

În perioada iunie – noiembrie 2014 analizorul de ozon a fost defect și nu s-au efectuat măsurări pentru acest indicator. [7]

În figura 4.3.4.1 se poate observa că evoluția concentrațiilor de ozon apare sub formă de sinusoidă, valorile cele mai mici fiind prelevate în anii 2010 și 2014.

În figura 4.3.4.2 se poate observa că, pentru lunile în care analizorul de ozon nu a fost defect, valorile medii lunare sunt relativ mari, de aproape 50 de μg/m3.

4.3.5 Particule în suspensie (PM10 și PM2,5)

Particulele în suspensie din atmosferă, sunt poluanți transportați pe distanțe lungi, proveniți din cauze naturale (ca de exemplu antrenarea particulelor de la suprafața solului de către vânt, erupții vulcanice etc.) sau din surse antropice precum: arderile din sectorul energetic, procesele de producție (industria metalurgică, industria chimică etc.), șantierele de construcții, transportul rutier, haldele și depozitele de deșeuri industriale și municipale, sisteme de încălzire individuale, îndeosebi cele care utilizează combustibili solizi etc.

Natura acestor particule este foarte variată. Astfel, ele pot conține particule de carbon (funingine), metale grele (plumb, cadmiu, crom, mangan etc.), oxizi de fier, sulfați, dar și alte noxe toxice, unele dintre acestea având efecte cancerigene. [7]

4.3.5.1 Particule în suspensie PM10

Concentrația medie anuală de particule în suspensie cu diametrul mai mic de 10 microni din aerul înconjurător determinate gravimetric în anul 2014 a fost de 24,51 µg/m3 și se evaluează folosind valoarea limită zilnică, (50 μg/m3), care nu trebuie depășită mai mult de 35 ori/an și valoarea limită anuală, (40 μg/m3). [7]

Figura 4.3.5.1 Particule în suspensie (PM10) – concentrații medii lunare 2014 [7]

Observație: În perioada noiembrie – decembrie 2014 analizorul de PM10 a fost defect și nu s-au efectuat măsurări pentru acest indicator.

4.3.5.2 Particule în suspensie PM2,5

Observație: În cadru stației nu se efectuează determinări de particule în suspensie PM2,5. [7]

4.3.6 Metale grele din particule în suspensie PM10

Metalele grele sunt emise ca rezultat al diferitelor procese de combustie cât și a unor activități industriale, putând fi incluse sau atașate de particulele emise. Ele se pot depune, acumulându-se astfel în sol sau în sedimentele din apele de suprafață. Metalele grele sunt toxice și pot afecta numeroase funcții ale organismului. Acestea pot avea efecte pe termen lung prin acumularea lor în țesuturi.

Metalele grele monitorizate în anul 2014 au fost plumbul (Pb), cadmiul (Cd) și nichelul (Ni) din particulele în suspensie PM10.

Plumb: 0,01 µg/m3

Cadmiu: 1,70 ng/m3

Nichel: 3,14 ng/m3

Concentrațiile de metalele grele din aerul înconjurător se evaluează folosind următoarele valori:

 valoarea limită anuală pentru protecția sănătății de 0.5μg/ m3, pentru Pb;

 valoarea țintă de 5 ng/m3 , pentru Cd;

 valoarea țintă de 20 ng/m3 , pentru Ni.

În anul 2014 concentrațiile medii anuale pentru metalele grele monitorizate nu au depășit valoarea limită anuală/valoarea țintă la stație. [7]

4.3.6.1 Plumb (Pb)

Figura 4.3.6.1 Plumb (Pb)- concentrații medii lunare 2014 [7]

4.3.6.2 Cadmiu (Cd)

Figura 4.3.6.2 Cadmiu (Cd) – concentrații medii lunare 2014 [7]

4.3.6.3 Nichel (Ni)

Figura 4.3.6.3 Nichel (Ni) – concentrații medii lunare 2014 [7]

Observație: În perioada noiembrie – decembrie 2014 nu s-au efectuat determinări de metale grele deoarece analizorul de PM10 a fost defect, iar în perioada iulie – decembrie 2014 nu s-au efectuat determinări la indicatorul de Nichel deoarece lampa de Nichel de la spectrofotometrul cu absorbție atomică nu a mai fost în parametri. [7]

Observații:

După cum se poate observa, nu există o corelație clară între evoluția diferiților poluanți.

Rezultatele analizoarelor pentru poluanții examinați au arătat faptul că evoluția acestora a depins de cât de mari au fost concentrațiile în aer. Unii poluanți au avut o evoluție continuă a valorilor medii, precum monoxidul de carbon, alții au avut o evoluție constantă de-a lungul lunilor anului 2014, iar alții au avut și fluctuații ale concentrațiilor, respectiv dioxidul de sulf.

Nu poate fi făcută o asociere între concentrațiile diferiților poluanți și funcționarea unor agenți economici locali la un moment dat.

Deși există fluctuații ale evoluțiilor concentrațiilor pe parcursul anilor 2008 – 2014, poluanții se mențin se mențin în limite datorită controlului permanent de către personalul și echipamentele de la stația de monitorizare din Slatina.

Emisiile de poluanți atmosferici și principalele surse de emisie

4.4.1 Emisiile de substanțe acidifiante

Gazele cu efect acidifiant asupra atmosferei sunt dioxidul de sulf și oxizii de azot.

Aceste gaze care rezultă din arderea combustibililor fosili, din transporturi și din diferite activități industriale, sunt gaze care se pot menține de la câteva ore până la câteva zile în atmosferă, putând fi transportate la sute de kilometri distanță de locul producerii.

Depunerile acide reprezintă unul din factorii de stres chimic asupra mediului.

Gradul ridicat de aciditate al precipitațiilor, pus în evidență la scară globală, se datorează prezenței unor cantități apreciabile de acid sulfuric și azotic.

Acești doi acizi tari rezultă prin oxidarea în atmosferă a dioxidului de sulf și a oxizilor de azot, gaze cu mare solubilitate în apă.

Principalele surse antropice de bioxid de sulf sunt: instalațiile de ardere a combustibililor fosili (cărbune și produse petroliere), cu conținut ridicat de sulf și uzine metalurgice.

Sursele antropice cele mai importante de producere a oxizilor de azot sunt toate instalațiile fixe sau mobile în care au loc procese de ardere. [7]

Figura 4.1.1 Contribuția sectoarelor de activitate din energie la emisiile poluante cu efect de acidifiere [7]

4.4.2 Emisii de precursori ai ozonului

Figura 4.4.2 Contribuția sectoarelor de activitate din energie la emisiile de poluanți precursori ai ozonului [7]

4.4.2.1 Emisii de compuși organici volatili nemetanici

Compușii organici volatili rezultă din:

îmbunătățirea, depozitarea sau transportul țițeiului și a produselor petroliere;

traficul rutier;

compostarea reziduurilor menajere, industriale și agricole;

activități industriale care folosesc solvenți organici.

Cei mai reprezentativi compuși organici volatili sunt: benzenul, toluenul, xilenii, butanul, izopentanul, hexanul, metanul, acetona, cloroformul, esterii, fenolii și sulfura de carbon.

Impactul compușilor organici volatili asupra mediului este similar cu impactul negativ al ozonului troposferic. În anul 2014 s-au inventariat, emisiile de NMVOC rezultând o cantitate de 9934 tone. [7]

4.4.2.2 Emisii de monoxid de carbon

Monoxidul de carbon este un gaz extrem de toxic ce afectează capacitatea organismului de a reține oxigenul și în concentrații foarte mari este letal.

CO provine din surse antropice sau naturale, care implică arderi incomplete ale oricărui tip de materie combustibilă: în instalații energetice, industriale, în instalații rezidențiale (sobe, centrale termice individuale), din arderi în aer liber (arderea miriștilor, deșeurilor, incendii) și din trafic.

În anul 2014 sau inventariat emisiile de monoxid de carbon rezultând o cantitate de 162583 tone. [7]

4.4.3 Emisii de particule primare și precursori secundari de particule

Particulele în suspensie din atmosferă sunt poluanți transportați pe distanțe lungi proveniți din cauze naturale ca: antrenarea particulelor de la suprafața solului de către vânt, erupții vulcanice sau din surse antropice precum: arderile din sectorul energetic, procesele de producție, șantierele de construcții, transportul rutier, haldele și depozitele de deșeuri industriale și municipale, sisteme de încălzire individuale, în special cele care utilizează combustibili solizi.

În anul 2014 s-au inventariat, emisiile de PM10 rezultând o cantitate de 9743 tone. [7]

4.4.4 Emisii de metale grele

Metalele grele – plumb, mercur și cadmiu – sunt compuși care nu pot fi degradați pe cale naturală și au un timp lung de remanență în mediu, iar pe termen lung sunt periculoși deoarece se pot acumula în lanțul trofic.

Metalele grele pot proveni de la surse staționare și mobile: procesele de ardere a combustibililor și deșeurilor, procesele tehnologice din metalurgia metalelor neferoase grele și traficul rutier.

Metalele grele pot provoca afecțiuni musculare, nervoase, digestive, stări generale de apatie. Acestea pot afecta procesul de dezvoltare al plantelor și pot împiedica desfășurarea normală a fotosintezei, respirației sau transpirației.

Din procesele tehnologice și din traficul rutier se degajă în atmosferă pulberi încărcate cu metale grele, dar care nu ridică probleme de mediu la valori absolute.

Pentru anul 2014 valorile calculate sunt: pentru mercur (Hg): 0,015 t / an; pentru cadmiu

(Cd): 0,011 t / an; pentru plumb (Pb) 0,478 t / an. [7]

Figura 4.4.4. Contribuția sectoarelor de activitate din energie la emisiile de metale grele [7]

Concluzii

Lucrarea de față a analizat calitatea apei și a aerului și a expus posibilele amenințări ce ar putea alarma sau deteriora mediul înconjurător – calitatea apei și calitatea aerului.

Municipiul Slatina este cel mai mare oraș al județului Olt, deci și cea mai mare sursă de poluare a apei și a aerului.

Privind calitatea apei, trebuie să se țină seama de o serie de factori necesari pentru ca aceasta să nu fie afectată:

Trebuie efectuate controale permanente ale unor indicatori ai apei pentru ca aceasta să fie încadrată în standardele impuse;

Trebuie făcute analize fizico – chimice și bacteriologice ale apei;

Monitorizarea trebuie făcută atât în stațiile de clorinare cât și în rețeaua de distribuție, numărul de probe și frecvența de recoltare fiind stabilite prin HG 974/2004, pentru aprobarea Normelor de supraveghere, inspecție sanitară și monitorizare a calității apei potabile și a Procesului de autorizare sanitară a producției și distribuției apei potabile.

Toate hărțile venite în sprijinul documentării în legătură cu toți afluenții și toate puțurile funcționale și nefuncționale au ajutat la analizarea zonei orașului. Astfel a putut fi determinată direcția de curgere a apei pe baza simulării a trei puțuri cu nivele de apă diferite.

După determinarea direcției de curgere a apei s-a constat că aceasta are o curgere dinspre Nord spre Sud, ceea ce poate amenința orașul în cazul unor contaminări în zona analizată.

Calitatea aerului depinde de anumiți poluanți care sunt monitorizați la stația de monitorizare.

Poluanții cei mai frecvent monitorizați sunt:

oxizi de azot;

dioxizi de azot;

dioxid de sulf;

monoxid de carbon;

ozon;

particule în suspensie (PM10, PM2,5);

Plumb, Nichel și Cadmiu.

Deși există fluctuații ale concentrațiilor diferiților poluanți, pe parcursul anilor aceștia se mențin în limite datorită controlului permanent făcut de stația de monitorizare.

Principalele surse și cauze generatoare de poluare a apei și aerului:

materiile prime, materialele, combustibilii, carburanții și lubrifianții utilizați în procesele de fabricație (productive) cu conținut de elemente și substanțe poluante, compuși organici volatili (COV) nonmetanici;

procese tehnice și/sau tehnologice de producție mari consumatoare de materii prime și materiale, materiale și energie uzate;

instalații și echipamente de epurare;

reticența și lipsa de interes și preocupare manifestată de operatorii economici pentru înlocuirea sau completarea și modernizarea instalațiilor și echipamentelor tehnologice existente (de producție, de depoluare și dispersie) sau pentru îmbunătățirea performanțelor tehnologice ale acestora;

aplicarea cu indulgența a măsurilor coercitive – respectiv aplicarea de sancțiuni contravenționale persoanelor fizice și juridice vinovate de nerespectarea prevederilor și legislației în vigoare în baza principiului: “poluatorul plătește”;

poluări accidentale, avarii, incidente tehnice și/sau tehnologice datorate nesupravegherii instalațiilor și echipamentelor de fabricație și de depoluare.

Bibliografie

[1] Slatina, România, https://ro.wikipedia.org/wiki/Slatina,_România

[2] Prezentare geografică, http://www.primariaslatina.ro/informatii_primaria_slatina_10.html

[3] Câmpia Română, https://ro.wikipedia.org/wiki/C%C3%A2mpia_Rom%C3%A2n%C4%8

[4] Județul Olt, http://www.cazare10.ro/judetul-olt/

[5] Planul de Management al Bazinului Hidrografic Olt, http://www.rowater.ro/daolt/plan

%20management/planul%20de%20management%20bh%20olt%20-%20vol%20i.pdf

[6] Agenția pentru Protecția Mediului Olt

[7] Agenda locală 21 – Planul local de dezvoltare durabilă a municipiului Slatina

[8] Elaborarea planului de amenajare a teritoriului județean Olt, http://www.cjolt.ro

/pozearticole/documente/cjolt/gallery/urbanism/faza-1-studii-mediu.pdf

[9] Compania de Apă Olt

[10] Administrația Bazinală de Apă Olt

[11] Starea calității mediului județul Olt, http://www.primariaslatina.ro/dezvoltare_durabila

[12] Ivanov, S – Modelare și simulare. Sisteme electromecanice, procese de mediu, Editura Universitaria, Craiova, 2007

[13] Dioxid de sulf, https://ro.wikipedia.org/wiki/Dioxid_de_sulf

[14] Dioxid de azot, https://ro.wikipedia.org/wiki/Dioxid_de_azot

[15] Oxizi de azot, https://ro.wikipedia.org/wiki/Oxizi_de_azot

[16] Monoxid de carbon, https://ro.wikipedia.org/wiki/Monoxid_de_carbon

[17] Calitatea solurilor, http://www.primariaslatina.ro/dezvoltare_durabila.php?vezi=3&go=3

[18] Google Maps

[19] C.R. Hadlock – Mathematical Modeling in the Environment. The Mathematical Association of America, 1998

[20] T.J. Lyons, W.D. Scott – Principles of Air Pollution Meteorology. CRC Press, 1990

[21] S.E. Jorgensen, G. Bendoricchio – Fundamentals of Ecological Modelling. Elsevier, 2001

[22] Slatina, așa cum se vede printr-un aparat foto, https://slatinainimagini.wordpress.

com/2009/06/24/fotografii-vechi-despre-orasul-slatina/

[23] Poluarea mediului înconjurător cauzată de activitățile agricole, http://blogoenciclopedia.blogspot.ro/2012/12/poluarea-mediului-inconjurator-cauzata.html