Mijloace de Remediere a Calitatii Solului Si Apelor Subterane

LUCRARI

Mijloace de Remediere a Calitatii Solului Si Apelor Subterane

Byadmin ianuarie 1, 2024

CUPRINS

I. Introducere

La sfârșitul celui de-al doilea război mondial, existența unei industrii în continuă expansiune era esențială pentru restaurarea și îmbunătățirea standardelor de viață și pentru stimularea activității economice în Europa. Prețul plătit pentru această industrializare excesivă, întâi în Europa de Vest (Planul Marshall), dar mai apoi și în Est, l-a reprezentat o poluare atmosferică excesivă, producerea unor impresionante cantități de deșeuri solide, precum și generarea unor debite din ce în ce mai mari de ape reziduale. Dat fiind faptul că poluanții atmosferici erau rapid diluați și dispersați, iar deșeurile solide puteau fi depozitate în relativă siguranță în zone bine delimitate, nu s-a considerat inițial că acești poluanți pot influența în mod semnificativ calitatea factorilor de mediu (apă, aer, sol), așa cum, de exemplu, calitatea apelor de suprafață și de adâncime este influențată de poluanții existenți în apele reziduale.

La ora actuală, depoluarea, decontaminarea, remedierea și reintroducerea în circuitul normal a solurilor si apelor contaminate, respectiv transformarea așa-numitelor „brown-fields" în „green- fields" , este una dintre sarcinile majore avute în vedere pe multiple planuri: legislativ, tehnic, economic, social etc.

Ca multe alte țări europene, România are un lung istoric al industrializării; ca rezultat al acesteia, a apărut o contaminare semnificativă a terenurilor și apei subterane. Poluarea terenurilor are un impact semnificativ atât asupra mediului cât și asupra sănătății umane. În ceea ce privește aspectele de mediu, poluarea poate provoca o degradare semnificativă a mediului, atât prin riscurile directe asupra sănătății transmise prin sol cât și prin contaminarea unor resurse importante de apă subterană.

Datorită activităților economice, atât istorice cât și de dată recentă, desfășurate, în marea lor majoritate datorită lipsei unui cadru legislativ corespunzător, fără măsuri preventive de protectie a solului, subsolului si apelor subterane si de suprafata, România are în prezent o un număr necunoscut de situri contaminate.

Acestea nu au făcut pană în momentul de față obiectul unor acțiuni pe scară largă în vederea identificării, cartografierii, evaluării riscului și/sau prioritizării pentru acțiuni corective de remediere.

România a trecut în ultimele două decenii printr-o tranziție majoră, în care multe dintre companiile și industriile active în perioada socialistă s-au închis sau au fost restructurate, cuplată cu scăderea capacității de a redezvolta aceste terenuri și de a le depolua pentru folosințe productive.

Clasificarea unui teren ca “zonă contaminata” se bazează pe principiile evaluării riscurilor. Riscul este definit ca:

(a) Probabilitatea sau frecvența apariției unui pericol definit și

(b) Mărimea consecințelor

Regenerarea urbană a terenurilor este una dintre principalele componente ale dezvoltării durabile a comunităților la fiecare nivel. Ea poate sta la baza îmbunătățirii mediului, coeziunii sociale și creșterii economice. În acest sens se are în vedere introducerea de reglementări funcționale privind prioritizarea, investigarea și remedierea terenurilor ce ar putea prezenta un risc inacceptabil pentru sănătatea umană sau mediu datorită moștenirii activităților industrial trecute. Aceste terenuri pot fi în proprietate publică sau privată, încă în exploatare (activitate curentă) sau scoase din uz (activitate trecută sau istorică) suspecte de a fi „contaminate”.

In aceasta lucrare vom folosi urmatorii termeni:

zonă (sit) contaminată istoric= amplasament contiguu (teren sau strat acvifer) pe care activitățile antropice au determinat prezența unor substanțe poluante în concentrații care prezintă sau pot prezenta un risc imediat sau pe termen lung pentru sănătatea umană sau mediu”. Pe un amplasament contaminat se pot afla una sau mai multe surse de contaminare.

zonă (sit) potențial contaminată istoric= amplasament contiguu (teren sau strat acvifer) pe care activitățile istorice si/sau prezente ar putea să fi generat un impact asupra sănătății oamenilor sau mediului. Această definiție pune accent pe contaminarea cauzată de practicile industriale din trecut care au dus la depunerea uneia sau mai multor substanțe poluante pe sau în solul de pe amplasament sau în apa din pori/ pânza freatică. Pentru ca terenul să fie descris sau “determinat ca zonă contaminate”, aceste substanțe trebuie sa apară în concentrații ce pot cauza DAUNE sănătății umane sau mediului în general în cazul intrării în contact. Termenul practici sau activități ”industriale trecute” se poate referi în continuare la un amplasament care există de mai mult timp, dar este încă în exploatare, respectiv este utilizat pentru o activitate și are angajați muncitori ocupați cu stocarea, transferul, tratarea, producerea sau fabricarea de bunuri sau materiale.

Termenii de „situri contaminate” și „situri poluate” sunt considerate a avea aceeași definiție și înțeles.

In ceea ce priveste resursele de apa daunele grave nu au fost încă definite de Directiva cadru privind apa, care caută să prevină pătrunderea substanțelor prioritare ce pot cauza daune apelor. În scopul de a determina dacă apar daune, apele trebuie împărțite în:

– Apă subterană se definește ca apa conținută într-un strat acvifer subteran capabil să transmită apă în cantități economice sau să aprovizioneze un debit de bază corpurilor de apă de suprafață.

– Apă de suprafață definită ca râu, lac sau șanț de scurgere care se varsă sau iese dintr-un alt corp de apă de suprafață sau subterană potrivit Directivei cadru privind apa.

– Mare: aceasta se definește ca suprafața cuprinsă între linia de coastă a României și o distanță de 5 km de țărm.

Dauna este determinată ca pătrunderea în apă a unei substanțe în concentrație care ar afecta utilizarea resursei de apă acum și în viitor. În privința apelor de suprafață, se consideră că aceasta înseamnă utilizarea apei fie ca sursă pentru consumul uman fie ca suport pentru ecosistemele acvatice. Când este vorba de apa subterană, se consideră că înseamnă o calitate adecvată pentru consumul uman sau care poate proteja un sistem ecologic susținut de respectiva apă subterană

Aceste definiții se bazează pe identificarea unei „Legături Semnificative de Poluare” pe siturile unde în trecut, au fost desfășurate activități industriale. Se constată dacă legătura de poluare este semnificativa în urma procesului de evaluare a riscului.

O Legătură de Poluare este formată din 3 componente:

Sursa de contaminare, respectiv o substanță biologică, chimică sau radiologică

Receptorul care poate fi afectat de o substanță

Calea pe care o substanță poate ajunge la receptor

a. Substanța constă din:

-O substanță chimică artificială sau naturală (aflată în afara mediului său natural)

-Un organism biologic

-Un element radioactiv

b. Receptorul este definit ca fiind:

-O ființă umană

-Resurse de apa, respectiv apa subterană, râuri, lacuri, izvoare, șanțuri de scurgere și

Marea Neagra pe o distanță de 5 km de litoralul românesc.

-Un habitat sau o specie care cuprinde în întregime sau parțial un ecosistem

-Proprietățile sub forma recoltelor sau animalelor

-Proprietățile sub formă de clădiri și terenul aferent

c. Căile de propagare pot fi orice mijloc natural sau artificial prin care substanța poate veni în contact cu un receptor. În accepțiunea prezentei lucrari, solul este de cele mai multe ori considerat a fi o cale de propagare.

Fig. 1- schema legaturii de poluare

Datorită numărului practic nelimitat de poluanți nu există o metodă general valabilă pentru remedierea solurilor si apelor. Alegerea unei tehnologii de remediere este o activitate complexă, care presupune luarea în considerare a numeroși factori: tipul poluanților, cantitatea de poluanți, dinamica poluanților, caracteristicile hidrogeologice ale solului, factorii climaterici. Nu în ultimul rând contează și aspectele economice, respectiv costurile remedierii.

In cadrul acestei lucrari vor fi abordate problemele referitoare la tehnologiile aplicabile în procesele de depoluare, decontaminare și remediere a solului si apelor de suprafata si subterane.

II. NECESITATE ȘI SCOP

La sfârșitul anilor ’70, în unele tari vest europene și în SUA, a început elaborarea conceptului de protecție a solurilor și apelor subterane în concordanta cu obiectivele ecologiste odată cu elaborarea și implementarea regulamentelor legislative și tehnice necesare.

În anii din urma, Romania a devenit conștientă de riscurile potențiale care decurg din activitățile umane din trecut, cu posibil impact negativ asupra sănătății oamenilor, a calității solurilor, apelor subterane și apelor de suprafață.

Riscuri potentiale generate de poluarea solului si apelor:

În prezent, in Romania, există inventariate 1865 de situri potențial contaminate, înscrise în baza de date CoSIS 2.0 administrata de ANPM, care cuprinde inventarul național al tuturor siturilor potențial contaminate. Acesta acțiune a demarat în anul 2007 și numărul siturilor înregistrate în prezent este de așteptat să crească prin impunerea strictă a unei scheme obligatorii de declarare.

III. OBIECTIVE

III.1 OBIECTIVE GENERALE

Obiectivele generale care conduc la generarea de actiuni specifice pentru reabilitarea terenurilor si apelor contaminate sunt:

Obiectiv 1: Protejarea sănătății oamenilor și a mediului de efectele contaminanților rezultați din activități antropice.

Obiectiv 2: Protecția solului, subsolului, apelor subterane si de suprafata în contextul respectării principilor de dezvoltare durabilă.

III.2 OBIECTIVE SPECIFICE

III.2.1 Obiective specifice de mediu

A. Dezvoltarea, armonizarea și punerea în aplicare a cadrului legislativ pentru remedierea siturilor si apelor contaminate și încurajarea regenerării urbane,

B. Reducerea suprafețelor ocupate de situri contaminate istoric,

C. Îmbunătățirea calității elementelor de mediu și managementul național al acestora.

III.2.2 Obiective specifice socio-economice

A. Asigurarea protecției resurselor de apa potabila, a securității alimentare și a sănătății populației

B. Reabilitarea terenurilor astfel încât să fie corespunzătoare pentru folosința planificată

III.2.3 Obiective specifice tehnice

A. Dezvoltarea capacității instituționale în gestionarea siturilor contaminate,

B. Dezvoltarea pieței serviciilor în domeniul investigării și reabilitării siturilor contaminate,

C. Dezvoltarea și aplicarea celor mai bune tehnici existente ce nu generează costuri excesive pentru investigarea și reabilitarea siturilor si apelor contaminate.

IV. PRIORITIZARE ȘI INVESTIGARE

În această secțiune va fi prezentată metodologia necesară pentru a stabili dacă un teren trebuie clasificat ca “arie contaminate” și va fi determinată prioritatea de investigare a diferitelor terenuri.

Pot exista amplasamente unde, ca rezultat al unor activități trecute, pot fi prezente substanțe în, pe sau sub suprafață care ar putea aduce daune altora. După cum s-a arătat în secțiunea anterioară, identificarea unei surse nu presupune că aceasta ar dăuna mediului sau sănătății umane, în lipsa identificării unor legături de poluare. Până când aceste terenuri sunt clasificate ca zone contaminate, ele vor fi denumite „zone potențial contaminate”.

În abordarea pas cu pas sunt identificate mai multe etape ale procesului. Aceste etape sunt necesare pentru a determina dacă pe un amplasament există legături de poluare, dacă acestea sunt SEMNIFICATIVE și pentru a stabili ce amplasamente necesită acțiuni corective urgente, astfel încât să poată fi prioritizate și investigate conform HG 1408/2007. Aceste etape sunt:

Etapa 1- Identificarea terenurilor ce ar putea conține ‚zone potențial contaminate'

Etapa 2- Evaluarea preliminară a riscurilor

Etapa 3- Identificarea legăturilor de poluare

Etapa 4- Evaluarea cantitativă detaliată a riscurilor

Etapa 5- Identificarea legăturilor de poluare semnificative

Etapa 6= Determinarea zonelor contaminate

În evae

În evaluarea necesității de acțiuni corective pe un amplasament poluat istoric, se analizează trei niveluri de acțiune:

-Nivel 1: masuri de precauție (sau de pregătire)

-Nivel 2: măsuri preventive

-Nivel 3: măsuri de protecție (sau remediere)

Se poate impune luarea de măsuri preventive (Nivelul 1) pentru ca un eveniment sau proces potențial contaminant să nu producă daune.

Se poate impune luarea de măsuri preventive (Nivel 2) pentru ca un eveniment sau proces contaminant să nu producă daune sau daune potențial semnificative.

Nivelul 3, Măsuri de protecție sau remediere, sunt necesare dacă a fost identificată o legătură de poluare semnificativă și dacă aceasta continuă sau poate cauza daune semnificative sau afecta negativ un receptor sau pătrunde în apă.

In functie de fiecare situatie in parte, se analizeaza si propun proceduri de efectuare acțiuni corective (de remediere)- acțiuni necesare pentru a asigura efectuarea acțiunilor corective pe terenurile clasificate ca “zonă contaminate”. De remarcat ca, un amplasament industrial vechi poate conține mai mult de o zonă contaminată, cu mai multe legături de poluare semnificative ce pot fi atribuite fiecărei zone contaminate. Scopul acțiunii corective este de a opri fiecare legătură de poluare semnificativă în parte de a mai continua să provoace daune sau pagube receptorului și de a corecta sau remedia fiecare daună sau pagubă deja produsă.

Acțiunile corective trebuie să se încheie în decursul unei generații, adică în 35 de ani.

Standardul la care este necesară remedierea

Pentru a stabili ce acțiuni corective (inclusiv identificarea, selectarea și remedierea) sunt adecvate pentru fiecare amplasament, ACPM și poluatorul în cauză trebuie să țină seama de standardul la care trebuie efectuată fiecare acțiune în parte. În art. 17 și 18 din Capitolul II al HG 1408/2007 se arată ce trebuie realizat prin acțiunile corective.

Potrivit bunelor practici internaționale, pe fiecare amplasament trebuie utilizate cele mai bune tehnici disponibile care nu presupun costuri excesive (BATNEEC). Trebuie să se țină seama de costul fiecărei tehnici sau soluții și să se efectueze o analiză cost-beneficiu. Această analiză trebuie să țină cont de beneficiile economice ale tehnicii de acțiune corectivă ca și de fezabilitatea tehnică a unor tehnici sau opțiuni mai puțin bune care ar putea realiza un standard de reabilitare inferior, dar care totuși să determine ruperea legăturii de poluare semnificativă.

Poate fi fezabilă stabilirea unui punct de conformare pentru o anumită legătură de poluare semnificativă departe de sursă, dar în amonte de receptor. Un punct de conformare este punctul în care trebuie întrunite criteriile de încadrare pentru protecția receptorului, de exemplu dacă standardul pentru apa potabilă este de 20 mg/l, atunci apa subterană din zona de protecție sanitară trebuie de asemenea să aibă o concentrație de 20 mg/l.

În mod evident, pentru sănătatea oamenilor sau mediul neacvatic solurile și vegetația de pe sit vor trebui să aibă o concentrație care să îndeplinească criteriile de analizare a acelui receptor.

Utilizarea Evaluării cantitative detaliate a riscurilor va duce astfel la calcularea unor ținte de remediere mai înalte pentru amplasament, pentru care tehnicile alternative sunt considerate adecvate.

V. Optiuni de remediere

O evaluare inițială a tehnologiilor de remediere trebuie făcută pe baza capacității de tratare a grupurilor de contaminanți. Enumerarea tipurilor de tehnologii de remediere disponibile și capacitatea lor să trateze anumiți contaminanți, este sintetizată în tabelele de mai jos:

Tabel 1 – Substanțe Organice

Tabel 2 – Substanțe Anorganice

Validarea acțiunilor corective

Declarația și Notificarea de acțiune corectivă trebuie să identifice punctul de conformare și Concentrațiile țintă ale Acțiunii Corective obținute prin evaluarea riscului, pentru fiecare legătură de poluare semnificativă. Acolo unde există mai mult de o legătură de poluare semnificativă pentru o anumită substanță, cea mai strictă Concentrație țintă a Acțiunii Corective va deveni standardul la care va trebui remediată legătura de poluare semnificativă.

După încheierea acțiunii corective, se va efectua prelevarea de probe și monitorizarea pentru validare, care să demonstreze că acțiunea corectivă a avut efect și că s-a realizat un beneficiu.

Monitorizarea pentru validare trebuie efectuată pe o durată de timp suficientă și în diferite puncte pentru a stabili ca nu vor apărea efecte de revenire după îndepărtarea tehnologiilor de remediere de pe amplasament. Trebuie analizată necesitatea efectuării monitorizării pe întreaga durată de existență utilă a acțiunii corective, în situațiile în care sunt necesare analize de trend ale datelor care să dovedească succesul acțiunii corective sau unde în continuare va avea loc atenuarea naturală. Trebuie de asemenea avută în vedere monitorizarea substanțelor care identifică schimbări în mediu pentru a susține validarea acțiunilor corective.

VI. Procedee de depoluare in situ a solurilor si a apelor subterane

Poluanții aflați în sol sunt supuși unor procese de transformare biogeochimice. Aceste procese afectează structura poluantului printr-un proces chimic care decurge într-un mediu geologic și poate fi realizat de către un organism biologic. Biodegradarea este definită ca fiind reacția catalizată biologic care are drept efect reducerea complexității unui compus chimic. Un compus biodegradabil poate fi transformat sub influența microorganismelor într-un alt compus, cu structură mai simplă, dar care nu este neapărat mai puțin toxic decât compusul de proveniență.

Un compus poate fi recalcitrant, dacă acesta nu poate fi biodegradat sub nici o formă.

Un compus este persistent atunci când el este biodegradabil, dar numai în anumite condiții, care favorizează biodegradarea.

Mineralizarea inseamna conversia completă a unui compus organic în produșii de degradare finală: CO2 și H2O.

Se numește biodegradare primară transformarea singulară a unui compus; biodegradarea partial este transformarea mai avansată decât biodegradarea primară, fără a se ajunge totuși la mineralizare.

Adancimea maxima de patrundere a poluantului

Prin deversarea unui poluant lichid pe suprafața solului se formează, de regulă, un corp de impregnare datorită fenomenelor de convecție, dispersie, adsorbție, precipitare și activitate biologică. Direcția și viteza de deplasare ale poluantului depind în principal de vâscozitatea acestuia, de morfologia terenului și de permeabilitatea solului și a rocilor din stratul acvifer. Principala forță care acționează asupra poluantului este gravitația.

Adâncimea maximă de pătrundere a poluantului în zona nesaturată (Fig. 2) se poate determina cu relația:

[m]

în care: Vi este volumul poluanților infiltrați, în m3;

A – suprafața zonei de infiltrație, în m2; K – coeficient adimensional.

Fig 2

Exemple tipice de migrare a poluantilor

Migrarea poluantilor in cazul in care poluantul este nemiscibil si mai usor decat apa

Este cazul poluării mediului subteran cu hidrocarburi (benzină, petrol, motorină, alți combustibili lichizi). În zona nesaturată, poluantul formează un corp de impregnare din care anumite fracții pot fi mobilizate spre atmosferă, sub formă de vapori, sau spre acvifer printr-o solubilizare progresivă, determinată de apele de infiltrație.

La atingerea acviferului, poluantul se întinde progresiv formând o pânză plutitoare subțire la interfața dintre zona nesaturată și zona saturată. Forma acestei pânze depinde de viteza de curgere a apei subterane, dar mai ales de proprietățile rocilor aflate la interfața celor două zone.

Migrarea poluantilor in cazul in care poluantul este nemiscibil si mai greu decat apa

Este cazul poluanților de tipul solvenților halogenați. Corpul de impregnare format în zona nesaturată de solvenții halogenați este mai puțin extins decât în cazul produselor petroliere.

Poluantul lichid (PLNGA), odată ajuns în acvifer, va avea tendința de a se depune la fundul acviferului, urmare a faptului că are densitatea mai mare decât apa. Deplasarea poluantului în acvifer este dependentă de condițiile de curgere a apei subterane (panta și forma substratului impermeabil, viteza și sensul de curgere a apei subterane).

Alegerea filierei adecvate de depoluare a unui sit

Alegerea tehnologiei de depoluare pe baza criteriilor tehnice și economice

Diagnosticul poluării constituie prima etapă în abordarea corectă a unui studiu de depoluare și constă în analiza factorilor de mediu ai sitului studiat. Investigațiile necesare stabilirii diagnosticului unui sit vizează în principal solul, subsolul și apa subterană, la care se adaugă uneori aerul, apele de suprafață, fauna, flora și starea de sănătate a populației.

Stabilirea diagnosticului se poate face prin:

identificarea și caracterizarea poluanților, determinarea concentrației lor în mediu, localizarea zonelor afectate și definirea gradientului de repartiție sau dispersie;

determinarea surselor și cauzelor poluării;

caracterizarea condițiilor fizico-chimice și hidrogeologice ale sitului, în vederea determinării vulnerabilității mediului.

Ancheta documentară se execută pornind de la surse de informații scrise, grafice, orale, legate de istoricul poluării sitului luat în studiu. Această fază este indispensabilă deoarece simplifică mult sarcina investigațiilor costisitoare aferentei fazei de teren.

Din multitudinea de surse documentare care pot face obiectul cercetării în această fază, se prezintă în continuare cele mai importante:

Documente reglementare ale administrației de stat și locale privind utilizarea produselor toxice și gestiunea deșeurilor, planul de ocupare a terenului, eventuale studii de impact și de risc;

Documente cartografice privind localizarea geografică și administrativă a sitului, implantarea clădirilor, rețeaua de apă potabilă și uzată, zonele de depozitare a deșeurilor, localizarea rezervoarelor cu produse toxice, localizarea puțurilor de apă și a forajelor, zonele decopertate, zonele acoperite cu vegetație;

Fig. 3- etapele de parcurs pentru aplicarea unei tehnologii de depoluarea a unui sit

În vederea pregătirii studiului de teren, ancheta documentară cuprinde, în mod obligatoriu, o vizită detaliată a sitului. Vizita trebuie să permită:

realizarea unei analize preliminare pentru identificarea poluanților precum și a zonelor de localizare a acestora;

evaluarea și decizia asupra acțiunilor ce trebuie luate privind sursele de poluare, căile de transfer și depozitele de deșeuri pentru:

reducerea riscurilor imediate, în mod particular menținera în siguranță a sitului, prin evacuarea și eliminarea produselor periculoase și a deșeurilor prezente pe sit, prin interdicția sau limitarea accesului pe sit, prin eliminarea riscurilor de incendii sau explozii

– organizarea acțiunilor ulterioare, cum ar fi controlul stării de calitate a factorilor de mediu prin punerea la punct a unui sistem de monitorizare a surselor de poluare

Studiul de teren se face pe baza unui program de investigații bine stabilit care ține seama de informațiile dobândite în faza de anchetă documentară. Obiectivul principal al studiului de teren este certificarea poluării pe sit și cuantificarea acesteia (tipul poluanților, nivelul concentrațiilor în mediu, suprafețele și volumele de teren afectat, distanța de migrare a poluanților etc).

Principalele etape ale studiului de teren sunt:

măsurătorile direct pe sit,

prelevarea probelor,

analiza de laborator,

prezentarea și interpretarea rezultatelor.

VII. Metodologii de depoluare

VII.1. Principiul extracției poluanților sub vid; Avantajele și inconvenientele extracției sub vid

Procedeele de extracție a poluanților din sol și apa subterană cu ajutorul curenților de aer se aplică în cazul poluanților volatili și semivolatili care au constanta Henry mai mare de 160 atm iar presiunea de vapori superioară valorii de 0,00066 atm (1 mm col.Hg la 25 oC).

În principiu, acest procedeu constă în crearea unei depresiuni în solul contaminat prin utilizarea unor ventilatoare (exhaustoare) sau pompe de vid racordate la sonde sau puțuri de extracție. Gradientul de presiune creat generează o circulație a gazelor în interiorul solului spre puțul de extracție. Poluanții volatili prezenți în zona nesaturată sunt antrenați de curentul generat de extractor, fiind evacuați la suprafața solului, unde sunt neutralizați sau distruși, utilizând echipamente speciale.

Avantajele extracției poluanților sub vid în situ:

procedeul este ușor adaptabil în teren, fiind adesea utilizat pentru extracția poluanților de sub clădiri;

permite depoluarea simultană a zonei nesaturate și a zonei nesaturate;

se accelerează biodegradarea naturală a poluanților printr-un aport continuu de oxigen;

durata de aplicare relativ scurtă și randamentul de depoluare ridicat;

asigură decontaminarea zonelor situate la adâncimi considerabile;

costul scăzut al lucrărilor de depoluare

Inconveniente:

se utilizează instalații de înaltă tehnicitate;

limitarea aplicabilității procedeului la extracția poluanților volatili și semivolatili;

limitarea aplicabilității procedeului la soluri omogene și permeabile;

necesită tratarea aerului extras (efluenții gazoși).

VII.2. Metode de spalare a solului in situ

Spălarea solurilor este o metodă fizică sau fizico-chimică, utilizată pentru eliminarea fazei reziduale de poluant imobilizat în matricea solului.

a. Spălarea cu apă caldă și abur, această metodă favorizând o mobilizare mai rapidă și mai eficientă a poluanților spre locul de captare.

Apa caldă se injectează în amonte, printr-un puț, și formează un con de acumulare deasupra nivelului hidrostatic, fapt ce permite atât spălarea solului în zona contaminată, cât și a stratului superficial al acviferului. În aval, un puț de pompare a apei determină formarea unui con de depresiune care atrage și captează poluanții. Astfel, se asigură între cele două puțuri un front de apă caldă, care se deplasează din amonte spre aval și care antrenează prin spălare poluanții fixați în matricea solului.

2. Procedeul Holzmann care se bazează pe spălarea solului la presiune înaltă. Constă în injecția subterană a apei la o presiune de 500 daN/cm2 și un debit de 300 l/min printr-un tub de oțel cu diametrul de 1,5 m ce pătrunde vertical în sol depăsind adâncimea zonei contaminate. Introducerea tubului în sol se face cu ajutorul unui vibrator. Dacă zona poluată este mai extinsă, se poate utiliza o rețea de tuburi montate unul lângă altul .

3. Din acest procedeu s-au desprins și alte procedee cum ar fi:

procedeul care presupune ridicarea graduală a apei de la baza tubului spre suprafață și evacuarea din tub a unei suspensii care conține doar granulele fine de sol și poluanții;

procedeul care prevede injectarea în tub, odată cu apa, a unor bacterii și substanțe nutritive în scopul realizării unei decontaminări prin biodegradare în situ.

VII.3. Blocarea hidraulica

Blocarea hidraulică a migrării poluanților se aplică provizoriu, în regim de urgență, când poluanții au atins pânza freatică și amenință să se deplaseze spre sursele de apă potabilă sau apele de suprafață. Stoparea migrării poluanților, prin blocare hidraulică, se face prin instalarea unor puțuri sau sonde de pompare cu priza sub nivelul zonei contaminate, și evacuarea apei în exterior.

Pentru aplicarea cu succes a acestei metode, este important a se aborda corect următoarele probleme:

– alegerea numărului de puțuri;

– amplasarea puțurilor;

– determinarea debitelor de pompare și injectare.

Avantaje: -simplitatea și ușurința punerii în aplicare;

-costurile scăzute.

VII.4. Metode fizice de izolare a poluantilor

Izolarea este o tehnică de blocare a migrării poluanților din apele subterane care constă în închiderea fizică a mediului contaminat prin intermediul unui sistem etanș de protecție.

Etanșarea se aplică funcție de situația specifică în care se găsește zona poluată și poate fi realizată în diferite moduri:

Această tehnică este aplicată în special în cazul în care mărimea zonei subterane poluate nu este considerabilă, cum ar fi, spre exemplu, depozitele de deșeuri spălate de apele de precipitații

etanșare prin închidere laterală completă;

etanșare prin închidere parțială și devierea apei subterane din amonte.

Realizarea izolării fizice a poluanților din apele subterane se face, practic, prin:

pereți din amestec de materiale naturale;

perdele formate prin injecție de amestec de materiale;

perdele din plăci ondulate de oțel.

VII.5. Procedee de depoluare ex situ a solurilor si apelor subterane

Principiul spălării ex-situ a solului excavat; Particularitățile instalațiilor de

spălare ex-situ

Spălarea solului excavat – ex situ (pe sit sau în afara sitului) este un procedeu fizic utilizat pentru eliminarea fazei reziduale de poluant imobilizat în matricea solului. Principiul spălării constă în separarea poluanților din sol și transferul acestora în faza lichidă sau gazoasă, sub acțiunea apei și a energiei mecanice. Prin spălare se pot extrage: poluanții organici, poluanții anorganici solubili, metalele grele etc.

Instalația de spălare Eimco-Wemco destinată decontaminării solului de hidrocarburi, include, pe lângă operațiile specifice de spălare (clasare volumetrică și hidraulică, atriție, desecare), și operația de flotație.

Instalația de spălare Lurgi-Deconterra – solul contaminat este supus operațiilor specifice de sfărâmare, clasare volumetrică, atriție, clasare hidraulică și desecare, la care se adaugă operațiile de flotație și separare în mediu dens. In cadrul acestei instalații se urmărește separarea selectivă din amestecul poligranular a granulelor fine, în care se concentrează de obicei poluanții.

Procedeul Oecotec care se bazează pe spălarea sub presiune înaltă (350 daN/cm2) a solurilor într-o cameră de formă tubulară.

Analiza comparativa, pe baza avantajelor si dezavantajelor, a metodelor de tratare termica ex-situ

Biodegradarea cu ajutorul bioreactorului

Biodegradarea pe sit cu ajutorul bioreactorului constă în decontaminarea solului, apei și aerului în instalații speciale constituite din reactoare biologice (cuve închise, bazine, conducte de legătură etc).

Înaintea demarării procesului de biodegradare a poluanților în bioreactor, solul poluat necesită o preparare mecanică adecvată: omogenizare, mărunțire și clasare volumetrică. După operațiile de pregătire, solul poluat este amestecat cu apă rezultând un nămol în care partea solidă reprezintă cca. 30%.

Avantajele biodegradării pe sit cu ajutorul bioreactorului:

obținerea unor randamente relativ ridicate de depoluare;

se asigură condiții optime de desfășurare și conducere a procesului de biodegradare (pH, temperatură, umiditate, adaos de nutrimente, timp de bioreacție etc);

amestecarea mediului contaminat cu microorganisme și nutrimente, precum și aerarea mediului din bioreactor, se pot realiza cu ușurință;

microorganismele utilizate în proces se pot recircula în amonte le fluxului tehnologic de decontamianare, fapt ce generează importante economii materiale.

Inconveniente:

sunt legate de specificul procedeelor aplicabile pe sit (necesită excavarea și pregătirea solului, pomparea apei subterane, etc)

Tratarea ex- situ prin metoda “biopile”

Principiul biodegradării în vrac constă în excavarea solului poluat și dispunerea acestuia în vecinătatea locului de excavare, în condiții tehnice care favorizează biodegradarea aerobică naturală. În mod obișnuit, sursa de microorganisme este constituită din flora bacteriană prezentă în sol însă în unele cazuri se adaugă microorganisme din exterior.

Sunt cunoscute mai multe metode de biodegradare în vrac: compostarea, metoda “land farming” și metoda “biopile”.

Metoda “biopile” este mai complexă și mai elaborată decât metoda “land farming”. După excavare, solul contaminat este depus pe o suprafață impermeabilă ușor în pantă și este acoperit cu o membrană care reține gazele în interiorul incintei “biopile”. Decontaminarea prin această metodă începe prin aspirarea și tratarea gazelor existente în grămada de sol poluat. Când se constată epuizarea substanțelor volatile din gazele aspirate, se oprește operația de aspirare și se începe operația de aerare a grămezii prin schimbarea sensului de lucru a pompei.

Înainte de depunerea solului contaminat în grămadă acesta poate fi amestecat cu substanțe nutritive și microorganisme necesare procesului de decontaminare. Completarea necesarului de nutrimente și microorganisme se poate face și în timpul procesului de decontaminare. Exploatarea metodei “biopile” necesită urmărirea și reglarea parametrilor: pH, temperatura, umiditatea, conținutul în poluanți a gazelor evacuate etc.

VIII. Legislatie specifica de mediu

Principalele reglementari legislative in domeniul analizat:

L 265 / 2006 pentru aprobarea OUG 195/2005 privind protectia mediului

Cuprinde referiri la:

• principiul integrarii cerintelor de mediu în celelalte politici sectoriale;

• autoritatile care conduc procedura de reglementare si emit, dupa caz, acte de reglementare, în conditiile legii;

• activitatile interzise in ariile naturale protejate;

• obligativitatea protectiei solului, a subsolului si a ecosistemelor terestre, prin masuri adecvate de gospodarire, conservare, organizare si amenajare a teritoriului, pentru toti detinatorii, cu orice titlu;

• asigurarea de masuri de salubrizare a terenurilor detinute cu orice titlu, neocupate productiv sau functional, în special a celor situate de-a lungul cailor de comunicatie rutiere, feroviare si de navigatie;

• obligatiile persoanelor fizice sau juridice care prospecteaza, exploreaza ori exploateaza resursele solului si subsolului.

L 107/1996 Legea apelor- se adreseaza utilizatorilor de apă si mentioneaza obligatiile pe care acestia le au in privinta:

a) adoptarii de tehnologii de producție cu cerințe de apă reduse și cât mai puțin poluante;

b) economisirii apei prin recirculare sau folosire repetată;

c) reducerii pierderilor de apa;

d) minimizarii pierderilor de substante in apa si impurificarii acesteia;

e) inttretinerii facilitatilor de epurare a apei

f) urmaririi calitatii apei evacuate si mentinerea acesteia in parametrii impusi la evacuare.

Ordin 756 / 1997 pentru aprobarea Reglementării privind evaluarea poluării mediului- reglementeaza pragurile de alertă și pragurile de intervenție pentru concentrațiile agenților poluanți în soluri.

4. HG 1408 / 2007 privind modalitatile de investigare si evaluare a poluarii solului si subsolului- reglementeaza modalitatile de investigare si evaluare a poluarii solului si subsolului, în scopul identificarii prejudiciilor aduse acestora si stabilirii responsabilitatilor pentru refacerea mediului geologic.

Investigarea si evaluarea poluarii solului si subsolului se realizeaza în urmatoarele cazuri:

a) la constatarea unei poluari potential periculoasa pentru sanatatea oamenilor si pentru mediu;

b) la elaborarea bilantului de mediu;

c) la stabilirea obligatiilor de mediu, în cazul schimbarii statutului juridic al terenurilor pe care s-a desfasurat o activitate cu impact asupra mediului.

IX. Studiu de caz- analiza starii de poluare a Lacului Sarat Braila

Așezare geografică

Lacul Sarat este amplasat in statiunea cu acelasi nume, la 5,5 km de municipiul Brăila și la 1,5 km de Dunăre (Brațul Arapu); accesul în stațiune se face direct din DN 21 Brăila – Slobozia și prin drumul comunal DC 8, cu traseul DN2B (gara Lacu Sărat) – DN21, zona studiată fiind cuprinsă între cele două drumuri.

Stațiunea Lacu Sărat face parte din Câmpia Română orientală, partea de nord a Bărăganului. Terasa Brăilei, pe care este amplasată stațiunea, are altitudini de 10-12 m (in interiorul statiunii- 12 m) are lățimea de 25-30 km și însoțește malul stâng al Dunării. Zona Lacului Sărat este o depresiune alungită pe direcția NE-SV, cu extinderea de circa 4 km, și 1 km lățime.

Stațiunea Lacu Sărat, cu o suprafață de 33,85 ha este situată la 16 m deasupra nivelului mării, fiind înconjurată de pădure pe o arie de 70 ha, atenuând climatul specific zonei de stepă, prin atmosfera plăcută și aerul respirabil.

Așezare geografică Stațiunea Lacu Sărat

Lacul Sarat Braila, situat la 16 m peste nivelul marii, este un vechi curs al Dunarii, blocat acum, situat in sudul municipiului Braila. Apa are o salinitate mare iar fundul lacului este acoperit cu namol terapuetic sapropelic. Morfologic este alcatuit din doua compartimente (I si II) separate de DJ 212.

Substanțele minerale terapeutice se regăsesc în apa lacului și a nămolului terapeutic. Stațiunea oferă și facilități pentru băi calde în ape minerale în căzi, aplicări de nămol cald, aerohelioterapie și aplicări de nămol rece, urmate de băi în lac, instalații pentru electro- și hidroterapie, gimnastică, piscina pentru kinetoterapie. În toate aceste procedee de tratament se folosesc toți compușii chimici aflați în nămolurile Lacului Sărat: sulf, clor, sodiu, brom, magneziu.

Calitățile terapeutice ale apei și nămolului din Lacu Sărat sunt cunoscute de multă vreme locuitorilor din împrejurimi și nu numai, anual înregistrându-se un mare număr de turiști, sosiți pentru tratament. Lacu Sărat prezintă importante rezerve de nămol sapropelic și apă minerală hipertonică, conținând compuși ai sulfului, clorului, sodiului, magneziului, bromului (mineralizare 70 – 84 g/ litru), folosite pentru următoarele tratamente:

– boli reumatismale degenerative;

– inflamatorii (spondiloze cervicale, dorsale sau lombare, artroze, poliartroze, tendonite, tendimiozite, periartrite scapulohumerale);

– boli ginecologice (insuficiență ovariană, cervicită cronică);

– dermatologice (psoriasis, ichthyosis, dermatita keratotică, neurodermatite, etc.);

– endocrine (benigne, hipotiroidism, hipoovarianism pubertal);

– afecțiuni ale sistemului nervos periferic (pareze ușoare, neurite, sciatică și sechele după poliomelita);

– stărilor post-traumatice (după operații pe mușchi, tendoane și articulații, după luxații și fracturi);

– respiratorii (bronsite cronice, traheolaringite, laringite) și alte boli.

Lacul Sărat Brăila este în atenția specialiștilor, pentru a fi ocrotit și a-i opri cursul spre indulcire sau distrugere a echilibrului sau biologic. In Lacul Sărat, datorită salinității sunt condiții destul de severe de viață; salinitatea variază în funcție de precipitații și de intervenția omului.

In apa lacului au fost identificate un număr de 59 de specii de plante și animale, din care 31 specii de rotifere, 5 specii de crustacei, 10 specii de insecte și dintre acestea o specie de chiromonide.

Apa lacului având o concentrație salină mare, plantele superioare lipsesc, flora este reprezentată prin plante ce au o organizație simplă: Bacterii, Cyanophycee, Diatomee, Volvacee și Ulotrichales, ce pot suporta condiții vitrege de viață. Biocenoza Lacului Sarat este foarte saraca în specii și în număr redus de lanțuri trofice care dețin puține verigi trofice. In apa lacului si in namolul sapropelic traiesc baxcterii aerobe, care facultativ devin anaerobe si care pe langa rolul lor principal de a descompune substantele organice reprezinta si sursa de hranire penrtu protozoare, rotiferi și artemii.

Identificarea elementelor care necesită protecție și natura acestora

Având în vedere particularitatea aparte a Lacului Sărat – resursă minerală constituită din nămolul terapeutic și apa sărată – problematica protecției și conservării lui este complexă, implicând instituirea unor perimetre și zone de protecție distincte, astfel:

a. Perimetrul de protecție hidrogeologică – are în vedere zona în care apele freatice se deplasează având ca centru depresiunea Lacu Sărat. Acest perimetru se propune a fi, conform Studiului Societății Internaționale de Tehnică Hidrotermală elaborat în anul 1995, astfel:

– la nord – vest cca. 700 mm de mal (traseu relativ DN 2B);

– la sud – est cca 750 m de mal (traseu relativ DN 21);

– la nord – est cca. 110 m de mal;

– la sud – vest cca 3.000 m de mal.

b. Perimetrul de protecție sanitară

Zona de protecție sanitară cu regim sever și zona de protecție sanitară cu regim de restricție aferente zăcămintelor de nămoluri terapeutice din zona Lacului Sărat, județul Brăila se instituie prin Ordin al Ministrului Sănătății, conform art. 3, alin. 3) din HG nr. 930/2005.

Zona de protecție cu regim de restricție propusă la cca. 250 m de mal pentru ambele lacuri, 500 m în zona stațiunii. In acesta zonă este permisă executarea de construcții cu respectarea următoarelor condiții: asigurarea cu sisteme complete de canalizare a zonelor de locuit sau obiectivelor social -culturale; captarea apelor de șiroire prin canale adecvate și dirijarea lor în afara zonei de protecție sanitară de restricție; desființarea haznalelor și a latrinelor.

Zona de protecție sanitară cu regim sever – Conform art. 17, alin. 4) din HG nr. 930/2005, pentru lacurile și nămolurile terapeutice, zona de protecție sanitară cu regim sever cuprinde toată suprafața apei lacului, iar pe mal are 5 m lățime în jurul lacului, unde este interzisă orice folosință sau activitate care, punând apa în contact cu factorii externi ar putea conduce la contaminarea sau impurificarea acesteia. Anexa 2 din Legea apelor nr. 107/1996 prevede pentru lacurile naturale, cum este și Lacu Sărat o zonă de protecție sanitară de 5m de la malul lacului. In această zonă sunt permise amplasări de construcții și amenajări legate direct de exploatarea sursei.

Zona de protecție ecologică (ecosistem acvatic al Lacului Sărat).

Istoricul cercetării și valorificării nămolurilor terapeutice din arealul studiat

Istoricul cercetării nămolurilor terapeutice

Valorificarea proprietăților terapeutice ale factorilor naturali de cură sunt destul de vechi.

Lacu Sărat are o vechime mai mare decât Lacul Techirghiol, efectele sale terapeutice fiind cunoscute din antichitate. Primele date despre această zonă datează din timpul lui Vlad Tepeș.

Pentru promovarea stațiunii în circuitul turistic național, în anul 1829, autoritățile locale au luat o serie de măsuri, astfel încât, în anul 1850, calitățile terapeutice ale apei și ale nămolului erau cunoscute în întreaga țară. In anul 1861, din inițiativa Ministerului de Finanțe al României, inginerul George Rudeanu a efectuat primele studii asupra apei lacului, iar în anul 1870 s-au efectuat primele băi după recomandări medicale, medicii orașului Brăila asigurând serviciile de asistență. Cunoașterea calităților terapeutice ale apelor și nămolului lacului, precum și punerea în folosință, în anul 1872, a liniei ferate Buzău– Galați, a influențat în mod pozitiv înființarea primelor așezări de locuințe în zonă. Interesul pentru nămolul terapeutic s-a materializat în timp prin realizarea unor construcții, dotări, amenajări pentru turism și balneație.

Stațiunea cunoaște o dezvoltare intensă. Se fac analize de ape, se construiesc băi și spații de cazare cu o arhitectură deosebită.

Primele clădiri special amenajate pentru băi au fost construite în anul 1873 de către cetățenii brăileni Oprea Iliescu și I. Toma, care au amenajat barăci pentru băi calde, având drept sursă calorică bolovanii încinși în foc.

Până în anul 1879, vizitatorii locuiau în corturi, colibe sau gherete rudimentare, motiv pentru care conducerea județului Brăila, a luat o serie de măsuri pentru sistematizarea zonei. Astfel, din anul 1879, lacul trece sub administrația Ministerului Domeniilor, care a alocat o suprafață de 50 pogoane de pe malul lacului pentru construirea unor clădiri moderne (la vremea respectivă) și a unor băi special amenajate.

In anul 1882 se începe plantarea unor zone despădurite din jurul lacului de nord, deoarece acesta fusese planificat de autoritățile locale pentru amenajare turistică, datorită apropierii sale mai mare de orașul Brăila, decât lacul de sud.

Prima analiză a apei lacului și a nămolului a fost efectuată de medicul orașului, Bernard Lenway în anul 1879, iar în anul 1883 Ministerul Domeniilor a numit o comisie de specialiști compusă din inginerul Sergiu și medicii Felix și Lenway, pentru efectuarea de analize și pentru avizarea organizării noii stațiuni balneare.

In anul 1885, Lenway publică în Buletinul Ministerului Domeniilor rezultatele studiilor efectuate asupra nămolului și apei. Concomitent, în anul 1884-1885 geograful Grigore Stefănescu și inginerul Ibochet au început efectuarea studiilor geologice asupra lacului și a regiunii înconjurătoare. Tot în anul 1885 s-a efectuat și prima statistică a numărului de vizitatori ai stațiunii, a căror număr a fost de circa 688.

In anul 1886 se construiește primul stabiliment pentru băi calde și reci (cu 32 de camere) și un cazinou. In același an, Râmniceanu a publicat un studiu istoric și chimic asupra lacului care a făcut vâlvă în lumea științifică.

Primele lucrări cu referire la efectele miraculoase ale zăcămantului terapeutic al lacului, au fost publicate de Ion Apostolescu, în anul 1884 și în anul 1889. Lucrările au fost prezentate în cadrul Congresului de hidrologie și climatologie de la Paris (1889). Lucrarea a demonstrat că Lacu Sărat întrecea în calități o serie de lacuri asemănătoare din Europa, confirmând notorietatea europeană.

După o scădere a numărului de turiști în anul 1886 la 627, în anii următori se observă o creștere evidentă. In 1887, numărul de turiști crește cu 36,3% față de 1886, după care în anul următor se observă o intensificare a sosirilor la 1277. În anul 1889 numărul de turiști continuă să crească la 1312 persoane, atingând în anul 1890 un maximum de 1538 turiști reprezentand 27,42 % în structura sosirilor pe total interval 1886-1890.

Ministerul tutelar va organiza pe langă analizele efectuate în țară, efectuarea altor analize la laboratorul de chimie al Scolii de Mine din Paris. În anul 1888, Dr. Carnot publică rezultatele analizelor în Buletinul Ministerului Domeniilor nr. 4, 5 și 6/1890. Apa lacului avea în compoziție următoarele substanțe: Clorură de sodiu (26,600 mg ‰), Calciu (0,317 mg ‰), Sulfat de sodiu (24,404mg ‰), Sulfat de magneziu ( 6,225mg ‰), Siliciu (0,020 mg ‰), Bicarbonat de calciu ( 0,461mg ‰), Peroxid de fier (8,010 mg ‰).

Tot în anul 1889 a fost amenajat parcul având o suprafață de 47 ha, fiind organizat după modelul parcurilor englezești; s-a construit un pavilion pentru muzică.

În anul 1891 Ministerul Domeniilor Statului a numit o comisie formată din specialiști români, în vederea vizitării celor mai importante stațiuni din Europa pentru a găsi soluțiile cele mai optime pentru sistematizarea Stațiunii Lacu Sărat.

In anul 1896 stațiunea avea rețea de apă potabilă, la care erau conectate și primele vile și clădirea administrației. La începutul sec. XX, în anul 1901, stațiunea a fost racordată la rețeaua de transport electric cu orașul, fiind una din primele localități în țară și Europa.

Intre anii 1902 și 1906, dezvoltarea stațiunii este mediatizată de ziarele locale „Curierul Lacului Sărat” și „Cura”4. După primul război mondial, în anul 1922 se construiește un mare cazinou.

Perioadă de vârf în istoricul stațiunii balneare este considerată perioada interbelică, când stațiunea cunoaște o amplă extindere a spațiului de cazare și o cercetare intensă a proprietăților curative ale factorilor terapeutici.

Grădina Lacu Sărat, 1896

Stațiunea avea amenajată pe malul lacului o plajă foarte modernă (chiar pentru zilele de astăzi), dotată cu construcții de lemn pentru cabine

In perioada interbelică Stațiunea Lacu Sărat dispunea de următoarea bază materială: Palatul administrației, Cazarma personalului de serviciu, Casa pădurii, Sera stațiunii, Stabilimentul pentru băi reci, Stabilimentul pentru băi calde, Vila regală „Principele Nicolae”, reprezenclădiri publice. Clădirile particulare erau reprezentate de cele 16 vile, la care se adăugau o seriede hoteluri și restaurante de diferite categorii. Hoteluri de categoria I-a : Ancora, Camelia, Elena, Mihăilescu, Lenuța și restaurantul Casinou. Categoria a II-a o formau hotelurile: Schor, Traianus, Balanescu, Bucu, Popescu și restaurantele: Schor, Capsa, Mihăilescu. în categoria aIII-a erau 3 vile mai puțin importante.

După al doilea război mondial, Stațiunea Lacu Sărat a suferit o serie de transformări cu privire la baza materială, transformări dictate de necesitatea înlocuirii bazei materiale depășite morfizic, acordarea la cerințele pieții. După anul 1970, capacitățile de cazare și balneare s-au mărit semnificativ prin construirea câtorva hoteluri (Perla, Turist, Flora) și a unei baze de tratament (cu 500 proceduri majore pe zi și 1000 proceduri asociate pe zi).

Atât cercetarea, cât și dezvoltarea infrastructurii se continuă în perioada comunistă, pentru ca apoi stațiunea să cunoască o perioadă de declin.

Fondul turistic Apa ca factor de mediu, prezintă favorabilitatea cea mai mare și joacă rolul principal în dezvoltarea turismului balnear. Ceilalți factori de mediu (aerul, biodiversitatea) își afirmă favorabilitatea pentru dezvoltarea turismului balnear mult mai târziu

Având în vedere calitățile apei lacului și ale nămolului sapropelic, în anul 1978 s-a dat în folosinta primul Complex Balnear, în a cărui bază de tratament se efectuează și în prezent, zilnic, până la 500 proceduri.

Baza de tratament Lacul Sarat

In Strategia de Dezvoltare a Municipiului Brăila 2008 – 2013, Stațiunea Lacu Sărat este nominalizată în privința caracterului terapeutic al apei și nămolului sapropelic (valori ridicate ale indicatorilor de mineralizare și a conținutului ridicat de cloruri și magneziu).

Cunoscând factorii care au dus la procesul de desalinizare a Lacului Sărat, se impune necesitatea protecției întregului complex de ecosisteme: acvatic și terestru. Dar pentru a le proteja este necear să se cunoască:

– chimismul apei,

– biologia lacului,

– nivelul si calitatea resurselor,

– stabilitatea celor 2 ecosisteme naturale.

Indepartarea cauzelor care-I produc degradarea au fost primele măsuri ale specialiștilor: desfundarea canalului care-l alimpermanent, întreținându-i apele și pe vreme de seceta, desfundarea vechilor izvoare înfundate prin căderea malurilor, desființarea stânelor din zona de protecție a lacului.

La inceputul secolului Lacul Sarat se prezenta sub forma a doua bazine:

unul mare cu formă aproape pătrată (actualul lac I)

altul mai mic (lacul II).

Intinderea totală a lacului era de cca. 2 km, iar adâncimea apei atingea în anii ploioși 1,20 m, iar în anii secetoși 0,20 – 0,50 m (1906). Lacul și-a păstrat relativ același aspect până în 1957-1958 când legătura dintre cele două compartimente a fost suprimată prin construirea căii ferate industriale dintre gara Lacu Sărat și platforma chimică Chiscani și șoselei dintre DN2B (Buzău-Brăila) – 21 (Slobozia-Brăila).

In prezent forma celor două cuvete lacustre este oarecum diferita, lacul Sarat I fiind aproape circular cu diametrul de 1 km, limitat de maluri naturale și artificiale, situate deasupra niveluapei pe cea mai mare parte a circumferinței, iar Lacu Sărat II are forma alungită cca. 2 km și o lățime medie de 400 m, cu maluri cu inclinație usoară spre oglinda apei.

Suprafața oglinzilor de apă a celor două lacuri, calculată pentru un nivel mediu al apelor, de cca 171 ha prezinta importanta variatii functie de caracterul ploios sau secetos al anului.

Astfel, in anul 1976 dupa o vara foarte secetoasa, s-a redus suprafata lacului de la 70 ha la 47, iar cea a Lacului Sarat 2 de la 100 ha la 61 ha concomtent cu o reducere medie a adancimii de 0,50 m. In 1971, anul inundatiilor, a suprafetele celor doua compartimente au ajuns la 85 ha și respectiv 115 ha.

Lacul Sărat este un lac pluviatil, un rest al Dunării care s-a izolat, cu mult timp în urmă, pricuaternar, în zona Vărsatura. Izvoarele salifere, vin din zona Râmnicu Sărat, în pantă, către Dunăre, fiind subterane, nu știe nimeni cum apar și unde ies ele din pamint. Au fost ani în care, din cauza căldurii excesive, lacul a secat, dar apoi și-a revenit, în urma ploilor și a reapariției izvoarelor salifere, care seacă temporar si din cauza caniculei.

Pentru ca scade nivelul panzei freatice, principala sursa de alimentare pentru Lacul sarat este pânza freatică, aceasta împiedicând secarea completă, zona depresionară a lacului fiind fără scurgere (lac endoreic).

Lacu Sărat, lac hipersalin are o salinizare predominant sulfato-sodică spre cloro-sodică și sulfatomagneziană. Salinizarea se datorează panzei de apă freatică ce traversează depozitele salifere din regiunea deluroasă a subcarpaților de curbură, reprezentând astfel sursa principală a sărurilor ușor solubile, acumulate în apa freatică mineralizată.

Prin intermediul apelor curgătoare, sărurile din depozitele salifere au ajuns în sedimentele câmpiei, fie prin depunerea aluviunilor, fie prin infiltrarea directă. Transportul sărurilor ușor solubile din lacurile unde a avut loc acumularea lor s-a facut prin intermediul apei de infiltrație și a apei freatice, redistribuindu-se astfel local sărurile existente sau cele ajunse în sedimente. Mici cantități de săruri au fost transportate pe cale eoliana. In jurul lacului sarurile raman la suprafata sub forma de cruste contribuind la saraturarea solurilor.

Calități terapeutice ale Lacului Sărat

Lacul Sărat este un vechi curs al Dunării. Salinitățile mari au permis formarea pe fundul lacului, a unui strat de nămol mineralizat cu importante calități terapeutice, datorită căruia

Lacul din partea de nord-est, pe malul căruia este amplasată stațiunea, este de formă aproape circulară, cu un diametru de cca 1 km și este despărțit de lacul din partea de sud-vest, care are o formă alungită cu lungime de cca 2 km și lățimea medie de 350 m. Despărțirea celor 2 lacuri se datorează construirii unei linii de cale ferată industrială și a unei căi de acces rutier care face legătura între drumurile naționale DN2B și DN21.

Adâncimea lacului variază între 0,6 -1,8 m, valorile cele mai scăzute se înregistrează în sezonul călduros. Acest lucru se datorează atât evaporației intense, cât și precipitațiilor reduse. Volumul de apă al lacului nu este influențat numai de existența apelor meteorice; alimentarea lacului se face din ape freatice care în anotimpul călduros și în condițiile unei clime de stepă, au un nivel hidrostatic scăzut care contribuie la variația adâncimii apei în lac. Izvoarele există în partea de nord și nord – est, nu se cunoaște exact modul și locul unde apa subterană traversează stratul de nămol. In zona de influență a lacurilor nu au fost efectuate lucrări hidroameliorative, malurile sunt neamenajate, fiind exclus pericolul deteriorării izvoarelor de apă sărată și a calității nămolului.

Factorii naturali de cură ai Stațiunii Lacu Sărat

• apa sulfatată, clorurosodică, magneziană concentrată a lacului are un grad ridicat de mineralizare, de peste 80 g/l și favorizează dezvoltarea unei microfaune care îi conferă calități terapeutice deosebite;

• nămolul sapropelic extras din lac are un conținut ridicat de hidrogen sulfurat și este utilizat pentru tratarea unei game însemnate de afecțiuni reumatismale.

Factori terapeutici:

• apa lacului este sulfatată, clorurată, sodică, magneziană cu o mineralizare de 83,955 mg/l;

• nămol sapropelic (conține 41% substanțe minerale și 39 % substanțe organice), bogat în hidrogen sulfurat;

• climatul specific zonei de stepă: temperaturii crescute, umiditate redusă și calm atmosferic. În Stațiunea Lacu-Sărat pacienții pot beneficia de servicii de balneo-fizioterapie care utilizează în scop terapeutic factorii naturali de cură: nămolul sapropelic, apa minerală hipersalină în cura externă și bioclima. Lacul este hipersalin cu o salinizare predominant sulfato-sodică spre cloro-sodică și ulfatomagneziană. Predomină sulfații, clorurile, bicarbonații, sodiu, calciu și magneziu. Salinizarea se datorează pânzei de apă freatice care traversează depozitele salifere din regiunea deluroasă a Subcarpaților. Apa lacului utilizată în balneația externă determină efecte complexe datorate– atât proprietăților fizice (temperatură, presiuni hidrostatice cu descărcare de greutate), cât și chimice. Sarea are efect hiperemiant asupra tegumentului, iar efectele osmolare favorizează rezorbția roceselor exsudative. Pe fundul lacului se află sub formă sedimentată nămolul sapropelic, format în urma unui proces biologice extrem de îndelungat, prin degradarea minerală a fito și zooplanctonului din lac, reprezentate de alge, protozoare și crustacee, în principal de alga cladofora și crustaceul artemia salina. Nămolul este de culoare neagă, ca păcura, este lucios, onctuos, cu miros caracteristic foarte puternic și proprietăți fizico-chimice deosebite. Utilizarea nămolului se face sub formă rece sau caldă. Rece se face în sezonul cald, pe malul lacului sub formă de onctiuni-ungeri ale corpului. Sub formă caldă se face în cadrul bazei de tratament sub forma de împachetări, cataplasme și băi la cadă în amestec cu apa salină din lac.

Pentru determinarea stării ecologice a apelor lacurilor APM si SGA Braila fac periodic monitorizarea indicatorilor de calitate prin determinări fizice și fizico-chimice. Valorile concentrațiilor determinate la majoritatea indicatorilor nu se încadrează în standardele de calitate, ceea ce reprezintă o stare ecologică mai puțin bună a apelor lacurilor. După clasificarea apelor (Ordinul nr.161/2006), cu toate că elementele din grupa salinitate depășesc valorile limită, ele reprezintă substanțe de origine naturală și nu indică poluare.

Stadiul calitãții apelor din Lacul Sarat este apreciat în conformitate cu OM 161/2006, iar rezultatele obținute sunt prezentate în tabelul de mai jos – din datele furnizate de către Administrația Națională ”Apele Române” – Direcția Apelor Buzău – Ialomița:

Calitatea lacului monitorizată în raport cu gradul de troficitate evidențiază faptul că din punct de vedere al nutrienților acesta corespunde categoriei eutrofe, datorită biomasei fitoplanctonice corespunde categoriei ultraoligotrofe, și raportandu-ne la saturația în oxigen, Lacu Sărat se situează în categoria mezotrofă.

Calitatea Lacului Sarat în raport cu chimismul apei

(datele sunt furnizate de către Sistemul de Gospodărirea Apelor Brăila și de către Administrația Națională ”Apele Române” – Direcția Apelor Buzău – Ialomița)

In ceea ce priveste calitatea solului in zona Lacului Sarat, APM Braila efectueaza analize de trei ori pe an. Principalii indicatori determinati pentru depistarea poluarii chimice a solului sunt: pH-ul, continutul total de saruri (CTSS), carbonul organic si metalele grele. Raportând rezultatele analizelor cu normele ICPA, si valorile limita din Ordinul 756/97 pentru elementele toxice de interes pentru terenuri de folosinta sensibila si mai putin sensibila s-au constatat urmatoarele :

valorile medii anuale ale pH-ului au situat solurile în domeniul slab alcalin

valorile medii anuale ale indicatorilor analizati situeaza solul din punct de vedere al continutului de substanta organica (Corg. %) în limitele unui sol nepoluat

Putem afirma ca, în anul 2011, în urma analizelor fizico-chimice a principalilor indicatori determinati si raportând rezultatele analizelor cu normele ICPA si a metalelor grele care au valorile limita în Ordinul 756/97, solurile monitorizate în judetul Braila nu au fost poluate chimic.

X. Concluzii și recomandări:

Lacul Sarat Braila ocupa partea cea mai de jos a unei zone depresionale situata in terasa Brăilei, zonă ce a luat naștere datorită unor fenomene fizico – geologice specifice și care a permis evoluția cuvetei lacustre, în condițiile unei izolări complete față de rețeaua hidrografică majoră, numai sub influența condițiilor climatice ale Bărăganului de Nord.

Configurația actuală a lacului, cu cele doua compartimente distincte (lacurile I si II) este rezultatul activității antropice.

Regimul nivelurilor celor două bazine lacustre – evaporația pe teritoriul Bărăganului de Nord fiind aproape dublă față de de precipitații – se găsește sub influența directă a alimentării subterane.

Sub aspectul compoziției chimice și al mineralizării, apele freatice din partea de NE a terasei Brăilei sunt de tipul bicarbonat, sulfat, clorurat, sodic, magnezian trecând spre zona circumlacustră la tipul sulfatat, bicarbonat, clorurat, sodic, magnezian și chiar clorurat, sodic , magnezian cu mineralizații totale cuprinse între 2 – 4,5 g/l. 5. Analiza evoluției nivelurilor piezometrice medii anuale în zona circumlacustră, pe perioada 1967 – 1975 a permis evidențierea unei tendințe generale de creștere a nivelului apei subterane, față de perioada 1957 – 1962 datorită în principal cantităților suplimentare de apă pătrunse în subteran din sistemul de irigații „terasa Brăilei”, care determină în timp modificări ale regimului freatic și legat de aceasta, creșterea fluxului subteran spre cele două lacuri.

Depozitele lacustre întâlnite în Lacul Sărat I deasupra patului de argilă ce tapisează cuveta lacustră sunt formate dintr-un strat inferior de nămol negru cenușiu (cu o grosime medie de 0,07 m) și un strat superior de nămol negru (cu o grosime medie de 0,1m).

Macroscopic, nămolul negru și negru cenușiu se prezintă ca o masă onctuoasă, cu miros caracteristic de hidrogen sulfurat.

Grosimea acumulării de nămolul negru și negru cenușiu este neuniformă pe întinderea bazinului lacustru, variind de la 0,01 – 0,02m, la peste 0,3m. Grosimi mai mari de 0,1m se găsesc pe 80 % din suprafața fundului bazinului lacustru, în timp ce grosimile ce depășesc 0,2m ocupă cca 15 % din această suprafață. Zonele cu grosimi ale acumulării de nămol ce depășesc 0,2 m se găsesc în partea de N, NE și SE a bazinului lacustru. În zona centrală datorită exploatării, grosimile acumulării de nămol sunt de ordinul 0,15 – 0,20m.

Datele biologice, fizico– chimice și microbiologice referitoare la ecosistemul lacustru Lacu Sărat I pe perioada 1982– 1983 indică existența unor condiții de peloidogeneză inegale în timp și neomogene pe extinderea bazinului.

Compoziția chimică a lacului caracterizată ca sulfatată – clorurată – sodică – magneziană – hipertonă, concentrată cu o bună omogenitate pe gradient vertical și orizontal, prezintă variații cantitative de la un an la altul și de la un sezon la celălalt, cu tendința generală de creștere a mineralizării în anomtimpul cald.

Cantitatea și calitatea subtratelor biologice determină specificitatea de distribuție a microorganismelor din principalele grupe ecologice, care la nivelul lacului se dezvoltă cu precădere în sedimente, participând activ la peloidogeneză.

Referitor la gradul de impurificare al ecosistemului s-a evidențiat prezența detergenților anionactivi, în concentrații situate la limita impusă de STAS 5706-74, precum si prezența unor metale grele (Cd, Pb, Zn, Cr, Cu) în concentrații permise de STAS 4706-74.

Referitor la gradul de impurificare al ecosistemului s-a evidențiat prezența detergenților anionactivi, în concentrații situate la limita impusă de STAS 5706-74, precum si a unor pesticide organo-clorurate (DDD, DDE, DDT, PEP) a căror concentrație depășesc 8 -9 ori normele. S-a constatat de asemenea prezența unor metale grele (Cd, Pb, Zn, Cr, Cu) în concentrații peste limitele permise de STAS 4706-74.

Sub aspectul compoziției chimice nămolul Lacului Sărat I este de tip sulfuros, cu fracțiune minerală dezvoltată și o soluție de îmbibație puternic mineralizată. Nămolurile din zona de Nord și centrală a lacului sunt mai variabile, deci mai puțin stabile decât cele provenite din zona de deversare și colțul de Est al lacului. Rezultă că nămolul din zona de Nord și centrală a lacului este mai activ decât din celelalte zone, care deși mai puțin variabil prezintă o intensitate mai scăzută a activităților enzimatice studiate.

Investigarea igienico-sanitară a nămolului terapeutic pe fluxul tehnologic a evidențiat o impurificare moderată în lunile reci (martie, mai) și crescută în lunile de balneație (august) când peloidul suferă o contaminare cu germeni bacterieni (coliformi fecali, streptococci fecali).

Capacitatea de autoepurare este limitată atât față de bacterii, cât și față de fungi, diferentiat după tipul nămolului (nativ, uzat, reconditionat 7 luni) conditii fizico-chimice desfasurandu-se pe o perioada de 7-39 zile. Namolul reconditionat 7 luni in lac ramane inferior din punct de vedere al capacității de autoepurare față de nămolul natural.

Recondiționarea nămolului în zona în care se fac deversări zilnice de la baza de tratament nu este eficientă, potențialul de autoepurare al nămolului fiind permanent solicitat și ca urmare depășit.

Starea chimică a apelor lacurilor se stabilește, în conformitate cu Ordinul nr.161/2006, în raport cu concentrația substanțelor relevante și prioritare/ prioritare periculoase, respectiv concentrația fracțiunii dizolvate a metalelor grele. În urma determinărilor efectuate, nu s-au semnalat depășiri ale valorilor limită a fracțiunilor dizolvate a metalelor grele în apele celor două lacuri, ceea ce reprezintă o stare chimică bună a apelor.

În ultima perioadă se constată o scădere excesivă a nivelului apei lacului; a mai rămas doar 30% din ceea ce era cândva Lacul Sărat. Este necesară întocmirea unui studiu de specialitate care să stabilească cauzele reale ale scăderii nivelului apei lacului, găsirea și aplicarea soluțiilor pentru asigurarea calităților balneoclimaterice ale lacului, a valorilor terapeutice a apei și nămolului sapropelic, prin evitarea oscilațiilor de nivel al acestuia, ca urmare a fenomenului de evaporare în lunile de vară, necompensate de precipitații și afluxul periferic al freaticului.

DEFINITII ale termenilor utilizati

Acțiune corectivă- acțiuni sau măsuri necesare pentru a elimina riscurile legate de contaminarea solului și / sau apei subterane de pe un amplasament.

Analiza preliminară a riscurilor- prima fază a evaluării riscurilor efectuată pentru a determina dacă există riscuri potențial inacceptabile asociate un anumit amplasament sau grup de amplasamente.

Arie contaminată (sit contaminat) istoric- un amplasament contiguu (teren sau strat acvifer) pe care activitățile anterioare au determinat prezența unor substanțe poluante în concentrații care prezintă sau pot prezenta un risc imediat sau pe termen lung pentru sănătatea umană sau mediu.

Arie potențial contaminată (sit potențial contaminat) istoric- amplasament contiguu (teren sau strat acvifer) pe care activitățile istorice si/sau prezente ar putea sa fi generat un impact asupra sănătății oamenilor sau mediului.

Contaminare istorică- orice teren pe care contaminarea solului și a apei subterane s-a produs înainte de introducerea și promulgarea regulamentelor/legislației noi pe care le precedă această Strategie Națională și poate fi atribuită.

Daună- efecte adverse asupra sănătății organismelor vii sau alte interferențe cu sistemul ecologic din care acestea fac parte. În cazul omului, definiția include daune asupra proprietăților.

EUTRÓF- bogat în materii nutritive

Evaluare detaliată cantitativă a riscului- evaluare a riscului efectuată pe baza informațiilor detaliate despre specificul sitului pentru a determina riscul în vederea elaborării criteriilor de evaluare specifice pentru sit.

Evaluarea riscurilor- analiza potențialului de efecte adverse cauzate de contaminanții de pe un amplasament pentru a determina necesitatea de acțiune corectivă sau pentru a stabili nivelurile țintă de la care este necesară acțiunea corectivă

Incertitudine- parametru asociat cu rezultatul unei măsurători ce caracterizează dispersia valorilor ce ar putea fi atribuite în mod rezonabil măsurătorii.

Inspecție vizuală și testare- prelungire a inspecției efectuate în faza de recunoaștere a amplasamentului și implică verificarea corectitudinii modelului conceptual preliminar al sitului premergător efectuării investigației detaliate.

Investigator- organizație sau persoană fizică autorizată să elaboreze raportului privind investigația și evaluarea poluării mediului geologic.

Investigații de teren- se utilizează în sens larg pentru investigarea terenului cu scopul de a dobândi cunoștințe privind caracteristicile unui amplasament care afectează proiectul și construcția civilă (inclusiv lucrările re remediere și construcție).

Investigații detaliate- Investigarea principală a amplasamentului, care implică prelevarea de probe și analize pentru caracterizarea stării terenului cu un anumit scop; poate fi întreprinsă într-o singură fază sau în mai multe etape succesive. Investigația de detaliu este necesară atunci când investigațiile preliminare au indicat prezența contaminării.

Legătură de poluare- legătură dintre contaminare (sursă), cale de propagare și receptor.

Legătură de poluare semnificativă- legătură de poluare în care probabilitatea de a aduce daune este mai mult ca sigur capabilă de a provoca daune, impact sau daune semnificative unui receptor.

MEZOTRÓF (despre organisme) care trăiește pe soluri cu conținut moderat de substanțe nutritive; (despre soluri) cu un asemenea conținut.

Model conceptual al amplasamentului- reprezentare text sau grafică a relațiilor între sursele contaminate, căile de propagare și receptorilor, elaborată pe baza identificării pericolelor și îmbunătățită în fazele ulterioare ale evaluării.

Obiective ale remedierii- obiectiv specific amplasamentului, legat exclusiv de reducerea sau controlul riscurilor asociate unui poluant.

Pericol- proprietate (a substanței) sau situație cu potențial de a crea daune.

Plan de acțiune corectivă- plan care descrie acțiunile necesare pentru a preveni orice risc pentru receptori, asigurat, în mod normal, de poluator sau ocupantul sitului.

Plan de implementare- plan ce cuprinde toate aspectele proiectării, implementării, verificării și îngrijirii ulterioare a lucrărilor de remediere.

Plan de remediere- una sau mai multe soluții de remediere ce au fost selectate în vederea utilizării pentru remedierea unui amplasament în ansamblu.

Poluare- Introducere nedorită de contaminanți într-o componentă a mediului (aer, apă sau sol) care provoacă daune sau disconfort ecosistemului, în sensul afectării sănătății, supraviețuirii sau a activităților sistemelor fizice, oamenilor sau altor organisme vii. Poluarea poate lua forma unui organism modificat genetic, a unei substanțe chimice sau energii, precum zgomot, căldură sau energie luminoasă ca urmare a activităților umane. Când apare natural se consideră contaminanți doar atunci când depășesc valorile naturale de fond geochimic.

Prelevarea probelor- Metode și tehnici utilizate pentru a obține o probă reprezentativă din materialul investigat

Raportul privind investigația și evaluarea poluării mediului- Documentație tehnică elaborată de experți în științele geologic și pedologice, organizații sau persoane fizice, ce cuprinde investigarea și evaluarea rezultatelor fazelor poluării.

Regenerare urbană- Regenerarea/transformarea unor construcții existente, pe terenuri care au făcut obiectul unor dezvoltări anterioare.

Remedierea terenurilor- Proces prin care un risc pentru sănătate sau mediu asociat prezenței contaminării sunt reduse până la un nivel acceptabil legat de folosința intenționată a amplasamentului

Teren contaminat- Termen general folosit pentru orice teren contaminat cu o substanță biologică, chimică sau radiologică.

BIBLIOGRAFIE

RAPORT ANUAL PRIVIND STAREA MEDIULUI ÎN REGIUNEA SUD-EST PE ANUL 2011- AGENTIA REGIONALĂ PENTRU PROTECTIA MEDIULUI GALATI

STRATEGIA NAȚIONALĂ DE GESTIONARE A SITURILOR CONTAMINATE- Ministerul Mediului

BIOTEHNOLOGII DE DEPOLUARE SI REMEDIERE A SOLULUI, LUCIAN GAVRILA, Universitatea din Bacau

RAPORT DE MEDIU PUZ – STAȚIUNEA LACU SĂRAT BRĂILA, Bojoi Silvia PFA, iunie 2010

Strategia de Dezvoltare a Municipiului Brăila 2008 – 2013, primaria municipiului Braila

OUG 195/2005- Ordonanta privind protectia mediului aprobata cu Legea 265/2006 promulgata prin Decretul 887/2006

Ordin 756/1997- aprobarea reglementarii privind evaluarea poluarii mediului, modificata si completata de Legea 104/2011

Legea 458/2002 privind calitatea apei potabile, modificata de legea 311/2004

Legea Apelor 107/1996 modificata si completata cu Legea 310/2004 si legea 112/2006

ORDIN nr. 161 din 16 februarie 2006- pentru aprobarea Normativului privind clasificarea calitatii apelor de suprafata in vederea stabilirii starii ecologice a corpurilor de apa

STAS 4706/88 "Ape de suprafata – Categorii si conditii tehnice de calitate"

www.mmediu.ro

www.anpm.ro

www.primariabraila.ro

www.rowater.ro

www.biodiversitate.ro

www.natura2000.ro

www.wikipedia.ro