Program de studii de masterat: [604752]
UNIVERSITATEA ,, DUNĂREA DE JOS,, DIN GALAȚI
FACULTATEA DE INGINERIE ȘI AGRONOMIE DIN BRĂILA
Program de studii de masterat:
Ingineria
și protecția mediului
LUCRARE DE DISERTAȚIE
Autor
,
Masterand: [anonimizat],
Conf. dr. ing. Rî
șnoveanu Luxița
Promoția 2018
UNIVERSITATEA ,, DUNĂREA DE JOS,, DIN GALAȚI
FACULTATEA DE INGINERIE ȘI AGRONOMIE DIN BRĂILA
Departamentul de Mediu, Inginerie
Aplicată
și Agricultură
Program de studii de masterat:
Ingineria
și protecția mediului
LUCRARE DE DISERTAȚIE
DINAMICA ACUMULĂRI
I AZOTULUI DIN SURSELE DE APĂ Î
N ZONA
LOCALITĂ
ȚII CAZASU, JUDEȚUL BRĂILA
Autor
,
Masterand: [anonimizat],
Conf. dr. ing. Rî
șnoveanu Luxița
Brăila,
2018
UNIVERSITATEA ,, DUNĂREA DE JOS,, DIN GALAȚI
nr. ……….
………..
FACULTATEA DE INGINERIE ȘI AGRONOMIE DIN BRĂILA
Aprobat,
Departamentul de Mediu, Inginerie Aplicată
și Agricultură
DECAN
TEMA
LUCRĂRII DE DISERTAȚIE
Masterand ……………………………………
……………………………………………….
Tema …………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………..
…………
……………………………………………………………………………………………………….
……………….
Conținutul lucrării
……………………………………………………………………………………………………………..
…………
……………………………………………………………………
…………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
…………
………………………………………………….
…………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………..
…………
………………………………..
………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………..
…………
………………
………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
………..
.
Director de departament,
Conducător Științific,
………………………………………………….
………………………………………………
UNIVERSITATEA ,, DUNĂREA DE JOS,, DIN GALAȚI
FACULTATEA DE INGINERIE ȘI AGRONOMIE DIN BRĂILA
Departamentul de Mediu, Inginerie Aplicată
și Agricultură
Program de studii de masterat: Ingineria
și protecția mediului
REFERAT
asupra lucrării de disertație a ca
ndidatului
……………………………………………………………
Subsemnatul, ……………………………………………………………………, conducător științific al
lucrării de disertație a candidatului, am verificat
lucrarea de disertație și am constatat
următoarele:
1) Tema lucrării de disertație:
……………………………………………………………………………………………………………..
…………………………
……………..
……………………………………………………….
………………
………………………………………………..
2) Tratarea problemelor impuse prin temă au fost rezolvate în felul următor:
……………………………………………………………………………………………………………..
…………………………
……………………………………………………………………………………….
……………………….
………………………
……………………………………………………………………………………………………………..
…
………………………
……………………………………..
……………………………………………………………………………………..
………….
……………………………………………………………………………………………………………..
…
…………….
………..
ÎN CONCLUZIE,
lucrarea de disertație a candidatului
………………………………………………….
POATE / NU POATE
fi prezentată spre susținere în fața comisiei cu nota
: ……………………
Conducător științific,
………….
……………………………….
UNIVERSITATEA ,, DUNĂREA DE JOS,, DIN GALAȚI
FACULTATEA DE INGINERIE ȘI AGRONOMIE DIN BRĂILA
Program de studii de masterat: Ingineria
și protecția mediului
DECLARAȚIE
Subsemnatul ………………………………..
……………………., absolvent al Universității
„Dunărea de Jos” din Galați, Facultatea de Inginerie și Agronomie din Brăila,
programul de
studii de masterat "
Ingineria
și protecția mediului
", înscris la
examenul de disertație la
Universitatea
„Dunărea de Jos” din Galați, Facultatea de
Inginerie și Agronomie din Brăila,
domeniul Inginerie Mediului,
declar pe propria răspundere
că lucrarea cu titlul
……………………………………………………………………………………..
………………………….
……………………………………………………………………………………………………………..
…………
……………………………………………………………………………………………………………..
…………
este rezultatul muncii mele, pe baza cercetărilor mele și pe baza informațiilor
obținute din surse
care au fost citate
și indicate, conform normelor etice, în note și în
bibliografii conf. Legii nr.
8/1996 privind dreptul de autor și drepturile conexe.
Declar că nu am folosit în mod tacit sau ilegal munca altora și că nici o parte
din lucrare nu încalcă drepturile de prop
rietate intelectuală ale altcuiva, persoană
fizică sau juridică.
Declar că lucrarea nu a mai fost prezentată sub această formă vreunei instituții
de invățământ superior în vederea obținerii unui grad sau titlu științific ori didactic.
Data: …………..
…………….. Semnătura___________
REZUMAT
Apa reprezintă o sursă naturală limitată, element indispensabil pentru viață și societate,
factor determinant în menținerea echilibrului ecologic.
Dar printre problemele globale cu care se
confruntă civilizația umană la acest început de secol și care se extind cuprinzând
tot mai multe
țări și sfere de activitate ale vieții sociale, se numără și degradarea calității apei.
Tema lucrării
se încadrează într
–
o tematică de actualitate referitoare la poluarea apei
potabile subterane din zonele rurale în care alimentarea cu apă a populației se realizează
din
surse netratate (
fântâni),
ș
i
a pornit de la prezența compușilor cu azot
–
azot total, n
itriți și nitrați
în apa potabilă din sursele de ap
ă ale localită
ții Cazasu , județ
ul Brăila cu impact asupra stării de
sănătate a populației.
Cauza principală a poluării cu nitrați este folosirea excesivă și necorespunzătoare a
fertilizatoril
or pe bază de azot în agricultură, care se infiltrează în sol și de acolo
în pânza
freatică. De asemenea,
depozitarea necorespunzătoare a dejecțiilor animale sau umane, poate
reprezenta o sursă de poluare cu nitrați. Odată ajunși în organism, nitrații sunt rapid transformați
în nitriți, care reacționează cu hemoglobina pentru a produce methemoglobina ,o formă
a
pigmentului care este incapabilă să transporte oxigenul în sânge
cu manifestări preponderente la
copiii sugari cu alimentație artificială și mixtă, precum și la formarea nitrozaminelor ca urmare a
reacției cu aminele secundare sau terțiare, cu acțiune ca
ncerigenă unanim recunoscută.
Cercetarea s
–
a desfășurat după un plan stabilit inițial, în perioada primăvară
–
vară 2018,
defalcat pe două etape de lucru, activitatea de teren în teritoriul administrativ respectiv și
activitatea din laboratorul
de specialitate. Activitatea din teren a constat în selectarea surselor de
cercetare (
15 pu
țuri
) distribuite pe întreg teritoriul localită
ții Cazasu, județul Brăila, prelevarea
probelor și înregistrarea tuturor caracteristicilor acestor surse .
Activitate
a de laborator
s
–
a
desfășurat în condițiile asigurării unei dotări corespunzătoare pentru a obține rezultate cât mai
fidele. S
–
a utilizat aparatura Laboratorului de determinări fizico
–
chimice din cadrul Sta
țiunii de
Cercetare
–
Dezvoltare Agricolă Brăila.
CUPRINS
INTRODUCERE
1
CAP.
I
STADIUL ACTUAL AL CUNOA
ȘTERII
PRIVIND APROVIZIONAREA
CU APĂ ÎN MEDIUL RURAL
Ș
I POLUAREA SURSELOR DE APĂ
2
1.1
Importanța apei în natură
2
1.2
Circuitul apei în natura și formarea surselor de apa
2
1.3
Surse de apă
5
1.3.1
Apele subterane
6
1.3.2
Apele de suprafa
ță
7
1.3.3
Captarea surselor subterane
8
1.4
Poluarea surselor de apă
14
1.4.1
Surse de poluare
14
1.4.2
Poluarea apelor subterane
19
CAP.
II
EVALUAREA CALITĂ
ȚII APEI ȘI INFLUENȚA COMPUȘILOR CU
AZOT ASUPRA ORGANISMULUI
22
2.1
Indicatori de calitate ai apei
22
2.2
Compu
șii cu azot din apă
.
Nitriții și nitrații, generalități, surse
.
29
2.3
Influența negativă a nitriților și a nitraților asupra organismului
30
CAP.
III
DESCRIEREA ZONEI LUATE
ÎN STUDIU
33
3.1
Prezentarea generală a comunei Cazasu
33
3.2
Cadrul natural
34
3.2.1
Relieful
34
3.2.2
Clima
35
3.2.3
Hidrografia
35
3.2.4
Fauna
și vegetația
36
3.3
Resurse de apă subterană
36
CAP.
IV
INVESTIGAȚII PROPRII EFECTUATE
39
4.1.
Material și metoda de investigație
39
4.2
Determinarea indicatorilor fizico
–
chimici generali
43
4.2.1
Determinarea ph
–
ului
44
4.2.2
Determinarea conductivită
ții electrice
45
4.2.3
Determinarea TDS (total săruri dizolvate)
46
4.3
Determinarea compu
șilor cu azot
48
4.3.1
Determinarea nitri
ților
48
4.3.2
Determinarea nitra
ților
49
4.3.3
Determinarea azotului mineral
51
CONCLUZII
53
BIBLIOGRAFIE
54
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
1
INTRODUCERE
Apa reprezintă o sursă naturală
limitată
, element indispensabil pentru viață și societate,
factor determinant în menținerea echilibrului ecologic. Dar printre problemele globale cu care se
confruntă civilizația umană la acest început de secol și care se ex
tind cuprinzând tot mai multe
țări și sfere de activitate ale viții sociale, se numără și degradarea calității apei.
Apa este mediul în care se desfășoară toate procesele metabolice, toate reacțiile
biochimice, fundamentale ale vieții. De aceea, cantitatea
finală a apei în corpul uman depășește
cu mult jumătate din masa acestuia, fiind diferită în funcție de vârstă, sex, starea de nutriție a
organismului, țesutul sau sistemul luat în considerație.
Prezența compușilor cu caracter p
oluant (impurificatori), di
n apă
, este strâns legată de
activitățile umane și de caracteristicile geologice ale solurilor parcurse. Cuantificarea acestor
impurificatori este realizata prin determinări de natură fizică, chimică, bacteriologică, biologică,
și radioactivă, deci prin de
terminarea indicatorilor de calitate a apei
.
În zonele rurale
apele subterane reprezintă principala sursă de apă, atât
pentru nevoi
gospodărești
cât
și pentru alimentație.
. Din acest motiv
aten
ția trebuie îndreptată
spre incidente
le
legate de
posibila
contaminarea apelor subterane și măsuri pentru protecția calității apei din
aceste surse.
În
prezent
locuitorii din zonele rurale folosesc pentru alimentarea cu apă stratul freatic
neprotejat împotriva poluării chimice și bacteriologice. Principalele surse de poluare sunt
îngră
șămintele chimice folosite necontrolat în agricultură,
infiltrațiile și scurge
rile din fosele
septice, grajduri, ape menajere.
Pentru caracterizarea calită
ții și gradului de poluare a unei ape se utilizează indicatorii
de calitate: pH, conductivitate electrică, totalitatea sărurilor dizolvate, concentra
ția compușilor cu
azot,
nitraț
i
i
, nitriți
i.
Tema lucrării se încadrează într
–
o tematică de actualitate referitoare la cunoașterea
efectelor poluării surselor individuale de aprovizionare cu apă din mediul r
ural asupra sănătății
populație
.
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
2
CAPITOLUL I
STADIUL ACTUAL AL CUNOA
ȘTERIIPRI
VIND
APROVIZIONAREA CU APĂ ÎN MEDIUL RURAL
ȘI
POLUAREA SURSELOR DE APĂ
1.1.
Importanța apei în natură
Apa este un factor indispensabil existenței și continuității vieții pe planeta noastră.
Aceasta a apărut în urmă cu cca. 3,5 miliarde de ani și acoperă
aproximativ 70% din suprafața
planetei din care 97,2% din toată cantitatea reprezintă apă sărată și 2,15% reprezintă apă sub
formă de gheață, restul de 1% constituind unica resursă de apă utilizabilă. În condiții naturale,
apa nu există niciodată în stare
pură, în apă găsindu
–
se întotdeauna o anumită cantitate de
substanțe dizolvate sau aflate în suspensie. Compoziția naturală a apei, având în vedere
diversitatea și conținutul acestor substanțe în apă, evidențiază prezența următoarelor grupe de
element
e com
ponente
:gaze dizolvate (
O
2,
CO
2,
H
2,
H
2
S), substanțe minerale și organice
dizolvate, coloidale sau aflate în suspensie cât și saprofită propriei apei.
Apa
–
element de bază al existenței vieții pe planeta noastră, are un circuit dinamic, care
duce la reîn
noirea și reîmprospătarea rezervelor de apă din natură.
Cea mai mare parte din apa de
pe Terra este apă de suprafață. Rezerva de apă dulce și apă potabilă se obține de cele mai multe
ori din ape dulci de suprafață. De aceea este regretabilă tendința oameni
lor de a acorda cea mai
mare parte a atenției lor, apei potabile cu neglijarea apelor de suprafață. Între ele și cele
subterane există numeroase legături, iar apa potabilă se obține frecvent tot din apa de suprafață.
În plus, o multitudine de alte utilizăr
i ale apei în colectivitățile umane se bazează pe apele de
suprafață, ceea ce impune să li se acorde importanța cuvenită.
1.2
Circuitul apei în natura și formarea surselor de apa
Apa
se află
în cantități relativ mari pe Pământ; aparent
aproximativ
70% din
suprafața Păm
ântului este acoperită de apă. În schimb, c
antitati
v
, numai 1/800 din volumul
Pământului o
formează apa. Pe baza
estimări
lor
, pe Pământ există 1.384 milioane
apă, din
care:
• 97%,
apă în
oceane
ș
i mă
ri
(apă puternic salinizată);
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
3
• cir
ca 1,8% (25 mil.
), gheața
polară
(groasă de până la 2700 m și
în urma topirii
ar
provoca
creșterea nivelului mărilor cu cca. 80 m);
• circa 8,4 mil.
, apă subterană;
• circa 0,2 mil.
,
râuri
și lacuri
;
• circa 600
, biosferă.
Sub
influen
ța energiei solare și atracției gravitaționale, apa se află permanent într
–
un
circuit
–
circuitul (ciclul) hidrologic mondial (Figura 1.1).
Energia calorică primită de Pământ servește în cea mai mare parte pentru evaporarea
apei (cca. 360 000
).Vaporii de apă condensează și cad sub formă de precipitații (solide,
lichide) pe suprafața mărilor și oceanelor în cea mai mare parte, dar împinși
spre uscat ajung și
deasupra acestuia
.
Figura 1.1.
Bilanțul
circuitului hidrologic mondial (La Recherche, mai 1990)
Precipita
țiile spală atmosfera si dizolvă un procent important de dioxid de carbon
(
)
, care spală rocile peste care trece
și
dizolvă substantele solubile. Prin scurgere superficială
ș
i subterană, apele, ce formeaă curenti
și cursuri de apă, ajung înapoi în mare. În acest circuit,
apa transportă
și substanțele evacuate, voit sau nu, ca rezultat al activității omenești. Apa se
eva
poră din nou refacând ciclul. Substan
țele dizolvate ajunse în mare sau lacuri închise se
concentrează ajungând la valori ridicate (în medie 35g/l).
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
4
Circuitul durează circa 9 zile pentru apa lichidă și poate dura mii de ani pentru apa care
devine gheață, r
espectiv zeci de mii de ani pentru apa subterană.
Omul are nevoie de apă pentru mai multe folosințe:
apa biologic necesară, normal circa 2 l/zi; această apă se consumă și se elimină prin
transpirație sau prin traectul digestiv; apa eliminată prin transpir
ație reglează temperatura
corpului;
apă pentru prepararea hranei;
apă pentru igiena personală;
apă pentru igiena locuinței și spațiului de locuit;
apă pentru combaterea incendiului;
apă pentru realizarea produselor industriale;
apă pentru obținerea unor
recolte mari în agricultură, deci și dezvoltarea zootehniei etc.
Cantitățile de apă necesare pentru asigurarea acestor nevoi sunt foarte mari, de la
circa 100(m3/an, persoana) în țările în curs de dezvoltare, până la circa (2.000 m3/an,
persoana) în țări
b
puternic dezvoltate și cu resurse de apă.
Aceste cantități se obțin prin preluarea lor din ciclul apei în natură. Locurile de unde
suntpreluate se numesc
surse de apă
.
Figura 1.2.
Circuitul apei în natură
și f
ormarea surselor de apă.
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
5
Se disting
două tipuri de surse de apă:
• apă de suprafață;
o apa din mări și oceane;
o apa din lacuri naturale;
o apa din râuri și lacuri artificiale;
• apa subterană:
o apa din izvoare;
o apa din straturile freatice, puternic influențate de
precipitații (3
–
50 m);
o apa din straturile de adâncime, până la 50
–
500 m sub pământ.
În particular, referitor la acest flux general de apă, România este o țară relativ săracă în
apă.Cantitatea de apă medie anuală ce revine unui locuitor (din pre
cipitații) este de circa 1.700
(față
de o medie europeană de circa
100.000
/locuitor/an, de țară cea mai săracă
–
Egipt
–
90
/locuitor/an și față de o medie mondială de 6.000
–
8.000
/ locuitor/an). Stocul intern de
apă(cantitatea totală de ap
ă căzută într
–
un an mediu pe suprafața țării) este de circa 38
/
locuitor/an,
la care se mai adaugă o cotă parte din stocul Dunării (circa 200
/locuitor/an).
În aceste condiții și la nivelul de dezvoltare industrială și agricolă la care
România
a
ajuns,
fără a putea spune că apa este folosită în modul cel mai rațional, se utilizează deja circa 20
km3/locuitor/an (inclusiv pentru agricultură). În acest ciclu hidrologic apa mai asigură:
•reglarea temperaturii pe Pământ;
• dezvoltarea vegetației, a
vând drept consecință producția de oxigen prin fotosinteză și
producția de masă organică (hrană, combustibil);
• producerea de energie hidraulică (cea mai importantă sursă de energie);
• transporturile pe apă pe căi maritime sau de uscat (naturale sau arti
ficiale);
• uniformizarea poluării pe Pământ.
1.3
Surse de apă
Apa dizolvă și transportă substanțele asimilate și dezasimilate; menține constantă
concentrația sărurilor în organism și, evaporându
–
se pe suprafața corpului, ia parte la reglarea
temperaturii. Apa contribuie la fenomenele osmotice din plante și are o deos
ebită importanță în
procesul de fotosinteză.
În natură apa se găsește sub toate stările de agregare:
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
6
–
solidă (gheață, zăpadă, grindină),
–
lichidă (apa de ploaie, apa subterană, oceane, mări, fluvii, râuri, etc.),
–
gazoasă (vapori de apă din atmosferă).
Apele care conțin dizolvate cantități mici de săruri se numesc "ape moi", spre deosebire
de "apele dure" care au un procent ridicat de săruri, mai ales de calciu și magneziu.
Dintre toate apele naturale, apa de ploaie este cea mai curată. Ea dizolvă în dr
umul ei
prin atmosferă mai ales bioxid de carbon, iar în regiunile industriale, bioxid de sulf și hidrogen
sulfurat. O parte din apa căzută pe pământ cu un conținut ridicat de bioxid de carbon, străbătând
straturile de pământ, dizolvă carbonații de calciu
și magneziu, transformându
–
i în bicarbonați
solubili.
Apa din râuri, lacuri, mări și oceane se evaporă , trecând în atmosferă sub formă de
vapori și formând
apa atmosferică.
Aceasta este purtată de curenții de aer până în zone mai reci,
unde condensează ș
i cade pe sol sub formă de
apă meteorică.
Anual se evaporă 430.000 h
m
3
de
apă, care 40.000 h
m
3
cad apoi pe continente sub formă de precipitații. Ajunsă pe sol, apa poate
întâlni un strat permeabil pe care îl străbate, formând
apa subterană
. Apele subterane
însumează
8.200.000 hm
3
. Apa rămasă la suprafață datorită unui strat impermeabil, împreună cu apa
subterană ajunsă din nou la suprafață ( izvoare, arteziene) și cu apele meteorice căzute formează
apa de suprafață.
1.3.1 Apele subterane
Apele subterane
sunt o sursă importantă deoarece spre deosebire de apele de suprafață,
cele subterane sunt de regulă mai puțin sau deloc poluate și pot fi potabilizate cu măsuri
minimale, uneori doar cu dezinfecție sau fără vreo prelucrare
.
România are un potențial dispen
sabil de 380 m
3
/s din apele freatice și 80 m
3
/s din apele
de adâncime. Totalul resurselor de apă este de cca 6
–
11 miliarde m
3
/an.
Sursele subterane sunt caracterizate, în general, printr
–
o mineralizare mai ridicată,
conținutul în săruri mineral
e dizolvate
fiind, în general p
este 400mg/l și format, în principal, din
bicarbonați, cloruri și sulfați de sodiu, potasiu, calciu și magneziu. Duritatea totală este cuprinsă,
în general, între 10 și 20 grade G, fiind formată, în cea mai mare parte, din duritate
bicar
bonatată.
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
7
Concentrația ionilor de hidrogen (pH) se situează în jurul valorii neutre, fiind cuprinsă,
în general între 6, 5 și 7.
Dintre gazele dizolvate predomină bioxidul de carbon liber, conținutul în oxigen fiind
foarte scăzut(sub 3 mg O
2
/ l).
În funcț
ie de compoziția mineralogică a zonelor străbătute, unele surse subterane conțin
cantități însemnate de fier, mangan, hidrogen sulfurat, sulfuri, compuși ai azotului etc.
Activitatea de cunoaștere a calității apelor subterane freatice se desfășoară la niv
elul
marilor bazine hidrografice, pe unități morfologice, iar în cadrul acestora, pe structuri acvifere
(subterane), prin intermediul stațiilor hidrogeologice, cuprinzând unul sau m
ai multe foraje de
observație.
Pentru urmărirea gradului de poluare a
rezervelor subterane freatice datorită activităților
antropice și pentru determinarea impactului care
–
l pot avea diverse surse de poluare asupra
freaticului, se fac măsurători și observații periodice și în forajele de poluare amplasate în jurul
marilor sur
se de poluare, în fiecare bazin hidrografic.
1.3.2 Apele de suprafață
Apele dulci de suprafață reprezintă majoritatea rezervei de apă dulce lichidă. Ele
formează rețeaua hidrografică, morfologic, ele fac impresia unui sistem vascular al pământului,
ceea ce
în anumite privințe și sunt.
Apele de suprafață se clasifică în:
ape stătătoare
(mări și oceane, lacuri etc.),
ape curgătoare
(izvor
–
pârâu
–
râu
–
fluviu),
ape stagnante
.
Distingem lacuri naturale și lacuri artificiale, cursuri de apă
naturale,
modificate
artificial/
regularizate sau construite artificial (canale). Apele dulci de suprafață diferă după foarte
multe caracteristici: debitul și variațiile sale (la cele curgătoare), temperatura, concentrația și
natura substanțelor dizolvate sau aflate
în suspensie, conținutul biologic și microbiologic etc.,
fiecare masă de apă lichidă cu albia ei și viețuitoarele din
ea fiind un ecosistem distinct.
Totodată, apele dulci de suprafață au și numeroase caractere comune. Spre deosebire de
cele subterane, ele
sunt de regulă mai puțin mineralizate, mai bogate în elemente biologice, mai
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
8
influențabile de către alți factori (naturali și antropici), mai ușor poluabile, mai puțin stabile în
caracteristici, dar totodată au și capacități mai crescute de a
–
și automenți
ne calitatea.
Apele dulci de suprafață sunt folosite
in situ
(navigație, îmbăiere, sporturi nautice,
piscicultură, hidroenergetică etc.), dar mai ales captate și folosite
ex situ
pentru nevoile cele mai
diverse: potabilizare, industrie, transporturi, agric
ultură etc. Neadmisă oficial, utilizarea directă
în scop potabil nu este o raritate.
Din diversele utilizări, crucială pentru oameni rămâne satisfacerea nevoilor populației,
fiind interzisă prin lege limitarea accesului ei în detrimentul altor folosințe.
La fel de importantă
ar trebui să devină și asigurarea apei necesare vieții sălbatice. În România, apele de suprafață
constituie sursa majoră pentru necesitățile umane, inclusiv pentru apa potabilă.
1.3.3 Captarea surselor subterane
Apa subterană se află
în porii sau în golurile din scoar
ța pământului și poate fi apă de
infiltra
ție, apă de condensație sau apă juvenilă.
Apa de infiltrație
provine prin infiltrarea în virtutea gravitației în scoarța pământului a
celorlalte categorii de apă, adică a apelor de
precipitații, în mod natural, sau a apelor de
suprafață, în mod natural sau artificial.
Apa de condensație
provine din condensarea vaporilor din atmosferă pe stratul superior
al scoarței sau prin condensarea vaporilor aflați în golurile din interiorul tere
nului.
Apa juvenilă
poate proveni din răcirea vaporilor magmei incandescente și apare în
gener
al ca apă minerală sau termală.
În general, apele subterane sunt ape de infiltrație, cu temperatura aproape constantă, cu
debite și niveluri variabile și cu conți
nut îndeosebi de calciu, magneziu, fier și mangan, dizolvate
din straturi în timpul infiltrării și mișcării. Aceste ape pot fi lipsite de bacterii.
Straturile acvifere sunt formate în general din roci sedimentare necoezive (nisip, pietriș
etc.) fiind denum
ite
aluvionare, diluvionare
sau
eoliene
, după cum provin din forța de transport a
apei, a gheții, respectiv a vântului. Straturile acvifere aluvionare de șes sunt cele mai indicate
pentru captare, deoarece au și dimensiuni mai mari și material prin care se
poate filtra în mod
natural, fiind compuse din nisip. Sub straturile acvifere se află straturi impermeabile de suport,
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
9
care primesc și cedează greu apa fiind formate din roci sedimentare coezive ca marnă, lut, argilă
etc.
În vederea realizării unei
captări din apă subterană sunt necesare studii topografice,
studii hidrochimice
și studii hidrogeologice. Dintre acestea studiile hidrogeologice sunt
caracteristice acestor tipuri de captări. Pe baza lor se determină caracteristicile stratului acvifer
prin
foraje care străbat întregul strat acvifer, prin pompări experimentale ale fiecărui strat cu
determinarea coeficientului de filtra
ție și debitului minim al stratului de apă, prin analize
granulometrice ale materialului din fiecare strat ac
vifer
și prin
analize ale apei.
Construc
țiile de captare ale apei subterane se clasifică, după direcția dispozitivului de
captare în
captări verticale
ș
i
captări orizontale
. Captările verticale sunt pu
țurile iar cele
orizontale sunt
drenurile
sau
galeriile
.
Alegerea ti
pului de captare se face în func
ție de debitul ce trebuie captat, caracteristicile
stratului acvifer
și de considerente de ordin tehnic și economic. Captările verticale se adoptă în
cazul straturilor acvifere situate la adâncimi mai mari de 7
–
8 m
și de g
rosime mare, iar cele
orizontale pentru adâncimi sub 7
–
8m
și grosimi reduse ale stratului acvifer (sub 2
–
3 m).
În func
ție de modul de execuție puțurile pot fi: puțuri înfipte, puțuri forate și puțuri
săpate.
Pu
țurile înfipte
(pu
țuri Norton sau
abisiniene) sunt realizate prin înfingerea unui tub cu
diametrul cuprins între 0.02
–
0.06 m în stratul acvifer
și se execută la alimentări cu apă de mică
importan
ță.
Pu
țurile forate
se prevăd pentru captarea apei din straturi acvifere mai adânci de 10 m.
Acestea constau din coloane tubulare, cu diametrul de 0.1
–
1.5 m.
Pu
țurile se amplasează în amonte de centrele populate, în linie perpendiculară pe
direc
ția de curgere a apei subterane, ținând seama de posibilitatea unei viitoare extinderi și de
institu
irea zonei de protec
ție sanitară.
Fiecare pu
ț se prevede cu pompă, când nivelul hidrodinamic este la mai mult de 8 m
fa
ță de suprafața terenului, sau se grupează câte 4 sau 5 puțuri la câte o conductă cu sifon ce duce
apa la un pu
ț colector amplasat la ju
mătatea distan
țeidintre puțurile extreme sau la câte o
conductă de aspira
ție ce duce apa într
–
un cazan
de vacuum.
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
10
Pu
țurile săpate
se execută, de regulă prin săpare în cheson deschis sau prin
săpare în interiorul unui batardou. Pere
ții puțurilor se pot rea
liza din zidărie de
piatră, din zidărie de cărămidă, din beton sau din beton armat. Pu
țurile au formă
circulară în plan, diametrul interior variind între 1.5
și 3 m.
O
altă clasificare
a
surselor individuale de aprovizionare cu apă din mediul rural
prezent
ată în literatura de specialitate,
ar fi următoarea:
Fântânile
–
i
ndiferent de tipul lor, fântânile sunt alcătuite din două componente
structurale: o construcție care asigură contactul cu stratul de apă de profunzime (corpul fântânii)
și un sistem protejat
de scoatere a apei la exterior. Acestea trebuie să întrunească un minim de
condiții igienico
–
sanitare privind caracteristicile sursei de apă, locul amplasării, elementele de
construcție, aspectele funcționale și măsurile de protecție a calității apei.
Surs
a de apă
–
p
entru a se obține o apă de bună calitate se alege un strat acvifer de o
profunzime medie sau de mare profunzime, care să asigure constant cantitatea de apă necesară.
Nu trebuie preferată prima pânză de apă întâlnită, mai ales dacă se află la ma
i puțin de 4 m
adâncime, întrucât straturile de sol aflate deasupra nu pot realiza o autopurificare completă unei
ape intens poluate și contaminate, dependente de precipitațiile atmosferice și de temperatura
exterioară.
Locul amplasării fântânii
–
a
mplasar
ea fântânii trebuie să țină seama de două criterii:
funcțional și de securitate. În timp ce se apropie de locuință, se îndepărtează de sursele de
poluare obișnuite în mediul rural: latrină, grajd, platformă de bălegar (30 m). În partea curată a
curții, cu
sol salubru, se alege punctul cel mai înalt pentru evitarea scurgerii apelor de precipitații
și a diverselor impurități de pe suprafața solului către fântână.
Elementele de construcție
–
p
ătrunderea până la stratul acvifer se face prin săparea unei
gropi de
forma unui con cu vârful pe direcția de înainte și montarea ulterioară a elementelor de
construcție, sau prin forare. Se folosesc elemente de construcție rezistente și impermeabile:
blocuri de piatră sau cărămidă bine cimentate între ele, colaci de beton
cilindrici încheiați cu
mortar de ciment, tuburi metalice. Tuburile de beton care pătrund în stratul acvifer sunt
prevăzute cu orificii (barbacane) care permit pătrunderea apei în fântână. Pe o înălțime de
aproximativ 1 m peste suprafața solului se amenaj
ează ghizdul fântânii, folosindu
–
se tot tuburi de
beton. Ghizdul fântânii se acoperă cu un capac mobil, ușor de. manipulat, cu rolul de a proteja
împotriva infiltrațiilor, accidentelor prin cădere și a pătrunderii corpurilor străine. Deasupra
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
11
tuturor acest
or elemente de construcție se amenajează un acoperiș cu o deschidere suficientă
pentru o protecție completă. La fântânile prevăzute cu pompă, la care apa stagnează în interiorul
tubului metalic și poate îngheța în timpul iernii, se asigură o protecție prin
manșonare sau
gheretă.
Aspecte funcționale
–
s
istemul de scoatere a apei trebuie să împiedice poluarea apei, prin
contactul cu mâinile omului sau prin adăparea directă a animalelor. De aceea se preferă fântânile
cu pompă sau cele cu dispozitive de răsturna
re mecanică a găleții, respectiv restrângerea
suprafeței de deschidere a găleții cu o piesă metalică în formă de „X". Pentru adăparea
animalelor se construiește un jgheab, care transportă apa dincolo de perimetrul de protecție a
fântânii într
–
un uluc sau r
ezervor de beton. In afara perioadelor de folosire, găleata trebuie să
rămână în interiorul corpului fântânii, iar fântână să fie acoperită cu capac.
Protecția calității apei
–
î
n jurul fântânii se amenajează două zone de protecție. Prima
zonă ,,cu regim s
ever" are o rază medie de 3 m, se taluzează (cu o pantă de 4
—
5 cm pentru
fiecare distanță de 1 m) dinspre fântână spre periferie și se pavează cu piatră cubică, de râu, sau
se betonează. Această zonă se îngrădește și se prevede cu o portiță de acces. A dou
a zonă „cu
regim de restricție" o continuă pe prima până la o distanță medie de 30 m față de fântână. Pe
această suprafață, acoperită cu iarbă și menținută într
–
o riguroasă stare de curățenie, nu trebuie să
se găsească vreo sursă de impurificare sau contam
inare.
Avantaje și dezavantaje igienico
–
sanitare
–
m
odul de alimentare cu apă prin fântâni
prezintă un grad relativ de securitate sanitară și numai în cazul fântânilor acționate cu pompe.
Posibilitățile crescute și frecvente de poluare și contaminare, cupr
inderea cu mari
dificultăți în activitatea de verificare prin examen de laborator a calităților chimice și
bacteriologice a apei, ca și necesitatea unor lucrări periodice de asanare compensează doar cu
aria restrânsă a patologiei transmise prin apa de fânt
ână. Se mai adaugă și inconstanța debitului,
ca și unele deficiențe de ordin calitativ ale apei
Se deosebesc două tipuri de fântâni:
A. Fântâni săpate
. Se construiesc pentru captarea unor surse de apă aflate la 12
—
15 m
profunzime și pot fi prevăzute cu: gă
leată sau ciutură, cupe elevatoare, pompă.
Fântâna cu găleată sau ciutură. Sistemul de ridicare și coborâre a găleții poate fi: cu
cumpănă și contragreutate; cu scripete fixat cu un ax orizontal; cu lanț, ax rotativ și
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
12
manivelă sau roată. Unele fântâni d
ispun de mecanisme simple de golirea apei prin
răsturnarea găleții și înclinarea ei forțată cu colectarea apei într
–
un jgheab lateral.
Fântâna cu cupe elevatoare. Are un număr variabil de cupe metalice fixate la mici
distanțe unele de altele, pe un lanț s
au pe o bandă metalică în formă de cerc închis, care
se deplasează între două suluri dințate (unul exterior și altul sub nivelul apei) cu ajutorul
unei manivele sau a unei roți. O armătură metalică acoperă dispozitivul de golire a
cupelor. Apa este colect
ată într
–
un jgheab.
Fântâna cu pompă. Asigură atât protejarea împotriva poluării și contaminării, cât și
scoaterea igienică a apei. Elementele de structura sunt pompa tubulară aspiro
–
respingătoare (așezată lateral de fântână pe o placă de beton) și țeava
de aspirație cu
sorbul de aspirație la capătul său inferior.
B.
Fântânile forate se deosebesc după adâncimea la care se află stratul acvifer.
Fântâna tip Norton, (puțul abisinian). Se întâlnește în regiuni cu strat acvifer compus din
nisip și pietriș, la profunzime sub 10 m. Pentru construcția lor se folosesc tuburi metalice
perforate, îmbinate etanș prin înșurubare. Primul tub are vârful ascuți
t pentru a permite
înaintarea în straturile de sol. După contactul cu pânza de apă se amenajează la suprafața
solului o placă de beton pe care se fixează pompa.
Fântâna forată cu găleată cilindrică. Se construiește când patul acvifer este la o
profunzime
de 10
—
25 m, din tuburi de ciment, cu diametrul de 16 cm. Găleata metalică
are diametrul 14 cm și este prevăzută cu un fund mobil, care funcționează ca o supapă la
contactul cu stratul de apă și la scoaterea găleții și cu un orificiu care permite eliminarea
aerului în timpul umplerii cu apă. Un lanț metalic, un scripete fix și un disc cu manivelă,
asigură deplasarea găleții în interiorul fântânii. Lingă fântână, pe un suport rezistent, se
amenajează un rezervor cu robinet în care se colectează apa golită din
căldare și un
dispozitiv tubular pentru îndepărtarea apei nefolosite.
Fântâna forată de mare adâncime (fântâna sondă). Se construiește când stratul acvifer este
la o profunzime mai mare de 25 m. Scoaterea apei se face prin pompe mecanice.
Fântâni forate
arteziene. Se amenajează în cazul în care se captează un strat de apă aflat
sub presiune între două straturi impermeabile de sol.
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
13
Asanarea fântânilor. Prin modul de construcție și de funcționare fântână poate fi ușor
deteriorată, impurificată sau contamina
tă. În asemenea cazuri este necesară operația de asanare,
adică reconstituirea tuturor parametrilor caracteristici ai fântânii, prin eliminarea oricăror
posibilități de poluare și contaminare. Pentru aceasta se întreprind, în ordine, următoarele acțiuni:
a
) identificarea surselor de poluare și contaminare;
b) neutralizarea acestora;
c) recondiționarea fântânii;
d) dezinfecția apei;
e) controlul calității apei la un laborator de specialitate
.
În continuare se prezintă o scurtă descriere a acțiunilor enu
merate mai sus:
a) Identificarea surselor de poluare și contaminare. Sursele de poluare sau contaminare pot fi
situate la suprafața solului sau în profunzime și se datoresc greșitei amplasări a fântânii, unor
defecte de construcție sau a unor deteriorări
apărute în timpul folosirii, unor greșeli de
manipulare a sistemului de scoaterea apei sau unor situații accidentale. Utilizarea succesivă a
unor substanțe modificatoare de culoare a lichidului poluant și consecutiv a apei din fântână,
permite depistarea s
ursei de poluare.
b) Odată descoperită sursa de poluare se acționează pentru neutralizarea acesteia. Măsurile
întreprinse au scopul să refacă perimetrul sanitar de protecție a fântânii.
c) Recondiționarea fântânii interesează toate elementele de constru
cție: corp, ghizduri, capac,
sistem de scoatere a apei, acoperiș. Se începe cu golirea apei din fântână și cu îndepărtarea
nămolului și a altor impurități depuse pe fundul acesteia (sleirea fântânii). Întrucât în timpul
coborârii în fântână există riscul d
e hipoxie, se verifică aceasta cu ajutorul unei flăcări de
luminare
–
în prezența unor concentrații scăzute de oxigen în corpul fântânii, flacăra se stinge.
Verificarea se face cu asigurarea măsurilor de protecție; coborâre cu centură de siguranță și
cordo
n de legătură, supraveghere de către o altă persoană aflată la suprafață.
d) Dezinfecția fântânii se efectuează numai după ce au fost îndeplinite toate operațiile anterioare.
Se folosesc substanțe ca: clorură de var, var nestins, tablete clorigene eferves
cente.
e) După trecerea perioadei de contact, apa din fântână se evacuează de mai multe ori până. când
devine clară și fără miros străin. Se recomandă recoltări de probe care să se trimită la laborator
pentru determinări chimice și bacteriologice.
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
14
Respecta
rea riguroasă a măsurilor de asanare asigură întotdeauna normalizarea
calităților apei din fântână, permițând consumul fără risc.
Gospodăria de apă
–
d
enumită și microcentrală, gospodăria de apă face trecerea către
modul urban de alimentare cu apă.
Folosind surse de apă subterane, care îndeplinesc frecvent
criteriile cunoscute de potabilitate, gospodăria de apă cuprinde numai sectoarele de captare,
înmagazinare și distribuție. Pentru înmagazinare se folosesc cel mai adesea rezervoare aeriene
(castele
de apă). Rețeaua de distribuție poate fi prevăzută cu cișmele stradale amplasate la
distanțe utile (300 m), uneori și cu instalații interioare.
Izvoarele
–
sunt ape de profunzime care, datorită unor condiții hidrogeologice
favorabile, ies în mod natural l
a suprafața solului,
descendent
(numite de coastă) sau
ascendent
(numite de terasă).
Structura stratului acvifer determină calitatea lor: bună, dacă acesta e constituit din nisip
și pietriș și suspectă, dacă acesta e constituit din roci calcaroase fisurate
(carst cu grad crescut de
permeabilitate pentru apele de suprafață). Izvoarele de coastă se captează în camere de captare,
în punctul real de ieșire al lor. Camerele sunt prevăzute cu ventilație, protejată cu site, conductă
de preaplin prelungită până la
locul efectiv al deversării și conducte de plecare a apei (conducte
de aducțiune). Izvoarele ascendente se captează în camere betonate, asemănătoare cu puțurile
săpate, coborâte până la contactul cu stratul acvifer.
După aderarea la Uniunea Europeană, s
–
a
u accesat prin diferite programe operaționale
fonduri europene pentru dezvoltarea rețelelor de apă și canalizare în mediu rural, astfel încât
acum a crescut foarte mult procentajul populației care utilizează apa de rețea, caz în care aceste
aspecte privind
poluarea apei nu se aplică.
1.4
Poluarea surselor de apă
1.4.1 Surse de poluare
Sursele de poluare sunt în general aceleași pentru cele două mari categorii de receptori :
apele de suprafață ( fluvii, râuri, lacuri etc. ) și apele subterane ( stra
turi acvi
fere, izvoare etc. ) .
Impurificarea apelor de suprafață sau subterane este fav
orizată de următoarele elemente
:
–
starea lichidă a apei la variații mari de temperatură, ceea ce face ca ea să antreneze în
curgerea sa diferite substanțe impurificătoare ;
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
15
–
apa e un mediu propice pentru realizarea a numeroase reacții fizico
–
chimice (ca de exemplu
dizolvarea unor substanțe naturale sau artificiale, sedimentarea suspensiilor etc. ) ;
–
faptul că în natură apa se găsește sub forme diferite ( inclusiv gaze și v
apori ) îi mărește
sensibil domeniul de aplicare ;
–
apa este unul din factorii indispensabili vieții pe pământ .
Sursele de poluare se pot împărți în două categorii distincte:
–
surse organizate
care produc poluarea în urma evacuării unor substanțe în ape prin
intermediul unor instalații destinate acestui scop, cum ar fi canalizări, evacuări de la industrii sau
crescătorii de animale etc.;
–
surse neorganizate
care produc poluarea prin pătrunder
ea necontrolată a unor substanțe în
ape.
Surse de poluare organizate
Cele organizate sunt, în principal: apele reziduale comunale (fecaloid
–
menajere); apele
reziduale industriale; apele reziduale agrozootehnice. Apele fecaloid
–
menajere sunt poluate mai
ales chimic (substanțe organice, detergenți etc.) și bacteriologic și pr
ovin în principal din spălat
și de la grupuri sanitare. În cadrul celor industriale, de mare diversitate, trebuie menționate
cazurile mai deosebite ale apelor uzate radioactive (din minerit, centrale nuclearo
–
electrice etc.),
ale celor poluate termic (surs
e variate, mai ales centrale termice), din industria extractivă și
prelucrătoare de țiței, din mineritul cu profil de metale neferoase, din industria chimică.
Surse de poluare neorganizate
Sursele neorganizate sunt în principal: surse individuale fără sis
tem de canalizare;
reziduuri solide depozitate îl locuri / moduri neadecvate; pesticide, îngrășăminte spălate de apele
meteorice sau de irigație.
O importantă sursă neorganizată de poluare sunt sărurile folosite iarna pe șosele contra
zăpezii și poleiului.
Multe țări dezvoltate au interzis sau limitat sever împrăștierea de sare, dar la
noi continuă. Este o sursă de poluare importantă.
În sursele neorganizate se includ însă și sursele ocazionale (spălarea de animale, utilaje
etc; topirea inului și cânepii,
deversări diverse) și accidentale (de exemplu inundații și alte
calamități, deversări în urma unor accidente industriale, rutiere etc.), care sunt greu de
monitorizat și rămân adesea necunoscute.
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
16
Sursele accidentale intervin mai rar, dar pot avea deosebit
ă gravitate, iar poluarea poate
surveni pe căi neașteptate.
Dacă scufundarea unor vapoare a provocat mari poluări accidentale, nu mai puțin grave
sunt descărcările intenționate și sistematice de reziduuri în mări și oceane. De regulă sunt
substanțe mai pu
țin periculoase, dar în schimb în cantități foarte mari. Nu e vorba de deversările
costiere de ape neepurate sau de aportul râurilor poluate, ci de faptul că foarte multe țări,
incluzând pe loc fruntaș țările dezvoltate, au deversat sistematic în ocean can
tități imense de
deșeuri cu vapoare speciale de "gunoi".
Dacă sursele localizate au șansa de a fi monitorizate, cele difuze sunt greu de evaluat și
se manifestă adesea indirect (din ploile acide, bunăoară) și sunt încadrate la categoria de surse
neorganiz
ate, deși sunt adesea pe ansamblu de departe mai importante decât cele organizate.
După acțiunea lor în timp, sursele de poluare pot fi :
–
surse de poluare permanente;
–
surse de poluare nepermanente;
–
surse de poluare accidentale.
După modul de gene
rare a poluării, sursele de poluare pot fi împărțite în:
–
surse de poluare naturale;
–
surse de poluare artificiale, datorate activității omului, care, la rândul lor, pot fi subdivizate
în ape uzate și depozite de deșeuri.
Referitor la apele subterane,
sursele de impurificare provin din:
–
impurificări cu ape saline, gaze sau hidrocarburi, produse ca urmare a unor lucrări miniere
sau foraje;
–
impurificări produse de infiltrațiile de la suprafața solului a tuturor categoriilor de ape care
produc în același timp și impurificarea surselor de suprafață;
–
impurificări produse în secțiunea de captare, din cauza nerespectării zonei de protecție
san
itară sau a condițiilor de execuție.
Surse de poluare naturale
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
17
Sursele naturale de poluare a apelor sunt, în cea mai mare parte a lor, surse cu caracter
permanent. Ele provoacă adesea modificări importante ale caracteristicilor calitative ale apelor,
influențând negativ folosirea lor. Cu toate că, în legătură cu aces
te surse, termenul de poluare
este oarecum impropriu, el trebuie considerat în sensul pătrunderii în apele naturale a unor
cantități de substanțe străine, care fac apele respective improprii folosirii.
Principalele condiții în care se produce poluarea natu
rală a apelor sunt :
–
trecerea apelor prin zone cu roci solubile (zăcăminte de sare, de sulfați) constituie principala
cauză de pătrundere a unor săruri, în cantități mari, în apele de suprafață sau în straturile
acvifere. Un caz deosebit îl reprezintă r
ocile radioactive, care pot duce la contaminarea unor ape
de suprafață sau subterane;
–
trecerea apelor de suprafață prin zone cu fenomene de eroziune a solului provoacă
impurificări prin particulele solide antrenate, în special dacă solurile sunt compuse
din particule
fine, cum sunt cele din marne și argilă, care se mențin mult timp în suspensie;
–
vegetația acvatică, fixă sau flotantă, în special în apele cu viteză mică de scurgere și în
lacuri, conduce la fenomene de impurificare variabile în timp, în
funcție de perioadele de
vegetație;
–
vegetația de pe maluri produce și ea o impurificare, atât prin căderea frunzelor, cât și prin
căderea plantelor întregi. Elementele organice sunt supuse unui proces de putrezire și
descompunere, care conduce la o impu
rificare a apelor, în special în perioade de ape mici sau
sub pod de gheață. Sursele de poluare accidentală naturale sunt în general rare, ele datorându
–
se
în special unor fenomene cu caracter geologic.
Surse de poluare artificială
a
).
Ape uzate
Principa
la sursă de poluare permanentă o constituie apele uzate reintroduse în receptori după
utilizarea apei în diverse domenii.
După proveniența lor, există următoarele categorii de ape uzate:
–
ape uzate orășenești, care reprezintă un amestec de ape menajere
și industriale, provenite
din satisfacerea nevoilor gospodărești de apă ale centrelor populate, precum și a nevoilor
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
18
gospodărești, igienico
–
sanitare și social
–
administrative ale diferitelor feluri de unități industriale
mici.
–
ape uzate industriale, rezu
ltate din apele folosite în procesul tehnologic industrial, ele fiind
de cele mai multe ori tratate separat în stații de epurare proprii industriilor respective. Numărul
de poluanți pentru o anumită industrie este de obicei restrâns, o apă industrială uzat
ă având în
principiu, caracteristici asemănătoare substanțelor chimice sau fizice utilizate în procesul
tehnologic. De exemplu, apele uzate provenite de la minele de cărbuni au drept caracteristică
principală conținutul în substanțe în suspensie, în timp c
e apele uzate rezultate de la fabricile de
zahăr conțin atât substanțe în suspensie, cât și substanțe organice.
–
ape uzate de la ferme de animale și păsări care, au în general caracteristicile apelor uzate
orășenești, poluanții principali fiind substanțe
le organice în cantitate mare și materialele în
suspensie.
–
ape uzate meteorice, care înainte de a ajunge pe sol, spală din atmosferă poluanții existenți
în aceasta. Aceste ape de precipitații care vin în contact cu terenul unor zone sau incinte
amenajat
e, sau al unor centre populate, în procesul scurgerii, antrenează atât ape uzate de diferte
tipuri, cât și deșeuri, îngrășăminte chimice, pesticide, astfel încât în momentul ajungerii în
receptor pot conține un număr mare de poluanți .
–
ape uzate radioac
tive, care conțin ca poluant principal substanțele radioactive rezultate de la
prelucrarea, transportul și utilizarea acestora. Indiferent de proveniența lor substanțele
radioactive pot ajunge în apă, aer și sol pe multiple căi, prejudiciind întreg mediul
înconjurător.
–
ape uzate provenite de la zone de agrement, campinguri, terenuri de sport, care sunt
asemănătoare cu apele uzate orășenești.
–
apele uzate provenite de la navele maritime sau fluviale, conțin impurități deosebit de
nocive cum ar fi:
reziduuri lichide și solide, pierderi de combustibil, lubrifianți etc.
b).
Depozite de deșeuri sau reziduuri solide
O sursă importantă de impurificare a apelor o constituie depozitele de deșeuri sau de
diferite reziduuri solide, așezate pe sol, sub cerul liber, în halde nerațional amplasate și
organizate. Impurificarea provenită de la aceste depozite poate fi produsă p
rin antrenarea directă
a reziduurilor în apele curgătoare de către precipitații sau de către apele care se scurg, prin
infiltrație, în sol.
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
19
Deosebit de grave pot fi cazurile de impurificare provocată de haldele de deșeuri
amplasate în albiile majore ale c
ursurilor de apă și antrenate de viiturile acestora. Cele mai
răspândite depozite de acest fel sunt cele de gunoaie orășenești și de deșeuri solide industriale, în
special cenușa de la termocentralele care ard cărbuni, diverse zguri metalurgice, steril de
la
preparațiile miniere, rumeguș și deșeuri lemnoase de la fabricile de cherestea etc.
De asemenea, pot fi încadrate în aceeași categorie de surse de impurificare depozitele de
nămoluri provenite de la fabricile de zahăr, de produse clorosodice sau de la a
lte industrii
chimice, precum și cele de la stațiile de epurare a apelor uzate. Mai pot fi amintite și surse de
poluare accidentală, dar ele sunt în marea lor majoritate legate de probleme de risc industrial.
1.4.2
Poluarea apelor subterane.
În cazul resur
selor de apă subterană, poluarea se produce prin infiltrarea substanțelor
impurificatoare solide și lichide datorită apelor meteoritice, care spală deșeurile de pe sol în mod
organizat sau dezorganizat și a apelor de canalizare care pătrund în sol prin nee
tanșeitățile rețelei
de conducte.
Sursele de impurificare în cazul apelor subterane pot fi
:
–
impurificări produse ca urmare a unor lucrări miniere sau foraje de ape saline, gaze sau
hidrocarburi
;
–
impurificări produse de infiltrații de la suprafața sol
ului a tuturor categoriilor de ape care
produc și impurificarea dispersată a surselor de suprafață.
–
impurificarea produsă în secțiunea de captare datorită nerespectării zonei de protecție
sanitară sau a condițiilor de execuție.
Calitate apelor subterane
este determinată de structura geologică a stratului străbătut și
de factorii hidro. Gradul de poluare a apelor subterane depinde de asemenea de caracteristicile
mediului poros din zona de pătrundere spre pânza de apă subterană, de caracteristicile și canti
tate
substanțelor poluante.
După originea sa, poluarea apelor subterane poate fi
:
–
punctiformă sau locală, datorată deversării și depozitării necontrolate a unor substanțe
poluante precum și exploatării defectuoase a instalațiilor de extracție a apelor
subterane,
pe un spațiu relativ redus.
–
liniară, care se manifestă de
–
a lungul șoselelor, căilor ferate, cursurilor de ape și
canalelor de evacuare a apelor uzate.
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
20
–
difuză, care rezultă în urma aplicării îngrășămintelor și produselor fitosanitare,
determinând poluarea masivă a atmosferei. ( NEAG,1997)
Poluarea poate avea un caracter permanent ( prin administrarea nerațională a
îngrășămintelor și prin depozitarea necontrolată
a unor deșeuri) sau accidental (
spargerea unei
conducte de transport a hidr
ocarburilor).
În ceea ce privește durata fenomenului, poluarea poate fi actuală, când aceasta este
rezultatul unei activități recente sau poate fi veche, dacă datează de mai mulți ani.
Activitățile care generează poluarea apelor subterane permit
identificarea a patru forme
principale de poluare
: poluarea menajeră, industrială, agricolă și prin transporturi
Procesul de poluare la nivelul apelor subterane decurge prin intermediul unor fenomene
de natură fizică ( absorbție, desorbție, retenție capil
ară, schimb ionic), chimică ( precipitare,
formarea de geluri ) și biologică ( procese de biodegradare) a căror durată se prelungește în timp,
datorită vitezei de deplasare mici a apelor subterane.
La apele subterane de mică adâncime posibilitățile de pol
uare sunt mai frecvente, la
aceste ape distingându
–
se două zone
:
–
zona saturată cu apă , situată pe stratul impermeabil
;
–
zona nesaturată cu apă, situată deasupra zonei saturate
;
Până aproape de stratul acvifer apa poluată, provenită de la suprafață sufer
ă fenomene
de depoluare, substanțele poluante fiind oprite în straturile parcurse. Ulterior, acești poluanți sunt
preluați de apele care aprovizionează stratul acvifer, astfel că poluarea apelor subterane continuă
chiar dacă la suprafață nu se mai găsesc a
pe poluante
.
Principalele tipuri de poluare care amenință calitatea apelor subterane se datoresc
:
–
diversității de compuși organici și anorganici proveniți din activitățile menajere,
industriale, de minerit, militare și agricole
;
–
levigării nitraților
;
–
l
evigării pesticidelor
;
–
acidiferii
Poluare solului, în zonele urbane și industriale, pe suprafețe pe care se practică
mineritul, activitățile militare sau sistemul de agricultură, acționează direct, imediat sau în timp,
asupra calității apelor subterane.
S
upradozarea îngrășămintelor și a gunoiului de grajd poate duce la levigarea nitratului,
amoniului, sulfatului și potasiului, chiar și fosforului în apele de adâncime.
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
21
Poluarea apelor subterane, ca urmare a levigării nitraților acumulați în sol, depinde în
principal de conținutul și repartiția nitraților în sol, formați de vegetația de la suprafață sau de
modul de exploatare a terenului în zonă
.
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
22
CAPITOLUL
II
EVALUAREA CALITĂ
ȚII APEI ȘI INFLUENȚA COMPUȘILOR
CU AZOT ASUPRA ORGANISMULUI
2.1
Indicatori de calitate ai apei
Pentru caracterizarea calită
ții și gradului de poluare a unei ape se utilizează
indicatorii
de calitate
.
Ace
știa se pot clasifica după natura lor și după natura și efectele pe care le au asupra
apei, după cum urmează:
A.
Clasificarea după natura indicatorilor de calitate:
Indicatori organoleptici (gust, miros)
Indicatori fizici (pH, conductivitate electrică, culoare, turbiditate)
Indicatori chimici
Indicatori chimici toxici
Indicatori radioactivi
Indicatori bacteriologici
Indicatori bilogici
B.
Clasificare după natura
și efectul pe care îl au asupra apei:
–
indicatori fizico
–
chimici generali:
temperatura
ph
–
indicatorii regimului de oxigen:
oxigen dizolvat
consumul biochimic de oxigen
consumul chimic de oxigen
–
indicatorii grad
ului de mineralizare:
reziduul fix
cloruri, sulfa
ți
calciu, magneziu, sodiu etc.
–
indicatori fizico
–
chimici selectivi:
carbon or
g
anic total
azot Kjeldhal
și azot total, fosfati
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
23
duritate, alcalinitate
–
indicatori fizico
–
chimici specifici (toxici)
cianuri
fenoli
hidrocarburi aromatice mono
și polinucleare
detergen
ți
metale grele
arsen
uraniu
natural
–
indicatori biologici care reflectă gradul de saprobitate a apei, prin analiza speciilor de
organisme care populează mediul acvatic
;
–
indicatori bacteriologici ca
re măsoară nivelul de poluare bacteriană , în principal prin
determinarea numărului de bacterii coliforme totale
și de bacterii coliforme fecale.
Indicatori organoleptici
:
Culoarea reală a apelor se datorează substan
țelor dizolvate în apă și se determină
în
compara
ție cu etaloane preparate în laborator. Culoarea apelor naturale și a celor poluate poate fi
o culoare aparentă care se datorează suspensiilor solide u
șor de filtrat prin depunere și filtrare.
Mirosul apelor este clasificat în
șase categorii, dup
ă intensitate: fară miros; cu miros
neperceptibil; cu miros perceptibil unui specialist; cu miros perceptibil unui consumator; cu
miros puternic
și cu miros foarte puternic.
Gustul se clasifică utilizându
–
se denumiri conven
ționale, cum ar fi: Mb
–
ape cu gu
st
mineral bicarbonato
–
sodic; Ms
–
ape cu gust mineral sărat; Oh
–
ape cu gust organic hidrocarbonat;
Om
–
ape cu gust organic medical farmaceutic; Op
–
ape cu gust organic pământos; Ov
–
ape cu
gust organic vâzos.
Tabelul 2
.1 Indicatorii organoleptici de
calitate ai apei, concentra
țiile maxime
admisibile pentru ace
știa precum și metodele standardizate pentru determinarea lor
Indicatori
Valori admise excep
țional
Metoda de analiză
Miros, grade
2
STAS 6324
–
61
Gust, grade
2
STAS 6324
–
61
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
24
Indicatori fizici
Turbiditatea se datorează particulelor solide sub formă de suspensii sau în stare
coloidală. Se consideră că
suspensiile totale reprezintă asamblul componentelor solide insolubile
prezente într
–
o cantitate determinată de apă
și care se pot separa prin meto
de de laborator
(filtrare, centrifugare, sedimentare). Se exprimă gravimetric în mg/l sau volumetric în ml/l.
Valoarea suspensiilor totale este deosebit de importantă pentru caracterizarea apelor naturale. În
func
ție de dimensiuni și greutate specifică, pa
rticulele se separă sub formă de depuneri sau
plutesc pe suprafa
ța apei.
Suspensiile gravimetrice reprezintă totalitatea materiilor solide insolubile, care pot
sedimenta, în mod natural într
–
o anumită perioadă limitată de timp. Procentul pe care îl
reprez
intă suspensiile suspensiile gravimetrice din suspensiile totale este un
indicator care
conduce la dimensionarea
și exploatarea desnisipatoarelor sau predecantoarelor, instalații
destinate re
ținerii acestora.
Suspensiile
și substanțele coloidale din ape r
eprezintă totalitatea substan
țelor dispersate
în apă, având diametrul particulelor între 1
și 10 µm .Caracterizate prin proprietăți electrice de
suprafa
ță, prezintă un grad mare de stabilitate, care le face practic nesedimentabile în mod
natural
.
Indicele
de colmatare reprezintă puterea colmatantă a unei ape
și are drept cauză toate
elementele din apă a căror dimensiuni permit re
ținerea lor pe filtre.
Temperatura apei variază în func
ție de proveniență și de anotimp.
Radioactivitatea este proprietatea apei
de a emite radia
ții permanente alfa, beta sau
gama.
Conductivitatea apelor constituie unul dintre indictorii cei mai utiliza
ți în aprecierea
gradului de mineralizare a apelor cel pu
țin din următoarele considerente:
–
măsurătorile de conductivitate (rezisti
vitate) a apei permit determinarea con
ținutului
total de săruri dizolvate în apă;
–
are avantajul diferen
țierii dintre sărurile anorganice și organice pe baza mobilităților
ionice specifice;
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
25
–
elimină erorile datorate transformării speciilor de carbona
ți/b
icarbona
ți prin
evaporare la 105°C (conform metodologiei de determinare gravita
țională a reziduului
fix, în cazul bicarbona
ților pierderile sunt de circa 30%).
Concentra
ția ionilor de hidrogen
–
v
aloarea pH
–
ului apelor naturale este cuprins între
6,5
–
8,
abaterea de la aceste valori dând indica
ții asupra poluării cu compuși anorganici.
pH
–
ul
și capacitatea de tamponare a acestuia constituie una dintre
proprietă
țile esențiale
ale apelor de suprafa
ță și subterane, pe această cale asigurându
–
se un grad de sup
ortabilitate
natural fa
ță de impactul cu acizi sau baze, sărurile de
,
,
,
jucând un rol
esen
țial în acest sens.
De subliniat că această capacitate de tamponare a pH
–
ului este deosebit de importantă
nu numai pentru echilibrele din faza
apoasă,dar
și pentru cele de la interfața cu materiile în
suspensie respectiv cu sedimentele. Concentra
ția ionilor de hidrogen din apă , reprezintă un
factor important care determină capacitatea de reactivitate a apei, agresivitatea acesteia,
capacitatea
apei de a constitui medii pentru dezvoltarea diferitelor organisme etc.
Între valoarea pH
–
ului apei
și aciditatea sau alcalinitatea acesteia nu există o identitate.
Cre
șterile alcalinității sau acidității nu sunt însoțite și de variații
corespunzătoare ale
pH
–
ului,
datorită capacită
ții de tamponare de care dispun îndeosebi apele naturale.
Principalul sistem
tampon al apelor naturale îl reprezintă sistemul acid carbonic dizolvat/carbona
ți, pentru care pH
–
ul apei are valori cuprinse între 6,5
–
8,5.
Tabelul
2.2
Indicatorii fizici de calitate ai apei, concentra
țiile maxime admise pentru
ace
știa precum și metodele standardizate pentru determinarea lor
Indicatori
Valori admise
Valori
Admise
excep
țional
Metoda de analiză
STAS
Concentra
ția ionilor de
hidrogen(pH)
, unităti
de pH
6,5
–
7,4
max. 8,5
6325
–
75
Conductivitatea
electrică µs/cm
1000
2500
7722
–
84
DINAMICA ACUMULĂR
II AZOTULUI DIN SURSELE DE APA Î
N ZONA L
OCALITĂ
ȚII
CAZASU, JUDE
ȚUL BRĂILA
26
Culoare, grade
15
30
6322
–
61
Turbiditate,grade
5
10
6323
–
88
Indicatori chi
mici
–
Indicatori ai regimului
de oxigen
Oxigenul este un gaz solubil
și se află dizolvat în apă sub formă de molecule
,
prezen
ța oxigenului în apă condiționând existența marii majorități a or
g
anismelor acvatice. Toate
apele care se află în contact cu aerul atmosferic con
țin oxien dizolvat în
timp ce apele subterane
con
țin foarte putin oxigen. Solubilitatea oxienului în apa depinde de presiunea atmosferică,
temperatura aerului
și salinitatea apei.
Săruri dizolvate
–
î
n apele naturale se află, în mod obi
șnuit cationi și anioni, de care
depind cel
e mai importante calită
ți ale apei. În majoritatea cazurilor, sărurile aflate în apele
naturale sunt formate din următorii cationi
:
,
,
,
ș
i anioni
,
,
.
Ceilal
ți ioni se află, în mod obișnuit, în cantități
nesemnificative, de
și câteodată influențează
esen
țial asupra proprietăților apei.
Tabelul 2.3 Principalii ioni din apele naturale
CATIONI
ANIONI
Denumire
Formula
Denumire
Formula
Hidrogen
