Ing. LOREDANA ANDREEA POPOIU (IMBREA) CERCETĂRI PRIVIND CA LITATEA APELOR DIN LACURILE DE ACUMULAR E MICI ȘI MIJLOCII DIN ZONELE COLINARE TEZĂ DE… [626194]
UNIVERSITATEA TEHNICĂ “GHEORGHE ASACHI” DIN IAȘI
FACULTATEA DE HIDROTEHNICĂ, GEODEZIE ȘI
INGINERIA MEDIULUI
Ing. LOREDANA ANDREEA POPOIU (IMBREA)
CERCETĂRI PRIVIND CA LITATEA APELOR DIN
LACURILE DE ACUMULAR E MICI ȘI MIJLOCII
DIN ZONELE COLINARE
TEZĂ DE DOCTORAT
Conducător științific
Prof.univ.dr.ing. ION GIURMA
IAȘI 2017
1
Mulțumiri
Elaborarea tezei de doctorat “Cercetări privind calitatea apelor din lacurile
de acumulare mici și mijlocii din zonele colinare” a fost posibilă prin îndrumarea
atentă a conducătorului meu științific p rof. dr. ing. Ion GIURMA care a contribuit
în acești ani la formarea mea în pregătirea doctorală. Pe această cale, la încheierea
procesului de elaborare a tezei de doctorat ii adresez sincere mulțumiri pentru
susțin erea, răbdarea, încrederea și încurajarea continuă, dar și pentru cunoștințele
împărtășite pentru finalizarea tezei de doctorat.
Gândurile mele bune se adresează și întregului colectiv al Departamentului
de “Amenajări și construcții hidrotehnice” din cadr ul Facultății de Hidrotehnică,
Geodezie și Ingineria Mediului pentru suportul primit pe parcursul anilor de
pregătire a tezei de doctorat.
Mulțumiri adresez pe această cale conducerii și colegilor din cadrul
Administrației Bazinale de Apă Prut -Bârlad pent ru accesul la datele de specialitate,
dar și pentru cunoștințele transmise și recomandările oferite pentru elaborarea
tezei.
Îmi exprim recunoștința și respectul față de referenții științifici, pentru că au
acceptat să analizeze teza de doctorat și să par ticipe la susținerea acesteia.
Nu în ultimul rând vreau să mulțumesc familiei pentru suportul, răbdarea și
sprijinul material și moral acordate pe toată perioada de studiu.
Iași Loredana Andreea POPOIU (IMBREA)
2
CUPRINS
INTRODUCERE
CAP ITOLUL I CADRUL LEGISLATIV PRIVIND CALITATEA APELOR DE
SUPRAFAȚĂ ȘI SUBTERANE
1.1 Cadrul legislativ privind calitatea apelor de suprafață și subterane
1.1.1 Obiectivele stabilite de Directiva Cadru Apa 2000 -60 CE pentru atingerea stării de
calitate bună a tuturor corpurilor de apă
1.1.2 Directivele Europene privind evaluarea apelor de suprafață și subterane transpuse în
legislația din România
CAPITOLUL II MANAGEMENTUL DURABIL AL RESURSELOR DE APĂ DIN
ROMÂNIA
2.1 Politici și acțiuni privind dezvoltarea managementul ui durabil al resurselor de a pă din
România
2.2 Presiuni s emnificative de poluare a resurselor de a pă din România
2.2.1 Surse punctiforme semnificative de poluare a resurselor de apă
2.2.2 Surse difuze semnificative de poluare a resurselor de ap ă
2.2.3 Alte presiuni semnificative de poluare a resurselor de apă
2.3 Tehnici de evaluare a impactului poluării resurselor de apă
CAPITOLUL III CONCEPTE ȘI MET ODE DE ABORDARE A CALITĂȚII APELOR
DIN LACURILE DE ACUMULARE DIN ZONELE COLINARE
3.1 Monitoring ul resurselor de apă
3.1.1 Tipuri de monitoring și clasificarea programelor de monitoring
3.2 Cercetări privind evaluarea calității apelor din lacurile de acumulare
3.2.1 Tipologia și condițiile de referință pentru lacurile de acumulare
3.2.2 Evaluarea ca lității apelor din lacurile de acumulare
3.2.2.1 Evaluarea potențialului ecologic al apelor din lacurile de acumulare
3.2.2.1.1 Elementele biologice specifice evaluării potențialului ecologic al apelor
din lacurile de acumulare
3
3.2.2.1.2 Elementele fizico -chimice specifice evaluării potențialului ecologic al
apelor din lacurile de acumulare
3.2.2.2 Evaluarea stării chimice a apelor din lacurile de acumulare
3.2.3 Nitrații și fosfații din lacurile de acumulare
3.2.4 Obiective de mediu pentru lacu rile de acu mulare
CAPITOLUL IV EVOLUȚIA INDICATORILOR DE CALITATE AI APELOR DIN
LACURILE DE ACUMULARE DIN BAZINUL HIDROGRAFIC BAHLUI
4.1 Metodologia agreată pentru stabilirea potențialului ecologic și stării chimice a apelor din
lacurile de acumulare din bazinul hid rografic Bahlui
4.1.1 Potențialul ecologic al apelor din lacurile de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui
4.1.2 Starea chimică a apelor din lacurile de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui
4.1.3 Zone de protecție pentru captările de apă destinate p otabilizării
4.2 Stadiul calitatii ap elor din lacurile de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui
4.2.1 Caracteristicile fizico -geografice ale bazinului hidrografic Bahlui
4.2.2 Implicații hidrogeomorfologice și ecologice ale lacurilor
4.2.3 Evoluția cal ității apelor din lacuri le de acumulare mici și mijlocii din bazinul hidrografic
Bahlui
4.2.4 Eutrofizarea lacurilor de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui
4.2.4.1 Evoluția parametrilor indicatori ai eutrofizării apei lacul ui de acumulare Cucuteni
4.2.4.2 Evoluția parametrilor indicatori ai eutrofizării apei lacul ui de acumulare Tansa –
Belcești
4.2.4.3 Evoluția parametrilor indicatori ai eutrofizării apei lacul ui de acumulare Podu
Iloaiei
4.2.5 Măsuri pentru prevenirea și combaterea eutrofizării lacuril or de acumulare
CAPITOLUL V ANALIZA ȘI APLICAREA MODELEL OR PENTRU STUDIUL
CALITĂȚII APELOR DIN LACURILE DE ACUMULARE DIN ZONELE COLINARE
5.1 Clasificarea modelelor de calitate a apei
5.2 Balanțe regionale
5.3 Modelul WaQ pentru studiul aportului de nutri enți din bazine le hidrografice
5.3.1 Obiectivele modelului “WaQ”
5.3.2 Descrierea modelului
5.3.3 Etapa de lucru
4
5.3.4 Rezultatele modelării cu WaQ a calității apelor de suprafață din bazinul hidrografic
Bahlui, inclu siv a lacului de acumulare Podu -Iloaiei
5.4 Modelul BATHUB pentru studiul procesului de eutrofizare a lacurilor de acumulare
5.4.1 Descrierea modelului
5.4.2 Aplicarea modelului Bathub pe ntru lacul de acumulare Cucuteni
5.4.2.1 Date de intrare
5.4.2.2 Rezultatele modelării
5.4.. Aplicarea modelului Bathub pe ntru lacul de acumulare Tansa -Belcești
5.4.3.1 Date de intrare
5.4.3.2 Rezultatele modelării
Capitolul VI CONCLUZII FINALE , CONTRIBUȚII PERSONALE ȘI CERCETĂRI
VIITOARE
6.1 Concluzii finale
6.2 Contribuții personale
6.3 Perspective și c ercetă ri viitoare
Bibliografie
5
INTRODUCERE
În România buna gospodărire a apei reprezintă o activitate importantă deoarece resursele
noastre de apă se găsesc în cantități relativ reduse și neunifor m distribuite la nivel de spații
hidrografic e, dar și din considerentul că necesită a fi conservate pentru generațiile viitoare .
Din totalul de 134,6 mld . mc., resursa de apă care poate fi folosită la nivelul țării este mai
mică, de aproximativ 39 mld mc. , valoarea fiind raportat ă la gradul de amen ajare a l fiecărui bazin
hidrografic. Resursele de apă din România sunt reprezentate de ape de suprafață: râuri, lacuri
naturale, lacuri de acumulare, Dunărea și ape subterane. Conform Administrației Naționale Apele
Române, principala resursă de apă din ța ra noastră o reprezintă râurile, cararacterizate prin
variabilitate în timp și spațiu .
O caracteristică importantă a apei o reprezintă calitatea acesteia , motiv pentru care poluarea
trebuie atent urmărită, prevenită sau îndepărtată acolo unde s -a produs . Urmare a presiunilor
antropice reprezentate de aglomerările umane, industrie, agricultură sau alterări hidromorfologice,
calitatea resurselor de apă a fost afectată și a determinat reorganizarea acestora ca urmare a
modificării biodiversității și a pierder ii habitatelor acvatice .
Activitatea de monitoring este esențială în buna gospodărire a resurselor de apă din
România , ajutând la creșterea potențialului de utilizare a apei pentru alimentarea populației, pentru
activitățile agricole, industriale etc . Acest considerent a stat la baza alegerii temei de cercetare
surprinsă în teza de doctorat “Cercetări privind calitatea apelor din lacurile de acumulare mici
și mijlocii din zonele colinare” .
Evaluarea calității apei se realizează pe fiecare corp de apă. Con form Directivei Cadru a
Apei un corp de apă este definit ca unitate a de bază care se folosește în stabilirea, raportarea și
monitorizarea tuturor măsurilor prin care se ating obiectivele de mediu . Prin “corp de apă de
suprafață” se înțelege un element disc ret și semnificativ al apelor de suprafață, printre care putem
aminti : râu, tronson de râu, lac natural , lac de acumulare, canal, ape tranzitorii sa u o parte din apele
costiere. Directiva Cadru a Apei a definit în articolul 2 s tarea apelor de suprafață pri n două noțiuni:
starea ecologică și starea chimică : „starea unei ape de suprafață este expresia generală a stării unui
corp de apă de suprafață, determinată pe baza cele i mai nefavorabile valori a stării sale ecologice
și chimice”.
6
Directiva Cadru a Apei stabilește direcțiile legislative pentru managementul calitativ al
corpurilor de apă din cadrul Uniunii Europene , definit de analiza calității biologice, fizice și
chimice a apei, de modul de dezvoltare a resurselor de apă dar și de efectele de mediu.
În teza de doctorat “Cercetări privind calitatea apelor din lacurile de acumulare mici și
mijlocii din zonele colinare” se analizează calitatea apelor din lacurile de acumulare din z onele
colinare (Studiu de caz: Lacurile de acumulare Cucuteni, Tansa -Belcești și Podu -Iloaiei din
Bazinul hidrografic Bahlui) prin monitorizare a indicatorilor biologici , fizico -chimici și poluanți
specifici , respectând u-se direcțiile și obiectivele impuse de Directiva Cadru a Apei .
Evaluarea stării ecologice a lacurilor de acumula re din zonele colinare se stabilește prin
integrarea acestor parametrii de calitate , urmărind principiul “ one out – all out ”, respectiv cea mai
defavorabilă situație va stabili starea de calitate a apei dintr -un lac de acumulare din punct de
vedere ecologi c. Starea chimică a lacurilor de acumulare se stabilește în urma evaluării impactului
substanțelor prioritare/prioritar periculoase (substanțe sintetice și nesintetice) reprezentate de ionii
metalelor grele și de micropoluanții organici.
În final, o biecti vul de mediu pentru un lac de acumulare este îndeplinit atunci când se
încadrează în stare a ecolo gică bună, respectiv potențial ul ecologic bun.
Inițial, marea majoritate a deciziilor de management calitativ al apelor priveau sursele
punctiforme de poluare . Deoarece Directiva Cadru a Apei a impus un volum de informații privind
tipul și importanța presiunilor antropice semnificative de poluare a apei, s-a constatat necesitatea
ca măsurile să fie aplicate în funcție și de sursele difuze de poluare, fondul natu ral și modificările
morfologice. Această abordare integrată a generat necesitatea norme lor de monitorizare care
permit analiza tuturor surselor semnificative de poluare , în așa fel încât toate bazinele hidrografice
din România să ajungă la standardele de c alitate impuse prin cerințele europene .
În această lucrare, pe lângă evaluarea integrată a parametrilor biologici, fizici și chimici
care redau starea de calitate a apei dintr -un lac de acumulare, s -au abordat probleme de poluare a
resurselor de apă, în sp ecial a apei din lacuri le de acumulare din zonele colinare, iar în final s-a
urmărit evoluția parametrilor specifici procesului de eutrofizare și impactul asupra calității apei
din lacurile de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui .
În Europa, s-au dez voltat un număr mare de tehnici de evaluare a calității apelor de
suprafață și a bazinelor hidrografice. Ca și în alte domenii de cercetare , orice analiză mai
amănunțită asupra problemelor de calitate a apelor implică realizarea unui model al realității.
Multe dintre cunoștințele acumulate de specialiști de-a lungul anilor au avut la bază modele fizice,
însă știința actuală se concentrează pe dezvoltarea și aplicarea modelelor matematice. Modelul
7
matematic se rezumă la o ecuație, sau la un set de ecuații și pune în legătură parametrii de intrare
și variabile le modelului cu rezultate le cuantificabile .
Etapele surprinse în această teză de doctorat pentru parcurgerea unui model de calitate a
apelor din lacurile de acumulare au constat în: definirea lacurilor de acumulare din B azinul
hidrografic Bahlui (lacurile de acumulare Cucuteni, Tansa -Belcești și Podu -Iloaiei), problemele
de interes (conținut ul mare de nutrienți la nivelul bazinul ui hidrografic Bahlui , respectiv
eutrofizarea lacurilor de acumulare ) și nu în ultimul rând scopul modelului ( monitorizarea,
prognoza viitoare și selectarea măsurilor prioritare în funcție de rezultatele simulate ).
Calitatea apelor din lacurile de acumulare din zonele colinare a fost evaluată prin folosirea
a două modele matematice . Pe de o parte , modelul matematic “WaQ” a ajutat la analiza încărcărilor
de azot total și fosfor total proveniți din sursele de poluare semnificative la nivelul bazin ului
hidrografic Bahlui și totodată a contribuit la prognoza viitoare a calității apei din lacul de
acumulare Podu -Iloaiei . Pe de altă parte, c el de -al doilea model utilizat în teza de doctorat este
modelul matematic BATHUB care a ajutat la analiza procesului de eutrofizare a lacurilor de
acumulare Cucuteni și Tansa -Belcești .
Modelarea calită ții apelor cu aceste modele matematice au reprezentat instrumente de
studiu care au condus la emiterea unor concluzii privind calitatea apelor din lacurile de acumulare
din bazinul hidrografic Bahlui . Prognozele stabilite prin modele permit identificarea s ursei d e
nutrienți de azot și fosfor , precum și limitele pentru evacuările care determină calitate a slabă a apei
dintr -un lac de acumulare.
Principalele obiective ale tezei de doctorat “Cercetări privind calitatea apelor din lacurile
de acumulare mici și mijlocii din zonele colinare” :
Studiul cadru lui legislativ privind calitate a apelor de suprafață și subterane , în
concordanță cu obiectivele stabilite prin Directiva Cadru Apa 2000 -60 CE și prin elementele de
bază ale strategiilor și politicilor europene din domeniul gospodăririi durabile a resurselor de apă;
Studiul unor politici și acțiuni definite pentru dezvoltarea unui managem ent durabil al
resurselor de apă;
Analiz a presiunilor semnificative care influențează calitatea apelor din România dar și
a mij loacelor de evaluare a impactului produs de acestea asupra corp urilor de apă, și implicit
asupra întregului bazin hidrografic ;
Analiza me todologiei actuale de monitorizare a calită ții apelor din lacurile de
acumulare din zonele colinare cu respectarea obiectivele și direcțiilor definite prin Directiva Cadru
Apă 2000/60/ CE și prin celelalte directive europene , cu modifică rile și completările ulterioare;
8
Studiul caracteristicilor bazinului hidrografic Bahlui și a naliza condiț iilor de calitate
pentru lacuri le de acumulare mici și mijlocii situate în arealul acestuia ;
Urmărirea evoluției parametrilor specifici eutrofizării lacurilor de acumulare Cucuteni,
Tansa -Belcești și Podu -Iloaiei din bazinul hidrografic Bahlui;
Influența temperaturii asupra eutrofizării lacurilor de acumulare din bazinul
hidrografic Bahlui;
Documentarea, clasificarea și analiza modelelo r pentru studiul calității apelor din
lacurile de acumulare din zonele colinare ;
Documentarea cu privire la principa lele probleme de calita te ale apelor din lacurile de
acumulare din bazinul hidrografic Bahlui și selectarea unor modelele matematice pentru studiul
acestora ;
Utilizarea modelul ui matematic “WaQ ” pentru analiza aportului de azot total și fosfor
total din bazinul hidrografic Bahl ui dar și pentru prognoza viitoare a calității apei din lacul de
acumulare Podu -Iloaiei;
Utilizarea modelul ui BATHUB pentru analiza eutrofizării lacurilor de acumulare
Cucuteni și Tansa -Belcești.
9
CAPITOLUL I
CADRUL LEGISLATIV PRIVIND CALITATEA APELOR
DE SUPRAFAȚĂ ȘI SUBTERANE
10
1.1 Cadrul legislativ privind calitatea a pelor de suprafață și
subterane
Parcursul politicii și programelor europene din domeniul gospodăririi apelor a fost
structurat în funcție de obiectivele generale de mediu în trei etape principale, și anume:
etapa I cuprinsă între anii 1970 -1980 a avut ca obiectiv general principal protecția
folosințelor de apă;
etapa a II -a cuprinsă între anii 1981 -2000, a avut ca obiectiv general principal reducerea
poluărilor la sursă;
etapa a III -a s-a desfășurat începând cu anul 2000 și are ca obiectiv general principal
managementul durabil al resurselor de apă [36].
1.1.1 Obiectivele stabilite de Directiva Cadru Apa 2000 -60 CE pentru
atingerea stării de calitate bună a tuturor corpurilor de apă
Cadrul legislativ european din domeniul calității corpurilor de apă se dezvoltă în jurul
Directivei Cadru a Apei nr.2000/60/EEC. Până la definirea acestui cadru legislativ comun au
existat proiecte de lege care se refereau la adopta rea unor măsuri de protecție a calității
ecosistemului acvatic.
Inițial s -au evidențiat măsurile privind standardele de calitate impuse apelor de suprafață
(atât pentru râuri cât și pentru lacuri) care sunt utilizate pentru potabilizare, urmate de aprobar ea
normelor de calitate pentru apa potabilă. Aceste proiecte legislative cuprindeau și modificările cu
privire la calitatea apei din domeniul pisciculturii sau a apelor subterane.
Directiva Cadru Apa 2000/60/CE a fost aprobată în data de 23 octombrie 200 0. Aceasta
reprezintă un cadru legislativ general pentru buna gospodărire a resurselor de apă din Statele
Uniunii Europene . Directiva Cadru este alcătuită din 26 de articole și 11 anexe , prin care s-au
stabilit principale le obiective privind calitatea apel or.
Directiva Cadru privind Apa aplică un management durabil tuturor resurselor de apă și este
definită ca fiind cea mai însemnată parte a legislației din domeniul apei elaborată și aprobată până
în prezent la nivel european [52].
Directiva Cadru Apa 2000/ 60/CE stabilește instrumentele , obiectivele și măsurile general e
și specifice de protecție a resurselor de apă , iar r ezultatul implementării management ului calitativ
al apei va fi acela de a crea un ecosistem acvatic sănătos , cu o faun ă și o floră neafecta tă de sursele
de poluare semnificative .
11
Necesitățile care au condus la apariția Directivei Cadru pentru Apă au fost:
trasarea unor direcții comune pentru monitorizarea calității apelor ce aparțin Statelor din
Uniunea Europeană;
menținerea, îmbunătățirea și protecția stării de calitate a ecosistemului acvatic din
interiorul Europei;
reducerea evacuărilor de substanțe periculoase și prioritar periculoase în apele din
întreaga Uniune Europeană;
gospodărirea durabilă a tuturor corpurilor de apă .
Prin Direct iva Cadru Apa se introduc principii de bază pentru gestionarea și protecția
resurselor de apă:
obiectivelor de mediu sunt planificate la nivelul tuturor bazinelor hidrografice ,
continuând pe sub-bazine și corpuri de apă ;
stabilirea măsurilor necesare ati ngerii obiectivelor de mediu pentru corpurile de apă;
evaluarea presiunilor semnificative de poluare a resurselor de apă ;
analiza impactul ui presiunilor semnificative de poluare asupra calității ecosistemului
acvatic și asupra omului ;
analiza economică a m ăsurilor ncesare pentru menținerea unui ecosi stem acvatic
nealterat ;
implementarea măsurilor impuse de autoritățile de specialitate în domeniu ;
participarea și implicarea publicului în utilizarea eficientă a resurselor de apă și a
protecției calității acestora [103].
Directiva Cadru are în vedere :
(a) prevenirea deteriorării corpurilor de apă ca urmare a acțiunilor distructive ale
fenomenelor naturale și ale omului ;
(b) protecția și îmbunătățirea calității ecosistemel or acvatice, a ecosistemelor terestre și a
zonelor umede;
(c) susținerea unui management durabil al tuturor resurselor de apă;
(d) asigurarea îmbunătățirii și protecției calității mediului acvatic prin măsuri specifice de
reducere sau eliminare totală a evacuărilor în masă, emisiilor și pierderilor de sub stanțe prioritare,
prin stoparea sau îndepărtarea treptată a evacuărilor, emisiilor și pierderilor de substanțe
prioritar e/prioritar periculoase, cu un grad maxim de risc;
(e) asigurarea reducerii treptate a poluării apelor freatice;
12
(f) prevenirea poluării apel or freatice;
(g) contribuția la diminuarea efectelor inundațiilor;
(h) contribuția la diminuarea perioadelor de secetă [80].
Directiva Cadru a Apei definește importanța calității apei pentru mediu , dar și pentru
întreaga societate : “apa nu este un rezultat come rcial ca oricare altu ci reprezintă un bun național ,
al tututror oamenilor , care trebuie protejat, tratat și gestionat corespunzător în vederea
îmbunătățirii stării de calitate ”.
Figura nr. 1.1 Obiectivele Directivei Cadru Apa 2000 -60 CE
În Figura nr. 1.1 sunt descrise obiectivele de bază ale Directivei Cadru Apa 2000 -60 CE ,
atât pentru apele de suprafață, cât și pentru apele subterane.
Obiectivul general al Directivei Cadru Apa 2000 -60-CE presupune asigurarea unor condiții
maxime, favorabile de viață din punct de vedere al calității apelor de suprafață și subterane pentru
toți cetățenii Uniunii Europene . Specific, au fost stabilite obiectivele :
menținerea stării bune a apelor determinată ca urmare a integrării parametrilor biologici,
fizici și chimici, așa cum au fost definiți în Directiva Cadru Apa;
atingerea stării ecologice bune a tuturor râurilor, lacurilor, apelor tranzitorii și costiere ;
13
atingerea potențial ului ecologic bun a tuturor corpurilor puternic modificate sau
artificiale ;
atingerea stării chimice bune a râurilor, lacurilor, apelor tranzitorii și costiere și a apelor
puternic modificate și artificiale;
atingerea stării chimice bune a apelor subterane.
Directiva Cadru Apa 2000 -60 CE impune pe de o parte atingerea unei stări ecologice
bune sau al unui potențial ecologic bun, iar pe de altă parte a unei stări chimice bune , a
tuturor apelor din cadrul bazinelor hidrografice [80].
De asemenea Directiva Cadru Apa 2000 -60 CE definește direcțiile și măsurile care stau la
baza realizării acestui concept, prin punerea în aplicare a unor obiective și norme de protecție a
mediului , a apelor și implicit a societății .
Starea ecologică a apelor , respectiv potențialul ecologic al apelor reprezintă atât
calitatea structurii cât și funcționarea ecosistemelor acvatice, iar starea chimică a resurselor de
apă se referă la calitatea acestora din punct de vedere chimic.
Sistem ul de clasificare a „stării apelor de suprafață” prezintă cinci categorii de calitate ,
prin raportarea la elementele biologice, după cum s e descrie mai jos:
Calitatea foarte bună se determină atunci când valorile elementelor biologice sunt
conforme cu valori le corespunzătoare celor din zonele nealte rate, de referință sau cu alteră ri
antropice reduse ;
Calitatea bună se atinge atunci când valorile elementelor biolog ice prezintă abateri
minore față de valorile corespunzătoare stării naturale ;
Calitatea moderată pentru care valorile elementelor biologice se abat mod erat de la
valorile de referință și indică o alterare moderată a stării apelor ca urmare a activităților umane ;
Calitatea nesatisfăcătoare pentru care există alterări semnificative ale elementelor
biologice de cal itate pentru apele de suprafață. Valorile diferă substanțial față de valorile asociate
condițiilor naturale;
Degradată pentru care există alterări severe ale valorilor elementelor biologice de
calitate pentru apele de suprafață. În această situație un număr mai mare de comunități biologice
relevante sunt absente comparativ cu cele prezente în condiții naturale [29].
Valor ile propuse pentru sistemul de clasificare a „stării apelor de suprafață” sunt:
Calitate foarte bună (albastru) : > 0,95-1;
Calitate bună (verde) : > 0,8-0,95;
14
Calitate moderată (galben) : > 0,6-0,8;
Calitate nesatisfăcătoare (portocaliu) : > 0,3 -0,6;
Degradat ă (roșu) : > 0-0,3 [110].
Stările de calitate, așa cum au fost definite mai sunt sunt redate în Figura nr.1.2.
Figura nr. 1.2 Stările de calitate definite conform
Directivei Cadru Apa 2000 -60 CE [103]
Monitorizarea apelor de suprafață, a apelor subter ane dar și a zonelor protejate din
Uniunea Europeană
Statele membre Uniunii Europene oferă programe de monitorizare a situației calității
tuturor resurselor de apă pentru stabilirea unei realități de ansamblu asupra situației apelor din
fiecare bazin hidr ografic.
În cazul apelor de suprafață , programe le de monitorizare se referă la:
Volumul, nivelul sau rata debitului în măsura în care acesta prezintă importanță pentru
starea ecologică și chimică sau pentru potențialul ecologic, după caz;
Starea ecologică/ potențialul ecologic și starea chimică .
În cazul apelor subterane , programele se referă la monitorizarea stării chimice și la
monitorizarea cantitativă a apelor .
În cazul zonelor protejate , programele de mai sus sunt completate cu programe specifice
pe ba za căreia s -au stabi lit zonele protejate individual .
15
România nu a solicitat perioadă de tranziție pentru implementarea Directivei 2000/60/CE.
Se consideră că o etapă în transpunerea prevederilor acesteia în legislația română s-a realizat prin
modificarea Legii Apelor nr. 107/ 1996 cu Legea nr. 310/ 2004 și Legea nr.112/ 2006.
Legislația privind protecția calității apelor de suprafață și subterane în România a
avut în vedere până la adoptarea Directivei Cadru Apa următoarele:
Ordinul nr. 161/16.02.2006 , pent ru aprobarea Normativului privind clasificarea
calității apelor de suprafață în vederea stabilirii stării ecologice a corpurilor de apă;
Ordinul nr. 278/11.04.1997 privind aprobarea Metodologiei cadru de elaborare a
Planurilor de prevenire si combatere a p oluărilor accidentale la folosințele de apă potențial
poluatoare;
HG nr. 459/2002 privind aprobarea Normelor de calitate pentru apa din zonele naturale
amenajate pentru îmbăiere;
OM nr. 245/26.03.2005 privind aprobarea Metodologiei de evaluare a riscului
substanțelor periculoase din lista I și II a substanțelor prioritare/prioritar periculoase în mediul
acvatic;
Ordinul nr. 31/13.01.2006 pentru aprobarea Manualului pentru modernizarea și
dezvoltarea Sistemului de Monitoring Integrat al Apelor din România (S MIAR);
HG nr. 472/2000 privind unele măsuri de protecție a calității resurselor de apă;
HG nr. 188/2002 pentru aprobarea unor norme privind condițiile de descărcare în
mediul acvatic al apelor uzate, modificată și completată cu HG 352/2005 .
S-a constatat necesitatea unei singure legislații cadru comună tuturor S tatelor Uniunii
Europene, pentru a se rezolva problemele diferite de abordare pentru monitorizarea și protecția
calității resurselor de apă.
Ca urmare a aprobării în anul 2000 a Directivei Cadru Ap a 2000 -60 CE, legislația din
România a suferit modificări generând următoarele :
întocmirea Planului de M anagement al resurselor de apă la nivel de bazine/spații
hidrografice de către Administrațiile Bazinale de Apă Prut -Bârlad ;
întocmirea Planului Național de Management;
definirea stării apelor și împărțirea în cinci categorii de calitate prin raportarea la
elementele biologice analizate (stare foarte bună, stare bună, stare moderată, stare nesatisfăcătoare
și stare degradată);
caracterizarea pe categorii de calitate în funcție de elementele biologice specifice apelor
de suprafață;
16
caracterizarea pe categorii de calitate în funcție de elementele fizico -chimice specifice
apelor de suprafață;
caracterizarea pe categorii de calitate în funcție de poluanții spe cifici determinați în
apele de suprafață;
definirea unei stări de referință, cu valori ghid;
definirea stării bune a apelor prin integrarea elementelor biologice, fizico -chimice și a
poluanților specifici;
definirea corpurilor de apă puternic modificate sa u artificiale;
definire a potențialului ecologic bun a corpurilor puternic modificate prin integrarea
elementelor biologice, fizico -chimice și a poluanților specifici;
definirea conceptului de reorganizare a corpurilor de apă [80].
Abrogări le și dispoziți ile tranzitorii pentru Directiva Cadru sunt prezentate mai jos :
Directiva 75/440/CEE din 16 iunie 1975 privind cerințele calitative pentru apa de
suprafață destinată preparării de apă potabilă în statele membre;
Decizia Consiliului 77/795/CEE din 12 decembr ie 1977 de stabilire a unei proceduri
comune pentru schimbul de informații referitoare la calitatea apelor dulci de suprafață din
Comunitate;
Directiva Consiliului 79/869/CEE din 9 octombrie 1979 referitoare la metodele de
măsurare și frecvența eșantionări i și analizării apelor de suprafață destinate preparării de apă
potabilă în statele membre;
Directiva Consiliului 78/659/CEE din 18 iulie 1978 privind calitatea apelor dulci care
necesită protecție sau îmbunătățire pentru a susține populația piscicolă;
Directiva Consiliului 79/923/CEE din 30 octombrie 1979 privind cerințele calitative
pentru apele conchilicole;
Directiva Consiliului 80/68/CEE din 17 decembrie 1979 privind protecția apelor
subterane împotriva poluării cauzate de anumite substanțe periculoase ;
Directiva 76/464/CEE , cu excepția art. 6, care este abrogat la data intrării în vigoare a
prezentei directive.
Directiva 2008/32/CE a modificat Directiva Cadru a Apei 2000/60CE și a fost aprobată
pe data de 21 martie 2008.
Abrogările stabilite prin Dire ctiva 2008/32/CE sunt:
determinarea metodelor standard de analiză și monitorizare a calității apelor ;
modificarea elementelor neesențiale din Directiva Cadru Apa;
17
adaptarea Anexelor I, III și V la evoluția tehnic ă și științific ă pentru actualizarea
Planurilor de M anagement al tuturor Bazinelor H idrografice și al Planului Național de
Management ;
elaborarea unui proiect de registru al siturilor pentru for marea rețelei de intercalibrare;
rezultatele exercițiului de intercalibrare și valorile pentru clasifică rile sistemului de
monitoring se publică în termen de șase luni de la finalizarea exercițiului de itercalibrare [52].
1.1.2 Directivele Europene privind evaluarea apelor de suprafață și
subterane transpuse în legislația din România
În Tabelul 1.1 sunt redate alte Directive și Decizii E uropene ce au în vedere monitoringul
apelor de suprafață și subterane în concordanță cu Directiva Cadru Apa .
Tabelul 1.1 Directive le care reglementează monitoringul apelor de suprafață și subterane în
România [36]
Nr.
crt. Denumire directivă Transpunere în legislația din
România
1 Directiva 75/440/EEC privind calitatea
apelor de suprafață destin ate prelevării de
apă potabilă
În prezent calitatea apelor de suprafață este
stabilită prin STAS 4706/1988, conform căruia
apele a că ror calitate se încadrează în cate goria
I – calitate foarte bună pot fi folosite pentru
alimentarea cu apă potabilă.
Decizia 77/795/EEC privind procedura
comună pentru schimbul de informații
asupra calității apelor dulci de suprafață (*) HG 100/2002 privi nd aprobarea
Normelor de calitate pe care trebuie
să le satisfacă apele de suprafață
utilizate pentru potabilizare și a
Normativului privind metodele de
măsurare și frecvența de prelevare
și evaluare a probelor din apele de
suprafață destinate producerii d e
apă potabilă
2 Directiva 76/160/EEC privind calitatea apei
de îmbăiere
HG 459/2002 privind aprobarea
Normelor de calitate pentru apa din
zonele naturale amenajate pentru
îmbăiere
18
3 Directiva 76/464/EEC privind descărcarea
substanțelor pericu loase (**) și 7 directive
fiice:
Directiva 82/176 și Directiva 84/156 – mercur;
Directiva 83/513 – cadmiu și Directiva 84/491
– HCH;
Directiva 86/280 – tetraclorură de carbon,
DDT, PCP;
Directiva 88/347 –HCB, HCBD, cloroform;
Directiva 90/415 – EDC, TRI, PER, TCB
În conformitate cu prevederile Legii apelor
nr. 107/1996 a fost elaborat No rmativul prin
care se stabilesc limitele maxime admisibile
pentru cele mai importante substanțe poluante
din apele uzate, înainte de a fi deversate în
receptorii naturali – NTPA 0 01.
Pentru această directivă a fost solicitată o
perioadă de tranziție datorită măsurilor
necesare pentru schimbarea programului de
monitorizare, atât pentru extinderea surselor de
poluare industriale câ t și a numărului de
indicatori și a mediilor de inve stigare. HG 351/2005 privind aprobarea
Programului de eliminare treptată a
evacuarilor, emisiilor și pierd erilor
de substanțe prioritar pe riculoase
4 Directiva 80/68/EEC asupra protecției apei
subterane împotriva poluării cauzate de
anumite substanțe peri culoase (*)
Având la bază Legea epelor nr. 107/1996 a fost
creat un cadru legal pentru protecția apelor
subterane împotriva poluării.
Fiecare utilizator care depozitează substanțe
periculoase are obligația de a avea instalații de
supraveghere a acestora . HG 351/2005 privind aprobarea
Programului de eliminare treptată a
evacuarilor, emisiilor și pierderilor
de substanțe prioritar periculoase
19
5 Directiva 78/659/EEC asupra calității apelor
dulci ce necesită protecție sau îmbunătățire
pentru a susține viața p eștilor (*)
Indicatorii de calitate pentru apele salmonicole
și ciprinicole se regăsesc în STAS 4706/1988.
Ulterior, pe baza studiilor realizate de
institutele de cercetare specifice, se realizează
delimitarea apelor salmonicole și ciprinicole. HG 202/2002 pentru aprobarea
Normelor tehnice privind calitatea
apelor de suprafață care necesită
protecție și ameliorare în scopul
susținerii vieții piscicole
6 Directiva 79/923/EEC asupra calității apelor
pentru moluște (*)
Reglementarea națională care stabilește limitele
de calitate pentru apele teritoriale românești din
Marea Neagră este reprezentată de STAS
4706/1988.
În cazul zonelor marine speciale pentru moluște
care necesită protecție, există reglementări
privind criteriile de identificare a acestor zone,
norme privind calitatea apelor pentru creșterea
și exploatarea moluștelor. HG 201/2002 pentru aprobarea
Normelor tehnice privind calitatea
apelor pentru moluște
7 Directiva 79/869/EEC privind metodele de
prelevare și analiză a apelor de suprafață
destinat e producerii apei potabile
Conform legislația națională, pentru
recunoașterea oficială a competenței
laboratoarelor de specialitate a fost nevoie de
acreditare la nivel național. HG 100/2002 privind aprobarea
Normelor de calitate pe care trebuie
să le înde plinească apele de
suprafață utilizate pentru
potabilizare și a Normativului
privind metodele de măsurare și
frecvența de prelevare și analiză a
probelor din apele de suprafață
destinate producerii de apă potabilă
8 Directiva 91/676/EEC privind protecția
apelor împotriva poluării cu nitrați
proveniți din surse agricole
Una dintre problemele identificate pentru
implementarea acestei directive europene o HG 964/2000 privind aprobarea
Planului de acțiune pentru protecția
apelor împotriva poluării cu nitrați
proveniți din surse agricole
20
reprezintă dificultatea identificării contaminării
apelor cu nitrați proveniți din agricultură, cât și
în delimitarea zonelor vulnerabile la nitrați .
Pe de altă parte sunt necesare construirea de
rezervoare de stocare a îngrășămintelor de
origine animală, precum și a platformelor de
nutrețuri care să corespundă normelor d e
protecție a me diului. Totodată e ste necesar
modernizare a laboratoarelor și a stațiilor de
monitorizare a calității apelor.
9 Directiva 91/271/EEC privind epurarea
apelor uzate urbane și Decizia 93/481/EEC
În legislația român ească, obligația colectării și
epurării apelor uzate este prevăzută în Legea
apelor nr. 107/1996 și în Hotărârea de Guvern
nr. 730/1997 care stabilesc condițiile în care
pot fi descărc ate apele uzate în receptori
naturali.
Ulterior s-au stabilit și condițiile în care pot fi
descărcate în rețeaua de canalizare publică
apele uzate provenite de la utilizatori i în cauză .
Perioada mare de tranziție s -a datorat costurilor
mari legate de real izarea lucrărilor impuse de
această directivă, dar și faptului că dotarea cu
sisteme de canalizare a localităților din țară a
evoluat mai lent. HG 188/2002 pentru aprobarea
unor Norme privind condițiile de
descărcare în mediul acvatic a
apelor uzate, modif icată și
completată prin HG 352/2005
10 Directivele 98/83/EC și 80/923/EEC privind
calitatea apei destinate consumului uman
Pentru acestea a fost necesară o perioadă mai
mare de tranziție justificată de starea stațiilor
de tratare și de cea a rețelelor d e distribuție a
apei potabile. Legea 458/2002 privind calitatea
apei potabile
21
În prezent calitatea apei potabile este
reglementată prin STAS 1342/1991 care
conține o mare parte a prevederilor directivei.
11 Directiva Cadru privind Apa 2000/60/EC Armoniza rea Legii Apelor
107/1996 modificată și completată
prin Legea 310/2004
* Prevederile acestor directive sunt incluse în Directiva Cadru 2000/60
** Standardele de calitate a apei sunt incluse în Directiva Cadru 2000/60
Pentru implementarea Directivei Cadru a Apei si al intregului cadru legislativ privind
calitatea resurselor de apă un rol esențial îl are participarea publicului. Obiectivul general pentru
participarea publicului constă în asigurarea unei cooperări între instituțiile pulice, utilizatori de
apă, populație, pentru accesul la informație și pentru conturarea deciziilor în domeniul
managementului de calitate al apei.
22
CAPITOLUL II
MANAGEMENTUL DURABIL AL RESURSELOR
DE APĂ DIN ROMÂNIA
23
2.1 Politici și acțiuni privind dezvolta rea managementului
durabil al resurselor de a pă din România
Managementul resurselor de apă are la bază tratarea unitară a tuturor prevederilor
Directivei Cadru Apă 2000/60/CE în concordanță cu cele specifice altor directive europene din
domeniul apelor (așa cum a fost prezentat în Capitolul I) , precum și cu politici și acțiuni importante
ale anumitor sectoare (protecția împotriva inundațiilor, protecția mediului, schimbările climatice).
Pentru managementul integrat al resurselor de apă Uniunea Europeană a recomandat aplicarea
unor principii care cuprind probleme de utilizare a apei împreună cu cele de protecție a calității
mediului acvatic: principiul bazinal, principiul gospodăririi unitare (cantitate -calitate), pricipiul
solidarității, principiul “poluat orul” plătește, principiul economic și principiul accesului la apă.
Urmărirea cantitativă și calitativă a corpurilor de apă din România , modul de supraveghere
a lucrărilor de gospodărire a resurselor de apă , dar și aplicarea cadrului legislativ din domeni ul
apei, sunt activități realizate de către Administrația Națională "Apele Române", p rin intermediul
Administrațiilor Bazinale de A pă.
Cadrul legislativ pentru gestionarea durabilă a resurselor de apă la nivelul României a fost
definit prin Legea Apelor n r.107/1996, cu modificările și completările ulterioare. Modificările
Legii Apelor nr. 107/1996 prin Legea nr. 310/2004 si prin Legea nr. 112/2006 au asigurat
transpunerea în legislația din România a prevederilor Directivei Cadru Apa 2000 /60/CE.
Strategia națională în domeniul gospodăririi apelor are drept obiectiv realizar ea unei
politici de gospodărire durabilă a resurselor de apă prin protecția cantitativă și calitativă a acestora ,
prin îmbunătățirea stării de calitate a apelor de suprafață și subterane , apărarea împotriva măsurilor
distructive ale oamenilor și fenomenelor naturale , precum și valorificarea potențialului apelor în
raport cu cerințele dezvoltării societății . Toate aceste necesități trebuie să fie în legătură cu
directivele europene din dome niul apelor.
Pentru realizarea și implementarea politici lor privind dezvoltarea managementului
durabil al resurselor de apă din România se au în vedere următoarele obiective specifice:
aplicarea măsurilor stabilite la nivelul Planurilor de M anagement întocmite pentru
fiecare bazin hidrografic /spații hidrografice de catre Administrațiile B azinale de Apă și a Planului
Național de M anagement , cu respectarea cerințelor Directivei Cadru Apă a Uniunii Europene;
aplicarea măsurilor stabilite prin Strategia n ațională de management al riscului la
inundații, raportate la prevederile legislației europene în domeniu;
24
elaborarea Schemelor d irectoare de amenajare a bazinelor h idrografice pentru
folosințele de apă, în vederea îndepărtării efectelor distructive ale fenom enelor naturale asupra
vieții, bunurilor și activităților umane;
aplicarea Planului de protecție și reabilitate a țărmului Mării Negre împotriva eroziunii ;
promovarea și implementarea măsurilor din Master Plan ;
promovarea proiectelor transfrontaliere/ internaționale pentru soluționarea problemelor
comune ce privesc buna gospodărire a apelor .
La ora actuală se urmărește gospodărirea durabilă a apelor pe baza aplicării prevederilor
legislației Uniunii Europene și în special a principiilor Directivei Cadru pentru Apă și Directivei
pentru Inundații.
Aplicarea strategiilor de lungă durată pentru gestionarea resurselor de apă se bazează pe
dezvoltarea științei, a noilor tehnologii și a programelor de modelare mai eficiente pentru
monitorizarea resurselor de apă.
Figura 2.1 Districtul Hidrografic al Dunării [Sursă: Administrația Națională Apele
Române]
Măsurile necesare pentru îmbunătățirea stării de calitate a apelor de suprafață și a apelor
subterane au fost sta bilite în cadrul Planurilor de M anagement al e fiec ărui Bazin Hidrografic în
25
parte și în Planul Național de Management al Apelor (parte coponentă a Planului de Management
al Districtului Hidrografic al Dunării).
Planul de Management al Bazinului Hidrografic reprezintă principalul instrument prin car e
se implementează Directiva Cadru 2000/60/EC și a multor din prevederile celorlalte Directive
europene.
Planurile de M anagement ale fiecărui Bazin H idrografic, precum ș i Planul Național de
Management au fost aprobate la nivel național prin H.G. nr. 80/26 .01.2011 pentru aprobarea
Planului N ațional de M anagement aferent porțiunii din bazinul hidrografic internațional al
fluviului Dunărea care este cuprinsă în teritoriul României.
Urmărind implementarea programelor de măsuri aprobate pentru sursele semnific ative de
poluare, atât difuze cât și punctiforme se vor îndeplini obiectivele de mediu, printre care cel mai
important obiectiv constă în atingerea stării ecologice bune și a potențialului ecologic bun pentru
toate corpurile de apă [109].
Managementul res urselor de apă are drept obiectiv final implicar ea tuturor factorilor de
decizie și colaborarea specialiștilor cu toti utilizatorii pentru gestionarea eficientă a resurselor de
apă.
2.2 Presiuni s emnificative de poluare a resurselor de a pă din
România
Calitatea apei reprezintă o problemă majoră , esențială care ar trebui să intereseze întreaga
societate .
Sănătatea noastră este direct dependentă de de apa pe care o consumăm , iar principala
presiune asupra stării ecologice a apelor de suprafață, și nu numa i, este exercitată de către om prin
deversarea în emisari a apelor uzate neepurate sau insuficient epurate care afectează sănătatea
întregului ecosistem acvatic și implicit populația .
Pentru protecția resurselor de apă, această problemă trebuie eliminată , în sensul că apele
epurate trebuie să corespundă cu valorile limitelor calitative aflate în vigoare.
În conformitate cu Directi va Cadru pentru Apă, în cadrul P lanurilor Bazinale de
Management au fost definite drept presiuni semnificative cele care au ca re zultat neatingerea
obiectivelor de mediu pentru un corp de apă . După parametrii la care lucrează sistemul colector al
resursei de apă asupra căruia se exercită o astfel de presiune semnificativă , se poate cunoaște dacă
aceasta poate cauza un impact sau nu . Prezenta abordare în concordanță cu lista tuturor presiunilor
26
posibile ce pot afecta calitatea apelor din România și cu caracteristicile particulare specifice
fiecărui bazin de recepție conduce la determinarea presiunilor semnificative.
O variantă diferi tă față de această politică constă în schițatea într-un set simplu de reguli
care să indice direct dacă o presiune este sau nu semnificativă. O astfel de strategie privește
confruntarea magnitudinii presiunii exercitate asupra apei cu un criteriu sau o va loare limită
specifică pentru corpul de apă studiat . Astfel, Directivele Europene prezintă limitele peste care
presiunile pot fi numite semnificative și în același timp, substanțele și grupele de substanțe care
trebuie luate în considerare pentru această a naliză .
Stabilirea presiunilor semnificative stă la baza identificării în continuare a legăturii dintre
toate categoriile de presiuni posibile – obiective – măsuri necesare îndepărtării și stopării poluării
apelor .
Obiectivele definite de către Directiva Cadru se referă, pe de o parte la starea de calitate a
corpului de apă , dar pe de altă parte și la impact ul acestora . Astfel obiectivele de calitate
reglementate de legislaț ia european ă au în vedere stare a corpului de apă (concentrația poluanț ilor
la nivelul acestuia ), în tim p ce elementele biologice indică impactul.
Directiva Cadru în domeniul apei prevede luarea î n evidență numai a presiunilor
semnificative ș i anume presiunile care produc un impact major asupra calității apelor, respectiv
cele care au ca rezultat neatingerea obiectivel or de mediu pentru corpul de apă luat în studiu .
Dacă presiunea asupra corpului de apă este semnificativă, evaluarea trebuie să fie bazată
pe identificarea presiunilor din întreg bazinul de recepție, a elemente lor de înț elegere conceptuală
a curgerii și a transformărilor biologice și fizico -chimice din bazinul de recepție. După modul în
care funcționează sistemul de recepție a corpului de apă studiat se poate stabili dacă o presiune
poate sau nu cauza un impact semnificativ [103].
Etapele necesare pentru stabilirea presiunilor semnificative si evaluarea impactului
activităț ilor antropice asupra calității apelor sunt: identificarea activitatilor si a presiunilor,
identificarea presiunilor semnificative, evaluarea impactului și evaluarea riscului neî ndeplinirii
obiectivelor de mediu penru corpul de apă studiat .
2.2.1 Surse punctiforme semnificative de poluare a resurselor de apă
Evacuările punctiforme pot fi controlate atât din punct de vedere al monitorizării, cât și din
punct de vedere al efectului pe care acestea le provoacă asupra calității resurselor de apă .
Urmărirea acestor surse de poluare poate fi realizat ă prin numeroase activități, printre care cele
mai importante sunt : stabilirea fiecărei surse de poluare și determin area parametrilor specifici de
27
emisie, monitorizarea calității efluenților uzați și monitoringul calității emisarului situat în aval de
sursa de evacuare.
Aplicarea criteriilor prezentat e anetrior a condus la delimitarea presiu nilor semnificative
punctifo rme, având în vedere evacuările de ape epurate sau neepurate în resursele de apă de
suprafață:
Aglomerările umane – (identificate în conformitate cu cerințele Directivei privind
epurarea apelor uzate urbane – Directiva 91/271/EEC), ce au peste 2000 locuito ri echivalenți (l.e.)
care prezintă sisteme de colectare a apelor uzate cu sau fără stații de epurare și care evacuează în
resursele de apă; de asemenea, aglomerările <2000 l.e. sunt considerate surse semnificative
punctiforme dacă au sistem de canalizare centralizat; în același timp , sunt considerate surse
semnificative de poluare, aglomerările umane cu sistem de canalizare unitar care sunt lipsite de
capacitatea de colectare și epura re a amestecul ui de ape uzate și ape pluviale în perioadele cu ploi
torențiale ;
Industria:
– instalațiile care intră sub incidența Directivei privind prevenirea și controlul integrat al
poluării – 96/61/EC (Directiva IPPC) – inclusiv unitățile care sunt inventariate în Registrul
Polunaților Emiși (EPER) sau în Registrul Polua nților Emiși și Transferați (E -PRTR) care sunt
relevante pentru resursele de apă ;
– unitățile care evacuează substanțe periculoase (lista I și II) și/sau substanțe prioritare peste
limitele legislației în vigoare (în conformitate cu cerințele Directivei 20 06/11/EC care înlocuiește
Directiva 76/464/EEC privind poluarea cauzată de substanțele periculoase evacuate în mediul
acvatic al Comunității );
– alte unități specifice care e limină în resursele de apă și care nu se incadrează în parametrii
legislației în vigoare privind calitatea apei ;
Agricultura:
– fermele zootehnice sub incidența Directivei privind prevenirea și controlul integrat al
poluării – 96/61/EC (Directiva IPPC) – inclusiv unitățile care sunt inventariate în Registrul
Poluanților Emiși (EPER) c are sunt semnificative pentru calitatea resurselor de apă ;
– fermele care evacuează substanțe periculoase (lista I și II) și/sau substanțe prioritare peste
limitele legislației în vigoare (în conformitate cu cerințele Directivei 2006/11/CE care înlocuiește
28
Directiva 76/464/CEE privind poluarea cauzată de substanțele periculoase evacuate în mediul
acvatic al Comunității);
– alte unități agricole cu evacuare punctiformă și care nu se înscriu în parametrii stabiliți
de legislația în vigoare privind calitatea a pei [103].
2.2.2 Surse difuze semnificative de poluare a resurselor de apă
Abordarea surselor difuze de poluare a luat amploare începând cu anul 1980. Dacă în primă
fază ponderea surselor difuze de poluare era stabilită prin pierderile din rețelele de can alizare,
industriale și menajere, în prezent aceasta a fost pusă în legătură cu factorii de mediu , aer și sol .
În ceea ce privește sursele difuze de poluare semnificativă , se pot menționa:
Aglomerările umane/localitățile care nu prezintă sisteme de colect are a apelor uzate
sau sisteme corespunzătoare de colectare și eliminare a nămolului provenit din stațiile de epurare,
precum și localitățile care au depozite de deșeuri menajere necorespunzătoare ;
Agricultura – fermele agrozootehnice care nu prezintă sisteme adecvate de
stocare/utilizare a dejecțiilor, localitățile identificate ca fiind zone vulnerabile la poluarea cu nitrați
din surse agricole, unități care utilizează pesticide și nu se conformează legislației în vigoare, alte
unități/activități agricole care pot conduce la emisii difuze semnificative;
Industria – depozitele de materii prime , produse finite, produse auxiliare, stocări de
deșeuri neconforme, unități ce produc poluări accidentale difuze, situri industriale abandonate.
Principalele modalită ți de producere a poluării difuze sunt: depuneri provenite din
atmosferă, scurgerile de pe versanți , scurgerea din rețelele de drenaje, eroziunea solului,
alunecările de teren, scurgerea subterană, scurgerea din zone impermeabile orășenești [103].
2.2.3 Alte presiuni semnificative de poluare a resurselor de apă
Un alt tip de presiune semnificativă este cea specifică presiunilor hidromorfologice
semnificative.
Au fost stabilite mai multe categorii de lucrări considerate cu influențe semnificative
asupra r esurselor de apă , respectiv: lacuri de acumulare permanente și nepermanente , derivații,
regularizări de râuri , îndiguiri și apărări de maluri, executate în diverse scopuri (asigurarea cerinței
29
de apă, regularizarea debitelor de apă naturale, apărarea împot riva inundațiilor , producerea
energiei electrice, combaterea excesului de umiditate, etc), cu efecte utile pentru societate a noastră .
Lacurile de acumulare a căror suprafață este mai mare de 0,5 km2 produc în principal ca
presiune hidromorfologică întreru perea continuității scurgerii și regularizarea debitelor. Astfel de
lacuri de acumulare sunt în număr de 236 în România.
Pe lângă presiunile semnificative prezentate, au fost identificate și alt e tipuri de
activități/presiuni care pot afecta starea corpuri lor de apă din România , respectiv activitățile de
pisciultură , activitățile de acvacultură , extragerea balastului, extragerea nisipului din albii le minore
ale cursurilor de apă și nu în ultimul rând exploatările forestiere în masă .
Calitatea apelor este afectată și de poluările accidentale, care reprezintă alterări rapide de
natură biologică, bacteriologică, fizică și chimică a apei, peste limitele admise de legislația în
domeniu . În funcție de tipul poluărilor accidentale, acestea pot avea dimensiuni și efecte diferite
(efecte locale, bazinale, transfrontaliere) asupra resurselor de apă [103].
Presiunile relevante sunt mentionate mai jos în Tabelul 2.1.
Tabel 2.1 Surse punctiforme semnificative de poluare a resurselor de apă din România [103]
Ape uzate Ape uzate orășănești menajere , ape uzate orășănești industriale , ape pluviale
și descărcări în caz de inundaț ii, ape uzate menajere , ape uzate industriale , ape
portuare ;
Industrie Petrochimică , chimică , celuloză, hâ rtie ș i carton , textilă și a lâ nii, meta lurgică
și si derurgică , alimentară , băuturi alcoolice, electronică , a lemnului ș i
cherestelei , construcț ii, energetică , pielă riei, reparaț ii vapoare , alte procese
manufacturiere , depozite de deșeuri/depozite ecologice ;
Minerit Mine active de adâ ncime , cariere, exploatarea gazelor ș i petrolului , extracț ia
turbei , mine de cărbune ș i alte tipuri de mine abandonate , depozite de steril ,
baraje de zgură ;
Terenuri
contaminate Terenuri care au f ost utilizate ca depozite de deș euri, terenuri urbane
industriale, terenuri rurale , terenuri militare ;
Agricultură
Depozite de nă moluri , silozuri și alte depozite de nutreț uri, depozite de
bălegar , depozite de substanț e chimice, spații pentru deparazitare a animalelor ,
depozite de c ombustibili si lubrifianț i, unităț i agri cole industriale ;
Managementul
deșeurilor Operarea depozitelor de deș euri, operarea stațiilor de transfer deș euri,
aplicarea pe terenuri a de șeurilor ne agricole ;
30
Acvacultură
Crescă torii piscicole ;
Sectoare
industriale ș i
agrico le Substanț e prioritare , substanțe prioritar periculoase, alte substanț e relevante .
Tabel 2.2 Surse difuze semnificative de poluare a resurselor de apă din România [103]
Orășănești Unități industriale și comerciale , zone urbane, aglomerările umane cu sistem
de canalizare unit ar, care nu au capacitatea de a colecta și epura amestecul de
ape uzate și ape pluviale în perioadele cu ploi intense , aeroporturi , soșele
principale , căi ferate, porturi ;
Agricultură Terenuri arabile, pășuni , teren uri cultivate unde se folosesc intens nutrienți ș i
pesticide, zone cu păscut intens , horticultură, grădinărit , zone unde se aplică
deșeuri din agricultură , eroziunea solului, scurgeri,evacuări directe de drenaj ;
Silvicultură Turbării , împăduriri , despăduriri , aplicare de pesticide , aplicare de fertilizanți ,
drenaj , poluare cu substanțe petroliere ;
Alte surse Nămoluri de canalizare aplicate pe terenuri , depuneri atmosferice, descărcarea
reziduurilor în apele de suprafață , drena re indirectă a apelor subterane,
scurgeri accidentale, pierderi din m ateriale diverse, navigație .
Tabel 2.3 Presiuni hidrologice [103]
Reducerea
debitului Captări pentru agricultură , pentru populație , pentru industrie , pentru
piscicultură , pentru hidroenergie , pentru cariere/mine de carbuni deschise ,
pentru navigatie;
Realimentare
artificială a
resurselor de
apă Reîncărcarea apelor subterane .
Tabel 2.4 Presiuni morfologice [103]
Regularizarea
curgerii Baraje pentru producerea de hidroenergie , lacuri de acumulare pentru
alimentarea cu apă , baraje de apărare împotriva inu ndațiilor , derivații , diguri ;
31
Amenajarea
râurilor Alterare fizică a albiei , activități inginerești , dezvoltarea și intensificarea
pisciculturii , infrastructura terenului ;
Managementul
zonelor
costiere Porturi, construcții marine, reparații nave , poldere , lucrări protecție costiere .
Pentru reducerea efectelor presiunilor prezentate mai sus se iau o serie de m ăsuri împărțite
în măsuri de bază care sunt impuse de legislația în domeniu și măsuri suplimentare atunci când
măsurile de bază nu conduc la atinge rea obiectivelor de mediu stabilite prin Directiva Cadru Apa .
2.3 Tehnici de evaluare a impactului poluării resurselor de apă
Evaluarea impactului asupra calității apei având la bază datelor de monitorizare
obținute pentru corpurile de apă
În cazul existenței datelor de monitorizare aferente corpul ui de apă studiat , se poate realiza
de către specialiști o evaluare directă a impactului poluării asupra calității apei prin compararea
stării la momentul analizei corpului de apă cu obiectivele de calitate stabilite pentru acesta, în
conform itate cu cerințele Directivei Cadru privind Apa si a legislației în vigoare, cu modificările
și completările ulterioare.
Evalua rea impactului pe baza modelării matematice
Evaluarea unui corp de apă se poate realiza și prin utilizarea modelelor matematice .
Această metodă mai nouă față de cea descrisă anterior are ca dezavantaj solicitarea unui număr
considerabil de date cantitative și calitative referitoare la corpul de apă analizat . Rezultatul constă
într-o analiză a stări i corpului de apă care poate fi comparată cu starea de calitate favorabilă prin
care se îndeplinesc obiectivele de mediu stabilite prin Directiva Cadru a Apei .
Modelarea este mai dificilă decât metoda clasică deoarece necesită un timp de lucru mai
îndelun gat dar și o acuratețe și o corectitudine a datelor introduse . Realitatea rezultatului depinde
și de utilizatorul modelului.
Modelel e matematice în general simulează numai proprietățile fizice ș i chimice ale unui
corp de apă, iar proble ma biologică rămâne nesoluționată .
În cea mai mare parte modelele nu stabilesc o legătură între caracteristicile fizico -chimice
și componenta biologică /ecologică /bacteriologică a resursei de apă . De exemplu dacă se dorește
32
prognozarea încărcărilor de nutrienți de azot total și fosfor total care ajung într -un corp de apă (râu,
lac natural, lac de acumulare, etc) , aceasta se realizează fără a se ține cont și de masa
fitoplanc tonică care consumă o parte din nutrienții ajunși în apă. Rezultate sigure se obțin atunci
când este uti lizat un model de calitate a apei care rulează pe o perioadă de timp îndelungată (ani) ,
și care include toate elemente le de variabilitate specifice corpului de apă studiat . Pe lângă această
perioadă lungă de timp , un alt dezavantaj al acestor modele matema tice de calitate este acela că
datele de intrare oferite de sursele difuze de poluare se consideră ca date de intrare determinate de
surse le punctiforme discrete , ceea ce conduce la generarea unor erori semnificative , rezultatul fiind
mai îndepărtat de rea litate .
Mod elele mai elaborate specifice poluării difuze folosesc abordări conceptuale pentru
activitățile de pe teritoriul respectiv și pentru diferite debite înregistrate în bazin ul hidrografic , ca
și baze de date GIS pentru activitățile antropice ș i pentru rezultate.
Metoda integrată pentru evaluarea impactului presiunilor punctiforme asupra
calității apelor
Metoda se poate aplica pentru evaluarea presiunilor la nivel ul corpului de apă, sub-
bazin ului sau bazin ului hidrografic.
Util este ca această meto dă să fie aplicată întâi la nivel de sub -bazine respectiv bazine
hidrografice, la scară largă , iar pe măsură ce se obțin date de la noul sistem de urmărire rezultat,
metoda să se aplice pentru fiecare corp de apă în conformitate cu cerințele Directivei Cad ru pentru
Apă.
Metoda integrată pentru evaluarea impactului presiunilor punctiforme asupra resurselor de
apă ia în considerare mai multe aspecte , printre care enumerăm :
Stabilirea caracteristicilor sursei de poluare atât din punct de vedere cantitativ cât și
calitativ;
Impactul care il generează presiunea punctiformă asupra corpului de apă analizat ;
Riscul asupra sănă tății oamenilor, a mediului înconjurător , asupra activităților sociale și
economice generat ca urmare a impactului presiunilor punctuale .
Caracteristicile sursei de poluare punctiforme
Sursele punctiforme de poluare sunt în principal de trei categorii:
surse menajere,
surse de poluare industriale si
33
surse de poluare agricole.
Din punct de vedere cantitativ relevanța sursei de poluare se i a în funcție de factorul de
diluție D , definit prin formula :
eQQD%95 (2.1)
unde: Qe – debitul efluent al sursei de poluare ( l/s);
Q95% – debitul de diluție ( l/s).
Din punct de vedere calitativ importanța sursei de poluare are în vedere calitatea
următoarelor categorii de indicatori: generali, poluanți specifici, poluanți periculoși.
Important a sursei de poluare așa cum s -a descris mai sus , duce la acordarea unui punctaj
ce poate fi cuprins î ntre 1 si 30.
Punctajul global din punct de vedere calitativ p q pentru fiecare sursă de poluare se
calculează cu următoarea formulă :
(2.2)
unde:
pig, pps, ppp reprezintă punctajele obținute de fiecare indicator din grupele: generali, poluanți
specifici și poluanți prioritari / priori tar periculoși;
nig, nps, npp reprezintă numărul total de indicatori din fiecare grupă: generali, poluanți
specifici și poluanți prioritari /prioritar periculoși;
, , sunt ponderile care se acordă indicatorilor de calitate ai apei în funcție de gradu l de
toxicitate a acestora.
De regulă: = 1, = 1,5 și = 2.
Impactul generat asupra corpului de apă receptor
Din punct de vedere calitativ, importanța impactului surselor punctiforme de poluare
asupra corpului de apă receptor pornește de la clasa de calitate în care se situează acesta și de la
modul de schimbare a catego riei cauzată de sursa respectivă .
Ulterior se acorda anumite punctaje. Fiecare sursă de poluare va primi două punctaje I și
II, care se adună pentru a obține punctajul final p ir.
pppp
psps
igig
qnp
np
npp
34
Rezultatul indică importanța impactului sursei de poluare exercitat ă asupra receptorului.
II I ir p p p
(2.3)
unde:
pI este punctajul acordat în funcție de categoria de calitate a corpului de apă ;
pII este punctajul datorat schimbării categoriei de calitate a corpului de apă .
Riscul asupra sănătății oamenilor, a mediului înconjurător și asupra activităților
sociale și economice
Riscul reprezintă probabilitatea de apariție a unui efect negativ , dăunător , într-o perioadă
de timp stabilită în funcție de gradul de p oluare a corpului de apă .
Pentru determinarea riscului se au în vedere următoarele considerente :
capacitatea în funcțiune a stației de epurare ce poate fi suficientă sau insuficientă ;
posibilitatea de producere a unor poluări accidentale;
starea instalați ilor de epurare și modul de exploatare a acestora;
îmbunătățirea instalațiilor de epurare;
dacă se gestionează substanțe toxice și/sau periculoase;
dacă se au în vedere acte de reglementare și dacă se încadrează în prevederile acestora.
La final se stabile sc diverse punctaje conform Tabelului 2.5 :
Tabel 2 .5 Tipuri de risc și efectele acestora
Tip de risc Efecte Punctaj
Sănătate Contaminarea apei potabile
Contaminarea faunei acvatice și terestre ps = 30
Mediu și biodiversitate Eutrofizare a apei
Contam inare a cu sedimente pb = 10
Agricultură Contaminarea solurilor și a culturilor
prin irigare pa = 8
Activități industriale Contaminarea apelor de proces sau a
apelor de răcire pi = 5
35
În funcție de efectele locale, bazi nale sau chiar transfrontaliere și internaționale ale
poluărilor descrise anterior , punctajul pentru fiecare coeficient de risc se înmulțește cu un factor f,
a cărui valoare se prezintă în T abelul 2.6:
Tabel 2 .6 Efectele poluării în spațiu
Efectele poluării în spațiu Factor de multiplica re f
Internațional /Transfrontalier 1,5
Bazinal 1,2
Local 1
Punctajul total p r pentru fiecare sursă de poluare raportat la riscul asupra sănătății și
mediului precum și la riscul asupra activităților sociale și economice, se determină utilizând
următoa rea ecuație:
i i a a b b s s r pf pf pf pf p
(2.4)
unde:
ps, pb, pa, pi – reprezintă punctajele acordate fiecărui tip de risc așa cum a fost definit mai
sus;
fs, fb, fa, fi – reprezintă factorii de multiplicare asociați riscului asupra sănătății, naturii și
biodiversității, agricu lturii și respectiv industriei;
Punctajul final (p g) pentru fiecare sursă de poluare se determină utilizând relația:
r r ir ir q q c c g p p p p p
(2.5)
unde:
pc, pq, pir, pr sunt punctajele acordate pentru importanța sursei din punct de vedere cantitativ
și calitativ, mărimea im pactului asupra receptorului și riscul asupra sănătății oamenilor, mediului
și activităților economice;
c, q, ir, r sunt ponderile acordate elementelor luate în considerare pentru evaluarea
impactului presiunilor punctuale asup ra resurselor de apă.
c = 0,6; q = 0,8; ir = 1,2; r = 1,4
Prin ordonarea descrescător a surselor de poluare, pe baza punctajului final (p g) obținut,
rezultă clasamentul surselor de poluare pentru fiecare unitate hidrografică analizată :
36
corp de apă,
sub-bazin sau
bazin hidrografic.
Tabel 2 .7 Evaluarea impactului surselor de poluare punctiforme asupra resurselor de apă
Sursa de
poluare/ Corp
de apă
Tip de
emisie Evaluare impact
Scor final
Pg Sursă – emisii
Receptor
emisii p ir Riscuri pr Cantitative
pc Calitati ve
pq
Sursa 1/Corp de
apă I 30 30 30 25 113
Sursa 2/Corp de
apă I 30 30 20 20 94
Sursa 3/Corp de
apă M 30 10 15 15 65
Riscul neîndeplinirii obiectivelor de mediu
Se prezintă schematic modul de evaluare a riscului unui corp de apă de a nu atinge
obiectivele de mediu stabilite conform cerințelor Directivei Cadru Apa:
Caracterizarea corpului de apă analizat ;
Evaluarea presiunilor semnificative dar și a impactului acestora asupra corpului de apă
analizat;
Evaluarea riscului de a nu atinge starea bună a apelor;
Definirea limitelor pentru clasele de calitate (foarte bună, bună, moderată) din punct
de vedere a stării biologice și a stării chimice.
Impactul presiunilor semnificative resimțite asupra calității apei sunt cauzate pe de o parte
poluării cu subst anțe organice, cu nutrienți sau cu substanțe prioritar periculoase, iar pe de altă
parte apar ca urmare alterărilor habitatelor datorate modificărilor hidrologice și a celor
morfologice, precum și altor tipuri de poluări specifice corpurilor de apă de supr afață. În
continuare se reamintesc principalele tipuri de poluări semnificative cu impact major asupra
calității corpurilor de apă :
Poluarea cu substanțe organice intervine ca urmare a evacuărilor de ape uzate
provenite de la sursele punctiforme și difuze , în special de la aglomerările umane, de la sursele
37
industriale și de la cele agricole. Impact ul semnificativ asupra corpurilor de apă se produce prin
modificarea compoziției speciilor biologice , prin scăderea biodiversității acestora , precum și prin
reducerea populației de pești .
Poluarea cu nutrienți de azot și fosfo r este cauzată atât de sursel e punctiforme (ape
uzate urbane, industriale și agricole), cât și de sursel e difuze (în special, cele agricole). Prezența
nutrienților în apă determină eutrofiza rea acestora , în special a lacurilor natural, a lacurilor de
acumulare sau a râurilor cu adâncime mica sau care prezintă o curgere lentă . Procesul de
eutrofizare a apei conduce le schimbarea compoziției speciilor din apă , scăderea biodiversității
acestora , precum și la reducere a utilizării resurselor de apă ca apă potabilă sau ca loc de recreere.
Poluarea cu substanțe prioritar periculoase este cauzată de evacuăril e de ape uzate
din surse punctiforme sau de emisiile din surse difuze ce conțin poluanți nes intetici (metale grele
sau poluanți sintetici cum ar fi micropoluanții organici ). Aceste substanțe sunt bioacumulate în apă
și provoacă toxicitate a corpurile de apă .
Presiuni le hidromorfologice influențează caracteristicile hidromorfologic e specifice
apelor de suprafață, iar impactul acestora asupra stării de calitate a corpurilor de apă se poate
exprima prin reducerea biodiversității , pierderea unor specii , precum și prin alterarea compoziției
populațiilor specifice [103].
38
CAPITOLUL II I
CONCEPTE ȘI MET ODE DE ABORDARE A CALITĂȚII
APELOR DIN LACURILE DE ACUMULARE DIN
ZONELE COLINARE
39
3.1 Monitoringul resurselor de apă
Determinarea calități i apei corpurilor de apă reprezintă o etapă a sistemul ui general de
monitoring al calității facto rilor de mediu.
Monitoringul acvatic are la bază stabilirea unor interdependențe între:
date calitative/cantitative,
efluent /emisar,
surse punctiforme semnificative/ difuze semnificative /fond natural/ alte surse și
între apă/suspensii/sedim ente.
Aceste etape presupun analiza și interpretarea datelor obținute în urma monitoringului
biologic , fizic și chimic .
Sistem ul de monitoring integrat al mediului acvatic s-a dezvoltat prin extinderea bazelor
de date calitati ve și cantitative și a rezultat din necesit atea unui mediu curat și nepoluat și din
dorința transmiterii generațiilor viitoare a unor condiții favorabile de viață. Datele sunt obținute în
urma unor măsurători și observații succesive pe probe de apă, care oferă posibilitatea urmăririi
controlate a p oluării apelor [36].
În acest context monitoringul apelor este definit ca o activitate de evaluare a
caracteristicilor biologice, fizice și chimice ale apei în relație cu condițiile ecologice ale mediului
și de sănătate ale omului.
Este important să se cunoască evoluția calității corpurilor de apă , gruparea acestora ,
selectarea, ordonarea , interpretarea și prio ritizarea datelo r dar și corelarea cu inform ații de altă
natură, cunoașterea și evaluarea rapidă a rezultatelor pentru stabilire a unor măsuri de protecție a
calității apelor , de reconstrucție ecologică și de evaluare a impactului surselor de poluare
semnificative [73].
Principalele obiective ale unui sistem integrat de monitorizare sunt:
asigurara legăturii între tehnicile actuale de prelevare a probelor de apă dezvoltate la
nivel nați onal și cele dezvoltate la nivel internațional;
stabilirea stărilor corpurilor de apă conform cerințelor de calitate trasate prin Direciva
Cadru Apa ;
efectuarea intercalibrări lor periodice ;
constituirea bazelor de date calitative și interpretarea acestora ;
40
efectuarea unui control permanent al calității apelor în laboratoarele de specialitate,
pentru evitarea apariției erorilor;
descrierile fizico -geografice și fotografice ale fiecărei stații de monitorizare;
menținerea pe o perioadă mai lungă de timp a documentațiilor, a calibrărilor și a șirurilor
de date obținute în urma monitorizării calitative a fiecărui corp de apă ;
realizarea cel puțin o dată pe an a unor analize multiple , utilizând atât tehnicile standa rd
cât și cele noi, deoarec e pe parcrs au loc îmbunătățiri ale metodelor de monitorizare;
analiza schimbărilor pe termen lung ca urmare a cauzelor naturale și a activităților
antropice;
estimarea încărcărilor de poluanți la nivel transfrontalier ;
estim area încărcărilor de poluanți la nivel internațional;
optimizarea frecvenței recoltărilor de probe ;
stabilirea dimensiunii și impactului poluărilor accidentale asupra calității resurselor de
apă;
determinarea cauzelor pentru care corpurile de apă nu ating obiectivele de mediu așa
cum sunt stabilite de Directiva Cadru Apa .
Funcții ale sistemului de monitoring integrat al mediului :
analiza și integrarea datelor de calitate transmise de sistemele sectoriale de monitoring;
transmiterea datelor prelucrate catre organele cu rol de decizie;
elaborarea la nivel global a unei situații de calitate a mediului înconjurător.
Deoarece e xistă un număr mare de indicatori care stabilesc starea de calitate a unui corp
de apă, gruparea și clasificarea acestora devine dificilă și variată.
În prezent, în România este implementat încă din anul 2006 un Sistem Național Integrat
de Monitorizare pentru calitatea apelor de suprafață, apărut ca urmare a Directivei Cadru pentru
Apă, articolul 8 (1) , pe baza căruia, toate s tatele membre Uniunii Europene trebuie să stabilească
programe de monitorizare în scopul cunoașterii și clasificării „stării” apelor , la nivelul fiecărui
bazin hidrografic existent .
Un sistem integrat de monitorizare a l apelor presupune parcurgerea mai multor etape
distincte , și anume :
stabilirea subsistemelor de monitorizare;
stabil irea mediilor de investigare;
definirea tipuri lor de monitoring;
41
stabilirea parametrilor /indicatorilor de monitorizare și nu în ultimul rând
stabilir ea frecvenței de monitorizare a indicatorilor de calitate în funcție de importanța
corpului de apă .
3.1.1 Tipuri de monitoring și clasificarea programelor de monitoring
Conform art. 8, alin. (1) al Directivei Cadru privind Apa 2000/60/EC, Uniunea Europeană
a stabilit programele de monitoring pentru toate resursele de apă pentru determinarea și clasificarea
“stării“ acestora în cadrul fiecă rui district hidrografic.
În România Sistemul Național de M onitorizare a l apelor cuprinde două tipuri d e
monitoring, conform cerințelor prevăzut e în Legea nr. 310/2004 care au modificat și completat
Legea Apelor nr.107/1996 prin care s -au transpus prevederile Directivei Cadru 60/2000/CE în
domeniul apei și a celorlalte Directive europene așa cum au fost prezentate în cadrul Capitolului
I.
Se definește un monitoring de supraveghere necesar pentru analiza stării de calitate a
tuturor resurselor de apă din cadrul bazinelor hidrografice, și un monitoringul operațional (inclus
monitoringului de supraveghere) în cazul resurselor de apă ce dețin riscul să nu îndeplinească
obiectivele de protecție a calității apelor.
Legea Apelor nr. 107/1996 cu modificările și completările ulterioare prevede mai multe
tipuri de programe de monitoring, și anume:
Programul de monitoring de supraveghere (S) are ca scop ev aluarea stării globale a
apelor aferente fiecărui bazin sau sub -bazin hidrografic din România , prin care sunt oferite date
de monitorizare necesare pentru validarea instrumentelor de urmărire a impactului, modelarea
favorabilă a viitoarelor programe de mo nitoring și analiza posibilității de variație pe termen lung
a resurselor de apă.
Programul de monitoring operațional (O) are ca scop stabilirea stării ecosistemelor
acvatice pentru care există riscul neatingerii obiectivelor de mediu precum și analiza oricăror
modificări, perturbări asupra stării acestora cauzate de aplicarea normelor și măsuri lor impuse .
Programul de monitoring de investigare (I) se efectuează pentru a stabili motivele
pentru care au fost depășite valorile limitelor prevăzute în standar dele de calitate și în alte proiecte
și norme din domeniul gospodăririi apelor, pentru a valida cauzele pentru care un corp de apă nu
poate atinge obiectivele de calitate stabilite de Directiva Cadru sau acolo unde monitoringul de
supraveghere arată că obi ectivele de mediu stabilite pentru un corp de apă nu se pot realiza, iar
42
monitoringul operațional nu a fost încă stabilit dar și pentru determinarea impactului cauzat în
urma poluărilor accidentale.
Programul de secțiuni de referință (R) se realizează pentru secțiunile aflate într-un
regim natural sau cvasi -natural, fără impact antropic sau cu unul nesemnificativ .
Programul “cea mai bună secțiune disponibilă ” (CBSD) se aplică pentru fiecare tip
de curs de apă care suferă impactul activității umane, numit ș i “corp de apă ”, care prezintă o
singură categorie de risc, pentru care nu a fost posibilă găsirea unei secțiuni de referință.
Programul de intercalibrare pentru starea ecologică (IC) se referă la secțiunile care
au participat la exercițiul european de i ntercalibrare, al cărui obiectiv este acela de a defini clasel e
specifice stării ecologice (starea foarte buna, starea buna, starea moderată, starea proastă și starea
foarte proastă) , respectiv valorile limită stabilite între starea foarte bună/bună și sta rea
bună/moderată.
Programul de potabilizare (P) se ref eră la secțiunile de captare a apei de suprafață ce
este destinată potabiliză rii.
Programul de monitorizare din zonele vulnerabile (ZV) se referă la tronsoanele de
monitorizare din arealele care au fo st stabilite ca zone vulnerabile la poluarea cu nitrați, inclusiv
secțiunile pentru apele inventariate ca fiind poluate sau susceptibil a fi poluate cu nitrați proveniți
din surse le agricole.
Programul de monitoring pentru ihtiofaună (ÎH) se referă la zone le salmonicole și
ciprinicole care au fost identificate după niște norme bine stabilite .
Programul pentru protecție habitate și specii (HS) se aplică în zonele protejate, unde
se vor monitoriza parametrii ecosistemului acvatic , specifici pentru fauna și/sa u flora protejată.
Programul pentru convenții internaționale (CI) prin care se monitorizează acele
secțiuni și acei parametrii prevăzuți în convențiile și acordurile internaționale la care România este
parte .
Programul de cunoaștere a alterărilor presiunil or morfologice (CAPM) ce are ca
scop identificarea impactului alterărilor hidro logice și morfologice asupra resurselor de apă [52].
În cazul lacurilor de acumulare, informațiile referitoare la secțiuni de monitoring, programe
de monitoring, medii de inves tigare, elemente, parametrii și indicatori de monitoring, frecvența de
monitorizare se completează în tabelele din Ordinul nr. 31/ 2006 pentru aprobarea Ma nualului
pentru modernizarea și Dezvoltarea Sistemului de Monitoring Integrat al Apelor din Romania .
Aceste considerente se prezintă în T abelul 3.1.
43
Tabel 3.1 Secțiunile și profilele aferente monitoringul ui apelor din lacuri le de acumulare [52]
Secțiune/
profil Zona
Secțiune Lacuri de acumulare Coadă lac, mijloc lac, baraj
Profilul de
prelevare
probă apă Pentru secțiunea “coadă lac”
Pentru secțiunea “mijloc lac”
Pentru secțiunea “baraj”
Profil suprafață
Profi l suprafață, zona fotică, limită zona
fotică
Profi l suprafață, zona fotică, limită zona
fotică
Secțiunea/
profilul de
prelevare
probă apă Pentr u lacuri cu adâ ncimi reduse
Pentru lacuri de acumulare cu
captări de apă pentru potabilizare Profil suprafață
Profil suprafață, zona fotică, limita zona
fotică
3.2 Cercetări privind evaluarea calității apelor din lacurile de
acumulare
3.2.1 Tipologia și condiții le de referință pentru lacurile de acumulare
Metodologia de monitorizare și evaluare a calității apelor din lacurile de acumulare nu ține
cont de originea acestora.
Conform Directivei Cadru pentru Apă obiective le de mediu pentru lacurile de acumulare
se stabilesc diferit de la caz la caz în funcție de tipologia acestora .
Clasificarea tipologică a apelor de suprafață în general , este bazată pe abordarea “top-
down ” (parametrii descriptivi abiotici – factori i presupuși se afl ă în relație indirectă cu comunit ățile
biologice) și abordarea “bottom -up” (măsurători directe ale variabilității comunităților biologice).
Suprapunerea celor două modalități determină definirea tipologiilor semnificative din punct de
vedere al comunităților biologice, luându -se în consid erare importanța anumitor indicatori
biologici pentru categoriile de apă respective și disponibilitatea datelor de monitorizare .
Tipologia abiotică a lacurilor de acumulare se realizează în funcție de următoarele criterii:
altitu dinea la care este situat l acul de acumulare . Pe baza altitudinii se delimitează zona
montană (> 800 m), zona de deal și de podiș (200 -800 m) și zona de câmpie (< 200 m);
geologia bazinului de recepție a lacului de acumulare care poate fi: calcaroasă, silicioasă
sau organică (meq/l) ;
44
adâncimea medie a lacului de acumulare ; acest criteriu conduce la existența a 3 tipuri
de lacuri de acumulare: lacuri de acumulare de adâncime foarte mică (< 3 m), lacuri de acumulare
de adâncime mică (3 -15 m) și lacuri de acumulare de adâncime mare (> 15 m);
și nu în ultimul rând tipologia unui lac de acumulare depinde de timpul de retenție : mic
(< 3 zile), mediu (3 -30 zile) și mare (30 zile) [103] .
Pentru stabilirea tipologiei lacurilor de acumulare a fost necesară prelucrarea datelor de
monitoring existente , iar parame trii biologici urmăriți au fost: fitoplanctonul și fitobentosul.
Pentru stabilirea tipologiei abiotice, deoarece există o legătură strânsă între alcalinitatea
unui lac de acumulare și roca dominantă a substratului acestuia, geologia este considerată ca fiind
unul dintre cele mai importante criterii analizate .
După prelucrarea și evaluarea datelor au fost definite tipurile abiotice ale lacurilor de
acumulare la nivel național, rezultând 14 tipuri de lacuri de acumulare , așa cum se prezintă în
Tabelul 3.2 :
Tabel 3.2 Tipologia lacurilor de acumulare [102]
Tip lac de
acumulare Zona
specifică
lacului de
acumulare Altitudine
(m) Adâncime
medie (m) Geologie –
alcalinitate
(meq/l) Timp de
retenție/subtip
ROLA01 Zona de
câmpie,
adâncime
mică, calca r < 200 3 – 15 Calcar (>1 ) Mediu
ROLA01B
Mic
ROLA01C
ROLA02 Zona de
câmpie,
adâncime
mică, siliciu < 200 3 – 15 Siliciu (<1 ) Mare
ROLA02A
Mediu
ROLA02B
Mic
ROLA02C
ROLA03 Zona de
câmpie,
adâncime < 200 <3 Siliciu ( <1) Mare
ROLA03A
Mediu
ROLA03B
45
foarte mică,
siliciu Mic
ROLA03C
ROLA04 Zona de
câmpie,
adâncime
foarte mică,
calcar < 200 <3 Calcar(>1 ) Mare
ROLA04A
ROLA05 Zona de
câmpie,
adâncime
mare, siliciu < 200 >15 Siliciu(<1 ) Mic
ROLA05A
ROLA06 Zona de deal
și podiș,
adâncime
mare, calcar 200-800 >15 Calca r(>1) Mare
ROLA06A
ROLA07 Zona de deal
și podiș,
adâncime
mică, calcar 200-800 3-15 Calcar(>1 ) Mare
ROLA07A
Mediu
ROLA07B
Mic
ROLA07C
ROLA08 Zona de deal
și podiș,
adâncime
mare, siliciu 200-800 >15 Siliciu (<1 ) Mare
ROLA08A
Mediu
ROLA08B
Mic
ROLA08C
ROLA09 Zona de deal
și podiș,
adâncime
foarte mică,
siliciu 200-800 <3 Siliciu (<1 ) Mare
ROLA09A
Mediu
ROLA09B
Mic
ROLA09C
46
ROLA10 Zona de deal
și podiș,
adâncime
mică, siliciu 200-800 3-15 Siliciu (<1 ) Mare
ROLA10A
Mediu
ROLA10B
Mic
ROLA10C
ROLA11 Zona de deal
și podiș,
adâncime
foarte mică,
calcar 200-800 <3 Calcar(>1 ) Mediu
ROLA11B
ROLA12 Zona
montană,
adâncime
mare, siliciu >800 >15 Siliciu (<1 ) Mare
ROLA12A
Mediu
ROLA12B
Mic
ROLA12C
ROLA13 Zona
montană,
adâncime
mică, siliciu >800 3-15 Siliciu (<1 ) Mare
ROLA13A
ROLA14 Zona
montană,
adâncime
mare, calcar >800 >15 Calcar(>1 ) Mare
ROLA14A
Tipurile abiotice pentru lacuri le de acumulare descrise mai sus au fost reanalizate și
regrupate pe baza caracteristicilor biotice comune.
În prezent , cele 14 tipuri stabilite în prima fază s-au redus la 7 tipuri prin reorganizarea
acestora :
prin gruparea ROLA01 cu ROLA02 a rezultat noul tip ROLA01,
prin gruparea ROLA 03 cu ROLA04 a rezultat noul tip ROLA02,
prin gruparea ROLA06 cu ROLA08 a rezultat noul tip ROLA04,
47
prin gruparea ROLA07 cu ROLA10 a rezultat noul tip ROLA05,
prin gruparea ROLA09 cu ROLA11 a rezultat noul tip ROLA06
iar prin gruparea tipurilor ROLA12, ROLA13 și ROLA14 a rezultat noul tip ROLA07.
Tipul ROLA 05 a primit ulterior acestei regrupări denumirea de ROLA03 [102].
3.2.2 Evaluarea calității apelor din lacurile de acumulare
Inițial în țara noastră, evaluarea calității apei în scopul administrării și utilizării ei a avut la
bază, în principal analiza indicatorilor fizico -chimici, metodele de evaluare biologică devenind in
totalitate acceptate in anii ’70 ai secolului trecut (Balaban, 2008).
Singurul parametru biologic și microbiologic stabilit la încep ut pentru analiza calității
apelor din lacurile de acumulare și implicit pentru determinarea stării ecologice a fost biomasa
fitoplanconică.
Din punct de vedere legislativ, înainte de anul 1990, calitatea apelor de suprafață era
clasificată în trei catego rii, după modul de folosire , și anume :
Categoria I , reprezentată de apele utilizate pentru alimentarea cu apă a oamenilor , în
industria alimentară, la irigarea unor recolte ce necesită apă de această categorie, la reproducerea
și dezvoltarea salmonidelor sau a apelor care servesc ca locuri de îmbăiere și ștranduri organizate
pentru oameni ;
Categoria a II -a pentru apele care servesc unor scopuri urbanistice și de agrement, în
industrie (alte ramuri decât cea alimentară), la reproducerea și dezvoltarea fo ndulu i piscicol natural
și
Categoria a III -a destinată apelor utilizate în agricultură pentru irigații, ca sursă de
alimentare pentru hidrocentrale și termocentrale (apă de răcire).
Pentru aceste trei categorii au fost stabilite o serie de norme pe care a pa trebuie să le
îndeplinească din punct de vedere calitativ la locul de utilizare.
Calitatea apei era evaluată inițial folosind următoarele gr upe de indicatori de calitate:
indicatori fizici, indicatori chimici, radioactivitatea, indicatori microbiologic i și indicatori specifici
procesului de eutrofizare.
De la primul standard pentru stabilirea categoriilor și condițiilor de calitate ale apelor de
suprafață (STAS 4706 -55), normativele naționale de analiză a calității apei au progresat , au
înregistrat mod ificări și astăzi cuprind mai mulți indicatori de calitate .
În prezent, în România, evaluarea apelor de suprafață are la bază Normativul 161/2006,
prin intermediul căruia se stabilește clasificarea din punct de vedere biologic și chimic pentru toate
48
catego riile de ape de suprafață (râuri, lacuri naturale, ape tranzitorii, costiere, corpuri de apă
puternic modificate sau artificiale) .
Acest normativ a fost aprobat ca urmare a prevederilor Legii apelor nr. 107/1996 cu
modificările și completările ulterioare, ale articolului 3 si articolului 10 din Hotărârea Guvernului
nr.351/2005 privind aprobarea Programului de eliminare treptată a evacuărilor, emisiilor și
pierderilor de substanțe prioritar periculoase.
Directiva Cadru pentru Apă introduce un concept nou privind starea de calitate a apei
lacurilor de acumulare ce are în vedere următoarele elemente :
potențialul ecologic și
starea chimică.
Potențialul ecologic al lacurilor de acumulare se determină prin integrarea elementelor de
calitate biologice, fizico -chimice și a poluanților specifici.
Starea chimică este evaluată pe baza analizei impactului substanțelor prioritare/prioritar
periculoase (substanțe sintetice și nesintetice) reprezentate de ionii metalelor gr ele și de
micropoluanții organic i.
Pentru lacur ile de acumulare sunt definite în Directiva Cadru Apa 2 tipuri de potențial
ecologic , respectiv:
potențial ecologic maxim și bun,
potențial ecologic moderat.
Elementele de calitate specific e pentru determinarea potențialului ecologic al lacuri lor de
acum ulare sunt cele caracteristice oricăror dintre tipurile de apă de suprafață. V alorile indicatorilor
biologici și a indicatorilor fizico -chimici care definesc potențialul ecologic maxim sunt cele mai
apropiate de valorile specifice celui mai favorabil tip d e apă de suprafață.
În cazul poluanților specifici sintetici și nesintetici, precum și pentru caracterizarea stării
din punct de vedere chimic, se aplică aceleași principii și criterii ca în cazul corpurilor de apă
naturale.
Schema grafică pe culori a potențialului ecologic unui lac de acumulare se redă astfel:
potențial ecologic maxim și bun – culoarea verde
potențial ecologic moderat – culoarea galbenă
la care se adaugă o linie de culoare gri închis atunci când se analizează starea de ca litate a
corpurilor de apă puternic modificate .
49
Neatingerea potențialului ecologic bun a lacurilor de acumulare datorită poluan ților
specifici sintet ici și nesinteti ci, se reprezintă grafic printr-un punct negru.
Pentru ilustrarea stării chimice a unui la c de acumulare se utilizează două culori și anume:
albastru pentru starea chimică bună
roșu pentru altă stare decât bună. [102].
Evaluarea stării globale a apelor din lacurile de acumulare se realizează pe baza:
datelor de monitoring , date furnizate de programul de supraveghere și programul
operațional așa cum au fost descrise anterior, pentru toate elementele, și anume: elementele
biologice, fizico -chimice și poluanți specifici ;
principiului grupării acestora;
pe baz a reactualizării analizei de risc privind neatingerea obiectivelor de mediu [102].
3.2.2.1 Evaluare a potențialului ecologic al apelor din lacurile de acumulare
Evaluarea potențialului ecologic al apelor din lacurile de acumulare se rea lizează prin
integrarea elementelor de calitate (biologice, fizico -chimice suport, poluanții specifici).
În stabilirea potențialului ecologic a lacurilor de acumulare se ia în considerare principiul
“one out – all out ”. După analiza și interpretarea datel or cel mai slab rezultat va indica starea de
calitate a apei din lacul de acumulare studiat .
3.2.2.1.1 Elementele biologice specifice evaluării potențialului ecologic al apelor din
lacurile de acumulare
Elementele biologice de calitate specifice pentru evaluarea p otențialului ecologic al
lacurilor de acumulare sunt în prezent reprezentate de :
fitoplancton și
fitobentos .
Evaluarea potențialului ecologic din punct de vedere al elementelor biologice se obține
aplicând principiul „cel mai defavorabil element biologic ” indică starea de calitate a apei lacului
de acumulare .
Potențialul ecologic cel mai defavorabil pentru un lac de acumulare stabilit în urma analiei
fitoplancton ului și fitobentos ului este potențialul „Moderat”.
Fitoplanctonul este sensibil la următoare le presiuni:
aport de nutrienți,
50
poluare organică,
variații de nivel,
degradare generală.
Pentru evaluarea potentialului ecologic al unui lac de acumulare trebuie să se țină cont de
algele din zona fotică și d e perioada maximă de vegetație (din luna mai până în luna septembrie ).
Evaluarea se face la nivel de secțiune /segment și apoi la nivel ul întregului lac de acumulare .
Parametrii selectați pentru evaluarea potențialului ecologic a lacurilor de acumulare pe baza
fitoplanctonului sunt:
indicele număr de taxoni – reprezintă taxonii identificați într -o probă de apă ;
indice biomasă – greuta tea algelor dintr -o probă , moment ană sau medie, exprimată în
mg/l (mmᶟ/l);
clorofilă „a” – concentrația acest ui pigment dintr -o probă , momentan ă sau medie,
exprimat ă în µg/l;
abundență biomasă cianobacterii – biomasa cianobacteriilor raportată la biom asa totală
a algelor din probă ( aceasta se exprimă în procente);
indicele de diversitate Shannon -Wiener.
H= – ∑ p𝑆
𝑖=1i lnp i (3.1.) [104]
S = numărul de specii;
pi = numărul de indivizi al speciei i raportat la numărul total d e indivizi din probă.
În Tabelele 3.3 – 3.12 se prezintă valorile propuse pentru fiecare dintre parametrii definiți
mai sus în determinarea tipului de potențial ecologic al unui lac de acumula re, pe categorii
tipologice, inclusiv valorile g hid pentru starea de referință (conform legislației în vigoare) .
Tabel 3 .3 Valori propuse pentru indicele numărul de taxoni [104]
Tipologie Tipologie nouă Valoare de
referință
(min) Potențial
ecologic
maxim
(min) Potențial
ecologic
bun
(min) Potențial
ecologic
moderat
(min)
ROLA01 –
04 ROLA01+ROLA02 22 16 12 <12
ROLA05 ROLA03 19 12 10 <10
51
ROLA06 –
11 ROLA04+ROLA05+
ROLA06 20 14 10 <10
ROLA12 –
14 ROLA07 17 13 9 <9
Tabel 3 .4 Valori propuse pentru indicele abundență biomasă cianobacterii [104]
Tipologie Tipologie nouă Valoare de
referință
(min) Potențial
ecologic
maxim
(min) Potențial
ecologic
bun
(min) Potențial
ecologic
moderat
(min)
ROLA01 –
04 ROLA01+ROLA02 7 12 29 >29
ROLA05 ROLA03 3 6 10 >10
ROLA06 –
11 ROLA04+ROLA05+
ROLA06 2 6 15 >15
ROLA12 –
14 ROLA07 1.5 4 11 >11
Tabel 3.5 Valori propuse pentru indicele clorofila „a” (µg/l) [104]
Tipologie Tipologie nouă Valoare de
referință
(min) Potențial
ecologic
maxim
(min) Potențial
ecologic
bun
(min) Pote nțial
ecologic
moderat
(min)
ROLA01+02 ROLA01 5 20 50 100
ROLA03+04 ROLA02 10 20 50 100
ROLA05 ROLA03 9 9 16 28
ROLA06+08 ROLA04 3 5 10 50
ROLA07+10 ROLA05 1 3 8 12
ROLA09+11 ROLA06 3 5 10 20
ROLA12+13+14 ROLA07 1 2 3 8
52
Tabel 3.6 Valori propuse pentru indicele biomasă fitoplanctonică [104]
Tipologie Tipologie nouă Valoare de
referință
(min) Potențial
ecologic
maxim
(min) Potențial
ecologic
bun
(min) Potențial
ecologic
moderat
(min)
ROLA01 –
04 ROLA01+ROLA02 4 7 10 >10
ROLA05 ROLA03 5 7 9 >9
ROLA06 –
11 ROLA04+ROLA05+
ROLA06 2 5 8 >8
ROLA12 –
14 ROLA07 1 2.5 4 >4
Tabel 3.7 Valori propuse pentru indicele de diversitate Shannon -Wiener [104]
Tipologie Tipologie nouă Valoare de
referință
(min) Potențial
ecologic
maxim
(min) Potențial
ecologic
bun
(min) Potențial
ecologic
moderat
(min)
ROLA01 –
04 ROLA01+ROLA02 2,7 2,3 1,8 <1,8
ROLA05 ROLA03 2,6 2,2 1,8 <1,8
ROLA06 –
11 ROLA04+ROLA05+
ROLA06 2,5 2,1 1,7 <1,7
ROLA12 –
14 ROLA07 2,5 1,9 1,3 <1,3
Pentru fiecare indice se calculează un Raport de Cali tate Ecologica (RCE) pe baza valorii
obținute în raport cu valoarea ghid pentru starea de referință corespunzătoare așa cum s-a stabilit
în Tabelele anterioare . Se împarte întotdeauna valoarea mai mică la valoarea mai mare pentru
determinarea unui raport s ubunitar cuprins între 0 și 1. Acolo unde valorile obținute sunt mai mari
decât valorile ghid ale stării de referință se consideră RCE =1.
53
La calcularea RCE trebuie studiate valorile propuse pentru fiecare indice de calitate și
pentru starea de referință și potențialele ecologice pentru a se analiza tendința acestora, de creștere
sau de scădere de la potențial ecologic maxim la potențial ecologic moderat.
Pentru indicii specifici stabilirii potențialului ecologic al unui lac de acumulare pe baza
fitoplanc tonului s-a propus o pondere a importanței acestora:
Indice număr taxoni (INT) – 10%;
Indice abundența biomasă cianobacterii (CYANO) – 20%;
Indice biomasa (BIO) – 30% ;
Indice clorofila a (CHL) – 15%;
Indicele de diversitate Shannon -Wiener (ID) – 25%.
Formula utilizată pentru determinarea indicelui multimetric este următoarea:
Indice multimetric = 0.1 x RCE INT + 0.2 x RCE CYANO + 0.3 x RCE BIO + 0.15 x RCE CHL +
0.25 x RCE ID (3.2) [104]
Valoarea indicelui multimetric va determina potențialul ecologic al lacului de acumulare și
trebuie să fie cuprins între 0 și 1 , așa cum am stabilit anterior .
Pentru încadrarea în potențiale ecologice se propune împărțirea domeniului de variație al
valorilor indicelui multimetric (de la 0 la 1) , după cum urmează:
Valoare
potențial ecologic maxim min. 0, 8
potențial ecologic bun min. 0, 6
potențial ecologic moderat min. 0, 4 [104]
În situația în care sunt determinate mai multe rezultate sezoniere , evaluarea potențialului
ecologic a lacurilor de acumulare se face p e baza mediei anuale a valorilor indicelui multimetric,
inclusiv pentru cele pentru care există mai multe stații de monitorizare a indicatorilor . Nu se iau
în considerare valorile parametrilor determinați la coada lacului. Evaluarea potențialului ecologic
se face doar pe baza datelor obținute pentru secțiunile mijloc lac și baraj.
Cel de -al doilea element biologic pe baza căruia se determină potențialul ecologic al unui
lac de acumulare este fitobentosul.
Fitobentosul este sensibil la următoarele presiun i:
aport de nutrienți,
poluare organică,
degradare hidromorfologică,
degradare generală (presiuni nespecifice).
54
Evaluarea se face la început la nivel de secțiune /segment și apoi la nivel de lac de
acumulare .
Parametrii selectați pentru evaluarea poten țialului ecologic al lacurilor de acumulare pe
baza fitobentosului sunt:
indice numărul de taxoni ,
indice de diversitate Shannon -Wiener,
indice de troficitate TDI.
Tabel 3.8 Valori propuse pentru indicele numărul de taxoni [104]
Tipologie Valoare de
referință (min) Potențial
ecologic
maxim (min) Potențial
ecologic bun
(min) Potențial
ecologic moderat
(min)
ROLA01+02 20 14 7 <7
ROLA03+04 22 15 6 <6
ROLA05 19 13 8 <8
ROLA06+08 21 15 7 <7
ROLA07+10 20 13 7 <7
ROLA09+11 23 17 8 <8
ROLA12+13+14 13 10 5 <5
Tabel 3.9 Valori propuse pentru indicele de diversitate Shannon -Wiener [104]
Tipologie Valoare de
referință (min) Potențial
ecologic
maxim (min) Potențial
ecologic bun
(min) Potențial
ecologic moderat
(min)
ROLA01+02 2,5 2 1,5 <1,5
ROLA03+04 2,4 1,9 1,5 <1,5
ROLA05 2,5 1,9 1,6 <1,6
ROLA06+08 2,6 2,1 1,7 <1,7
ROLA07+10 2,6 2 1,7 <1,7
ROLA09+11 2,5 1,8 1,6 <1,6
ROLA12+13+14 2,8 2,2 1,8 <1,8
55
Tabel 3.10 Valori propuse pentru indicele de troficitate (TDI) [104]
Tipologie Valoare de
referință ( min) Potențial
ecologic
maxim (min) Potențial
ecologic bun
(min) Potențial
ecologic moderat
(min)
ROLA01+02 4 5,4 6 >6
ROLA03+04 4,2 5,9 6,6 >6,6
ROLA05 3 3,9 5,4 >5,4
ROLA06+08 4 6 7,5 >7,5
ROLA07+10 3,8 5,5 7,2 >7,2
ROLA09+11 3,2 5,2 7,2 >7,2
ROL A12+13+14 2,5 3,6 4,2 >4,2
La fel ca și în cazul indicatorului fitoplancton și pentru fitobentos s e calculează Rapoartele
de Calitate Ecologică (RCE) pentru fiecare indice menționat mai sus . La calcularea RCE, se
urmărește aceeași metodologie și anume fiecare indice se raportează la valoarea ghid a stării de
referință corespunzătoare. Se împarte întotdeauna valoarea mai mică la valoarea mai mare pentru
determinarea unui raport subunitar cu valori cuprinse între 0 și 1, iar acolo unde valorile obținute
sunt mai mari decât valorile ghid ale stării de referință se consideră RCE =1. La calcularea RCE
trebuie studiate valorile ghid pentru starea de referință și ale potențialelor ecologice pentru a se
analiza tendința acestora, de creștere sau de scădere de la potențial maxim la potențial moderat.
Pentru cei trei indici s-a propus o pondere a importanței acestora pentru fitobentos și pentru
evaluarea potențialului ecologic, astfel:
Indice număr taxoni (INT) – 30% ;
Indice diversitate Shannon -Wiener (ID) – 40% ;
Indice de troficitate (TDI) – 30%.
Formula utilizată pentru determinarea indicelui multimetric este următoarea:
Indice multimetric = 0.3 x RCE INT + 0.4 x RCE ID + 0.3 x RCE TDI (3.3) [104]
Valoarea indicelui multimetric va indica potențialul ecologic car e trebuie să fie cuprins
între 0 și 1.
Pentru încadrarea în potențiale ecologice se propune împărțirea domeniului de variație al
valorilor indicelui multimetric (de la 0 la 1) , după cum urmează:
Valoare
potențial ecologic maxim min. 0, 65
56
potențial eco logic bun min. 0, 40
potențial ecologic moderat min. 0, 40
Evaluarea potențialului ecologic al lacurilor de acumulare se face pe baza mediei anuale a
fiecărui parametru pentru datele obținute în sezonu l de creștere (mai -septembrie) [104].
3.2.2.1.2 Elementele fi zico-chimice specifice evaluării potențialului ecologic al apelor
din lacurile de acumulare
Metoda de stabilire a potențialului ecologic a lacuri lor de acumulare pe baza analizei
elem entelor fizico -chimice generale respectă deasemenea cerințele Directivei 90/2009/CE și au în
vedere următoarele elemente:
Elemente fizico -chimice generale:
Starea acidifierii (pH) – Mărimea statistică calculată pentru conformarea față de
limitele propuse este media aritmetică pentru sezonul de creștere a fitoplanctonului ( din martie
până în octombrie). pH-ul reprezintă un factor important pentru analiza calității ecosistemelor
hidrice și este definit de activitatea ionilor de hidrogen din apă .
Pentru indicatorul pH, stabilirea potențialul ui ecologic maxim (PEM), bun (PEB) și
moderat (PEMo) presupune următoarele :
1. dacă media aritmetică a valorilor de pH pentru sezonul de creștere al fitoplactonului ( din
martie până în octombrie) se află în interiorul intervalului [6,5 – 8,5], atunci corespunde unui
potențial ecologic maxim (PE M);
2. dacă media aritmetică a valorilor de pH pentru sezonul de creștere al fitoplactonului
(martie – octombrie) se află în afara intervalului [6,5 – 8,5], atunci corespunde unui potențial
ecologic moderat (PEMo).
Regimul de oxigen (oxigen dizolvat în te rmeni de concentrație, CCO -Cr, CBO 5). În
vederea cunoașterii regimului de oxigen al apelor sunt analizate particularitățile spațiale și
temporale ale următorilor indicatori de calitate: oxigen dizolvat, consum biochimic de oxigen și
consum chimic de oxigen .
Oxigenul dizolvat reprezintă cantitatea de oxigen dizolvată în apă și depinde de o serie de
factori printre care: temperatura apei, presiunea atmosferică, adâncimea apei, turbiditatea apei, și
cantitatea de materie organică aflată în descompunere ( Trufaș , 1980 ).
Oxigenul dizolvat are o importanță deosebită pentru evaluarea ecosistemelor acvatice, iar
conținutul acestuia în lacurile de acumulare, în special în cele în car e se găsesc pești trebuie să
57
aibă valori cuprinse între 8 – 15 mg/l. Un nivel scăzut de oxigen dizolvat conduce la apariț ia
procesului de eutrofizare în lacurile de acumulare.
Consumul biochimic de oxigen – CBO 5 reprezintă cantitatea de oxigen consumată de
microorganisme în cinci zile, la o temperatură de 20 C stabilită pentru descompune rea bio logică
și chimică a substanțelor organice ce se regăsesc în apă.
Consumul chimic de oxigen – CCO sunt substanțele ce se oxidează atât la rece cât și la
cald, sub acțiunea unui oxidant. Consumul chimic de oxigen prin oxidare cu bicromat de potasiu
– CCO -Cr reflectă aproximativ 60 -70% din încărcarea organică totală [104].
Tabel 3.11 Valorile limită între potențialul ecologic „Maxim” și „Bun” (PEM/PEB) și
respectiv „Bun” și „Moderat” (PEB /PEMo) – categorii tipologice pentru lacurile de
acumulare – CBO 5, CCO -Cr și Oxigen dizolvat [104]
Tipologie Tipologie
nouă CBO5
(mg/l O2) CCO -Cr
(mg/l O2) Oxigen dizolvat
(mg/l O2)
PEM PEB PEM PEB PEM PEB
ROLA01+02 ROLA01 3 6 40 60 8 6
ROLA03+04 ROLA02 3 6 40 60 8 6
ROLA05 ROLA03 3 6 10 25 8 6
ROLA06+08 ROLA04 3 5 20 40 8 6
ROLA07+10 ROLA05 3 5 20 40 8 6
ROLA09+11 ROLA06 3 5 20 40 8 6
ROLA12+13+14 ROLA07 3 5 20 40 10 8
Nutrienți i (N-NH4, N -NO2, N -NO3, Ntotal, P -PO4, Ptotal).
Chiar dacă prezintă o toxicitate relativ scăzută, sunt indicatori ai proceselor de eutrofizare.
Tabel 3 .12 Valorile limită între potențialul ecologic „Maxim” și „Bun” (PEM/PEB) și
respectiv „Bun” și „Moderat” (PEB /PEMo) – categorii tipologice pentru lacurile de
acumulare – nutrienți [104]
Tipologie Tipologie
nouă N-NH4
(mg/l N) N-NO2
(mg/l N) N-NO3 (mg/l N)
PEM PEB PEM PEB PEM PEB
ROLA01 ROLA01 0,4 0,8 0 0,35 0.,8 1,5
58
+02
ROLA03
+04 ROLA02 0,4 0,8 0 0,35 0,8 1,5
ROLA05 ROLA03 0,44 0,9 0 0,35 1,6 3,3
ROLA06
+08 ROLA04 0,2 0,4 0 0,35 0,4 0,8
ROLA07+
10 ROLA05 0,2 0,4 0 0,35 0,4 0,8
ROLA09+
11 ROLA06 0,2 0,4 0 0,35 0,4 0,8
ROLA12+
13+14 ROLA07 0,2 0,4 0 0,35 0,4 0,8
Tipologie Tipologie
nouă N total
(mg/l N) P-PO4 (mg/l P) P total
(mg/l P)
PEM PEB PEM PEB PEM PEB
ROLA01
+02 ROLA01 2 4 0,05 0,1 0,06 0,12
ROLA03
+04 ROLA02 2 4 0,05 0,1 0,1 0,2
ROLA05 ROLA03 2,5 5 0,12 0,25 0,18 0,38
ROLA06
+08 ROLA04 1 2 0,02 0,03 0,04 0,08
ROLA07+
10 ROLA05 1 2 0,02 0,03 0,05 0,10
ROLA09+
11 ROLA06 1 2 0,02 0,03 0,07 0,14
ROLA12+
13+14 ROLA07 1 2 0,02 0,03 0,02 0,04
Poluanți i specifici sunt de două feluri :
o nesintetici (Cu, Zn, As, Cr)
59
Aceștia se găsesc în mod natural în apele de sup rafață, dar în cantități mari pot afecta
ecosistemele acvatice;
o sintetici (Xileni, PCB -uri, toluen, fenol, detergenți și cianuri totale).
Determinarea potențialului ecologic al lacurilor de acumulare pe baza analizei elementelor
fizico -chimice generale și a poluanților specifici constă în aplicarea principiul ui „cel mai
defavorabil element”. Cel mai slab potenț ial al unui lac de acumulare ca urmarea a evaluării
elementelor fizico -chimice este potențialul „Moderat” [104].
Obiectivul de mediu pentru un lac d e acumulare se consideră a fi atins atunci când corpul
de apă se încadrează în potențial ul ecologic bun [104].
În continuare s -a redat evoluția potențialului ecologic și a stării chimice a apelor din lacurile
de acumulare la nivel național.
Astfel în anul 2013 dintr -un total de 164 de lacuri de acumulare, situația potențialului
ecologic a lacurilor de acumulare se prezintă, astfel:
97 (59,14 %) corpuri de apă ating potențialul ecologic maxim și bun;
67 (40,86%) corpuri de apă ating potențialul ecologic mode rat (fapt ilustrat și în Figura
3.1) [102].
Tabel 3.13 Lacurile de acumulare monitorizate la nivel național în anul 2013 [110]
Bazin hidrografic Lacuri de acumulare
Someș – Tisa 13
Crișuri 8
Mureș 14
Banat 8
Jiu 11
Olt 11
Argeș -Vedea 24
Buzău – Ialomița 10
Siret 13
Prut 46
Dobrogea -Litoral 6
TOTAL 164
60
Figura 3 .1 Potențialul ecologic al lacurilor de acumulare la nivel național în anul 2013
[Prelucrat dup ă Administrația Națională Apele Rom âne]
În Figura 3.1 se poate observa ca la nivelul anului 2013 un procent mai mare a fost stabilit
pentru potențialul ecologic maxim și bun . Chiar și așa în continuare trebuie întreprinse măsuri de
îmbunătățire a stării de calitate a lacurilor de acumulare din România.
Situația îndeplinirii ob iectivului de mediu la nivel naț ional în perioada 2012 -2014 a
lacuri lor de acumulare, se prezintă în Figura 3.2 :
Figura 3.2 Lacuri le de acumulare ce ating obiectivul de mediu în perioada 2012 –
2014
Analizând perioada 2012 -2014 , în anul 2014, la nivel național, au atins obiectivul de mediu
un numar mai mare de lacuri de acumulare.
59%41%Potențialul ecologic al lacurilor de
acumulare
Potențial ecologic maxim și bun Potențial ecologic moderat
50.0%50.4%55.4%
2012 2013 2014
61
3.2.2.2 Evaluarea stării chimice a apelor din lacurile de acumulare
În conformitate cu preve derile Directivei Cadru a Apei 60/2000/CE , pentru evaluarea
stării chimice a substanțelor pe riculoase și prioritar per iculoase, atât de tip sintetic/organice cât și
nesintetice/metale , pentru lacurile de acumulare se procedează așa cum se descrie mai jos:
Se derulează programul de monitoring specific care trebuie să asigure mini m 12 valori pe
an ale concentrațiilor substanțelor urmărite, pentr u aceeași secțiune de monitorizare stabilită cu
următoarele precizări:
pentru substanțelor nesintetice (metale) evaluarea se realizează având în vedere valorile
concentrației fracțiunii dizolvate în coloana d e apă;
pentru substanțele sintetice (organice) evaluarea se realizează având în vedere valorile
concentrației totală în coloana de apă.
Se calculează/stabilește pentru fiecare substanță monitorizată parametrii statistici primari,
respectiv:
concentrația me die anuală (medie aritmetică);
concentrația maximă anuală la acele substanțe pentru care sunt stabilite standarde de
calitate pentru mediu (SCM) și pentru această valoare.
În cazul substanțelor nesintetice (metale), pentru corpurile de apă în care există î n mod
natural aceste substanțe, se ține cont și de concentrația fondului natural.
Încadrarea anumitor substanțe ca fiind periculoase pentru mediul acvatic s -a realizat pentru
prima dată, la nivel european, în Directiva nr. 76/464/CEE ce avea ca obiectiv pr incipal limitarea
și chiar stoparea evacuării acestora în apele de suprafață.
Substanțele periculoase sunt stabilite în principal pe baza toxicității, persistenței și
bioacumulării lor, cu excepția celor inofensive din punct de vedere biologic sau care se transformă
rapid în substanțe inofensive din punct de vedere biologic.
Bioacumularea este procesul prin care un compus este preluat de către un organism viu atât
prin apă cat și prin hrană, iar persistența este caracteristica unui compus care nu este supu s
procesului de descompunere, degradare, transformare, volatilizare, hidroliză sau fotoliză.
Un lac de acumulare este în stare chimică bună dacă obiectivele de calitate sunt atinse
pentru toți indicatorii monitorizați comparativ cu standardele de calitat e pentru concentrațiile
medii anuale, cât și față de standardele de calitate pentru concentrațiile maxime admise . Orice
depășire a standardelor de calitate pentru concentrațiile medii anuale și/sau a standardelor de
calitate pentru c oncentrațiile maxime ad mise conduce la declararea corpului de apă ca fiind în
stare chimică proastă [104].
62
La nivel național, din totalul de 164 lacuri de acumulare , 161 (98,17%) ating starea chimică
bună. Această constatare se prezintă în Figura 3.3 . [102].
Figura 3 .3 Stare a chimică a lacurilor de acumulare la nivel național în anul 2013 [Prelucrat
după Administrația Națională Apele Rom âne]
Printre indicatorii menționați mai sus pentru evaluarea calității apelor este necesar a se avea
în vedere atât volumul cât și gradul de epurare al apelor uzate evacuate (Trufaș 1980 ). La acestea
se poate de asemenea adăuga indexul saprobic și cel de eutrofizare.
Principiul pe care se bazează analiza bacteriologică și biologică pentru stabilirea calității
apei are în vedere faptul că de -a lungul evoluției organismelor, acestea s -au adaptat la o mare parte
din condițiile de mediu dar și la schimbările acestuia . S-a constatat că poluarea apelor provoacă
scăderea cantității de oxigen, apariția unor substanțe toxice, modificări ale pH -ului, mod ificări
organoleptice, dar și creșterea turbidității.
În funcție de capacitatea lor de adaptare la condițiile de mediu , unele specii de organisme
ajung să trăiască în ape poluate cu materii organice, ele fiind cunoscute ca și indicatori biologici
de calita te a apei, indicatori ai gradului de încărcare cu substanțe organice sau a gradului de
saprobitate a apei. Pe de altă parte, opus acestora, există și o categorie de organisme care se
dezvoltă în ape curate, de calitate bună, cu o foarte mică încărcare cu s ubstanțe organice. Acestea
sunt cunoscute ca indicatori biologici ai gradului de curățenie a apei.
În practica evaluării calității apei se urmărește dacă numărul speciilor indicatoare este
foarte mare, iar acest lucru se întâmplă la extreme, fie în zonele foarte poluate, fie în cele foarte
curate. Numai atunci se poate stabili clar starea de calitate a apei. Astfel, analiza biologică și
bacteriologică a apelor se bazează pe toate reacțiilor de răspuns ale acestor organisme descrise mai
sus la condițiile de mediu. 98,17%1,83%Starea chimică a lacurilor de acumulare
Stare bună Altă stare
63
Analiza chimică oferă informații despre caracteristici valabile numai pentru momentul
prelevării probelor, pe când analiza biologică furnizează informații reale, valabile și specifice
pentru o perioadă mai îndelungată. Acest avantaj se datorează fap tului că organismele nu au un
răspuns imediat la schimbarea factorilor de mediu, ci într -o perioadă mai lungă , în funcție de
caracteristica biologică/ ecologică a speciei în cauză .
În acest sens dacă poluarea este puternică și se produce brusc, moartea orga nismelor poate
fi instantă, pe când dacă are loc treptat, se produce în timp o modificare a echilibrului ecologic al
ecosistemului acvatic și unele specii dispar încet, iar altele care se adaptează noilor condiții se
înmulțesc și se determină un nou tip de biocenoză ce caracterizează apa poluată.
Cunoscând mecanismele ecologice de adaptare și modificare a structurii populațiilor și
biocenozelor, analizele biologice pot da informații asupra gradului de intoxicare a ecosistemului
acvatic. La pol opus, analiza chimică nu îl poate pune în valoare decât dacă măsurătorile se repetă
frecvent și pe o perioadă îndelungată de timp . Limitele analizei biologice se remarcă prin faptul că
nu poate furniza informații asupra valorilor cantitative și calitative ale poluanți lor.
Având în vedere faptul că atât analizele biologice cât și cele chimice prezintă avantaje dar
și dezavantaje, aceste metode se completează reciproc , iar pentru o determinare corectă a calității
apei lacurilor de acumulare trebuie corelate rezultatele ambelor tipuri de analize [11].
3.2.3 Nitrații și fosfații din lacurile de acumulare
Nitrații și fosfații sunt eval uați calitativ în cadrul grupei de indicatori numită „nutrienți ”.
Nutrienții sunt compuși ai azotului și fosforului care se găsesc în mediul înco njurător, de care
plantele și animalele au nevoie pentru a crește și a se dezvolta. Prezența încărcărilor de nutrienți
în apă, sol și subsol este normală, poluarea cu nutrienți se produce atunci când cantitatea de
substanțe nutritive este peste concentraț iile determinate de mecanismele de funcționare a
ecosistemelor acvatice . Conform Directivei privind epurarea apelor uzate urbane și Directivei
Cadru a Apei, nutrienții includ următoarele elemente fizico -chimice ale azotului și fosforului: N –
NH 4, N-NO 2, N-NO3, Ntotal, P-PO 4, Ptotal. Potențialul ecologic dat de „ nutrienți ” se obține
aplicând principiul „ cel mai defavorabil caz ”.
Excesul de nutrienți, indiferent de sursa din care provin, ajunge prin rețeau a hidrografică,
prin spălare a solului sau prin infiltra ție în lacurile de acumulare. Prin încălzire , concentrația de
nitrați din apă crește, iar filtrele de purificare nu absorb nitrații.
În mod natural nitrații (NO3) și fosfații (PO4) din ape provin din dejecțiile animalelor
acvatice , din solul ce formează c uveta lacului de acumulare sau din descompunerea materiei
organice specifice acviferului.
64
Surplusul de fosfați și nitrați provine din activitățile antropice, respectiv din dejecții umane
și din diverse surse industriale și agricole.
Prezența în apele uza te, în cantități mari, a nutrienților, determină contaminarea râurilor și
implicit a lacurilor de acumulare care pot suferi procesul de eutrofizare manifestat printr -o creștere
accelerată a algelor și a altor forme vegetale superioare. Procesul de eutrofiz are este cunoscut ca
și așa numita " înflorire algală ". Aceasta conduce la o perturbare a echilibrului organismelor
prezente în apă și a calității apei. Epuizarea conținutului de oxigen din apă, are drept consecință
moartea și descompunerea rapidă a întregu lui zooplancton . Fără oxigen apa devine locul favorabil
de dezvoltare a l unor procese de fermentație și putrefacție.
La nivelul întregii țări, există un numă r de 1963 localități stabilite și aprobate prin Ordinul
comun nr.1552/743/2008 al Ministrului Medi ului și Dezvoltării Durabile respectiv Ministrului
Agriculturii și Dezvoltării Rurale, publicat în Moni torul Oficial nr.851/18.12.2008 drept zone
vulnerabile la poluarea cu nitrați, repartizate în cele 8 regiuni de dezvoltare economică. Prin
ordinul mențio nat se prevede revizuirea zonelor vulnerabile la poluarea cu nitrați din surse
agricole, la nivel de cadastru agricol, și întocmirea hărților cu aceste zone.
Pentru reducerea potențialului de poluare cu nitrați în zonele vulnerabile se impun
următoarele m ăsuri:
utilizarea metodelor specifice sistemelor de agricultură durabilă și biologică , printre care
se amintesc : planuri de fertilizare cu respectarea normelor de aplicare și a condițiilor de utilizare
a îngrășămintelor pe terenurile aflate în pantă, teren urile saturate cu apă, inundate sau acoperite cu
zăpadă, rotația culturilor. Culturile de leguminoase perene (dar și anuale) sunt preferate pentru
îmbunătățirea bilanțului azotului în sol, utilizarea de materiale organice reziduale provenite din
sectorul z ootehnic (de preferință a celor solide compostate), în combinație cu îngrășămintele
minerale pentru asigurarea cu nutrienți a culturilor dar și pentru conservarea stării de fertilitate a
solului. Dozele de îngrășăminte, ce urmează a fi aplicate, sunt stabi lite pe baza calculelor de bilanț
a elementelor nutrit ive din sol în scopul evitării folosirii unei doze prea mari , mai ales în cazul
azotului, atât pentru reducerea cheltuielilor de producție, cât și a poluării mediului;
depozitarea reziduurilor zootehnic e trebuie să respecte anumite norme , în scopul
reducerii poluării: depozitarea acestora în afara zonelor sensibile și departe de sursele de apă.
În prezent, pentru prevenirea poluării cu nitrați, la nivelul primăriilor din zonele rurale ale
țării se elabor ează „Programe de acțiune pentru protecția apelor împotriva poluării cu nitrați
proveniți din surse agricole”, în care trebuie ca managementul fermelor agricole să fie direcționat
conform principiilor Codului de Bune Practici Agricole.
65
Nitrații și fosfați i sunt analizați în permanență în lacurile de acumulare și sunt indicatori
importanți ce contribuie la evaluarea potențialului ecologic al acestora [109].
Evaluarea calității zonelor vulnerabile la nitrați se realizează urmărind Ordinul
nr.161/2006 – Normativul privind clasificarea calității apelor de suprafață în vederea stabilirii
stării ecologice a corpurilor de apă [104].
3.2.4 Obiective de mediu pentru lacu rile de acumulare
Obiectivele de mediu prevăzute în Directiva Cadru privind Apa reprezintă un ul dintre
elementele importante ale acestei reglementări europene, având ca scop protecția pe termen lung,
utilizarea eficientă și gospodărirea durabilă a resurselor de apă .
Directiva Cadru privind Apa definește obiectivele de mediu indicând ca elemente
principale pentru lacurile de acumulare următoarele:
prevenirea deteriorării stării acestora ;
protecția și îmbunătățirea lacurilor de acumulare în vederea atingerii “potențialului
ecologic bun ” și a “stării chimice bune ”;
reducerea progresivă a poluării cu substanțe prioritare și încetarea sau eliminarea
treptată a emisiilor, evacuărilor și pierderilor de substanțe prioritar periculoase în apele de
suprafață prin implementarea măsurilor necesare și prin participarea publicului .
În cazul în care unui lac d e acumulare i se aplică unul sau mai multe obiective de mediu,
se va selecta cel mai sever obiectiv de mediu pentru lacul respectiv. Obiectivele de mediu se
reactualizează prin Pl anurile de Management B azinale.
66
CAPITOLUL IV
EVOLUȚIA INDICATORI LOR DE CALITATE AI
APELOR DIN LACURILE DE ACUMULARE DIN
BAZINUL HIDROGRAFIC BAHLUI
67
4.1 Metodologia agreată pentru stabilirea potențialulu i ecologic
și stării chimice a apelor din lacurile de acumulare din bazinul
hidrografic Bahlui
4.1.1 Potențialul ecologic al apelor din lacurile de acumulare din bazinul
hidrografic Bahlui
a)Elemente de calitate biologică
Elementele de calitate biologic e definite pentru evaluarea potențialului ecologic a lacurilor
de acumulare din arealul bazinul ui hidrog rafic Bahlui sunt fitoplanctonul și fitobentosul . Pentru
fiecare element biologic menționat se stabilesc indici de evaluare, cu valori caracteristice celor 5
clase de calitate a apei și valori ghid pentru starea de referință. Pentru indicii fitoplancton și
fitobentos , pe baza ponderii associate fiecărui indice de evaluare introdus într -o formula de calcul
se determină un indice multimetric.
Pentru evaluarea potențialului ecologic al lacurilor de acumulare prin analiza
fitoplanctonului se ține cont de princ ipalele presiuni la care răspund comunitățile de alge
fitoplanctonice, iar apoi sunt selectați cei 5 indici caracteristici (indicele număr de taxoni, indice
biomasă, clorofilă „a”, abundență biomasă cianobacterii, indicele de diversitate Shannon -Wiener ).
Se iau în considerare valorile din zona mijloc lac, zona fot ică și din sezonul de creștere stabilit din
martie până în octombrie , apoi se calculează Rapoarte de Calitate Ecologică (RCE), conform
metodologiei stabilite în Capitolul III , și în final se determ ină indicele multimetric.
Pentru evaluarea stării de calitate a apei lacurilor de acumulare pe baza comunitățile de
alge bentice (fitobentosul) s e țină cont de principalele presiuni: aport de nutrienți, poluare
organică, degradare hidromorfologică, degrad are generală (presiuni nespecifice). Indicii luați în
considerare sunt: indicele număr de taxoni, indicele de diversitate Shannon -Wiener, indice
troficitate . Urmărind aceași metodologie ca și în cazul fitoplanctonului, așa cum s -a prezentat
amănunțit în Capitolul III, s e calculează Rapoar te de Calitate Ecologică (RCE), iar apoi se
determină indicele multimetric, valoarea acestuia determinând potențialul ecologic pentru acest
element de calitate.
b) Element e de calitate fizico -chimice su port
Metodologia de evaluare a apei lacurilor de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui,
pentru elementele fizico -chimice ia în calcul următoarele elemente de calitate: starea acidifierii
68
(pH), regimul de oxigen (oxigen dizolvat în termeni de concentrație, CCO -Cr, CBO5) ș i nutrienți
(N-NH4, N -NO2, N -NO3, Ntotal, P -PO4, Ptotal). De regulă sunt efectuate analize fizico -chimice
în toate secțiunile de monitorizare , respectându -se frecvența și indicatorii specifici fiecărui tip de
program de monitoring.
c) Poluanți specifici
Evaluarea poluanților specifici, pentru determinarea potenț ialului ecologic al lacurilor de
acumulare din bazinul hidrografic Bahlui are în vedere următoarele:
pentru substanțele nesintetice (metale: Cu, Zn, As, Cr) se consideră concentrația
fracțiunii di zolvate în coloana de apă și încărcarea fondului natural;
pentru substanțele sintetice (organice si anorganice): Xileni, PCB -uri, toluen, fenol,
detergenți și cianuri totale se stabilește concentrația totală în coloana de apă.
Programele de monitorizare a potențialului ecologic se revizuiesc ținându -se cont de
următoarele elemente:
Selecționarea locurilor de monitorizare a calității apei unui lac de acumulare . La
nivelul fiecărui lac de acumulare se vor considera următoarele:
Sursele punctiforme de poluare ;
Sursele difuze de poluare;
Zonele neafectate de presiunea antropică;
Secțiuni transfrontaliere (dacă este cazul) ;
Secțiuni de descărcare în apele teritoriale;
Puncte reprezentative pentru caracterizarea ecotipurilor ce sunt subiecte pentru
presiunea antr opică;
Alte puncte suplimentare necesare pentru asigurarea unei evaluări de ansamblu a stării
de calitate a apei.
Parametrii de monitorizare
Frecvența de monitorizare. Frecvența de monitorizare trebuie să asigure că orice
modificări ale clasei de calitate sunt detectate cu un grad de confidență de 90% pe o perioadă de
trei ani [105].
Elementele, parametrii și frecvența de monitorizare a calității apelor din lacurile de
acumulare din bazinul hidrografic Bahlui se prezintă în Tabelul 4.1.
69
Tabel 4.1 Elemente le, parametrii și frecvența de monitorizare a apelor din lacurile de
acumulare din bazinul hidrografic Bahlui [105]
Elemente Parametrii Lacuri de
acumulare
Program de
supraveghere Lacuri de
acumulare
Program
operațional
Elemente biologice
Fitoplancton Indicele număr de taxoni,
indice biomasă,
clorofilă „a”,
biomasă cianobacterii,
indicele de diversitate
Shannon -Wiener. 4/an 4/an*
Fitobentos Indicele număr de taxoni,
indicele de diversitate
Shannon -Wiener, indice
troficitate 1/an 2/an
Elemente fizico -chimice generale
Starea acidifierii pH 4/an 4/an*
Regimul de oxigen Oxigen dizolvat, CCO -Cr,
CBO5 4/an 4/an*
Nutrienți N-NH4, N -NO2, N -NO3,
Ntotal, P -PO4, Ptotal 4/an 4/an*
Poluanți specifici
Nesintetici Cu, Zn, As, Cr 4/an 4/an
Sintetici Xileni, PCB -uri, toluen,
fenol, detergenți și cianuri
totale 4/an 4/an
*Frecvența de monitorizare a calității apei unui lac de acumulare poate deveni lunară sau mai mare
în funcție de evoluța procesului d e eutrofizare (mai -septembrie).
70
4.1.2 Starea chimică a apelor din lacurile de acumulare din bazinul
hidrografic Bahlui
Elementele de calitate fizico -chimice monitorizate pentru ev aluarea stă rii chimice a apei
lacurilor de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui cuprind:
substante nesintetice (metale): plumb dizolva t, mercur dizolvat, nichel dizolvat, cadmiu
dizolvat;
substante sintetice (organice): p entaclorbenzen, tetracloretilenă , DDT total, 1,2 –
Dicloretan, Pesticide ciclodiene, T ricloretilena, Hexaclorbutadienă, Tetraclorură de carbon,
Alaclor, Antracen, Atrazin , Triclorbenzeni, Cloroform (Triclo rometan), Trifluralin, Naftalină ,
Endosulfan, Hexaclorbenzen, Benzo[a]piren, Diclormetan, Para -para-DDT, Clorfenvinfos,
Clorpirifos, Simazin, Benzen, Hexaclorciclohexan, Fluoranten.
Analiza acestor substanțe se efectuează numai într -o secțiune a lacului de acumulare : fie
în secțiunea „priză” în cazul în care există secțiune de potabilizare, fie în secțiunea „mijloc” în
cazul în care nu există secțiune de potabilizare.
4.1.3 Zone de protecție pentru captările de apă dest inate potabilizării
Conform NTPA 013/2002 – H.G. nr. 100/2002 modificată și completată prin H.G. nr.
567/2004 și H.G. nr. 662/2005, apele de suprafață destinate potabilizării sunt structurate , în funcție
de valorile limită, în trei categorii: A1, A2 și A3. Conform caracteristicilor biologice,
microbiologice, fizice, și chimice, fiecărei categorii d e apă îi corespunde o tehnologie specifică
adecvată de tartare a apei . Încadrarea în categoriile de calitate se realizează doar după indicatorii
fizico -chimici și analizele biologice și microbiologice. Încadrarea calitativă a secțiunilor de
potabilizare se realizează având la bază valoarea medie anuală , după cum se prezintă în Tabelul
4.2 [103].
Tabel 4 .2 Încadrarea secțiunilor de apă destinate potabilizării în bazinul hidrografic Bahlui
[103]
Lacul de acumulare Tipul stației de tratare Tip
Tipul
captării Indicatori
depășiți
Pârcovaci Cameră amestec, coagulare,
cameră reacție, decantare,
filtrare rapidă pe nisip,
dezinfecție prin clorinare A2 A2 –
71
Tansa Cameră de amestec, decantor
orizontal longitudinal, stație
filtre rapide, stație de
clorinare A2 A2-A3 > A2: CCOCr,
conductivitate
4.2 Stadiul calitatii apelor din lacurile de acumulare din bazinul
hidrografic Bahlui
4.2.1 Caracteristicile fizico -geografice ale bazinului hidrografic Bahlui
Evaluarea caracteristicilor fizico -geografic e ale bazinului hidrografic Bahlui, care conduc
la formarea resurselor de apă din arealul acestuia este necesară pentru a putea identifica relațiile
dintre factorii fizico -geogr afici și caracteristicile hidrologice.
În cadrul României, bazinul hidrografic Bahlui este situat în partea de nord -est a țării .
Acesta corespunde unui areal cu o poziție central -nord-estică în cadrul Podișului Moldovei, iar din
punct de vedere hidrologic face parte din sistemul hi drografic al Prutului Mijlociu.
Figura 4 .1 Poziția geografică a bazinului hidrografic Bahlui în cadrul României
[Sursă: Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad]
72
Râul Bahlui este afluent de dreapta al Jijiei, în sectorul de luncă comună acesteia cu râul
Prut. Acest fapt imprimă bazinului hidrografic Bahlui o genetică diferită față de cea a Jijiei,
respectiv a Prutului, caracteristică observată în timp și în modul de formare și evoluție a resurselor
de apă, precum și a rolulu i omului în managementul durabil al acestora.
Din punct de vedere administrativ și teritorial, bazinul hidrografic Bahlui aparține județului
Iași, mai puțin partea extrem nord -vestică [39].
Fiind considerat unul dintre “cele mai antropizate bazine hidrogr afice din țara noastră”
(Savin Nicoleta, 1998), bazinul hidrografic Bahlui poate fi privit drept model de management al
resurselor de apă din partea de est a României, model ce poate fi adus la nivelul întregului spațiu
geografic dintre Prut și Siret.
Geologia
Bazinul hidrografic Bahlui aparține părții central -estice a Platformei Moldovenești.
Din punct de vedere geologic, Platforma Moldovenească este o zon ă dură, consolidată încă
din perioada Proterozoicul mijlociu.
Platforma prezintă un fundament crista lin vechi, cutat, faliat și scufun dat la adâncimi mari,
mai ales spre partea de sud și vest și esre acoperit de sedimente paleozoice, mezozoice -terțiare, cu
importante și numeroase diferențe de stratificare între ele.
Numeroasele cercetări geologice au ară tat că în cadrul acestei platforme pot fi identificate
două structuri cu trăsături tectono -structurale specific fiecăreia:
Soclul Platformei Moldovenești, a fost descoperit prin forajele realizate în zona Nicolina
din Iași, la adâncimea de 1121 m, unde a f ost străbătut pe o grosime de 270 m.
Spre partea de vest s oclul se găsește la adîncimi din ce în ce mai mari, rezultând o
stratificare în trepte .
Cuvertura sedime ntară a Platformei Moldovenești s -a format după peneplenizarea
soclului descri s mai sus , când s-a instalat un regim tectonic caracterizat prin mișcări oscilatorii pe
vertical ă largi, care au permis manifestarea unor transgresiuni marine atât în Paleozoicul mediu și
inferior, cât și în Mezozoicul superior și în Neogen .
Aceste transgresiuni provoac ă apariția unei cuverturi de sedimente. Studiul depozitelor de
sedimente a stabilit trei cicluri, ș i anume: Proterozoic superior, Cretacic și B adenian superior.
Aceste trei etape de sedimentare sunt delimitate prin importante goluri stratigraf ice [39].
73
Figura 4 .2 Secțiune geologică între Mădârjac și valea Prutului [39]
Relieful
Relieful constituie unul dintre factorii naturali cei mai importanți în formarea resurselor de
apă la nivelul unui bazin hidrografic în general, fapt aplicabil și în cazul reli efului bazinului
hidrografic Bahlui .
Între caracteristicile particulare de natură geologică , morfometrice și hidrologice specifice
unui bazin se stabilesc interdependențe . Pe de o parte, relieful prin caracteristicile sale
morfografice și morfometrice, in fluențează tipul surselor de alimentare cu apă , scurgerea lichidă
și solidă, pro cesele de eroziune ale solului , transport ul și acumulare a, iar pe de altă parte, relieful
este supus în permanență acțiunii modelatoare exercitată de rețeaua hidrografică [39].
Aspectul general al reliefului este rezultatul interacțiunii în permanență a factorilor interni
și ext erni, a regimului geotectonic care este diferențiat spațial și temporal , a transgresiunilor și
regresiunilor marine repetate, dar și a evoluției subaerie ne din Pliocen și Cuaternar [39].
Morfologia lui pune în evidență două trepte mari: una înaltă, în partea de vest, sub formă
de masive deluroase și platouri, ușor înclinate spre sud -est, cu altitudini medii de 300 – 350 m și
alta mai joasă, situată în parte a de nord și nord -est, cu aspect de câmpie colinară și altitudini medii
de 100 – 150 m.
Altitudinile maxime ating 556 m în Dealul Holm, situat la limita cu județul Botoșani și 530
m, în Dealul Santurilor, situat la vest de Hârlau, iar altitudinile cele mai joase se întâlnesc în Lunca
Prutului (32 m la confluența Bahluiului cu Jijia și 28 m la confluența Jijiei cu Prutul).
74
Figura 4.3 Harta hipsometrică a bazinului hidrografic Bahlui [39]
În cadrul Podișului Moldovei, bazinul râului Bahlui cuprinde suprafe țe apreciabile din
cadrul a trei unități fizico -geografice distincte: Podișul Sucevei în partea de nord -vest și vest,
Coasta Iașilor în partea de sud și nu în ultimul rând Câmpia Colinară a Jijiei, situată în partea
centrală, nordică și estică.
Câmpia Coli nară a Jijiei se prezintă în cadrul bazinului ca o regiune deluroasă cu văi largi
și interfluvii domoale, pe alocuri sub formă de poduri întinse, aflate la un nivel general de 150 –
200 m altitudine absolută.
Coasta Iașilor reprezintă partea terminal -sudică a bazinului hidrografic Bahlui, constând
într-o subunitate de legătură între Câmpia Colinară a Jijiei și Podișul Bârladului. Această zonă se
caracterizează printr -un relief ce depășește adesea altitudinea de 200 m, pante de 15° -20°, terenul
fiind foarte a fectat de alunecări de teren, dar și de procese de eroziune în adâncime.
Podișul Sucevei este reprezentat în acest bazin prin unitatea fizico -geografică a Culmii
Siretului. Din această regiune fac arte Dealul Mare -Hârlău și Șaua Ruginoasa -Strunga .
Dealul Mare -Hârlău este despărțit de obârșiile Bahluiului în doi lobi inegali. Ramura din
partea de vest este mai bine dezvoltată și atinge maximul cu Dealul -Mare Tudora, pe când ramura
estică are o întindere mai mică.
75
Șaua Ruginoasa -Strunga se întinde între Deal ul-Mare Hârlău și Podișul Central
Moldovenesc, având cu o suprafață redusă în cadrul bazinului hidrografic Bahlui, pe partea stângă,
în sectorul median al râului Bahlueț, între localitățile Crivești -Strunga -Hândrești. În această zonă
relieful este format d in dealuri joase cu pante mai domoale, acoperite aproape în întregime de
terenuri agricole [39].
Din punct de vedere genetic relieful aparține tipului mixt, fluvio – deluvial, el apărând
datorită activității arterelor hidrografice și proceselor de versant.
Procesele geomorfologice actuale care modelează versanții din bazinul hidrografic Bahlui,
prin modificările provocate în rugozitatea, forma profilului longitudinal și panta versanților (în
cazul alunecărilor de teren) sau prin influența directă a unor stad ii incipiene de organizare a
scurgerii pe versanți, joacă un rol important în crearea scurgerii lichide și solide la nivelul
întregului bazin hidrografic [39].
Solurile
Solurile specifice bazinului hidrografic Bahlui sunt soluril de luncă. Acestea s-au fo rmat
pe toate șesurile râurilor mai importante din regiunea studiată (Prut, Bașeu, Jijia, Bahlui). În timpul
perioadelor umede aceste tipuri de soluri se umplu cu apă în partea superioară și astfel devin
impermeabile (Pantazică Maria, 1974).
În bazinul h idrografic Bahlui apar două clase principale de soluri zonale: clasa
cernisolurilor, caracteristică vegetației de stepă și silvostepă, și cea a luvisolurilor, reprezentativă
zonei pădurilor de foioase . Din clasa cernisolurilor se regăsesc următoarele tipu ri și subtipuri de
sol: cernoziom tipic, cernoziom cambic, cern ozion argic și faeoziomul greic, iar din clasa
luvisolurilor, tipul dominant de sol este preluvosolul, iar ca subtipuri preluvosolul tipic și
luvosolurile albice și stagnice [39].
Caracteristi cile climatice generale
Aspectul general al reliefului, cu altitudni medii mai joase de 200 m, dar și poziția
geografică a bazinului hidrografic Bahlui î n cadrul României influențeză evoluția elementelor
climatice, cu un rol major în formarea scurgerii din acest bazin. Principalii factori care
condiționează manifestările fenomenlor și proeselor climatice din bazinul hidrografic Bahlui sunt:
Radiația solară ce reprezintă sursa de energie care stă la baza proceselor și fenomenelor
meteorologice și climatice;
Circulația maselor de aer . Principalii centri barici cu implicații directe și imediate
asupra stărilor de vreme și a climei din din România și implicit din partea sudică a C âmpiei
76
Colinare a Jijiei sunt: anticiclonul azorelor, ciclonul islandez, a nticiclon ul siberian, c iclonii
mediteraneeni;
Suprafața subiacentă ce cuprinde totalitatea componentelor mediului și
caracteristicilor acestuia: alcătuirea geologică, relieful, clima, hidrografia, vegetația, solul și
rezultatele activităților antropice.
Influența a lcătuirii geologice este redusă deoarece întreaga suprafașă este supusă
solicitării și modificărilor umane, pe când influența indirectă este vizibilă și se manifestă în special
prin relief și apă.
Relieful influențează condițiile climatice , și astfel aspec tele morfografice ale acestuia,
fragmentarea lui, variația de altitudine și prezența văilor produc modificări însemnate la nivel
climatic. Cele mai mari diferențieri climatice apar între valea Bahluiului și zonele înconjurătoare
din sud și vest ce prezintă altitudni mai ridicate . Astfel, se produc ușoare procese de foehnizare a
maselor de aer ce coboară din Podișul Sucevei sau din Podișul Central Moldovenesc. În timp ce,
în lungul văii Bahluiului, datorită altitudinilor scăzute, toamna și primăvara se produ c inversiuni
de temperatură.
Particularitățile topoclimatice diferă și în funcție de vegetație, în funcție de gradul de
acoperire, de speciile caracteristice, densitatea lor, forma poziția, stadiul de vegetație.
Suprafețele climatice influențează și ele pr in modificări de temperatură a aerului, a
umezelii sau a prezenței ceții.
Solul influențează prin caracteristicile sale, cum ar fi: culoarea specifică, gradul de de
porozitate sau umezeala, influențează regimul radiativ caloric. Influența asupra elementelo r
climatice se observă doar în partea inferioară a stratului de aer.
Iar nu în ultimul rând activitățile umane , cum ar fi defrișarea, desecarea, irigarea,
realizarea lacurilor de acumulare provoacă modificări asupra parametrilor climatici.
Prin poziția în partea de est a țării, Podișul Moldovei are un climat temperat -continental.
În zonele joase se evidențiază un climat de stepă, iar în zonele mai înalte, un climat specific zonelor
împădurite.
Temperaturile medii anuale cele mai ridicate din bazinul hidrog rafic Bahlui se
înregistrează la staț iile meteorologice de la Iași și Podul Iloaiei, iar cele mai scăzute în partea
vestică și sudică. Diferențele ce apar se datorează variației altitudinii dar și influenței climatice a
zonelor limitrofe. Temperatura aeru lui se caracterizează printr -o medie anuala de 9°C și o
amplitudine anuală a mediilor lunare de 24 ÷ 25°C. Regimul termic în luna cea mai rece (ianuarie)
cuprinde areale cu temperaturi de -3,3°C, iar ale lunii iulie de +21,4°C. Cea mai mare temperatură
77
înregistrată a fost de +40 °C la Iași pe 27 iulie 1909, iar cea mai mică de -32,3°C la Podu Iloaiei
pe 23 ianuarie 1963.
Umiditatea relativă a aerului are valori medii anuale de 70%, fiind mai coborâtă decât în
celelalte regiuni ale tării.
În sectoarele delu roase din vestul și sudul județului, cantitatea medie anuală de precipitații
depășește 600 mm, în timp ce în Câmpia Moldovei coboară sub 500 mm. Regimul aual al
precipitațiilor variază, pricipitațiile medii lunare aflându -se în creștere din luna ianuarie î n luna
iunie, urmând ca apoi să scadă. Tot regimul anual al precipitațiilor surprinde bine pentru spațiul
Câmpiei Colinare a Jijiei, existența unor perioade de secetă [39].
Caracterizarea rețelei hidrografice
Bazinul hidrografic a raului Bahlui, corespunz ător municipiului Iași se desfășoară pe zona
cuprinsă între secțiunile: amonte confluența cu râul Nicolina – confluența cu râul Jijia, care are o
suprafață de 434 kmp și o altitudine medie de 130 m.
În cadrul Câmpiei colinare a Jijiei, ca de altfel la nivel ul întregii țări, lacurile sub diversele
lor forme (lacuri naturale sau de acumulare, bălți, iazuri, heleștee) ocupă un areal important în
cadrul spațiului geografic. Condițiile fizico -geografice și cele social -economice specifice părții
sudice a Câmpiei c olinare a Jijiei au favorizat, în decursul timpului istoric, apariția și dezvoltarea
a numeroase lacuri și iazuri. Cele naturale sunt foarte puține, în schimb cele antropice sunt mai
numeroase, având ca scop principal asigurarea necesarului de apă pentru c onsumul casnic și
industrial al localităților din bazin, cu rol de protecție a populației și a terenurilor agricole
împotriva inundațiilor și viiturilor, precum și în atenuarea acestor fenomene de risc și în
regularizarea debitelor, apoi în utilizarea apei în fermele zootehnice și pentru irigații, amenajarea
de unități piscicole sau de agrement [52].
Bazinul hidrografic al cursului de apă Bahlui este caracterizat de resurse deficitare de apă
subterană, astfel, pânza freatică prezintă debite mici, de 0,3÷ 0, 5 l/s și este improprie, din punct
de vedere calitativ, consumului uman (este cazul dealurilor cu altitudini reduse și interfluviilor);
în zonele de luncă nivelul apelor freatice este dependent de regimul de alimentare/ infiltrare de pe
versanți și din p recipitații, dar textura solului imprimă terenului permeabilități reduse, ceea ce
conduce la înmlăștiniri, în condiții de precipitații abundente. În bazinul hidrografic Bahlui,
caracteristicile chimice ale apelor subterane sunt determinate de caracteristic ile fizico -chimice ale
substratului li tologic și astfel depozitele argilo -marnoase și nisipoase redau caracteristici
hidrochimice specifice apelor subterane din bazinul hidrografic Bahlui. Determinarea calității
78
chimice a acestor ape oferă posibilitatea de a stabili utilizarea acestor ape: alimentare cu apă
potabilă, pentru alimentare cu apă industrială sau irigații.
In județul Iași, bazinul Bahlui acoperă o suprafață de 1967 kmp, cursurile de apă cele mai
importante fiind:
Râul Bahlui (aproximativ 119 km lungime)
Râul Bahlueț (aproximativ 41 km lungime)
Râul Nicolina (aproximativ 20 km lungime)
si rețeaua de afluenți.
Figura 4 .4 Bazinul hidrografic Bahlui [Sursă: Administrația Bazinală de
Apă Prut -Bârlad ]
Râul Bahlui este cel mai mare afluent al Jiji ei, iar în bazinul său se găsesc numeroase
lacuri de acumulare. Izvorăște din Dealul Mare al Hârlăului de la altitudinea de 500 m. Din
apropierea de șaua care îl desparte de Oneaga, afluent al Miletinului, primește primul său afluent
de stânga, Bahluiul Mi c, iar din dreapta, dinspre coasta calcaroasă a Dealului Mare – Hârlău
primește: Valea Mare, Cetățuiei, Buhalnița, Măgura și Putina.
Regularizarea debitelor de viitură este realizată prin acumularea Pârcovaci , lucrare
hidrotehnică amenajată la cca 10 km am onte de orașul Hârlău. Pe cursul mijlociu, la cca 70 km
de izvoare pe râul Bahlui este amenajată o altă lucrare hidrotehnică importantă, acumularea
Tansa -Belcești . Aval de acumularea Tansa -Belcești, Bahluiul primește ca afluenți de stânga
cursurile de apă Vulpoiului, Gurguiata, Lungu, Durușca și Totoiești. Dintre aceștia, aportul de apă
79
cel mai important îl are cursul de apă Gurguiata pe care este amenajată acumularea Plopi și o
serie de iazuri amenajate în cascadă, cu rol agropiscicol.
În depresiunea Po du Iloaiei, Bahluiul primește cel mai important afluent, Bahluețul.
Râul Bahlueț își are obârșia în arealul Porții Ruginoasa, la capătul sudic al Dealului Mare
de la altitudinea de 310 m. Până la Târgu Frumos are pante destul de mari, în medie de 7,8 m/km.
Pe sectorul superior colectează câteva cursuri mici de apă din stânga: Pașcania, Probota și
Cucuteni, iar din dreapta cursul de apă Rediu cu obârșia dinspre Șaua Rediului. Râul Bahlueț este
colectorul principal al afluenților ce vin dinspre Podișul înalt al Bârladului. Aceste cursuri sunt în
general mici, au pante mari și scurgere intermitentă sau semipermanentă. Singurul afluent mai de
seama al Bahluețului este pârâul Oii pe care este amplasată lucrarea hidrotehnică acumulare
Sârca cu rol de apărare împot riva inundațiilor. Amonte de localitatea Podu Iloaiei debitele de
viitură sunt atenuate în acumularea Podu Iloaiei .
Bahluiul colectează apele din bazinul hidrografic al cursului de apă Voinești pe care este
amenajată acumularea Cucuteni. La intrarea in mu nicipiul Iași cursul de apă Fundu Văii
confluează cu râul Bahlui după ce își atenuează undele de viitură în acumularea Rediu . În
municipiul Iași primește, din dreapta, apele râului Nicolina.
Râul Nicolina este un afluent important al Bahluiului și prezint ă grad complex de
amenajare cu lucrări hidrotehnice : acumulare nepermanenta Ciurea pe cursul de apă Nicolina,
acumulările Bârca (nepermanentă) și Ciurbești (permanentă) pe cursul de apă Locii și
acumulările Cornet (nepermanentă) și Ezăreni (permanentă) pe râul Ezăreni. Aval de confluența
cu Nicolina, Bahluiul traversează municipiul Iași primind din stânga cursul de apă Cacaina pe care
sunt amenajate acumulările nepemanente Vânători și Cârlig cu rol de apărare împotriva
inundațiilor și cursul de apă Ciric pe care sunt amenajate acumulările Aroneanu, Ciric I, Ciric
II, Ciric III . Pe distanța de cca 7 km pe care o parcurge până la vărsarea în râul Jijia, Bahluiul
primește apele afluenților Vămășoaia, Chirița și Orzeni.
La nivelul bazinului hidrografic Bahlui au fost realizate o serie de intervenții directe asupra
rețelei hidrografice și a regimului scurgerii râurilor. Acestea au avut în vedere realizarea de lacuri
de acumulare cu folosințe multiple și acumulări nepermanente pentru atenuarea undelor de viitură
și apărarea împotriva inundațiilor a unor zone urbane și industriale , așa cum au fost enumerate mai
sus.
Lucrările au ca scop principal asigurarea necesarului de apă pentru consumul casnic și
industrial, protecția populației și a terenurilor agricole împotri va inundațiilor, precum și atenuarea
acestor fenomene de risc, regularizarea debitelor, utilizarea apei în fermele zootehnice și de irigații,
amenajarea de unități piscicole sau de agrement.
80
Volumul total al lacurilor de acumulare prezentate este de 219 mi l m3, iar suprafața ocupată
de luciul de apă depășește 2000 ha, adică aproximativ 1% din suprafața bazinului hidrografic
Bahlui. La acestea se mai adaugă peste 150 de lacuri de mici dimensiuni, majoritatea pe afluenții
râului Bahlui și utilizate în scop hi drotehnic (pentru regularizarea debitelor și atenuarea undelor
de viitură) sau în scop economic (piscicultură).
O categorie mai specială este reprezentată de iazurile și heleșteele, realizate în preajma
localităților și u tilizate doar în scop piscicol [39].
4.2.2 Implicații hidrogeomorfologice și ecologice ale lacurilor
Implicațiile hidrogeomorfologice și ecologice ale lacurilor de acumulare din bazinul
hidrografic Bahlui pot fi grupate în modificări ale tipologiei și ale distribuției microreliefului,
regularizarea regimului scurgerii apei, modificări complexe ale regimului scurgerii aluviunilor,
modificări ale calității apei, influențe microclima tice în teritoriile limitrofe [50].
Implicațiile hidrogeomorfologice privind modificări ale tipologiei și ale distribuției
microformelor de relief sunt determinate de totalitatea lucrărilor hidrotehnice ce au în vedere
construcția barajelor, a consolidărilor de maluri, a canalelor, drenurilor, aducțiunilor. Pe lângă
acestea se mai adaugă abraziunile lacustre, colm atarea lacurilor, creșterea susceptibilității și a
riscului de eroziune a terenurilor agricole și alunecările de teren care pot provoca afectarea
lacurilor de acumulare de dimensiuni mari, cum ar fi lacul de acumulare Podu Iloaiei sau lacul de
acumulare Ta nsa-Belcești.
Scopul principal pentru care se execută lucrări de amenajare a lacurilor de acumulare îl
reprezintă regularizarea regimului scurgerii apei pentru asigurarea cu apă a consumatorilor din
spațiul hidrografic Bahlui și pentru valorificarea eficie ntă a resurselor de apă. Prin realizarea
lacurilor de acumulare se asigură redistribuirea în timp a debitelor de apă, astfel încât în perioadele
de scurgere mică șă fie asigurat cel puțin un debit ecologic supraviețuirii florei și faunei acvatice
pe de o p arte, și pe de altă parte să fie asigurat un debit minim necesar pentru buna funcționare a
unităților socio -economice din spațiul hidrografic Bahlui .
Prezența lacurilor de acumulare are efect și asupra tranzitului de aluviuni. Fenomenele
legate de modifică rile regimului scurgerii aluviunilor sunt numeroase și într -o strânsă legătură cu
lucrările de combatere a eroziunii solului sau cu amenajările din albiile râurilor. De cele mai multe
ori, lacurile de acumulare devin niște areale în care se depun aluviunil e, diminuându -se astfel
tranzitul lor către sectoarele din aval.
81
Prin amenajarea lacurilor de acumulare nu rezultă nicun fenomen de poluare a mediului,
dar în realitate, realizarea acestora conduce la modificări semnificative în hidrulica albiilor dar și
în echilibrul hidrodinamic al ecosistemului .
Din punct de vedere ecologic, în bazinul hidrografic Bahlui există în jur de 15 specii de
pești (de exemplu leuciscus cephalus, orthrias barbatulus, alburnus, lepomis gibbosus), multe
dintre ele găsindu -se în lac urile de acumulare. La nivelul lacurilor de acumulare, stocul numeric
și gravimetric este mai sporit, mai ales în fermele piscicole. Datorită populării în ultimii ani cu
specii alohtone, transformării biotopului lotic într -unul lentic, compoziția specifică s-a modificat
radical.
Figura 4.5. Leuciscus cephalus [Sursă:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/43/Leuciscus_idus_Hungary.jpg ]
Figura 4.6. Alburnus [Sursă:
http://www.ittiofauna.org/webmuseum/pesciossei/cypriniformes/cyprinidae/alburnus/albur
nus_alburnus/a_alburnus.h tm]
82
4.2.3 Evoluția calității apelor din lacuri le de acumulare mici și mijlocii
din bazinul hidrografic Bahlui
Calitatea apei lacurilor de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui este analizată în
permanență de specialiștii din cadrul Administrației Bazi nale de Apă Prut -Bârlad prin interpretarea
rezultatelor obținute în urma analizelor biologice și fizico -chimice ale probelor de apă recoltate
conform unor norme bine stabilite , cu o frecvență determinată de importanța lacului de acumulare
dar și în funcție de regimul termic și pluviometric.
Prezentarea globală a calității apei din lacurile de acumulare reprezintă rezultatul
combinării a două modele de studiu:
pe de o parte, Normativul privind obiectele de referință pentru clasificarea calității apelor
de suprafață, în care se consideră că lacul de acumulare este un ecosistem acvatic static și utilizează
valorile absolute ale rezultatelor obținute din analize [39];
iar pe de altă parte, se consider ă lacul de acumulare un ecos istem di namic, fapt pentru care
se utilizează valori medii comparative ale indicatorilor de calita te, dintr -o perioadă considerată
actuală față de o perioadă anterioară [19].
Pentru a evidenția calitatea apei lacurilor de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui, am ales
pentru analiză lacuri de acumulare atât de ordinul I, cât și de ordinul II.
Evoluția calității apei unui lac de acumulare poate fi favorabilă, mai ales dacă vor continua
investițiile în stațiile de epurare ale apelor menajere și industriale, dar și dacă se va monitoriza
continuu deversarea semnificativă a apelor poluante în rețeaua hidrografică prin intermediul căreia
ajung în lacurile de acumulare.
Tabel 4.3 Limitele pentru încadrarea potențialului ecologic a lacurilor de acumulare mici și
mijlocii [Sursă: Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Evaluarea potențialului ecologic a lacuri lor de acumulare mici și mijlocii
Grupa de
indicatori Potențial ecologic
Indicator de
calitate UM Valori limită pentru potențial ecologic
Foarte
bună Bună Moderată
Nutrienți NH4 mg/l <0,4 0,4-0,8 >0,8
NO2 mg/l <0,035 0,035 -0,065 >0,065
NO3 mg/l <0,8 0,8-1,5 >1,5
N total mg/l <2,5 2,5-5 >5
83
PO4 mg/l <0,08 0,08-0,16 >0,016
P total mg/l <0,06 0,06-0,12 >0,12
Salinitate conductivitate mg/l 0 1500 >1500
Starea
acidifierii pH mg/l 6,5 8,5
Condiții de
oxigenare O2 dizolvat mgO2/l >8 8-6 <6
CBO5 mgO2/l <3 3-6 >6
CCO -Cr mgO2/l <10 10-25 >25
Poluanți
specifici Fenoli µg/l <3 3-11 >11
Toluen µg/l <33 33-74 >74
Xileni µg/l <5 5-33 >33
PCB -uri µg/l <0,007 0,007 -0,013 >0,013
Cu dizolvat µg/l <0,75 0,75-10 >10
Cr total dizolvat µg/l <1 1-8,8 >8,8
Zn dizolvat µg/l <7 7-73 >73
As dizolvat µg/l <0,035 0,035 -49 >49
Monitorizarea s -a realizat respectând prevederile stabilite în Directiva Cadru pentru Apă
iar int erpretarea și evaluarea rezultatelor ține cont de legislația națională și europeană aflată în
vigoare.
Dacă pentru un lac de acumulare există două sau mai multe secțiuni de monitorizare ( de
exemplu : mijloc lac, amonte baraj, priză potabiliz are), potențial ul ecologic va corespunde celei
mai defavorabile clase de calitate dintre secțiunile urmărite . Pentru un lac de acumulare cel mai
defavorabil potențial ecologic este cel moderat.
Lacul de acumulare Pârcovaci (Figura 4.7 ) se găsește pe cursul de apă Bahlu i, în
apropierea izvoarelor acestuia , amonte de satul Pârcovaci, la 10 km d e orașul Hârlău, județul Iași.
Scopul lacului de acumulare îl reprezintă alimentarea cu apă potabilă a orașului Hârlău din județul
Iași și de apărare împotriva inundațiilor.
În per ioada 2014 -2016 calitatea apei din lacul de acumulare Pârcovaci a fost monitorizată
prin intermediul a 3 secțiuni de control, și anume: mijloc lac, baraj lac și priză lac. Excepție a fost
în anul 2013 când a fost monitorizată calitatea apei din lacul de ac umulare numai prin secțiunea
priză lac (a se vedea în Tabelul 4.4).
84
Figura 4 .7 Lacul de acumulare Pârcovaci [Sursă: Administrația Bazinală de Apă Prut –
Bârlad ]
Tabel 4.4 Evoluția potențialului ecologic și a stării chimice – Lacul de acumulare Pârcovaci
Potențialul ecologic determinat din
punct de vedere al analizei : 2012 2013 2014 2015 2016
Elementelor biologice Bun – Bun Bun Maxim
Elementelor fizico -chimice generale Bun Moderat Bun Bun Moderat
Poluanților specifici Bun Bun Bun Bun Bun
Evaluarea in tegrată a potențialului
ecologic Bun -* Bun Bun Moderat
Elemente care au condus la
neatingerea obiectivului de calitate – – – – Condiții
de
oxigenare
Stare chimică Bună Bună Bună Bună –
* În anul 2013 calitatea apei lacului de acumulare Pârcovaci a fos t monitorizată prin intermediul
unei singure secțiuni de control, și anume priză lac .
** În anul 2013 calitatea apei lacului de acumulare Pârcovaci a fost evaluată doar din punct de
vedere al elementelor suport: fizico -chimice generale și poluanți specific i și astfel nu s -a realizat evaluarea
integrată a elementelor .
85
Pentru lacul de acumulare Pârcovaci, se observă că potențialul ecologic scade de la unul
bun (perioada 2012 -2015) la unul moderat în anul 2016 fapt datorat condițiilor de oxigenare.
În ceea ce privește starea chimică aceasta se menține bună pe toată perioada 2012 -2016 .
Lcul de acumulare Tansa -Belcești (Figura 4.8 ) este amplasat pe cursul de apă Bahlui, și
a fost dat în folosință în anul 1975.
Figura 4 .8 Lacul de acumulare Tansa -Belcești [Sursă: Administrația Bazinală de Apă
Prut -Bârlad ]
Cu o suprafață de 352 ha și un volumul util de 10 mil. mc., lacul de acumulare are mai
multe utilități, și anume: alimentarea cu apă a localității Belcești, irigații dar și apărarea împotriva
inundațiilor.
Calitatea apei din lacul de acumulare este monitorizat ă prin intermediul a 3 secțiuni de
control, și anume: mijloc lac, baraj lac și priză lac, excepție a fost în anul 2013, când au fost
realizate analize corespunzătoare calității apei din lac numai în secț iunea priză lac (a se vedea în
Tabelul 4.5).
Potențialul ecologic al lacului de acumulare Tansa -Belcesti este unul moderat, mai puțin
în anul 2015 când calitatea apei a înregistrat o îmbunătățire și astfel potențialul ecologic a fost unul
bun.
Starea chi mică este una bună pe întreaga perioadă de studiu .
86
Tabe l 4.5 Evoluția potențialului ecologic și a stării chimice – Lacul de acumulare Tansa –
Belcești
Potențialul
ecologic
determinat din
punct de vedere
al analizei: 2012 2013 2014 2015 2016
Elementelor
biologice Bun – Bun Maxim Maxim
Elementelor
fizico -chimice
generale Moderat Moderat Moderat Bun Moderat
Poluanților
specifici Bun Bun Bun Bun Bun
Evaluarea
integrată a
potențialului
ecologic Moderat – Moderat Bun Moderat
Elemente care au
condus la
neati ngerea
obiectivului de
calitate Starea de
acidifiere,
condițiile de
oxigenare și
nutrienți – Starea de
acidifiere,
condițiile de
oxigenare și
nutrienți – Starea de
acidifiere,
condițiile de
oxigenare și
nutrienți
Stare chimică Bună Bună Bună Bună –
* În anul 2013 calitatea apei lacului de acumulare Tansa a fost monitorizată prin intermediul unei
singure secțiuni de control: priză lac .
** În anul 2013 calitatea apei lacului de acumulare Tansa a fost evaluata doar din punct de vedere
al elementelor supor t: fizico -chimice generale si poluanți specifici și nu s-a realizat evaluarea integrata a
elementelor .
Lacul de acumulare Podu -Iloaiei (Figura 4.9 ) este situat pe cursul de apă Bahlueț la 25
km amonte de confluența acestuia cu cursul de apă Bahlui.
Din punct de vedere administrativ, lacul de acumulare Podu Iloaiei este situat pe teritoriul
orașului Podu Iloaiei, la 400 m amonte de orașul Podu Iloaiei din județul Iași.
87
Lacul de acumulare Podu -Iloaiei a fost realizat în scopul regularizării debitelor curs ului de
apă, atenuării viiturilor, pisciculturii, irigațiilor și apărării împotriva inundații lor.
Figura 4 .9 Lacul de acumulare Podu Iloaiei [Sursă: Administrația Bazinală de Apă Prut –
Bârlad ]
Tabel 4.6 Evoluția potențialului ecologic și a stării chimi ce – Lacul de acumulare Podu -Iloaiei
Potențialul
ecologic
determinat din
punct de vedere
al analizei: 2013 2014 2015 2016
Elementelor
biologice Moderat Bun – –
Elementelor
fizico -chimice
generale Moderat Moderat Moderat Moderat
Poluanților
specifici Bun Maxim – –
Evaluarea
integrată a
potențialului
ecologic Moderat Moderat – –
88
Elemente care au
condus la
neatingerea
obiectivului de
calitate Fitobentos,
condiții
oxigenare,
stare
acidifiere și
nutrienți Starea de
acidifiere,
condițiile
de
oxigenare,
nutrienți – Condiții de
oxigenare,
stare
acidifiere
Stare chimică Bună Bună – –
Potențialul ecologic al lacului de acumulare Podu Iloaiei este unul moderat, calitatea apei
fiind afectată și de condițiile favorabile pentru apariția eutrofizării .
Starea chi mică, ca și în cazul celorlalte lacuri de acumulare analizate este una bună.
Lacul de acumulare Cucuteni (Figura 4.10 ) este amplasat pe cursul de apă Voinești,
afluent de dreapta al râului Bahlui la circa 14 km de la izvoare și la circa 3,3 km față de con fluența
cu râul Bahlui.
Figura 4 .10 Lacul de acumulare Cucuteni [Sursă: Administrația Bazinală de Apă Prut –
Bârlad ]
Din punct de vedere administrativ lacul de acumulare Cucuteni este situat pe teritoriul
localității Cogeasca, în județul Iași.
89
Acumular ea Cucuteni este o acumulare utilizată în scopul agrementului.
Tabel 4.7 Evoluția potențialului ecologic și a stării chimice – Lacul de acumulare Cucuteni
Potențialul ecologic
determinat din punct de
vedere al analizei: 2012 2013 2014 2015 2016
Elementel or biologice Bun Bun Bun – –
Elementelor fizico -chimice
generale Moderat Moderat Moderat Moderat Moderat
Poluanților specifici Bun Bun Bun – –
Evaluarea integrată a
potențialului ecologic Moderat Moderat Moderat – –
Elemente care au condus la
neating erea obiectivului de
calitate Starea de
acidifiere,
condițiile de
oxigenare și
nutrienți Starea de
acidifiere,
condițiile
de
oxigenare
și nutrienți Starea de
acidifiere,
condițiile
de
oxigenare
și
nutrienți – Starea de
acidifiere,
condițiile
de
oxigena re
și
nutrienți
Stare chimică – – – – –
Potențialul ecologic al lacului de acumulare Tansa -Belcești, în perioada analizată este unul
moderat , iar starea chimică nu a fost determinată .
4.2.4 Eutrofizarea lacurilor de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui
Indicatorul cel mai important pentru analiza stării ecologice a unui lac de acumulare este
nivelul de eutrofizare. Conceptul de eutrofizare a fost introdus de Weber în anul 1907, acesta
considerând că îmbogățirea , suplimentarea peste limitele admis ibile de legislația în vigoare a
apelor cu nutrienți de fosfor și azot reprezintă cauza majoră a eutrofizării apelor [11].
Eutrofizarea reprezintă un proces dezvoltat natural, prin care sunt acumulate în timp
elementele nutritive într -un ecosistem acvatic , de cele mai multe ori într -un lac, într -o apă
stagnantă . Procesul eutrofizarii este accelerat de om prin deversarea în ecosistem ul studiat a apelor
ce sunt insufici ent epurate și care prezintă caracter distructiv asupra faunei si florei acvatice .
90
În sta diu avansat, și anume atunci când se ajunge la un lac eutrof sau hipereutrof ,
eutrofizarea modifică funcțiile ecologice ale ecosistemului, determinând probleme mari atât sub
aspect ecofiziologic cât și din punct de vedere al folosinței apei în scop social și economic.
Cel mai adesea procesul de eutrofizare se observă în lacuri, iar elementele biologice care
accelerează cel mai bine producerea fenomenului de înflorire a apei sunt cianobacteriile, atunci
când temperaturile ajung la o temperatură de aproximati v 25°C . Speciile specifice acestui fenomen
sunt: Anabaena flos -aquae, Anabaenopsis sp., Aphanizomenon flos -aquae, Gloeotrichia
echinulanata, Microcystis aeruginosa, Oscillatoria rubescens, Synechococcus planeticus, etc [11].
1 – Anabaena flos -aquae
[Sursă: https://s -media -cache -ak0.pinimg.com/originals/25/9c/da/259cda9f09162706ea9dee726a3ac70f.jpg ]
2 – Anabaenopsis sp
[Sursă: http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/images/Prokaryotes/Nostocaceae/Anabaenopsis/sp_03.jpg ]
91
3- Microcystis aeruginosa
[Sursă: https://s -media -cache -ak0.pinimg.com/originals/08/d2/52/08d252d911efd7558c65d232e4dcf175.jpg ]
4 – Oscillatoria rubescens
[Sursă: http://homepages.eawag.ch/~steiner/Echte%20Algen/Bilder/Blaualgen/Bilder/29.jpg ]
Figura 4.11. Cianobacterii specifice eutrofizării
Etapele eutrofizării apei unui lac de acumulare se pot reda astfe l:
Cantitatea ridicată de nutrienți ajunge în apa lacuri lor de acumulare ;
Proliferarea fitoplanctonului și sau fitobentosului;
Descompunerea aerobă cauzată de înflorirea algală;
Descompunerea anaerobă, cu modificarea calității apei lacul ui de acumulare.
Efectele defavorabile manifestate asupra si stemului acvatic se evidențiază pe de o parte
cantitativ prin reducerea transparenței apei, apariția de formațiuni plutitoare mai dense, iar pe de
altă parte chimic și biologic. Din punct de ve dere chimic se modifi că nivelul de oxigen și dioxid
de carbon, este influența t pH-ul, apar condițiile anaerobe, iar din punct de vedere biolog ic se
92
alterează mirosul, culoarea, apar specii de alge toxice și în principal se modifică structura
biocenozei.
Supravegherea calități i apei lacurilor de acumulare se realizează astfel:
supravegherea vizuală – prin aceasta sunt înregistrate orice modificări legate de aspectul
calitativ al apei (culoare, transparență, miros, gust, apariția unor pelicule dense la suprafața apei
etc.);
determinări periodice monitorizându -se evoluția următorilor indicatori :
a) indic atori ai regimului de oxigen (O 2 dizolvat, CCO -Mn, CCO -Cr, CBO 5 );
b) indicatori ai regimului de nutrienți (amoniu, azotiți, azotați, fosfați);
c) fitoplancton, fitobentos ;
d) indicatori fizico -chimici și bacteriologici auxiliari (pH, CO2, alcalinitate, Mn, Fe , bacili
coliformi totali, etc) [ 105].
Elementul biologic principal pentru stabilirea gradului de eutrofizare a l unui lac de
acumulare îl reprezintă biomasa algală ce se de finește ca fiind creșterea algală în lacul de
acumulare la un moment dat, în funcție de cantitatea de nutrienți acumulată în ecosistem ul acvatic .
Determinarea categoriei de calitate a apei și a stadiului trofic al apei se efectuează după
prevederile Regu lamentului igienic. Protecția bazinelor de apă contra poluării (Sirețeanu ș. a.,
1997), conform prevederilor STAS 4706/88 „Categorii și condiții de calitate a apelor de suprafață”
(1988) [77].
Pentru evaluarea condițiilor trofice și clasificarea diferitelo r ape Vollenweider în anul 1971
a recomandat folosirea a două criterii și anume concentrațiile de P și N (Tabelul 4.8) , iar
Hutchinson în anul 1973 a propus drept criteri u pentru evaluarea eutrofizării, transparenta și
culoarea apei .
Tabel 4.8 Indicatori ai procesului de eutrofizare a lacuri lor de acumulare
Nr. crt Stadiul trofic Ntotal, mg/l Ptotal, mg/l
1 Ultraoligotrof <0,2 <0,005
2 Oligotrof 0,2-0,4 0,005 -0,01
3 Mezotrof 0,4-0,65 0,01-0,03
4 Eutrof 0,65-1,5 0,03-0,1
5 Hipertrof >1,5 >0,1
Clasa I de calitate pentru lac ultraoligotrof, codificată prin culoarea “albastră ”;
Clasa II de calitate pentru lac oligotrof , codificată prin culoarea “verde ”;
93
Clasa III de calitate pentru lac mezotrof , codificată prin culoarea “galben ă”;
Clasa IV de calitate pentru lac eutrof , codificată prin culoarea “portocalie ”;
Clasa V de calitate pentru lac hipertrof , codificată prin culoarea “roșie ”.
Din punct de vedere al eutrofizării, fosforul apare ca un factor limitativ important pentru
procesele biologice din lacuri le de acumulare . Deși acesta nu prezintă forme gazoase, iar fosfații
minerali sunt mai puțin solubili și puternic sorbiți pe aluviuni sedimentabile, în apă se găsesc
cantități însemnate de fosfor provenite din deșeuri menajere, surse difuze de origine agri colă,
îngrășăminte sau eroziuni de versanți.
Spre deosebire de fosfor, azotul se regăsește și în fază gazoasă, formele anorganice sunt
mai puțin sorbite de materiile în suspensie, iar procesul de denitrificare constituie o sursă
suplimentară de aport în m asa de apă. Din aceste considerente azotul reprezintă un factor mai puțin
limitativ comparativ cu fosforul pentru dezvoltarea florei acvatice [54].
Cercetările și studiile întreprinse până în prezent de specialiști arată că acumularea
elementelor nutritiv e într-un lac de acumulare crește substanțial în adâncime, de la suprafață spre
profunzime, identificând o concentrație limită anuală de încărcare suportabilă pentru lacurile de
acumulare.
Tabel 4.9 Limitele de încărcare anual admisibile pentru azot total și fosfor total
Profunzime medie (m) Încărcare maximă de
nutrienți tolerabilă (g/m2) Limita inferioară a
încărcării periculoase
(g/m2)
N P N P
5 1 0,07 2 0,10
10 1,5 0,10 3 0,20
50 4 0,25 8 0,50
100 6 0,40 12 0,80
150 7,5 0,50 15 1
200 9 0,60 18 1,20
Aceste criterii nu pot fi aplicate la toate categoriile de ape. Astfel în conformitate cu
cerințele europene pentru lacurile naturale și de acumulare se propun drept criterii de clasificare a
apelor următorii parametri: P total, N total, producția pr imară medie în sezonul de creștere,
94
producția primară anuală, biomasa maximă a fitoplanctonului în zona fotică, clorofila "a", saturația
minimă în oxigen și capacitatea de mineralizare aerobă.
Tabel 4.10 Valori limită pentru principalii parametri ce cara cterizează stadiile trof ice ale
lacurilor de acumulare [11]
Nr. Stadiul trofic Ntotal,
mg/l Ptotal,
mg/l Producția
primară medie
în sezonul de
creștere (mg
C/m2 zi1) Producția
primară
anuală (g C/m2
an1)
1 Ultraoligotrof <0,2 <0,005 30 7
2 Oligotrof 0,2-0,4 0,005 -0,01 30-100 7-25
3 Mezotrof 0,4-0,65 0,01-0,03 1000 -1000 25-350
4 Eutrof 0,65-1,5 0,03-0,1 1000 -3000 350-700
5 Hipertrof >1,5 >0,1 3000 700
Nr. Stadiul
trofic Biomasa maximă a
fitoplanctonului în
zona fotică (mg/dm3) Clorofila „a”
-media
anuală în
zona fotică
(mg/m3) Saturația
minimă în
oxigen (%) Capac. de
mineralizare
aerobă (%)
1 Ultraoligotrof 0,1 <1 >70 0-30
2 Oligotrof 1-3 <2,5 >70 0-30
3 Mezotrof 3-5 2,5-8 10-70 30-100
4 Eutrof 5-10 8-25 <10 >100
5 Hipertrof >10 25-75 <10 >100
Din punct de vedere calitativ, lacurile de acumulare Podu -Iloaiei, Cucuteni și Tansa
Belcești prezintă limite ridicate pentru încărcările de nutrienți de azot și fosfor. Caracteristicile
biologice și fizico -chimice ale acestor lacuri de acumulare sunt depe ndente de caracteristicile de
calitate a întregii rețele hidrografice din cadr ul bazinului hidrografic Bahlui. Bazinul hidrografic
Bahlui se confruntă cu o poluare difuză cu nutrienți de azot și fosfor provocată în principal de
practicile agricole , dar și cu o poluare punctoformă rezultată de la efluenții aglomerărilor umane.
95
Aceste concluzii au determinat alegerea acestor 3 lacuri de acumulare pentru un studiu mai
amănunțit.
4.2.4.1 Evoluția parametrilor indicatori ai eutrofizării apei lacul ui de acumula re
Cucuteni
Lacul de acumulare Cucuteni (Figura 4.12 ) face parte din ansamblul lucrărilor hidrotehnice
din bazinul hidrografic al râului Bahlui . Lacul de acumulare Cucuteni este exploatat și monitorizat
de specialiștii Administrației Bazinale de Apă Prut B ârlad.
Acumularea Cucuteni este amplasată pe cursul de apă Voinești, afluent de dreapta al râului
Bahlui și se găsește pe teritoriul local ității Cogeasca, comuna Lețcani din județul Iași.
Lacul de acumulare Cucuteni ajută alături de alte lucrări hidroteh nice la protecția împotriva
inundațiilor a zonelor joase din oraș și a mediului industrial din acest areal . Totodată a cumularea
Cucuteni, are rolul de atenuare a undelor de viitură ce se propagă în bazinul hidrografic al râului
Voinești, în vederea apărări i împotriva inundațiilor a terenurilor agricole din aval de baraj și a
construcțiilor civile și industriale amplasate în albia majoră a râului Bahlui, aval de localitatea
Lețcani și a celor amplasate în zonele joase ale municipiului Iași.
Din punct de vede re geomorfologic terenul pe care s -a construit acumularea Cucuteni face
parte din arealul podișului Moldovenesc, subunitatea Câmpia Moldovei. Această unitate se
caracterizează prin prezența unor interfluvii bine dezvoltate, separate de văi largi, puternic
aluvionate. Din punct de vedere al reliefului, zona se caracterizează prin dealuri joase cu o
altitudine medie de 160 m.
Constituția geologică a interfluviilor, caracterizată prin dominarea unor formațiuni
prăfoase, a condus la o degradare accentuată a ace stora, sub influența factorilor de mediu. Pe cea
mai mare parte a versanților se observă procese intense de eroziuni, alunecări de teren, ravenări și
spălări ale solului.
Geologic, zona amplasamentului este constituită din formațiuni ce aparțin sarmațianul ui,
peste care se suprapun formațiunile cuaternare:
sarmațianul este constituit din marne, argile și nisipuri;
cuaternarul este alcătuit din prafuri argiloase, luturi loessoide, argile și nisipuri, dispuse
în straturi relativ paralele, iar uneori sub formă de lentile.
Valea în care se formează lacul de acumulare, după construcția barajului se desparte în trei
ramuri, astfel că o coadă a lacului se va întinde spre satul Cucuteni, iar celelalte două ating limita
satului Cogeasca.
96
Barajul s -a executat peste u n baraj existent (corp „A”) ce are coronamentul la cota de 60
m. Corpul „B” al barajului cuprind e golirea de fund a acumulării.
Figura 4.12 Lacul de acumula re Cucuteni [Sursă: Administrați a Bazinală de Apă
Prut -Bârlad]
Condițiile hidrogeologice s -au determinat pe baza datelor obținute din forajele geotehnice
executate. În majoritatea forajelor executate în ampriza barajului nu s -a găsit apă subterană din
cauza caracterului argilos al pământului. Prezența apei freatice a fost vizibilă în cantități reduse în
depozitele cu constituție granulometrică fină sau foarte fină, având o circulație mai mult sau mai
puțin diferențiată [106].
Caracteristicile fizico -chimice, biologice, microbiologice ale acumulării Cucuteni sunt
dependente de caracteristicile ecologice , de calitate a rețelei hidrografice din bazinul hidrografic
97
Bahlui , afectate de poluarea difuză cu nutrienți de azot și fosfor cauzată de lucrările agricole , dar
și de poluarea din surse punctiforme rezultată de la efluenții aglomerărilor umane.
Conform c erințelor Legii Apelor nr. 107/1996 cu modificările si completările ulterioare,
Ordinului nr. 31/2006 privind aprobarea Manualului de operare al Sistemului de Monitoring
Integrat al Apelor din România (SMIAR), precum și în conformitate cu cerințele legisla ției prin
care s -a transpus legislația europeana din domeniul apelor, calitatea apei în lacul de acumulare
Cucuteni se monitorizează într -o secțiune de control : mijloc lac, iar parametrii urmăriți sunt:
elemente fizico -chimice (transparența, condiții term ice, condiții de oxigenare, salinitate, stare
acidifiere, nutrienți, poluanți specifici neprioritari) și e lemente biologice (fitoplancton și
microfitobentos).
Conform instrucțiunilor de realizare a Manualului de operare al sistemului de m onitoring,
frecven ța de monitorizare pentru lacul de acumulare Cucuteni este:
frecvență trimestriala pentru toate grupel e de indicatori fizico -chimici. Analiza
indicatorilor fizico -chimici generali, transparența, cei specifici condițiilor termice, condițiilor de
oxigenare , salinității, stării de acidifiere, nutrienților, alți poluanți, metalele , se efectuează de către
specialiștii din cadrul Laboratorul ui de Calitate a Apelor al Administrației Bazinale de Apă Prut –
Bârlad.
frecvență trimestrială sau anuală pentru elementel e biologice.
Dacă sunt observate poluări accidentale sau se instalează procesul de eutrofizare a lacului
de acumulare, frecvența de monitorizare devine mai mare, până la înlăturarea acestor fenomene.
Tabel 4.11 Variația azotului total în perioada 2010 -2014 – mijloc lac [ Sursă: Administrația
Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Azot
total (mg/l) 2010 2011 2012 2013 2014
Aprilie 1,75 – – – –
Mai – 1,06 – – –
Iunie – – 1,14 2,1 2,5
Iulie – 0,89 1,27 0,79 1,55
August 0,65 0,86 1,11 – –
Septembrie – – – 1,22 1,69
Octombrie 0,58 1,04 1,46 0,99 1,21
98
Conform Tabelului 4.11 se poate observa ca în anul 2014 (luna iunie) se atinge maximul
valorii de azot total, și anume 2,50 mg/l.
Pentru determinările efectuate vara în luna iulie în perioada 2011 -2014 (Figura 4.13 ) se
poate observa că în anul 2014 se atinge maximul valorii de azot total, și anume 1,55 mg/l.
Figura 4 .13 Variația azotului total în perioada 2011 -2014
luna iulie – mijloc lac
Tabel 4.12 Variația fosforului total în perioada 2010 -2014 – mijloc lac [ Sursă: Administrația
Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Fosfor
total (mg/l) 2010 2011 2012 2013 2014
Aprilie 0,18 – – – –
Mai – 0,10 – – –
Iunie – – 0,1 0,14 0,25
Iulie – 0,19 0,21 0,21 0,29
August 0,20 0,29 0,24 – –
Septembrie – – – 0,16 0,20
Octombrie 0,13 0,14 0,22 0,09 0,28
Pentru perioada 2010 -2014, m aximele valorilor de fosfor total se înregistrează vara, în
lunile iulie -august, așa cum se poate observa și în tabelul 4.12.
99
Maximele sunt determinate în anul 2011 (augu st), resp ectiv 2014 (iulie) cu valoarea de
0,29 mg/l.
În Figura 4.14 s -a redat variația fosforului total în perioada 2011 -2014 în funcție de valorile
determinate în lacul de acumulare Cucuteni în luna iulie. Se poate observa o creștere importantă
din anul 2011 până în anul 2014.
Figura 4.14 Variația fosforului total în perioada 2011 -2014
luna iulie – mijloc lac
Figura 4.15 Variația azotului total si a fosforului total în perioada 2010 -2014
mijloc lac, valori maxime
00.511.522.53
2010 2011 2012 2013 2014
Azot total Fosfor total
100
Dacă analizăm valorile maxime de azot total în lacul de acumulare Cu cuteni în perioada
2010 -2014 , se observă o scădere în anul 2011, iar apoi valorile prezintă o tendință de creștere,
atingând maximul în anul 2014 , de 2,50 mg/l.
Referitor la valorile maxime de fosfor total , acestea variază nesemnificativ în perioada
2010 -2014 (Figura 4.15 ).
Figura 4.16 Variația azotului total si a fosforului total în perioada 2010 -2014
mijloc lac, valori medii
În perioada 2010 -2014 media valorilor de azot total crește de la an la an (Figura 4.16), iar
media valorilor de fosfor total v ariază ușor, cu o creștere în anul 2014. Rezultatele arată că din
anul 2010 până în anul 2013 lacul de acumulare Cucuteni prezintă caracteristici eutrofe din punct
de vedere al analizei azotului total , iar în anul 2014 hipertrofe. Raportat la evaluarea fosforului
total lacul de acumulare Cucuteni prezintă caracteristici hipertrofe pe întreaga perioadă 2010 -2014.
Figura 4.17 Variația transparenței în perioada 2010 -2014 – mijloc lac
00.20.40.60.811.21.41.61.82
2010 2011 2012 2013 2014
Azot total Fosfor total
3040
3035
30
2010 2011 2012 2013 2014Transparen ța (cm)
101
Un alt parametru monitorizat pentru stabilirea potențialului de eutrofiza re a apei din lacul
de acumulare Cucuteni este transparența . Valorile acestui parametru au variat relativ puțin (30-40
cm) în perioada 2010 -2014, așa cum se observă în Figura 4.17.
Valorile medii ale “clorofilei a” (Figura 4.18) variază și ele de la an la an și susțin
diferențele ce apar în cazul azotului total așa cum au fost prezentate mai sus în Figura 4.16 .
Figura 4.18 Variația “clorofilei a” medie anuală în perioada 2010 -2014 – mijloc lac
Gradul de eutrofizare al lacului de acumulare Cucuteni poate fi stabilit pe baz a elementelor
biologice (biomasa maximă a fitoplanctonului și clorofila “a” medie anuală ), saturație i minime în
oxigen și pe baza nutrienților de azot total și fosfor total astfel:
Tabel 4.13 Gradul de troficitate pentru lacul de acu mulare Cucuteni în anul 2014 [Date
prelucrate dup ă Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Lacul de
acumulare
Cucuteni/Mijloc
lac Saturație
minimă în
oxigen % Biomasa
maximă a
fitoplanctonului
mg/l
Clorofila
“a” medie
anuală
mg/l Ntotal
(valoare
medie )
mg/l Ptotal
(valoare
medie)
mg/l
Rezultate 89,1 20,56 45,13 1,66 0,25
Grad de
troficitate Oligotrof Hipertrof Hipertrof Hipertrof Hipertrof
25.5658.16115.68
72.93
45.13
2010 2011 2012 2013 2014Chlorofila "a" (mg/l)
102
Conform rezultatelor redate în Tabelul 4.13 , din punct de vedere al încărcării cu azot total
și fosfor tota l (valori medii), a biomasei maxime a fitoplanctonului și a clorofilei “a” medie anuală
lacul de acumulare Cucuteni prezintă în anul 2014 caracteristici hipertrofe , iar din punct de vedere
al saturației minime în oxigen prezintă caracteristici oligotrofe .
4.2.4.2 Evoluția parametrilor i ndicatori ai eutrofizării apei lacul ui de acumulare
Tansa -Belcești
Lacul de acumulare Tansa -Belcești este realizat pe cursul de apa Bahlui, în dreptul satului
Tansa , comuna Belcești și este exploatat de către Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad încă
din anul 1975 . Lacul de acumulare este utilizat pentru alimentarea cu apă a localității Belcești,
pentru irigații și pentru apărarea împotriva inundațiilor a municipiului Iași alături de celelalte
acumulări existente dar și a diverselor obiective sociale și economice situate aval de baraj.
Din p unct de vedere morfologic zona aparține Podișului Moldovenesc, caracterizată prin
dealuri joase ce au înălțimi de până la 200 m. Relieful are în general aspect colinar, cu pante
domo ale, formând adesea culmi pa ralele ce converg către albia râului Bahlui.
Afluenții râului Bahlui au în general debite reduse sau sunt lipsiți de apă în cea mai mare
parte a anului. Principalul afluent în zona lacului de cumulare este râul Putina, cu debit permanent
în tot cursul anului.
Albia râului Bahlui este bine conturată, cu multe meandre și maluri abrupte, care spre coada
lacului de acumulare ajung la 7 -8 m înălțime. Datorită procesului de colmatare, în aval, albia râului
își pierde din adâncime, dif erența de nivel dintre talvegul văii și cota luncii ajungând la
aproximativ 3.5 m.
Principalele tipuri de structuri hidrogeologice sunt: hidrostructuri aluvionare în lunci,
terase și conuri de dejecție.
Acviferele din nivelele superioare de terasă se pot descărca sub formă de izvoare, formând
aliniamente de izvoare. În conurile de dejecție și uneori în aluviuni, apele subterane se pot găsi sub
ușoară presiune .
Conform cerințele Legii Apelor nr. 107/1996 cu modificările si completările ulterioare,
Ordinului nr.31/2006 privind aprobarea Manualului de operare al Sistemului de Monitoring
Integrat al Apelor din România (SMIAR), precum și în conformitate cu cerințele legislației prin
care s-a transpus legislația europeana din domeniul apelor, lacul de acumulare Tansa Belcești se
monitorizează în mai multe secțiuni de control.
Având în vedere că din lacul de acumulare Tansa -Belcești se captează apa pentru
potabilizare, prelevarea de apă s e efectuează și în secțiunea “priză”, conform HG 100/2002.
103
Astfel secțiunile de control pentru lacul de acumulare Tansa -Belcești (Figura 4.19 ) sunt:
priză potabilizare, mijloc lac și amonte baraj, iar parametrii urmăriți sunt: elemente fizico -chimice
(tran sparența, condiții termice, condiții de oxigenare, salinitate, stare acidifiere, nutrienți, poluanți
specifici neprioritari) și elemente biologice (fitoplancton, microfitobentos, macrofite, zoobentos,
fauna piscicolă).
Figura 4.1 9 Lacul de acumulare Tan sa-Belcești [28]
Pentru secțiunile de captare apă de suprafață destinată potabilizării (program monitoring
P), se vor monitoriza toți parametrii din HG 100/2002 (Directiva 75/440/EEC) și substanțele
prioritare/prioritar periculoase, iar frecvența este in funcție de comunitatea deservită.
Conform instrucțiunilor de realizare a Manualului de Operare al Sistemului de Monitoring,
frecventa de monitorizare pentru lacul de acumulare Tansa -Belcești este frecvență trimestriala
pentru mijloc lac și amonte baraj și frecvență lunară în secțiunea priză, pentru grupele de indicatori
fizico -chimici: generali, substanțe organice, nutrienți, metale grele și alți poluanți.
Pentru substanțele prioritare prioritar periculoase (micropoluanți organici) frecvența de
monitoring este anuală și se realizează doar în secțiunea „priză”, conform instrucțiunilor de
realizare a Manualului de Operare al Sistemului de Monitoring.
In vederea asigurării unei ape de calitate, se urmărește aplicarea instrucțiunilor din H.G.
930/2005 care ap robă normele speciale privind caracterul și mărimea zonelor de protecție sanitara
104
și hidrogeologică. De asemenea se respectă prevederile Legii apelor nr. 107/1996 reactualizată
prin Legea nr. 310/2004, completata prin Legea 112/2005 .
Toți utilizatorii din zonă sunt supravegheați să nu evacueze apele uzate în emisarii ce
debușează în acumulare sau la mai puțin de 15 km amonte de aceasta.
Se urmărește ca asociațiile agricole riverane și gospodării particulare din zona acumulării să
nu folosească substanțe erb icide sau contra dăunătorilor, care prin intermediul apelor plu viale pot
ajunge în lac sub formă de substanțe toxice.
În caz de poluare a apei se iau măsuri de colectare și îndepărtare a reziduurilor, deșeurilor
sau corpurilor plutitoare.
Se recomandă crea rea în jurul lacului a unei zone verzi cu plantații de pomi care să reducă
scurgerile de suprafață direct în lac ul de acumulare [107].
Tabel 4.14 Variația azotului total si fosforului total în perioada 2010 -2015 – priză
potabilizare , valori maxime [Sursă: Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Priză
potabilizare 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Azot total
(mg/l) 3,15 2,54 1,34 3,44 1,16 1,55
Perioada
prelevării iunie martie martie mai iunie martie
Fosfor total
(mg/l) 0,16 0,12 0,33 0,13 0,12 0,16
Perioada
prelevării iunie octombrie martie
iulie iunie iulie
Tabel 4.15 Variația azotului total si fosforului total în perioada 2010 -2015 -mijloc lac , valori
maxime [Sursă: Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Mijloc lac 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Azot total
(mg/l) 1,22 0,92 1,60 -* 1,55 1,44
Perioada
prelevării august octombrie iulie -* iunie aprilie
105
Fosfor
total
(mg/l) 0,21 0,11 0,21 -* 0,12 0,15
Perioada
prelevării august octombrie iulie -* iunie iulie
Tabel 4.16 Variația azotului total si fosforului total în perioada 2010 -2015 – amonte baraj ,
valori maxime [Sursă: Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Amonte baraj 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Azot total
(mg/l) 1,23 0,92 1,60 -* 1,16 1,48
Perioada
prelevării august octombrie iulie -* septembrie aprilie
Fosfor total
(mg/l) 0,21 0,13 0,22 -* 0,11 0,14
Perioada
prelevării august octombrie iulie -* iunie iulie
* În anul 2013 calitatea apei lacul ui de acumulare Tansa -Belcești a fost monitorizat ă prin
intermediul unei singure secțiuni de control: priză potabilizare, deoarece acesta fost golit pentru
executarea de lucrări de punere în siguranță.
Dacă analizăm valorile maxime de azot total în perioada 2010 -2015 în lacul de acumulare
Tansa -Belcești, se observă o variație semnificativă a celor determinate în secțiunea de control –
priză potabilizare , în celelalte secțiuni: mijloc lac și amonte baraj, valorile rămân în cea mai mare
parte constante.
Deasemenea maximele de azot total se determină în secțiunea priză potabilizare (Figura
4.20) .
Dacă analizăm valorile maxime de fosfor total în perioada 2010 -2015 în lacul de acumulare
Tansa -Belcești, se observă ca cele mai mari valori au fost determinate in anul 2012 , în toate cele
trei secțiuni de monitorizare (Figura 4.21).
106
Figura 4.20 Variația azotului total în perioada 2010 -2015 – priză potabilizare, mijloc lac,
amonte baraj (valori maxime)
Figura 4 .21 Variația fosforului total în perioada 2010 -2015 – priză potabilizare, mijloc lac,
amonte baraj (valori maxime )
Analizând valorile medi i de azot total din lacul de acumulare Tansa -Belcești (Figura 4.22)
se constată ameliorarea stării de calitate, de la un lac hipertrof în anul 2010 la un lac eutrof în
perioada 2011 -2015.
Analizând valorile medii de fosfor total din lacul de acumulare Tan sa-Belcești (Figura
4.23), se constată ca în anul 2012 se încadrează în categoria de lac hipertrof, ca începând cu anul
2013 până în anul 2015 să prezinte caracteristici eutrofe. 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Priză potabilizare 3.15 2.54 1.34 3.44 1.16 1.55
Mijloc lac 1.22 0.92 1.6 0 1.55 1.44
Amonte baraj 1.23 0.92 1.6 0 1.16 1.4800.511.522.533.54
Priză potabilizare Mijloc lac Amonte baraj
2010 2011 2012 2013 2014 2015
Priză potabilizare 0.16 0.12 0.33 0.13 0.12 0.16
Mijloc lac 0.21 0.11 0.21 0 0.12 0.15
Amonte baraj 0.21 0.13 0.22 0 0.11 0.1400.050.10.150.20.250.30.35
Priză potabilizare Mijloc lac Amonte baraj
107
Figura 4.22 Variația azotului total în perioada 2010 -2015 – priză potabiliz are, mijloc lac,
amonte baraj (valori medii)
Figura 4 .23 Variația fosforului total în perioada 2010 -2015 – priză potabilizare, mijloc lac,
amonte baraj (valori medii)
Transparența se menține constantă în cele două secțiuni de monitorizare (mijloc lac ș i
amonte baraj) și este într -o ușoară creștere în perioada 2010 -2015, așa cum se observă și în Figura
4.24.
Între anul 2010 și 2015 apare o diferență a transparenței de 10 cm.
00.511.522.5
2010 2011 2012 2013 2014 2015
Priză potabilizare Mijloc lac Amonte baraj
00.020.040.060.080.10.120.140.160.18
2010 2011 2012 2013 2014 2015
Priză potabilizare Mijloc lac Amonte baraj
108
Figu ra 4. 24 Variația transparenței în perioada 201 0-2015 – mijloc lac și amo nte
baraj
Figura 4.25 Variația “clo rofilei a” medie anuală în perioada 2010 -2015 – mijloc lac
și amonte baraj
În Figura 4.26 se observă că în lacul de acumulare Tansa -Belcești în anul 2015,
concentrația maximă a clorofilei “a” s -a determinat vara, atu nci când cresc temperaturile și are loc
o activitate foarte mare a fotosintezei organismelor fitoplanctonului.
Temperatura este un factor important de mediu care trebuie luat în considerare atunci când
abordăm probleme de calitate a apei. Aceasta manifestă o influență semnificativă asupra tuturor
organismelor mediului acvatic, fie direct prin acțiunea asupra metabolismului, reproducerii și
repartiției speciilor, fie indirect prin modificarea proprietăților fizico -chimice ale apei.
05101520253035
2010 2011 2012 2013 2014 2015Transparența (cm)
Mijloc lac Amonte baraj
0102030405060
2010 2011 2012 2013 2014 2015Clorofila "a" (mg/l)
Mijloc lac Amonte baraj
109
Figura 4.26 Dinamica Clorofilei “a” la nivelul anului 2015
Tabel 4.17 Gradul de troficitate pentru lacul de acumu lare Tansa -Belcești în anul 2014 [Date
prelucrate dup ă Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Lacul de
acumulare
Tansa
Belcești/Mijloc
lac Saturație
minimă în
oxigen % Biomasa
maximă a
fitoplanctonului
mg/l
Clorofila “a”
medie
anuală
mg/l Ntotal
(valoare
medie)
mg/l Ptotal
(valoare
medie)
mg/l
Rezultate 54,64 9,35 31,56 1,10 0,09
Grad de
troficitate Mezotrof Eutrof Hipertrof Eutrof Eutrof
În Tabelul 4.17 se redă gradul de troficitate pentru lacul de acumulare Tansa -Belcești din
punct de vedere al încărcării cu azot total și fosfor total, al biomasei maxime a fitoplanctonului , a
clorofilei “a” medie anuală și a saturației minime în oxigen .
4.2.4.3 Evoluț ia parametrilor indicatori ai eutrofizării apei lacul ui de acumulare
Podu Iloaiei
Lacul de acumulare Podu Iloaiei face parte din ansamblul de lacuri de acumulare situate în
bazinul hidrografic Bahlui, respectiv î n subbazinul hidrografic Bahluet și aflat în exploatarea
Administrației Bazinale de Apă Prut -Bârlad. Rolul acumulării este de apărare împotriva
inundațiilor a obiectivelor sociale și economice din aval, precum și de atenuare a undelor de viitură
051015202530354045
Primăvara Vara Toamnamg/l
110
produse pe cursul de apă Bahluieț , afluent al râului B ahlui . Pe de altă parte lacul de acumulare
Podu Iloaiei este utilizat pentru irigarea terenurilor agricole.
Din punct de vedere geografic acumularea Podu Iloaiei se află în partea de sud -vest a
localității Podu Iloaiei din județul Iași la aproximativ 25 km de orașul Iași.
Bazinul hidrografic al râului Bahlueț, afluent al râului Bahlui, este situat în zona de legătură
dintre Câmpia Moldovei și Podișul Central Moldovenesc, ambele fiind subunități geografice ce
aparțin Podișului Moldovei. Astfel d in punct de vedere geologic zona aparține Platformei
Moldovenești, aceasta fiind constituită dintr -un soclu cristalin, rigid peste care se suprapun roci
sedimentare alcătuită din formațiuni paleozoice, mezozoice, neozoice și cuaternare. Fundamentul
Platformei Moldoven ești este alcătuit din șisturi cristaline mezometamorfice, migmatite și roci
eruptive asociate cu granite și șisturi verzi. Cuvertura sedimentară a apărut în urma mai multor
etape de transgresiuni și regresiuni marine provocate de instalarea regimului tect onic de platformă.
Relieful, adaptat la structură și litologie, prezintă caracteristici diferite pe cei doi versanți
ai văii râului Bahlueț. În zona de obârșie și pe partea dreaptă formele sunt mai înalte și cuprind
suprafețe structurale care coboară a brupt spre albia râului. Pe stînga, procesul mai avansat de
eroziune a generat forme mai domoale de relief cu aspect de dealuri și coline cu văi largi.
În zona de amplasare a acumulării Podu Iloaiei apa subter ană este cantonată în stratele
prăfoase , nisip oase cu un nivel hidrostatic ce poate ajunge până la 1 – 2 m față de cota terenului.
Climatul este unul temperat, fiind caracterizat de ierni geroase și veri călduroase (uneori
cu perioade prelungite de secetă).
Masele de aer predominante sunt cele conti nentale, baltice și scandinave, și mai puțin cele
oceanice atlantice și mediteraneene. Circulația generală a atmosferei este determinată de advecția
aerului maritim din V și a celui continental uscat dinspre NE, E și N, fiind frecvente pătrunderile
din pă rțile posterioare ale ciclonilor care se deplasează din vestul Europei..
Temperatura medie anuală se situează în jurul valorii 9,0șC. Temperatura medie a lunii
iulie variază usor în jurul valorii de 21ș C, în tmp ce temperatura medie a lunii ianuarie pre zintă
valori cuprinse în intervalul – 3ș C.
Din punct de vedere seismic, zona se află în aria de influență a cutremurelor mo ldave, care
își au originea în zona Vrancea. Intensitatea cu care sunt resimțite mișcările telurice depind în mare
măsură de o seri e de factori cum ar fi: poziția amplasamentului față de focar, magnitudinea
seismului, consistența formațiunilor geologice care alcătuiesc terenul de fundare, caracteristicile
undelor seismice, s.a [108].
111
Din punct de vedere calitativ, acumularea Podu Il oaiei prezintă conform valorilor obținute
pentru indicatorii de calitate studiați, caracteristici hipertrofe din punct de vedere a l regimul ui
nutrienților de azot și fosfor . Toate aceste considerente se datorează în principal poluării difuze
cu nutrienți de azot și fosfor ce provin din activitățile agricole , dar și poluării punctiforme rezultată
de la efluenții aglomerărilor umane , surse de poluare semnificative la nivelul bazinului hidrografic
Bahlui .
Calitatea apei în lacul de acumulare Podu Iloaiei se m onitorizează în 2 secțiuni de control:
mijloc lac si baraj lac.
Elementele și parametrii de monitorizare sunt pe de o parte elemente fizico -chimice și
chimice reprezentate de: transparență, condiții termice, condiții de oxigenare, salinitate, stare
acidif iere, nutrienți, substanțe prioritare și poluanți specifici neprioritari, iar pe de altă parte
elemente biologice: fitoplancton ( pentru ambele secțiuni), microfitobentos ( pentru secțiunea baraj
lac), macrofite și fauna piscicolă.
Frecvența de monitorizare pentru acumularea Podu Iloaiei diferă în funcție de parametrii
urmăriți , și anume: pe de o parte frecvență trimestrială pentru cele 2 secțiuni (mijloc lac, baraj lac),
pentru grupele de indicatori fizico -chimici: transparență, condiții termice, condiții d e oxigenare,
salinitate, stare de acidifiere, nutrienți, Zn, Cu, Ni, pesticide organoclorurate, analiza acestora fiind
realizată de către Laboratorul de Calitate a Apei al Administrației Bazinale de Apă Prut -Bârlad,
iar pe de altă parte frecvență trimestr ială pentru fitoplancton, bianuală pentru microfitobentos și
anuală pentru macrofite și fauna piscicolă.
Atunci câ nd sunt sesi zate poluări accidentale sau câ nd se constată procesul de eutrofizare
a lacului de acumulare colectarea datelor se realizează cu o frecvență mai ridicată, obiectivul fiind
îndepărtarea acestui fenomen .
Tabel 4.18 Variația azotului total și a fosforului total în p erioada 2010 -2014 – mijloc lac
[Sursă: Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Mijloc lac 2010 2011 2012 2013 2014
Azot
total (mg/l) 2,42 2,40 – 2,30 2,18
Fosfor total
(mg/l) 0,28 0,26 – 0,26 0,26
112
Tabel 4.19 Variația azotului total și a fosforului total în p erioada 2010 -2014 – baraj lac
[Sursă: Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Baraj lac 2010 2011 2012 2013 2014
Azot
total (mg/l) 2,42 2,38 – 2,30 2,20
Fosfor total
(mg/l) 0,56 0,26 – 0,26 0,20
Dacă analizăm valorile de azot total în perioada 2010 -2014 în lacul de acumulare Podu –
Iloaiei (Tabel 4.18 și Tabel 4.19 ), se observă o ușoară scădere de la an la a n, cele mai mici valori
fiind determinate în anul 2014 – 2,18 mg/l în secțiunea mijloc lac și 2,20 mg/l în secțiunea baraj
lac.
În ceea ce privește valorile măsurate de fosfor total , pentru secțiunea mijloc lac acestea se
mențin consta nte (Tabel 4.18 ), iar pentru secțiunea baraj lac în anul 2010 se determină valoarea
maximă de 0,56 mg/l, ca apoi acestea să scadă la valoarea de 0,20 mg/l în anul 2014 (Tabel 4.19 ).
Analizând Fig ura 4.27 și Figura 4.28 se constată că în perioada 2010 -2014 lacul de
acumulare Podu -Iloaiei prezintă caracteristici hipertrofe din punct de vedere al monitorizării
azotului total și a fosforului total .
Figura 4. 27 Variația azotului total în perioada 2010 -2014 – mijloc lac, baraj lac
2010 2011 2012 2013 2014
Mijloc lac 2.42 2.4 0 2.3 2.18
Baraj lac 2.42 2.38 0 2.3 2.200.511.522.53
Mijloc lac Baraj lac
113
Figura 4. 28 Variația fosforului total în pe rioada 2010 -2014 – mijloc lac, baraj lac
În Tabelul 4.20 s-a redat potențialul ecologic în anul 2014 pentru lacul de acumulare Podu –
Iloaiei ca urmare a analizei nutrienților de azot, de fosfor și a clorofilei “a” medie anuale în
secțiunile baraj și mijlo c lac.
Tabelul 4. 20 Caracterizarea potențialului biologic pe baza regimului nutrienților
Indicator/
An
2014 NH4
(mg/l) N-NH4
(mgN/l) NO2
(mg/l) N-NO2
(mgN/l) NO3
(mg/l) N-NO3
(mgN/l)
Baraj 0,74 0,58 0,15 0,04 1,83 0,41
Mijloc lac 0,68 0,53 0,17 0,05 1,94 0,44
Indicator/
An
2014 N total
(mg/l) PO4
(mg/l) P-PO4
(mgP/l) P tot
(mg/l) Clorofila “a”
medie anuală
(mg/l)
Baraj 2,20 0,21 0,07 0,20 78,28
Mijloc lac 2,18 0,21 0,07 0,26 78,28
În Tabelul 4.21 se redă gradul de troficitate pentru lacul de acumu lare Podu -Iloaiei din
punct de vedere al încărcării cu azot total și fosfor total, al biomasei maxime a fitoplanctonului, a
clorofilei “a” medie anuală și a saturației minime în oxigen.
2010 2011 2012 2013 2014
Mijloc lac 0.28 0.26 0 0.26 0.26
Baraj lac 0.56 0.26 0 0.26 0.200.10.20.30.40.50.6
Mijloc lac Baraj lac
114
Tabel 4.21 Gradul de troficitate pentru lacul de acumulare Podu -Iloaiei în anul 2014 [Date
prelucrate dup ă Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Lacul de
acumulare
Podu –
Iloaiei/Baraj Saturație
minimă în
oxigen % Biomasa
maximă a
fitoplanctonului
mg/l
Clorofila “a”
medie anuală
mg/l Ntotal
mg/l Ptotal
mg/l
Rezulta te 83,4 15,66 78,28 2,20 0,20
Grad de
troficitate Oligotrof Hipertrof Hipertrof Hipertrof Hipertrof
În tabelul 4.22 s-a redat variația potențialului ecologic pentru lacul de acumulare Podu –
Iloaiei în perioada 2010 -2016 în funcție de analiza nutriențilo r de azot și fosfor . Dacă până în anul
2014 s -a menținut un potențial ecologic moderat, începând cu anul 2015 s -a constatat o
îmbunătățire a acestuia, stabilinduse un potențial ecologic bun.
Tabelul 4. 22 Potențialul ecologic determinat pe baza analizei nu trienților
An 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Potențial ecologic Moderat Moderat – Moderat Moderat Bun Bun
4.2.5 Măsuri pentru prevenirea și combaterea eutrofizării lacurilor de
acumulare
Principalele două surse generatoare de nutrienți în apa din lacurile de acumulare din bazinul
hidrografic Bahlui sunt sursele difuze, în special cele provenite din agricultură și sursele
punctiforme, cele determinate de apele uzate orășănești.
O altă influență a încărcării cu nutrienți este dată de temperaturile m ai ridicate care
determină condiții favorabile pentru înmulțirea algelor și care conduc la prelungirea perioadei de
creștere a acestora.
Principalele urmări ale procesului de eutrofizare sunt:
a) modificarea culorii, gustului, transparenței și mirosului a pei din lacul de acumulare ca
urmare a creșterii biomasei algale;
b) colmatarea lacului de acumulare cauzată de creșterea conținutului de materie or ganic ă;
115
c) scăderea conținutului de oxigen dizolvat;
d) eliminarea în apă a unor substanțe toxice.
Procesul de eutrofizare este un proces continuu în condițiile în care nu se aplică măsuri de
combatere. Eutrofizarea poate fi preventivă prin reducerea sau chiar îndepărtarea cauzelor care o
declanșează. Acest lucru necesită pe de o parte sensibilizarea poluatorulu i, iar pe de altă parte
conștientizarea și implicarea publicului asupra efectelor negative. Față de cele prezentate măsurile
de combatere sunt:
a) tratarea apelor înainte de a fi deversate în lacuri le de acumulare ;
b) igienizarea râurilor;
c) igienizarea lacurilor de acumulare ;
d) reciclarea substanțelor nutritive;
e) interzicerea depozitării deșeurilor pe malul lacului de acumulare ;
f) descompunerea și neutralizarea deșeurilor;
g) îndepărtarea vegetației de baltă de pe marginea lacului de acumulare și mai ales din
zonele „conurilor de dejecție” de la coada acestuia ;
h) menținerea perdelei de protecție, plantarea și înmulțirea de arbori specifici;
i) evitarea utilizării îngrășămintelor în perioadele ploioase pentru a se evita răspândirea
acestora;
j) aplica rea îngrășămintelor în dozele corespunzătoare limitelor stabilite de legislația în
vigoare;
k) aerarea artificială a apei din lacul de acumulare;
l) concepția și dispunerea prizelor de apă din lac;
m) reducerea cantitativă și calitativă a efluențil or deve rsați în lac ul de acumulare ;
n) îmbunătățirea sistemului de management al apelor uzate ale localităților situate în
apropierea lacu lui de acumulare.
Urmărirea în permanență a evoluției eutrofizării lacurilor de acumulare reprezintă baza
pentru aplicarea tu turor măsurilor de prevenire și combatere a acestui fenomen, din punct de vedere
a calității apei.
116
CAPITOLUL V
ANALIZA ȘI APLICAREA MODELEL OR PENTRU
STUDIUL CALITĂȚII APELOR DIN LACURILE DE
ACUMULARE DIN ZONELE COLINARE
117
5.1 Clasificar ea modelelor de calitate a apei
Directiva Cadru a Apei împreună cu directivele europene stau la baza managementului
integrat al resurselor de apă. Ele trasează direcțiile pentru evaluarea calității biologice și chimice
a tuturor corpurilor de apă din cadr ul Uniunii Europene raportat e la efectele de mediu cauzate de
poluările semnificative .
Directiva urmărește să pună la dispoziție un management integrat al bazinului hidrografic
în favoarea biodiversității mediului dar și al dezvoltării societății.
Directi va Cadru a Apei se suprapune unui număr mare de directive care anterior au analizat
aspectele legate de mediu și de sanatatea umană, dar în legătură cu corpurile de apă într -o manieră
treptată. Directivele inițiale au condus la stabilirea programelor de pr elevare a probelor biolo gice
și calitative, permițând autorităților de mediu și instituțiilor specializate să evalueze fiecare corp
de apă în conformitate cu standardele corespunzătoare și să stabilească strategii și politici de
organizare în scopul îmbună tățirii calității resurselor de apă, acolo unde este cazul.
Pe lângă metodele clasice s-au stabilit a fi favorabile și cele de modelare a calității apei.
Prognozele rezultate prin modelare pot permite instituțiilor cu rol de decizie să stabiliească
princi palele surse de poluanți, precum și limitele evacuărilor care conduc la o calitate slabă a apei.
Modele le de calitate permit specialiștilor preocupați cu monitorizarea calității resurselor de apă să
se îndrepte către corpuri le de apă cele mai permisibile îmbunătățirilor din punct de vedere chimic
și biologic.
Inițial, majoritatea deciziilor de management calitativ al resurselor de apă au fost specifice
surselor punctuale, diferențiate de tipul stațiilor de epurare și descărcărilor provenite din industrie.
Directiva Cadru a Apei solicită colectarea și actualizarea unei baze mari de date și informații.
Acestea realizează conexiuni cu tipul, amploarea și impactul presiunilor antropice semnificative,
ca de exemplu:
Sursele punctuale de poluare;
Sursele difuze de poluare;
Efectele modificării regimului de curgere datorită regularizării râului sau amenajărilor
hidrotehnice;
Modificările morfologice realizate.
Și celelalte presiuni resimțite asupra mediului trebuie avute în vedere, în pri ncipal modul
de utilizare a terenului (zona urbană, în scop industrial, pentru agricultură, păduri sau zone umede)
care contribuie la identificarea și localizarea impactului asupra mediului. Abordarea cumulată a
118
introdus în noua directivă, spre deosebire de directivele anterioare, in strumentele care permit
integrarea sursele punctuale și difuze, modificarea scurgerii, schimbările morfologice, în așa fel
încât la nivel național și european bazinele hidrografice să ajungă la standardele de calitate impuse
de legislația aflată în vigoare .
Sursele difuze, cum ar fi agricultura, au fost foarte puțin reglementate inițial datorită
dificultății întâmpinate pentru definirea problemelor și a numărului mare de elemente de interes
implicate. Aplicând directivele anterioare, s -a înregistrat o îmbun ătățire în reducerea surselor de
poluare punctuale din industrie și evacuările din stațiile de epurare, determinând implicit o creștere
relativă a contribuției surselor difuze. Este greu să se măsoare partea surselor difuze din încărcarea
poluantă totală, iar aceasta trebuie în acest caz evaluată prin intermediul unor tehnic i de estimare
bazate pe studii ș tiințifice.
La nivelul Statelor Europene au fost create și aplicate un număr mare de tehnici de evaluare
a corpurilor de apă și implicit a intregului bazi n hidrografic, pentru a răspunde cerințelor solicitate
prin directivele de origine.
Ca și în alte domenii științifico -tehnice, orice analiză mai amănunțită asupra problemelor
de calitate a apelor implică realizarea unui model al realității și totodată ges tionarea unor studii
asupra acestuia. Multe dintre cunoștințele acumulate de -a lungul anilor au avut la bază modele
fizice, însă știința actuală se concentrează în principal pe dezvoltarea modelelor matematice.
Modelele de calitatea a apei pornesc de la baze teoretice caracterizate prin trei coordonate
specifice în abordarea calității corpurilor de apă, și anume:
Coordonata temporală – modelul de calitate definește procese dinamice în timp sau
procese staționare;
Coordonata spațială , care se bazează pe g eometria ecosistemului acvatic studiat;
Coordonata ecologică și nivelul de detaliere a acesteia, respectiv numărul diferit de
variabile de stare/parametrii/indicatori care reflectă aspectele de calitate ale resursei de apă.
Având în vedere că majoritatea modelelor de calitate nu abordează coordonata temporală,
acestea se încadrează între două tipuri de modele, și anume:
Modele orientate pe transport , care oferă detalii importante, semnificative despre
distribuția poluanților în spațiu, dar care pot defini o singură variabilă de stare ecologică, adică un
singur poluant și
119
Modele orientate pe componenta ecologică , care definesc corpul de apă ca o incintă
globală cu amestec complet. Astfel pot fi specifice mai multe variabile de stare/parametrii de
calitate i nterdependente/interdependenți și care ignoră total sau în cea mai mare parte transportul.
Referitor la cele două tipuri de modele definite mai sus, din punct de vedere matematic,
modelele orientate pe transport sunt caracterizate de sisteme de ecuații cu derivate parțiale,
neliniare, pe când modelele orientate ecologie sunt alcătuite din sisteme de ecuații diferențiale
ordinare.
Aceste diferențe implică abordări diferite între strategia de modelare și baza de date
necesară pentru calibrarea modelului.
Etapele care trebuie parcurse în elaborarea unui model de calitate a apei sunt:
definirea sistemului – lacul de acumulare studiat ;
problema de interes – bilanțul oxigenului dizolvat, regimul termic, eutrofizarea , etc;
scopul – cunoașterea proceselor, prog noză, controlul, selectarea măsurilor etc. [54].
Parcurgând aceste etape, în studiul întreprins la nivelul Capitolului IV s -au stabilit trei
lacuri de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui (lacurile de acumulare Cucuteni, Tansa -Belcești
și Podu -Iloaiei ), pentru care s -au stabilit ca și probleme de calitate următoarele : bilanțul masic de
nutrienți ridicat și apariția procesului de eutrofizare. Astfel, în continuare se va trece la cea de -a
treia etapă necesară pentru elaborarea unui model de calitate, și anume: prognoza calității apei din
lacurile de acumulare luate ca studiu de caz .
Cele mai multe modele de calitate a apei sunt modele matematice. Un model matematic se
rezumă la o ecuație, sau un set de mai multe ecuații, în legătură cu parametrii de in trare și variabile
cu rezultate cuantificabile, bazate pe ipoteze specifice și pe simplific area realității.
Dezvoltarea modelării matematice la nivelul protecției calității apei unui lac de acumulare,
răspunde în prezent la mai multe cerințe:
simularea ș i anticiparea unei situații în timp și spațiu, ca rezultat al modificării datelor de
intrare într -un lac de acumulare;
aproximarea capacității suport și a nivelului critic, specifice lacului de acumulare la
presiunea antropică;
prognoza concentrației de p oluanți pentru evaluările de risc;
asigurarea suportului logistic de alarmare în caz de constata re a poluărilor accidentale;
optimizarea parametrilor de densitate spațio -temporală și a indicatorilor urmăriți;
120
dezvoltarea cunoștințelor privind procesele și interdependențele la nivelulul lacului de
acumulare;
optimizarea calculelor.
Modele matematice sunt clasificate după mai multe criterii diferite în:
Modele empirice sau mecanice
Modelele empirice se bazeaza pe rezultatele datelor experimentale.
Aceste modele matematice se pot utiliza numai pentru suprafața ș i perioada de timp în care
aceste date au fost obținute.
Caracteristica unui model empiric constă, în primul rând, în analiza datelor experimentale.
Modelele empirice se bazează în principal pe identificarea unui set de date și mai puțin pe
principiile teoretice care stau la baza definirii acestuia.
La pol opus, modelele mecanice , sunt relatări matematice ale principiilor teoretice.
Ar trebui precizat faptul că orice model bun prezin tă atât caracte ristici empirice cât și
mecaniciste, adică îmbină partea teoretică cu relațiile matematice.
Modele de simulare sau de optimizare
Modelele de simulare sunt proiectate pentru a descrie principiul de funcționare al unui
sistem.
Modelele de optimizare sunt u tilizate pentru a găsi cea mai bună soluție (minim sau
maxim), spre exemplu obiectul unor constrângeri, cum ar fi costul necesar sau atingerea calității
bune a mediului.
Numeroase modele de calitate a apei au fost adaptate la un format de program de calcul ator
pentru scopuri de simulare a unor probleme de calitate.
Un program constituie o interfață, o legătură între utilizator și modelul de calitate, iar
gradul de complexitate al programelor variază în funcție de capacitatea programatorului. Unele
programe au interfețe ușor de utilizat, în timp ce altele necesită o cunoaștere aprofundată a
programului, unele modele necesită o bază de date relativ mică, în timp ce altele necesită o bază
de date complexă.
Modele statice sau dinamice
Aceste modele se bazează pe prezența sau absența dependenței de timp a modelului.
Modele statice sau cvasi – statice descriu comportamentul variabilelor care sunt constante
în timp și care sunt astfel independentă de timp.
121
Spre deosebire de modelele statice, modelele dinamice descriu un comportament al
variabilelor care variază în timp și, astfel, sunt dependente de acesta.
Modele cu parametrii concentrați sau distribuiți
Aceste modele se bazează pe prezența sau absența dependenței de spațiu.
Modelele cu parametrii concentrați s unt a -dimensionale în spațiu, și au la bază
presupunerea unor condiții constante pe toată perioada de modelare.
În schimb, modelele cu parametri distribuiți , sunt dezvoltate pentru a descrie sisteme cu
condiții variabile în unul sau mai multe dimensiuni s pațiale. Un exemplu de model de parametru
distribuit ar fi cel folosit pentru a descrie profilul de oxigen într -un lac stratificat. Modelele cu
parametrii distribuiți sunt clasificate în continuare în funcț ie de modul în care acestea redau lumea
reală în t ermeni de rezoluție spațială.
Modelele uni -dimensionale sunt considerate a fi cele mai simple. Ele simulează fie
comportamentul pe verticală fie pe cel în secțiunea longitudinală a l unui corp de apă studiat.
Modele bi -dimensionale simulează comportamentu l longitudinal si transversal, sau de
adâncime al unui corp de apă.
Modele tridimensionale sunt cele mai complexe. Ele încearcă să simuleze
comportamentul unui întreg sistem, prin luarea în considerare a tuturor tipurilor de circulație a
apei, așa cum au fost menționate în modelele uni -dimensionale și bi -dimensionale.
Modele deterministe sau stohastice
Modelele deterministe utilizează pe de o parte valorile dorite și nu pe cele reale obținute
din măsurători, pentru toți parametrii și variabilele sistemul ui, iar pe de altă parte folosește
previziuni ale randamentului, care sunt, de asemenea, valorile preconizate a fi obținute.
Modele stohastice încorporează variabilitate sistemului dar și posibilele erori, în funcții
cu densitate de probabilitate pentru p arametrii selectați și sau pentru variabile. Rezultatele sunt
funcții de predicție cu probabilitate mare.
Modele transversale sau longitudinale
Modelele transversale descriu comportamentul mai multor cazuri, în contrast cu modelele
longitudinale , care de scriu comportamentul pentru un singur caz variabil în timp. Ca regulă
modelele transversale sunt de cele mai multe ori empirice, în timp ce modelele longitudinale pot
fi atât empirice cât și mecaniciste.
122
Modelele de prognoză ar putea fi folosite împreună s au în locul datelor de monitorizare din
mai multe motive:
Modelarea ar putea fi posibilă în anumite situații în care nu este realizabilă
monitorizarea;
Monitoringul integrat și sistemele de modelare ar putea oferi informații mai bune decât
un sistem de mon itoring singular la același costuri;
Modelarea poate fi folosită pentru a evalua (prezice) calitatea apei în viitor ca rezultat al
diferitelor strategii de management.
O abordare de modelare simplă, dar necesară , care poate fi utilizat ă atunci când nu de ținem
date de monitorizare o reprezintă “calculele de diluție”. Pe baza acestei metode, rata de încărcare
a poluantului din surse punctiforme într -un corp de apă este împărțită pe efluenți pentru a putea
oferi un set de concentrații estimative de poluanți care ar putea fi comparate cu pragurile valorice
standard . Calculele simple de diluție presupun transportul conservativ al poluanților. Astfel,
utilizarea de calcule de diluție va tinde să fie conservativă și să prognozeze un număr mai mare de
concentrați i decât cele reale a le poluanților.
În alegerea favorabilă a unui model matematic de calitate a apei unui corp de apă, sau
pentru analiza unui sub-bazin sau chiar a întregului bazin hidrografic pentru care se dezbate o
problemă prezentă sau viitoare de po luare, trebuie luate în evidență nu numai interdependențele și
factorii de influență, ci și scopul în care va fi utilizat modelul matematic respectiv .
Pornind de la scopul pentru care se realizează modelarea calității unui corp de apă se va
decide asupra g radului de detaliere al componentei biologice din model (numărul parametrilor de
calitate și legăturile dintre aceștia ), rezoluția spațială utilizată pentru discretizarea geometrică a
sistemului fizic, tipul de e cuații care redau matematic procesele și nu în ultimul rând necesarul de
date de intrare folosite pentru calibrare a modelului matematic .
De cele mai multe ori , modelele matematice sunt destinate în domeniul hidrotehnic
următoarelor scopuri:
pentru proiectarea construcțiilor și amenajărilor hidrot ehnice ;
pentru cercetare științifică ;
ca instrumente operaționale în stabilirea măsurilor necesare a fi luate pentru un corp de
apă, sub -bazin sau bazin hidrografic ;
pentru optimizarea exploatării curente;
pentru supraveghere și control și nu în ultimul rând
pentru prognoză.
123
În același timp sunt create modele de calitate a apei complexe care sunt utilizate pentru
determinarea unui managementului calitativ și cantitativ al resurselor de apă . Prin acestea se
rezolvă probleme legate de poluare, de procesul ploaie -scurgere sau de eroziunea solului , alunecări
de teren, transportul și depunerea de sedimente [54].
Modelele matematice utilizate pentru prognoza calității apelor au un mecanism și o
însemnătate diferită față de cele utilizate în scopul prognozelor hidrologice. Predicțiile hidrologice
se bazează pe evoluția unor procese mai dinamice (în special cele apărute în perioadele de viituri)
ce pot avea consecințe cu impact negativ major prin pierderi de vieți omenești, distrugeri de bunuri
materiale , constru cții și prin afectarea societății și economiei țării. Opus acestora, în domeniul
calității apelor fenomenele se petrec mai puțin îngrijorător, dacă exceptăm poluările accidentale .
Din această cauză, analizele pentru diversele scenarii de evaluare și progno ză a calității apelor pot
fi elaborate și utilizate în timp , pe o perioadă mai lungă. Astfel se pot folosi diferite modele
matematice care permit simularea proceselor specifice managementului de calitate a resurselor de
apă. Scenariile pot cuprinde diferit e ipoteze și simulări numerice care evidențiază consecințele,
dar și remediile operaționale posibile în vederea îmbunătățirii calității apelor .
Utilizarea unor modele matematice adecvate poate ajuta la descrierea sau prognoza unor
procese biologice și a ră spunsului mediului acvatic la presiunile antropice.
Modelele pot influență politicile și strategiile de management și ajută la interpretarea
rezultatelor obținute, a datelor de ieșire din sistem , ca urmare a calibrării modelului . De asemenea,
ele pot acope ri lipsa de date provenite din măsurători , principiile și mecanismele modelelor
matematice fiind utile pentru îndeplinirea obiectivelor Directivei Cadru privind Apa ( Hession și
Strorm, 2000 ).
Utilizarea favorabilă a unui program de modelare depinde de dou ă categorii de date: cele
teoretice, obținute de specialiști în domeniu și cele experimentale, practice, rezultate în
laboratoare le de calitate a apei [66].
Datele teoretice presupun redarea matematică , pe baza unor ecuații cu derivate parțiale,
neliniare, care conțin indicatorii calitativi mai dificil de determinat experimental a diverselor
procese fizice, chimice și biologice care se manifestă la nivelul unui corp de apă, precum și a
legăturilor ce se stabilesc între acestea.
Datele experimentale sunt re prezentate prin tr-o serie de baze de date, cu măsurători
fixe, clar stabilite, care permit alegerea variabilelor necesare în procesul de modelare.
Combinând cele două tipuri de date se obține un model de calitate a apei cât mai exact,
stabil, iar problema de calitate studiată se bazează pe o prognoză cât mai reală .
124
Pentru prognoza calității apelor de suprafață este necesară îmbinarea celor două tipuri de
date (a celor teoretice cu cele experimentale).
Un proces standard de modelare a calității apelor cons tă în parcurgerea mai multor etape
cu respectarea ordinii acestora:
Obiectivul care stă la baza modelării;
Scopul și alegerea modelului în funcție de problema de calitate studiată ;
Prezentarea sistemului de ecuații;
Introducerea datelor de intrare;
Calibra rea și validarea modelului;
Aplicațiile acestuia [66].
Alegerea corectă a unui program de modelare a calității apelor este foarte importantă
deoarece trebuie evitată atât prognoza unui viitor incorect , nesigur cât și prognoza unui viitor
corect cu ma ri incertitudini:
”It is possible to predict an incorrect future with great accuracy or a correct future with
great uncertainty” – Beck 1987 [66].
Modelele descriu principalele procese de calitate a apei, și necesită de obicei, intrările
hidrologice și a compo nentelor morfologice și de calitate (debitele și volumele de apă sau încărcări
cu poluanți). Aceste modele includ condițiile de dispersie și/sau de transport advective în funcție
de caracteristicile hidrologice și hidrodinamice ale corpului de apă, precum și condițiile pentru
reacții biologice, chimice și fizice între componente.
Transportul advectiv este predominat în râuri. Dispersia este fenomenul de transport
predominant în estuare, sub acțiunea mareelor.
Prognoza calității apelor în lacuri este afect ată de influența direcției vântului și a vitezelor,
care influențează de multe ori stratul de suprafață, curenții și stratele de sub suprafață. Din aceste
motive , obținerea de previziuni reale ale calității apei în lacuri este mult mai dificilă decât pentr u
apele curgătoare .
Dezvoltarea și aplicarea modelelor de calitate a apei reprezintă atât o știință cât ș i o artă .
Fiecare model reflectă creativitatea celui care l -a gândit și l -a realizat , a programatorului. Ele diferă
prin abordarea problemelor legate de managementul calității apei, prin datele disponibile pentru
calibrare și verificare a parametrilor modelului, de timpul disponibil pentru modelarea și prin
erorile generate de model , precum și alte considerații.
125
Chiar ș i modele relativ simple pot ajuta persoanele care le gestionează să înțeleagă
condițiile din lumea reală și să estimeze schimbările privind calitatea apei asociate cu modificări
ale datelor de intrare [52].
5.2 Balanțele regionale
Un element deosebit de important pentru protecția calităț ii apelor constă în elaborarea la
nivel de bazin hidrografic, la o anumită perioadă de timp a balanțe lor regionale între emisii (debite
masice de efluenți uzați pe diferite categorii de poluanți) și imisiile aferente.
Procesele luate în considerare pentru întocmirea acestor balanțe sunt :
diluția și transportul de poluanți prin corpul de apă :
repartiția poluanților pe faze (suspensii/sedimente);
degradarea biotică și/sau abiotiocă a poluanților;
procesele de bioacumulare/bioconversie a poluanților .
Evaluare a și analiza proceselor pe care le suportă un poluant sau cunoașterea în amănunt a
datelor de emisii, respectiv imisii impreună cu debitele aferente sunt condiții obligatorii pentru
realizarea balanțelor regionale.
Elaborarea balanțelor regionale determin ă o serie de informații asupra:
necesitatea de extindere sau de diminuare a indicatorilor de calitate analizați;
identificarea surse lor semnificative de poluare;
diminuarea capacității de recepție.
Pentru întocmirea balanțelor regionale imisii -emisii, ele mentele de bază sunt
următoarele:
fluxuri (transportul unei mase de poluanți pe unitatea de t imp într -o anumită
suprafață)
procese (transport ul poluanților , transformare a acestora , stocare a sau
bioacumularea lor );
debite transferate;
ecuații de bilanț specifice [74].
126
5.3 Modelul WaQ pentru studiul aportului de nutrienți din
bazine le hidrografice
5.3.1 Obiectivele modelului WaQ
Obiectivele îndeplinite prin acest model matematic ales pentru prognoza calității apelor de
suprafață din bazinul hidrografic Bahl ui sunt cele stabilite prin Directiva Cadru pentu Apă
(2000/60/CE) și prin celelalte directive europene . Cel mai important obiectiv este atingerea stării
bune a corpurilor de apă din bazinul hidrografic Bahlui . Modelul de calitate “WaQ” a fost dezvoltat
în cadrul Institutului Național de Hidrologie și Gospodărire a Apelor.
Modelul WaQ ajută la realizarea unei prognoze viitoare a calității apelor de suprafață din
bazinul hidrografic Bahlui, pornind de la calitatea apelor fiecărui sub -bazin, prin modelarea a doi
parametri indicatori ai procesului de eutrofizare: Azot total (Nt) și Fosfor total (Pt).
Acest program de modelare matematică permite elaborarea de scenarii de bază (ajută la
stabilirea măsuri lor de reducere sau de îndepărtare a poluării apelor de su prafață cu azot total și
fosfor total ) și a scenarii lor optime (atunci când măsurile stabilite în scenariul de bază nu sunt
suficiente pentru atingerea obiectivelor de mediu) .
Etapa de lucru a modelului WaQ presupune aplicarea ecuației de bilanț de încărc ări cu
nutrienți proveniți atât din sursele de poluare punctiforme cât și din cele difuze și de fond natural
fiecărui scenariu.
Sursele punctiforme introduse în programul de modelare WaQ sunt reprezentate de:
aglomerări umane, unități industriale , iar sursele difuze sunt reprezentate de : scurgerile provenite
în urma aplicării de îngrășăminte (specifice în agricultură ), sistemele individuale de colectare a
apelor uzate care nu sunt conectate la sisteme centralizate . Toate aceste surse de poluare au fost
descrise în Capitolul II .
Încărcări le de azot total și fosfor total sunt generate și din p oluarea rezultată din fondul
natural , cum ar fi : aport ul zonelor umede, scurgerile de pe terenuri le naturale pe care se găsesc
păduri, pășuni, culturi perene precum și din depuneri din atmosferă [101] .
Modelul WaQ necesită ca prim pas realizarea modelării topologi ce a bazinului Bahlui în
sub-bazine . Aceasta se realizează în conformitate cu schema prezentată în Figura 5.1 și constă în
delimitarea sub-bazine lor care au ca secțiune de închidere secțiunea d e monitorizare a calității
apei.
Sub-bazinele sunt determinate astfel:
127
Delimitarea Sub -bazinului de tip 1 incepe de la izvorul râului și are secțiune de închidere
prima secțiune de monitorizare a calității apei, și anume s ecțiunea A;
Delimitarea Sub -bazinului de tip 3 începe de la izvorul râului și are drept secțiune de
închidere secțiunea de monitorizare a calității apei, și anume secțiunea B;
Sub-bazinul de tip 2 este cuprins între două secțiuni consecutive de monitorizar e a
calității apei (între secțiunea A și secțiunea B);
Sub-bazinul de tip 4 este cuprins între două secțiuni consecutive de monitorizare a
calității apei (între secțiunea B și secțiunea D), dar spre deosebire de sub -bazinul de tip 2 cuprinde
și un afluent important [101].
Figura 5. 1 Schema topologică a bazinului hidrografic [101]
În concluzie , modelarea topologică a unui bazin hidrografic are la bază 4 secțiuni de
monitorizare a calității apei: secțiunea A, secțiunea B, secțiunea C, secțiunea D și 4 tip uri de sub –
bazine: sub -bazin de tip 1, sub -bazin de tip 2, sun -bazin de tip 3 și sub -bazin de tip 4.
Modelul WaQ se aplica pe fiecare sub -bazin rezultat în urma modelării topologice a
bazinului hidrografic analizat , iar datele de ieșire obținute prin calib rarea modelului pentru sub –
bazinul amonte devin date de intrare pentru sub -bazinul aval următor , acest principiu aplic ându-
se în lanț [101] .
128
În urma modelării topologice a bazinului hidrografic Bahlui , conform Schemei din Figura
5.1 au rezultat 10 sub -bazine de tipul 2, 3 și 4 , prezentate în Tabelul 5.1.
Tabel 5.1 Delimitarea bazinului hidrografic Bahlui pe sub -bazine și identificarea lacurilor
de acumulare
Sub-bazine Lacuri de acumulare
Râul Bahlui, sub -bazinul Izvoare – Vama cu Tabla – tip
3 –
Râul Bah lui, sub -bazinul Vama cu Tabla – amonte
Hârlău – tip 2 Pârcovaci
Râul Bahlui, sub -bazinul amonte Hârlău – aval Hârlău –
tip 2 –
Râul Bahlui, sub -bazinul aval Hârlău – aval Belcești –
tip 2 Tansa
Râul Bahlui, sub -bazinul aval Belcești – Podu Iloaiei –
tip 4 Plopi
Râul Bahlui, sub -bazinul Podu Iloaiei – Holboca – tip 4 Cucuteni, Rediu, Aroneanu, Ciric
(3), Chirița
Râul Bahlueț, sub -bazinul Izvoare – amonte Târgu
Frumos – tip 3 –
Râul Bahlueț, sub -bazinul amonte Târgu Frumos –
Războieni – tip 2 –
Râul Bahlueț, sub -bazinul Războieni – amonte Podu
Iloaiei – tip 2 Sârca, Podu Iloaiei
Râul Nicolina, sub -bazinul izvoare – amonte
confluență Bahlui – tip 3 Ciurbesti, Ezăreni
Ecuația modelului este următoarea [101]:
Imav. = (1- CL) * [Im am. + Em pct. * (1-Cred.p) + (1 -CR) * (Em dif *(1-Cred.dif) + Em fond) (5.1)
Imav. = (imisiile) încărcările măsurate în râu în secțiunea de monitorizare a calității apei din
aval;
Imam. = (imisiile) încărcările măsurate în râu în secțiunea de monitorizare a calității apei
din amonte;
129
Em pct. = (emisiile) încărcările evacuate de la sursele de poluare punctiforme în sub -bazinul
analizat;
Em dif. = (emisiile) încărcările provenite de la sursele de poluare difuze în sub -bazinul
analizat;
Em fond = încărcările provenite din fondul nat ural măsurate în sub -bazinul analizat;
CL = coeficientul de reducere a poluanților în lacuri (valoare subunitară);
CR = coeficientul de reducere a poluanților pe interfluvii și in râurile mici (valoare
subunitară);
Cred.p = coeficient de reducere a poluări i din surse punctiforme necesar pentru aplicarea
scenariului optim;
Cred.dif = coeficientul de reducere a poluării din surse difuze necesar pentru aplicarea
scenariului optim.
Având în vedere că debitele și concentrațiile variază vizibil în timpul unui an, pentru
determinarea concentrațiilor medii anuale și a imisiilor anuale (încărcări lor anuale) rezultate din
surse punctiforme au fost utilizate următoarele ecuații:
Incarcarile anuale(t/an) = 𝐶x (mg/l)*Q an (m3/s)*31,5 (5.2) [101]
𝐶𝑥=∑ 𝐶𝑥𝑖𝑄𝑖𝑛
𝑖=1
∑ 𝑄𝑖𝑛
𝑖=1 (5.3) [101]
Qan=1
𝑧𝑖𝑙𝑒 (𝑎𝑛)*∑ 𝑄𝑖𝑧𝑖𝑙𝑒 (𝑎𝑛)
𝑖=1 (5.4) [101]
unde:
Qan – debitul mediu anual;
Qi – debitul mediu zilnic;
Cxi – concentrația instantanee a indicatorului chimic x;
𝐶𝑥 – concentrația medie anuală a indicatorului x;
n – numărul de analize pe an;
31,5 – constantă de transformare .
130
Fig. 5.2 Variația debitului mediu și a concentrației indicatorului chimic x pe perioada unui
an într -o secțiune [101]
Tabel 5. 2 Încărcări specifice pentru azot și fosfor provenite din surse punctiforme , difuze și
de fond
Nr.
crt. Surse de poluare
Tip
1 Emisii de la localitati difuza
2 Scurgeri de la depozite de gunoi provenit de la animale difuza
3 Efluenti de la indust rie, ferme zootehnice, aglomerari (cu sisteme de
colectare si/sau cu statii de epurare) punctuala
4 Scurgeri de pe teren agricol pe care se aplica ingrasaminte difuza
5 Scurgeri de pe teren cu cultura perena pe care se aplica ingrasaminte difuza
6 Depun eri atmosferice difuza
7 Scurgeri de pe terenuri naturale ocupate cu paduri, iarba, etc.
încărcare
de fond
8 Aport din zone umede
încărcare
de fond
5.3.2 Descrierea modelului
Parametrii specifici modelului matematic sunt CR (coeficientul de reducere a poluanților
pe interfluvii și î n râurile mici) și CL (coeficientul de reducere a poluanților în lacuri) , iar
131
determinarea acestora și calibrarea modelului se face pe baza datelor provenite din monitorizarea
din anul 2012 (datele au fost procurate de la Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad) .
Datele de in trare au în vedere informații specifice fiecărui sub -bazin așa cum a fost definit
și prezentat în Tabelul 5.1.
Prin urmare primele date introduse se referă la datele generale ce au în vedere : supra fața
totală a bazinului Bahlui (ha), supraf ețele în ha a sub-bazinelor obținute în urma modelării
topologice (sub-bazinul I zvoare – Vama cu Tabla, sub-bazinul Vama cu Tabla – amonte Hârlău,
sub-bazinul amonte Hârlău – aval Hârlău, sub-bazinul aval Hârlău – aval Belcești, sub-bazinul
aval Belcești – Podu Iloaiei, sub -bazinul Podu Iloaiei – Holboca, sub-bazinul Izvoare – amonte
Târgu Frumos, sub-bazinul amonte Târgu Frumos – Războieni, sub-bazinul Războieni – amonte
Podu Iloaiei, sub-bazinul Izvoare – amonte confluența Bahlui), debitul mediu anual din secțiunea
amonte, dar și din aval (m3/s), debitul cu asigurare de 95% în seciunea din amomte și în secțiunea
din aval (m3/s), încărcările de azot total și fosfor total din secțiunile amonte și aval (t/an), valorile
concentrațiilor medii măsurate pentru cei doi indicatori amintiți mai sus (azot total și fosfor total)
și nu în ultimul rând valorile concentrațiilor limită ce corespund unei stări de calitate bună a apelor .
Modelul solicită în continuare introd ucerea datelor privind sursele difuze de poluare
referitoare la : suprafețele ocupate de terenurile agricole (ha) și aglomerările umane nera cordate la
rețele de canalizare.
Astfel au fost introduse primele estimări ce constau în :
Evoluția suprafeței agri cole preconizată pentru anul 2018 (suprafața terenurilor agricole
variază cu 10-20%);
Pentru aglomerările umane , se presupune că cele mai mari de 2000 locuitori echivalenți
vor fi racordate în totalita te la rețele de canalizare, iar poluarea difuză analiz ată în anul de referință
2012 se va transforma în poluare punctiformă pentru anul 2018.
În model se introduc și datele privind suprafețele ocupate de culturi perene, păduri și zone
umede (ha). Evoluția acestora se presupun e pentru anul 2018 astfel :
scăder ea suprafețelor ocupate de culturi perene cu aproximativ 5 -10% datorită creșterii
suprafețelor terenurilor agricole pe care se aplică îngrășăminte chimice ;
scăderea cu aproximativ 2% a suprafețelor cu păduri datorită despăduririlor în masă ;
creșterea supr afețelor ocupate de zone umede cu circa 10%.
Nu în ultimul rând este necesară analiza încărcării cu nutrienți proveniți de la sursele
punctiforme .
132
Pentru anul 2012 s -au introdus date le existente preluate de la Administrația Bazinală de Apă
Prut-Bârlad. Pentru anul 2018 s-au realizat o serie de estimări cu privire la sursele industriale,
agricole și aglomerări le umane:
pentru sursele punctiforme se consideră creșterea debitului evacuat cu câte un procent
pe an , iar pentru concentrație de poluanți evacuat ă se ia în considerare valoarea limită din legislația
națională aflată în vigoare, și anume H.G. 352/2005 ;
pentru aglomerările umane se presupune o scădere a numărului populației [101].
5.3.3 Etapa de lucru
Datele introduse în modelul matematic WaQ sunt cele specifice monitorizării efectuate în
anul 2012 de către specialiștii din cadrul Administrației Bazinale de Apă Prut -Bârlad , iar prognoza
stării de calitate a apelor din bazinul hidrografic Bahlui se efectuează pentru anul 2018 , prin
monitorizarea variației în timp a celor doi indicatori studiați azot total și fosfor total , rezultatele
fiind redate tabelar și grafic .
Pentru analiza condițiilor actuale dar și pentru prognoza aferentă anului 2018 s-au folosit pe
de o parte concentrația medie anuală a ce lor doi indicatori chimici corespunzătoare debitului mediu
anual (la nivelul anului 2012), iar pe de altă parte , pentru elaborarea celor două scenarii aferente
anului 2018 s-a utilizat concentrația medie anuală a celor doi indicatori chimici corespunzătoar e
unui debit cu probabilitatea de depășire 95% .
În bazinul hidrografic Bahlui au fost evaluate încărcările chimice provenite de la următoarele
surse de poluare:
SC APAVITAL SA Iași, ABATOR Războieni, SC COTNARI SA – Stație de epurare, S.C.
Prodalex S.A . Podu Iloaiei, Spital TBC Deleni, RAJAC Iași Stație Epurare P odu Iloaiei, SC
Europa Express SRL Lețcani, SC ANTIBIOTICE SA Iași, SC DEDEMAN SRL IASI, SC
ARABESQUE SRL Iași, SC BTM GRUP 2004 SRL IASI, SC BUILD CORP PREFABRICATE
SRL – Ape Menajere Iași, Aba tor Pd. Iloaiei, SC DELPHI DIESEL SYSTEM ROMANIA SRL
Iași, SC METRO CACH & CARRY SRL, SC SPIROCA SA Iași, SC SYMETRICA SRL – Pct
lucru Podu Iloaiei, SC TRANSGOR LOGISTIK SRL Tomești, SC MEGA AUTO (TOYOTA)
SRL IAȘI, SC SELGROS SRL, SC DEL CAR SRL IAȘI, SC F ORTUS SA IAȘI.
Principalele aglomerări umane analizate sunt : Iași, Târgu Frumos, Podu Iloaie i, Războieni,
Hârlău, Lețcani.
133
Tabel 5.3 Ponderea suprafețelor sub-bazinelor din bazinul hidrografic Bahlui în anul 2012
[Sursă: Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Râu Secțiune analizată Suprafața sub -bazinelor
Totală
sub-bazin
(ha) Păduri +
iarba (ha) Culturi
perene
(ha)
Râul Bahlui Izvoare – Vama cu Tabla 3316, 419 3316,419 0
Râul Bahlui Vama cu Tabla – amonte Hârlău 9884, 754 8750, 262 751,122
Râul Bahlui amonte Hârlău – aval Hârlău 1108, 270 335,824 437,661
Râul Bahlui aval Hârlău – aval Belcești 21496, 735 6006, 785 6736, 385
Râul Bahlui aval Belcești – Podu Iloaiei 37851, 289 12921, 689 8106, 854
Râul Bahlui Podu Iloaiei – Holboca 62076, 160 19492, 976 11743,961
Râul Bahlueț Izvoare – amonte Târgu Frumos 4964, 972 1117, 606 520,802
Râul Bahlueț amonte Târgu Frumos – Războieni 7066, 289 911,222 442,407
Râul Bahlueț Războieni – amonte Podu Iloaiei 27877, 625 9826, 691 4059, 075
Râul Nicolina Izvoare – amonte Bahlui 17666,766 5314,912 4470,711
[Sursă:Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad]
Râu Secțiune Suprafața sub -bazinelor
Suprafață agricolă
(ha) Suprafață zone
umede (ha)
Râul Bahlui Izvoare – Vama cu Tabla 0 0
Râul Bahlui Vama cu Tabla – amonte Hârlău 188,791 194,579
Râul Bahlui amonte Hârlău – aval Hârlău 101,390 233,395
Râul Bahlui aval Hârlău – aval Belcești 4338, 464 4415, 101
Râul Bahlui aval Belcești – Podu Iloaiei 13613, 121 3209, 625
Râul Bahlui Podu Iloaiei – Holboca 22107, 737 8731,486
Râul Bahlueț Izvoare – amonte Târgu Frumos 2912, 375 414,189
Râul Bahlueț amonte Târgu Frumos – Războieni 4991, 673 720,987
Râul Bahlueț Războieni – amonte Podu Iloaiei 11719, 682 2272, 177
Râul Nicolina Izvoare -amonte Bahlui 5836,797 2044,346
134
În urma evaluărilor suprafețelor pe fiecare sub -bazin în parte (Tabel 5.3) s-a constatat că la
nivelul bazinului hidrografic Bahlui ponderea cea mai mare este reprezentată de suprafețe agricole,
urmate de păduri și culturi perene.
Cea mai mică pondere o au zo nele umede, după cum se poate observa și în tabelul de mai
sus în care s -au centralizat pe sub -bazine, suprafețele ocupate cu păduri, culturi perene, suprafață
agricolă, suprafață a rabilă și suprafață zone umede, conform datelor obținute de la Administrați a
Bazinală de Apă Prut -Bârlad.
Tabel 5.4 Emisii de azot total si fosfor total pe sub -bazine în anul 2012 [Sursă: Administrația
Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Sub-bazin Emisii de azot total î n anul
2012 (t/an) Emisii de fosfor total î n anul
2012 (t/an)
Surse
difuze Surse
fond
natural Surse
punctiforme Surse
difuze Surse
fond
natural Surse
punctiforme
Râul Bahlui, sub –
bazinul Izvoare – Vama
cu Tabla – tip 3 0 23,54 0 0 2,32 0
Râul Bahlui, sub –
bazinul Vama cu Tabla
– amonte Hârlău – tip 2 19,80 72,64 0 2,80 6,94 0
Râul Bahlui, sub –
bazinul amonte Hârlău
– aval Hârlău – tip 2 27,21 9,09 9 4,57 0,8 0,97
Râul Bahlui, sub –
bazinul aval Hârlău –
aval Belcești – tip 2 127,75 163,94 2,05 15,26 15,32 0,13
Râul Bahlui, sub –
bazinul aval Belcești –
Podu Iloaiei – tip 4 186.05 268,84 8,24 14,56 25,78 1,43
Râul Bahlui, sub –
bazinul Podu Iloaiei –
Holboca – tip 4 519,49 427,90 34,20 72,2 42,59 4,21
135
Râul Bahlueț, sub –
bazinul Izvoare –
Războieni 94,90 70,76 21,15 6,99 7,78 2,70
Râul Bahlueț, sub –
bazinul Războieni –
amonte Podu Iloaiei –
tip 2 152,086 186,38 7,76 10,09 18,73 1,06
Râul Nicolina, sub –
bazinul I zvoare –
amonte confluență
Bahlui – tip 3 104,62 128,46 3,29 10,64 12,17 0,14
Analiza emisiilor de azot total și fosfor total realizată în anul 2012, la nivelul fiecărui sub –
bazin al bazinului hidrografic Bahlui și pe fiecare sursă de poluare analizată (surse difuze, surse
punctiforme și surse fond natural) a evidențiat faptul că emisiile rezultate din surse difuze (teren
agricol) și din surse fond natural (depune ri atmosferice, culturi perene, păduri) au cea mai mare
pondere (Tabel 5.4).
Dacă evaluăm emisiile rezultate din sursele puncti forme acestea se mențin la nivelul
fiecărui sub -bazin al bazinului hidrografic Bahlui în limite constante , cu o variație mai pu țin
influențabilă .
5.3.4 Rezultatele modelării cu WaQ a calității apelor de suprafață din
bazinul hidrografic Bahlui , inclu siv a lacului de acumulare Podu -Iloaiei
În cadrul cercetărilor de protecție și supraveghere a calității apelor în bazinul hidrograf ic
Bahlui , factorii geologici, hidrologici la care se adaugă datele privind amenajarea albiilor, vor fi
corelate cu datele de monitorizare a calității apei, și anume datele biologice, bacteriologice și
fizico -chimice, pentru a se obține informații complexe și cât mai reale privind starea actuală și
modalitatea de evoluție în timp a calității apei, o componentă importantă în ansamblul factorilor
ecolog ici și de protecție a mediului.
Evaluând emisiile de azot total și fosfor total care au fost prognozate pen tru anul 2018 cu
ajutorul modelului matematic WaQ s -a constatat doar pentru sub -bazinele izvoare – Vama cu Tabla
si Vama cu Tabla – am. Hârlău o creștere foarte mică a celor provenite din surse punctiforme , iar
în toate celel alte sub -bazine o descreștere ( Tabel 5.5). Pentru emisiile de azot total și fosfor total
136
din fond natural se observă o variație nesemnificativă între valorile măsurate la nivelul anului
2012 și cele simulate la nivelul anului 2018 (Tabel 5.5) .
Analizând emisiile de azot total și fosfor total din surse difuze (Tabel 5.5) , au fost
înregistrate creșteri pentru toate sub -bazinele analizate (Figura 5.3 și Figura 5.4). Acest fapt este
cauzat și de creșterea în timp a suprafețelor agricole cultivate.
Tabel 5.5 Prognoza emisiilor de azot total și fosfor total în bazinul hidrografic Bahlui
Sub-bazin Emisii de azot total in anul
2018 (t/an) Emisii de fosfor total in anul
2018 (t/an)
Surse
difuze Surse
fond
natural Surse
punctiforme Surse
difuze Surse
fond
natural Surse
punctiforme
Râul Bahlui, sub-
bazinul Izvoare – Vama
cu Tabla – tip 3 5 23,50 0,4 1,5 2,30 0,03
Râul Bahlui, sub –
bazinul Vama cu Tabla –
amonte Hârlău – tip 2 23,00 73,00 0,4 3,00 6,95 0,03
Râul Bahlui, sub –
bazinul amonte Hârlău
– aval Hârlău – tip 2 36,00 9,15 0 4,80 0,80 0
Râul Bahlui, sub –
bazinul aval Hârlău –
aval Belcești – tip 2 154,00 165,00 0,4 17,00 15,00 0,03
Râul Bahlui, sub –
bazinul aval Belcești –
Podu Iloaiei – tip 4 220,00 268,00 0,4 16,80 25,70 0,03
Râul Bahlui, sub –
bazinul Podu Iloaiei –
Holboca – tip 4 650,00 427,00 0,4 105,00 42,60 0,03
Râul Bahlueț, sub –
bazinul Izvoare –
Războieni 110,00 70,10 0,4 10,10 7,80 0,03
137
Râul Bahlueț, sub –
bazinul Războieni –
amonte Podu Iloaiei –
tip 2 172,00 186,0 0 0,4 12,00 18,75 0,03
Râul Nicolina, sub –
bazinul izvoare –
amonte confluență
Bahlui – tip 3 140,10 128,5 0 0,4 14,50 12,16 0,03
Figura 5. 3 Emisii de azot total (t/an ) în bazinul hidrografic Bahlui provenite din
surse difuze
Figura 5 .4 Emisii de fosfor total (t/an) în bazinul hdrografic Bahlui provenite din
surse difuze
0100200300400500600700
1 2 3 4 5 6 7 8 9t/an
Sub-bazine
An de referință Prognoză scenariu de bază Prognoză scenariu optim
020406080100120
1 2 3 4 5 6 7 8 9t/an
Sub-bazine
An de referință Prognoză scenariu de bază Prognoză scenariu optim
138
Pe baza rezultatelor aplicării modelării se pot determina mai precis presiunile semnificative
care conduc la neatingerea stării bune așa cum impune Directiva Cadru pentru Apa sau a corpurilor
de apă cu risc din cadrul bazinului hidrografic Bahlui. În concluzie rezultatele ne indică măsurile
de bază sau cele optime necesar a fi luate pentru o prognoză viitoare cât mai bună.
Rezultatele obținute indică faptul că la nivelul bazinului hidrografic Bahlui, în anul 2018,
principala sursă de poluare a resu rselor de apă va fi cea difuză.
Conform datelor prelucrate de la Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad la nivelul
anului 2012 emisiile de azot total și fosfor total provenite din poluarea difuză au fost semnificative .
Dacă se ține cont că acestea cont inuă să crească în anul 2018, se poate concluziona că poluarea
difuză se menține în bazinul hidrografic Bahlui, comparativ cu celelalte surse semnificative
definite mai sus .
Tabel 5.6 Variația imisiilor de azot și fosfor total în bazinul hidrografic Bahl ui [Prelucrate
după Administrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad ]
Sub-bazin Imisii de azot total (t/an) Imisii de fosfor total (t/an)
2012 2018 2012 2018
Râul Bahlui, sub -bazinul
Izvoare – Vama cu Tabla –
tip 3 0,72 0,90 0,10 0,15
Râul Bahlui, sub -bazinu l
Vama cu Tabla – amonte
Hârlău – tip 2 7,50 7,90 0,05 0,20
Râul Bahlui, sub -bazinul
amonte Hârlău – aval
Hârlău – tip 2 52,00 54,50 4,50 4,60
Râul Bahlui, sub -bazinul
aval Hârlău – aval
Belcești – tip 2 96,50 110,00 7,60 8,00
Râul Bahlui, sub -bazinul
aval Belcești – Podu
Iloaiei – tip 4 53,91 55,00 14,27 16,50
139
Râul Bahlui, sub -bazinul
Podu Iloaiei – Holboca –
tip 4 384,71 420,5 0 126 155,4 0
Râul Bahlueț, sub -bazinul
Izvoare – Războieni 46 34,00 6,32 4,80
Râul Bahlueț, sub -bazinul
Războieni – amonte Podu
Iloaiei – tip 2 13,50 10,50 3,80 3,10
Râul Nicolina, sub –
bazinul izvoare – amonte
confluență Bahlui – tip 3 9,91 10,50 0,84 1,20
Ca urmare a modelării cu WaQ, prognoza stării de calitate a bazinului hidrografic Bahlui,
realizată pentru anul 2018 , a evidențiat în cea mai mare parte o creștere a imisiilor de azot total și
fosfor total, fată de valorile măsurate în anul 2012.
Excepție se observă pentru sub -bazinele: Izvoare – Războieni, Războieni – amonte Podu
Iloaiei (Tabel 5.6) unde s -a stabilit o descreștere a încărcării în azot total si în fosfor total, așa cum
se poate observa și în Figura 5.5 și Figura 5.6 .
Ca și primă concluzie, din analiza datelor de ieșire a modelului WaQ pentru bazinul
hidrograf ic Bahlui în întregul său, s -a constatat în primul rând creșterea imisiilor de azot total și
fosfor total în anul 2018 (valori rezultate ca urmare a modelării cu WaQ) față de anul 2012 (valori
provenite din măsurătorile realizate de specialiștii Administrației Bazinale de Apă Prut -Bârlad) ,
datorită creșterii suprafețelor agricole cultivate și totodată a scăderii suprafețelor împădurite.
Figura 5. 5 Imisii de azot total (t/an) în sub -bazinul Războieni – amonte Podu Iloaiei
0246810121416
An de referință Prognoză scenariu de bază Prognoză scenariu optimt/an
140
Figura 5. 6 Imisii de fosfor total (t/an) în sub -bazinul Războieni – amonte Podu
Iloaiei
Prin aplicarea modelării topologice așa cum s -a evidențiat și în Tabelul 5.1 a rezultat că în
arealul sub -bazinului Războieni -amonte Podu Iloaiei se găsește lacul de acumulare Podu Iloaiei,
considerat unul dintre cele mai poluat e lacuri din bazinul hidrografic Bahlui. În continuare se
interpretează starea de calitate a lacului de acumulare Podu -Iloaiei în anul 2018 , pornind de la
starea de calitate a sub -bazinului Războieni -amonte Podu Iloaiei.
Conform Tabelului 5.6 , ca urmare a modelării cu WaQ, prognoza realizată în perspectiva
anului 2018 a evidențiat pentru sub -bazinul Războieni – amonte Podu Iloaiei o descreștere a
conținutului de azot total și fosfor total față de celelalte sub -bazine ale bazinului hidrografic
Bahlui.
Din punct de veder e calitativ, caracteristicile lacului de acumulare Podu Iloaiei (Figura
5.7) sunt legate de caracteristicile ecologice ale sub -bazinului Războieni – amonte Podu Iloaiei
influențate în primul rând de poluarea difuză cu nutrienți de azot și fosfor provenită din practicile
lucrărilor agrotehnice .
Cantitățile nutrienților de azot total și fosfor total sunt transportate în lacul de acumulare
Podu -Iloaiei de către rețeaua hidrografică a bazinului hidrografic Bahlui , sau prin procesele de
scurgere de pe versan ți si prin procesele erozionale .
Astfel dacă rezultatele obținute în urma aplicării modelului WaQ pentru anul 2018 au
indicat o scădere a încărcării cu azot total și fosfor total pentru sub -bazinului Războieni – amonte
Podu Iloaiei , se va presupune o amelior are a potențialului ecologic pentru lacul de acumulare Podu
Iloaiei. Concluzia este susținută și prin << Studiul privind evoluția potențialului ecologic pentru
lacul de acumulare Podu -Iloaiei (din punct de vedere a analizei nutrienților) prezentat în Capit olul
IV >> care a indicat pentru lacul de acumulare Podu -Iloaiei un potențial ecologic moderat începând
cu anul 2010 și care a atins un potențial ecologic bun atât în anul 2015 cât și în anul 2016. 00.511.522.533.54
An de referință Prognoză scenariu de bază Prognoză scenariu optimt/an
141
Figura 5. 7 Lacul de acumulare Podu Iloaiei
Modelul m atematic “WaQ” reprezintă un instrument de evaluare a impactului măsurilor de
bază, precum și un instrument de selectare a priorităților pentru aplicarea măsurilor suplimentare
necesare pentru reducere a poluării. Pe baza rezultatelor obținute în urma model ării se pot selecta
mai exact presiunile semnificative .
5.4 Modelul BATHUB pentru studiul procesului de eutrofizare
a lacurilor de acumulare
Pentru analiza riscului apariției procesului de eutrofizare a apei lacurilor de acumulare, se
poate utiliza un m odel de calitate , denumit BATHUB, versiunea 6.1 4 (“Simplified Techniques for
Eutrophication”) , elaborat în cadrul U.S. Army Corps of Engineers de către William W. Walker .
Rezultatele simulării se redau tabelar sau grafic.
5.4.1 Descrierea modelului
Modelul de calitate BATHUB se bazează pe aplicarea metodelor de cuant ificare emipirice
a proceselor de eutrofizar e, în mișcare permanentă a apei.
Se ia în considerare bilanțul masic al nutrienților de azot și fosfor dintr -un lac de acumulare
privit ca un cumul de segmente/secțiuni cu caracteristici distincte . Acolo unde n u se stabilesc
condiții diferite, lacul de acumulare va fi definit printr -o singură secțiune.
142
Programul are două importante funcționalități, și anume:
de diagnostic (formularea bilanțul ui masic al apei și al nutrienților, clasamentul
indicatorilor de sta re trofică, identificarea factorilor care controlează producția algală);
sau de prevenire (evaluarea impactului schimbărilor în apă și/sau în încărcarea
nutrienților, evaluarea impactului schimbărilor apărute în sezonul de creștere, estimarea încărcării
cu nutrienți în concordanță cu obiectivele managementului de calitate a apei).
Într-un mod de diagnosticare, modelul furnizează un cadru specific pentru analiza și
interpretarea datelor de monitorizare existente pentru un lac de acumulare. Acest fapt conduce la
o perspectivă a eutrofizării asupra condițiilor de calitate a apei și a factorilor de control. Evaluările
pot fi exprimate în termeni absoluți (la nivel național, de exemplu, în ceea ce privește obiectivele
de calitate a apei, criteriile sau standarde le) și/sau termeni relativi.
Într-un mod de prevenire, modelele sunt folosite pentru a proiecta condițiile viitoare.
Diferența între aceste două tipuri de funcții ale modelului este importantă. În primul caz,
monitorizarea datelor existente dintr -un lac de acumulare poate fi utilizată în combinație cu
modelele și analizele de diagnostic, ca un "punct de plecare" pentru "extrapolare" la condițiile
viitoare. Din cauza oportunității de calibrare specific amplasamentului, predicțiile viitoarelor
condiții într -un lac de acumulare existent sunt, în general, mai puțin supuse incertitudinii decât
predicțiile condițiilor de calitate a apei într -un lac de acumulare simulat.
Figura 5.8 Schemele modelului Bathub [BATHUB Water Quality Model]
143
Pentru evaluarea riscului potențialului de eutrofizare a celor două lacuri de acumulare
studiat e Cucuteni și Tansa -Belcești din bazinul hidrografic Bahlui, s -a utilizat ca model de
calitate modelul BATHUB, urmărind principiul Schemei 1 în cazul lacului de acumulare
Cucuteni și Schema 2 în cazul lacului de acumulare Tansa -Belcești (Figura 5.8) din cele 6
posibile.
Schema 1 acolo unde există doar o secțiune de monitorizare. Schema 2 impl ică împărțirea
lacului de acumulare studiat într -o rețea de segmente pentru estimarea variațiilor spațiale a
indicatorilor de calitate. Segmentele reprezintă diferite zone ale lacului de acumulare (coadă lac,
mijloc baraj, amonte baraj). Bilanțul masic al nutrienților dintr -o rețea hidrografică rezultă în urma
proceselor de transport advectiv, transport difuziv și de sedimentare a acestora. Săgețile inversate
reflectă simularea dispersiei longitudinale.
Structura de bază a modelu lui BATHUB redată în Figura 5.9 este una simplă: date de
intrare, modelare, date de ieșire și posibilele erori.
Figura 5.9 Structura de bază a modelului BATHUB [BATHUB Water Quality
Model]
Elementele de bază ale acestui model matematic includ:
“Segments ” – zone specifice lacului de acumulare pe ntru care condițiile variază su ficient
pentru a justifica acest lucru (coadă lac, mijloc lac, amonte baraj).
Fiecare segment este d efinit de:
date morfometrice (suprafață, adâncimea medie, lungime, adâncimea stratului de
amestec);
date privind calitatea apei;
factorii de calibrare;
rata internă de încărcare.
144
“Tributaries ” – intrările sau ieșirile, fiecare asociate cu un anumit segmen t.
Figura 5.10 Elementele (inputuri si outputuri ) implicate in modelul BATHUB
[BATHUB Water Quality Model]
Datele de intrare sunt reprezentate de: caracteristicile bazinului de recepți e și ale
afluenților care contribuie la încărcările de nutrienții ce ajung în lacul de acumulare studiat (de
exemplu suprafață totală a bazinului de recepție), calitatea apei care intră în lacul de acumulare
luat drept studiu, batimetria lacului de acumulare, debitul anual, temperatura, caracteristicile
chimice ale sedimentelor de fund.
Modelul BATHUB solicită și precizarea condițiilor hidrologice pentru arealul în care se
află situat lacul de acumulare, cum ar fi: precipitații, evapotranspirație, producția de apă ș.a.
Datele de ieșire sunt reprezentate prin: tabele sau afișaje grafice ale hidraulicii
segmentului/secțiunii, bilanțul masic al nutrienților, balanța apei, predicț ii ale concentrației de
nutrienți, transparența, concentrația de clorofilă, statistici ale condițiilor măsurate și ale condițiilor
simulate.
Variabilele model ului sunt redate în Figura 5.11 și se rezumă la:
– perioada medie considerată
– precipitații medii;
– evapotranspirație;
– producția de apă înregistrată în lac ul de acumulare între începutul și sfârșitul perioadei
medii.
145
Iar încărcările sunt reprezentate prin: azot total, fosfor total, ortofosfați și azot
anorganic.
Figura 5.11 Variabilele modelului BATHU B
Prezența în ape în cantități mari a nutrienților de azot și fosfor , determină contaminarea
acestora și apariția procesului de eutrofizare manifestat printr -o creștere accelerată a algelor și a
altor forme vegetale superioare.
Nivelul de eutrofizare rep rezintă un indicator important al stării biologice al unui lac de
acumulare, iar în conformitate cu cerințele europene s-au propun drept criterii de clasificare a
apelor următorii parametri: P total, N total, producția primară medie în sezonul de creștere,
producția primară anuală, biomasa maximă a fitoplanctonului în zona fotică, clorofila "a", saturația
minimă în oxigen și capacitatea de mineralizare aerobă.
146
Modelarea potențialului de eutrofizare a apei lacurilor de acumulare cu ajutorul modelului
matemat ic BATHUB este expimată prin elemente ca: fosfor total, azot total, clorofila a,
transparența, azot organic, fosfor organic.
Aceste variabile pot fi simulate pe baza relațiilor empirice specifice lacurilor de acumulare
(Walker, 1983).
Modelarea dinamicii fosforului are la bază modele cinetice de ordinul 1 și 2:
Model cinetic de ordinul 2 (A2=2): P = [ -1 + (1 + 4 K A1 Pi T)0.5 ]/(2 K A1 T) ( 5.5)
Model cinetic de ordinul 1 (A1=1): P = Pi / (1 + K A1 T) (5.6)
Unde viteza de sedimentare a fosforului este: CP A1 PA2 (mg/mc·an) [52].
Modelarea dinamicii azotului are la bază modele cinetice de ordinal 1 și 2:
Model cinetic de ordinul 2 (B2 = 2): N = [ -1 + ( 1 + 4 K B1 Ni T )0.5 ]/(2 K B1 T) (5.7)
Model cinetic de ordinul 1 (B2 = 1): N = Ni / (1 + K B1 T) (5.8)
Unde viteza de sedimentare a azotului este = CN B1 NB2 (mg/mc·an) [52].
Tabel 5.7 Modele pentru determinarea clorofilei “a” [BATHUB Water Quality Model]
Factori limitativi Ecuații matematice
P, N, Lumină Xpn = [ P -2 + ((N -150)/12) -2 ]-0.5
Bx = Xpn1.33 / 4.31
G = Zmix (0.14 + 0.0039 Fs)
B = K Bx /[ (1 + b Bx G) (1 + Ga) ]
P, Lumină Bp = P1.37/4.88
G = Zmix (0.19 + 0.0042 Fs)
B = K Bp / [(1 + b Bp G) (1 + Ga)]
P, N, Turbiditate B = K 0.2 Xpn1.25
P B = K 0.28 P
P, Jones & Bachmann (1976) B = K 0.081 P1.46
P, Carlson TSI (1977), Lacuri B = K 0.087 P1.45
147
Tavel 5.8 Modele pentru estimarea adâncimii Secchi [BATHUB Water Quality Model]
Modele privind estimarea adâncimii Secchi Ecuații matematice
Clorofila “a”, Turbiditate S = K / (a + b B)
Nutrienți S = K 16.2 Xpn-0.79
Ptoral S = K 17.8 P -0.76
P B = K 0.28 P
Carlson TSI (1977), Lacuri S = K 48 / P
Tabel 5.9 Modele privind estimarea coeficientului de dispersie [52].
Modele privind estimarea coeficientului
de dispersie Ecua ții matematice de bază
Ecuația dispersiei Fisher (1979) și
adaptată de Walker (1985)
Lățimea W = As/L
Secțiunea Ac = W Z
Viteza U = Q/Ac
Coef. dispersie D = KD 100 W2 Z-0.84
Maxi mum (U,1)
Dispersia numerică Dn = U L/2
Schimb E = MAX( D – Dn , 0 ) Ac/L
Viteza dispersiei La fel ca la Modelul 1, mai puțin D = 1,000
km2/an
D = 1000 KD
Intrări directe E = KD
Ecuația Fischer (1979), neajustată pentru
Dispersi e E = D Ac/L
Dispersia constantă neajustată E = 1,000 KD Ac / L
Mai jos se redau grafic relațiile între variabil ele cheie ale modelului :
fosfor total;
azot total;
clorofila “a”;
transparen ța și
turbiditate.
148
Figura 5.12 Relațiile între variabilele cheie ale modelării cu BATHUB [BATHUB
Water Quality Model]
5.4.2 Aplicarea modelului Bathub pe ntru lacul de acumulare Cucuteni
5.4.2.1 Date de intrare
Pentru lacul de acumulare Cucuteni s -a aplicat modelul de calitate BATHUB pentru
evaluarea procesului de eutrofizare.
Modelarea a pornit prin definirea unei singure secțiuni – mijloc lac deoarece numai din
această secțiune se iau probe pentru urmărirea calității apei lacului de acumulare Cucuteni (a se
vedea Figura 5.13 ).
149
Figura 5.13 Definirea segmentului 1 – mijloc lac “Mid Pool”
Secțiunii – segmentului îi este atribuit un număr de identificare: 1 pentru care s -au introdus
prima oară datele morfometrice – “Morphometry” : suprafață bazin, adâncime medie, lungime
iar ulterior au fost d efinite datele ce redau calitate a apei.
Figura 5.14 Indicatori de calitate a apei lacului de acumulare Cucuteni [1 – mijloc lac]
150
În vederea calibrării modelului s -au utilizat datele disponibile din monitorizarea efectuată
de către specialiștii din cadrul Administrației Bazinale de Apă Prut -Bârlad.
Datele ce privesc calitate a apei (Figur a 5.14 – “Observed WQ” ) pentru secțiunea mijloc
lac, provenite din monitorizarea existentă presupun valorile de intrare a le poluanților de azot total,
fosfor total, azot organic, ortofosfați, valori care au fost prezentate și în studiile de caz din Capitol ul
IV.
Așa cum s -a precizat și în descrierea modelului BATHUB este necesară și introducerea
datelor referitoare la condițiile hidrologice specifice arealului în care se găsește lacul de acumulare
Cucuteni. În acest sens se introduc date privind: precipitații, evapotranspirația și producția de apă
(a se observa Figura 5.11).
Calibrarea modelului s -a realizat c u ajutorul datelor din anul 2014 , iar validarea modelulu i
s-a realizat utilizând datele existente în perioada 2010 -2015.
Factorilor de calibrare – „Calibration Factors” li s-a atribuit valoarea 1, iar rata internă
de încărcare – Internal load” este setată în mod normal la 0.
Factorii de calibrare se considera “1” pentru indicatorii: rata de dispersie, azot total, fosfor
total, clorofila “a”, adâncimea secchi, ortofosfați si azotul Kjeldahl.
Ratei interne de încărcare i se dă valoarea “0” pentru indicatorii: azot total și fosfor total.
Tabelul 5.10 Indicatori d e calitate a i apei lacului de acumulare în secțiunea mijloc lac
(Observed WQ)
Secțiune Indicatori Valoare ( μg/l)
Mijloc lac
Secțiune 1 Turbiditatea non algală 0,08
Ptotal 200
Ntotal 2800
Clorofila a 60100
Adâncimea Secchi 0,3
Azot Kjeldahl 200
Ortofosfați 0,6
5.4.2.2 Rezultatele modelării
În urma simulării potențialului de eutrofizare a ap ei din lacul de acumulare Cucuteni cu
modelul BATHUB s -au obținut date privind bilanțul masic de nutrienți pentru secțiunea definită –
mijloc lac – sectiune a 1.
151
În modelarea încărcăturii de azot și fosfor asupra stării trofice a unui lac de acumulare,
succesiunea de etape poate fi schematizată astfel (Chapra ,1980) :
Model al sursel or de azot/fosfor -> încărcarea în azot total/fosfor total -> model al
bilanț ului azotului/fosforului în lac ul de acumulare -> concentrația azotului total/fosforului total –
> corelația azot/fosfor/clorofilă -> concentrația clorofilei -> corelația clorofilă/producție primară –
> producție primară.
Cunoașterea nivelului critic al încărcării cu nutrienți de azot și fosfor este importantă pentru
prevenirea și reducerea eutrofizării unui lac de acumulare .
Tabel 5.11 Rezultate bilanț masic pentru secțiunea /segmentul mijloc lac (Azot total )
Component ă bilanț TOTAL – N Segment 1
Flow
(hm3/yr) Flow (%) Load
(kg/yr) Load (%) Conc.
(mg/m3)
Trib/Type
Trib 1/ Type 1 124724,5 100% 324283700 100% 2600
Precipitation/ Precipitații 1,30 0% 1200 0% 923
Inflow/ Intrări în rețea 124724,5 100% 324283700 100% 2600
Total inflow/ Debit total
intrat 124725,8 100% 324284900 100% 2600
Adventive
outflow/ Debit advectiv 12472 5 100% 321254305 99,21% 2575
Diffuse flow/ Debit
difuz 0 0% 2566011 0,79% –
Total otflow/ Debit total
ieșit 124725 100% 323820316 100% 2596
Evaporation/ Evaporație 0,8 0% 0 0% –
Retenti on/Retenție 0 0% 464584 0% –
Tabel 5.12 Rezultate bilanț masic pentru secțiunea /sefmentul mijloc lac (Fosfor total )
Component ă bilanț TOTAL – P Segment 1
Flow
(hm3/yr) Flow (%) Load
(kg/yr) Load (%) Conc.
(mg/m3)
Trib/Type
152
1/1 124724,5 100% 28686635 100% 230
Precipitation/Precipitații 1,30 0% 60 0% 46,15
Inflow/Intrări în rețea 124724,5 100% 28686635 100% 230
Total inflow/Debit total
intrat 124725,8 100% 28686695 100% 230
Adventive
outflow/Debit advectiv 124725 100% 28240057 99,96% 226,4
Diffuse flow/Debit
difuz 0 0% 112054 0,04% –
Total otflow/Debit total
ieșit 124725 100% 28352111 100% 227,31
Evaporation/Evaporație 0,8 0% 0 0% –
Retention/Retenție 0 0% 334574 0% –
Figura 5.15 Bilanțul masic pentru lacul de acumulare Cucteni -secțiunea mijloc lac
Din analiza rezultatelor prezentate tabelar mai sus se poate observa că s-au obținut erori
mici, normale între valorile măsurate (așa cum au fost prezentate în Capitolul IV) și valorile
simulate pentru cei doi indicatori ai potențialului de eutrofizare: azot total și fosfor total (Figura
5.15).
Pentru a exista erori cât mai mici a le rezultatelor simulate, programul de modelare
BATHUB ar trebui să țină cont și de cantitatea de nutrienți consumată de fitoplancton și fitobentos.
00.511.522.53
Valori măsurate Valori simulate
Azot total Fosfor total
153
5.4.3 Aplicarea model ului Bathub pe ntru lacul de acumulare Tansa –
Belcești
5.4.3.1 Date de intrare
În vederea calibrării modelului BATHUB pentru lacul de acumulare Tansa -Belcești s -au
utilizat date procurate de la Adm inistrația Bazinală de Apă Prut -Bârlad. Spre deosebire de lac ul
de acumulare Cucuteni, p entru lacul de acumulare Tansa -Belcești au fost definite trei secțiuni,
respectiv: coadă lac, mijloc lac și amonte baraj. Secțiunilor/segmentelor li se atribuite câte un
număr de identificare: 1, 2 și 3 (Figura 5.16 ).
Figura 5 .16 Modelul BATHUB cu cele 3 secțiuni definite pentru lacul de acumulare
Tansa -Belcești
Pentru fiecare secțiune definită în parte s-au introdus date morfometrice , date care se
referă la condițiile hidrologice ale arealului pe care se găsește lacul de acu mulare și date de
calitate a apei urmând același principiu ca și în cazul modelării potențialului de eutrofizare pentru
lacul de acumulare Cucuteni .
154
În Figura 5.17 se redă modul cum sunt definite cele 3 secțiuni aferente lacului de acumulare
Tansa -Belceșt i (coadă lac, mijloc lac și amonte baraj) , pentru care se introduc datele solicitate de
model așa cum au fost descrise anterior (Figura 5.17) .
(1)
(2)
(3)
Figura 5.17 Fereastra BATHUB pentru introducerea datelor de intrare aferente
fiecărei secțiuni în parte ( 1-coadă lac, 2-mijloc lac, 3-amonte baraj)
155
Figura 5.18 Indicatorii de calit ate ai apei lacului de acumulare Tansa -Belcești pe fiecare
secțiune/segment [1 – priză potabilizare, 2 – mijloc lac, 3 – amonte baraj]
Valorile necesare modelului BATHUB sunt cele prezentate în studiile de caz în capitolele
anterioare. Calibrarea modelului s -a realizat c u ajutorul datelor din anul 2012 , iar validarea
modelului s -a realizat prin utilizarea datelor din perioada 2010 -2015.
156
Factorilor de calibrare – „Calibration Factors” li s-a atribuit valoarea 1, iar rata internă
de încărcare – “Internal load” este setată în mod normal la 0.
Factorii de calibrare se considera “1” pentru indicatorii: rata de dispersie, azot total, fosfor
total, clorofila “a”, adâncimea secchi, ortofosfați si azotul Kjeldahl.
Ratei interne de încărcare i se dă valoarea “0” pentru indicator ii: azot total și fosfor total.
Tabel 5.13 Indicatori de calitate a i apei lacului de acumulare în secțiunea mijloc lac
(Observed WQ)
Secțiune Indicato ri Valoare
(μg/l) Secțiune Indicatori Valoare
(μg/l)
Priză
potabilizare
Secțiune 1
Turbiditatea
non algală 0,08 Mijloc lac
Secțiune 2 Turbiditatea
non algală 0,08
Ptotal 160 Ptotal 150
Ntotal 1590 Ntotal 1440
Clorofila a 26290 Clorofila a 26300
Adâncimea
Secchi 0,3 Adâncimea
Secchi 0,3
Azot Kjeldahl 1100 Azot Kjeldahl 950
Ortofosfați 1,5 Ortofosfați 0,8
Secțiune Indicatori Valoare
(μg/l)
Amonte baraj
Secțiune 3 Turbiditatea non algală 0,08
Ptotal 140
Ntotal 1480
Clorofila a 40460
Adâncimea Secchi 0,3
Azot Kjeldahl 1130
Ortofosfați 1,2
157
5.4.3.2 Rezultatele modelării
Tabelul 5.14 Rezultate bilanț masic pentru secțiunea priză potabi lizare (Azot total )
Component ă bilanț TOTAL – N Segment 1
Flow
(hm3/yr) Flow (%) Load
(kg/yr) Load (%) Conc.
(mg/m3)
Tributary/Type
1/1 18140,5 15,83% 36302500 21,12% 2001
2/1 34205,0 29,85% 58104505 33,80% 1698
3/1 62259,5 54,32% 77500495 45,08% 1244,8
Precipitation/Precipitații 1,50 0% 2000 0% 1333
Inflow/Intrări în rețea 114605 100% 171907500 100% 1500
Total inflow/Debit total
intrat 114606,5 100% 171909500 100% 1500
Advec tive
outflow/Debit advectiv 114606 100% 169616880 98,72% 1480
Diffuse flow/Debit
difuz 0 0% 2205300 1,28% –
Total otflow/Debit total
ieșit 114606 100% 171822180 100% 1499
Evaporation/Evaporație 0,5 0% 0 0% –
Retention/Retenție 0 0% 87320 0% –
Tabelul 5.15 Rezultate bilanț masic pentru secțiu nea priză potabilizare (Fosfor total )
Component ă bilanț TOTAL – P Segment 1
Flow
(hm3/yr) Flow (%) Load
(kg/yr) Load (%) Conc.
(mg/m3)
Tributary/Type
1/1 18140,5 15,83% 4538358 24% 250
2/1 34205,0 29,85% 6051144 32% 177
3/1 62259,5 54,32% 8320323 44% 134
Precipitation/Precipitații 1,50 0% 80 0% 120
Inflow/Intrări în rețea 114605 100% 18909825 100% 165
158
Total inflow/Deb it total
intrat 114606,5 100% 18909905 100% 165
Advec tive
outflow/Debit advectiv 114606 100% 18336960 97,26 % 160
Diffuse flow/Debit
difuz 0 0% 515727 2,74% –
Total otflow/Debit total
ieșit 114606 100% 18852687 100% 164,5
Evaporation/Evaporație 0,5 0% 0 0% –
Retention/Retenție 0 0% 57218 0,2% –
Tabelul 5.16 Rezultate bilanț masic pen tru secțiunea mijloc lac (Azot total )
Component ă bilanț TOTAL – N Segment 2
Flow
(hm3/yr) Flow (%) Load
(kg/yr) Load (%) Conc.
(mg/m3)
Precipitation/Precipitații 1,6 0% 2133 0% 1333
Inflow/Intrări în rețea 114606 100% 169616880 100% 1480
Total inflow/Debit total
intrat 0 0% 917096 0% –
Advec tive
outflow/Debit advectiv 114607,6 100% 170536109 100% 1488
Diffuse flow/Debit
difuz 114607,1 100% 169618508 100% 1480
Total otflow/Debit total
ieșit 114607,1 100% 169618508 100% 1480
Evaporation/Evaporație 0,5 0% 0 0% –
Retention/Retenție 0 0% 917601 0% –
Tabelul 5.17 Rezultate bilanț masic pentr u secțiunea mijloc lac (Fosfor total )
Component ă bilanț TOTAL – P Segment 2
Flow
(hm3/yr) Flow (%) Load
(kg/yr) Load (%) Conc.
(mg/m3)
159
Precipitation/Precipitații 1,6 0% 192 0% 120
Inflow/Intrări în rețea 114606 100% 18336960 100% 160
Total inflow/Debit total
intrat 0 0% 229279,2 0% –
Advec tive
outflow/Debit advectiv 114607,6 100% 18566431,2 100% 162
Diffuse flow/Debit
difuz 114607,1 100% 18337136 100% 160
Total otflow/Debit total
ieșit 114607,1 100% 18337136 100% 160
Evaporation/Evaporație 0,5 0% 0 0% –
Retention/Retenție 0 0% 229295,2 0% –
Tabelul 5.18 Rezultate bila nț masic pentr u secțiunea amonte baraj (Azot total )
Component ă bilanț TOTAL – N Segment 3
Flow
(hm3/yr) Flow (%) Load
(kg/yr) Load (%) Conc.
(mg/m3)
Precipitation/Precipitații 1,8 0% 2400 0% 1333
Inflow/Intrări în rețea 114607,1 100% 169618508 100% 1480
Total inflow/Debit total
intrat 0 0% 2292442 0% –
Advec tive
outflow/Debit advectiv 114608,9 100% 171913350 100% 1500
Diffuse flow/Debit
difuz 114608,4 100% 169620432 100% 1480
Total otflow/Debit total
ieșit 114608,4 100% 169620432 100% 1480
Evaporat ion/Evaporație 0,5 0% 0 0% –
Retention/Retenție 0 0% 2292918 0% –
160
Tabelul 5.19 Rezultate bilanț masic pentru secțiunea amonte baraj (Fosfor total )
Component ă bilanț TOTAL – P Segment 3
Flow
(hm3/yr) Flow (%) Load
(kg/yr) Load (%) Conc.
(mg/m3)
Precip itation/Precipitații 1,8 0% 216 0% 120
Inflow/Intrări în rețea 114607,1 100% 229213 100% 162
Total inflow/Debit total
intrat 0 0% 44891000,0 0% 150
Advec tive
outflow/Debit advectiv 114608,9 100% 18795859,6 100% 164
Diffuse flow/Debit
difuz 114608,4 100% 18566561 100% 162
Total otflow/Debit total
ieșit 114608,4 100% 18566561 100% 162
Evaporation/Evaporație 0,5 0% 0 0% –
Retention/Retenție 0 0% 229298,6 0% –
În Figurile 5.19 și 5.20 se observă că c ele mai mici valori pentru azot total și fosfor total
rezultate din simularea cu modelul de calitate BATHUB s-au determinat în secțiunea mijloc lac.
Figura 5.19 Variația azotului total în lacul de acumulare Tansa -Belcești în cele trei secțiuni de
monitorizare 1.55
1.441.481.5
1.48 1.48
1.41.451.51.551.6
0 1 2 3 4Ntotal
Secțiuni monitorizareValori măsurate Valori simulate
161
Figura 5.20 Variația fosforului total în la cul de acumulare Tansa -Belcești în cele trei
secțiuni de monitorizare
Dacă se analizează valorile pentru transparența lacului de acumulare Tansa -Belcești se
observă o diferență mare între sezonul de primăvară și cel de vară. Diferența de transparență înt re
cele doua sezoane este cu 30 cm mai mult pentru sezonul de primăvară (Figura 5.21 ).
Valorile mai mici măsurate în perioada de vară -toamnă se pot datora suspensiilor solide
din apă și prezenței în lacul de acumulare a organismelor acvatice care constitu ie planctonul (în
special fitoplanctonul) și care se dezvoltă cu intensitate în această perioadă.
Figura 5. 21 Variația transparenței lacul ui de acumulare Tansa -Belcești
0.160.15
0.140.1650.160.16
00.050.10.150.2
0 1 2 3 4Fosfor total
Secțiuni monitorizareValori măsurate Valori simulate
020406080100120
aprilie iulie septembrie octombrieTransparență (cm)
Perioada de prelevare
Mijloc lac Amonte baraj
162
Prin modelarea efectuată cu BATHUB s -a pus în evidență faptul că evaluarea se face
conform prevederilor și obiectivelor Directivei Cadru Apă 2000/60/CE. Atât pentru lacul de
acumulare Cucuteni, cât și pentru lacul de acumulare Tansa -Belcești s -au obținut valori mari ale
azotului total și fosforului total care indică o calitate slabă a a pei, valori confirmate prin studiile
prezentate în Capitolul IV. Contribuțiile surprinse prin aceste modelări conduc la îmbunătățirea și
completarea modalităților de monitorizare si evaluare a parametrilor indicatori ai potențialului de
eutrofizare pentru lacurile de acumulare din zonele colinare .
163
CAPITOLUL VI
Concluzii finale, contribuții personale și cercetări
viitoare
164
Teza de doctorat a fost realizată în cadrul Universității Tehnice “Gh. Asachi” din Iași,
Facultatea de Hidrotehn ică, Geodezie și Ingineria Mediului, sub îndrumarea do mnului prof.dr.ing.
Ion GIURMA . Lucrarea intitulată “Cercetări privind calitatea apelor din lacurile de
acumulare mici și mijlocii din zonele colinare” , are ca obiectiv principal analiza și simularea
principalilor parametri i ce definesc starea de calita te a apelor din lacurile de acumulare din zonele
colinare .
Teza de doctorat “Cercetări privind calitatea apelor din lacurile de acumulare mici și
mijlocii din zonele colinare” combină studii le teoretice c u rezultate le obținute prin modelare
matematică. Pe de o parte s-a utilizat modelul de calitate “WaQ ” pentru stabilirea unei prognoze a
calității apelor de suprafață, prin modelarea azotului total și a fosforului total, iar pe de altă parte
s-a folosit modelul matematic BATHUB care a permis evaluarea riscului de eutrofizare a lacurilor
de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui .
6.1 Concluzii finale
În Introducere am realizat o scurtă descriere privind importanț a temei studiate și am
structurat princi palele obiective ale tezei de doctorat “Cercetări privind calitatea apelor din
lacurile de acumulare mici și mijlocii din zonele colinare ”.
În cadrul Capitolului I <<Cadrul legislativ privind calitatea a pelor de suprafață și
subterane >> am prezentat legis lația din domeniul calității apelor , la nivel național și european și
am realizat un studiu privind Directiva Cadru Apa 2000/60/CE care sprijină managementul durabil
al resurse lor de apă ce aparțin țărilor Uniuni i Europene .
Instrumentele, obiectivele și mă surile generale și specifice de protecție a resurselor de
apă sunt definite prin Directiva Cadru Apa 2000/60 /CE;
Directiva Cadru Apa 2000/60/CE a fost aprobată în data de 23 octombrie 2000 și
cuprinde 26 de articole și 11 anexe prin care se promovează man agementul durabil al
resurselor de apă din interiorul Uniunii Europene;
Transpunerea în legislația din România a prevederilor Directivei Cadru Apa
2000/60 /CE s -a realizat prin Legea Apelor nr. 107/1996 , cu modificările și completările
ulterioare.
165
În Capit olul II <<Managementul durabil al resurselor de apă din România >> am
realizat o cercetare privind strategia de monitorizare a apelor .
Managementul resurselor de apă are la bază tratarea unitară a tuturor prevederilor
Directivei Cadru Apă 2000/60/CE în co ncordanță cu cele specifice principalelor directive
europene din domeniul apelor;
Strategia națională în domeniul gospodăririi apelor are drept obiectiv realizarea unei
politici de gospodărire durabilă a resurselor de apă prin protecția cantitativă și cali tativă
a acestora;
Urmărirea cantitativă și calitativă a corpurilor de apă din România în concordanță cu
aplicarea cadrului legislativ din domeniul apei, sunt activități realizate de către
Administrația Națională "Apele Române", prin intermediul Administr ațiilor Bazinale de
Apă;
Principalul instrument prin care se implementează Directiva Cadru 2000/60 /CE îl
reprezintă Planul de Management al Bazinului Hidrografic întocmit de fiecare
Administrație Bazinală de Apă în parte;
În conformitate cu Directiva Cadru pentru Apă, în cadrul Planurilor Bazinale de
Management au fost definite presiunile semnificative, respectiv cele care au ca rezultat
neatingerea obiectivelor de mediu pentru un corp de apă (presiuni difuze, punctiforme,
hidro -morfologice) ;
Impactul presi unilor semnificative la nivelul unui bazin hidrografic/sub -bazin/corp de
apă se datorează poluării cu substanțe organice, cu nutrienți sau cu substanțe prioritar
periculoase, alterării mediului, precum și altor tipuri de poluări specifice apelor de
suprafa ță.
În Capitolul III , denumit <<Concepte și met ode de abordare a calității apelor din
lacurile de acumulare din zonele colinare >> am realizat o scurtă descriere a Structurii Sistemului
de Monitoring Integrat al Apelor din România , continuând cu clasificar ea programelor de
monitoring. Tot în cadrul acestui capitol am prezentat stadiul cercetărilor la nivel național privind
evaluarea calității apelor din lacurile de acumulare, având la bază un concept nou introdus și definit
prin Directiva Cadru Apă, și anum e potențialul ecologic și starea chimică a apelor
Monitoringul apelor reprezintă o activitate integrată de evaluare a caracteristicilor
bacteriologice, biologice, fizico -chimice ale apei în relație cu condi țiile ecologice ale
mediului și de sănătate ale o mului;
166
Directiva Cadru privind Apa a introdus noțiuni noi privind analiza calității apelor din
lacurile de acumulare, și anume: potențialul ecologic care se determină prin evaluarea
indicatorilor biologici, fizico -chimici, poluanți specifici și starea chim ică care se evaluează
pe baza analizei impactului substanțelor prioritare și prioritar periculoase;
La nivel național a crescut numărul lacurilor de acumulare care ating obiectivul de
mediu conform situației potențialului ecologic;
La nivel național cea m ai mare parte a lacurilor de acumulare monitorizate prezintă o
stare bună.
În Capitolul IV <<Evoluția indicatorilor de calitate ai apelor din lacurile de
acumulare din bazinul hidrografic Bahlui>> am realizat un studiu privind calitatea apelor din
lacuri le de acumulare mici și mijlocii d in bazinul hidrografic Bahlui, pe baza prelucrării și analizei
datelor obținute de la Administrația Bazinală de Apă Prut Bârlad.
Lacul de acumulare Pârcovaci a evidențiat în perioada 2012 -2015 un potențial ecologic
bun, a jungând în anul 2016 la un potențial ecologic moderat. În ceea ce privește starea
chimică, aceasta se menține bună;
Lacul de acumulare Cucuteni prezintă un potențial ecologic moderat datorită
încărcărilor de nutrienți, a stării de acidifiere și a condițiil or de oxigenare;
În perioada 2010 -2014 datele de monitorizare pentru lacul de acumulare Cucuteni
(secțiunea mijloc lac) au arătat că media valorilor de azot total crește de la an la an, iar
media valorilor de fosfor total variază ușor, cu o creștere în an ul 2014;
Gradul de troficitate al lacului de acumulare Cucuteni din punct de vedere al
monitorizării azotului total trece de la eutrof (perioada 2010 -2013) la hipertrof în anul
2014, iar raportat la evaluarea fosforului total se menține hipertrof pe toată perioada de
studiu 2010 -2014;
Gradul de troficitate al lacului de acumulare Cucuteni a fost determinat în anul 2014 și
pe baza analizei saturației minime în oxigen (oligotrof), a biomasei maxime a
fitoplanctonului (hipertrof) și a clorofilei “a” medie anua lă (hipertrof);
Lacul de acumulare Tansa -Belcești prezintă în perioada 2012 -2016 un potențial
ecologic moderat, exceptând în anul 2015 când calitatea apei a înregistrat o îmbunătățire.
Potențialul ecologic moderat este susținut de cantitățile însemnate de nutrienți de azot și
fosfor , de condițiile de oxigenare și de starea de acidifiere . Referitor la starea chimică,
aceasta se menține bună pe toată perioada de studiu;
167
Analiza calității apei din lacul de acumulare Tansa -Belcești din punct de vedere a
azotul ui total și fosforului total s -a realizat în perioada 2010 -2015 în 3 secțiuni de
monitorizare: priză potabilizare, mijloc lac și amonte baraj. Datele de monitorizare a
azotului total au evidențiat trecerea lacului de acumulare Tansa -Belcești de la un grad de
troficitate hipertrof în anul 2010 la eutrof în perioada 2011 -2015, iar evaluarea fosforului
total a evidențiat îmbunătățirea caracteristicilor hipertrofe din anul 2012 în eutrofe în
perioada 2013 -2015 ;
Gradul de troficitate al lacului de acumulare Tans a-Belcești a fost determinat în anul
2014 și pe pe baza analizei saturației minime în oxigen (mezotrof), a biomasei maxime a
fitoplanctonului (eutrof) și a clorofilei “a” medie anuală (hipertrof) ;
Lacul de acumulare Podu -Iloaiei prezintă un potențial ecolo gic moderat, calitatea apei
fiind afectată de condițiile favorabile de dezvoltare ale eutrofizării. Starea chimică a
lacului de acumulare Podu -Iloaiei este una bună;
În perioada 2010 -2014 calitatea apei din lacul de acumulare Podu -Iloaiei se analizează
în secțiunile: mijloc lac și baraj. C antitățile de azot total și fosfor total din lacul de
acumulare Podu -Iloaiei sunt într -o ușoară scădere , cele mai mici valori fiind determinate
în anul 2014 în ambele secțiuni de monitorizare ;chiar și așa în perioada 2010 -2014 lacul
de acumulare Podu -Iloaiei prezintă caracteristici hipertrofe din punct de vedere al analizei
azotului total și fosforului total;
Gradul de troficitate al lacului de acumulare Podu -Iloaiei în anul 2014 a fost determinat
și pe baza analizei satura ției minime în oxigen (oligotrof), a biomasei maxime a
fitoplanctonului (hipertrof) și a clorofilei “a” medie anual ă (hipertrof) .
În Capitolul V <<Analiza și aplicarea modelelor pentru studiul calități i apelor din
lacurile d e acumulare >> am realizat un s tudiu privind principalele modele de calitate a apelor
dar și principiile matematice specifice modelă rii calității resurselor de apă . Partea a doua a
Capitolului V a presupus etapa de lucru cu modelele matematice WaQ și BATHUB. Rezultatele
obținute în cadr ul acestui capitol evidenț iază starea actuală și viitoare a apelor celor trei lacuri de
acumulare luate ca studiu de caz (Cucuteni, Tansa -Belcești și Podu -Iloaiei) din bazinul hidrografic
Bahlui.
Prognoz a calității apelor de suprafață în perspectiva anulu i 2018 a evidențiat pentru
bazinul hidrografic Bahlui o creștere a încărcării apelor cu azot total și fosfor tot al iar
doar pentru sub-bazinul Războieni -amonte Podu Ilaoiei o descreștere a concentrației de
nutrienți ;
168
Din punct de vedere cal itativ, caracte risticile lacului de acumulare Podu -Iloaiei sunt
dependente de caracterist icile sub -bazinului Războieni -amonte Podu Iloaiei și astfel
rezultatele obținute au indicat o îmbunătățire a potenț ialului ecologic pentru lacul de
acumulare Podu Iloaiei din punct d e vedere a analizei nutrienților de azot total și fosfor
total;
Ameliorarea stării de calitate a lacului de acumulare Podu -Iloaiei este confirmat ă și de
evoluția bună a potențialului ecologic specific lacului de acumulare Podu -Iloaiei din punct
de vedere a analizei nutrienților , prezentată în Capitolul IV , pe baza datelor provenite din
măsurători ;
Din mode larea caltății lacuri lor de acumulare Cucuteni și Tansa -Belcești au rezultat
valori mari ale azotului tota l și fosforului total care indică o stare eutro fă a lacului de
acumulare Cucuteni și hipertrofă a lacului de acumulare Tansa -Belcești .
În Capitolul VI am stabilit concluziile finale, contribuțiile personale aduse în această teză
de doctorat dar și propunerile pentru cercetările viitoare.
6.2 Contr ibuții personale
În elaborarea tezei de doctorat “Cercetări privind calitatea apelor din lacurile de
acumulare mici și mijlocii din zonele colinare” , contribuții le personale au constat în :
Realizarea unei documentări referitoare la modul de aplicare a leg islației naționale și
europene în domeniul calității apei;
Realizarea unui studiu privind metodologia actuală folosită în stabilirea calității apelor
din lacurile de acumulare din zonele colinare din punct de vedere ecologic și chimic ;
Realizarea unei docu mentări privind eutrofizarea lacurilor de acumulare și măsurile de
prevenire și combatere ;
Realizarea unui studiu referitor la evoluția potențialului ecologic și a stării chimice a
apelor din lacurile de acumulare din bazinul hidrografic Bahlui în perioad a 2012 -2016 ;
Sistematizarea și analiza datelor din perioada 2010 -2015 privind caracteristicile
indicatorilor specifici eutrofizării lacurilor de acumulare Cucuteni, Tansa -Belcești și Podu -Iloaiei;
Documentarea privind modelarea calității apelor de suprafaț ă, în special a apelor din
lacurile de acumulare;
169
Aplicarea modelului “WaQ ” prin care s -a prognozat îmbunătățire a cali tății apei din lacul
de acumulare Podu -Iloaiei din punct de vedere a încărcării cu nutrienți de azot total și fosfor total;
Aplicarea mode lului BATHUB prin care se permite prognoza calității apelor din lacurile
de acumulare Cucuteni și Tansa -Belcești pe baza potențialului de eutrofizare , prognoză care se
bazează pe legături între date morfometrice , hidrologice si de calitate a apei;
Comparar ea datelor măsurate cu datele rezultate din simulări pentru lacurile de
acumulare Cucuteni, Tansa -Belcești și Podu -Iloaiei.
6.3 Perspective și cercetări viitoare
Cercetări privind modul în care practicile agricole influențează populațiile de
microorganis me din apele lacurilor de acumulare ;
Impactul poluării asupra populațiilor bacteriene din apele lacurilor de acumulare;
Modelarea potențialului de eutrofizare cu ajutorul modelului BATHUB ținând cont de
cantitățile de nutrienți consumate de biomasa fitopla nctonică , dar și de variația sezonieră a
acestora ;
Modelarea potențialului de eutrofizare a unui la c de acumulare cu modelul BATHUB
prin considerarea mai multor scenarii de încărcare: fiecare segment reprezintă același lac de
acumulare, dar sub o altă cond iție (de exemplu, segmentul 1 ar pute a reflecta condițiile existente,
segmentul 2 ar putea reflecta predicția încărcări lor viitoare ca urmare a dezvoltării terenurilor
agricole, iar s egmentul 3 și ar putea reflecta predicția încărcări lor viitoare cu opțiun i de control
specifice );
Determinarea activității enzimatice a sedimentului celor trei lacuri de acumulare:
Cucuteni, Tansa -Belcești și Podu -Iloaiei;
Măsuri pentru reducerea intensității procesului de colmatare în legătură cu procesul de
eutro fizare a lacu rilor de acumulare.
170
LISTA DE LUCRĂRI ȘTIINȚIFICE
ING. POPOIU (IMBREA) LOREDANA ANDREEA
Lucrări publicate
1. Raluca Mitroi, Valentin Boboc, Loredana Popoiu , Daniel Lepadatu – Incidența
cazurilor de methemoglobinemie în județul Iași între 2010 -2014 cu referire la sistemul
de alimentare cu apă, Buletinul Institutului Politehnic din Iasi, tomul LX (LXIV), fasc.
3-4, 2014 ;
2. Popoiu Loredana Andreea , Mitroi Raluca – Environmental status of small and mediul
barrier lakes , Lucrări științifice, Seria agronomie, Universitatea de Științe Agricole și
Medicină Veterinară “Ion Ionescu de la Brad”, Vol.58, Nr.2, Editura “Ion Ionescu de la
Brad”, Ia și, 2015;
3. Popoiu Loredana Andreea , Mitroi Raluca – Evaluation of ecological potential of
barrier lakes on phytoplankton and phytobenthos as required by the Water Directive
2000/60/EC , International Symposium GEOMAT 2015, RevCAD Journal of Geodesy
and Cadastre, No.20, 2016, “1 Decembrie 1918” University of Alba Iulia ;
4. Balan Isabela, Crenganiș Loredana, Corduneanu Flaviana, Pric op Claudiu, Popoiu
Loredana Andreea – Infiltration losses calculated for the flash flood in the upper
catchment of Geru river, Galați county, Romania, DE GRUYTER, PESD, Vol. 10, No.
2, 2016;
Lucrări acceptate pentru publicare:
1. Popoiu Loredana Andreea , Giu rma-Handley Catrinel -Raluca – Research of surface
waters quality in hilly areas with model “WaQ ”, International Symposium GEOMAT
2016 ;
2. Popoiu Loredana Andreea , Giurma Ion – Research on water quality in small and
medium barrier lakes in hilly areas with Bat hub model, International Symposium
GEOMAT 2016 .
Lucrări comunicate:
1. Popoiu Loredana Andreea , Mitroi Raluca – Evaluarea calității apelor din lacurile de
acumulare mici și mijlocii pe baza monitorizării nutrienților, Simpozionul Național de
171
Geomorfologie și Aniversarea a 60 de ani de la înțiințarea Stațiunii de Cercetări
Biologice, Geologice și Geografice “Stejarul ”, 2016 ;
2. Popoiu Loredana Andreea, Giurma -Handley Catrinel -Raluca – Calitatea apei în
lacurile amplasate în zone colinare (Studiu de caz) , Conferinț a Școlilor Doctorale,
Universitatea Tehnică “Gheorghe Asachi ” din Ia și, 2017 .
172
Bibliografie
1. Agafitei, A., Agafitei, M., Marcoie, N. – Caracterizarea calitatii apei raului Prut pe grupe
de indicatori, Simpozionul Facultatii de Agr onomie, Iasi, 26 – 27 Octombrie 2000;
2. Agafitei , A., Agafitei M., Comisu O. – Eutrofizarea apei lacurilor de acumulare, Editura
PIM, 2010;
3. Ambrose, R.B. Jr., Wool, T.A., Conolly – A hidrodynamic and water quality model – Model
theory, User’s manual and progr ammer’s quide, Report EPA/600/3 -87/039, US, EPA,
Athens, GA, 1998;
4. Antohi, C.M. – Monitoringul factorilor de mediu. Lucrări practice, Editura Performantica,
Iași, 2004;
5. Antonescu, C.S. – Biologia apelor, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1967;
6. Antoniu, R., Teodorescu, I., Varduca, A., Popescu, M., Craciun, M. – Optimizarea
supravegherii calității apelor prin control automat, Editua Tehnica, 1987;
7. Balan Isabela, Crenganiș Loredana, Corduneanu Flaviana, Pricop Claudiu, Popoiu
Loredana Andreea – Infiltration losses calculated for the flash flood in the upper
catchment of Geru river, Galați county, Romania, DE GRUYTER, PESD, Vol. 10, No. 2,
2016;
8. Barab Ghe., Serban p., – Dezvoltarea durabila si managementul resurselor de apa, Revista
Hidrotehnica, Vol. 45, nr. 3 -4, 2007;
9. Bartha, I., Javgureanu, M. – Hidraulica, vol. I, Editura Tehnică, Chișinău, 1998;
10. Bartram, J., Ballance, R. – Water Quality Monitoring, UNEP/ WHO, 1996;
11. Brezeanu, Gh. – Limnologie generală, Editura *H*G*A*., București, 2002;
12. Brezeanu, Gh., Gâștescu P. – Ecosisteme acvatice din România. Caracteristici
hidrografice și limnologice. Mediu Înconjurător, vol.7, 1996;
13. Botnariuc, N., Vădineanu, A. – Ecologie, Editura Didactică și Pedagogică, București,
1982;
14. Chapra, S.C – Surface Water quality modell ing. Mcgraw -Hill, New York, 1996;
15. Chiorescu E, I, Popescu St, – Simularea numerică a dispersiei poluanților. Aplicație pentru
Râul Bahlui , Universitatea Ovidius, Analele Construcțiilor vol. 1, nr. 2 mai 2000;
16. Cismaru C, Blidaru V – Abordarea în sistem info rmatic a problemelor legate de
monitorizarea și utilizarea rațională a apelor râului Prut pentru irigații și alte cerințe,
Prima Conferință științifică “Apele Moldovei”, noiembrie 1994, Chișinău, p. 69;
173
17. Chiriac V. , Filotti A., Savu I. – Influența modului d e gospodărire a apelor asupra
eutrofizării lacurilor, Hidrotehnica nr.5, București, 1978;
18. Cojocaru, I. – Surse, procese și produse de poluare, Editura Junimea, Iași, 1995;
19. Crăciun, I – Contribuții la gestionarea calității apelor din bazinul hidrografic Bahlu i.
Teză de doctorat, U.T.C. București, 2003;
20. Crăciun, I. – Water quality management of the Bahlui River Using the Mike 11.3.01
Model, Ovidius University annals of Constructions, Vol. 1, Numer 3 -4, Aprilie 2002;
21. Crăciun, I., – Water quality management of the basin river Bahlui according to the
european legislacion, Buletinul Institutului Politehnic Iasi,Tomul LII (LVI), Fasc. 1 -4;
22. Crăciun, I., Drobot R. – Modelarea calității apei din lacurile de acumulare din bazinul
hidrografic Bahlui utilizțnd modelarea mat ematică (germ., rez. rom.), Buletinul I.P. Iași,
Tom XLVII (LI), Fasc. 1 -4 (II), Secția III, Ingineria Mediului, 2001;
23. Crăciun, I. – Study Regarding the Diminution of the Pollutants Concentration of the Bahlui
River by Advancing the Dilution Degree, Buletin ul I.P.Iași Tom XIX, Fasc,1 -4,
Hidrotehnica, 2002;
24. Crăciun, I. – The Analysis of the Capacity of the Bahlui River to Disperse the Pollutants,
Buletinul I.P.Iași Tom XLI(XLI), Fasc,1 -4, Secția VII, Hidrotehnica, 1999;
25. Crist ina Axinte, Ion Giurma, Ioan Cră ciun, Diana -Andreea Timofti, Mihaela Dumitran –
Lucrare stiintifica publicata in nr. 5 volume 11/2012, 1009 -1013, Factor de impact 1,004
al revistei “Environmental Engineering and Management Journal” al Facultatii de
Inginerie Chimica si Protectia Mediului, U niversitatea Tehnica “Gheorghe Asachi” Iasi,
2012;
26. Cusa E., – Monitorizarea calitatii apelor din Romania. Situatia calitatii apelor de
suprafata, 1999;
27. Drobot R., – Conservarea și protecția resurselor de apă, Rev. Hidrotehnica, “Ziua
Mondială a apei”, 46, 2-3, pg. 64 -68, București, 2001;
28. Dughila A., Ianca O.G., – Evaluarea geochimica a indicatorilor de calitate a apei lacului
Tansa, Al VI -lea Simpozion Internațional Mediul Actual și Dezvoltarea Durabilă
Universitatea Alexandru Ioan Cuza din Iași ;
29. Dumitran M ihaela – Teza de doctorat, Cercetari privind calitatea apelor de suprafata,
Iasi, 2012;
30. Gâștescu P. , – Lacurile din România – limnologie regională, Editura Academiei R.S.R.,
București, 1971;
174
31. Giurma I., – Colmatarea lacurilor de acumulare, Tempus S_JEP 09 781/95Gestion et
protection de la resource en eau, Ed. H.G.A. București, 1997;
32. Giurma I., Giurma -Handley C.R., Crăciun I., – Impactul lacurilor de acumulare asupra
mediului, Ed. Performantica, Iași, 2010;
33. Giurma I., Craciun I., – Hidrologie si hidrogeologi e. Aplicatii, Editura Ghe. Asachi, Iasi,
2001;
34. Giurma I., – Hidrologie speciala, Editura Politehnium, Iasi, 2004;
35. Giurma, I., Giurma Raluca Handley., Crăciun I. – Hidrologie, Politehnium Iași, 2009;
36. Giurma I., – Managementul integrat al Resurselor de Apa, E ditura Politehnium Iasi,
2010;
37. Giurma I., – Sisteme de gospodarire a apelor, Editura Cermi, Iasi, 2000;
38. Giurma I., – Unele măsuri preventive eficiente pentru atenuarea colmatării lacurilor, Al
II-lea Simpozion Francofon al apei, Iși, 1993;
39. Ionuț Minea – Bazinul hidrografic Bahlui – Studiu Hidrologic;
40. Jolankai, G – Hidrological chemical and biological processes of contaminant
transformation and transport in river and lake sistems, IHP – IV Project H -3.2, UNESCO
Paris, 1992 and IHP -V Projects 8.1, 2.3, and 2.4, 2000 Venice Office;
41. Jula, G., Serban, P. – Monitorizarea și caracterizarea calității apelor de suprafață în
conformitate cu prevederile Directivei Cadru 200/ 60/ EC în domeniul apei, Rev.
Hidrotehnica 46, 9, 324 -329;
42. Malder, W.H. – Water quality monitoring, foresting and control in Advances in water
quality monitoring, NOHR, 1954;
43. Manoliu., M., Ionescu, Cr. – Dezvoltarea durabilă și protecția mediului, Editura
*H*G*A*, București, 1998;
44. Marcoci, S. – Analiza biologică aplicată în studiul calității apei râuri lor din România.
Studii de protecție și epurarea apelor, XI, București, 1968;
45. Mihaela Dumitran – Teză de doctorat “Cercetări privind calitatea apelor de suprafață”,
2012;
46. Minea, I., Evaluarea chimismului si calitatii apei lacurilor din sudul campiei colin are a
Jijiei – Bazinul Bahlui;
47. Mitroi Raluca, Boboc Valentin, Popoiu Loredana , Lepadatu Daniel – Incidența cazurilor
de methemoglobinemie în județul Iași între 2010 -2014 cu referire la sistemul de alimentare
cu apă, Buletinul Institutului Politehnic din Ia si, tomul LX (LXIV), fasc. 3 -4, 2014 ,
175
Buletinul institutului Politehnic din Iași, Tomul LX (LXIV), Fasc.3 -4, Chimie și inginerie
chimică, Editura Politehnium, 2014;
48. Mustață, Gh., – Hidrobiologie, Editura Universității Alexandru Ioan Cuza, Iași, 1998;
49. Nisto r A., Agafiței M., Marcoie N. – Tehnici și metode moderne de prevenire și control ale
procesului de eutrofizare (engl., rez. rom.), Buletinul I.P. Iași, Tom XLVII (LI), Fasc. 1 -4
(II), Secția III, Ingineria Mediului, 2001;
50. Olariu, P., 1992. – Scurgerea natu rală în spațiul hidrografic Siret în contextul amenajării
și utilizării sale complexe, Lucr. Sem. Geogr. “Dimitrie Ca ntemir”, nr. 10, Iași;
51. Ouyang W, et al (2009) – Nonpoint source pollution responses simulation for conversion of
cropland to forest in mount ains by SWAT in China, Soil and Water Assessment Tool
(SWAT) Global Aplications, 2009, by World Association of Soil and Water Conservation
(WASWC), Biejing, 2009, special publication no 4, pp.145 – 162;
52. Păduraru, C., Teză de doctorat – Contribuții la îmbun ătățirea metodelor de monitorizare
a calității apelor din resurse de suprafață, Universitatea Tehnică “Gheorghe Asachi” din
Iași – Facultatea de Hidrotehnică, 2012;
53. Păduraru C., Cismaru, C. – Studiu asupra poluării difuze în bazinul hidrografic Bahluieț:
modelarea nutrienților de azot și fosfor, ce migrează spre cursul de apă Bahluieț la
suprafața sau în orizonturile de sol din bazinul de recepție – Conferința științifică
Internațională a INHGA, "Hazarduri hidrologice si managementul riscurilor asociate” 8
– 11 octombrie 2012, București;
54. Popa, R. – Modelarea calității apei din râuri, Editura *H*G*A* București, 1998;
55. Popoiu Loredana Andreea – Proiect de cercetare științifică “Cercetări privind calitatea
apelor din lacurile de acumulare mici și mijlocii din zo nele colinare”, 2014;
56. Popoiu Loredana Andreea – Raport de cercetare științifică nr. 1 “Stadiul actual privind
calitatea apelor din lacurile de acumulare mici și mijlocii din zonele colinare”, 2015 ;
57. Popoiu Loredana Andreea – Raport de cercetare științifică nr. 2 “Baza experimentală
folosită pentru studii și cercetări”, 2016;
58. Popoiu Loredana Andreea – Raport de cercetare științifică nr. 3 “ Rezultatele parțiale”,
2016;
59. Popoiu Loredana Andreea , Mitroi Raluca – Environmental status of small and mediul
barrier lakes, Lucrări științifice, Seria agronomie, Universitatea de Științe Agricole și
Medicină Veterinară “Ion Ionescu de la Brad”, Vol.58, Nr.2, Editura “Ion Ionescu de la
Brad”, Iași, 2015 ;
176
60. Popoiu Loredana Andreea , Mitroi Raluca – Evaluation of ecological p otential of barrier
lakes on phytoplankton and phytobenthos as required by the Water Directive 2000/60/EC,
International Symposium GEOMAT 2015, RevCAD Journal of Geodesy and Cadastre,
No.20, 2016, “1 Decembrie 1918” University of Alba Iulia;
61. Popoiu Loredan a Andreea , Mitroi Raluca – Evaluarea calității apelor din lacurile de
acumulare mici și mijlocii pe baza monitorizării nutrienților, Participare Simpozionul
Național de Geomorfologie și Aniversarea a 60 de ani de la înțiințarea Stațiunii de
Cercetări Biolo gice, Geologice și Geografice “Stejarul”, 2016;
62. Popoiu Loredana Andreea , Giurma -Handley Catrinel -Raluca – Research of surface
waters quality in hilly areas with model “WaQ”, International Symposium GEOMAT
2016, în curs de publicare;
63. Popoiu Loredana Andreea , Giurma Ion – Research on water quality in small and medium
barrier lakes in hilly areas with Bathub model, International Symposium GEOMAT 2016,
în curs de publicare;
64. Rojanschi V., Bran F., Diaconu G., – Protectia si ingineria mediului, Editura Economica,
Bucuresti;
65. Sanda A., – Calitatea apelor de suprafata in bazinul hidrografic inferior al raului Jiu,
Universitatea din Bucuresti, 2010;
66. Sandală, Adina., Teză de doctorat – Calitatea apelor de suprafață în bazinul hidrografic
inferior al râului Jiu, Univer sitatea din București;
67. Savin C., – Impactul poluarii asupra calitatii apelor de suprafata din bazinul hidrografic
Jiu, 1999;
68. Sofronie., C. – Resursele și cerințele de apă ale României, 2002;
69. Somlyody, L,. Herodek, S., Fischer, J. – Eutrophication of Shallow Lakes. Modeling and
Management, Collaborative Proceedings Cp -83-S3. IIASA International Institute for
Applied Systems Analysis, Laxenburg, Austria, 1983;
70. Stanescu Viorel Alexandru, Ciprian C., – Modele matematice in hidrologie, CNAIMH
Bucuresti, 1985;
71. Șerban, P., Stănescu, V.Al., Roman, P. – Hidrologie dinamică, Editura Thnică, București,
1989;
72. Varduca., A. – Hidrochimie și poluarea chimică a apelor, Editura *H*G*A*, București,
1997;
73. Varduca, A. – Monitoringul integrat al calității apelor, Editura *H*G*A*, București,
1999;
177
74. Varduca., A. – Protecția calității apelor, Editura *H*G*A*, București, 2000;
75. Varduca, A., Moldoveanu, A.M., Moldoveanu, G.A. – Poluarea, prevenire și control,
Editura MatrixRom, București, 2002;
76. Vădineanu, A. – Dezvoltarea durabilă – teorie și practică, Editura Universității din
București, 1998;
77. Victor ȘALARU, Tatiana DUDNICENCO, Ana TINCU, Troficitatea unor lacuri de
acumulare din Municipiul Chișinău , Seria “Științe ale naturii”, 2007;
78. Trufaș Constanța – Calitatea apei, Editura Agora, Căl ărași , 2003;
79. Trufaș V., Pătroescu Maria, Iana Sofia, Badea Klebleev – Eutrofizarea accelerată a
lacurilor și căile lor de prevenire, Analele Universității București, anul XXX, București.,
1975;
80. *** Directiva Cadru a Comunitatii Europene pentru Apa 2000 ;
81. *** “Directiva Cadru privind apa – contribuții în aplicarea ei” – Ghid de implementare
UE – proiect PHARE publicat de Centrul Regional de Mediu pentru Europa Centrală și
de Est;
82. *** Directiva 75/440/EEC privind calitatea apelor de suprafață destinate prelev ării de
apă potabilă
83. *** Directiva 76/160/EEC privind calitatea apei de îmbăiere;
84. *** Directiva 76/464/EEC privind descărcarea substanțelor periculoase;
85. *** Directiva 80/68/EEC asupra protecției apei subterane împotriva poluării cauzate de
anumite substanț e periculoase;
86. *** Directiva 78/659/EEC asupra calității apelor dulci ce necesită protecție sau
îmbunătățire pentru a susține viața peștilor;
87. *** Directiva 79/923/EEC asupra calității apelor pentru moluște;
88. *** Directiva 79/869/EEC privind metodele de prel evare și analiză a apelor de suprafață
destinate producerii apei potabile;
89. *** Directiva 91/676/EEC privind protecția apelor împotriva poluării cu nitrați proveniți
din surse agricole;
90. *** Directivele 98/83/EC și 80/923/EEC privind calitatea apei destinate consumului
uman;
91. *** Legea apelor 107/1996 ;
92. *** Legea nr. 310/28.06.2004 pentru modificarea și completarea Legii apelor nr.
107/1996;
178
93. *** HG nr. 188/ 2002, modificata și completată prin HG nr. 352 / 2005 pentru
aprobarea unor norme privind conditiile de d escarcare in mediul acvatic a apelor uzate –
NTPA 001. Valori – limita de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si urbane
evacuate in receptori naturali;
94. *** OM nr. 161/2006 pentru aprobarea Normativului privind clasificarea calitatii apelor
de suprafata in vederea stabilirii starii ecologice a corpurilor de apa – MMGA, M Of, nr.
511/ 13 iunie 2006;
95. *** Administrația Națională „Apele Române” , Elemente metodologice privind
identificarea presiunilor semnificative si evaluarea impactului acestora asup ra apelor de
suprafata – Identificarea corpurilor de apa care prezinta riscul de a nu atinge obiectivele
Directivei Cadru a Apei;
96. *** Administrația Națională „Apele Române”, Instrucțiuni metodologice pentru
desemnarea corpurilor de apă artificiale și puter nic modificate 2005;
97. *** Administrația Națională „Apele Române”, Instrucțiuni metodologice privind
modernizarea și dezvoltarea Sistemului Național de Monitoring Integrat al Apelor, 2005;
98. *** Administrația Națională „Apele Române”, Instrucțiuni metodologic e privind
identificarea surselor punctiforme și difuze de poluare și evaluarea impactului acestora
asupra apelor de suprafată, 2005;
99. *** Administrația Națională „Apele Române”, Instrucțiuni metodologice pentru
stabilirea măsurilor privind reducerea efecte lor presiunilor cauzate de activitățile
industriale, 2005;
100. *** Administrația Națională „Apele Române”, Instrucțiuni metodologice pentru
stabilirea măsurilor privind reducerea efectelor presiunilor cauzate de activitățile
agricole, 2005;
101. *** Administrația N ațională „Apele Române” – Instrucțiuni de aplicare a modelului
WaQ pentru analiza prognozelor de calitatea apelor pentru anul 2012 în vederea stabilirii
corpurilor de apă la risc;
102. *** Administrația Națională „Apele Române” , Planurile de Management ale Bazi nelor
Hidrografice – Raport National ;
103. *** Administrația Națională „Apele Române” , Administrația Bazinală de Apă Prut –
Bârlad , Planul de M anagement al spațiului hidrografic Prut – Bârlad;
104. *** Administrația Națională „Apele Române” , Sinteza calității apelor d in România
pentru anii 2011, 2012, 2013;
179
105. *** Administrația Națională „Apele Române”, Administrația Bazinală de Apă Prut –
Bârlad, Sinteza calității apelor din bazinul hidrografic Prut -Bârlad în anii 2011, 2012,
2013, 2014, 2015;
106. *** Administrația Națională „ Apele Române”, Admin istratia Bazinala de Apa Prut –
Bârlad Iași, Regulament de exploatare pentru lacul de acumulare Cucuteni ;
107. *** Administrația Națională „Apele Române”, Admin istratia Bazinala de Apa Prut –
Bârlad Iași, Regulament de exploatare pentru lacul de acumulare Tansa -Belcești;
108. *** Administrația Națională „Apele Române”, Admin istratia Bazinala de Apa Prut –
Bârlad Iași, Regulament de exploatare pentru lacul de acumulare Podu -Iloaiei;
109. *** Raport național privind starea mediului – anul 2012;
110. www.rowater.ro .
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Ing. LOREDANA ANDREEA POPOIU (IMBREA) CERCETĂRI PRIVIND CA LITATEA APELOR DIN LACURILE DE ACUMULAR E MICI ȘI MIJLOCII DIN ZONELE COLINARE TEZĂ DE… [626194] (ID: 626194)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
