Coroian (cas Gavriș ) Geanina – Adriana – Corina Cluj-Napoca 2019-2020 UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN CLUJ-NAPOCA FACULTATEA DE INGINERIA MATERIALELOR ȘI… [306228]

[anonimizat] A MEDIULUI

LUCRARE DE DISERTAȚIE

Coroian (cas Gavriș ) Geanina – Adriana – [anonimizat]

2019-2020

[anonimizat] A MEDIULUI

LUCRARE DE DISERTAȚIE

Coroian (cas Gavriș ) Geanina – Adriana – Corina

IULIE 2020

[anonimizat] A MEDIULUI

DEPARTAMENTUL INGINERIA MEDIULUI ȘI ANTREPRENORIATUL DEZVOLTĂRII DURABILE

LUCRARE DE DISERTAȚIE

Numele și prenumele absolvent: [anonimizat]: Coroian (Cas Gavris ) Geanina – Adriana – Corina

Programul de studiu: STUDIU UNIVERSITAR DE MASTERAT

Specializarea: PROCEDEE AVANSATE ÎN PROTECȚIA MEDIULUI

Titlul tematicii de disertație: STUDII SI CERCETĂRI ASUPRA CALITĂȚII MEDIULUI ÎN ZONA VĂII SALCA/DEJ

Conducător științific: Sef lucr.dr.ing.Ioana Monica SUR

Data primirii temei:

Data predării lucrării:

AVIZ ABSOLVENT: [anonimizat]2

SUMMARY………………………………………………………………………………………………………..3

Introducere …………………………………………………………………………………………………………4

Capitolul 1.

Identificarea zonei poluare…………………………………………………………………………………..6

Capitolul 2.

Evaluarea factorilor de mediu …………………………………………………………………………..11

2.1. Evaluarea factorului de mediu : aer …………………………………………………………………11

2.2 Evaluarea factorului de mediu: apă si sol………………………………………………………….18

2.2.1.Prelevarea probelor de apă și sol…………………………………………………………………..18

2.2.2. Determinarea proprietățiilor fizice ale solului ……………………………………………….22

Capitolul 3.

Metode de remediere…………………………………………………………………………………………27

3.1. Decolmatarea terenurilor……………………………………………………………………………….29

3.2. Îndiguirea terenurilor…………………………………………………………………………………….29

Capitolul 4.

Propunerea soluțiilor de remediere………………………………………………………………….…35

Concluzii……………………………………………………………………………………………………………40

Bibliografie ……………………………………………………………………………………………………….41

Anexa.1………………………………………………………………………………………………………………44

REZUMAT

Contaminarea mediului înconjurător este în prezent o problemă majoră la nivel mondial și un subiect de reală importanță științifică al domeniului “Ingineriei Mediului”.

Obiectivul principal al lucrării a fost analiza calității mediului în zona văii Salca/Dej, precum și identificarea și implementarea acelor acțiuni care pot conduce la o calitate mai bună a factorilor de mediu din zona studiată.

În vederea atingerii obiectivelor propuse, zona văii Salca/Dej au fost recoltate și analizate probe de sol și apă și a fost monitorizat factorul de mediu aer pentru a propune îmbunățățirea acestora și pentru a se evita inundațiile din zonă.

Probele de sol au fost analizate în vederea determinării caracteristicilor pedologice ale solului (pH, textura, structura, umiditate). Probele de apă au fost supuse analizelor de pH. Cercetările de laborator privind investigarea factorilor de mediu: sol și apă au fost realizate ȋn cadrul Laboratorul de procedee și echipamente de depoluare a solului din cadrul Departamentului de Ingineria Mediului și Antreprenoriatul Dezvoltării Durabile al Facultății Ingineria Materialelor și a Mediului, Universitatea Tehnică Cluj-Napoca.

Monitorizarea factorului de mediu aer a fost realizată prin intermediul stației de monitorizare a aerului din zona Dej (CJ-5), care a scos în evidență că zona studiata prezintă o calitate bună a aerului pe toată perioada investigată, idiferent de indicii monitorizați.

În urma analizelor privind evaluarea calității mediului a rezultat faptul că este necesară identificarea și propunerea unor soluții petru gestionarea problemelor existente la valea Salca/Dej. Pentru îmbunătățirea calității mediului se vor desfășura acțiuni privind masuri de bune practici pentru ca anumite deșeuri să nu mai fie aruncate în apele râului. Al doilea obiectiv este decolmatarea văii și nu în ultimul rând îndiguirea, realizarea unor diguri mai înalte (3 m) astfel încât atunci când sunt ploi abundente, apa din valea Salca /Dej să nu mai inunde zonele importante ale orașului Dej.

Cuvinte cheie: calitatea mediului, analize fizico-chimice, decolmatare, îndiguire.

SUMMARY

Environmental pollution is currently a major global problem and a topic of real scientific importance in the field of "Environmental Engineering".

The main objective of the paper was the analysis of the quality of the environment in the Salca / Dej valley area, as well as the identification and implementation of those actions that can lead to a better quality of the environmental factors in the studied area.

In order to achieve the proposed objectives, soil and water samples from the Salca / Dej Valley area were collected and analyzed from Salca / Dej mine area and the air environment factor was monitored to propose their improvement and to avoid floods in the area.

Soil samples were analyzed in order to determine the pedological characteristics of the soil (pH, texture, structure, humidity), as well as the concentration of metals in the investigated soils. The water samples were subjected to pH analyzes. The laboratory researches regarding the investigation of environmental factors: soil and water were carried out in the Laboratory of soil depollution procedures and equipment within the Department of Environmental Engineering and Sustainable Development Entrepreneurship of the Faculty of Materials and Environmental Engineering, Technical University of Cluj-Napoca.

The monitoring of the air environment factor was performed through the air monitoring station in the Dej area (CJ-5), which showed that the studied area has a good air quality throughout the investigated period, regardless of the index monitored.

Following the analyzes regarding the environmental quality assessment, it resulted that it is necessary to identify and propose solutions for the management of the existing problems in the Salca / Dej valley. In order to improve the quality of the environment, actions will be carried out and good practical ideas will be carried out so that certain wastes will not be thrown into the river. The second objective is to clear the valley and last but not least the dam, to make higher dams (3 m) so that when there is heavy rain, the water from the willow / Dej valley will not flood the important areas of Dej.

Keywords: environmental quality, physical and chemical analysis, clogging, damming.

Introducere

Mediul este ansamblul de condiții și elemente naturale ale Pământului: aer, apă, sol, subsol, caracteristicile peisajului, toate materiile organice și anorganice, precum și ființa, sistemele naturale de viață în interacțiune, inclusiv elementele enumerate mai sus, inclusiv unele valori materiale și spirituale, calitatea vieții și condițiile care pot afecta sănătatea și bunăstarea umană [1].

Calitatea mediului se poate defini ca un ansamblu convențional de caracteristici fizice, chimice, biologice și de altă natură, care permit încadrarea acestuia într-o anumită categorie sau poziționarea pe o scară ierarhică [2].

Poluarea solului reprezintă o problemă semnificativă, reprezentând un risc major pentru sănătatea umană și a mediul înconjurător. Odată poluate, solurile nu se mai pot regenera decât foarte greu și astfel are loc reducerea fertilității acestora [3].

Poluarea mediului înconjurător a apărut odată cu omul, dar s-a dezvoltat pe măsura evoluției societății umane, ajungând astăzi una dintre principalele preocupări ale omenirii. Fenomenele de poluare a mediului ne afecteaza tot mai mult existența.

Poluarea are urmări neplăcute, adesea grave, asupra omului și mediului înconjurător, sub diferite forme [4, 5, 6]:

infestarea apelor de suprafață și a pănzelor freatice;

dispariția unor specii sau chiar a vieții din anumite bazine hidrografice;

deteriorarea potențialului agricol a solului;

reducerea vizibilității și apariția mirosurilor neplăcute;

încălzirea globală;

murdărirea zonelor urbane;

apariția ploilor acide;

afectează sănătatea oamenilor (afecțiuni cronice ale aparatului cardio-vascular, respirator, digestiv sau ale pielii).

Prin activitățile sale, omul continuă să polueze mediul înconjurător, iar acțiunile de prevenire ale poluării și de combatere a acesteia sunt insuficiente.

Tema de cercetare contribuie la dezvoltarea durabilă prin:

– protecția mediului – acțiunile întreprinse de om pentru protejarea mediului duc la reducerea efectului materialelor rezultate în urma activităților umane asupra sănătății oamenilor, a mediului sau a aspectului unui habitat.

– dezvoltare socială – educarea populației și a companiilor înspre responsabilitatea socială în domeniul protectiei atmosferei.

– dezvoltare economică – introducerea tehnologiilor de ultimă generație în domeniul monitorizării calitații aerului determină economii la utilizator. Prin cercetare și inovarea de noi tehnologii se crează noi locuri de muncă.

Lucrarea “Studii si cercetări asupra calității mediului în zona Văii Salca/Dej” poate fi definită ca o temă multidisciplinară, încadrându-se în mai multe domenii și subdomenii din cadrul ingineriei mediului, totodată reprezentînd și o temă de cercetare care contribuie la dezvoltarea durabila. Evaluarea calității mediului face parte din ingineria mediului, aceasta noțiune fiind corelată cu analiza riscului de catastrofe și hazarde.

Actualitatea temei se evidențează prin numeroasele cercetări existente la nivel mondial, dar și national legate de protejarea mediului în care trăim . Astfel se impune efectuarea de investigații în zona Văii Salca/Dej, deoarece după fiecare ploaie apar inundații, fiind necesare acțiuni pentru reducerea gradului de poluare. În această zonă nu există doar problema inundațiilor, fiind o problemă a calității apei din zonă, a solului și bineinteles a aerului, care are un miros înțepător de la resturile aruncate în valea Salca.

Scopul principal al lucrării este determinarea concentrațiilor de poluanți, pentru a identifica starea calitații mediului în zona văii Salca/Dej, precum și identificarea și implementarea acelor acțiuni care pot conduce la o calitate mai bună a facorilor de mediu din zona studiată.

Astfel se vor avea în vedere o serie de obiective în atingerea scopului final:

– identificarea surselor bibliografice și etapa de informare-documentare;

– reglementări legislative în domeniu;

– stadiul actual al cunoașterii la nivel național și internațional;

– vizite în teren pentru a identifica potentialii poluatori;

– prelevarea probelor de sol și apă din zona Văii Salca /Dej

– efectuarea de măsuratori pentru determinarea concentrației de poluanți existenti in zona studiata;

– monitorizarea factorului de mediu aer prin intermediul stației de monitorizare a aerului VJ-5;

– identificarea și propunerea unor soluții petru gestionarea problemelor existente la Valea Salcă

Lucrarea intitulată “Studii si cercetari asupra calitatii mediului in zona văii Salca/Dej” este structurată în două părți și se extinde pe trei capitole în vederea realizării obiectivelor propuse.

Capitolul 1.

Identificarea zonei poluate

Orasul Dej (fig. 1.1) este un municipiu în județul Cluj, Transilvania, România, format din localitățile componente Dej (reședința), Ocna Dejului, Peștera, Pintic,Viile Dejului și Șomcutu Mic. Se află la 57 km nord-est de municipiul Cluj-Napoca, la confluența dintre râurile Someșul Mare și Someșul Mic [7].

Orașul Dej este o adevărată „Poartă de intrare” în Transilvania, pe valea Someșului unit. Orașul este mărginit la est de cartierul Dealul Florilor, la sud de dealul Sf. Petru, la nord-est de comuna Cuzdrioara, la vest de satul Jichișul de Jos, iar la sud-vest de cartierul Ocna Dejului. Localitatea este nod de drumuri terestre și căi feroviare cu stațiile Dej și Dej Triaj [7].

În zona de vest a orașului există 3 văii:

– Valea Jichișului (fig. 1.2a);

– Valea Tărpiului. (fig. 1.2b);

– Valea Codorului (fig. 1.2c);

La confluența acestor trei văi se formează valea Salca, la intrarea în orașul Dej –partea de vest a orașului (fig. 1.1)

Valea Salca a fost indiguită pe tronsonul aferent orașului Dej (fig. 1.3). Această vale suferă permanent colmatări și trebuie intervenit pentru remedierea problemelor (fig 1.3b)

La ultima inundație, Valea Salca s-a revărsat în zona străzilor Crișan, Avram Iancu, Regina Maria, Mircea cel Bătrân și strada Florilor (intersecția Spital), acestea fiind parțial inundate. Așa cum, inundate au fost și subsolurile și curțile unui mare număr de locuințe situate pe aceste străzi, provocând pagube însemnate locatarilor (fig. 1.4). Cel mai afectat în acest sens fiind Centrul medical „San-Radex” de pe strada Regina Maria.

La inundații au contribuit și apele refulate de sistemul de canalizare și rețeaua de ape pluviale care nu au făcut față debitului excedentar.

În anul 2015 o parte din canalele pluviale ale străzilor din zonă au fost „călăuzite” să-și verse conținutul direct în valea Salca (fig. 1.5) devenită un fel de canal colector deschis, iar locuitorii din zonă aruncă tot felul de resturi în valea Salcă (fig. 1.6).

Capitolul 2.

Evaluarea factorilor de mediu

În acest capitol sunt prezentate atât starea actuală a factorilor de mediu cât și evaluarea impactului potențial pentru fiecare din componentele mediului:

aer;

apă;

sol.

Evaluarea factorului de mediu : aer

Aerul este factorul de mediu care constituie cel mai rapid suport ce favorizează transportul poluanților în mediu. Poluarea aerului reprezintă marea provocare a ultimelor decenii, datorită pe de o parte agresivității poluanților asupra sănătății umane, dar și datorită impactului acestora asupra tuturor componentelor de mediu: aer, apă, sol, vegetație și poate provoca daune florei și faunei [13].

Sursele de proveniență a poluanților atmosferici sunt extrem de variate. Sursele și tipurile de poluanți atmosferici sunt ilustrați în figura 2.1 [9].

Fig. 2.1. Ilustrarea surselor și a tipurilor de poluanți atmosferici [9]

În aer există două tipuri de poluanți [10, 11]:

poluanții atmosferici primari: dioxidul de sulf, oxizii de azot, monoxidul de carbon, compuși organici volatili și particule materiale;

poluanți atmosferici secundari – rezultă în urma reacțiilor chimice care se produc între poluanții primari în atmosferă și uneori implică componenți naturali ai mediului, cum sunt apa și oxigenul) ozonul, oxizii de azot, particulele material

Între cele două tipuri de poluanți există o continuă inter-corelare. Din multitudinea posibililor poluanți ai aerului o deosebită atenție se acordă așa numiților “six criteria pollutants” cum au fost denumiți de United States Environmental Protection Agency (EPA): Ozon (O3), pulberile în suspensie (PM 10 și PM 2,5), monoxidul de carbon (CO), oxizi de azot NOx (NO / NO2), dioxidul de sulf (SO2) și plumb (Pb) datorită riscului pe care îl pot reprezenta pentru sănătatea omului și influenței asupra mediului ambiant [11, 12].

Protecția atmosferei este un domeniu de mare importanță în asigurarea sănătății umane și a protecției mediului în spiritul conceptului de dezvoltare durabilă. Autorităților de mediu internaționale și naționale le revine sarcina dificilă de a genera cadrul legislativ necesar pentru menținerea calității aerului la un nivel satisfăcător care să nu aducă prejudicii sănătății umane sau diferitelor componente de mediu [13].

Evaluarea calității aerului se face pe baza valorilor limită și valorilor de prag, în acord cu standardele naționale (Legea 104/2011) [15] și ale Uniunii Europene, în scopul:

menținerii calității aerului înconjurător în limitele prevăzute de normele în vigoare pentru poluanții atmosferici;

îmbunătățirii calității aerului înconjurător acolo unde aceasta nu se încadrează în limitele prevăzute de normele în vigoare;

adoptării măsurilor necesare pentru limitarea până la eliminare a efectelor negative asupra mediului [13].

În cadrul investigării factorului de mediu aer au fost utilizate date de la stația de monitorizare automata CJ-5. Stația Cj-5 face parte din Rețeaua Națională de Monitorizare a Calității Aerului (RNMCA) care cuprinde 139 stații automate de monitorizare a calității aerului [10].

Rețeaua locală de Monitorizare a Calității Aerului din județul Cluj este construită în anul 2005, prin Proiectul PHARE RO 2002 “Îmbunătățirea rețelei naționale de monitorizare a calității aerului”. Această rețea este formată din cinci stații automate de monitorizare (fig. 2.2), echipate cu analizoare performante care aplică metodele de referință prevăzute în Legea 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător [10, 14].

Scopul măsurării concentrației poluanților în stațiile de monitorizare este obținerea de informații adecvate privind calitatea aerului, folosite pentru combaterea poluării și deci pentru protecția sănătății umane și a mediului ca un întreg. Masuratorile sunt comparate cu valorile limită, valorile țintă, obiectivele pe termen lung, pragurile de informare și de alertă stabilite prin Legea 104/2011 privind calitatea aerului înconjurător [10, 14].

Indicatorii monitorizați la stațiile automate de monitorizare a calității aerului diferă în funcție de tipul stației.

Stația din Dej are codul CJ-5 (fig. 2.3) și se află la intersecția str. 21 Decembrie, colț cu str.Vasile Alecsandri (în fața imobilului cu nr.2). aceasta este o stație de tip urban.

Stația automată de monitorizare a calității aerului de tip urban evaluează influența "așezărilor umane" asupra calității aerului și are raza ariei de reprezentativitate de 1-5 km [10, 14].

Principalii indicatori analizați la statia CJ-5 sunt:

dioxid de sulf (SO2);

oxizi de azot (NO,NOx,NO2);

monoxid de carbon (CO);

ozon (O3);

benzen;

toluen;

pulberi în suspensie (PM10) gravimetric.

Evaluarea calității aerului s-a realizat pe:

datele preluate din Raportul anuala de mediu din anul 2018 (Tabelul 2.1);

date preluate de pe site-ul www.calitateaer.ro, unde se pot vedea măsuratorile în timp real. Monitorizarea în tip real a fost realizată în data de 7 mai 2020, respectiv 7 iunie 2020 la ora 18 (fig.2.4 – 2.9).

Tabelul 2.1. Indicatori analizați la statia CJ-5 în anul 2018 [13]

Analizând concentrațiile măsurate în anul 2018 la statia de monitorizare Cj-5 și comparându-le cu datele din Legea 104/2011 putem concluziona:

o concentratie mai mică a pulberilor în suspensie PM10 decât pragul de intervenție (40 µg/m3);

valorile medii orare ale dioxidului de sulf (SO2) înregistrate sunt mai mici decât valoarea limită orară pentru protecția sănătății umane (350 μg/m3) și decât pragul de alertă pentru SO2 de 500 μg/ m3;

cantitatea de oxizii de azot NOx (NO/NO2), nu prezintă depășiri ale pragului de alertă (400 μg/m3);

concentrațiile maxime a mediilor mobile pe 8 ore ale indicatorului monoxid de carbon (CO) s-au situat sub valoarea limită maximă (10 mg/m3);

valorile mediilor orare ale ozonului (O3) înregistrate la stația de monitorizare sunt mai mici decât pragul de informare 180 μg/m3 și pragul de alertă 240 μg/m3, dar a depășit valoarea limită maximă (120 μg/m3);

valorile medii anuale ale concentrației de benzen (C6H6), s-au situat sub valoarea limită stabilită în Legea 104/2011.

Analizând figurile 2.4 – 2.9 cu datele preluate de la stația de monitorizare CJ-5 din Dej din 7 mai 2020, respectiv 8 iunie 2020, putem concluziona:

concentrația de CO măsurată la stația CJ-5 este sub valoarea pragului inferior evaluare orar sănătate;

concentrația de NO este foarte scazută mai ales pe timpul nopții, iar ziua prezintă concentrații între 3-7 μg/m3, observându-se o cantitate mult mai mică în ziua de 8 iunie, când valorile nu depășesc 4 μg/m3;

concentrația de NO2 nu prezintă depășiri ale pragului de alertă, fiind mult sub acest prag, rareori se întâmplă ca acestea să ajungă la 50 μg/m3

concentrația de NOX este sub valaorea limita orară de sănătate (200 μg/m3), în majoritatea timpului fiind sub 25 μg/m3 și la intervale scurte de timp a ajuns la 75 μg/ m3.în data de 8 iunie, la ora 800.

concentrația de O3 este sub valoarea pragului de informare în ambele zile analizate, existând variații pe intreaga zi. Concentrația a fost sub 100 μg/ m3 în data de 7 mai, iar în 8 iunie se observă o trecere peste această valoare în intervalul orar 1200-2000, fiind urmată apoi de o scădere accentuată.

concentrația de SO2 este sub limita orar sănătate 350 μg/m3, fiind aproape de valoarea zero.

În anul 2020 nu au fost realizate măsuratori pentru benzen.

Agenția pentru Protecția Mediului Cluj elaborează, zilnic, buletine pentru informarea publicului cu privire la calitatea aerului prin [13]:

indicii specifici de calitate a aerului, reprezintă un sistem de codificare a concentrațiilor înregistrate pentru poluanți monitorizați: dioxid de sulf, dioxid de azot, ozon, monoxid de carbon și pulberi în suspensie;

indicele general de calitate a aerului, care se stabilește pentru fiecare dintre stațiile automate din cadrul rețelei naționale de monitorizare a calității aerului, ca fiind cel mai mare dintre indicii specifici corespunzători poluanților monitorizați.

Indicii generali și indicii specifici sunt reprezentați prin numere cuprinse între 1 și 6, cărora le sunt asociate un cod de culori care caracterizează calitatea aerului în zona de reprezentativitate a stației de monitorizare a calității aerului (Fig.2.10). Dacă indicii generali au valoarea 5 sau 6, în buletinul pentru informarea publicului se precizează și cauzele care au determinat aceste valori.

Evoluția indicelui general de calitate a aerului (Fig. 2.11), din anul 2018 la stația automată de monitorizare a calității aerului CJ-5, scoate în evidență faptul că în primele două luni ale anului 2018, calitatea aerului a fost cu indice de excelent și foarte bun, cu mici excepții la începutul lunii februarie, cu o scădere a calității acestuia în următoarele trei luni.

Indicele general din data de 7 mai 2020, (fig. 2.12) indică o calitate bună a aerului (indicele orar general=3) în timp ce indicele general din data de 8 iunie 2020 (fig. 2.13) indică o calitate foarte bună a aerului (indicele orar general=2), observâand-se o îmbunătățire a calității ozonului de la bun la foarte bun.

2.2 Evaluarea factorului de mediu: apă si sol

Apa este un factor de mediu indispensabil vieții, ea îndeplinind în organismul uman multiple funcții. Lipsa de apă sau și mai grav consumarea de apă poluată are consecințe grave privind sănătatea omului.

Prin poluarea apei se înțelege orice alterare chimică, fizică, biologică sau bacteriologică a apei, aceasta depășind o limită admisibilă, inclusiv depășirea nivelului natural de radioactivitate produsă direct sau indirect de activitățile umane, care o fac improprie pentru folosirea normală, care era posibilă înainte de a interveni alterarea (Legea Apelor nr. 107/1996 cu modifcările ulterioare) [16].

Solul este un sistem dinamic care îndeplinește funcții vitale pentru supraviețuirea ecosistemelor terestre în interacțiunea cu activitățile umane și un sistem heterogen polifazic complex ai cărui componenți se află în continuă transformare [17].

2.2.1.Prelevarea probelor de apă și sol

Din zona studiată s-au prelevat probe de sol și apă. Probele de apă și sol au fost prelevate din cele trei văi, repectiv de pe cursul acestora:

Valea Jichisului (fig. 2.14);

Valea Codorului (fig. 2.15);

Valea Tărpiului. (fig. 2.16);

Prelevarea probelor de apă

Probele de apă trebuie să fie cât mai reprezentative față de apele din care provin. Pentru

prelevarea probelor de apă s-au folosit recipiente sterile din material plastic cu un volum de 200 ml.

Prelevarea probelor de sol

Recoltarea probelor de sol destinate analizelor fizico-chimice s-a făcut conform normelor metodologice prevăzute în STAS 7184/1-84 și au fost prelucrate în conformitate cu normele standardelor SR ISO 10381-6:1997 și SR ISO 11464:1998 [18], [19], [20].

Probele de sol și apă au fost aduse în Laboratorul de procedee și echipamente de depoluare a solului, unde au fost înregistrate și curățate, prin înlăturarea pietrelor și vegetației si apoi supuse analizelor fizice (fig. 2.17), iar aparatura utilizată este prezentată în Anexa 1

2.2.2. Determinarea proprietățiilor fizice ale solului [21]

Determinarea umidității solului se face prin metoda gravimetrică, conform normelor metodologice prevăzute în STAS 7184/9-79 și prelucrate în conformitate cu normele standardului SR ISO 11465 [18], [22]. Solul este supus uscării la temperaturi de peste 105 șC.

Mod de lucru

Probele de sol prelevate au fost aduse în laborator, iar din fiecare probă s-a cântărit cu balanța analitică 500 g de sol umed (M1), iar apoi aceasta este introdusă în etuva Binder la temperatura de 105 șC timp de 8 ore pentru a pierde întreaga cantitate de apă legată fizic. După uscare, se scot tăvițele din etuvă, cu ajutorul unui clește și se așteaptă puțin pentru răcire. După răcire, tăvițele cu solul uscat se cântăresc din nou (M2).

Pentru a calcula umiditatea momentană a probelor de sol s-a folosind formula [21]:

[%]

unde: U – umiditatea solului, în %;

A – apa evaporată din probă, în g;

S – masa solului uscat, în g;

M1 – masa tăviței cu sol umed, în g;

M2 – masa tăviței cu sol uscat, în g;

t–masa tăvițelor goale, în g;

100 – factor de raportare procentuală.

Rezultatele obtinute sunt prezentate ȋn tabelul 2.3, de unde putem observa că procentul de umiditate cel mai mic,se află in zona văii Tărpiului și a Jichișului care geografic sunt situate aproximativ la aceeași diferență de nivel față de localitatea Dej.

Tabelul 2.3. Rezultatele obținute privind umiditatea solului

Determinarea texturii solului în laborator se face prin analiza granulometrică, care permite exprimarea procentuală a fiecărei componente.

Mod de lucru

În vederea determinării texturii solului analizat s-au cântărit 500g de sol/probă cu ajutorul balanței analitice. Solul astfel cântărit se introduce pe aparatul de sitare RETSCH. Aparatul de sitare utilizat este compus din 11 site fiecare cu diamentrul ochiului diferit și ordonate pe vertical în ordinea descreșterii diametrului ochilor sitei astfel (mm): 4; 2; 1; 0,5; 0,25; <0,25 [21].

După finalizarea timpului de sitare (10 minute/ proba), s-a cântărit solul reținut pe fiecare sită, iar rezultatele sunt prezentate ȋn tabelul 2.4.

Tabelul 2.4. Determinare texturii

Analizând figura 2.18 se poate observa faptul că la toate cele 3 probe de sol investigate predomină fracțiunile nisipului fin, dar în cazul văii Tărpiuluii există o diferentă substanțială între cele două clase texturale.

Determinarea structurii solului se face prin determinarea stabilității hidrice (hidrostabilitatea) a elementelor structurale de sol, utilizând metoda Sekera. Metoda Sekera constă în desfacerea (dispersarea) în apă a agregatelor de sol și aprecierea rezultatelor după o planșă ajutătoare.

Mod de lucru

Pentru determinarea structurii solului din probele de sol prelevate prin metoda Sekera s-au realizeazat următorii pași [21]:

– într-un vas Petri s-a așezat o hârtie de filtru;

– hârtia de filtru a fost umectată cu apă distilată;

– s-au luat 10 agregate de sol uscat la aer, de același diametru;

– agregatele s-au așeazat uniform în vasul Petri;

-după circa 3 minute s-a adaugat apă distilată pe pereții vasului, astfel încât să depășească înălțimea agregatelor;

– agregatele au fost lăsate 10 minute să interactioneze cu apa distilată;

– după trecerea acestui interval apa a fost scursă încet de pe aggregate;

– probele au fost așezate pe o coală albă, comparându-se probele, conform planșei ajutătoare (fig. 2.19) pentru a stabili stuctura solului din probele studiate și comparate cu notele din intervalul 1 – 6. Semnificația notelor este următoarea [21]:

Nota 1 – foarte bine structurat – agregatele nu se desfac deloc sau foarte puțin în părți mari;

Nota 2 – bine structurat – o parte din agregate se desfac mai ales în părți mari și puține părți mici;

Nota 3 – parțial structurat – agregatele se desfac în măsură egală atât în părți mari cât și în părți mici;

Nota 4 – slab structural – majoritatea agregatelor se desfac în părți mici și mai puține părți mari;

Nota 5 – foarte slab structurat – agregatele se desfac numai în părți mici;

Nota 6 – lipsa structurii de agregare – agregatele se desfac complet formând masă uniformă.

Fig. 2.19. Reprezentarea stabilității agregatelor [21]

Comparând rezultatele obținute în figura 2.20 cu planșa ajutătoare din fugura 2.19 putem concluziona următoarele:

Proba 1: Valea Jichisului – are structura foarte bună, agregatele nu se desfac deloc sau foarte puțin în părți mari (Nota 1);

Proba 2: Valea Codorului – este slab structural – majoritatea agregatelor se desfac în părți mici și mai puține părți mari (Nota 4);

Proba 3: Valea Tărpiului– este slab structural – majoritatea agregatelor se desfac în părți mici și mai puține părți mari (Nota 4);

Determinarea pH-ului

Determinarea pH-ului apei

Probele de apă prelevate din cele 3 văi au fost filtrate prin intermediul hârtiei de filtru și apoi s-au realizat măsurătorile de pH cu ajutorul Multiparametrului WTW MULTILINE IDS, iar rezultatele sunt prezentate în tabelul 2.5.

Determinarea pH-ului solului

În vederea determinării pH-ului solului s-a utilizat metoda potențiometrică respectându-se normele prevăzute în STAS 7184/13-88, respectiv SR ISO 10390 [23], [24].

Mod de lucru:

În cadrul acestei analize s-au realizat următoarele etape:

s-a cântărit 5g sol mărunțit/probă;

solul s-a introdus în pahar Berzelius peste care s-a adăugat 100 ml apă distilată;

s-a agitat fiecare probă cu ajutorul unei baghete timp de 3 minute în vederea omogenizării soluției;

s-a lăsat în repaus timp de 2 ore (pentru a avea loc reacția solului cu apa distilată);

s-au realizat măsurătorile pH-ului cu ajutorul Multiparametrului WTW MULTILINE IDS (Fig. 2.21).

Tabelul 2.5. Rezultatele obținute privind pH-ului solului și apei

Analizând graficele din figurile 2.22, respectiv 2.23 putem observa faptul că atât solul cât și apa analizată are aceleași valori în functie de locul de prelevare. În cazul văii Jichișului pH-ul este slab acid, iar pentru Valea Codorului și Valea Tărpiului se observă un pH neutru.

Capitolul 3

Metode de remediere

Excesul de apă al unei suprafețe de teren poate fi provocat de ape externe provenite din revărările periodiceale cursurilor de apă.

Cauzele cele mai importante ale inundațiilor sunt [25]:

– ploile mari;

– topirea zăpezilor primăvara;

– capacitatea insuficientă de transport a albiei cursurilor de apă;

– exploatarea nerațională a terenurilor din bazinul de colectare a apelor;

Aparilia și instalarea dezechilibrului intr-un ecosistem este urmarea fireasca a interventiei nechibzuite a omului.

Orice barare a unui curs de râu conduce inițial la o acumulare de apă și inevitabil, după o perioadă de timp apare fenomenul de colmatare (cu aluviuni, pietriș, crengi, frunze, lemne,etc.).

Pentru remedierea acestor situații privind inundațiile sunt necesare efectuarea unor operații de regularizare a cursului apei.

Principalele obiective ale lucrărilor de regularizări sunt [26]:

– apărarea malurilor și protecția construcțiilor, terenurilor agricole și a altor bunuri materiale,

– apărarea construcțiilor de traversare (poduri, conducte aeriene);

– sporirea capacității de transport a albiei (împotriva inundațiilor);

– controlul nivelului apelor subterane din luncă în scopul desecării acesteia;

– amenajarea confluențelor și ramificațiilor de râuri;

– apărarea contra inundațiilor;

– amenajarea albiilor pentru navigație;

Scopul final al lucrărilor de regularizări este crearea echilibrului între curent și albie fără a întrerupe procesele de albie. Procesele de albie sunt acele fenomene care se produc în mod natural datorită curgerii debitului lichid, a celui solid și a ghețurilor, după cum urmează [25]:

– eroziunea malurilor și a patului albiei;

– depunerile de aluviuni în zonele unde viteza apei în albie scade sub anumite valori,

– ca urmare a eroziunilor și depunerilor se produce evoluția în timp a traseului în plan și a profilului longitudinal al râului.

Decolmatarea terenurilor

Colmatarea constă în depunerea și cimentarea materialului aluvionar transportat de curenții de apă din amonte de acumulare. Cimentarea este favorizată și de faptul că în acumulare ajung crengi, paie și frunze, care fac ca această compoziție întărită să fie greu de a fi afânată ca să fie dislocată și tranzitată în aval de cureții de apă [31].

Colmatarea este un fenomen complex care este influențat de mai mulți factori [25]:

– gradul de vegetație și împădurire al versanților și traseului unui curs de apă;

– regimul și intensitatea precipitațiilor;

– natura solului;

– existența sau nu a lucrărilor de combatere a eroziunilor pe albia unui râu,

– căderi de frunze și crengi datorate vântului și ploilor torențiale, despăduriri și defrișărilor necontrolate;

-aruncarea deșeurilor.

INDIGUIREA TERENURILOR

O altă categorie de lucrări extrem de importante executate la amenajarea râurilor sunt cele de îndiguire care sunt destinate apărării împotriva inundațiilor [26].

Îndiguirile reprezintă lucrări longitudinale realizate în albiile majore ale cursurilor de apă în scopul împiedicării revărsării apelor.

Îndiguirile au o influență puternică asupra regimului de scurgere. Cel mai important efect al influenței îndiguirilor asupra regimului de scurgere este acela de dezatenuare a viiturilor. În sectorul îndiguit are loc o nouă distribuție a debitelor și vitezelor, iar panta longitudinală a luciului de apă se modifică [32].

La o îndiguire se disting trei zone [26]:

zona exterioară (între dig și albia principală);

zona interioară (incinta îndiguită — zona apărată);

zona digului (ampriza digului).

Protejarea terenurilor inundabile împotriva inundațiilor se face prin intermediul lucrărilor de îndiguire, a căror construcție principală o constituie digul [33].

Digurile sunt construcții din pământ cu trasee lungi care apără terenurile și obiectivele aferente (așezări omenești, construcții industriale, căi de comunicație) împotriva inundațiilor [26].

Un dig este o construcție din pământ, piatră sau beton, situată în general paralel cu malul unui curs de apă, al unui lac sau al mării, având drept scop prevenirea pătrunderii apei pe terenurile situate în spatele digului [27].

Primele diguri au fost construite cu peste 3000 de ani în urmă în Egiptul antic(fluviului Nil pe o lungime de aproape 1.000km, din zona orașului actual Assuan până în Delta Nilului pe malul Mării Mediterane. Civilizațiile din Mesopotamia și din China au construit de asemenea mari sisteme de îndiguire [35].

Siguranța unui dig este determinată de [27]:

punctul cel mai slab al digului;

înălțimea și standarderele de construcții trebuie să fie aceleași pe toată lungimea digului.

Capacitatea râurilor de a transporta aluviuni variază în mare măsură cu viteza de scurgere. Când un râu se revarsă peste malurile sale, apa se răspândește, se încetinește și își depune sarcina de aluviuni. În timp, malurile râului se ridică deasupra nivelului restului albiei majore. Banchetele care se formează astfel sunt numite uneori, în unele țări, diguri naturale.

Dacă un râu nu se află în stare de viitură, el poate depozita materiale solide în albie, ridicând încetul cu încetul nivelul albiei minore. Aceastp combinație poate determina nu numai creșterea nivelului apei ci chiar a fundului albiei deasupra terenurilor înconjurătoare. Digurile naturale sunt un fenomen curent în toate râurile care meandrează de pe suprafața globulu

Pentru apărarea terenurilor împotriva inundațiilor, pe lângă digul propriu zis, mai trebuie realizate diferite lucrări de îndiguire, precum [29]:

stăvilare;

canale de desecare;

stații de pompare .

Digurile nu depasesc inaltimea de 6-8 m și au forma trapezoidala si sunt amplasate în [34]:

albiile majore ale unor cursuri de apă

în zona de mal a unor mări sau lacuri.

Alegerea traseului digului se face ținând seama de următoarele criterii [28]:

– hidraulic. Prin încorsetare trebuie să nu se producă în cursul respectiv supraînălțări prea mari, perturbații puternice ale scurgerii. Trebuie avută în vedere scurgerea debitului solid, existând tendința de modificare a secțiunii albiei prin depuneri și formări de praguri de fund.

– geotehnic. Digul trebuie să fie amplasat în zona cea mai corespunzătoare de teren de fundație deși se poate executa pe majoritatea terenurilor întâlnite în luncile inundabile. Se va căuta ca traseul digului să ocolească zonele cu turbă, pietrișuri și nisipuri grosiere, mlaștinile, albiile părăsite pentru că acestea nu sunt corespunzătoare ca terenuri de fundație.

– economic. După acest criteriu, traseul digului trebuie astfel ales încât la unitatea de lungime a digului să corespundă un volum de terasamente cât mai redus și o suprafață de teren apărat cât mai mare.

– al punctelor obligate. Traseul digurilor trebuie să satisfacă cerințele de apărare a obiectivelor periclitate de inundații.

Clasificarea digurilor de apărare contra inundațiilor se poate face după mai multe criterii. Dintre toate tipurile de digri, cele longitudinale sunt cele mai importante și se amplasează în albia majoră a râului, în apropierea și în lungul albiei.

Clasificarea digurilor [28]:

După cum sunt supuse la acțiunea apei:

Diguri permanente, care sunt supuse acțiunii apei în cea mai mare parte a duratei de funcționare (de exemplu digurile longitudinale care prelungesc barajele transversale pe albia râurilor). Aceste diguri au caracterul unor baraje de pământ, singura deosebire fiind că ele sunt paralele cu cursul de apă. Scopul lor este de a limita zona inundată prin realizarea unui lac de acumulare.

Diguri semipermanente, care sunt supuse periodic acțiunii ape (de exemplu digurile pentru apărarea zonelor litorale în mările cu maree). Aceste diguri sunt supuse la acțiunea apei în perioadele de maree înaltă, când împiedică pătrunderea apei pe terenurile învecinate. În perioada de reflux, la mareea joasă digurile pot să nu mai fie de loc supuse la acțiunea apei.

Diguri nepermanente, care sunt supuse numai ocazional acțiunii apei (de exemplu digurile de combatere a inundațiilor). Acestea sunt supuse acțiunii apei numai în perioadele de viitură.

b) După rolul functional:

diguri de râu (fluviale) protejează terenurile joase, riverane cursurilor de apă;

diguri de lac – se realizează în jurul bazinelor de acumulare;

diguri maritime – se utilizează pe litoral împotriva fluxului și refluxului;

Digurile fluviale se pot clasifica în funcție de modul de amplasare (fig. 3.1)

diguri longitudinale – au directia paralelă cu cea a cursului de apă îndiguit;

diguri transversal – au direcția perpendiculară pe cursul de apă;

diguri remuu – se construiesc de-a lungul afluenților unui curs de apă îndiguit, pe lungimea pe care se simte remuu-ul create de îngustarea albiei, prin îndiguire;

diguri de centura (inelare) – sunt diguri închise, care înconjoară terenul inundabil.

Îndiguirile fluviale cuprind un ansamblu de construcții, instalațiii amenajări care au rolul de a stăvilii inundarea terenurilor.

Digurile construite în scopul protejării terenurilor contra inundațiilor se amplasează în general pe malul cursurilor de apă , aproximativ paralel cu albia minoră a acestora, fiind situate la o anumită distanță de mal (Fig.3 .1).

Elementele constructive ale unui dig sunt (fig. 3.3.) [30,39] :

coronamentul digului (c);

baza digului (B) este suprafața de sprijin a corpului pe terenul de fundație;

taluzul exterior (1:m) este suprafața ce mărginește corpul digului înspre cursul de apă;

taluzul interior (1:n) este supafața înclinată care mărginește corpul diguluio spre zona îndiguită;

garda sau înălțimea de siguranța a digului (h);

înălțimea maximă a aapei (H);

înălțimea diguluii (H1);

curba /linia de infiltrație a apei.

Corpul digurilor este în general realizat din pământ, care de cele mai multe ori se ia din gropi de împrumut situate în apropierea amplasamentului digului, pentru a evita transportul materialului de distanțe mari, ceea ce ar scumpi costul lucrării [30].

Materialul din care este executat digul trebuie totuși să respecte anumite condiții tehnice [30]:

în corpul unui dig nu trebuie incorporat material de natură vegetal;

SSolul vegetal favorizează dezvoltarea diferitor animale (de exemplu:cârtițele, care sapă canale în corpul digurilor, fiind periclitată siguranța digurilor deoarece apa pătrunde în interior, putând chiar produce ruperea digului;

materialul utilizat trebuie să respecte o anumită granulometrie: amestecul nu trebuie să conțină pietriș sau particule prea mari, nici particule extrem de fine, exitand riscul de a se forma goluri in care apa se poate infiltra prin dig;

Corpul digului trebuie în general compactat, pentru ca materialul granular să se așeze în mod corect, și particulele mai fine să umple golul dintre particulele mai mari, scopul compactării fiind cel de a reduce la minimum golurile dintre particule.compactare se face pe straturi cu ajutorul cilindrilor compactori care pe lângă greutatea utilajului are în plus și vibrare.

Tasarea digurilor. Chiar dacă digurile au fost bine compactate în timpul execuției, există un efect de tasare în timp al pământului. În proiectarea digurilor se ține seama tasarea în timp și se construiesc mai înalte pentru ca să nu scadă sub nivelul necesar pentru a-și îndeplini funcțiunea. De cele mai multe ori tasarea nu este uniformă și după un anumit timp de la execuția digurilor, coronamentul acestora să nu mai fie pe toată lungimea la cota necesară [30].

Coronamentul digurilor. Digurile pot fi utilizare și ca ramblee ale unor căi de comunicație, în special al unor drumuri. Executarea unui drum pe coronament impune executarea unei părți carosabile care servește și la protejarea coronamentului digurilor. Digurile trebuie să aibă pe coronament un strat de macadam care să permită circulația vehiculelor de supraveghere și de întreținere. Lățimea minimă a coronamentului digului este de 3 m pentru circulația pe un singur fir. La anumite distanțe trebuie executate platforme de încrucișare a vehiculelor care circulă pe coronament [30].

Taluzurile digurilor. Taluzul dinspre apă al digului este cel care este supus la solicitările cele mai mari și de aceea trebuie consolidat urmărind [30]:

acțiunea valurilor, care au tendința de a antena materialul de pe taluz;

forțele hidrodinamice ale apei din corpul digului care se scurge prin paramentul amonte în cazul unei scăderi relativ bruște a nivelului apei;

acțiunea de șiroire a apei (în general provenite din ploi) pe taluzul digului când acesta nu este acoperit de ape.

Pentru protecție este importantă durata în care taluzul se află sub apă si unde este posibil se realizează protecția prin înierbare prin intermediul ierburilor perene, evitându-se plantarea arborilor pe taluzurile digurilor.

Dacă nu este posibilă înierbarea, taluzul amonte al digurilor se va proteja cu anrocamente, cu dale de beton sau cu blocuri de beton (tetrapozi, stabilopozi).

Indiferent de tipul de protecție a taluzului, trebuie avut în vedere că taluzul dinspre apă constituie unul din elementele cele mai solicitate și mai vulnerabile ale unui dig. De aceea, taluzurile trebuie inspectate frecvent și eventualele deteriorări constatate trebuie imediat remediate.

Fundația digurilor variază și în lungul digului, condițiile de stabilitate trebuie, în principiu, verificate pentru fiecare secțiune transversală în parte[35].

Condițiile terenului de fundație nu pot fi cunoscute decât pe baza unor prospecțiuni geologice, în general a unor foraje, iar terenul de fundație trebuie să îndeplinescă următoarele condiții [35]:

capacitatea terenurilor de a suporta greutatea digului;

etanșeitatea terenurilor de fundație pentru a împiedeca infiltrații excesive pe sub diguri;

stabilitatea terenurilor la efectele apelor subterane de a antrena particulele de sub dig.

Capacitatea portantă a fundației. Terenul de fundație trebuie să fie capabil să suporte greutatea digului. Daca terenul de fundație este foarte mâlos, greutatea digului are ca efect împingerea laterală a terenului de fundație, digul având o tendință de a se scunfunda în acest mâl.

Dacă este respectată condiția capacității portante, straturile vegetale de suprafață trebuie îndepărtate. Pentru reducerea infiltrațiilor, digul trebuie să fie așezat pe un strat de pământ argilos și stratul permeabil de deasupra să fie îndepărtat [35].

Digurile sunt construite prin așezarea de pământ de o suprața plană curățată în prealabil. Mai largi la bază ele se îngustează spre coronament pe care mai pot fi executate diguri temporare sau pot fi așezați saci de nisip. Deoarece debitele de viituri cresc dacă există diguri pe ambele maluri și deoarece depozitele de aluviuni determină o ridicare a albiilor râului, o proiectare corectă și luarea unor măsuri auxiliare este esențială. Aliniamentul este adeseori retras față de mal pentru a permite o secțiune de scurgere mai largă iar incintele îndiguite sunt separate prin diguri de compartimentare astfel încât o eventuală rupere să nu afecteze suprafețe prea mari.

Fiind executate din materiale care sunt permeabile, digurile nu asigură o etanșeitate perfectă. În situațiile în care suprafața amonte a digului se află sub sarcină, nivelul apa infiltrate prin dig va avea o suprafață liberă care scade din spre fața amonte spre fața aval, cu atât mai mult cu cât materialul din corpul digului este mai puțin permeabil. Digurile trebuie astfel dimensionate, încât curba de infiltrație să rămână în corpul digului și să nu iasă la suprafață pe taluzul aval. Cu alte cuvinte, chiar la nivelurile cele mai înalte ale apei în partea amonte pe o perioadă mai

Dacă materialul constitutiv al digului nu este suficient de impermeabil pentru a asigura această condiții, se pot adopta următoarele soluții:

reducerea pantei taluzului aval, mărindu-se corpul digului; prin aceasta se lungește drumul de infiltrație suficient pentru a asigura coborîrea necesară a nivelului curbei apei de infiltrație;

executarea unui dren la piciorul aval al digului; acest dren are ca efect coborîrea forțată a nivelului apei de infiltrație, evitând ieșirea ei la suprafață pe panta taluzului aval;

executarea unor ecrane de etanșare în partea amonte a digului.

Întreținerea digurilor. Digurile fiind în general considerate a fi lucrări de tehnicitate redusă, întreținerea lor este adeseori neglijată. Totuși trebuie ținut seama că cele mai multe ruperi de diguri nu se produc din cauza proiectării lor defectuose sau a subdimensionării lor, ci din cauza unor defecțiuni de întreținere. Întreținerea digurilor este legată de o atentă monitorizare[35].

Capitolul 4

Propunerea solutiilor de remediere

Inundațiile produse în ultimii ani duc la o nouă abordare, de management al riscului la inundații. Această abordare implică comunitățile umane care sunt implicate și au un rol important în evitarea pierderilor de vieți omenești, dar și în reducerea pagubelor.

Apariția și instalarea dezechilibrului într-un ecosistem este urmarea firească a intervenției nechibzuite a omului. Acest lucru se poate observa și în cazul văi Salcă/Dej.

Valea Salcă are capacitatea de a transporta aluviuni dealungul curgerii acesteia. În timp aceste materiale solide s-au depozitat în albie, ridicând încetul cu încetul nivelul albiei minore (fig. 4.1; 4.2), iar în momentul apariției unei viituri se produc inundații.

Valea Salcă este ca și majoritatea râurilor din România, tipul de râuri carpatine cu debite foarte variabile, cu sectoare întregi de albie instabilă în privința traseului și secțiunii, cu terenuri întinse în albia majoră, inundabile.

Din cauza vegetației excesive din albia râului și ridicarea fundului albiei la viiturile puternice s-au rupt digurile de protecție ale albiilor și s-a produs inundarea zonelor învecinate. Deci în această zonă apar inundații datorită colmatării.

Având în vedere faptul ca la fiecare ploaie, valea Salca produce inundația principalelor străzi din localitate, și chiar a scolii Mihai Eminescu Dej (fig. 4.3) am propus o soluție de remedieere pentru a îmbunătății aspectul orașului și viața cotidiană din timpul ploilor accentuate.

Pentru rezolvarea acestor probleme se propun urmatoarele soluții pentru amenajarea albiei și lucrări privind apărarea contra inundațiilor:

curățarea albiilor – în această etapă se curață albiile de materielele vegetale;

decolamatarea – în această etapă se realizează extragerea materialului aluvionar depus pe fudul apelor curgătoare;

crearea de diguri mai înalte conform schemei din figura 4.4

Problemele de amenajare se pun pe mai toate cursurile de apă din România pentru că toate râurile noastre sunt din tipul de râuri carpatine cu debite foarte variabile, cu sectoare întregi de albie instabilă în privința traseului și secțiunii, cu terenuri întinse în albia majoră, inundabile.

Proiectarea digului de la valea Salca constă in [28]:

Stabilirea traseului digului: digul se va construi parale cu direcția de scurgere a apei, urmărind curbele mari ale râului.

Alegerea materialului de construcție pentru execuția digului: se va utiliza pamântul aflat in zonă., care este constituit din fracțiuni grosiere și cu golurile dintre granule umplute cu material argilos.

Dimensionarea digului presupune două operațiuni:

stabilirea profilului longitudinal – constă în stabilirea cotelor pentru coronamentul digului

stabilirea profilului transversal al digului (fig. 4.5) constă în:

-lățimea la coronament (b): 2 m

înclinarea taluzurilor spre apă (1:m): 1:3

înclinarea taluzurilor spre incinta indiguită(1:n):1:1.5;

lățimea banchetelor de la picioarele taluzurilor:1m

Pentru a evita slăbirea rezistenței digului se va realiza și o impermeabilizare [36], utilizând o membrană impermeabilă ca în figura 4.5.

nucleu de argilă;

ecran (mască) din argilă;

o membrană impermeabilă (din beton sau materiale plastice).

Stabilirea modului de consolidare și protecție a digului. Consolidare se aplică în scopul protejării taluzelor și a coronamentuluim față de agenții atmosferici (ploi torențiale), scurgerea apelor, a plutitorilor (lemne, sloiuri de gheață, etc.) și față de valuri.. Protecția cea mai obisnuită se realizează prin inierbarea digului și prin plantarea unor perdele de protecție din arbori și arbusti în zona dig-mal (fig.4.6) [37].

CONCLUZII

Experiența anilor trecuți ne-a demonstrat că inundațiile au manifestări diferite, neexistând un tipar specific pentru producerea acestora. Mai mulți factori aduc specificitate acestui fenomen: amplasarea localității, bazinul hidrografic, anotimpurile, vegetația etc.

Există inundații lente și cotropitoare, provocate de Dunăre sau de marile râuri, care nu seamănă deloc cu viiturile scurte și necruțătoare din zonele de deal și de munte. În primul caz apa avansează încet, centimetru cu centimetru, înghițind casele și digurile.

În schimb, în cazul viiturilor, valul de apă și mâl înalt de câțiva metri, lovește puternic într-un timp foarte scurt. Nu în ultimul rând mai există și inundațiile urbane, care se produc atunci când canalizările nu mai fac față precipitațiilor masive.

Toate aceste tipuri de inundații pot pune în pericol comunitățile. De aceea este necesar un comportament adecvat, o reacție rapidă și eficientă atât a autorităților locale cât și a cetățenilor. Înainte de producerea inundațiilor, autoritățile locale alarmează populația, instituțiile și operatorii economici despre pericolul existent.

Colmatarea este ca bãtrânețea, ea vine odatã cu timpul. Dacã nu se iau mãsuri de întreținere periodică în timp util se ajunge mult mai devreme decât ar fi normal la situații dificile.

În vederea atingerii obiectivelor propuse, zona văii Salca/Dej au fost recoltate și analizate probe de sol și apă și a fost monitorizat factorul de mediu aer pentru a propune îmbunățățirea acestora și pentru a se evita inundațiile din zonă.

Orasul Dej nu prezinta concentratii ridicate privind calitatea aerului, singul inconvenient din punct de vederea al protectiei mediului este faptul ca in aceasta vale se arunca deseuri

Din punct de vedere al calitatii solului, solul din zona are o textura fina si o structura foarte buna astfel ca in zona se pot face indiguiri pentru a elimina riscul inundatiilor

Contributii personale:

Identificarea surselor bibliografice;

Identificarea și caracterizarea zonei;

Investigarea factorilor de mediu;

Prelevarea probelo de sol și apă;

Pregătirea și analiza probelor de sol;

Colectarea datelor privind calitatea aerului;

Interpretarea și prelucrarea datelor obținute prin calcule si reprezentări grafice;

Identificarea metodelor de remediere

Propunerea solutiilor de remediere

Prin atingerea obiectivelor inițiale, s-a atins scopul final al lucrarii de disertație și anume decolmatarea și reconstructia digurilor astfel încât să se evite inundațiile din zona Văii Salca/ Dej.

BIBLIOGRAFIE

[1] Tureac C. E. și Bordean I., 2009, Contributions the development of the monitoring system of wastes and sustainable development strategies, Ecoterra, No. 22-23, pp. 29-30

[2] Băbău A.M.., 2013, Problematica și impactul asupra mediului a deșeurilor metalice, Buletinul Științific al Universitatii “1 Decembrie 1918” din Alba Iulia, pp. 303-309

[3] Al-Najar H., Schulz R. si Römheld V. 2005, Phytoremediation of Thallium Contaminated Soils by Brassicaceae, Environmental Chemistry: Green Chemistry and Pollutants in Ecosystems, Springer, Verlag Berlin Heidelberg, pp. 187-196

[4] Alkorta I., Hernandez-Allica J., Becerrnil J. M., Aezaga I, Albizu I. si Garbisu C., 2004, Recent Findings on the Phytoremediation of Soils Contaminated with Environmentally Toxic Heavy Metals and Metalloids Such as Zinc, Cadmium, Lead, and Arsenic Vol. 3, Issue 1, pp. 71-80

[5] Micle, V., Neag, G., – Procedee și echipamente de depoluare a solurilor și a apelor subterane

[6] Micle, V., Refacerea ecologică a zonelor degradate, Editura U.T. PRES, Cluj-Napoca, 2009

[7]***, https://ro.wikipedia.org/wiki/Dej

[8]***, https://www.google map.Dej.ro

9] Gavrilescu Elena ,2007. Surse de poluare și agenți poluanți ai mediului. Editura Sitech, Craiova

[10]***, Reteaua Nationala de Monitorizare a calitatii aerului, on line la: www.calitateaer.ro

[11] Mihuț D., Studii privind proprietățiile fizico-chimice și distribuția principalilor poluanți atmosferici din Județul Cluj,Teză de doctorat,Universitatea „‟Babeș-Bolyai‟‟ din Cluj-Napoca,Facultatea de Stiința și Ingineria Mediului,Cluj-Napoca,2012.

[12]***, Agenția Europeana de Mediu,on line la: www.eea.europe.eu

[13] Raport anual privind starea mediului în România pe anul 2018, Agenția Națională pentru Protecția Mediului, București, 2018, www.anpm.ro

[14]***, Site-ul Ministerului Mediului, on line la: www.mmediu.ro/legislatie/directive_ue.htm

[15]***, Legea 104/2011 privind Calitatea aerului înconjurător

[16] Legea Apelor nr. 107/1996

[17] ***2009, Raport anual privind starea mediului, Agenția pentru Protecția Mediului, județul Sibiu

[18] STAS 7184/1-84, Soluri. Recoltarea probelor pentru studii pedologice și agrochimice

[19] SR ISO 10381-6:1997,Calitatea solului. Linii directoare pentru colectarea, manipularea și conservarea solurilor destinate unui studiu în laborator a proceselor microbiene aerobe

[20]***SR ISO 11464:1998, Calitatea solului. Pretratarea probelor pentru analize fizico – chimice

[21] Micle V., Sur I.M., Știința solului – Îndrumător de laborator, Editura UT Pres, Cluj-Napoca, ISBN 978-973-662-724-8, 2012, 93 pagini.

[22] SR ISO 11465: 1998, Calitatea solului: Determinarea conținutului de substanțã uscată-metoda gravimetrică

[23] SR ISO 10390/1999, Calitatea solului. Determinarea pH-ului

[24] STAS 7184/13-88, Soluri. Determinarea pH-ului

[25] Mircea Pecingine, Ana – Maria Neacșu, 2016, Colmatarea lacurilor de acumulare, fenomen costisitor, Hidrotehnica,vol. 61, p. 1 – 2

[26] Hâncu C.D., Maftei C.E., Roșu L., Buta C. , 2008 – Îmbunătățiri funciare – vol. II, Combaterea eroziunii solului, deplasări de terenuri și amenajarea râurilor (regularizări, acumulări de apă și îndiguiri), Curs pentru CCINA Constanța, program PHARE

[27] Hâncu C.D., 2008 – Regularizări de râuri și combaterea inundațiilor

[28] Șmuleac Laura, Regularizări de râuriși îndiguiri, Note de curs pentru studenții specializării Ingineria și Protecția Mediului în Agricultură de la Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară a Banatului „Regele Mihai I al României” din Timișoara Facultatea De Agricultură, https://www.animalsci-tm.ro/utilizatori/agricultura/file/organizare/cadastru/Smuleac%20Laura/ Regularizari %20de%20rauri%20si%20indiguiri.pdf

[29] Giurma I., 2003 – Viituri și măsuri de apărare, Ed. Gh. Asachi, Iași

[30] ***, Micle V., 2019, Suport de curs la disciplina: Reabilitarea ecologica a siturilor poluate

[31] M.Duran-Ros, J.Puig-Bargués, G.Arbat, J.Barragán, F. Ramírez deCartagena, Effect of filter, emitter and location on clogging when using effluents, Agricultural Water Management, Volume 96, Issue 1, January 2009, Pages 67-79, https://doi.org/10.1016/j.agwat.2008.06.005

[32] Zuyu Chen, Xieping Huang, Shu Yu, Wei Cao, Weiqin Dang, Yangqiang Wang, Risk analysis for clustered check dams due to heavy rainfall, International Journal of Sediment Research, https://doi.org/10.1016/j.ijsrc.2020.06.001

[33] Jinsheng Jia, Michel Lino, Feng Jin,Cuiying Zheng, The Cemented Material Dam: A New, Environmentally Friendly Type of Dam, Engineering, Volume 2, Issue 4, December 2016, Pages 490-497, https://doi.org/10.1016/J.ENG.2016.04.003Get rights and content

[34] Xuanmei Fan, Anja Dufresne, Srikrishnan Siva Subramaniana, Alexander Strom, Reginald Hermanns, Carlo Tacconi Stefanelli, Kenneth Hewittg, Ali P.Yunus, Stuart Dunning, Lucia Capra, Marten Geertsema, Brendan Miller, Nicola Casagli, John D.Jansena, Qiang Xua The formation and impact of landslide dams – State of the art, Earth-Science Reviews, Volume 203, April 2020, 103116,https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103116

[35] ***, https://ro.wikipedia.org/wiki/Dig

[36] YonghaoYang, Zuoan Wei, Guansen Cao, YanYang, Huan Wang, Sunning Zhuang, Ting Lu, A case study on utilizing geotextile tubes for tailings dams construction in China, Geotextiles and Geomembranes, Volume 47, Issue 2, April 2019, Pages 187-192,

https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2018.12.007

[37] Haipeng Wu ,Jin Chen, Jijun Xu, Guangming Zeng, Lianhai San, , Qiang Liu, Zhengjie Yin, Juan Dai, Dacong Yin, Jie Liang, Shujing Ye, Effects of dam construction on biodiversity: A review , Journal of Cleaner Production,Volume 221, 1 June 2019, Pages 480-489,https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.03.001

[38]Suymara Toledo Miranda, Antonio Teixeira deMatos , Mateus Pimentel deMatos, Claudéty Barbosa Saraiva Denis Leocádio Teixeira, Influence of the substrate type and position of plant species on clogging and the hydrodynamics of constructed wetland systems, Journal of Water Process Engineering, Volume 31, October 2019, 100871, https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2019.100871

[39] Legea 259/ 2010 – privind siguranța digurilor

ANEXA 1 . Aparatura utilizată pentru analize