Decontaminarea Solurilor Poluate cu Titei

CAP. I. INTRODUCERE

Obiectul și importanța lucrării de disertație

Lucrarea mea de disertație, cu tema ”Tehnologii de decontaminare a solurilor poluate cu țiței în zona Câmpina, județul Prahova” a avut ca scop evaluarea și certificarea competențelor teoretice și de cercetare dobândite de mine pe parcursul anilor de studiu. Această certificare a calităților academice și a muncii depuse s-a realizat într-un cadru formal la nivelul unei comunități științifice prin care s-a urmărit cunoașterea problematicii generale în care este inclusă tema mea de cercetare, apoi analiza și cercetarea, argumentele și soluțiile eficiente de decontaminare a solurilor poluate cu țiței.

Se cunoaște foarte bine problema poluării solului cu hidrocarburi din petrol care împiedică desfășurarea normală a proceselor de infiltrare a apei în sol, a circulației sale și schimburile de substanțe gazoase cu atmosfera, astfel încât pe solurile poluate în exces nu se mai dezvoltă niciun fel de vegetație, fiind afectată și activitatea microorganismelor din sol.

Procesul de bioremediere reprezintă în general, transformarea compușilor organici poluanți, prin activitatea microorganismelor, în substanțe anorganice inofensive cum ar fi CO2 și apă. Tehnologia remedierii constă în accelerarea proceselor de degradare naturală prin alimentarea zonelor poluate cu oxigen sau alți electroni acceptori, nutrienți (azot și fosfor) și în unele cazuri chiar cu microorganisme.

Bioremedierea reprezintă o modalitate economică și sigură pentru decontaminarea solurilor poluate cu hidrocarburi petroliere și compuși organici, astfel procesul de bioremediere utilizează microorganisme și biostimulenți benefici pentru descompunerea contaminanților și transformarea acestora în produse secundare nepericuloase.

Pe plan național, predomină poluarea cu țiței asociată cu cea a apelor sărate provenite de la sondele de extracție a petrolului. Prin acest tip de poluare este dereglat echilibrul ecologic al solului și apelor freatice pe o suprafață de 2654 ha dintre care, puternic excesiv 1205 ha. Procesele fizice care au loc datorită activității de extracție a petrolului constau în deranjarea stratului fertil de sol, în cadrul parcurilor de exploatare (suprafețe excavate, rețea de transport rutier, rețea electrică, conducte sub presiune și cabluri îngropate sau la suprafața solului etc.). Toate acestea au ca efect negativ tasarea solului, apariția modificărilor de configurație a terenului datorate excavării și, în final, reducerea suprafețelor productive agricole sau silvice.

Procesele chimice sunt determinate de tipul de poluare, astfel există:

– poluarea cu petrol sau cu petrol și apă sărată (poartă denumirea de poluare mixtă);

– poluare ascendentă, descendentă și suprapusă.

Pe plan național, predomină poluarea ascendentă, care se datorează, în general, spargerii unor conducte sub presiune, scurgerile din acestea putând ajunge în pânza pedofreatică. Capacitatea de reținere în sol a produselor petroliere depinde de conținutul de argilă, acestea putându-se infiltra, în general, până la 70-80 cm și chiar mai mult, îngreunâd procesul de depoluare. Un indicator important, care ilustrează reținerea masivă a acestor produse în sol, îl constituie raportul carbon/azot (C/N). În cele 5 județe inventariate (Bacău, Covasna, Gorj, Prahova și Timiș) sunt afectate 751 ha, dintre care, puternic-excesiv sunt afectate 278 ha.

La nivel național mai sunt identificate următoarele situri contaminate:

– industria extractivă – 170 de situri contaminate cu o suprafață totală de 2725,46 hectare;

– industria petrolieră (incluzând zone de extracție, separatoare, conducte de transport, unități prelucrătoare, depozite, batale de deșeuri petroliere, stații PECO etc.) – 232 de situri contaminate cu o suprafață totală de 2664,78 hectare.

Cele mai afectate zone de la noi din țară de poluarea cu petrol și apă sărată datorată exploatărilor petroliere sunt Borzești, Onești, Ploiești, iar cele mai mari suprafețe se întâlnesc în județele Teleorman, Brăila, Bihor, Dolj, Dâmbovița, Giurgiu și Gorj.

Fig. Distribuția siturilor contaminate pe tipuri de activități

Sursa: Agenția Națională pentru Protecția Mediului

Solul este reprezentat de stratul de la suprafața scoarței terestre format din particule minerale, materii organice, apă, aer și organisme vii. Procesul de formare al solului (PEDOGENEZA) are loc sub influența factorilor pedogenici: climă, microorganisme, vegetație și relief.

Poluarea solului rezultă din orice activitate ce produce dereglarea funcționarii normale a solului ca suport si mediu de viață în cadrul eosistemelor naturale sau antropizate.

Principalele funcții ale solului:

producerea de hrană/biomasă;

depozitarea, filtrarea și transformarea multor substanțe;

sursă de biodiversitate, habitate, specii și gene;

servește drept platformă/mediu fizic pentru oameni și activitățile umane;

sursă de materii prime și bazin carbonifer;

patrimoniu geologic și arheologic.

Solul este locul unde se întâlnesc toti poluanții, pulberile din aer, gazele toxice transformate de ploaie în atmosfera, astfel ca solul este cel mai expus efectelor negative ale acestor substanțe. Apele de infiltrație impregnează solul cu poluanți antrenându‐i spre adâncime, râurile poluate infectează suprafețele inundate sau irigate, aproape toate reziduurile solide sunt depozitate prin aglomerare sau numai aruncate la întamplare pe sol.

Solul poate fi poluat :

direct prin deversări de deșeuri pe terenuri urbane sau rurale sau din îngrășăminte și pesticide aruncate pe terenurile agricole;

indirect prin depunerea agenților poluanti ejectați inițial în atmosferă, apa ploilor contaminate cu agenti poluanți "spălați" din atmosfera contaminată, transportul agenților poluanți de către vânt de pe un loc pe altul, infiltrarea prin sol a apelor contaminate.

Poluarea solului este strâns legată de: poluarea atmosferei, hidrosferei, datorită circulației naturale a materiei în ecosferă. Metodele iraționale de administrare a solului au degradat serios calitatea lui, au cauzat poluarea lui si au accelerat eroziunea (Figura 2).

Principalele procese de degradare a solului sunt:

eroziunea;

degradarea materiei organice;

contaminarea;

salinizarea;

compactizarea;

pierderea biodiversității solului;

scoaterea din circuitul agricol;

alunecările de teren și inundațiile.

Fig.2. Poluarea solului

Tipuri de poluare a solului, dupa natura poluantilor:

biologică cu organisme (bacterii, virusi, paraziti), eliminate de om si de animale, fiind in cea mai mare parte patogene. Ele sunt parte integranta din diferite reziduuri (menajere, animaliere, industriale);

chimică cu poluanti in cea mai mare parte de natura organica. Importanta lor este multipla: servesc drept suport nutritiv pentru germeni, insecte si rozatoare, sufera procese de descompunere cu eliberare de gaze toxice si pot fi antrenate in sursele de apa, pe care le degradeaza;

fizică care provoaca dezechilibrul compozitiei solului: inundatii, ploi acide, defrisari masive.

Istoricul amplasamentului și dezvoltări viitoare

Însăși apariția și dezvoltarea Câmpinei ca sat, târg și mai târziu oraș este legată de aspectele economice. În chiar actul primei atestări documentare, de la emiterea căruia s-a împlinit pe 8 ianuarie 2003 o jumătate de veac este pomenit un negustor câmpinean care făcea comerț cu ceară. Valea Prahovei a fost unul din drumurile comerciale ce legau Țara Românească de Ardeal, în special de Brașov, iar Câmpina a avut în Evul Mediu un puternic rol comercial, aici strângându-se diferite produse destinate manufacturilor din Brașov: ceară, miere, pește, lână, vite, sare, cereale, vin,blănuri, porci, piei de animale etc. O dată cu dezvoltarea comerțului, produsele aduse din Ardeal(precum arme, șei, postavuri, hamuri, cuțite, unelte agricole) au determinat apariția vămii și târgului în Câmpina, în mai puțin de două secole.

Vama de la Câmpina, așezată strategic la întâlnirea drumurilor și potecilor din munți, va aduce mari venituri visteriei țării, fiind avantajată și de poziția ei pe drumul cel mai scurt între Capitală și Brașov. Până în anul 1840, an în care vama a fost mutată la Breaza, Câmpina devenise cel mai important punct vamal al țării, din punct de vedere al încasărilor.

După ce secole la rând, economia locală se limitase la agricultură, pământul fiind fertil, o dată cu comerțul a apărut exploatarea resurselor subsolului. Sarea se extrage încă din secolul al XIV-lea în ocnele de la Telega, iar de la sfârșitul secolului al XVII-lea și păcura,o bogăție care, peste două secole, va face cunoscută Câmpina în toată Europa.

La începutul secolului al XIX-lea existau deja meseriași,care ulterior au înființat primele manufacturi – baza industriei de mai târziu. Cei mai mulți meseriași erau băcani, dulgheri, cojocari, croitori, dar economia se baza încă pe comerț și cărăușie (sarea era transportată de la Telega spre porturile dunărene). După o perioadă de dezvoltare mai lentă (1840 –1880), timp în care Câmpina fuseseră declarată totuși oraș, urmează dezvoltarea economică vertiginoasă din anii revoluției industriale românești.

Apar primele unități industriale: fabrica de stofe, atelierele mecanice, două turnătorii. Datorită petrolului, Câmpina a devenit un centru cunoscut în întreaga lume. Apogeul exploatării „aurului negru” îl constituie perioada marilor erupții naturale libere, de după 1907 și până la izbucnirea Primului Război Mondial. Erupțiile de petrol din sonde, foarte spectaculoase, duceau însă la importante pierderi, deoarece producătorii nu erau pregătiți pentru a colecta integral o asemenea cantitate de petrol brusc eliberată deseori izbucnind și incendii devastatoare.Acesta era peisajul economic al orașului la începutul secolului trecut, când industrializarea își lăsase o puternică amprentă.Dar exploatarea modernă a petrolului a dus și la dezvoltarea altor ramuri industriale.

Au apărut astfel: atelierele de reparații de la Poiana,hidrocentrale, termocentrale (una din ele construită în 1905, fiind cea mai mare din țară la acea dată), fabrică de acid sulfuric (1907). S-a amenajat gara Câmpinița pentru încărcarea produselor petroliere, s-au construit conducte de petrol spre Giurgiu și Constanța.

Ultimii 12 ani au însemnat modificări radicale în economia câmpineană, trecându-se din nou la capitalism. Procesul este însă anevoios. Dintre urmările imediate, se observă diversificarea ramurilor economice, industria grea pierzând teren în fața celei ușoare, a serviciilor și a comerțului.

În anul 1895 a luat ființă societatea Steaua Română care avea în componența sa și rafinăria din Câmpina, profilată pe prelucrarea țițeiului parafinos. Pentru obținerea gamei de produse, rafinăria a utilizat și procese de rafinare cu acid sulfuric, generatoare de deșeuri. Astfel, gudroane acide (rezultate de la rafinarea uleiurilor, dezemulsionantului, parafina brută), mâl petrolier(provenit din stațiile de epurare ape uzate și de la curățatul rezervoarelor) au fost depozitate în spații amenajate care la construcție s-au impermeabilizat și compactat.

Ca și dezvoltări viitoare, prin Autorizatia de Mediu nr. 288/18.12.2007 si in Autorizatia de Mediu nr. 290/18.12.2007 au fost prevazute masuri pentru conformare dupa cum urmeaza :

Modernizare depozit tratare titei – reecologizarea batalurilor, în prim plan a zonei Lacul Peștelui și readucerea la starea inițială, rezultă redarea obiectivului în circuitul natural.

montare apometru pentru monitoriare consum apa;

inlocuirea sistemului de colectare, tratare, masurare si evacuare titei actual din sistem deschis in sistem automatizat;

igienizarea incintei depozitului;

implementarea managementului deseurilor prin achizitionarea de containere in vederea colectarii selective a deseurilor;

modernizare statie de injectie ape de zacamant, respectiv modernizarea echipamentelor statiei de injectie;

implementarea managementului deseurilor prin achizitionarea de containere in vederea colectarii selective a deseurilor.

Aceste dezvoltari viitoare in zona, nu vor afecta zonele din vecinatate, care nu vor avea de suferit influente negative, raportat la potentialul disconfort produs de activitatea instalatiilor. Prin lucrarile de modernizare se urmareste inlocuirea claviaturilor si a rezervoarelor uzate, aplicarea unor masuri de crestere a sigurantei in exploatare, eliminarea punctelor sensibile cu potential de contaminare a factorilor de mediu. De asemenea se va mari gradul de automatizare a proceselor tehnologice si implicit se va diminua riscul de aparitie a poluarilor accidentale.

Necesitatea și oportunitatea aplicării tehnologiilor avansate de decontaminare a solurilor poluate cu tiței din județul Prahova, Municipiul Câmpina

Municipiul Câmpina este situat în județul Prahova, al III-lea județ ca mărime al țării. Amplasată într-un adevărat amfiteatru natural, Câmpina se afla pe două coordonate esențiale ale continentului: paralela de 45° de grade Nord (la fel cu New York-ul) și meridianul 26. Natura a distribuit în cote aproape egale toate formele de relief, dând un farmec aparte acestor meleaguri. Lanțurile muntoase cu vârfuri de până la 2.507 m, prezintă tablouri peisagistice de excepție, de la crestele înzăpezite tot anul din împrejurimile vârfului Omul, întinse pășuni alpine și până la nesfârșitele păduri seculare, toate înnobilate de o bogată și variată floră și de un neasemuit fond cinegetic, patronat de capra neagră și ursul carpatin. Câmpina se află pe Valea Prahovei, la 30 km depărtare față de Ploiești (reședința județului Prahova)și la 90 km de Brașov.

Fig. Municipiul Câmpina

Așezat la o altitudine medie de 450 m, orașul se înscrie în zona subcarpatică. Este mărginit la nord de râul Câmpinița, la est de râul Doftana, iar la vest de râul Prahova. Cele trei râuri au reușit să modeleze terasa Câmpinei, transformând-o într-o platformă triunghiulară, cu pante mai line ori mai abrupte, care se întinde pe o suprafață de 2.423 hectare, având o ușoară înclinare pe direcția nord-sud.

S.C. RAFINĂRIA STEAUA ROMÂNĂ SA CÂMPINA are ca amplasament Municipiul Câmpina, str. Calea Doftanei, nr. 15 în judetul Prahova. Activitatea acestei societăți este aceea de a prevede conditiile si parametrii de functionare pentru activitatea desfasurata și anume instalatii pentru rafinarea titeiului si prelucrarea gazelor, din punct de vedere al impactului asupra mediului.

Obiectivul principal actual este dezvoltarea capacitatii de a raspunde prompt la evolutia pietii, in conditiile satisfacerii cerintelor riguroase de protectie a mediului,  prin aplicarea sistemului de calitate reglementat.

S.C. RAFINARIA STEAUA ROMANA S.A. CAMPINA este un complex industrial care cuprinde un sector de productie si livrare produse petroliere si un sector de producere si distributie utilitati. Rafinaria este amplasata in N-E municipiului Câmpina, la vest de râul Doftana.

S.C. RAFINARIA STEAUA ROMANA S.A. CAMPINA ocupa o suprafata totală de 49,6 ha (496 154 m2) de teren in localitatea Campina, judetul Prahova, astfel există:

Suprafața construită: 404 412 m2.

Suprafața liberă: 89 495 m2.

Societatea este compusă din următoarele platforme amplasate in zone diferite, dupa cum urmeaza:

Platforma Rafinariei cu rampa CF uzinala si Parcul de rezervoare Campinita, situate in strada Calea Doftanei nr. 15;

Incinta Lacul Pestelui, Stația de apă, amplasate la N-E de rafinărie, la cca. 2 km;

Zona Bucea cu bataluri de gudroane acide, amplasată la S-E de rafinărie, la cca. 4 km;

Zona Turnătorie cu bataluri de gudroane acide, localizată la 1,5 km de rafinărie.

Platforma rafinăriei are ca vecinătăți:

– Nord: zonă rezidentială,

– Sud: zonă rezidentială,

– Est: zonă industrială,

– Vest: zonă rezidentială.

Fig. Rafinăria Steaua Română în anul 1907

Sursa:https://www.google.ro/search?q=rafinaria+steaua+romana&tbm=isch&tbo=u&source=univ&s

Fig. Rafinăria Steaua Română în anul 2013

https://www.google.ro/search?q=rafinaria+steaua+romana&

Activitatea se desfasoara în mare parte in aer liber, iar amenajarile sunt reduse, cele mai importante fiind rezervoarele și barăcile pompelor. In aceste conditii este utilizat un numar restrâns de materiale de constructii, in principal otel si beton. In cadrul depozitului de rezervoare exista rezervoarele propriu-zise, executate din otel, amplasate pe un pat din balast si beton. Zona indiguita este executata din pamant, iar claviatura este amplasata pe o platforma din beton.

Pompele sunt amplasate pe platforme betonate intr-o baraca metalica (tabla ondulata cu armaturi metalice si acoperis din tabla). Drumurile de acces sunt realizate din dale de beton sau balast. Mentionam ca pe amplasamentul analizat nu s-a semnalat prezenta azbestului.

Instalatii existente pe platforma S.C. Rafinăria Steaua Română SA Câmpina cu următoarele capacitati de proiect sunt:

Instalatia distilare atmosferica si in vid – capacitate de proiect 400 000 tone/an;

Instalatia distilare in vid – dv 1 – capacitate de proiect 138 000 tone/an;

Instalatia fabricare parafina (deparafinare si dezuleiere) – capacitate de proiect 15 000 tone/an; Instalatia de amestecare finisare produse expediate (afpe);

Instalatii pentru producere utilitati

Instalatia demineralizare – capacitate de proiect 2 linii x 80 mc/ora;

Instalatia de alimentare cu apa si producere abur – constituita din 1 cazan tip ici caldae de 17 tone/ora abur saturat (pt = 14 mwt) si un cazan mobil tip gat de 0,8 tone/ora abur saturat (pt = 0,6 mwt) care functioneza functioneaza numai in perioadele cu activitate diminuata;

Instalatia produse speciale – ape reziduale – debit maxim de 750 mc/ora.

Depozitele de deșeuri industriale numite și depozite tip “BATAL” din cadrul acestei societăți sunt:

1. Zona Lacul Peștelui – reprezentată de un batal în amonte de platforma de epurare naturală Lacul Peștelui, pentru depozitarea nămolului rezultat de la epurare și de la curățare rezervoare, S= 0,5 ha, capacitate proiectata = 30 000 mc, circa 27 000 t depozitate, batalul este inactiv. Anul înființării: 1973.

2. Zona Turnătorie – reprezentată de cinci batale de gudroane acide care ocupă o suprafață de 3,3 ha, circa 70 000 t depozitate, batalele sunt inactive, solidificate. Anul înființării: 1920.

3. Zona Bucea – reprezentată de zece batale de gudroane acide, inactive, care ocupă în total o suprafață de 6 ha, gardă de siguranță 0,5 m, prevăzut cu canal lateral pentru colectarea eventualelor scurgeri (ce se neutralizează și se reintroduc în fluxul de epurare), cu deversarea în râul Doftana blocată. Aceste bataluri sunt impermeabilizate cu humă pentru protecția solului. Cantitate deșeuri depozitate circa 80 000 tone . Anul înființării: 1965.

Fig. Amplasarea batalului – Lacul Peștelui, anul 1973

Sursa: http://furcuta.blogspot.ro/2011_04_01_archive.html

Fig. Amplasarea batalului – Lacul Peștelui

Sursa: Arhivă personală

Elementele cadrului natural ce trebuie protejate de acțiunea factorilor naturali și antropici

Descrierea poziției județului în cadrul regiunii – date de amplasament

Suprafața totală a județului Prahova este de 4.716 km2, ceea ce reprezintă aproximativ 2% din suprafața țării.

Tabel 1 – Suprafața județului Prahova comparativ cu regiunea Sud Muntenia

Sursa: Anuarul statistic 2005

Relief complex, dispus in trepte proportional repartizate ce scad in altitudine de la nord la sud:

•        Munti: 1.228 km2 (26,0%)                

•        Dealuri subcarpatice: 1.744 km2 (37,0%)

•        Campii: 1.744 km2 (37,0%)

Aflat în sudul lanțului carpatic, județul Prahova se desfașoară pe direcția NNV-SSE, fiind limitat la nord de județul Brașov, la est de județul Buzău, la vest de județul Dâmbovița iar la sud de județul Ilfov și județul Ialomița. Este străbătut de paralela 45° și meridianul de 26°.

Date climatice

Situat pe cele trei trepte principale de relief, teritoriul județului Prahova aparține în proporție de 80 % sectorului de climă continentală (ținuturile de câmpie și subcarpații) și în proporție de 20 % sectorului de climă continental-moderată (ținuturile montane).

Astfel, în funcție de relief, se pot distinge nuanțe de climat montan, de deal și de câmpie, prezentând caracteristicile climatice din tabelul de mai jos.

Tabel 2 – Caracteristicile climatice ale județului Prahova

Sursa: Administratia Nationala de Meteorolgie

Vânturile sunt puternic influențate de relief atât în privința direcției cât și a vitezei. Frecvențele medii anuale înregistrate indică, pentru zona de câmpie, predominanța vânturilor din NE și E, pentru zona de deal cele din NV si N, iar pentru zona montană vânturile din N, NV, SV.

Regimul vânturilor prezintă importanță în situația amplasării de platforme de compostare, în vederea stabilirii măsurilor de reducere a mirosurilor neplăcute.

Topoclimatul acestui sector în care se află Câmpina are un caracter de adăpost, atât față de circulația vestică, cât și față de pătrunderea crivățului din nordest.Bat vânturi cu caracter de foehn. Izotermele lunii ianuarie în municipiul Câmpina, medii multianuale: (-60oC) ÷(30oC).

Temperatura medie multianuală este + 9,5oC. Maxima pozitivă a verii a fost de + 37,1°C înregistrată în luna iulie a anului 2000,iar valoarea minima de – 21°C, în luna ianuarie a anului 2002.Amplitudini termice extreme absolute în oraș: 64,4°C.

Regimul precipitațiilor este de 500 –700 mm/an.

Numărul anual de zile senine:160 –180; viteza medie a vântului:1,5 m/s; valoarea coeficientului solar,Ks=0,32;intensitatea izoseismică:3,5.

Toate statisticile recomandă Câmpina ca fiind localitatea din România cu cele mai multe zile însorite pe an și cu un aer având efecte curative.

Date geologice

Diversitatea unităților morfologice determină și o mare varietate a solurilor în județul Prahova. Zona montană se caracterizează prin soluri podzolite și soluri brune podzolite pe care se dezvoltă în bune condiții vegetația de pajiști alpine, pădurile de conifere și cele în amestec cu fag. În dealurile subcarpatice se constată un mozaic de soluri, în care sunt prezente solurile brune, brune podzolite, brune acide, pseudorendzine, favorabile culturilor furajere, pajiștilor naturale și livezilor de pomi fructiferi.

În zona de câmpie au o largă răspândire cernoziomurile cambice, cernoziomurile argiloaluvionale, brun-roșcate podzolit și soluri argiloaluvionale. Toate sunt favorabile culturilor de cereale și porumb.

În luncile care străbat câmpia și în zona de dragare apar suprafețe întinse cu aluviuni și soluri aluvionale, lacoviști, cernoziomuri freatic-umede sunt propice pentru cereale și legume.

Municipiul Câmpina este situat în zona colinară, ca un avanpost al subcarpaților înaintea câmpiei, la cca. 1 km de confluența râului Prahova cu Doftana, pe malul stâng al Prahovei. Terasa Câmpinei, care domină cu 40-45 m văile celor trei râuri care o delimitează, este modelată de o serie de dealuri, care au transformat-o într-o depresiune ferită de vânturile puternice ce bat în câmpie. Dealurile care înconjoară orașul au înălțimi medii de 600 m și un aspect ce alternează între colinar și fragmentat.De-a lungul Văii Doftanei se află dealul Ciobul (618 m); la vest, paralel cu râul Prahova se observă un lanț de dealuri dintre care se evidențiază Pițigaia(634 m),iar spre nord se află vârful Poienii (672 m). Dincolo de râul Câmpinița spre nord și nord-est se reliefează dealul Cornului, dintre care vârful Voila (675 m) deține supremația.

Trecerea de la câmpie spre râurile care o delimitează se face prin versanți abrupți, uneori direct spre albia râurilor.Subcarpații Prahovei au aspectul unui ansamblu de culmi deluroase, cu dimensiuni și orientări variate, a căror înălțime crește dinspre câmpie spre zona muntoasă. Cea mai mare parte a culmilor sunt înguste, multe având înfățișarea unor creste.

În raport cu condițiile de mediu, învelișul de sol este relativ variat, la nivel de tip și subtip dar mai ales la nivel inferior unde se asociază o serie de caracteristici de sol (grosime, material parental, granulometria depozitelor, clasa texturală și conținutul de schelet) cu caracteristici ale terenurilor (relief, pantă și rocă subiacentă).

Solurile din teritoriu au fost clasificate după Sistemul Român de Clasificare a Solurilor (1980) și apoi corelate cu World Reference Base for Soil Resources (WRB-SR,1998).

În nota de fundamentare pedologică a resurselor de sol întocmită de OSPA Ploiești pentru Municipiul Câmpina sunt evidențiate următoarele tipuri de sol,ce vor fi prezentate sub ambele denumiri din cele doua sisteme, respectiv SRCS și SRTS.

Ele sunt prezentate grupate pe criterii morfologice astfel:

Pseudoredzina = Faeoziom

Sol brun roscat = Preluvosol

Sol brun eumezobazic = Eutricambosol

Protosol aluvial litic = Aluviosol

Sol aluvial

Erodisol = Erodosol

Coluvisol = Aluviosol

Fig.3. Cernoziom Fig. 4. Preluvosol roșcat

Solurile au un rol direct în desfăsurarea proceselor de modelare prin rezistenta opusă eroziunii si unul indirect prin micsorarea scurgerilor de suprafată datorită infiltratiei apei si prin asigurarea conditiilor pentru dezvoltarea covorului vegetal.

Eroziunea de suprafată depinde de textură, de structura si de gradul de tasare a solului. În solurile cu textură grosieră infiltrația și rezistența la eroziune este mare, dar ele rezistă la eroziune numai dacă panta versantului este

redusă și precipitațiile sunt puține. Diferența de textură dintre orizonturi atrage variația rezistenței la eroziune.

Structura solului se modifică în funcție de modul de utilizare a terenurilor. În solurile cu conținut ridicat de humus (care favorizează dezvoltarea covorului vegetal), procesele de eroziune sunt frânate.

Gradul de tasare influențează permeabilitatea, astfel încât, cu cât solul este mai tasat cu atât scade permeabilitatea și crește scurgerea în suprafată.

Caracterul gleic și stagnic au apărut în areal datorită neîntreținerii respectiv distrugerii rețelei de canale.Textura solurilor influențează infiltrația apei ce se află în relație directă cu coeficientul de saturație a apei din sol.

Fig.5 Fig.6

Date geomorfologice

  Deplasările în masă asociate frecvent cu procesele de eroziune prin frecvență și intensitate sunt cele mai importante hazarde geomorfologice. Consecință a petrografiei și structurii flișoide și a molasei, a tectonicii deosebit de active, riscul declanșării proceselor geomorfologice actuale este amplificat aici de asocierea hazardului producerii unor seisme cu amplitudini mari, a unor precipitații cu caracter torențial ori a viiturilor dezastroase. Acesteia i se adaugă 14% în care modelarea prin ravenare este asociată cu alunecări de teren și curgeri de noroi și 13% suprafața afectată de ravenare însoțită de prăbușiri și rostogoliri.

 Deplasările în masă (alunecări, curgeri de noroi, prăbușiri, creep) au o mare răspândire în regiunea studiată. În cea mai mare parte, alunecările actuale reprezintă recrudescența de amploare mai redusă a alunecărilor vechi dar sunt și situații în care se declanșează alunecări de mari proporții pe versanții care anterior nu au fost afectați. Ciclicitatea producerii alunecărilor de teren pentru România este de 30 de ani (Bălteanu, 1983; Ichim și colab., 1984; Surdeanu, 1988, 1998).

 Alunecările ca procese de modelare discontinue în timp și spațiu, cu rol important în modificarea echilibrului versanților în regiunea studiată se diferențiază după grosimea depozitelor deplasate și volumul de material antrenat în mișcare. Astfel, s-au stabilit:

alunecări superficiale cu o grosime a materialului deplasat până la 1,5 și un volum de 101 – 104 m³;

alunecări cu profunzime medie între 1,6 și 10 m și un volum de 105 m³

alunecări cu profunzime mare,peste 10 m și un volum de peste 105 m³. 

Din punct de vedere geologic este alcătuită din depozite miocene de gresii printre care se intercalează pachete de gipsuri, precum și conglomerate de argile bentonitice, marne compacte, calcaroase. La partea inferioară a gipsurilor apar frecvent gresiile, microconglomerate sau conglomerate ce devin predominante, alcătuind așa-numita „stivă”.

Fig.7. Marne roșii

Depozitele de fliș, alcătuite din argile verzi, marne cenușii (fig.7) și gresii calcaroase verzui, se găsesc în partea de nord a localității.Argilele acestea fac trecerea spre un pachet de marne compacte, calcaroase, roșii și verzi .

 Starea de fertilitate a solurilor din teritoriu este mijlocie, slabă și foarte slabă. Terenurile bune de construit sunt cele stabile,stabilitate asigurată de suprafața plană, sau de panta redusă a terenului, precum și zonele neafectate de eroziuni. Gradul de seismicitate a zonei este 3,5, conform zonării seismice a țării.

Regiunea alcătuită din aproape toate tipurile de roci sedimentare: roci cu rezistență mare (gresii, conglomerate,calcare),dar și roci cu o plasticitate ridicată (argile,marne,nisipuri acestea din urmă favorizând alunecările de teren și curgerile noroioase). Eroziunea a creat șiruri de cruste ,văi subsecvente, obsecvente și consecvente cu versanți pe care se înregistrează alunecării, șiroiri,torenți.

Date hidrologice

Apele de suprafață

Lungimea cursurilor de apă care traversează județul este de 1.786 km, suprafața bazinului hidrografic este de 3.350 km2, iar suprafața lacurilor este de 13 km2.

Întreg sub-bazinul hidrografic Prahova – Teleajen are o suprafață de 3738 kmp și face parte din bazinul Ialomița-Buzău, cuprins între localitățile Predeal și Adâncata. Respectiva suprafață acoperă 79% din suprafața administrativă a județului Prahova.

Rețeaua hidrografică puternic dezvoltată formează un bazin de formă palmată cu direcția de curgere NV – SE. Principalele râuri care constituie sub-bazinul Prahovei sunt Prahova, Doftana, Teleajen, Cricovul Sărat.

Râul Prahova este cel mai mare colector al apelor din județul Prahova, cu o lungime de 193 km, din care primii 6 km și ultimii 16 km se află pe teritoriul județelor Brașov, respectiv Ilfov.

Râul Prahova cu afluentul său Teleajean, formează două axe principale care drenează partea mediană a județului pe direcția NV-SE. Râul Prahova izvorăște din Pasul Predealului (1.032 m) situat în județul Brașov și pătrunde pe teritoriul județului Prahova la numai 6 km de la obârșie. La ieșirea din județ, în amonte de confluența cu râul Cricovul Sărat, Prahova are o suprafață de bazin de 3.350 km2 și o lungime de 171 km.

Principalii săi afluenți sunt pe partea stângă și anume: Azuga (S = 88 km2, L = 23 km), Doftana (S = 410 km2, L = 51 km), Teleajenul (S = 1.656 km2, L = 122 km) și Cricovul Sărat (S = 809 km2, L = 89 km), ultimul având confluența cu Prahova imediat în aval de la ieșirea din județ.

Lacurile naturale sunt numeroase, dar sunt variate ca origine a cuvetelor lacustre. Acestea sunt situate în zona de câmpie și de dealuri. În zona de câmpie este amintit lacul Fulga pe valea Balana. În regiunea subcarpatică lacurile mai cunoscute sunt cele de la Brebu, Câmpina, Vitioare și cele de la Slanic, localizate în vechi exploatări de sare și amenajate în scop balnear.

Pentru asigurarea unor debite suplimentare de apă și alte folosințe în județ au fost realizate lacuri de acumulare dintre care mai importante sunt cele de la Paltinu și Măneciu.

Cu excepția unor zone sub-montane unde rezervele de apă tratabilă sunt reduse (cantitativ, cum este cazul stațiunii turistice Azuga sau din cauza poluării în zona Cărbunești), se poate considera că există o rezervă suficientă pentru alimentarea cu apă potabilă a întregului județ, ca și pentru preluarea debitului de apă uzată rezultată.

Deoarece România s-a angajat să realizeze stații de epurare cu treaptă biologică pentru toate aglomerările mai mari de 2000 locuitori echivalenți, peste 90% din locuitorii județului vor fi conectați la sisteme de canalizare și epurare, rezultând o cantitate de nămol din procesele de epurare, ce trebuie tratată și eliminată.

Apele subterane

Amplasarea geografică a județului Prahova, clima, cantitatea de precipitații, alcătuirea mineralogică și organică a solurilor, acțiunea plantelor și animalelor, a microorganismelor și, mai ales, activitățile umane diverse determină o influență semnificativă asupra apelor subterane.

Forajele executate în Prahova au arătat că există depășiri ale limitelor admise excepțional de STAS 1342/91 la indicatorii enumerați anterior. Acestea sunt amplasate în zona industrială Tătărani/Teleajen și în N-E Ploiești, zona Tinosu, zonele agricole Buda Palanca și Burias Predești, precum și în zona solurilor sărăturoase (Adâncata, Fierbinți, Baba Ana). Toate aceste foraje au adâncimi sub 50 m.

Compoziția solurilor din regiune favorizează infiltrarea precipitațiilor (anul 2002 a avut un regim pluviometric însemnat cantitativ în raport cu anii precedenți). Totodată, infiltrarea apelor din unitățile hidrografice de suprafață determină variații în calitatea apelor subterane de tip freatic, comparativ cu apele de adâncime.

Din rezultatele obținute în Laboratorul de analize fizico-chimice și biologice Ploiești și compararea lor cu valorile prevăzute de STAS 1342/91-Apa potabilă, STAS 9450/88- Apa pentru irigarea culturilor agricole și alte standarde și normative, se pot aprecia orientativ posibilitățile de utilizare a apelor subterane din zonele unde sunt amplasate forajele de observație. Astfel, în aproximativ 13% din foraje apa este potențial potabilă, în aproximativ 37% apa se poate folosi pentru irigații și 50% pot fi folosite în scop industrial.

Principalele resurse de ape minerale din județ sunt:

– apele bicarbonate, calcice, bromurate, sulfuroase: Sinaia;

– apele sulfuroase, sulfatate: Apostolache, Bertea, Brebu, Călugăreni, Ceptura, Vărbilău,

Vâlcanești;

– apele clorurate, sodice: Băicoi, Brebu, Călugăreni, Valea Doftanei, Mizil, Urlați-Orzoaia;

– lacurile cu ape clorurate, sodice concentrate la Slănic, Telega.

Date despre faună și floră

Vegetația este specifică zonei de deal, predominând pădurile de foioase, de gorun și fag, care acoperă 2/3 din suprafața dealurilor înconjurătoare.

În culmile deluroase orientate spre sud predomină stejarul de diferite feluri (Quercus Petraea, Quercus Robur, Quercus Pedunculiflora), jugastrul (Acer Campestre). Pe culmile deluroase orientate spre nord-est și nord-vest predomină fagul (Fagus Sylvatica) și carpenul (Carpinus Betulus). De asemenea,se întâlnește o întreagă varietate de arbuști ca măceșul (Rosa Canina), alunul (Corilus Avellana) etc.

În pădurile din jurul orașului se găsesc fructe de pădure,ca fragii (Fragaria vasca), murele (Rubus), și o întreagă varietate de ciuperci comestibile,cum ar fi lăptosul (Lactarius deliciosus), gălbiorul(Contharelus cibarius) etc.

  Vegetația naturală este alcătuită din păduri de cvercineae (Quercus petraea) și fagaceae (Fagus silvatica), fag și molid (Picea excelsa) sau fag și brad (Abies alba) sub care se dezvoltă specii ierboase în multe cazuri acidofile (Luzula albida, Poa nemoralis, Calamagrostis arundinaceae) creând condiții favorabile acidifierii.

Fig.8. Stejarul Fig.9. Fragi

  Fauna este specifică suprafețelor de pădure ce înconjoară municipiul din toate direcțiile. Animalele cel mai des întâlnite sunt: mistrețul (Sus Scrofa), vulpea (Vulpes Vulpes), bursucul (Melis Melis), căprioara (Capreolus Capreolus), veverița (Lutra Vulgaris), Lupul (Canis Lupus), iepurele (Lepus Europeanus).

Fig.10. Căprioara Fig.11. Mistrețul

Date despre resursele naturale

Resursele de apă ale județului Prahova sunt relativ importante. Acestea însumează un volum de 694,4 milioane m3, din care apele de suprafață reprezintă 80,8 % din total (490,2 milioane m3) și apele subterane 19,2 % (204,2 milioane m3).

Resursele sunt inegal distribuite în teritoriu, unele zone ale județului fiind deficitare datorită potențialului hidrografic scăzut (zona de est și sud-est, secțiunea Azuga) sau a gradului ridicat de poluare a apelor de suprafață și subterane.

Resursele naturale ale județului Prahova sunt foarte diverse datorită varietății reliefului și a condițiilor geologice. Acestea se distribuie diferențiat în teritoriu pe zone geografice după cum urmează:

zona de munte și deal cu mari suprafețe ocupate de păduri: 19,7 % din suprafața regiunii;

zona de deal cu resurse naturale ale subsolului (petrol, gaze naturale, cărbune, minereuri radioactive și metalifere, sare, marne calcaroase, sulf, acumulări de gips, izvoare minerale etc.) și mari suprafețe ocupate cu livezi, iar în unele bazine din Prahova și Argeș cu viță-de-vie;

zona de câmpie cu terenuri de mare fertilitate, favorabilă dezvoltării unei agriculturi intensive;

resursele de apă cu rol important în dezvoltarea economiei și rețelei de localități, în teritoriu realizându-se importante amenajări hidrotehnice cu utilizare energetică, aprovizionarea cu apă a populației și a altor folosințe.

Terenul agricol reprezintă cea mai importantă rezervă naturală a teritoriului județean care acoperă peste 59 % din suprafața sa totală, respectiv 279.134 ha.

Structura pe folosințe agricole pune în evidență predominanța terenurilor arabile cu 144.171 ha (51,6 % din suprafața agricolă).

Celelalte folosințe au ponderi mai reduse și sunt reprezentate de pășuni și fânețe cu 107.865 ha (38,7 %), vii și pepiniere viticole cu 8.830 ha (3,7 %) și livezi și pepiniere pomicole cu 12.756 ha (6 %).

Tabel nr. 3 Fondul funciar după modul de folosință în județul Prahova în anul 2005

Sursa: Anuarul statistic 2005

Resursele de substanțe minerale utile de pe teritoriul județului Prahova cuprind în principal hidrocarburi, cărbune (lignit), sare, roci utile și ape minerale.

Valoarea acestor resurse este pusă în evidență de ponderea lor în rezervele geologice ale țării, la sfârșitul anului 1989 județul Prahova concentra din rezervele geologice ale țării 16 % la petrol, 4,9 % la gaze naturale, 1,15 % la cărbuni, 14 % la minereuri nemetalice și 0,8 % la roci utile.

Rezultă că cele mai importante resurse le reprezintă hidrocarburile și minereurile nemetalifere a căror exploatare și prelucrare au contribuit la dezvoltarea industrială a județului. Hidrocarburile sunt localizate în structuri concentrate îndeosebi în dealurile subcarpatice, pe aliniamentele orientate vest-est:

– Copăceni – Făgetu – Mălăești – Florești – Buștenari – Runcu – Câmpina – Gara Drăgănesei

– Apostolache – Matița – Podenii Vechi – Băicoi – Țintea – Florești

– Ceptura – Urlați – Chițorani – Aricești.

În ultimii ani au fost atrase în circuitul extractiv unele structuri situate în zona de câmpie: Mănești, Târgșoru Vechi, Ciorani, Fulga-Boldești Grădiștea.

Cărbunele (lignitul) este prezent în perimetrele de pe teritoriul unităților administrativ-teritoriale:

Filipeștii de Pădure, Măgureni, Ceptura și Urlați. Mai importante prin rezervele geologice sunt perimetrele Filipeștii de Pădure (63.859 mii t. din care rezerva industrială exploatabilă 3.910 mii t.) și Măgureni (78.577 mii t. din care rezerva exploatabilă 13.970 mii t).

Alte resurse minerale se găsesc pe teritoriul județului Prahova, după cum urmează:

– Sarea: Slănic Prahova, Băicoi, Telega;

– Nisipul cuarțos: Vălenii de Munte;

– Nisipul bituminos: Păcureți – Matița;

– Gips: Slănic Prahova, Teișani, Bătrâni, Cerașu, Mâneciu – Ungureni, Prăjani;

– Calcar: Tohani, Mizil, Priscu, Tătaru, Teșila;

– Gresii si conglomerate: Comarnic, Secăria, Poieni-Lespezi;

– Marne: Gura Beliei;

– Tufuri dacitice vulcanice: Slănic-Piatra Veche, Apostolache;

– Argilele bentonitice: Breaza, Brebu;

– Nisip și pietriș: în albia râurilor Prahova, Teleajen și Slănic;

– Argile comune: Bucov, Câmpina-Voila, Urlați, Păulești, Lipănești etc.

Importante pentru economia județului sunt și apele minerale, acestea favorizând dezvoltarea unor stațiuni turistice și balneoclimaterice locale. Principalele resurse de ape minerale sunt:

apele bicarbonate, calcice, bromurate, sulfuroase: Sinaia apele sulfuroase, sulfatate: Apostolache, Bertea, Brebu, Călugăreni, Ceptura, Vărbilău, Vâlcanești;

apele clorurate, sodice: Băicoi, Brebu, Călugăreni, Doftana, Mizil, Orzoaia;

lacurile cu ape clorurate, sodice concentrate la Slănic, Telega.

Aspecte privind sursele de poluare din Municipiul Câmpina

Industria extractivă -subsolul câmpinean ascunde diverse bogății exploatate din cele mai vechi timpuri.Însă bogăția cea mai mare a acestor locuri este petrolul, care a adus reconoașterea orașului pe plan mondial. În prezent, Compania Națională Petrom face exploatări de petrol și gaze naturale prin sonde în sistem canadian,amplasate în sudul orașului.

Alte bogații: materialul lemnos, exploatat rațional din fondul forestier aparținând Ocolului Silvic Câmpina, cu păduri de fag și stejar la nordul orașului, precum și balastul exploatat în luncile Prahovei și Doftanei.

Industria energetică – Câmpina a fost printre primele centre energetice ale țării, aici funcționând o uzină electrică încă de la începutul secolului trecut. Astăzi, în peisajul energetic câmpinean se remarcă mai mult unități auxiliare acestei industrii.

Industria metalurgică – ramura construcțiilor de mașini și a prelucrării metalelor este foarte bine reprezentată în economia câmpineană.

Industria chimică – această ramură, bazată pe materii prime cum ar fi sarea și petrolul, a avut și ea tradiții în orașul nostru,fabrica de acid sulfuric fiind cunoscută pe plan național. În prezent, industria petrochimică este reprezentată prin unele activități ale Rafinăriei Steaua Română.

Industria lemnului – materialul lemnos, valorificat primar la fabrica de cherestea „21 decembrie”, veche de peste un secol,este prelucrat în unități industriale de profil.

Industria ușoară – in industria textilă, orașul Câmpina este de câteva decenii reprezentat la nivel național de fabrica de ciorapi.

Industria alimentară – deservește o arie întinsă, având unități de toate categoriile: de la abator, moară și brutării, la fabrica de mezeluri și unități de patisserie sau cofetărie.

Fig. Sectoarele industriei dezvoltate in judetul Prahova

CAP. II. CARACTERISTICILE FIZICO-CHIMICE ALE PRODUSELOR PETROLIERE

Tipul și compoziția unei anumite fracțiuni petroliere, prin proprietățile specifice, influențează mobilitatea și reținerea acestor fracțiuni în sol. Printre aceste proprietăți se numără densitatea, vâscozitatea dinamică, solubilitatea și presiunea de vapori.

Densitatea. Deoarece densitatea produselor petroliere este mai mică decât cea a apei, această diferență de densitate poate avea un efect important asupra curgerii și retenției produselor petroliere în solurile umede și saturate cu apă. O creștere a temperaturii are tendința de a scădea densitatea și vâscozitatea și poate determina creșterea mobilității produselor petroliere în sol. Cu toate acestea, modificări mici ale valorii vâscozității nu vor afecta în mod semnificativ mobilitatea în sol a unor produse petroliere.

Atunci când hidrocarburile vin în contact cu solul, se pot distribui selectiv între apa din sol, vaporii din sol și partea solidă a solului, sau pot să rămână ca fază lichidă liberă. Produsele petroliere sunt alcătuite din câteva sute de componenți, repartiția acestora între apa din, aerul și partea solidă a solului depinde de proprietățile lor individuale.

Solubilitatea componenților din benzine reprezintă o măsură a gradului în care un anumit component se poate dizolva în apă. Concentrația și solubilitatea în apă a unui anumit component în amestec tinde să fie mai scăzută decât concentrația și solubilitatea în apă a aceluiași component în stare pură.

2.1. Tipuri de produse petroliere – Materii prime si materiale auxiliare folosite în cadrul societății Steaua Română din Municipiul Câmpina

Materia prima este titeiul parafinos indigen: 23 000 tone/luna.

Poluanții caracteristici activităților de forare, exploatare, separare, stocare și transport țiței și gaze, pentru factorul de mediu sol, pot fi:

-Țițeiul – care produce poluarea chimică a solului prin modificări radicale ale proprietăților solului. Țițeiul, deversat în cantități mari, formează o peliculă impermeabilă la nivelul solului împiedicând schimbul de gaze între sol și aer.

– Apa de zăcământ – care prin sărurile antrenate în sol poate produce în funcție de intensitatea poluării modificări în ceea ce privește gradul de saturație, cantitatea totală de baze, calitatea humusului și diminuarea sau distrugerea microfaunei din sol.

– Detritusul – are acțiune dăunatoare asupra culturilor datorită conținutului de metale toxice: Cr, Ba, Cd.

– Noroiul de foraj – are acțiune dăunatoare asupra culturilor datorită conținutului de metale grele, aditivi, săruri, sodă caustică.

Este cunoscut faptul că țițeiul și produsele sale petroliere sunt constituite dintr-un amestec complex de hidrocarburi și alți compuși organici. Acestea provin din diverse fluxuri de prelucrare și sunt formulate astfel încât să îndeplinească specificațiile cerute de beneficiari privind proprietățile fizice și standardele de calitate dorite. În plus, pentru îmbunătățirea stabilității și performanței carburanților, sunt utilizați aditivi și agenți de etilare. Printre produsele petroliere discutate în această secțiune se numără benzina și distilatele medii, cum sunt combustibilii Diesel, combustibilii lichizi de focare, petrolul utilizat drept carburant pentru avioanele cu reacție.

Benzinele sunt alcătuite dintr-un număr foarte mare de compuși (câteva sute), din clasa celor alifatici sau aromatici. Printre compușii alifatici se numără 14 butanul, pentanul și octanul. Printre compușii aromatici se numără benzenul, toluenul, etilbenzenul și xilenii (BTEX). O parte din compușii aromatici – care pot constitui un indicator util privind ponderea de hidrocarburi provenite din scurgeri recente – sunt unii dintre compușii mai volatili și mai solubili din carburanții Diesel. În mod obișnuit, benzinele au o volatilitate cu cel puțin un ordin de mărime mai mare (așa cum indică presiunea de vapori) comparativ cu motorinele Diesel.

Produsele distilate medii, cum sunt petrolul și combustibilii Diesel, pot conține în jur de 500 constituenți individuali, majoritatea acestora fiind mai puțin solubili și mai puțin volatili decât cei existenți în benzine. Distilatele medii tind, să aibă concentrații mai scăzute de aromatice BTEX (sub 1,5% masă) Este posibil ca scurgerile mai vechi din aceste distilate medii să nu mai conțină concentrații apreciabile sau detectabile de compuși aromatici, deoarece acești compuși s-au volatilizat în timp.

Aditivii și compușii organici oxigenați sunt prezenți atât în benzine, cât și în distilatele medii. Aditivii sunt antioxidanți, dezactivatori ai metalelor și detergenți, formând mai puțin de 5 procente volum din benzină sau combustibilii Diesel. Compușii oxigenați prezenți în benzină sunt cei care măresc cifra octanică, cum sunt alcoolii (spre exemplu etanolul) și eterii (spre exemplu metil terț butil eterul – MTBE) și pot reprezenta 10 procente volumice (sau chiar mai mult) în unele benzine neetilate. Utilizarea MTBE s-a extins rapid începând cu anul 1993, acesta urmând a fi utilizat cu precădere în benzinele neetilate. Concentrația aditivilor și a compușilor oxigenați variază în funcție de poziția geografică și de anotimp.

Tabel nr. Caracteristicile fizico-chimice ale țițeiului

Tabel nr. Caracteristicile fizico-chimice ale benzinei

Tabel nr. Caracteristicile fizico-chimice ale petrolului distilat

Hidrocarburile aromatice ușoare prezintă solubilitățile cele mai ridicate, (de exemplu benzenul, toluenul, etilbenzenul și xilenii). Compușii oxigenați din benzine, (MTBE-ul, etanolul, și metanolul), au valori ale solubilităților mai mari cu două ordine de mărime decât cele ale hidrocarburilor aromatice ușoare. Cu cât concentrația relativă a unui anumit component dintr-un amestec de hidrocarburi este mai mare, cu atât concentrația în apă a acestuia este și ea mai mare.

Presiunea de vapori poate fi utilizată pentru a exprima tendința de volatilizare a unui component lichid. Gradul de volatilizare al unei benzine lichide depinde de presiunea de vapori a componenților săi; cu cât presiunea de vapori este mai ridicată, cu atât volatilizarea este mai puternică. Constituenții mai ușori (cu masă moleculară mai mică), cum ar fi izobutanul, au presiunile de vapori și volatilitățile cele mai ridicate.

Printre forțele motrice care controlează mișcarea vaporilor de compuși organici și schimbările locale ale presiunii de vapori se numără temperatura produsului, densitatea și gradientul său de concentrație, schimbările de presiune precum și mișcarea apei care se infiltrează.

Adsorbția se referă la legarea unui component pe suprafața unui solid existent în componența solului. Atunci când componenții benzinei sunt prezenți într-un sol ce conține apă, ei se vor repartiza între cele două faze (adică faza lichidă și faza dizolvată), proporțional cu valorile constantelor lor de adsorbție în sol. În stratul situat în apropierea suprafeței solului, ce conține material organic, adsorbția va crește direct proporțional cu conținutul de substanțe organice din sol.

În continuare, se prezintă centralizat caracteristicile fizico-chimice ale potențialilor poluanți petrolieri lichizi: țiței, benzină, petrol, motorină, păcură, uleiuri și ulei uzat. Este prezentată de asemenea și o caracterizare sumară și a unui șlam, un amestec de produse petroliere cu produse solide de diferite proveniențe, inclusiv sol. Au fost selectate produse petroliere de natură chimică ceroasă și neceroasă. Aceasta deoarece ceara este componentul natural al țițeiului alcătuit din hidrocarburi, în cea mai mare parte, cu temperatură de topire ridicată, care sunt solide în condiții de temperatură ambiantă. Din punct de vedere a hidrocarburilor prezente în ceara de petrol, acestea aparțin claselor normal parafine (cu molecula liniară), marea majoritate (în jur de 90% dintre componenții cerii de petrol sunt hidrocarburi aparținând acestei subclase), izoparafine (parafine ramificate) și alchil naftene monociclice (alchilciclopentani și alchilciclohexani) cu catenă parafinică mai lungă de 15 atomi de carbon.

Proprietățile de curgere ale produselor petroliere sunt dependente de valoarea conținutului de ceară al acestora. Un conținut de ceară de 1% masă induce o creștere a temperaturii de congelare a produselor petroliere de circa 10oC. În funcție de conținutul de ceară, produsele petroliere se împart în ceroase, când acesta este egal sau superior valorii de 2% masă, și neceroase, când conținutul de ceară este mai mic de 2% masă.

Conținutul de ceară al produselor petroliere constituie, alături de vâscozitate, o caracteristică importantă în evaluarea vitezei de penetrație a produselor petroliere prin sol și contaminarea acviferelor.

Tabel nr. Caracteristicile fizico-chimice ale șlamului

2.2. Proprietățile de bază ale poluanților organici de care depinde nivelul de poluare, intensitatea poluării și aria de extindere

Solubilitatea

Solubilitatea reprezintă cantitatea maximã din acea substanță care se poate dizolva în H2O la o anumită temperatură. Această proprietate joacã un rol important în transportul poluanților și stabilirea traseului de migrare. Se poate remarca tendința compușilor organici solubili de a fi foarte ușor vehiculați de H2O și puțin adsorbiți de sol. Solubilitatea influențează concentrația unui poluant în apa substerană sau în apa din pori.

Densitatea

După diferența de densitate între densitatea apei și cea a produsului petrolier se poate cunoaște dacă poluantul plutește sau nu la suprafața apei subterane. Cei mai ușori ca apa formează un strat la suprafața acesteia, iar cei mai grei se depozitează în roca impermeabilă dacă nu sunt reținuți prin adsorbție.

Vâscozitatea

Vâscozitatea este o proprietate care determină gradul de infiltrație a poluanților în sol precum și curgerea ulterioară a acestora în acvifer. De mărimea vâscozității depinde și forma de impregnare și mărimea coeficientului de impregnare, ca și direcția și viteza de deplasare a poluantului.

Presiunea vaporilor

Presiunea de vapori este presiunea în faza de vapori a unui compus chimic aflat în echilibru cu faza lichidă sau solidă a acestuia la o anumită temperatură. Dă informații și descrie capacitatea de volatilizare, în anumite condiții, a produsului petrolier poluant.

Valoarea presiunii de vapori este importantă și în estimarea cantității de poluant din sol cât și dacă se pot aplica tehnici de remediere prin aspirația vaporilor din sol.

Constanta lui Henry

Constanta lui Henry reprezintă volatilizarea compușilor dizolvați în apa, guvernată de legea Henry care arată că: presiunea parțială de echilibru în aer deasupra interfeței apă-aer este proporțională cu concentrația acestui compus în apă. Constanta Henry descrie tendința unui poluant aflat în soluție de a vaporiza cu aerul din porii mediului permeabil.

Cu cât constanta Henry e mai mare, cu atât compusul este mai volatil și deci mai ușor de eliminat din soluție.

Proprietățile unor substanțe organice cu potențial de poluare

CAP. III. RESURSE: APA, ENERGIE, COMBUSTIBILI SI CARBURANTI UTILIZATI ÎN CADRUL SOCIETĂȚII STEAUA ROMÂNĂ

În cadrul rafinariei Steaua Romana Campina se desfășoară activități de producere și/sau distribuție a utilităților.

Aceste utilități sunt:

apă rece industrială: este distribuită din 3 surse de alimentare (2 surse de suprafata, o sursa din Reteaua AN „Apele Romane” – E.S.Z.Prahova);

apă recirculată: care este utilizata in procesele tehnologice, este tratata si răcită în turnurile de racire da la DAV, Fabricare parafina si reutilizata in procesele tehlologice mentionate;

abur: se produce în centrala termică;

apă demineralizată: se produce într-o instalație de demineralizare echipată cu doua linii de filtre ionice;

energia electrică: se preia din productia proprie /rețeaua națională;

aer comprimat: se produce în rafinărie cu ajutorul compresoarelor;

combustibili: gaz metan din sistemul de distributie Distrigaz Sud Bucuresti și păcură din productia interna;

3.1. Instalații de captare

Instalatiile de captare au lungimi cuprinse între 80-100 m, iar instalatiile de aductiune si inmagazinare a apei au lungimea totala a retelei simple de distributie = 0,805 km .

Volume totale de apa industriala autorizate sunt:

V max zilnic = 3 107,3 mc/zi anual (mii mc) 1 134,1

V med zilnic = 2 881,8 mc/zi anual (mii mc) 1 051,8

Instalatiile de captare sunt următoarele:

Sursa A ( E.S.Z. Prahova) – racord Dn 500 mm, amplasat in sectiunea CV 8, km 1 + 200;

Sursa B (raul Doftana) – captare mobila – motopompa montata in vecinatatea podului rutier, Q= 80 mc/h, canal de aductiune L = 120 m;

Sursa C (paraul Voila) – priza fixa amplasata in vecinatatea Statiei de pompe Doftana, Q = 62,3 mc/h, conducta Dn = 300 mm, L = 50 m;

Apa din toate trei sursele ajunge in bazin betonat subteran, deschis V = 40 mc situat la Statia de pompare Doftana.

In incinta statiei de pompare se afla 4 lacuri cu Vtotal = 19 500 mc cu rol de stocare/decantare a apei captate (lacurile 1, 2 si 3 sunt colmatate, lacul 4 este activ cu V = 4 500 mc).

3.2. Instalatii de tratare sunt instalatii de demineralizare si degazare pentru apa de alimentare la centrala termica CET.

Instalatii de distributie si inmagazinare – de la statia de pompare Doftana, apa este pompata spre rafinarie prin doua conducte cu lungimea totala de 2,5 km. Distributia apei tehnologice se face printr-o retea ramificata din conducte metalice cu Dn = 75-300 mm, in lungime totala de 3,1 km.

Apa pentru stingerea incendiilor

Volum intangibil – 3 000 mc, in doua rezervoare de 1 900 mc si 1 100 mc.

Retea hidranti exteriori – 32 bucati cu Dn = 100 mm si Dn = 150 mm.

Debit suplimentar acceptat pentru refacere de 70 l/s.

Apa recirculată – pe platforma Rafinariei sunt trei sisteme de apa recirculata, prin care se recirculă apa folosită ca agent de răcire. Gradul de recirculare interna a apei este de 88,9 %.

3.3. Gospodaria de apa recirculata

a) Instalatia DAV

Turnul de racire de la instalatia DAV asigura alimentarea cu apa de racire recirculata

pentru intreaga platforma, necesarul instalatiei DA fiind de 600 mc/h, iar pentru instalatia DV

250 mc/h.

b) Instalatia de fabricare parafina are doua turnuri de racire:

– un turn de racire EVAPCO cu tiraj fortat care asigura alimentarea cu apa de racire

recirculata pentru sector Ambalare parafina si Statia frigorifica, necesarul fiind de 120 mc/h

pentru fiecare dintre cele doua sectoare;

– un turn de racire cu tiraj fortat care asigura alimentarea cu apa de racire recirculata

pentru sector Sudatie, necesarul fiind de 120 mc/h.

c) Instalatia DV 1

Sistemul de racire apa de la instalatia DV 1 este compus din doua turnuri de racire:

– turn de racire Sulzer care asigura apa de racire recirculata pentru condensatorul racitor

de varf si recircula 175 mc/h;

– turnul York care asigura alimentarea cu apa de racire recirculata pentru condensatorul

barometric si pentru racitorul condensator fractia VI si recircula 250 mc/h.

Evacuarea apelor uzate

Lungimea totala simpla a conductelor si colectoarelor de canalizare este de 4,5 km.

3.4. Statii de preepurare si de epurare finala

3.4.1. Epurare mecanica pentru apele uzate

a) Separatorul 1 (S1) V = 550 mc, pentru apele uzate rezultate de la DA, DV1, Parafina si atelierul mecanic. Produsul petrolier separat este dirijat spre rezervoare, iar apa uzata catre Statia de epurare. Namolul este dirijat in rezervorul H din Parcul mic de rezervoare;

b) Separatorul 2 (S2) V = 80 mc, pentru apele de la instalatiile NAF, Parc rezervoare, Expeditie si rampa de incarcare. Produsul petrolier separat este dirijat spre rezervoare, iar apa uzata catre Statia de epurare. Namolul este dirijat in rezervorul H din Parcul mic de rezervoare;

c) Separatorul 3 (S3) V = 150 mc, bazin de omogenizare si V = 150 mc decantor vertical – pentru apele de la instalatia Produse speciale, CET si demineralizare. Produsul petrolier separat este dirijat spre rezervoare, iar apa uzata catre Statia de epurare. Namolul este dirijat in rezervorul H din Parcul mic de rezervoare;

d) Instalatia de separare/recuperare Vorthoil – in conservare.

Apele menajere se epureaza local in 7 fose septice racordate la reteaua de canalizare industriala si sunt introduse in instalatia de flotatie. La sectia chimica exista pentru ape menajere o fosa vidanjabila cu V = 5 mc.

3.4.2. Statia de epurare noua

a) bazin circular D = 9 m, H = 2,5 m, cu perete despartitor, cu rol de predecantare si separare produs petrolier. Slopsul colectat se pompeaza la rezervoarele speciale de stocare. Din zona de acumulare ape, se pompeaza cu pompa submersibila cu Q = 250 mc/h catre separatorul turbionar;

b) separatorul turbionar unde se separa substantele solide (preluate cu o pompa de namol intr-un rezervor existent, spre uscare) si produsul petrolier (se scurge catre un rezervor) din apa uzata;

c) bazin de linistire si omogenizare cu V = 125 mc, de unde cu doua pompe, Q = 125 mc/h, apele sunt dirijate la doua vase de presurizare (dispergatoare) dispuse in paralel (doua fire ce functioneaza in functie de debitul de apa);

d) vasele de presurizare (dispergatoare AWAS D – 125), unde se injecteaza aer comprimat (la 4-5 bar care asigura presurizarea apei necesara pentru flotatia ulterioara) si dezemulsionant. Amestecul apa – dezemulsionant circula in circuit inchis prin dispergator, iar apa va iesi pe la partea inferioara, unde va suferi corectii ale pH – lui prin injectare cu substante floculante;

e) bazinul de flotatie (circular, D = 9 m, H = 2,5 m). Spuma formata la suprafata este dirijata de podul raclor la canalele de colectare, de unde ajunge prin pompare, la rezervor.

f) bazin de preluare ape epurate, V = 60 mc, dotat cu 3 pompe submersibile care pornesc automatizat in functie de necesitati si pompeaza apele epurate prin conducta L = 4,5 km, pana la un punct situat aval de evacuarea din Lacul Pestelui, imediat amonte de debitmetrul DCD3. Bazinul este prevazut cu preaplin, prin care se evacueaza apele in canalizarea existenta cu scurgere gravitationala catre Lacul Pestelui. Capacitatea proiectata statie epurare max. 250 mc/h. Epurarea se realizeaza in locul amenajat si cunoscut ca Lacul Pestelui. Apele epurate la iesirea din instalatia de flotatie sunt evacuate in lacul de aerare naturala cu un timp de stationare de 5-7 zile.

Dimensiunile lacului sunt: 6,5 ha, lungime – 800 m, latime – 40/90 m, adancime variabila intre 2-15 m, garda de siguranta 1 m (asigurata de preaplin). In acest lac are loc finalizarea procesului de epurare.

Fig. Situl contaminat – Lacul Peștelui

Sursa: Arhiva personală

Lacul este amenajat astfel incat apa sa iasa din lac prin doua conducte de 14” prin partea centrala la o adancime de 0,5 m prevazute cu doi robineti ce dau posibilitatea mariri sau micsorarii debitului de apa evacuat.

Fig. Robineții pentru debit

Sursa: Arhiva personală

Apa evacuata din Lacul Pestelui sau/si cea pompata pe conducta pana la punctul amonte de debitmetru ajunge in paraul Voila, afluent Doftana, prin doua conducte, canalizare subterana si canal deschis cu L = 150 m.

Fig. Canal de evacuare

Sursa: Arhiva personală

Materiile prime, diverse fractii provenite din instalatiile DA, DV1, deparafinare sunt supuse procesului de neutralizare – amestecare in vederea obtinerii unor tipuri de uleiuri sau combustibili.

Fig. Bazin de colmatare a reziduurilor

Sursa: Arhiva personală

Instalatia ape reziduale a fost pusa in functiune in anul 1968. Apele reziduale provenite de la: spalari de produse petroliere supuse neutralizarii, racirea rezervoarelor, condensatorul barometric de la instalatia DV1, scurgerea rezervoarelor de titei si alte produse petroliere, danfuirea si spalarea utilajelor tehnologice, ape pluviale si menajere, sunt dirijate in statiile de epurare de pe amplasament.

3.5. Instalatii de masurare a debitelor si volumelor de apa folosite în cadrul

Societății Steaua Română

1. Pentru captari – aductiuni există 5 contoare volumetrice pe racord SC HIDRO PRAHOVA Campina și un aparat tip CES cu diafragma pe conducta Paltinu – Movila Vulpii, având un traductor de presiune diferentiala la plecare din statia de pompe Doftana.

2. Pentru evacuari – debitmetru DCD3, la evacuarea din Lacul Pestelui

Linia namolului

Rezervoare de slops si namol de la echipamentele de epurare:

rezervor H, V = 434 mc, pentru namol de epurare, amplasat in Parcul mic de rezervoare;

rezervor Bleker, V = 434 mc, pentru slops, amplasat in Parcul mic de rezervoare;

rezervor E, V = 291 mc, pentru slops, amplasat in Parcul mic de rezervoare;

rezervor 30, V = 3 564 mc, pentru slops, amplasat in Parcul mare de rezervoare (Campinita).

Slopsul din rezervoare intra ulterior in componenta combustibilului pentru focare.

Gudroanele acide si namolurile rezultate au fost depozitate de-a lungul activitatii rafinariei, (depozitarea fiind interzisa de la 31.12.2006) in batale, astfel:

batal pentru depozitarea namolului rezultat de la epurare, cu S = 0,5 ha, capacitate proiectata este de 30 000 mc, 27 000 tone depozitate, batal inactiv. Anul infiintarii: 1973;

batal de gudroane acide in zona Turnatorie constitut din 5 celule, S = 3,3 ha, 70 000 tone depozitate, batal inactiv, solidificat. Anul infiintarii: 1920;

batal de gudroane acide in zona Bucea constitut din 10 celule, S = 6 ha, 80 000 tone depozitate, garda de siguranta 0,5 m, batal inactiv. Anul infiintarii: 1965.

Namolurile ce rezulta de la instalatiile de epurare sunt depozitate in: rezervorul H cu capacitatea de 434 mc si rezervorul 30 cu capacitatea de 3.565 mc.

Gudroanele acide si namolurile rezultate au fost depozitate in batale, astfel:

Batal de gudroane acide in zona Turnatoriei constituit din 5 celule – 3,3 ha, 70 000 tone depozitate. Batal solidificat. Depozitare sistata. (Zona A)

Batal amonte Lacul Pestelui pentru depozitare namol de la epurare, S = 0,5 ha, 27 000 tone depozitat. Depozitare sistata. (Zona B)

Batal in zona Bucea pentru depozitare gudroane acide constituit din 10 celule, 6 ha, garda de siguranta 0,5 m, prevazut cu canal lateral pentru colectarea eventualelor scurgeri (ce se pot neutraliza si reintroduce in fluxul de epurare). Scurgerea din canalul in paraul Doftana a fost blocata. Depozitare sistata. (Zona C)

Fig. Delimitarea zonelor contaminate cu reziduuri petroliere

Sursa: http://www.gosur.com/map/?satellite=1&gclid=COSt0uzS4r4CFfShtAodIT0AEg

CAP. IV. CONTRIBUȚII TEORETICE ȘI APLICATIVE

Conform bilanțului de mediu nivel II care a fost cerut deoarece bilanțul de mediu nivel I a indicat atât din punct de vedere calitativ cât și cantitativ un nivel ridicat al poluării pe amplasamentul analizat din zona Municipiul Câmpina, județul Prahova, fiind necesare studii cu privire la confirmarea sau infirmarea poluãrii identificate și nivelul de poluare la care acesta se situeazã în raport cu limitele maxime admise pentru poluanți prin legislația în vigoare.

Bilanțul de mediu nivel II este reprezentat de investigațiile asupra amplasamentului și a zonei de impact pentru a determina intensitatea poluãrii prin prelevãri de probe și analize fizico-chimice ale factorilor de mediu (apă, aer și sol).

Există trei zone contaminate, cu un grad de poluare ridicat:

Batal de gudroane acide in zona Turnatoriei constituit din 5 celule cu o suprafață de 3,3 ha. (Zona A);

Batal amonte Lacul Pestelui pentru depozitare namol de la epurare, suprafața este S = 0,5 ha. (Zona B);

Batal in zona Bucea pentru depozitare gudroane acide constituit din 10 celule, suprafața este de 6 ha. (Zona C).

Zona supusă depoluării și reecologizării este Zona A,

Fig. Delimitarea sitului supus decontaminării

Sursa: Arhiva personală

Fig. Zonă supusă depoluării – Proba P1

Sursa: Arhiva personală

Fig. Zonă supusă depoluării – Proba P2

Sursa: Arhiva personală

Fig. Zonă supusă depoluării – mal stâng

Sursa: Arhiva personală

Fig. Zona contaminată – proba P4

Sursa: Arhiva personală

Fig. Zonă supusă depoluării – proba P5

Sursa: Arhiva personală

Fig. Fig. Zonă supusă depoluării în peretele unei gropi (h = 50 cm) săpate în zona contaminată

Fig. Succesiune de straturi de argilă și sol impregnate cu țiței în peretele unei gropi (h = 50 cm) săpate în zona contaminată

Fig. Variația conținutului de produs petrolier în experimentul P1, P2 și P3 în timp și în adâncime

Fig. Variația gradului de poluare în experimentele P1, P2 și P3 în timp și în adâncime

Fig. Variația conținutului de produs petrolier în probele recoltate în experimentele

P4, P5, P6

Fig. Variația gradului de poluare în experimentele P4, P5 și P6

Fig. Variatia conținutului de produs petrolier în proba P7

Fig. Variația conținutului de depoluare în experimentul probei P7

CAP. V. RECONSTRUCȚIA ECOLOGICĂ A SOLURILOR POLUATE CU ȚIȚEI ȘI PENTRU AMELIORAREA STĂRII DE CALITATE A SOLURILOR DIN ZONA LACUL PEȘTELUI, ZONA CÂMPINA, JUDEȚUL PRAHOVA

5.1. Fenomene care afectează contaminanții de tip hidrocarburi în sol și ape subterane

Odată pătrunse în sol, hidrocarburile componente ale produselor petroliere suferă o serie de fenomene, care concură atât la modificarea caracteristicilor lor, cât și la deplasarea prin sol. Unele dintre aceste fenomene sunt părți componente ale procesului de atenuare naturală a contaminării cu hidrocarburi petroliere a solului și apelor subterane.

Migrarea contaminanților de tip produse petroliere și petrochimice în sol și subsol reprezintă cel mai important fenomen de dispersie care se produce în timp. Viteza și amploarea migrării contaminanților în și prin subsol depind de o serie de factori printre care vâscozitatea, densitatea și tensiunea superficială a produsului, precum și de permeabilitatea solului. Produsele cu densitatea mai mică decât a apei vor traversa solul, se vor acumula și vor pluti la suprafața apei freatice; ridicarea nivelului acesteia va împinge produsul petrolier ascendent, în sol. Pentru că produsele petroliere sunt hidrofobe, solurile umede nu sunt penetrate cu ușurință de produsele contaminante.

Distribuția între faza solidă (particulele de sol) și apa existentă în sol. Viteza cu care se atinge echilibrul este dependentă de coeficientul de transfer de masă interfazic al hidrocarburii respective și de dimensiunea suprafeței de contact. Dizolvarea hidrocarburilor cu masă moleculară redusă în apa conținută în sol poate facilita dizolvarea hidrocarburilor cu masă moleculară mai ridicată, prin fenomenul de co-solvatare.

Adsorbția se referă la legarea unui constituent pe suprafața unui solid existent in componența solului. Atunci când componenții benzinei sunt prezenți într-un sol ce conține apă, ei se vor repartiza între cele două faze: faza lichidă și faza dizolvată, proporțional cu valorile constantelor lor de adsorbție în sol. În stratul situat în apropierea suprafeței solului, ce conține material organic în diferite stadii de descompunere, adsorbția va crește direct proporțional cu conținutul organic din sol. Componenții slab adsorbiți au tendința de a nu rămâne pe suprafața unor particule solide din componența solului și, astfel, ei sunt transportați mai ușor de către apa care se infiltrează, având în final un impact asupra apei subterane/freatice.

Evaporarea/vaporizarea – Când produsele petroliere sau petrochimice scurse în sol sunt expuse la aer la suprafața solului sau într-un strat superficial de sol umed și poros, are loc fenomenul de evaporare a hidrocarburilor volatile. Componenții cu puncte de fierbere mai mici de 250oC sau care au presiuni de vapori mai mari de 0,1 mm Hg au tendința de a se evapora primii.

Dizolvarea hidrocarburilor provenite din produsele petroliere și petrochimice infiltrate în sol are loc atunci când acestea vin în contact cu apa pluvială care percolează solul sau cu umiditatea din sol. Deși numai o mică parte a produselor petroliere contaminante ale solului trece în fază dizolvată, acest lucru are o

importanță deosebită din punct de vedere al contaminării apei freatice. Deoarece produsele petroliere migrează lent prin soluri cu permeabilități variate, mecanismul cel mai important prin care se produce contaminarea apei freatice cu hidrocarburi este prin transportul acestora în fază dizolvată sau fin dispersată de către apa care percolează solul. Cei mai întâlniți din categoria hidrocarburilor solubile în apă sunt componenții BTEX.

Fenomenul de (foto)oxidare se produce la expunerea produselor petroliere prezente la suprafața solului la acțiunea radiațiilor solare, ceea ce duce la producerea unei serii de reacții fotochimice din care rezultă o gamă de compuși chimici organici polari. Deși reprezintă o proporție foarte mică din volumul total al scurgerii de produs petrolier sau petrochimic din care provin, acești compuși au o influență deosebită asupra impactului global produs de scurgerea de produs. Hidrocarburile aromatice și compușii heterociclici din produsele petroliere sunt cei mai sensibili la reacțiile fotochimice și chiar și unii alcani prezintă o anumită fotosensibilitate.

Biodegradarea – Aproape toate solurile conțin numeroase colonii de bacterii și fungi care au capacitatea de a biodegrada unele specii de hidrocarburi petroliere. Multe grupe de microorganisme sunt capabile să oxideze hidrocarburile saturate la CO2 și H2O și într-o măsură mai redusă, hidrocarburi aromatice și heterociclice și de a le utiliza ca sursă de carbon necesară proliferării biomasei. În unele cazuri, hidrocarburile aromatice și heterociclice sunt metabolizate parțial la produși polari, oxigenați, care se pot apoi fixa de materialul humic din sol. Factorii care influențează viteza de biodegradare a produselor petroliere în sol sunt: conținutul de oxigen, temperatura, conținutul de nutrienți din sol (N, P), starea fizică și compoziția produsului petrolier, precum și vechimea scurgerii de produs.

Fig. Circulația apei și a scurgerilor de produs petrolier.

Estimarea extinderii poluării este un proces costisitor, efectuat într-un timp îndelungat și urmărește obținerea seturilor de date privind:

– distribuția în sol/subsol a poluanților;

– migrarea pe laterală și verticală;

– tipul și concentrația poluanților.

Evaluarea extinderii poluării în timp și spațiu se realizează prin diverse metodologii de calcul și ecuații matematice care folosind anumite caracteristici fizice și chimice ale poluantului și ale solului, pot stabili diverși parametri care contureză și stabilesc modul în care a migrat poluantul în sol.

În aceste prognoze pot fi estimate:

Cantitatea de poluant scursă, pierdută pe sol – în cazul unor conducte cantitatea de poluant poate fi calculată în functie de numarul de orificiii, aria sectiunii orificiului, vâscozitate fluid, coeficient de debit.

Adâncimea maximă de pătrundere a poluantului în zona nesaturată în funcție de volumul poluantului, suprafata – zona de infiltrație, capacitatea de reținere a poluantului în sol.

Volumul de poluant retinut în sol care depinde de capacitate de reținere a poluantului în sol dar și de înălțimea zonei nesaturate.

Migrare poluantului în sol necesită stabilirea:

adâncimii maxime de pătrundere a poluantului în sol;

volumul de poluant retinut in sol;

timpului de transfer al poluantului in zona nesaturata;

definirea extinderii pe laterală și verticala.

Toate calculele și estimările se bazează pe date caracteristice ale solului studiat care se obțin prin analiza unor probe de sol (granulometrie, permeabilitate etc.) sau date referitoare la poluant (densitate, vâscozitate și alte caracteristici chimice).

Premeabilitatea și porozitatea sunt caracteristici foarte importante care favorizează sau nu migrarea poluantului.

Coordonatorul unei acțiuni de depoluare a unui sol contaminat cu produse petroliere trebuie să aibă în vedere, la alegerea și aplicarea unei tehnologii de depoluare, patru factori determinanți:

Gradul final de depoluare, dorit sau impus;.mpus;

Durata acțiunilor de depoluare;.;,,unilor depoluare;

Costul total necesar desfășurării depoluării;.depoluării;

Efectele secundare produse în timpul aplicării tehnologiilor de depoluare și ulterioare aplicării iacestora.

În competiția dintre tipurile tehnologiilor de depoluare se detașează prin avantaje și eficiență metodele biologice și metodele termice.

Aplicarea uneia dintre cele două categorii de tehnologii se face în funcție de o multitudine de factori dependenți atât de natura poluantului, a solului, de tipul de folosință a sitului respectiv și nu în ultimul rând de condițiile meteorologice sezoniere și de timpul avut la dispoziție pentru realizarea depoluării.

Metodele termice – sunt utilizate atat pentru decontaminarea solurilor și apelor cat și pentru distrugerea sau valorificarea energetica a deșeurilor menajere și cele industriale.

Principiul general, care sta la baza metodelor termice de decontaminare, consta in incalzirea materialului contaminat la diferite temperaturi in vederea extractiei, neutralizarii, distrugerii sau imobilizarii poluantilor.

În SUA pentru aproape o treime din siturile reabilitate au fost utilizate metode termice.

Un numar insemnat de instalatii termice de depoluare a solurilor sunt operationale în Olanda, Germania și Franța.

Cele mai importante metode de decontaminare termică a solurilor sunt incinerarea, desorbtia termica și i vitrificarea. Locul de aplicare al acestora este pe sit și în afara sitului.

Metodele biologice – tehnologiile de decontaminare a solurilor și a apelor subterane prin procese microbiologice au la bază bază acțiunea microorganismelor asupra poluanților.

Tehnologiile microbiologice prezintă o serie de avantaje legate de condițiile blânde în care se realizează și de costurile relativ scăzute.

Pe de alta parte aceste tehnologii au și dezavantaje legate de dependența de condițiile meteorologice, de timpul relativ îndelungat pentru realizare și de incompatibilitatea anumitor microorganisme cu unele clase de hidrocarburi și metale existente în poluant.

Modalități de investigare

Printre cazurile in care se realizează investigarea si evaluarea poluării solului și subsolului se numără:

– constatarea unei poluări potențial periculoase pentru sănătatea oamenilor si pentru mediu;

– elaborarea bilanțului de mediu;

– stabilirea obligațiilor de mediu, in cazul schimbării statutului juridic al terenurilor pe care s-a desfășurat o activitate cu impact asupra mediului.

Din punct de vedere legislativ este stabilită obligația pentru operatorul economic sau deținătorul unui teren poluat istoric, ca la încetarea activității cu impact asupra mediului geologic, la schimbarea activității sau a destinației terenului, sa realizeze investigarea si evaluarea poluării mediului ecologic.

Acțiunile întreprinse pentru reconstructia si ecologizarea depozitelor de deșeuri de slam petrolier rezultat din prelucrarea titeiului:

– măsuri de închidere și ecologizare impuse pentru depozite industriale;

– depunerea straturilor de închidere și ecologizare: strat portant, geomembrana PEHD 2,5 mm, geotextil de protecție, strat de drenaj, folie de protectie, strat de recultivare, realizarea sistemului de colectare și evacuare a apelor de pe suprafața depozitului, rigole perimetrale, bazin betonat pentru colectarea apelor pluviale, imprejmuirea depozitului.

– Tratarea în „situ” a apelor acide cu conținut de produse petroliere (apă + ulei) prin dispersarea unor substanțe neutralizante direct în batal [ Ca(OH)2 ] sau [Na2CO3 ];

Pentru prelucrarea – tratarea reziduurilor petroliere fazele procesului sunt :

– condiționarea chimică și termică a nămolurilor;

– separarea centrifugală grosieră a fazelor solid – lichid;

– filtrarea fazei lichide;

– reîncălzirea centrifugatului;

– separarea centrifugală a fazei lichide pe componentele – apă , produs petrolier, solide fine;

– purificarea centrifugală a produsului petrolier;

– răcirea și stocarea produsului petrolier.

În procesul tehnologic de deshidratare sunt necesare următoarele: abur, apă, polielectroliți, fosfat trisodic cristalizat tehnic.

Produs finit – produs petrolier, sol (compost).

Produse secundare – apa (care este reintrodusă în stația de epurare a rafinăriei), nămol

deshidratat (umiditatea cuprinsă între 40 -60 % ) care va fi depozitat pe o platformă betonată ce aparține de instalația REWOS și care va fi supus bioremedierii.

După eliminarea fazei lichide pe pereții batalelor rămâne un strat de sol împregnat cu produse petroliere ce urmează a fi depoluat prin proces de bioremediere.

Alegerea tehnologiei de depoluare ( IN SITU, EX SITU ) depinde de condițiile și posibilitățile din teren luând în considerare gradul de poluare și amplasamentul acestuia.

Înainte de începerea lucrărilor de depoluare se fac o serie de analize cum ar fi :

– identificarea poluantului

– concentrația poluantului și dispersia acestuia

– delimitarea elementelor și condițiilor care ar putea stopa procesul de reducere a poluantului

– determinarea substanțelor ajutătoare, a adaosurilor care grăbesc procesul de reducere biologică a poluantului

– determinarea compoziției nutrienților care asigură condițiile de viață a microorganismelor

– determinarea cantităților de nutrienți și oxigen necesari procesului de reducere.

– cunoașterea structurii solului , alegerea modalităților de introducere a nutrienților și a

microorganismelor în mediul poluant ( sol, apă, apă freatică )

– delimitarea căilor de acces la zona poluată luând în considerare situația din teren.

În funcție de rezultatele schemei bloc lucrarea de bioremediere se poate realiza prin excavare ( EX SITU ) sau fără dislocarea solului poluat ( IN SITU ). Pe baza analizelor de sol se face bilanțul de materiale din care să rezulte cantitatea de substanțe nutritive care trebuie introduse în sol în așa fel ca grupul de microorganisme folosite să aibă eficiență maximă.

Materiile prime utilizate în cadrul lucrărilor de ecologizare sunt:

soluția de microorganisme ATVB Mixt , microorganisme de risc zero, efectul este reducerea poluantului. Simple Green, detergent biodegradabil, se va folosi în soluție concentrație 2% , având rolul de a desface inelele aromatice în catene latarale accelerând procesul de bioremediere;

îngrășăminte NPK se utilizează sub formă de soluție, asigurând condițiile necesare dezvoltării microorganismelor;

formarea prismelor cu înălțimea de 1,5 – 1,75 m , lungime și lățime cum permite terenul;

materialele utilizate pentru formarea prismelor sunt bentonita, betonul sau betonul în amestesc cu polimeri;

oxigenul necesar desfăsurării procesului se asigură prin întoarcerea prismei de 2 – 3 ori pe durata procesului.

În urma rezultatelor obținute din cadrul bilanțului de mediu I și II, a studiilor de fezabilitate și conform caracteristicilor subsolului, a hidrogeologiei zonei contaminate, dar și a caracteristicilor fizico-chimice ale solului (pH, metale grele, etc) s-a ales reecologizarea zonei din municipiul Câmpina cu ajutorul tehnicilor de decontaminare in situ.

Avantajele tratamentului in situ:

oferă posibilitatea de a lucra direct pe solul contaminat;

se tratează atât pânza freatică a apei cât și subsolul contaminat;

se evită operațiile de excavare și pompare, astfel rezultă costuri reduse;

este necesară cunoașterea în profunzime a microflorei bacteriene și a dinamicii sistemului hidrogeologic, deoarece poluantul se infiltrează cu ușurință în sol sub acțiunea gravitației până la pânza freatică și se poate dispersa lateral pe diferite distanțe.

Ca și dezavantaje pot menționa următoarele:

tratamentul de decontaminare in situ necesită un spațiu adecvat de desfășurare;

pot fi generate mirosuri neplacute și zgomot pentru zonele învecinate zonei suspuse reecologizării;

este nevoie de o procedură de autorizare complexă și o lungă durată de timp (câteva luni).

Fig. Vederea în plan și în secțiune printr-un sistem de ecrane

Fig. Delimitarea sitului contaminat – cercetare Zona A

Sursa: Arhiva personală

Fig. Formarea prismelor de delimitarea a sitului contaminat

Sursa: Arhiva personală

Fig. Taluz amenajat al sitului constaminat

Sursa: Arhiva personală

5.2. Metodele de decontaminare aplicate pe zona contaminată cu țiței din județul Prahova, zona Câmpina

Se aplică metoda de extracție la suprafață a apei poluate din subteran și tratarea prin metodele convenționale utilizate în epurarea apelor uzate, menajere, respectiv industriale. Această metodă are la bază sistemul de pompare și tratare.

Principiul metodei: această metodă se realizează prin injecția, în subsol, a unei cantități de apă în care sunt dizolvate toate elementele nutritive necesare, iar sistemul necesar pentru efectuarea acestor operații cuprinde două entități distincte și anume:

instalația de suprafață care este mobilă și reutilizabilă alcătuită din compresoare și tuburi;

dispozitivul plasat in mediul poluat alcătuit din foraje și tuburi de injecție. Sondele pentru injecție și pompare asigură atât fluxul necesar de nutrimente cât si eliminarea produselor rezultate in urma degradării. Apa de tratament poate fi reciclată, minimizându-se astfel rejeturile.

Fig. Sistemul de exctracție a vaporilor

Tratarea apei pompate din zona supusă decontaminării va avea loc printr-o coloană de separare, cu ajutorul unui curent de aer. Această coloană de separare este formată dintr-un cilindru umplut cu un material inert, poros, având o suprafață specifică mare.

Recuperarea prin pompare a poluanților insolubili tip LNAPL din cadrul zonei contaminate se face prin pompare din puțuri. Acest proces de recuperare a compușilor petrolieri din zona de extracție trebuie realizat prin asigurarea gradientului hidraulic necesar pe suprafața apei subterane.

Sistemul cu două puțuri este alcătuit dintr-un puț care va fi utilizat pentru depresionarea nivelului apei subterane, iar cel de al doilea puț este folosit pentru recuperarea produsului petrolier din zona contaminată. Avantajul acestui sistem este acela că produsul petrolier va putea fi folosit în procesul de producție, reducând astfel o parte din cheltuieli.

Fig Sistem de pompare produs LNAPL alcătuit din două puțuri

Pentru tratarea apei subterane poluate, aplicând în continuare tehnici de tratare in situ se folosește și sistemul de aspirație a vaporilor din subteran (SVE) care reprezintă una din cele mai eficiente tehnici de recuperare a compușilor organici volatili și semivolatili. Această tehnică de tratare se aplică pe zona nesaturată și provoacă o perturbare minimă a zonei remediate, de asemenea permite tratarea unor volume mari de teren poluat având costuri accesibile în comparație cu alte tehnologii de decontaminare a solurilor poluate cu țiței.

Datorită faptului că apa subterană se găsește la o cotă apropiată de suprafața terenului se folosesc și drenurile, respectiv galeriile orizontale pentru decontaminarea solului poluat cu țiței.

Fig. Aplicarea sistemelor de extracție a vaporilor pe orizontală

5.3.Lucrările agropedoameliorative și de bioremediere pentru decontaminarea și reconstrucția ecologică a solurilor poluate cu reziduuri petroliere din județul Prahova, zona Câmpina

Pentru efectuarea lucrărilor agropedoameliorative se ține cont de următoarele caracteristici:

de vechimea poluării;

de mărimea suprafeței poluate;

de gradul de poluare;

de natura poluanților;

de condițiile naturale ale zonei poluate și ale zonei limotrofe.

Zona contaminată studiată din cadrul județului Prahova, din municipiul Câmpina este o zonă poluată cu reziduuri petroliere mai veche, datorită activităților petroliere desfășurate în arealele cu zăcăminte petroliere din zona societătii Steaua Română din Câmpina.

În urma studiilor speciale pedologice și agrochimice ale solului poluat din zona studiată se încep lucrările agropedoameliorative. Se ține cont și de gradul de poluare a solului, în cazul de față existând o poluare a solului slab-moderat cu reziduuri petroliere.

Refacerea suprafețelor pentru care au fost identificate poluări semnificative ale solului cu hidrocarburi petroliere prin aplicarea de tratamente agropedoameliorative pe bază de fertilizanți minerali.

Aplicarea amendamentelor necesare refacerii suprafețelor poluate se face pe solul proaspăt săpat și bine umezit, perioada optimă privind temperatura și umiditatea fiind sfârșitul primăverii și începutul toamnei. Iar monitorizarea nivelului de poluare a solului, în special pe direcția de curgere a pânzei freatice și compararea cu o probă martor prelevată dintr-o zonă în care nu s-au desfășurat activ de tip industrial, pentru depozitele de deșeuri petroliere.

Ameliorarea ”in situ” a solurilor poluate puternic-excesiv cu petrol

În cazul de față solurile poluate puternic-excesiv cu reziduu petrolier au rezultat în urma depozitării reziduurilor petroliere în bataluri urmată de neglijența în exploatare a acestora.

Pentru ameliorarea solurilor poluate puternic-excesiv cu petrol se aplică următoarele măsuri de ameliorare:

delimitarea arealului poluat pentru limitarea extinderii în zonele limitrofe a poluantului;

îndepărtarea excesului de petrol;

aplicarea lucrărilor inginerești de amendare, scarificare și arătură adâncă;

scarificarea solului se face pentru a se îmbunătăți condițiile aerohidrice din sol, astfel se recomandă ca adâncimea executării lucrării să fie de 60 cm, umiditatea solului să fie cuprinsă între 60-80% din totalul umidității active;

arătura adâncă la 21-30 cm, în funcție de grosimea orizontului A, care are rolul de diluție a orizontului de sol poluat într-o masă mai mare de sol și diminuarea efectului poluării;

nivelarea solului pentru exploatare;

fertilizare organică și minerală ameliorativă cu îngrășăminte organice în doză de 150 t/ha gunoi de grajd semifermentat și NPK în doză calculată pe baza indicilor rezultați în studiul agrochimic; astfel rezultă creșterea procentului de azot pentru a se reduce raportul C/N;

solurile poluate cu țiței au un conținut ridicat de carbon organic, aproximativ 6-8 %, în comparație cu solurile limitrofe nepoluate unde conținutul de carbon organic este în general sub 2%.

fertilizarea cu NPK se face anual, până la refacerea completă a fertilității solurilor la un nivel apropiat de cel dinaintea poluării;

tratamente cu microorganisme atent selecționate pentru a stimula activitatea microbiologică și scurtarea perioadei de decontaminare a solului poluat;

aplicarea de amendamente calcaroase care au rolul de a ameliora reacția solului acid până la un pH optim cuprins între 6,5-7,3 pentru desfășurarea normală a proceselor fizico-chimice implicate în degradarea poluantului;

doza de amendament folosită la elaborarea studiilor agrochimice și prin care se urmărește reducerea valorilor pH-ului se calculează cu formula:

DAC = SBi , [t/ha], în care:

DAC – reprezintă doza de amendament calcaros, , [t/ha];

SBi – reprezintă suma bazelor de schimb inițială;

Vi – reprezintă gradul de saturație cu baze calculat cu aciditatea hidrolitică;

PNA – puterea de neutralizare a amendamentului în % CaCO3;

pentu apa din precipitații se formează șanturi și rigole de scurgere a apei pentru a se evita acumularea acesteia în microdepresiunile din zona reecologizată;

se recomandă cultivarea unui sortiment de plante cu creștere rapidă, având perioada de vegetație scurtă și cu o rezistență ridicată;

prin determinarea conținutului de reziduu petrolier total ( RPT%), în funcție de degradarea poluantului se aplică în anul următor încă o doză de 150 t/ha de gunoi de grajd;

Institutul național de cercetare-dezvoltare pentru pedologie, agrochimie și protecția mediului din București (INCDPAPM) estimează că refacerea fertilității solului poluat puternic-excesiv cu reziduuri petroliere poate fi ameliorat într-un număr mai mare de cicluri tehnologice, care pot ajunge și la 15-20 de ani, ameliorarea uneori nefiind totală deși au fost executate lucrările agropedoameliorative prezentate mai sus (ex: lucrările inginerești: scarificare, afânare adâncă; fertilizarea organică și cea minerală, bioremediere etc.)

CAP. VI. ASPECTE ECONOMICE

Tabel nr. Costuri specifice și cheltuieli totale anuale

Experimentul din studiul de caz prezentat confirmă fezabilitatea decontaminării siturilor poluate istoric din cadrul zonelor poluate cu reziduuri petroliere, astfel se oferă indicii asupra vitezei de depoluare și a timpului necesar de diminuare a concentrațiilor de produs petrolier sub pragul de intervenție și eventual sub nivelul pragului de alertă.

Desfășurarea experimentelor asigură o parte din informațiile necesare aplicării tehnologiilor de bioremediere și permite estimarea costurilor necesare pentru aplicații la nivel de teren.

Prevenirea poluării terenurilor trebuie să constituie o prioritate pentru toate persoanele fizice și juridice care exploatează resursele solului, pentru a evita deteriorarea terenurilor si cheltuielile suplimentare și costisitoarepentru reecologizarea siturilor contaminate cu reziduuri petroliere.

CONCLUZII

Politica Uniunii Europene în domeniul mediului înconjurător, așa cum se regăsește în Tratatul Comunității Europene, este orientată spre atingerea unei dezvoltări durabile prin includerea protecției mediului în politicile sectoriale comunitare. Atingerea acestui obiectiv presupune introducerea unor standarde de mediu ridicate și respectarea câtorva principii foarte importante, precum: „poluatorul plătește”, „răspunderea poluatorului pentru paguba produsă”, combaterea poluării la sursă și împărțirea responsabilităților între toți operatorii economici și actorii locali – la nivel local, regional și național. În țara noastră, după participarea la Summit-ul de la Rio de Janiero și o dată cu aderarea la Uniunea Europeană, conștientizarea problemelor legate de mediu a crescut în mod semnificativ și au fost luate măsuri pentru combaterea acestor probleme. Mai mult, Acordul de Asociere între România și UE prevede că politicile de dezvoltare în România trebuie să se fundamenteze pe principiul dezvoltării durabile și să ia în considerare potențialele efecte ale acestora asupra mediului înconjurător. Toate activitățile din domeniile: agricultură, industrie, energie, transport și turism exercită presiuni asupra factorilor de mediu. Cel mai semnificativ impact îl au industria și transporturile: în special extracția și transportul produselor petroliere precum și a substanțelor chimice. În agricultură, respectarea Codului Bunelor Practici Agricole reprezintă punctul de pornire pentru aplicarea măsurilor ecologice care să conducă la dezvoltarea comunităților rurale în strânsă corelare cu protejarea mediului înconjurător.

Utilizarea biomasei rezultată din agricultură ca sursă regenerabilă de energie este importantă și din punct de vedere al contribuției la reducerea emisiilor rezultate. Menținerea terenului în bune condiții pentru practicarea agriculturii dar și pentru dezvoltarea diverselor ecosisteme specifice, include respectarea standardelor pentru protejarea solului prin menținerea structurii și conținutului în substanțe organice și conservarea biodiversității. Impactul produs asupra factorilor de mediu de activitățile industriale (poluarea aerului cu poluanți gazoși: SO2, NOx, pulberi în suspensie rezultate de la instalațiile mari de ardere, poluarea solului prin afectarea calității, afectarea vegetației; crearea de disconfort zonelor locuite – poluare fonică; generarea de deșeuri) poate fi limitat prin efortul conjugat al tuturor factorilor de decizie și execuție din domeniu. Din activitatea energetică, problemele impactului asupra mediului se referă la ploile acide, calitatea aerului, a apei, schimbările climatice, calitatea combustibililor și rezervele de resurse energetice. Cartea Verde a Energiei este primul studiu energetic cu adevărat important realizat după anii ’70 în spațiul european și reprezintă baza unei strategii energetice pe termen lung a Comunităților Europene. Scopul său a fost să atenționeze asupra stării actuale a sectorului energetic, precum și a implicațiilor și consecințelor consumului de energie asupra economiei și mediului înconjurător.

Transportul este una din principalele cauze de contaminare a aerului cu gaze poluante și particule ultrafine produse de motoarele pe benzinǎ sau motorinǎ, a solului prin depunerea de substanțe chimice, precum și a apelor, prin pǎtrunderea noxelor în cursurile de suprafațǎ sau subterane. Din punct de vedere al poluării sonore, contribuția cea mai mare în cazul orașelor și municipiilor o au autovehiculele cu motoare cu ardere internă. Continuarea programului de stimulare a înnoirii parcului auto și impunerea deținerii normelor tip Euro (I-IV) la înmatricularea vehiculelor, au urmărit îmbunătățirea stării tehnice a parcului auto, reprezentând primii pași în ameliorarea poluării atmosferice generată de trafic. Factorii decizionali în dezvoltarea turismului trebuie să aibă în vedere evoluția durabilă a acestuia sub aspect ecologic, viabilă și rentabilă sub aspect economic și echitabilă din punct de vedere etic și social pentru comunitatea locală. Pentru aceasta este nevoie ca turismul să integreze mediul natural, cultural și uman și să respecte echilibrul fragil, caracteristic multor destinații turistice.