Evaluarea Calitatii Apei In Bazinul Hidrografic Nadas

4.3. ANALIZA PROBELOR DE APĂ 25

4.3.1. Determinarea pH-lui 26

4.3.2. Determinarea conductivității electrice 26

4.3.3. Analiza consumului chimic de oxigen – CCO-Mn 27

4.3.4. Analiza conținutului de amoniu 28

4.3.5. Analiza conținutului de nitrați 29

4.3.6. Analiza conținutului de nitriți 30

Capitolul 5. 32

REZULTATE ȘI DISCUȚII 32

Capitolul 6. 37

CONCLUZII GENERALE 37

Capitolul 7 39

BIBLIOGRAFIE 39

2

REZUMAT

Bazinul hidrografic al râului Nadăș însumează o suprafață de 267,69 km2, ceea ce reprezintă 1,7% din suprafața bazinului hidrografic Someș, în care se integrează. Calitatea apei râului Nadăș este influențată de caracteristicile naturale ale bazinului hidrografic precum și de activitățile antropice. Scopul acestei lucrări a fost de a evalua calitatea fizico-chimică a apei în bazinului hidrografic Nadăș. Probele au fost colectate în iunie 2015 de la patru puncte de prelevare de pe cursul Nadășului și a afluentului principal, valea Popești. Calitatea apei a fost determinată prin analiză cantitativă. Studiul a permis identificarea a surselor de poluare principale și ar putea contribui la elaborarea de măsuri în scopul de a minimiza impactul antropic în bazinul Nadăș, în scopul de a obține o bună calitate ecologică a apelor din bazinul hidrografic.

3

ABSTRACT

The Nadas River is a tributary of the Somes Mic River in Romania. Nadăș river basin total area is of 372 km2, which represents 1.7% of the Someș River Basin. Water quality is the resultant of the natural conditions and anthropic influences. The aim of this paper was to assess of quality of natural watercourses of Nadăș watershed. The samples were collected in June 2015 from four sampling sites, on the course of the main river, Nadăș and the main tributary Popești Valley. The water quality has been determined through quantitative analysis. The study allowed the identification of the main pollution sources, and could contribute to the design of measures in order to minimize anthropic impact in Nadăș watershed in the purpose of obtaining a good ecological quality of the rivers in the catchment.

4

Partea I.

DATE DE LITERATURĂ

Capitolul 1.

PREZENTAREA GENERALĂ A TEMEI ALESE

Apa este un factor esențial pentru existența vieții și pentru dezvoltarea societății umane. Existența umană, activitățile economice și toate ecosistemele globale sunt dependente de această resursă. Până în prezent, numeroase studii și cercetări arată că tendința generală a resurselor de apă nu este deloc optimistă. Una dintre problemele globale cu care se confruntă astăzi omenirea este lipsa resurselor de apă și degradarea calității apei. O proiecție a creșterii populației indică faptul că peste 25 de ani resursele de apă vor trebui să acopere nevoile a încă 2-3 miliarde de oameni. În afară de problema rezervelor de apă, apar și aspecte asociate care au un impact deosebit asupra dezvoltării: secete, inundații, epidemii datorită bolilor hidrice sau a dezastrelor naturale (GWP, 2002). Astfel, apa este tot mai mult văzută ca o constrângere cheie în toate sectoarele vieții și în tot mai multe regiuni ale globului. În contextul în care râurile trebuie să asigure o bună parte din cantitatea de apă necesară activităților umane, cunoașterea acestui sistem complex este un deziderat esențial pentru menținerea sa într-o stare apropiată de cea naturală. Se impune ca, în aceste condiții, atitudinea noastră să nu mai fie una indiferentă, iar identificarea și monitorizarea presiunilor și factorilor de risc să devină un element esențial pentru păstrarea și controlul mediului acvatic și a ecosistemelor prezente în acesta. Evaluarea cât mai corectă a resurselor de apă de pe un anumit teritoriu și a distribuției sale în timp și spațiu prezintă o mare importanță, orice strategie de gospodărire a resurselor de apă nu este posibilă fără o cunoaștere cât mai exactă a acestora. În contextul în care râurile trebuie să asigure o bună parte din cantitatea de apă necesară activităților umane, cunoașterea acestui sistem complex este un deziderat esențial pentru menținerea sa într-o stare apropiată de cea naturală.

Conștientizând această realitate am ales ca studiu de caz arealul bazinului hidrografic Nadăș pentru a evidenția particularitățile și factorii de mediu care influențează caracteristicile cantitative și calitative ale acestui mediu hidric, pentru a cunoaște, a înțelege mai bine și a realiza o serie de interpretări și generalizări pe baza legăturilor și relațiilor dintre elementele cadrului natural (fizico-geografic) și calitatea apei din bazinul râului

5

Nadăș.

Lucrarea este structurată în două părți, prima parte, cu caracter descriptiv, prezintă caracteristicile fizico-geografice ale bazinului hidrografic Nadăș precum și factorii naturali și antropici care influențează direct sau indirect calitatea apelor de suprafață. Această descriere am întocmit-o consultând materiale și lucrări bibliografice referitoare la zonă.

Partea a doua prezintă partea experimentală, studiul calității fizica-chimice a apei din bazinul hidrografic al râului Nadăș. Cercetarea a inclus selectarea punctelor reprezentative de prelevare, indicatorilor relevanți, stabilirea frecvenței de prelevare a probelor, prelevarea probelor. Deplasările în teren au ajutat la validarea datelor culese din sursele de informații disponibile și la clarificarea unor lacune de date. Probele prelevate au fost analizate conform standardelor în vigoare în Laboratorul Facultății de Știința și Ingineria Mediului Cluj. Asigurarea calității rezultatelor încercărilor s-a realizat prin respectarea strictă a protocoalelor de prelevare, conservare, eșantionare și analiză. Elementul de referință în interpretarea datelor l-a constituit parametrii normali caracteristici pentru un corp de apă aflat într-o stare ecologică „bună”.

6

Capitolul 2.

OBIECTIVE

Pentru realizarea studiului privind calitatea fizico-chimică a apei din bazinul hidrografic Nadăș au fost stabilite următoarele obiective:

Stabilirea programului de monitorizare care a inclus: stabilirea punctelor reprezentative de prelevare, a calendarului de recoltare a probelor și a procedurilor specifice de prelevare și conservare a probelor de apă, selectarea indicatorilor relevanți pentru evaluarea calității apei

Studiu în teren. A inclus colectarea de date din teren și prelevarea de probe în punctele de recoltarea stabilite.

Determinarea parametrilor fizico-chimici ai probelor de apă. Însușirea procedurilor de determinarea a indicatorilor de calitate ai apei și a modului de lucru cu echipamentele de analiză. Probele prelevate au fost analizate conform standardelor în vigoare și respectarea strictă a protocoalelor de prelevare, conservare, eșantionare și analiză.

Analiza și interpretarea datelor. Aceasta a inclus prelucrarea statistică a rezultatelor obținute, compararea cu limitele stabilite prin Ordinul 161/2006 și realizare unei evaluări a calității fizico-chimice a apei din bazinul hidrografic Nadăș.

7

Capitolul 3.

CARACTERIZAREA ZONEI

3.1. ÎNCADRARE ȘI LIMITE

Bazinul hidrografic Nadăș este situat în partea de nord-vest a țării și are o suprafață de aproximativ 372 km2. Ca așezare geografică se situează la intersecția paralelelor de 46˚27’ și 23˚54’ latitudine nordică cu meridianele de 23˚35’ și 56˚41’ longitudine estică. Subregiunile majore din cadrul bazinului hidrografic Nadăș sunt: la N bazinul Almașului, la S- Dealurile Feleacului, la V- Someșul Mic amonte iar la E – Someșul Mic aval Cluj-Napoca. Limitele bazinului Nadăș sunt: N: Berindu și Topa Mică; NE: Chinteni; SV: Căpușu Mic și Căpușu Mare; SE: Baciu; V: Nadășu (Fig.3.1).

Figura 3.1. Bazinului hidrografic Nadăș – încadrare și limite

ELEMENTE DIMENSIONALE

Forma bazinului: poate fi asemuită cu forma unui triunghi dispus pe direcția nord-vest-sud; este un bazin de tip „între dealuri”, cu multă populație și anual prezintă o diferență mare de debit (Vigh și colab., 2011);

Lungimea bazinului (distanța de la vărsare până la punctul cel mai îndepărtat): 44 km din care 7,5 km pe teritoriul municipiului Cluj Napoca;

8

Altitudinea medie (Hmed.): 505 m;

Panta medie a bazinului (Imed.): are valoarea medie de 6‰, izvorăște de la 585 m și are vărsarea la 328 m deci are o diferență de nivel de 257 m;

Suprafața: 372 km2;

Coeficient de sinuozitate: 1/2007;

Suprafața fondului forestier: 6927 ha.

Valorile au fost extrase din Atlasul cadastrului apelor din România, București-1992.

3.3. SUBSTRAT GEOLOGIC ȘI RELIEF

Din punct de vedere geologic, în arealul analizat se dezvoltă formațiuni paleogene, respectiv eocene și oligocene, în cadrul cărora s-a dezvoltat un zăcământ de nisipuri cuarțoase-caolinoase. Acest zăcământ aparține succesiunii oligocenului de pe latura de vest a Depresiunii Transilvaniei (Baciu, 2005). La Cornești-Aghireș, nisipurile în cauză au fost deschise prin exploatări în carieră, însă succesiunea stratigrafică completă este cunoscută doar pe bază de foraje. Prin intermediul acestor foraje, în cadrul succesiunii de nisipuri au fost identificate o serie de intercalații de argile, acestea fiind purtătoare de impresiuni foliare și poleno-spori (Petrescu et al., 1997). Complexitatea substratului litologic, ca și manifestarea variată a agenților externi, au determinat formarea unui relief foarte diferit care poate fi împarțit în trei mari zone:

zona dealurilor înalte: dealurile Fealeacului, Hoia-Cetățuia și Baciului; zona colinelor periferice: Someșeni-Apahida și Dezmir;

zona culoarului depresionar al Someșului Mic și al Nadășului.

Rețeaua hidrografică, în bună parte afluenți de stânga ai Someșului Mic, cu caracter consecvent, s-a adâncit destul de pregnant în formațiunile dominant friabile ale unității, din aceasta rezultând o orografie constituită dintr-o asociere de culmi medii de 450-550 m, mai rar depășind aceste valori, între acestea sau la margine fiind situată o vale (de 250-400 m), toate favorabile așezărilor omenești ce se întind de-a lungul acestora în condiție de răsfirare liniară (Baciu și Filipescu, 2002). Alternanța de marne, calcare și argile (oligocene) dispuse în strate cu înclinare spre Valea Nadășului dau culmii un aspect de creastă cu versantul sudic destul de abrupt, iar cel nordic ușor înclinat spre nord (Fig. 3.2).

9

Figura 3.2. Configurația generală a reliefului

Pe stânga Someșului și Nadășului, în continuarea Dealului Baciului, aproximativ paralel cu culmea Feleacului, se dispun dealurile Lomb-Steluța (Vf. Popești 682 m) și Chintău (D. Râpos 577 m) alcătuite din culmi cu orientare nord-vest – sud-est. Zonele de interfluviu ale acestor culmi au aspect de platou determinat de structura monoclinală și ușor înclinată a stratelor, ca și de textura lor – din conglomerate, gresii calcaroase și intercalații de tufuri. Din interfluviile principale se desprind o serie de interfluvii secundare rezultate în urma adăncirii afluenților Nadășului, respectiv Valea Popeștilor și a Chintăului care de obicei se termină prin abrupturi structurale. Versantele au în general pantă mare, sunt afectați de surpări și alunecări, iar în părțile lor mijloci și interioare predomină suprafețe înmlăștinate cauzate de prezența izvoarelor și a proceselor sufozionale.

Intensitatea diferită cu care se manifestă procesele geomorfologice dau reliefului un aspect general haotic caracterizat, pe versantul sudic, prin prăbușiri de teren, curmături și văi obsecvente, văi consecvente și intense alunecări superficiale (Coteț, 1973).

3.4. CARACTERISTICI CLIMATICE

Datorită situării la limita dintre două subunități majore ale Depresiunii Transilvanei

– Podișul Someșan și Câmpia Transilvaniei, bazinul hidrografic Nadăș, este caracterizat printr-un regim climatic specific zonei, climat temperat-continental-moderat, făcând tranziția între climatul Europei vestice, dominat de influențe oceanice și cel al Europei estice, cu caractere continental excesive (Moldovan și Fodorean, 2002).

10

Relieful destul de variat determină deosebiri de ordin microclimatic strâns legate de diferențele de altitudine, de configurația și orientarea formelor de relief, de structura geologică, înclinarea versanților, precum și expoziția lor față de radiția solară și circulația predominantă a curenților de aer.

Aspectul depresionar al reliefului influențează în mare măsură regimul temperaturii prin aceea că favorizează stagnarea aerului rece în părțile joase, ceea ce duce frecvent la formarea inversiunilor de temperatură. Datorită staționării aerului rece, în zonele joase a văii Nadăș amonte de confluența cu Someșul, precum și datorită gradului mai ridicat de impurificare a aerului, în zona industrială a municipiului Cluj-Napoca, se creează condiții favorabile pentru formarea ceții.

Radiația solară

Radiația solară globală are valori mari (120-125 kcal/cm2/an) la nivelul interfluviilor, însă scade sub 115 kcal/cm2/an în spațiul văilor înguste și umbrite.

Regimul termic

Caracteristicile maselor de aer care acoperă regiunea generează un regim termic moderat, umezeala aerului relativ mare, nebulozitate accentuată și precipitații atmosferice bogate. Temperaturile medii multianuale se mențin în jurul valorii de 8,7 C.

Figura 3.3. Harta topoclimatelor din zona municipiului Cluj-Napoca. Influențe urbane asupra BH Nadăș

(Sursa: Moldovan și Fodorean, 2002)

11

Media multianuală a temperaturii aerului pentru perioada 1967-1999 a fost de 8,3ºC, valorile oscilând între 7ºC (în 1985), și 9,9ºC (1994).

Mersul anual al temperaturii aerului se caracterizează printr-o oscilație simplă cu un minim în luna ianuarie (media multianuală – 4,6ºC) și un maxim în luna iulie (19,3ºC).

Sub aspect topoclimatic, zona studiată cuprinde trei topoclimate naturale – de versant cu expoziție sudică, de versant cu expoziție nordică, de luncă– și unul antropic sau orășenesc (Belozerov, 1972 citat de Moldovan și Fodorean, 2002).

Precipitații

Ploile sunt de natură frontală, iar vara, în majoritate, sunt de natură convectiv termică, cu aspect neregulat. Dacă în regiunile cu peste 800 m altitudine, valorile precipitațiilor sunt ridicate, în regiunile de dealuri și podișuri ele sunt mai scăzute (600 – 650 mm).

Vântul

În bazinul Nadăș predomină vânturile din sectorul nord–vestic, cu schimbări mai evidente ale circulației predominante de la vară la iarnă, cu intensitate mai mare pe culmile și văile mai largi. Vântul predominant, începând din octombrie și până în aprilie, are o direcție est–nord-est, din aprilie până în august: nord-vest–nord, iar din august până în noiembrie sud-est–nord-vest (Belozerov, 1972).

3.5. HIDROGRAFIA

Rețeaua hidrografică se caracterizează printr-un regim de scurgere semipermanent sau intermitent, specific râului Nadăș, regim datorat condițiilor climatice (precipitații reduse, evapotranspirație accentuată, temperaturi mai ridicate) și hidrogeologice (roci mai puțin permeabile, capacitate de înmagazinare redusă, aport subteran de apă insensibil).

3.5.1. Ape de suprafață

Râul Nadăș este un afluent de stânga al Someșului Mic, din Podișul Someșan, având un debit de 1,1 mc/s. Afluenții importanți de la izvor la vărsare sunt: Leghia, Inucu, Macău, Gârbău, Mera, Suceag, Popești. Afluenții din stânga ai Nadășului cum sunt: Nădășelul,

12

Șomtelecul, Valea Popeștilor, pătrund adânc prin izvoarele lor în Podișul Someșan. Cursul albiei actuale al Nadășului corespunde cursului istoric, nu există brațe moarte, iar traseul pe zona municipiului Cluj Napoca este regularizat (7,5 km). În decursul timpului, la comanda diverșilor beneficiari au fost executate lucrări de apărare de maluri, respectiv ziduri de sprijin și peree din piatră brută. Lucrările executate în etape au o vechime de cca. 20 -25 ani și se comportă satisfăcător, însă albia regularizată nu are capacitatea pentru a tranzita debitul cu 1% asigurare. Lucrările au fost executate la un debit calculat la data execuției de Q1% = 185 mc/s fața de cel actual, iar Q1% = 240 mc/s, ceea ce reprezintă o creștere de 30%.

Secțiunea de curgere este obturată în proporție de 10 -30%, ceea ce conduce la depășirea malurilor la asigurarea de 1% cu 1,2 -1,5 m. Întreaga zonă industrială este situată în zona inundabilă, iar podurile lucrează înecat creând remuuri importante (http://www.primariaclujnapoca.ro/userfiles/files/anunt%20mediu%20PUG/RAPORT%20 DE%20MEDIU-15.09%20final.pdf).

Tabelul 3.1

Datele caracteristice ale Nadășului

(Sursa: Sofronie, 2000)

Apa râurilor din bazinul Nadăș provine din mai multe surse (ploi, zăpadă și ape subterane), fiecare din ele cu un anumit regim, condiționat de factorii fizico-geografici (climatici și neclimatici).

Debitul mediu al râurilor variază de la an la an, în funcție de variația aportului și a mărimii rezervelor din cadrul bazinului. Valoarea debitelor anuale, depinde de cantitatea de precipitații anuale, de mărimea evapo-transpirației, de capacitatea de reținere și cedare a apei, determinată de condițiile hidrologice ale bazinului etc. Variația debitului de la un an la altul, este influențată în cea mai mare măsură de oscilațiile anuale de precipitații cât și de modul de repartizare a acestora în timpul anului și într-o măsură mai mică de efectul regularizator al bazinului (Ujvari și colab., 1982).

3.5.2. Ape subterane

Marea varietate a condițiilor geologice, litologice și de relief din bazinul Nadăș oferă posibilități deosebite de formare, dezvoltare și cantonare a unor depozite de ape

13

subterane. Alimentarea acviferelor se realizează, în cea mai mare parte prin infiltrarea apelor din precipitații cât și a celor de suprafață (Săndulache și Buta, 1963). Cantitatea infiltrată depinde însă de o serie de factori naturali și antropici: coeficientul de permeabilitate, durata și intensitatea precipitațiilor, panta terenului, gradul de afânare al solului, temperatura aerului și a solului, gradul de acoperire al terenului cu vegetație precum și natura acestuia, intervențiile antropice (ex. prin lucrări de hidroameliorații etc.) (Cineti, 1990).

Apele subterane în marea lor majoritate aparțin subunității corespunzătoare dealurilor cu structuri monoclinale (argile, nisipuri, gresii pietrișuri de vârstă eocen-oligocenă). Apele subterane au o mineralizare ridicată (peste 2000 mg/l) determinată fiind de prezența carbonaților și sulfaților de calciu din formațiunile mai sus amintite în special gipsuri. Izvoarele apar frecvent în lungul văilor, având un caracter semipermanent, cu debite foarte variabile în cursul anului. Nivelul apelor freatice putând atinge adâncimi de 1- 6,5 m în localitatea Aghireș.

Orizontul cu ape de stratificație captive descendente din calcarele grosiere, care se afundă în zona interfluviului Someșului Mic-Nadăș-Mera, generează izvoare bogate, cu duritate mare, fapt pentru care sunt rareori potabile.

Se poate vorbi de asemenea, de un orizont de ape captive în marno-calcare ce se cufundă în valea Nadășului și care apar la zi sub formă ascendentă, precum și pe valea Someșului Mic. O subunitate a apelor de adâncime din depozite sedimentare, în care sunt cantonate ape cu mineralizare ridicată (forajele de la Aghireș indicând o duritate de 450- 650 dH)(Baciu, 2002).

ELEMENTE BIOPEDOGEOGRAFICE

Solul

Pe teritoriul bazinului sunt întâlnite următoarele tipuri de soluri:

– Eutricambosoluri (soluri brune eumezobazice). Sunt definite ca „tip” de sol prin prezența unui orizont Bv (cambic). Se întâlnește în vestul și estul bazinului. Proprietățile globale sunt, în general, bune: textura mijlocie și nediferențiată pe profil, conținut bun de humus (4 -5%); reacția moderat –slab acidă (pH = 5,5 – 6,8); grad de saturație în baze mare (60 – 70 %) și o bună aprovizionare cu elemente nutritive.

14

Luvosoluri (soluri brune luvice – podzolite). Este cel mai răspândit tip dintre argiluvisolurile din teritoriul studiat, având cea mai largă extindere în cadrul dealurilor și podișurilor. Prezintă unele particularități: climat mai umed și mai răcoros, drenajul extern deficitar, material parental sărac în elemente bazice, vegetație reprezentată prin păduri de gorun sau amestec gorun-fag. Prezintă anumite caracteristici: textura diferențiată pe profil (lutoasă în oriz. A0 și luto-argiloasă /argiloasă în oriz. Bt); conținut scăzut de humus (2 – 2,5%) dominat de acizii fulvici, de slabă calitate; reacția acidă (pH = 5 -5,4), iar gradul de saturație în baze relativ scăzut (50 -70%); o slabă aprovizionare cu substanțe nutritive, indici hidrofizici nefavorabili.

Clasa solurilor aluviale (clasificare F.A.O. – Fluvisoluri) este specifică luncii Someșului Mic și Nadășului (în nordul bazinului Nadăș). Dominante sunt solurile aluviale tipice (cu formula: Ao, C) și solurile aluviale molice (cu formula Am, C), dar în aval de Cluj-Napoca vom găsi și soluri aluviale salinizate (au un orizont sc mineral cu un conținut de săruri mai ușor solubile în apa rece decât gipsul, respectiv de la 0,1 pâna la 1% și soluri aluviale litice (asemănătoare cu cele tipice dar cu un orizont R frecvent constituit din pietrișuri a căror limită superioară se află la 20-50 cm adâncime). Soluri aluviale gleizate se găsesc mai frecvent pe Valea Nadășului (Piciu și colab., 2002)..

În condițiile de relief și climă care situează bazinul Nadăș la contactul dintre cele trei unități majore – Munții Apuseni, Podișul Someșan, Câmpia Transilvanei – și tot atâtea interferențe climatice, învelișul de sol din zona agricolă și forestieră caracteristice spațiului preurban și periurban este foarte diversificat. Este de menționat faptul ca în zona urbană nu poate fi vorba de sol în adevăratul sens al cuvântului, acesta fiind puternic antropizat prin construcții,amenajări de spații verzi, sistem stradal etc.

3.6.2. Vegetația

Vegetația actuală, de pe teritoriul bazinului Nadăș, este rezultatul mai multor serii de intervenții antropice. Defrișările masive de la sfârșitul sec. XVII-XVIII au avut ca și consecință instalarea pășunilor și fânețelor în locul pădurilor de molid. Prin inundare au dispărut arinul (Alnus incat și A. Glutinosa), sălcii (Salix) și plante cu flori ce cresc pe lângă râuri: Ranunculus repins și Mentha aquatica. Apar, de asemenea, fitocenoze înlocuitoare ale pădurilor defrișate și neinundate: Populo-Betulum (succesiune spre făgete acidofile) și

15

asociații ierboase dominante. În luncile colaterale defrișate de arin apar cenoze de Petasites hybridus sau se reinstalează cele de Alnus.

În cadrul bazinului hidrografic Nadăș, vegetația prezintă o etajare determinată de relief, umiditate și temperatură. Analizând repartiția calitativă a vegetației pe verticală, în bazinul Nadăș s-au separat următoarele etaje majore:

vegetație de luncă: în general în albiile majore ale Nadășului și a afluenților principali;

vegetație ierboasă: pe versanți, dezvoltată mai ales ca urmare a defrișărilor în scopul utilizării agricole a terenurilor:

pâlcuri de pădure de foioase conservate în general pe interfluvii (Cristea, 2002).

O importantă pondere din suprafața totală a bazinului este utilizată în scopuri agricole. Utilizările principale sunt: pășuni, vii și livezi (mai ales în partea inferioară a bazinului) și teren arabil.

3.6.3. Fauna

Biocenozele animale din bazinul Nadăș, au fost puternic influențate în timp de extinderea habitatului uman și de activitățile umane din această zonă. S-a constatat apariția și extinderea unor “populații” de animale crescute de om în interesul său; este vorba despre diferite specii de animale ierbivore, în primul rând cele aparținând grupului ovinelor, cât și cele ce țin de bovine.

Prezența omului a favorizat și apariția unor specii de animale legate oarecum de activitatea acestuia: musca (Musca domestica), vrabia (Passer domesticus), șobolanul (Ratus norvegicus Erxlb.) și, în ultimele decenii, guguștiucul (Steptopelia decaocto Friv.) toate aceste specii, cât și altele, tot mai numeroase, pot fi considerate “sinantrope” (locuiesc împreună cu omul).

În ceea ce privește animalele rare sau ocrotite, acestea sunt: corbul (Corvus corax), rândunica (Hirundo rustica), șoricarul comun (Buteo buteo).

Fauna vertebratelor din zona analizată nu este foarte abundentă pe plan cantitativ; în linii mari vertebratele sunt adaptate etajelor de vegetație. Principalele grupe de vertebrate terestre întâlnite sunt: păsările și mamiferele.

În ceea ce privește mamiferele de interes cinegetic, acestea sunt reprezentate într-un număr restrâns de specii. Principalele sunt: iepurele, lupul, vulpea, căprioara, mistrețul.

16

Cele mai puțin afectate de activitățile umane au fost insectele, reprezentate prin foarte multe specii aparținând grupelor mari de hexapode: colembole, diptere, himenoptere, lepidoptere, homoptere, coleptere, ortoptere etc. la nivel macrotaxonomic au mai fost identificate gasteropode, acarieni, opilionide, aranee, heteroptere, odonate.

3.7. AȘEZĂRI UMANE ȘI MODUL DE UTILIZARE AL TERENURILOR

Localitățile principale sunt: Aghireșu, Baciu, Chinteni, Gârbău, Sânpaul. Amplasarea bazinului hidrografic, precum și proximitatea municipiului Cluj-Napoca determină o serie de caracteristici diferențiate funcție de resimțirea influenței aglomerării urbane. Asfel, zona de izvoare a Nadășului este preponderent caracterizată de utilizări agricole și miniere ale teritoriului, în vreme ce zona inferioară a bazinului, caracterizată prin prezența zonei industriale de vest a municipiului și zonelor rezidențiale nou construite, resimte din plin influența mediului urban.

Bazinul hidrografic Nadăș este caracterizat printr-o utilizare a terenurilor în principal agricol și amplasat într-o zonă coliniară cu aport mai redus de precipitații, prezintă încărcări poluante mai mari, datorate modului de utilizare a terenului, episoadele de precipitații putând să antreneze în cursurile de apă receptoare mari cantități de sedimente și nutrienți. Zonele tampon din apropierea cursurilor de apă sunt în mare parte afectate prin înlocuirea acestora cu pășuni, fapt ce limitează efectul de protecție al acestora (Mihăiescu, 2003).

Fenomenele care duc la modificarea aspectului microreliefului și la degradarea solului sunt diferențiate în funcție de relief, sol și vegetație și au ca principală cauză activitatea antropică prin pășunat nerațional, despăduriri, arături necorespunzătoare (perpendicular pe curbele de nivel) etc.

în zona pășunilor se întâlnesc solifluxiuni, șiroiri, spălări de suprafață, alunecări superficiale; zonele împădurite sunt mai puțin afectate;

în albiile râurilor se produc eroziuni laterale, transporturi de aluviuni și depuneri în anumite porțiuni ale albiilor, în special la confluențe;

17

Figura 3.4. Procese erozionale în bazinul hidrografic superior al Nadășului

(Sursa: Mihăiescu, 2003)

SURSE DE POLUARE

Surse punctiforme

Sursele punctiforme de poluare sunt constituite în principal de activitățile industriale și stații de epurare a apei (în principal în partea inferioară a bazinului), caracterizate prin descărcări constante în timpul anului.

Activitățile industriale generatoare de poluare sunt concentrate în mare măsură în zonele de valorificare a resurselor minerale (nisipurile caolinoase, calcar, argilă refractară) (valea Nadășului – Aghireș) și valea Popești, afluent al Nadășului (zonă de concentrare a creșterii păsărilor). Existența resurselor minerale în aceste zone ca și proximitatea de centrul polarizant Cluj-Napoca au determinat dezvoltarea localităților Aghireș și Baciu, deversările activităților economice din aceste localități constituind surse punctiforme de poluare a apei.

În continuare este prezentată principala sursă de poluare punctiformă din cadrul bazinului:

Industria extractivă – S.C. BEGA MINERALE INDUSTRIALE S.A, deversează ape uzate cu un debit de 1,93 l/s în cursul de apă Nadăș. Aceste ape sunt impurificate în principal cu suspensii. De asemenea se remarcă valori ridicate foarte apropiate de limita reglementată pentru indicatorul reziduu fix. Societatea este situată la 30 km de Cluj-Napoca, în localitatea Aghireșu-Fabrici. S.C. BEGA MINERALE INDUSTRIALE S.A este la ora actuală cea mai mare și importantă societate producatoare de nisipuri cuarțoase din România După 2009 societatea a fost supusă unui nou proces de restructurare care a avut drept scop

18

eficientizarea activității și a avut loc și un amplu proces de modernizare a fluxului tehnologic prin implementarea de noi tehnologii la prepararea nisipului și caolinului. Ca rezultat al acestui proces managementul organizației a adoptat o politică de subordonare a tuturor activităților societății unui sistem de management integrat calitate – mediu conform cerințelor standardelor: SR EN ISO 9001:2001 și SR EN ISO 14 001:2005 (http://www.begaminerale.ro/aghiresu.html).

3.8.2. Surse difuze

Sunt de două tipuri:

surse difuze de poluare locale – sunt corelate cu solul și scurgerile prin antrenare cu precipitații, în apele de suprafață sau prin percolare, în apa subterană (ex. aplicarea de pesticide și îngrășăminte minerale);

regionale și transfrontaliere (poluările difuze transmise la distanță față de locul de geneză, prin aer, respectiv depunerile atmosferice lichide și solide).

Sursele difuze de poluare au o contribuție semnificativă mai ales în ceea ce privește încărcarea cu nutrienți.

În contextul activităților industriale și agricole desfășurate (creșterea animalelor, culturi agricole în zona de luncă, favorizate de apropierea resursei de apă) acestea constituie importante surse difuze de poluare, pentru limitarea acestora este necesară aplicarea de măsuri stricte de management. Activitățile industriale generatoare de poluare sunt concentrate în Cluj-Napoca și în zonele de valorificare a resurselor minerale (Aghireș). Activitățile agricole variază de la creșterea animalelor în zona deluroasă, la culturi de cereale și legume în zonele de luncă, la zone de creștere a animalelor. O astfel de zonă de concentrare a creșterii păsărilor este constituită de valea Popești, afluent al Nadășului.

Nadășul este foarte lung (circa 31 km), are un bazin de tip „între dealuri”, cu multă populație și anual prezintă o diferență mare de debit. Este poluat intens încă din zona industrială a Aghireșului. Pe parcursul inferior trece pe lângă nenumărate ferme zootehnice particulare, având și patru afluenți mari (între 5-10 km), apele ajung să fie diluate diferit. În municipiul Cluj-Napoca apele Nadășului trec pe lângă cartiere locuite, dar și zone industriale, ajungând să „producă” o poluare antropică accentuate (Vigh și colab., 2011).

19

Prin implementarea măsurilor de reducere a poluării provenite din surse menajere, precum și a măsurilor de reducere a poluării provenite din surse difuze, aportul de nutrienți în corpurile de apă poate fi mult diminuat.

20

Partea a II-a

CERCETARE EXPERIMENTALĂ

Capitolul 4

MATERIAL ȘI METODE

4.1. STABILIREA PROGRAMULUI DE MONITORIZARE

4.1.1. Stabilirea punctelor de recoltare

Stabilirea punctelor de recoltare a avut în vedere determinarea stării generale de calitate chimică a corpurilor de apă și identificarea unor eventuale puncte critice în care capacitatea de autoepurare ar putea fi depășită în anumite condiții limită (secetă, episoade de precipitații, temperatură excesivă). Alegerea secțiunilor de prelevare s-a făcut astfel încât să acopere traseul întregului emisar (râul Nadăș). Pentru studiul de față au fost alese 4 puncte de prelevare reprezentative pentru calitatea apei râului Nadăș (Figura 4.1. și Tabelul 4.1.).

Figura 4.1. Amplasarea punctelor de prelevare

(Sursa: prelucrare după Google Earth)

21

4.1.2. Stabilirea indicatorilor de calitate

Calitatea apei se poate defini ca un ansamblu convențional de caracteristici fizice, chimice, biologice și bacteriologice, exprimate valoric, care permit încadrarea probei într-o anumită categorie , ea căpătând astfel însușirea de a servi unui anumit scop. Pentru stabilirea calității apei, din multitudinea caracteristicilor fizice, chimice și biologice care pot fi stabilite prin analize de laborator se utilizează practic un număr limitat, considerate mai semnificative (Nistreanu, 2012).

Pentru analiza calității fizico-chimice a apei au fost stabiliți următorii indicatori:

pH;

Conductivitate;

Consum chimic de oxigen;

Nutrienți: amoniu, azotiți, azotați.

pH-ul și capacitatea de tamponare a acestuia constituie una din proprietățile esențiale ale apelor de suprafață și subterane fiind o reflexie integratoare a conținutului de substanțe organice și anorganice dizolvate. Activitatea ionilor de hidrogen, măsurată prin intermediul indicatorului pH, reprezintă o rezultantă a prezenței diverselor specii ionice în apă (acizi sau baze anorganice, acizi organici). Principalul sistem-tampon al apelor naturale îl reprezintă sistemul acid carbonic dizolvat/carbonați (pentru un pH normal de 6,5-8,5). Această capacitate de tamponare a pH–ului este deosebit de importantă nu numai pentru echilibrele din faza apoasă, dar și pentru cele de la interfața cu materiile în suspensie, respectiv cu sedimentele. pH-ul apelor naturale este cuprins între 6,5 – 8,5, abaterea de la aceste valori dând indicații asupra poluării cu compuși anorganici (Varduca, 1997).

Conductivitatea apelor constituie unul dintre indicatorii cei mai utilizați în aprecierea gradului de mineralizare a apelor cel puțin din următoarele considerente:

măsurătorile de conductivitate (rezistivitate) a apei permit determinarea conținutului total de săruri dizolvate în apă;

22

au avantajul diferențierii dintre săruri anorganice și organice (ponderal) pe baza mobilităților ionice specifice;

elimină erorile datorate transformării speciilor de carbonați/bicarbonați prin

evaporare la 105 C.

Conductivitatea depinde de cantitatea sărurilor dizolvate, care sub acțiunea curentului electric (electroliză) se disociază în ioni. Valorile de conductivitate ale apelor dulci variază între 10 și 1000 μS/cm dar pot depăși această valoare în special în ape poluate sau în ape generate pe soluri cu conținut de săruri ușor dizolvabile.

Consumul chimic de oxigen este o măsură de aproximare a conținutului în substanțe organice a unei probe de apă care este susceptibilă la oxidare de un agent oxidant puternic cum este permanganatul. Reprezintă concentrația masică de oxigen echivalentă cu cantitatea de permanganat de potasiu consumată de materiile dizolvate și în suspensie. Concentrațiile de CCOMn observate în apele de suprafață variază de la 20 mg O2/l (sau mai puțin) în ape nepoluate până la valori peste 200 mg O2/l.

Compușii azotului. Azotul este un element esențial pentru organismele vii, fiind un component important al proteinelor, incluzând și materialul genetic. Plantele și microorganismele transformă azotul anorganic în forme organice. În ceea ce privește ponderea dintre azotul organic și cel anorganic, la apele de suprafață, este dată, de regulă, de relația (Varduca, 1997): Ntotal = 0,8Nanorganic + 0,2Norganic. Din punct de vedere al monitorizării sunt importante următoarele forme de azot: azot organic; azot mineral cu formele: azotați (NO3-); azotit (NO2-), și amoniu (NH4+); azot total (suma azotului organic și anorganic). Determinarea azotaților și azotiților în apele de suprafață furnizează o indicație generală asupra nivelului nutrienților și a nivelului poluării organice. Existența în apă a amoniacului și lipsa azotiților indică o impurificare recentă a apei. Când apa conține atât amoniac cât și nutrienți se presupune o poluare de la care a trecut un anumit interval de timp. Lipsa amoniacului, dar prezența azotaților și azotiților, presupune o impurificare care s-a produs de mult timp astfel că, în acest interval de timp apa s-a autoepurat.

4.1.3. Stabilirea campaniei de prelevare

A fost stabilită o campanie de prelevare: luna iunie 2015.

23

4.2. CERCETAREA ÎN TEREN

A inclus colectarea de date din teren și prelevarea de probe de apă din arealul de studiu conform planului de monitorizare stabilit.

4.2.1. Prelevarea probelor de apă

Prelevarea probelor de apă este o etapă deosebit de importantă în desfășurarea procesului de investigare a calității apei, deoarece probele recoltate trebuie să fie reprezentative, și totodată nu trebuie să introducă modificări în compoziția și calitățile apei datorită unei tehnici defectuoase sau a unor condiții incorecte de pregătire a materialului.

Prelevarea de probe de apă de suprafață s-a realizat în conformitate cu metodologiile indicate de SR ISO 5667-1:1998 Calitatea apei. Prelevare. Partea 1: Ghid general pentru stabilirea programelor de prelevare; SR ISO 5667-2:1998 Calitatea apei. Prelevare. Partea 2: Ghid general pentru tehnicile de prelevare; SR ISO 5667-3:2002 Calitatea apei. Prelevare. Partea3: Ghid general pentru conservarea și manipularea probelor; SR ISO 5667-6:1997 Calitatea apei. Prelevare. Partea 6: Ghid pentru prelevarea probelor din râuri și cursuri de ape.

Prelevarea probelor s-a realizat în recipiente de polietilenă, curate, care au fost clătite de 2 – 3 ori cu apa ce urma să fie recoltată, apoi s-a umplut cu apa de analizat până la refuz, iar dopul s-a fixat în așa fel încât să nu rămână bule de aer în interiorul vasului.

24

Figura 4.2. Aspecte din timpul prelevării probelor de apă

(Foto: Voivod Adrian Livius, 2015)

Probele pentru determinarea compușilor azotului au fost recoltate separat în flacoane de polietilenă și filtrate in situ prin filtre membrană 0,45 μm (Millipore).

Prelevarea s-a făcut în duplicat și pe fiecare flacon au fost lipite etichete autocolante cu următoarele date:

Data și ora recoltării

Locul și coordonatele GPS

Numele și prenumele persoanei ce a recoltat probele.

Pentru păstrarea proprietăților și compoziției apei în momentul recoltării s-a asigurat păstrarea la temperatură scăzută până ce probele au ajuns la laborator, asigurându-se un transport cât mai rapid.

Flacoanele cu probele de apă au fost transportate în ambalaj izoterm. Probele recoltate au fost însoțite de fișa de recoltare.

4.3. ANALIZA PROBELOR DE APĂ

Această etapă a constat în:

Însușirea procedurilor de determinarea a indicatorilor de calitate ai apei Însușirea modului de lucru cu echipamentele de analiză.

Pregătirea și analiza probelor conform standardelor în vigoare, utilizând tehnici de laborator moderne și echipamente de ultimă generație.

25

Analizele probelor de apă prelevate au fost efectuate la Laboratorul de încercări apă și sedimente (LIAS) din cadrul Facultății de Știința și Ingineria Mediului, UBB Cluj, pe baza procedurilor aplicate în acest laborator și a standardelor în vigoare. Fiecare probă a fost analizată în trei repetiții. Probele a căror concentrație a depășit domeniul de calibrare au fost diluate corespunzător și reanalizate.

4.3.1. Determinarea pH-lui

Metoda de determinare: electrochimică conform SR EN ISO 10523:2012 – Calitatea apei. Determinarea pH-ului.

Echipamentul utilizat: tester HI 98130 Combo (producător Hanna Instruments) pentru măsurători de pH, EC/TDS și temperatură.

Calibrarea s-a realizat cu soluții tampon Hanna: HI 50007-01 pH= 7,01(±0,01 pH) și HI 50010-01 pH =10,01(±0,01 pH).

Măsurarea s-a realizat în laborator (Figura 3.2.). Pregătirea probei a constat în omogenizarea probelor eșantionate pentru determinarea pH-ului. Pentru măsurare s-a introdus testerul în proba de apă și s-a citit rezultatul (cu două zecimale) și temperatura la care s-a făcut măsurarea ( C).

4.3.2. Determinarea conductivității electrice

Metoda de determinare: electrochimică conform SR EN 27888:1997, Calitatea apei. Determinarea conductivității electrice

Echipamentul utilizat: tester HI 98130 Combo (producător Hanna Instruments) pentru măsurători de pH, EC/TDS și temperatură.

Calibrarea s-a realizat cu soluții tampon Hanna: HI 70031C 1413 µS/cm și HI 70033C 84 µS/cm.

Măsurarea s-a realizat în laborator (Figura 4.2.). Pregătirea probei a constat în omogenizarea probelor eșantionate pentru determinarea conductivității. Pentru măsurare s-a introdus testerul în proba de apă și s-a citit rezultatul (cu două zecimale) și temperatura la care s-a făcut măsurarea ( C).

26

Figura 4.3. Aspecte din timpul determinării pH-lui și conductivității electrice

(Foto: Voivod Adrian Livius, 2015)

Analiza consumului chimic de oxigen – CCO-Mn

Metoda de determinare: volumetrică conform SR ISO 6060:1996- Calitatea apei. Determinarea consumului chimic de oxigen.

Echipament utilizat: pahare Erlenmayere de 250 ml, biurete de 50 ml, plită electrică sau bec de gaz, termometru.

Reactivi:

soluții volumetrice de 0,01N KMnO4 și 0,01N acid oxalic,

soluție 10% acid sulfuric.

Mod de lucru: Într-un pahar de 250 ml se introduc 50 ml probă de analizat după care se adaugă 3 ml soluție 10% H2SO4 și 10 ml soluție KMnO4 0,01N. Rezultă o soluție colorată în violet care se fierbe circa 5 minute pentru a se realiza oxidarea substanțelor organice sub acțiunea KMnO4. După fierbere, proba se răcește la 70ºC, apoi se adaugă 10 ml soluție acid oxalic 0,01N agitând ușor paharul pentru amestecare. Proba devine incoloră deoarece acidul oxalic reacționează cu KMnO4 rămas neconsumat în urma oxidării substanțelor organice. Excesul de acid oxalic se titrează apoi cu o soluție de KMnO4 0,01N până la obținerea unei culori roz persistente.

Calcul și interpretarea rezultatelor: Cantitatea de materie organică oxidabilă dintr-o probă de apă se exprimă prin indicele de oxidabilitate (I.O.) sau CCO-Mn și se calculează folosind relația:

27

unde: V – volumul de soluție KMnO4 0,01N utilizat la titrare; 0,316 – echivalentul în mg de acid oxalic al unui ml de KMnO4 0,01N; FKMnO4 – factorul soluției de KMnO4 0,01N; Vprobă – volumul de probă de apă luat în lucru.

Observație: CCO-Mn poate fi exprimat și în mg O2/L prin înmulțirea I.O. cu 0,25, adică: mg O2/L = 0,25 x I.OCCO-Mn

Figura 4.4. Aspecte din timpul determinării CCO-Mn

(Foto: Voivod Adrian Livius, 2015)

4.3.4. Analiza conținutului de amoniu

Metoda constă în măsurarea spectrometrică la aprox. 650 nm a compusului albastru format prin reacția amoniului cu ionii salicilat și hipoclorit în prezența nitrozopentacianoferatului (III) de sodiu (nitroprusiatului de sodiu). Ionii hipoclorit sunt generați prin hidroliza alcalină a sării de sodiu a N,N’-dicloro-1,3,5-triazină-2,4,6 (1H, 3H, 5H)-trionă (dicloroizocianurat de sodiu). Reacția cloraminei cu salicilatul de sodiu are loc la pH 12,6 în prezența nitroprusiatului de sodiu.

Metoda de determinare: spectrofotometrică conform SR ISO 7150-1:2001-Calitatea apei. Determinarea conținutului de amoniu. Partea 1: Metoda spectrometrică manuală.

Echipamentul utilizat: spectrofotometru UV-Vis monofascicul tip CECIL.

28

Soluții pentru etalonare: Azot amoniacal, soluție etalon ρN =1000 mg/l Merck, din care prin diluții succesive s-au preparat etaloanele pentru trasarea curbei de calibrare (soluție etalon ρN =100 mg/l, soluție etalon ρN =1 mg/l.).

Reactivi:

Reactiv de colorare: se dizolvă 130 g salicilat de sodiu și 130 g citrat trisodic dihidrat în apă, într-un balon cotat de 1000 ml. Se adaugă o cantitate de apă suficientă pentru a avea un volum total de lichid de aprox. 950 ml și apoi se adaugă 0,970 g nitroprusiat de sodiu. Se dizolvă solidul și se aduce la semn cu apă.

Dicloroisocianurat de sodiu, soluție. Se dizolvă 32,0 g hidroxid de sodiu în 500 ml. Se răcește soluția la temperatura ambiantă și se adaugă 2,00 g dicloroisocianurat de sodiu dihidrat. Se dizolvă substanța solidă și se transferă cantitativ soluția într-un balon cotat de 1000 ml. Se aduce la semn cu apă.

4.3.5. Analiza conținutului de nitrați

Metoda constă în măsurarea spectrometrică la aprox. 410 nm a compusului galben (triamoniu-nitrofenol disulfonat) format într-un mediu amoniacal prin reacția ionilor azotați cu acidul fenol disulfonic rezultând acidul 6-nitrofenol disulfonic.

Metoda de determinare: spectrofotometrică conform SR ISO 7890-1:1998. Calitatea apei. Determinarea conținutului de azotați. Partea 1: Metoda spectrometrică cu 2,6 dimetilfenol.

Echipamentul utilizat: spectrofotometru UV-Vis monofascicul tip CECIL. Soluții pentru etalonare: Azotat, soluție etalon ρN =1000 mg/l Merck, din care prin diluții succesive s-au preparat etaloanele pentru trasarea curbei de

calibrare (soluție etalon ρN =100 mg/l, soluție etalon ρN =1 mg/l.).

Reactivi:

acid fenol disulfonic: se prepară din 12 g fenol cristalizat care se dizolvă în 144 g H2SO4 (ρ = 1,84 g/ml). După preparare reactivul se păstrează în sticle brune cu capac.

soluție amoniac 25%.

29

Mod de lucru: se iau 3 ml din proba de apă, se introduc într-o capsulă de porțelan și se evaporă la sec pe becul de gaz. După răcire, în capsula de porțelan se adaugă 0,3 ml acid fenol disulfonic, se umezește întreaga suprafață a reziduului și se lasă în repaus 5 minute pentru reacție. Se adaugă apoi 2 ml apă distilată și 1 ml amoniac în picătură până ce culoarea galbenă formată nu se mai intensifică. Se trece conținutul capsulei în cuva spectrofotometrului și se citește absorbanța.

Analiza conținutului de nitriți

Metoda constă în reacția ionilor nitriți prezenți în probă, la pH=1,9, cu reactivul 4-amino benzen sulfonamidă, în prezența acidului ortofosforic pentru a forma o sare de diazoniu, ce formează un complex de culoare roșie cu N (1-naftil)-etilen-diamină diclorhidrat (ajutat de reactivul 4-amino benzen sulfonamidă). Se măsoară absorbanța la 540 nm, în cuve cu drumul optic de 10 mm.

Metoda de determinare: spectrofotometrică conform SR EN 26777:2002/C91:2006. Calitatea apei. Determinarea conținutului de nitriți. Metoda prin spectrometrie de absorbție moleculară.

Echipamentul utilizat: spectrofotometru UV-Vis monofascicul tip CECIL. Soluții pentru etalonare: Azotit, soluție etalon ρN =1000 mg/l Merck, din care prin diluții succesive s-au preparat etaloanele pentru trasarea curbei de

calibrare (soluție etalon ρN =100 mg/l, soluție etalon ρN =1 mg/l.).

Reactivi:

Acid ortofosforic, soluție de 15 mol/l (ρ=1,70 g/ml).

Reactiv de colorare: Se dizolvă 40 g de 4-amino benzen sulfonamidă într-un amestec format din 100 ml acid ortofosforic și 500 ml apă. Se dizolvă 2,00 g N (1-naftil) etilen diamină diclorhidrat în soluția obținută. Se transferă într-un balon cotat de 1000 ml și se completează volumul de apă. Se omogenizează bine. Se conservă soluția într-un flacon de culoare brună.

Mod de lucru: într-un balon cotat de 50 ml, se măsoară cu pipeta volumul ales de probă și dacă este necesar se completează la 40 ml cu apă. Cu ajutorul unei pipete se adaugă 1 ml reactiv de culoare. Se omogenizează imediat prin

30

mișcare de rotire și se completează volumul cu apă. Se omogenizează și se lasă în repaus. În acest moment pH-ul trebuie să fie 1,9 ± 0,1. După 20 min de la adăugarea reactivului, se măsoară absorbanța soluției la lungimea de undă corespunzătoare absorbanței maxime (aproximativ 540 nm) în cuve de grosime potrivită, utilizând apa ca referință.

Figura 4.5. Aspecte din timpul determinărilor compușilor cu azot

(Foto: Voivod Adrian Livius, 2015)

31

Capitolul 5.

REZULTATE ȘI DISCUȚII

Rezultatele analizelor efectuate sunt prezentate în continuare. Rezultatele constituie media aritmetică a trei determinări.

Tabelul 5.1 Sinteza rezultatelor obținute pentru indicatorul pH în Bazinul Nadăș

(probe momentane)

Concentrația ionilor de hidrogen, exprimată în unități de pH, variază în limite strânse în apele din bazinul hidrografic Nadăș de la 7,88 (P2 – Popești – am. cf. Nadăș) la 8,15 (P1 – Nadăș la Aghireș).

Valorile măsurate pentru pH-ul apei subliniază caracterul neutru spre slab alcalin, ape bogate în săruri de calciu și sodiu, favorabile, din acest punct de vedere, dezvoltării organismelor, valori considerate normale față de factorii care influențează calitatea apelor în această zonă (pedologici, biotici și timpul de retenție).

Tabelul 5.2 Sinteza rezultatelor obținute pentru indicatorul conductivitate în Bazinul Nadăș

(probe momentane)

Valorile determinate pentru indicatorul conductivitate au variat în limite reduse, între 968 μS/cm (P2 – Popești amonte confluență Nadăș) și 1189 μS/cm (P4 – Nadăș amonte confluență Someșul Mic).

32

În ceea ce privește încărcarea cu substanțe organice aceasta provine în principal din surse de poluare difuze care furnizează un aport sporit de nutrienți urmat de procese de eutrofizare a cursurilor de apă și generare de poluări secundare.

Tabelul 5.3 Sinteza rezultatelor obținute pentru indicatorul consum chimic de oxigen în Bazinul

Nadăș (probe momentane)

De remarcat punctul de prelevare P2 – Popești amonte confluență Nadăș unde s-a înregistrat valoarea maximă (11,31 mg O2/l) în acest punct apa încadrându-se în categoria a III-a de calitate.

Tabelul 5.4 Sinteza rezultatelor obținute pentru indicatorul amoniu în Bazinul Nadăș

(probe momentane)

Determinarea azotaților și azotiților în apele de suprafață furnizează o indicație generală asupra nivelului nutrienților și a nivelului poluării organice. Existența în apă a amoniacului și lipsa azotiților indică o impurificare recentă a apei.

Când apa conține atât amoniac cât și nutrienți se presupune o poluare de la care a trecut un anumit interval de timp. Lipsa amoniacului, dar prezența azotaților și azotiților, presupune o impurificare care s-a produs de mult timp astfel că, în acest interval de timp apa s-a autoepurat.

33

Tabelul 5.5 Sinteza rezultatelor obținute pentru indicatorul nitrați în Bazinul Nadăș

(probe momentane)

Tabelul 5.6 Sinteza rezultatelor obținute pentru indicatorul nitriți în Bazinul Nadăș

(probe momentane)

În consecință, aceste specii chimice sunt incluse în majoritatea evaluărilor elementare a calității apei, în monitoringul multi-scop și de fond și sunt în mod specific incluse în programe de monitoring ale impactului poluării industriale și organice. Datorită riscului potențial față de sănătatea umană aceste specii chimice sunt măsurate întotdeauna în apele supuse potabilizării.

Valorile regimului de azot determinate în punctele de prelevare indică prezența surselor de impurificare care pot fi atribuite activităților agricole, dar și deversărilor de ape menajere insuficient epurate. Valorile determinate la acești indicatori încadrează calitatea apei râului Nadăș în clasa III, pentru nitriți, respectiv clasa II, pentru nitrați și amoniu. Aceste valori sunt în general bine corelate cu valorile indicatorilor care reflectă prezența substanțelor organice în apă.

34

Rezultatele obținute sunt confirmate de un studiu efectuat, în anul 2003, pe baza Metodologiei ICIM, când s-au delimitat, în toate bazinele hidrografice din România, ariile sensibile la nutrienți (Warren, 2005). Parametrii utilizați pentru identificare au inclus: nitrați NO3(mg/l), azot mineral total (mg N/l), fosfor total (mg P/l) – pentru lacuri și încărcarea de fond (kg/an), evacuările surselor de poluare punctiforme (kg/an), cantitatea totală de azot în secțiunile de monitoring și auto-consum – pentru râuri.

Figura 5.1. Zonele sensibile la nutrienți din bazinul hidrogafic Nadăș

(sursa http://www.rowater.ro/Documente Consularea Publicului/Proiect Plan de Management al spatiului hidrografic Somes-Tisa/Cap 2 Arii protejate_DA Somes-Tisa.pdf)

În urma evaluărilor efectuate sunt considerate sensibile la nutrienți următoarele secțiuni de râu: râul Nadăș, datorită surselor difuze și a loc. Aghireș; râul Someșul Mic (aval confl. Nadăș – amonte confluență Someșul Mare) datorită municipiilor Cluj-Napoca și Gherla și a poluării difuze (1060374.7 kg/an) (Tabel 5.7).

35

Pentru a reduce impactul nutrienților, în zonele desemnate va fi aplicat un set de măsuri. Acestea vor avea ca scop reducerea intrărilor de nutrienți și îmbunătățirea stării ecologice a râurilor și lacurilor afectate de eutrofizare.

Pentru zonele sensibile la nutrienți desemnate în prezent în bazinul Someș, s-a realizat deja o prima etapă: îmbunătățirea stației de epurare a apelor uzate din Cluj-Napoca cu treapta de epurare terțiară, rețele de canalizare pentru localitățile limitrofe mun. Cluj-Napoca și o nouă stație de epurare a apelor uzate în loc. Aghireș, pe râul Nadăș.

36

Capitolul 6.

CONCLUZII GENERALE

Studiul privind calitatea apelor în bazinul hidrografic Nadăș a scos în evidență interacțiunea factorilor de mediu și antropici în definirea stării și calității resurselor de apă. Această analiză a evidențat problemele de calitate a apei, generate de impactul cumulat al activităților antropice din întreg bazinul.

Valorile măsurate pentru pH-ul apei subliniază caracterul neutru spre slab alcalin, ape bogate în săruri de calciu și sodiu, favorabile, din acest punct de vedere, dezvoltării organismelor, valori considerate normale față de factorii care influențează calitatea apelor în această zonă (pedologici, biotici și timpul de retenție).

Valorile măsurate se încadrează în limitele normale pentru corpurile de apă de suprafață amplasate în condiții similare în absența surselor de poluare.

Analiza și interpretarea datelor legate de indicatorii regimului de oxigen furnizează date importante privind starea mediului hidric, reflectând informații privind procesele și fenomenele desfășurate în compartimentele abiotic și biotic ale ecosistemului acvatic.

Sursa nutrienților poate fi atribuită activităților de creștere a animalelor și modului de utilizare al terenului.

Monitorizarea caracteristicilor fizico-chimice ale apelor necesită prelevarea de probe în intervale extinse de timp, pentru a putea caracteriza cât mai cuprinzător cursul de apă analizat.

Directiva Cadru a Apei impune atingerea unei stări ecologice bune pentru toate corpurile de apă până în anul 2015. Bazinul hidrografic Nadăș poate fi avantajat de gradul redus de locuire, fapt ce poate constitui un avantaj în renaturarea cursurilor de ape și realizarea cerințelor DCA.

Concepția de gospodărire integrată a apelor imbină aspectele de utilizare a resurselor de apă cu cele de protecție a ecosistemelor naturale.

Îmbunătățirea calității resurselor de apă la evacuare se poate realiza prin:

retehnologizarea proceselor de producție prin utilizarea unor „eco” – tehnologii de epurare a apelor uzate;

37

realizarea de noi stații de epurare și/sau moderenizarea celor existente;

identificarea și implementarea unor mijloace de prevenire, limitare si diminuare a efectelor poluarii accidentale;

38

Capitolul 7

BIBLIOGRAFIE

Baciu, C., Filipescu S., 2002, Structura geologică, în Cristea, V., Baciu C., Gafta, D.,

Municipiul Cluj-Napoca și zona periurbană; studii ambientale, Ed. Accent, pp. 49-66, Cluj-Napoca.

Baciu, N., 2005, Câmpia Transilvaniei: studiu geoecologic, Presa Universitară Clujeană, Cluj-Napoca.

Belozerov, V., 1972, Clima orașului Cluj și a împrejurimilor, Teză de doctorat, Universitatea „Babeș-Bolyai”, Facultatea de „Biologie – Geografie”, Cluj.

Cineti, A., 1990, Resursele de ape subterane ale României, Ed. Tehnică, București.

Coteț, P., 1973, Geomorfologia României, Ed. Tehnică, București.

Grigor P. Pop (2001): Depresiunea Transilvaniei, Ed. Presa Universitară Clujeană, Cluj-Napoca

Mănescu, S., C. Manole, Mona Ligia Diaconescu, 1994, Chimia sanitară a mediului, Ed. Medicală, București.

Mihăiescu, Tania, R. Mihăiescu, 2009, Directiva cadru a Uniunii Europene privind apa,

ProEnvironment 2, 118 – 121.

Moldovan, F., Fodorean I., 2002, Caracterizare climatică, în Cristea, V., Baciu C., Gafta, D., Municipiul Cluj-Napoca și zona periurbană; studii ambientale, Ed. Accent, pp. 49-66, Cluj-Napoca.

Petrescu, I., Givulescu R., Barbu O., 1997, Macro- și microflora Oligocenă de la Cornești-Aghireș, România. Ed. Carpatica, Cluj-Napoca.

Posea, Gr., Popescu N., Ielenicz M, 1974, Relieful României, Ed. Științifică, București.

Sofronie, C., 2000, Amenajări hidrotehnice în bazinul hidrografic Someș-Tisa, Casa de editură Gloria, Cluj-Napoca.

Ujvari, I., Buta I., Iacob Ersilia, Buz V., Sorocovschi V., 1982, Resursele de apă ale Podișului Transilvan, Studia U.B.B., Geologia-Geographia, 2, pp. 34-35.

Varduca, A., 1997, Hidrochimie și poluarea chimică a apelor, Ed. *H*G*A*, București.

Vigh, Melinda, Horváth Z., Suciu L., Pop Domnica, Andreica Mihaela, Bartalis Ildikó, 2011, Măsurarea poluanților în râurile din jurul Clujului, Ecoterra, 26, pp. 157-160.

39

Warren, S., 2005, Implementarea noii DCA în Bazine Pilot: Raport Final, EuropeAid/114902/D/SV/RO RO.0107.15.02.01, www.mmediu.ro/other /phare /sitero/PDF-uri_facute/TR-28_Raport_Final.pdf.

*** Atlasul cadastrului apelor din România, București,1992

Legislație

***Directiva 2000/60/CE a Parlamentului european și a Consiliului din 23 octombrie 2000 de stabilire a unui cadru de politică comunitară în domeniul apei

***Directiva 91/676/CEE privind protecția apelor împotriva poluării cauzate de nitrații proveniți din surse agricole, amendată de Regulamentul (CE) nr. 1882/2003.

***Legea 310/2004 pentru modificarea și completarea Legii apelor nr. 107/1996.

***Legea apelor 107/1996.

***Directiva cadru privind apa 2000/60/CE.

Standarde

***SR EN 26777, 2002/C91, 2006, Calitatea apei. Determinarea conținutului de nitriți. Metoda prin spectrometrie de absorbție moleculară.

***SR EN 27888, 1997, Calitatea apei. Determinarea conductivității electrice.

***SR EN ISO 10523:2012 – Calitatea apei. Determinarea pH-ului.

***SR ISO 7150-1, 2001, Calitatea apei. Determinarea conținutului de amoniu. Partea

Metoda spectrometrică manuală.

***SR ISO 7890-1, 1998, Calitatea apei. Determinarea conținutului de azotați. Partea

Metoda spectrometrică cu 2,6 dimetil fenol

Site web

http://www.rowater.ro/Documente

http://www.recromania.ro

http://www.apmcluj.ro

Acasă

http://www.infoeuropa.ro

http://www.mappm.ro

Acasa

Google Earth

40