Impactul Produs Asupra Mediului
1. PREZENTAREA SUCURSALEI “HIDROCENTRALE RÂMNICU VÂLCEA”
1.1. Scurt istoric
În ceea ce privește istoricul Sucursalei Hidrocentrale Râmnicu Vâlcea aceasta a luat ființă în anul 1969 sub numele de Electrocentrale Râmnicu Vâlcea ca urmare a comasării antreprizelor de construcții hidroenergetice ACH Argeș și ACH Lotru, având ca scop producerea de energie electrică și servicii necesare funcționării SEN, ce se interferează în cadrul gospodăririi resursei naturale de apă cu colectarea, stocarea, furnizarea apei și atenuarea viiturilor pentru și asigurarea protecției civile a localităților învecinate.
La data înființării, erau puse în funcțiune un număr de șase hidrocentrale amplasate pe râul Argeș și având o putere instalată de 274,35 MW.
Electrocentrale Rm.Vâlcea 1969
Ca urmare a dezvoltării rapide a obiectivelor hidroenergetice în cele 3 bazine hidrografice, cât și a complexității acestora, prin reorganizarea activității, în anul 1975, sucursala rămâne să administreze amenajările râurilor Olt și Lotru.
Sucursala Hidrocentrale Rm. Vâlcea este una din cele 12 sucursale ale S.C. HIDROELECTRICA S.A. , iar din anul 2002 administrează potențialul hidroenergetic al râului Lotru și al sectorului mijlociu al râului Olt (Gura Lotrului – Drăgășani).
Sucursala Hidrocentrale Rm. Vâlcea
Domeniul de activitate
producerea energiei electrice în hidrocentrale;
furnizarea serviciilor necesare funcționării Sistemului Energetic Național;
colectarea, stocarea și furnizarea apei;
asigurarea protecției civile prin atenuarea viiturilor;
asigurarea apei pentru irigații;
reducerea impactului amenajărilor hidroenergetice asupra mediului;
furnizarea de energie electrică consumatorilor captivi racordați la instalațiile proprii, la tarife reglementate;
furnizarea de energie electrică consumatorilor eligibili la tarife negociate;
asigurarea de servicii energetice prin instalațiile proprii pentru filialele S.C. Electrica S.A. și C.N. Transelectrica;
analize chimice de determinare a caracteristicilor fizico-chimice la uleiul mineral de turbină, hidraulic și electroizolant, în cadrul Laboratorului de Analize Chimice al sucursalei, acreditat de RENAR București (certificat nr. 140-L / 7 / 7 / 2006) .
Are în administrare 14 hidrocentrale, 3 stații de pompaj energetic și 5 microhidrocentrale
Puterea totală instalată: 1117,88 MW
Număr total de grupuri energetice: 47
Producție de energie electrică în anul mediu hidrologic: 2769 GWh (15% din producția de energie electrică în centralele hidroelectrice din România).
Principalele caracteristici ale obiectivelor energetice care aparțin de Sucursala Hidrocentrale Rm. Vâlcea sunt redate în următorul tabel:
1.2. Sistem de management calitate – mediu
SC Hidroelectrica SA București – implicit SH Rm. Vâlcea – este prima societate din domeniul energiei electrice având Sistemul de management calitate – mediu certificat conform ISO 9001:2000 și ISO 14001:2004 de către SRAC București.
Eforturile Sucursalei Hidrocentrale Râmnicu Vâlcea nu s-au oprit în momentul obținerii certificării, ele au continuat pentru îmbunătățirea continuă a performanțelor.
Astfel, în anul 2006, recertificarea sistemului de management implementat va însemna integrarea sistemului de management al securității și sănătății în muncă.
Sistemul de management integrat asigură:
creșterea eficienței economice a activităților specifice;
producerea energiei electrice la parametrii prescriși și asigurarea continuității acesteia într-o manieră responsabilă față de mediu, societatea civilă și angajați.
Certificarea sistemului de management integrat obligă fiecare angajat al SH Rm. Vâlcea la asumarea de responsabilități privind planificarea, documentarea, ținerea sub control, autoevaluarea muncii proprii pentru îmbunătățirea continuă, crearea culturii organizaționale cu accente pe prevenirea poluării și accidentelor și îmbolnăvirilor profesionale. Progresul sucursalei depinde de măsura în care cultura organizațională încurajează angajații să se exprime, să-și asume obiective, responsabilități, procese, proiecte.
Obiectivele specifice asumate, respectiv orientarea către clienți și satisfacerea acestora, costuri scăzute de producție asigurând diminuarea impacturilor de mediu generate și prevenirea accidentelor și îmbolnăvirilor profesionale, respectarea cerințelor legale, implicarea și motivarea angajaților, se află permanent în atenția managementului sucursalei.
Din punctul de vedere al asigurării calității, creșterea transparenței față de clienți și îmbunătățirea imaginii societății sunt obiective de viitor în acest domeniu. De asemenea, crearea și dezvoltarea culturii calității în cadrul Hidroelectrica SA reprezintă un obiectiv important al managementului societății.
AMENAJAREA OLT
2. AMENAJAREA HIDROENERGETICĂ A
RÂULUI OLT
2.1. Descrierea bazinului hidrografic al râului Olt
Amenajarea hidroenergetică de tip cascadă a râului Olt va cuprinde în final 30 de trepte de joasă cădere, care valorifică potențialul râului pe o cădere brută totală de 413 m, între cota retenției în acumularea Veneția (443,50 mdM) și nivelul aval de centrala Izbiceni (30,50 mdM), însumând o putere instalată Pi = 1095 MW și asigurând o producție medie de energie de 2778 GWh/an.
În prezent, sunt în funcțiune 24 de hidrocentrale, care pot fi grupate în trei sectoare de râu și anume
1. Oltul superior sector Făgăraș – Avrig cuprinde 5 acumulări Voila, Viștea, Arpașu, Scoreiu și Avrig, fiind caracterizat prin
Vtot.lacuri = 40 mil.m3
Hbr.tot. = 50 m
Qi = 180 m3/s
Pi.tot. = 71 MW
Em.tot. = 174,5 GWh/an.
Fiecare acumulare este alcătuită dintr-un baraj deversor cu înălțimea de 20-23 m, prevăzut cu 3 stavile segment (16 x 10 mp), capabil să evacueze un debit maxim de 2500 – 2900 m3/s, o centrală baraj dotată cu 2 turbine Kaplan și diguri perimetrale etanșate cu pereu de beton. Lucrările au fost puse în funcțiune în perioada 1989 – 1996.
2. Oltul mijlociu: sector Cornetu-Dragășani cuprinde 11 amenajări: AHE Gura Lotrului, Turnu, Călimănești, Dăești, Rm.Vâlcea, Râureni, Govora, Băbeni, Ionești, Zăvideni, Drăgășani. care în ansamblu au
Vtot.lacuri = 522 mil.m3
Hbr.tot. = 214 m
Qi = 330 m3/s
Pi.tot. = 581 MW
Em.tot. = 1757 GWh/an.
Fiecare amenajare hidroenergetică deservește câte o centrală hidroelectrică, obiectiv în care are loc transformarea energiei hidraulice în energie mecanică și apoi în energie electrică. Unele amenajări au stații de pompe care evacuează apa din spatele digurilor.
Barajele deversoare dimensionate hidraulic pentru debite cuprinse între 5000 – 6000 m3/s au stavile segment (20 x 8 m2 sau 16 x 10 m2) sau vane segment și clapete de suprafață. Centralele sunt toate de tip baraj, adiacente sau separate de acestea printr-un baraj de pământ și sunt echipate cu două turbine Kaplan.
În continuarea frontului de retenție, digurile perimetrale alcătuite din balast și etanșate cu pereu din plăci de beton conturează cuveta lacurilor. Acumulările au fost puse în funcțiune în perioada 1975 – 1987, prima amenajare de pe râul Olt fiind hidrocentrala Râmnicu Vâlcea și ultima din acest sector fiind cea de la Gura Lotrului.
1. CHE GURA LOTRULUI
Este amplasată în Depresiunea Loviștei pe râul Olt la 1 km amonte de confluența cu râul Lotru, amonte de localitatea Brezoi din județul Vâlcea.
• Anul punerii în funcțiune: 1986
• Putere instalată: 24,9 MW
• Producție medie de energie: 58 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 130 ha
• Volum brut lac de acumulare: 5,3 mil. m3 de apă
2. CHE TURNU
Este amplasată pe Oltul Mijlociu între Munții Căpățânii și Cozia.
• Anul punerii în funcțiune: 1982
• Putere instalată: 70 MW (cea mai mare putere instalată pe râul Olt)
• Producție medie de energie: 194 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 154 ha
• Volum brut lac de acumulare: 13,1 mil. m3 de apă
3. CHE CĂLIMĂNEȘTI
Amplasare: pe Oltul Mijlociu în Depresiunea Jiblea.
• Anul punerii în funcțiune: 1981
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 106 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 84 ha
• Volum brut lac de acumulare: 4,6 mil. m3 de apă
4. CHE DĂEȘTI
Amplasare: pe Oltul Mijlociu, în Subcarpatii Getici.
• Anul punerii în funcțiune: 1976
• Putere instalată: 37 MW
• Producție medie de energie: 107 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 247 ha
• Volum brut lac de acumulare: 11,7 mil. m3 de apă
5. CHE RM. VÂLCEA
Amplasare: amonte de orașul Rm. Vâlcea.
• Anul punerii în funcțiune: 1974
• Putere instalată: 46 MW
• Producție medie de energie: 134 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 319 ha
• Volum brut lac de acumulare: 21,4 mil. m3 de apă
6. CHE RÂURENI
Amplasare: în Subcarpații Getici, pe râul Olt aval de confluența cu râul Olănești, în raza orașului Rm. Vâlcea.
• Anul punerii în funcțiune: 1977
• Putere instalată: 48 MW
• Producție medie de energie: 141 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 147 ha
• Volum brut lac de acumulare: 10,9 mil. m3 de apă
7. CHE GOVORA
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt.
• Anul punerii în funcțiune: 1975
• Putere instalată: 45 MW
• Producție medie de energie: 135 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 477 ha
• Volum brut lac de acumulare: 21,4 mil. m3 de apă
8. CHE BĂBENI
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt.
• Anul punerii în funcțiune: 1978
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 120 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 906 ha
• Volum brut lac de acumulare: 57 mil. m3 de apă
9. CHE IONEȘTI
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt, aval de confluența cu pârâul Luncăvăț.
• Anul punerii în funcțiune: 1978
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 125 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 466 ha
• Volum brut lac de acumulare: 25,3 mil. m3 de apă
10. CHE ZĂVIDENI
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt.
• Anul punerii în funcțiune: 1979
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 120 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 839 ha
• Volum brut lac de acumulare: 52,1 mil. m3 de apă
11. CHE DRĂGĂȘANI
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt.
• Anul punerii în funcțiune: 1980
• Putere instalată: 45 MW
• Producție medie de energie: 140 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 890 ha
• Volum brut lac de acumulare: 67,8 mil. m3 de apă
MICROHIDROCENTRALELE
În amenajarea hidroenergetică a râului Olt sectorul mijlociu, se află 2 microhidrocentrale cu o putere totală instalată de 2 MW.
3. Oltul inferior sector Slatina – Dunăre a fost amenajat în 5 trepte egale de cădere Ipotești, Drăgănești, Frunzaru, Rusănești și Izbiceni, având
Vtot.lacuri = 434 mil.m3
Hbr.tot. = 67,5 m
Qi = 500 m3/s
Pi.tot. 265 MW
Em.tot. = 512 GWh/an.
Este sectorul caracterizat prin lacuri lungi, cu volume importante de apă cuprinse între 74 – 110 mil.m3. Barajele deversoare sunt echipate cu cele mai mari stavile segment de pe râurile interioare, cu dimensiunea 15 x 13 m2 și pot deversa debite maxime de 5000 – 6000 m3/s.
În afara scopului hidroenergetic, amenajarea a fost concepută ca să asigure irigarea a cca 300.000 ha terenuri agricole din zonă, prelevarea debitelor din lacuri făcându-se prin două prize la Drăgănești (Qprelevat = 55 m3/s) și la Frunzaru (Qprelevat = 24 m3/s).
În aceste condiții, asigurarea apei pentru irigații în anii secetoși necesită pomparea din Dunăre spre amonte a cca 1 – 2 miliarde m3 apă/an. Pentru a satisface ambele folosințe, centralele baraj au fost echipate fiecare cu câte 4 hidroagregate Kaplan cu ax orizontal de tip bulb reversibil, capabile să funcționeze în regim de turbină ( cu debit 4 x 125 m3/s ) sau de pompă ( 4 x 53 m3/s ).
Amenajarea Oltului inferior este caracterizată și prin ideea de realizare a primei căi navigabile pe râurile interioare, de ctransformarea energiei hidraulice în energie mecanică și apoi în energie electrică. Unele amenajări au stații de pompe care evacuează apa din spatele digurilor.
Barajele deversoare dimensionate hidraulic pentru debite cuprinse între 5000 – 6000 m3/s au stavile segment (20 x 8 m2 sau 16 x 10 m2) sau vane segment și clapete de suprafață. Centralele sunt toate de tip baraj, adiacente sau separate de acestea printr-un baraj de pământ și sunt echipate cu două turbine Kaplan.
În continuarea frontului de retenție, digurile perimetrale alcătuite din balast și etanșate cu pereu din plăci de beton conturează cuveta lacurilor. Acumulările au fost puse în funcțiune în perioada 1975 – 1987, prima amenajare de pe râul Olt fiind hidrocentrala Râmnicu Vâlcea și ultima din acest sector fiind cea de la Gura Lotrului.
1. CHE GURA LOTRULUI
Este amplasată în Depresiunea Loviștei pe râul Olt la 1 km amonte de confluența cu râul Lotru, amonte de localitatea Brezoi din județul Vâlcea.
• Anul punerii în funcțiune: 1986
• Putere instalată: 24,9 MW
• Producție medie de energie: 58 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 130 ha
• Volum brut lac de acumulare: 5,3 mil. m3 de apă
2. CHE TURNU
Este amplasată pe Oltul Mijlociu între Munții Căpățânii și Cozia.
• Anul punerii în funcțiune: 1982
• Putere instalată: 70 MW (cea mai mare putere instalată pe râul Olt)
• Producție medie de energie: 194 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 154 ha
• Volum brut lac de acumulare: 13,1 mil. m3 de apă
3. CHE CĂLIMĂNEȘTI
Amplasare: pe Oltul Mijlociu în Depresiunea Jiblea.
• Anul punerii în funcțiune: 1981
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 106 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 84 ha
• Volum brut lac de acumulare: 4,6 mil. m3 de apă
4. CHE DĂEȘTI
Amplasare: pe Oltul Mijlociu, în Subcarpatii Getici.
• Anul punerii în funcțiune: 1976
• Putere instalată: 37 MW
• Producție medie de energie: 107 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 247 ha
• Volum brut lac de acumulare: 11,7 mil. m3 de apă
5. CHE RM. VÂLCEA
Amplasare: amonte de orașul Rm. Vâlcea.
• Anul punerii în funcțiune: 1974
• Putere instalată: 46 MW
• Producție medie de energie: 134 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 319 ha
• Volum brut lac de acumulare: 21,4 mil. m3 de apă
6. CHE RÂURENI
Amplasare: în Subcarpații Getici, pe râul Olt aval de confluența cu râul Olănești, în raza orașului Rm. Vâlcea.
• Anul punerii în funcțiune: 1977
• Putere instalată: 48 MW
• Producție medie de energie: 141 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 147 ha
• Volum brut lac de acumulare: 10,9 mil. m3 de apă
7. CHE GOVORA
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt.
• Anul punerii în funcțiune: 1975
• Putere instalată: 45 MW
• Producție medie de energie: 135 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 477 ha
• Volum brut lac de acumulare: 21,4 mil. m3 de apă
8. CHE BĂBENI
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt.
• Anul punerii în funcțiune: 1978
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 120 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 906 ha
• Volum brut lac de acumulare: 57 mil. m3 de apă
9. CHE IONEȘTI
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt, aval de confluența cu pârâul Luncăvăț.
• Anul punerii în funcțiune: 1978
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 125 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 466 ha
• Volum brut lac de acumulare: 25,3 mil. m3 de apă
10. CHE ZĂVIDENI
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt.
• Anul punerii în funcțiune: 1979
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 120 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 839 ha
• Volum brut lac de acumulare: 52,1 mil. m3 de apă
11. CHE DRĂGĂȘANI
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt.
• Anul punerii în funcțiune: 1980
• Putere instalată: 45 MW
• Producție medie de energie: 140 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 890 ha
• Volum brut lac de acumulare: 67,8 mil. m3 de apă
MICROHIDROCENTRALELE
În amenajarea hidroenergetică a râului Olt sectorul mijlociu, se află 2 microhidrocentrale cu o putere totală instalată de 2 MW.
3. Oltul inferior sector Slatina – Dunăre a fost amenajat în 5 trepte egale de cădere Ipotești, Drăgănești, Frunzaru, Rusănești și Izbiceni, având
Vtot.lacuri = 434 mil.m3
Hbr.tot. = 67,5 m
Qi = 500 m3/s
Pi.tot. 265 MW
Em.tot. = 512 GWh/an.
Este sectorul caracterizat prin lacuri lungi, cu volume importante de apă cuprinse între 74 – 110 mil.m3. Barajele deversoare sunt echipate cu cele mai mari stavile segment de pe râurile interioare, cu dimensiunea 15 x 13 m2 și pot deversa debite maxime de 5000 – 6000 m3/s.
În afara scopului hidroenergetic, amenajarea a fost concepută ca să asigure irigarea a cca 300.000 ha terenuri agricole din zonă, prelevarea debitelor din lacuri făcându-se prin două prize la Drăgănești (Qprelevat = 55 m3/s) și la Frunzaru (Qprelevat = 24 m3/s).
În aceste condiții, asigurarea apei pentru irigații în anii secetoși necesită pomparea din Dunăre spre amonte a cca 1 – 2 miliarde m3 apă/an. Pentru a satisface ambele folosințe, centralele baraj au fost echipate fiecare cu câte 4 hidroagregate Kaplan cu ax orizontal de tip bulb reversibil, capabile să funcționeze în regim de turbină ( cu debit 4 x 125 m3/s ) sau de pompă ( 4 x 53 m3/s ).
Amenajarea Oltului inferior este caracterizată și prin ideea de realizare a primei căi navigabile pe râurile interioare, de cca 86 km lungime. În acest scop, fiecare nod a fost prevăzut cu câte o ecluză amplasată în frontul de retenție și dimensionată pentru un convoi format dintr-un remorcher și 2 barje de 1500 t, traficul fiind estimat la 7 – 10 milioane tone/an.
În prezent, lucrările la ecluzele de pe sectorul Slatina – Dunăre sunt sistate, restul uvrajelor hidrotehnice fiind terminate și puse în funcțiune în perioada 1986-1992.
Realizarea acumulărilor de pe râul Olt (cea mai mare cascadă de lacuri de pe râurile interioare) este exprimată cantitativ ca amploare prin cele peste 500 km de diguri cu un volum de umpluturi de 166 milioane m3 și prin lucrări de betonare în baraje, centrale și peree de peste 7 milioane m3 beton.
Funcționarea sistemului format din cascada de hidrocentrale de pe Olt și Lotru este dirijată prin centrul dispecer de la Rm. Vâlcea. Producția de energie, obținută în anul 1998 la cele 24 centrale de pe râul Olt care sunt în exploatare, a fost de 3384 GWh.
Celelelalte 6 hidrocentrale aflate în execuție sau sistate din lipsă de fonduri pentru investiții sunt
pe sectorul Hoghiz – Făgăraș acumularea Veneția:
– Vlac = 316 mil.m3
– Hb = 20 m Qi = 180 m3/s Pi = 27 MW Em = 56 GWh/an
pe sectorul Avrig – Cornetu (defileul Oltului) sunt 5 acumulări Racovița, Lotrioara, Câineni, Robești și Cornetu
– Vtot.lacuri = 52,5 mil.m3
– Hb.tot. = 61,5 m Qi = 330 m3/s Pi.tot. = 144,8 MW
Em.tot. = 270,8 GWh/an.
2.2. Elemente principale ale amenajării hidroenergetice Băbeni
Amenajarea Hidroenergetică Băbeni, este amplasată între AHE Ionești în aval și AHE Govora în amonte și este concepută pentru producerea energiei electrice de vârf și semivârf și numai în perioadele de ape mari pentru producerea energiei electrice de bază.
• Anul punerii în funcțiune: 1978
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 120 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 906 ha
• Volum brut lac de acumulare: 57 mil. m3 de apă
Cuprinde: CHE Băbeni, barajul și lacul de acumulare Băbeni, stația de pompe Bistrița, stația de pompe Bratia, stația de pompe Topolog.
Principalele părți componente ale AHE sunt:
barajul deversor;
centrala hidroelectrică propriu-zisă;
digurile longitudinale de protecție;
contracanalele de drenaj;
canalul de fugă.
stațiile de pompe: Bistrița, Bratia, Topolog.
Uvrajele, conform STAS 4273-61 și 4068-62 sunt încadrate în clasa a doua de importanță constructivă fiind verificate la debitele de asigurare 0,1 %.
Din punct de vedere energetic, luând în considerare puterea instalată, construcțiile se încadrează în clasa a-III-a de importanță.
2.2.1. Acumularea și barajul deversor
Prin acumulare se asigură o regularizare zilnică a debitelor, volumul de atenuare a viiturilor fiind neglijabil. Rolul principal al acumulării este crearea retenției și asigurarea căderii.
Principalele caracteristici ale acumulării sunt date în tabelul de mai jos:
Lacul de acumulare este delimitat pe ambele maluri de digurile de protecție. Digurile sunt omogene realizate din balast iar paramentul amonte este protejat cu mască de etanșare din plăci de beton armat. Paramentul aval este protejat cu strat vegetal înierbat și are la bază rigole pentru colectarea apelor de suprafață și a debitelor pâraielor afluente râului Olt.
Barajul deversor este amplasat în albia majoră a râului Olt și are în continuarea lui centrala hidroelectrică. În culeele digurilor – mal drept și stâng – sunt prevăzute prize pentru irigații.
Barajul este de tip mobil cu descărcător de suprafață cu 5 deschideri echipate cu stavile segment cu clapetă.
Deschiderea unui câmp deversor și deci lățimea stavilei este de 16 m, iar înălțimea stavilei cu clapetă este de 10 m.
Principalele caracteristici ale barajului sunt:
Barajul este prevăzut cu următoarele echipamente:
macarale capră – 1 buc.;
instalație de compresoare pentru barbotarea apei în fața stavilelor în scopul prevenirii înghețului;
instalație de alimentare de rezervă cu grup electrogen;
instalație de încălzire stavile prin inducție pentru două deschideri.
Circulația peste baraj este asigurată de un pod de șosea amplasat la coronamentul pilelor și culeelor (202,5 mdM). Lățimea părții carosabile a șoselei este de 7,80 m iar cele două trotuare situate de o parte și de alta au o lățime de 1,20 m fiecare.
2.2.2. Centrala – echipament mecanic
Centrala are 2 agregate echipate cu turbine Kaplan KVB 20-14.
Pe circuitul tehnologic al fiecărui grup sunt amplasate următoarele echipamente:
Nișa batardoului amonte.
Batardou plan care se montează când se fac revizii la hidroagregate.
Grătar rar priză pentru reținerea suspensiilor și plutitorilor de dimensiuni mari.
Instalația pentru evacuarea plutitorilor de dimensiuni mici care se depun în fața grătarelor. Se compune dintr-un canal în pantă din beton, o vană și un mecanism rotitor de ridicare și coborâre a vanei și a coșului de gunoaie.
Instalația de vane plane: vanele sunt alcătuite din 2 secțiuni (superioară și inferioară) prinse între ele cu eclise și bolțuri. Acționarea vanelor se face cu servomotoare hidraulice.
Turbinele hidraulice (2 bucăți turbine Kaplan cu camera spirală din beton).
Caracteristicile principale ale turbinei sunt:
Turbină Kaplan
Instalația de aer comprimat formată din:
instalația de înaltă presiune – destinată alimentării cu aer comprimat a grupurilor de ulei sub presiune și este formată din 2 compresoare de înaltă presiune;
instalația de joasă presiune – alimentează instalația de frânare a agregatului și alți consumatori de aer tehnic și este formată din 2 compresoare de joasă presiune.
8. Instalația de apă de răcire furnizează apa de răcire pentru generatoare, lagăre, funcționare ejectoare, hidranți incendiu. Alimentarea cu apă se face de la o priză amplasată în amonte în pila centralei, prevăzută cu grătar mobil.
Fiecare hidroagregat este deservit de câte 2 pompe de apă răcire.
Instalație apă de răcire
9. Instalația de golire aspiratori.
10. Instalația de epuisment centrală.
11. În cuprinsul gospodăriei de ulei se regăsesc rezervoare, conducte, armături, pompe și instalații mobile de filtrare a uleiului.
Gospodăria de ulei
12. Pod rulant – folosit pentru manevrarea echipamentelor din centrală la montaj și revizii.
Pentru urmărirea comportării construcțiilor hidrotehnice în timpul exploatării sunt montate și urmărite o serie de aparate de măsură și control:
dispozitive hidrometrice;
pendule inverse;
cleme dilatometrice;
traductori de presiune totală la nivelul fundațiilor;
traductori de deformații unitare în beton;
reperi de nivelment la coronament și în goliri;
reperi de aliniament;
reperi de parament;
mire de nivel amonte și aval.
2.2.3. Partea electrică – comutație primară
Centrala este echipată cu două generatoare sincrone trifazate cuplate direct cu turbinele hidraulice tip Kaplan.
Evacuarea energiei electrice debitată de centrală în sistem se face printr-un transformator de putere legat la o LEA 110 kV.
În sala mașinilor se află dispuse panourile de comandă, automatizări, protecții, semnalizări, servicii proprii, servicii generale, panourile de curent continuu.
Alimentarea serviciilor proprii se face cu ajutorul unor transformatoare de servicii proprii atât pentru alimentarea de bază cât și pentru cea de rezervă.
2.2.4. Instalații de comandă și automatizare
CHE Băbeni a fost proiectată să funcționeze cu automatizarea la nivel de centrală și telecomandă de la distanță prin dispecerul hidro Olt.
Atât hidroagregatele cât și instalațiile auxiliare ale centralei și barajului sunt prevăzute cu protecții electrice și mecanice, astfel încât în cazul unor defecte electrice sau mecanice, gradul de deteriorare a echipamentului să fie minim.
De asemenea, echipamentele sunt protejate și contra defecțiunilor electrice exterioare lor și centralei astfel încât o avarie în sistem să nu se propage și la nivelul echipamentelor din centrală, ceea ce permite repornirea centralei la parametrii nominali după izolarea defectelor din sistem.
Automatizarea hidrocentralei cuprinde:
pornirea și oprirea automată a agregatului;
sincronizarea automată;
reglarea automată a tensiunii prin SAREX;
reglarea automată a turației;
pornirea și oprirea automată a instalațiilor centralei.
2.2.5. Digurile de protecție
Digurile care închid frontul de retenție și digurile de contur au o lungime totală de aproximativ 19 672 m și înălțimea maximă de 21 m. Lungimea digului pe malul drept este de 11 517 m și pe malul stâng este de 8 154 m.
Digurile sunt realizate din balast și sunt protejate cu mască din beton pe paramentul amonte și înierbate pe cel aval. Sub talpa digului s-a executat o etanșare cu perete din beton până la stratul de marnă argiloasă pe anumite porțiuni. Drenarea apei de infiltrație se face cu rigole de suprafață la baza prismului aval al digurilor, pe toată lungimea digurilor.
În corpul digurilor există prize pentru irigații
în digul principal drept priza poate preleva un debit de 1 m3/s
în digul principal stâng priza poate preleva un debit de 1- 1.5 m3/s.
2.2.6. Canalul de fugă
2.2.7. Stațiile de pompare
Amenajarea hidroelectrică Băbeni cuprinde 3 stații de pompe de evacuare a apei din spatele digurilor: Topolog, Bratia, Bistrița cu următoarele caracteristici tehnice:
2.2.8. Clădiri anexe
Pentru deservirea și întreținerea instalațiilor, precum și conducerea operativă și administrativă a AHE Băbeni există următoarele clădiri anexe:
Sediu SH Rm.Vâlcea care cuprinde: sediu Dispecer Hidroenergetic Rm.Vâlcea, birouri pentru personalul tehnic, arhiva și cartea tehnică a construcției pentru centralele amenajării Olt Mijlociu
Depozit de materiale și piese de schimb în Călimănești.
3. IMPACTUL AMENAJĂRILOR HIDROENERGETICE ASUPRA MEDIULUI
3.1. Considerații preliminare
În procesul unei dezvoltări durabile, atât la nivel național cât și internațional, problematica gospodăririi raționale a resurselor de apă ocupă un loc major, ținând cont că apa, considerată mult timp ca fiind o resursă inepuizabilă și regenerabilă, a devenit unul dintre factorii limitativi în dezvoltarea economico-socială, fenomen care se dovedește tot mai evident. Ca principal factor de mediu, vital suport al vieții, dar și ca vector de propagare a poluării la nivel local și transfrontalier, apa a cunoscut o serie de etape din punct de vedere al organizării unui management propriu. Principala dimensiune a apei este calitatea, caracteristică ce constituie în prezent un obiectiv major în activitatea de gospodărire a apelor.
Ecosistemele caracteristice apelor curgătoare sunt deseori alterate sever sau chiar parțial desființate. Dacă dinamica fluvială nu mai poate crea noi ecosisteme, zonele “umede” limitrofe râurilor vor prezenta procese succesive care conduc inițial spre eutrofizare, iar ulterior spre terestrializare – schimbarea ecosistemului zonei umede în ecosistem terestru ca urmare a creșterii cotelor malurilor datorită acumulării de sedimente și de materii organice. Prin zonă “umedă” se înțelege o zonă permanent sau semipermanent saturată cu apă.
Aceste ecosisteme prezintă o dinamică naturală specifică, generată de permanenta ciclicitate a trei procese concomitente: poluare (“stres” ecologic) naturală și/sau antropică → impact asupra mediului → refacere naturală.
Evaluarea corectă a impactului lucrărilor de amenajare hidroenergetică executate pe cursurile de apă, impune o abordare ecosistemică globală și pe termen lung. Această abordare impune, printre altele, corelarea modificărilor mediului fizic cu consecințele lor biologice. Datele existente care ar permite stabilirea acestor relații sunt puține, iar obținerea lor este, de regulă, anevoioasă atât ca durată cât și ca fonduri necesare. În consecință, o organizare a modului de abordare a evaluării impactului este absolut necesară.
Un program de reabilitare cu șanse de succes nu se rezumă numai la măsuri tehnice, juridice sau economice; el aduce schimbări la nivelul valorilor culturale fundamentale și al condițiilor sociale, schimbări care apără integritatea ecosistemului și calitatea vieții umane. Armonizarea cerințelor protecției mediului cu obiectivele dezvoltării sociale cere din partea factorului uman conștientizarea relațiilor existente între resursele biotice și cele abiotice. Reabilitarea (reconstrucția) ecosistemelor este considerată de mulți specialiști ca reprezentând testul definitiv al utilității științelor ecologice. Scopul reabilitării ecologice este de a furniza societății beneficii durabile, produse de un ecosistem care este regenerat mult mai rapid decât ar fi posibil printr-un proces natural de refacere.
În decursul ultimelor decenii, noțiunea de reabilitare ecologică a căpătat diferite conotații, fiindu-i asociate standarde și tehnici aflate în continuă evoluție. Primele eforturi de reabilitare ecologică s-au concentrat pe reamenajarea terenurilor, prin trecerea lor dintr-o stare perturbată într-una bazată pe vegetația originală, existentă anterior intervenției antropice. Selecția stării anterioare intervenției antropice ca obiectiv al reabilitării ecologice a fost fundată pe noțiunea de echilibru natural.
Multe obiective actuale ale reabilitării ecologice implică sau includ întoarcerea la o stare anterioară intervenției umane, dar această teorie ecologică recunoaște și tranziții ireversibile, induse de perturbații și de componente aleatorii ale proceselor de succesiune ecologică. Ca urmare, un ecosistem reabilitat nu trebuie să fie identic cu un ecosistem similar neperturbat, nu trebuie să conțină neapărat aceleași specii dominante, aceeași diversitate a speciilor, aceeași productivitate sau aceleași ritmuri de reciclare a nutrienților. Totuși, pentru ca ecosistemul să fie viabil și autonom, trebuie restabilite mai întâi capacitățile sale funcționale.
3.2. Evaluarea impactului AHE asupra mediului
3.2.1. Noțiuni introductive
3.2.1.1. Mediul înconjurător și resursele naturale
Mediul înconjurător reprezintă o noțiune fundamentală care stă la baza ecologiei (din cuvintele grecești oikos = loc de trai/mediu de viață și logos = știință, după Ernst Haekel, 1866).
Mediul înconjurător se definește astfel:
– totalitatea “înfăptuirilor, fenomenelor și energiilor lumești, ce vin în contact cu o ființă de care depinde soarta acesteia și a căror acțiune provoacă o reacțiune în zisa ființă”, (Emil Racoviță);
– totalitatea factorilor (fizici, chimici, biologici, sociali) și condițiilor externe (inclusiv cele energetice) care influențează viața, dezvoltarea și supraviețuirea unui organism (The Need for Ecologically Sustainable Development, UNIDO, 1994);
– ansamblul de factori naturali și artificiali, fizici, chimici, biologici și sociali, în care trăiește omul, organizându-și viața biologică, materială și spirituală, din care își procură resursele organice și anorganice necesare și în care returnează resturile sau materialele refolosibile, rezultate din procesele de producție și de consum (Workbook on Putting an Environmental Plan into Action, The Regional Centre for Central and Eastern Europe, Budapest, 1991).
Mediul antropic este mediul înconjurător care circumscrie ansamblul factorilor ecologici (ambient), în conjunctura cărora activitatea umană a provocat modificări profunde (de cele mai multe ori ireversibile).
Ecologia reprezintă interacțiunea existentă între ființele vii, între acestea și mediul înconjurător, precum și studiul acestor interacțiuni.
Ecosistemul reprezintă interacțiunea dintre o comunitate biologică și mediul în care trăiește.
Natura reprezintă o arie ecologică, în cadrul căreia activitatea umană nu a perturbat încă circuitele informaționale și energetice ale ecosistemelor originale.
Resursele naturale se enunță ca fiind:
– ansamblul de resurse (existente în mod natural) și de sisteme, care sunt și ar putea fi folositoare omului, în circumstanțe tehnologice, economice și sociale plauzibile (Natural Resources Economics. Issues, Analysis and Policy, Howe Wiley, 1980).
– totalitatea elementelor naturale ale mediului, ce pot fi utilizate în activitatea umană:
• resurse neregenerabile: mineralele și combustibilii fosili;
• resurse regenerabile: apa, aerul, solul, flora sălbatică;
• resurse permanente: energia solară, eoliană, termală, mareo-motrică (valuri).
Dezvoltarea industrială integrată ecologic reprezintă acel tip de industrializare ce sporește contribuția industriei la beneficiile economice și sociale ale generațiilor prezente și viitoare, fără a dăuna proceselor ecologice fundamentale.
Dezvoltarea durabilă (fr.) sau sustenabilă (engl.) este acel tip de dezvoltare care satisface necesitățile generației actuale, fără a compromite capacitatea generațiilor viitoare de a-și satisface propriile nevoi.
Echitatea reprezintă:
– posibilitatea tuturor statelor de a împărți, în prezent, bogăția creată prin dezvoltarea industrială (echitate în cadrul aceleiași generații);
– șanse egale pentru generațiile prezente și viitoare, de a împărți o asemenea bogăție (echitate între generații).
3.2.1.2. Poluarea și consecințele acesteia
Poluarea este un termen de origine latină (polluo ere = a murdări, a profana), care desemnează o acțiune prin care omul degradează propriul mediu de viață. Această acțiune nu este caracteristică omului în genere, ea fiind o lege naturală general valabilă, conform căreia orice ființă vie este producătoare de deșeuri care, neeliminate din mediul acesteia de viață, fac imposibilă nu numai continuarea activității, dar și viața însăși.
Poluarea reprezintă:
– un factor ecologic antropic, ce produce o deteriorare calitativă a componentelor naturale ale mediului înconjurător; acești factori ecologici sau condiții fizice, care sunt vitale pentru organismele vii, se pot modifica într-o asemenea măsură, încât pot deveni dăunătoare organismelor vii, putând cauza chiar moartea acestora (Pollution Control and Conservation, Budapest, 1985).
– prezența materiei și/sau energiei, a cărei natură, amplasare sau cantitate, produce efecte nedorite asupra mediului (The Need for Ecologically Sustainable Development, UNIDO, 1994).
Prin termenul de poluare (impact asupra mediului) se mai pot înțelege acele acțiuni care pot produce ruperea echilibrului ecologic, pot dăuna sănătății, liniștii și stării de confort a oamenilor și care pot produce pagube economiei naționale, prin modificarea calității factorilor naturali sau creați în urma activității umane.
3.2.2. Clasificarea efectelor amenajărilor hidroenergetice asupra mediului
I. Din punct de vedere al domeniului de manifestare a efectelor în mediul înconjurător, distingem următoarele categorii:
▪ efecte funcționale, care decurg din scopul în care au fost realizate
amenajările hidroenergetice:
regularizarea debitelor naturale de apă;
captarea și distribuirea acestora la consumatori;
ameliorarea calităților apei;
protecția împotriva inundațiilor;
schimbarea regimului hidric al unor terenuri;
convertirea energiei hidraulice în alte forme de energie;
realizarea unor căi navigabile.
▪ efecte ecologice, care se referă la acțiunile directe sau indirecte asupra
viețuitoarelor, plantelor sau animalelor, considerate individual, dar mai ales ca specii.
▪ efecte geofizice, care se referă la modificări ale mediului abiotic ori la reacții ale acestuia la acțiunile exercitate de amenajările hidroenergetice (modificări geografice, hidrologice, hidrogeologice, seismice, morfologice).
▪ efecte economico-sociale, care cuprind consecințele realizării amenajărilor
hidroenergetice asupra mediului antropic (schimbarea destinației și calității unor terenuri cu valoare economică efectivă sau potențială, strămutări ale populației, apariția de noi localități sau industrii, schimbări ale ocupațiilor și meseriilor populației, turism și agrement, afectarea posibilităților de valorificare a unor resurse naturale, afectarea unor vestigii arheologice, istorice sau culturale).
II. Din punct de vedere al calității efectelor induse în mediul înconjurător, deosebim:
▪ efecte benefice, care îmbunătățesc elementele mediului înconjurător sau
creează premise de dezvoltare favorabilă a acestora;
▪ efecte dăunătoare sau nefavorabile, care determină evoluția nefavorabilă a
unor elemente ale mediului înconjurător;
▪ efecte indiferente, care sunt dificil sau imposibil de apreciat, fie din lipsă de criterii, fie din lipsa unor cunoștințe și prognoze satisfăcătoare.
III. Din punct de vedere al probabilității de apariție și manifestare efectele pot fi:
▪ efecte certe, a căror apariție și manifestare, mai devreme sau mai târziu, este sigură, în orice condiții;
▪ efecte probabile, a căror șansă de apariție este mare;
▪ efecte improbabile (dar posibile în anumite condiții și combinații ale elementelor mediului), a căror șansă de realizare este redusă;
▪ efecte necunoscute, fie că sunt imaginabile dar nu pot fi tehnic și științific
argumentate din lipsă de cunoștințe, informații și/sau experiență, fie din aceleași motive nu sunt nici măcar imaginabile ori previzibile, dar care pot să apară la un moment dat.
IV. Din punct de vedere al duratei de manifestare, se deosebesc:
▪ efecte permanente, a căror acțiune se manifestă continuu în timp;
▪ efecte temporare, cu acțiune limitată în timp, fie într-o singură perioadă, fie
în mai multe perioade, ce pot apare ciclic sau întâmplător.
V. În funcție de termenul de manifestare a efectului în raport cu momentul realizării amenajării hidroenergetice, avem:
▪ efecte imediate, care se manifestă simultan sau după o perioadă foarte scurtă în raport cu instalarea cauzelor;
▪ efecte cu termen de apariție mediu, care apar după câteva luni până la câțiva ani de la instalarea cauzei primare;
▪ efecte cu termen de apariție lung, care apar sau devin observabile după
câțiva ani de la realizarea amenajărilor hidroenergetice.
VI. Din punct de vedere al importanței cantitative și/sau calitative, se disting:
▪ efecte importante, care modifică în mod esențial situația preexistentă,
conducând la dispariția unor elemente ale mediului natural ori antropic sau dimpotrivă, determinând apariția unor elemente sau fenomene noi, a căror prezență este substanțială;
▪ efecte de importanță medie;
▪ efecte de importanță minoră, care afectează în mică măsură mediul sau care produc schimbări ale unor elemente secundare ale acestuia.
VII. Din punct de vedere al legăturii cauză – efect:
▪ efecte de ordinul I, care sunt o consecință directă și imediată a apariției
amenajării hidroenergetice; se mai numesc efecte directe;
▪ efecte de ordin II, care sunt consecințe ale unuia sau mai multor efecte
directe;
▪ efecte de ordin superior (III sau IV), consecințe ale unuia sau mai multor efecte de ordin inferior;
▪ pseudoefecte, care nu au legături cauzale cu amenajările hidroenergetice, dar sunt în mod eronat atribuite acestora.
Impactul, definit ca acțiune și influență asupra mediului înconjurător, este comun și inevitabil pentru toate creațiile și activitățile umane. Chiar respirația unui om influențează mediul înconjurător, în timp ce activitățile tuturor viețuitoarelor se află în aceeași situație. Aproape toate fenomenele naturale abiotice, vânturile, valurile, apele curgătoare, ploile, zăpezile, cutremurele, erupțiile vulcanice, radiațiile solare și atracția lunii, au și ele un impact deloc neglijabil, uneori cu caracter catastrofal. Prin urmare, nici în realizarea amenajărilor hidroenergetice nu poate fi pusă problema eliminării și nici măcar a diminuării sensibile a impactului asupra mediului. Singura problemă care poate fi pusă în mod realist și care poate fi rezolvată satisfăcător este cea a ameliorării din punct de vedere calitativ și cantitativ a impactului amenajărilor hidroenergetice asupra mediului înconjurător sau, cu alte cuvinte, de a obține un impact convenabil, potențând efectele benefice și diminuând sau compensând efectele dăunătoare, ținând seama de prioritățile raționale în protejarea diferitelor elemente ale mediului.
Asemenea efectelor amenajărilor hidroenergetice asupra mediului înconjurător, măsurile de ameliorare a impactului sunt variate:
I. Din punct de vedere al domeniului de impact asupra căruia acționează măsurile, acestea se clasifică în:
• măsuri funcționale;
• măsuri ecologice;
măsuri geofizice;
măsuri economice;
măsuri sociale.
II. Din punct de vedere al relației cu efectele induse de amenajările hidroenergetice asupra mediului înconjurător, deosebim:
▪ măsuri de potențare a efectelor benefice;
▪ măsuri de diminuare a efectelor dăunătoare;
▪ măsuri complementare, care vizează domenii diferite de cel al amenajărilor
hidroenergetice, dar care aplicate în zona de amplasare și în legătură cu acestea conduc la ameliorarea impactului (împăduriri și lucrări antierozionale în bazinul amonte al acumulărilor, eliminarea surselor de poluare a apelor din bazin, alegerea unor extinderi și trasee convenabile pentru drumuri și linii electrice aeriene);
▪ măsuri compensatorii, care acceptând producerea unor efecte dăunătoare,
realizează compensarea acestora prin construcții, amenajări ori activități
independente de lucrarea principală, cum ar fi, de exemplu: construcția de păstrăvării, amenajarea piscicolă în viviere în lacurile de acumulare, popularea periodică cu pește din specii valoroase în lacuri sau sectoare de râu afectate ori nu de amenajarea hidrotehnică, plantarea de păduri în compensarea celor tăiate;
▪ măsuri psiho-sociale, care trebuie să asigure informarea corectă a opiniei
publice, a grupurilor sociale direct interesate, a mijloacelor de informare în masă și a organismelor politice și administrative asupra amenajărilor hidrotehnice și a efectelor acestora asupra mediului înconjurător, punând în evidență efectele benefice și dăunătoare la scară locală, regională, națională, uneori internațională.
III. Din punct de vedere al etapelor în care se iau măsurile în raport cu realizarea amenajărilor hidrotehnice, pot fi deosebite următoarele categorii:
▪ măsuri de justificare și verificare a necesității și oportunității realizării
investiției; se cunosc situații în care, de exemplu, luarea unor măsuri de micșorare a consumurilor de apă menajeră, industrială ori de utilitate publică s-a dovedit mai ieftină și mai convenabilă în relațiile cu mediul înconjurător decât realizarea unor amenajări hidrotehnice care să suplimenteze disponibilul de apă;
▪ măsuri referitoare la concepția lucrărilor, care trebuie să analizeze
amplasarea, mărimea și parametrii funcționali ai amenajărilor, precum și soluțiile constructive și tehnologice de ansamblu și de detaliu ale obiectelor componente, astfel încât să se realizeze un echilibru rațional între utilitatea amenajărilor hidroenergetice și impactul lor asupra mediului înconjurător;
▪ măsuri referitoare la execuția lucrărilor, care să limiteze efectele dăunătoare asupra mediului (poluare, defrișări, halde de steril, braconaj) și să asigure o refacere cât mai rapidă și completă a mediului natural după încheierea lucrărilor;
▪ măsuri referitoare la exploatarea lucrărilor, care să asigure corelarea
regimului de exploatare cu necesitățile ameliorării impactului asupra mediului înconjurător și să contribuie la instaurarea cât mai rapidă a unui echilibru ecologic stabil și convenabil;
▪ măsuri de corecție pentru ameliorarea efectelor neprevăzute sau
subestimate, care se iau în perioada de exploatare a lucrărilor hidroenergetice, pe baza observațiilor sistemice, a studiilor de specialitate și analizelor de impact și care pot conduce la reproiectarea și modificarea construcțiilor;
▪ măsuri referitoare la dezafectarea și/sau abandonarea lucrărilor, strict
necesare în astfel de situații, fără de care amenajările hidroenergetice abandonate pot deveni sursa unor grave evoluții în starea mediului înconjurător.
3.2.3. Impactul funcțional al amenajărilor hidroenergetice
Impactul funcțional al amenajărilor hidroenergetice este impactul asupra mediului înconjurător, care rezultă ca urmare a realizării funcțiilor proiectate ale acestora sau ca rezultat implicit și inevitabil al realizării funcțiilor. Funcțiile proiectate ale amenajărilor hidrotehnice sunt foarte diverse: producerea de energie electrică, asigurarea surselor de alimentare cu apă pentru orice tip de folosințe, regularizarea albiilor râurilor, apărarea împotriva inundațiilor, protecția malurilor, transportul apei, îmbunătățirea calității apelor, facilitarea transportului naval, depozitarea unor deșeuri lichide sau solide.
Domeniile mediului înconjurător asupra cărora se exercită impactul funcțional pot fi cele mai diverse: economic, social, ecologic, geofizic.
De aceea, în aprecierea globală a impactului, realizarea unei amenajări hidroenergetice trebuie întotdeauna comparată cu varianta zero, respectiv cea care prevede nerealizarea acesteia. De multe ori, se constată în acest fel că, pe ansamblu, o amenajare hidroenergetică bine concepută, realizată și exploatată poate fi benefică pentru mediul înconjurător în general și pentru cel natural în particular.
3.2.3.1. Impactul regularizării stocurilor de apă
Amenajările hidroenergetice cu lacuri de acumulare au implicit efecte importante asupra regimului hidrologic din aval, indiferent de folosințe și de modul lor de exploatare, prin regularizarea stocurilor de apă. Dintre efectele cele mai importante se menționează: atenuarea undelor de viitură, creșterea debitelor minime asigurate și modificarea regimului de curgere în aval de restituția debitelor utilizate. Aceste efecte primare pot avea consecințe benefice sau dăunătoare, în funcție de situația locală, judecată în raport cu cea din regim neamenajat.
3.2.3.2. Impactul producției de energie hidroelectrică
Una din problemele cruciale ale ecologiei mondiale este conservarea resurselor limitate și în special a celor energetice, fără de care menținerea și evoluția civilizației umane este de neconceput. Soluția de principiu este utilizarea pe scară din ce în ce mai largă a resurselor energetice regenerabile.
Resursele disponibile sunt încă mari: pe plan mondial numai 14 % din
potențialul hidroenergetic este amenajat, iar în România este amenajat în proporție de aproximativ 40 %. Țările dezvoltate și-au amenajat în proporții însemnate potențialul (practic în totalitate în Elveția, Franța și Italia, 67 % în Japonia, 55 % în S.U.A. și Canada), iar unele țări utilizează practic exclusiv energie hidroelectrică (Norvegia peste 99 %), deși dispun și de alte resurse.
Din punct de vedere al poluării aerului, apei și solului, sectorul energetic bazat pe arderea combustibililor fosili se diferențiază net de cel hidroenergetic. În timp ce primul produce numeroase noxe, sectorul hidro este practic nepoluant, exceptând unele emisii minore în perioada anilor de execuție a lucrărilor. Sectorul termoenergetic este însă puternic poluant. Pentru comparație, sectorul hidroenergetic a produs în 1989 o cantitate de energie de 2100 TWh, care a evitat emisia a 587 milioane tone CO2 în centrale termoelectrice, reprezentând peste 10 % din totalul emisiilor de CO2 de pe planetă.
3.2.3.3. Protecția pentru diminuarea poluării
În afara celor destinate anume depoluării apelor uzate, există amenajări hidrotehnice cu un efect funcțional important de diminuare a poluării: acela de reținere și depozitare temporară sau definitivă a unor deșeuri poluante, cum sunt cenușile de la centralele termoelectrice pe cărbune, sterilul de la stațiile de preparare a minereurilor și cărbunelui, substanțe chimice secundare produse în diferite ramuri industriale.
3.2.3.4. Alte forme de impact funcțional
Direct sau indirect, numeroase amenajări hidroenergetice au efecte funcționale economice și/sau sociale de mare importanță . Menționăm dintre acestea: facilitarea dezvoltării unor activități de agrement (în special în vecinătatea lacurilor de acumulare), dezvoltarea rețelelor de drumuri și linii electrice aeriene, crearea de locuri de muncă, ce contribuie adesea în mod esențial la îmbunătățirea condițiilor de mediu antropic și la dezvoltarea regională, inclusiv creșterea nivelului de civilizație al locuitorilor.
3.2.4. Efectele barării cursurilor de apă
3.2.4.1. Efecte ecologice în zona lacului de acumulare
a) Efectele barajelor asupra biotopului. Cel mai important efect al barării este izolarea sectorului de râu amonte de cel aval, împărțindu-se ecosistemul în două zone cu caracteristici de biotop diferite și rupând brusc legătura dintre biocenozele corespunzătoare.
Apariția lacului reprezintă apariția unui biotop complet nou, în care se modifică viteza apei, calitatea sa, precum și fluxul energetic specific, trecându-se de la apa puțin adâncă a râului, cu mare flux de energie solară, la apa adâncă a lacului, cu aport energetic specific mic. Modificarea calității apei se referă în special la următoarele elemente:
– temperatura, datorită stratificării termice și însoleierii, foarte intensă la suprafața apei, dar redusă prin raportarea la volum;
– creșterea salinității, datorită proceselor de concentrare, precipitare, evaporare, dizolvare a unor substanțe din cuvetă;
– scăderea turbidității, ceea ce mărește zona activă biologic;
– reducerea cantității de oxigen dizolvat;
b) Efecte asupra biocenozelor preexistente. Efectele pot fi directe (poluarea din perioada de execuție, secționarea arealelor, efecte mecanice prin antrenarea indivizilor în prize și turbine, mărirea randamentului de captură la pește, moartea prin înecare a plantelor și a unei mari parți dintre animalele ecosistemului terestru preexistent) sau indirecte, prin efecte asupra ecosistemelor.
c) Efectele principale asupra relațiilor din ecosistem. Dintre cele cunoscute se menționează cele mai importante:
– în primii 3÷5 ani de la crearea lacului apare o instabilitate biotică ce este cauzată de modificarea biotopului.
– formarea lacului stimulează descompunerea bacteriană. Procesul se desfășoară în etape: se acumulează sedimente și materii organice; se dezvoltă noi specii bacteriene. Drept urmare, apa capătă un miros dezagreabil.
– reducerea cantității de oxigen dizolvat este puternic accentuată de încărcarea organică mare, care conduce la o valoare importantă a CBO. Una din consecințe este aceea că în lipsa oxigenului, fierul trivalent Fe3+ insolubil, care fixează mălul pe fund, trece în Fe2+ solubil; mălul neprotejat se amestecă cu apa și dă un nou surplus de substanțe organice nutritive.
– modificarea dinamicii (ciclului natural) de fosfor și azot duce la: modificarea prin selecție a compoziției pe specii a fitoplanctonului, modificarea spectrului de nutriție al zooplanctonului, modificarea hranei consumatorilor și așa mai departe.
– alterarea distribuției peștilor și întreruperea căilor de migrare. Drept urmare, peștii de talie mică, ce agreează apa curgătoare cu viteză mare, dispar, iar cei de talie mare se mențin, numai dacă au acces la locuri de reproducere în amonte. Salmonidele (păstrăv, lipan, lostriță) sunt înlocuite de ciprinide (crap, lin, plătică).
– crearea unui supliment de aport nutritiv pentru larve de insecte, care pot să se dezvolte cu mare intensitate. Efectele pot deveni supărătoare, întrucât unele specii de țânțar pot zbura pe distanțe mari.
– provocarea posibilă a stocării de apă la marginea lacurilor (în zone colinare și de șes). Apar bălți nedorite, cu vegetație și faună specifice.
– favorizarea fenomenelor secundare legate de poluare. Astfel se modifică
toxicitatea unor ioni metalici; în ape acide devin solubili Hg, Mn, Zn, Ni, Pb, Cd. La pH sub 4.6, se dizolvă Al, care se depune în branhiile peștilor, conducând la sufocarea acestora. Aceste substanțe pot ajunge în organismul uman pe multiple căi și pot fi letale;
– modificarea microclimatului (uniformizarea temperaturilor, mărirea umidității aerului, formarea de ceață în perioadele de toamnă, iarnă și în diminețile de vară) modifică flora și fauna riverană.
d) Procesul de eutrofizare a lacurilor. Eutrofizarea este un proces favorizat de stratificarea termică a apei din lacurile de acumulare, ce se desfășoară în două etape:
• prima etapă (de dezvoltare) constă într-o serie de faze succesive condiționate: aportul de hrană în exces (N + P), supraproducția de plante (macrofite, alge, plancton de fund) modificarea repartiției speciilor de pești, diminuarea transparenței apei, reducerea oxigenului dizolvat. • a doua etapă, de regres biologic, constă din următoarele faze succesive: vegetația luxuriantă de alge se sufocă în lipsa oxigenului, moartea algelor, formarea masivă de materii putrescibile la fund, dispariția oxigenului în straturile profunde; vara apar: H2S, ioni liberi de Fe, Mg, Al,
precum și bule de gaze.
Consecințele principale ale eutrofizării sunt:
♣ înrăutățirea calității apei (gust, miros, înfundarea filtrelor stațiilor de epurare cu materie organică în suspensie, capacitatea de coroziune pronunțată a metalelor datorită acidității ridicate);
♣ neplăceri în activitățile de agrement (apă cu aspect murdar, tulbure, cu miros neplăcut);
♣ diminuarea potențialului de pescuit.
3.2.4.2. Efecte ecologice în bazinul din amonte de lac
Efectele ecologice asupra ecosistemelor acvatice din bazinul amonte de lac depind în mod esențial de mărimea arealului. Dacă acesta este suficient, efectele întreruperii legăturii cu avalul sunt minore. Cea mai mare parte a bazinelor din amonte de barajele din România își păstrează practic nealterate vechile ecosisteme, cu o mare varietate și vitalitate a biocenozelor acvatice. Un areal insuficient conduce la diminuarea sau chiar dispariția din biocenoze a populațiilor de organisme mari (în special pești), datorită lipsei de hrană, prin înmulțire consanguină într-o populație redusă numeric.
3.2.4.3. Efecte în bazinul hidrografic din aval de lac
Efectele în aval de lac sunt numeroase și dependente de caracteristicile locale particulare. Cel mai important efect primar este modificarea regimului hidrologic cu numeroase consecințe secundare.
Un efect ecologic important derivă din atenuarea apelor mari; eliminarea sau diminuarea viiturilor extraordinare protejează în mod semnificativ ecosistemele aval, deoarece o viitură importantă modifică biotopul, distruge unele habitate și antrenează spre zone de mortalitate o mare parte a biocenozelor, în special pe cea cu posibilități
de deplasare (și adăpostire) reduse, cum ar fi algele, viermii, larvele, crustaceele, dar și peștii mari. Refacerea ecosistemelor lotice naturale după viituri importante poate dura 4÷6 ani.
Surplusul de debit peste cel din regim natural (prin emisii din lac), în perioade de secetă severă, are în mod evident efecte ecologice benefice, depinzând de modul de administrare al regimului debitelor. Dacă restituția debitelor se face neuniform, efectele benefice sunt anulate de cele dăunătoare. Variația debitelor, între practic zero și debitul instalat de cel puțin două ori pe zi, conduce la stresarea faunei și dispariția la ape mici a multor habitate, ceea ce influențează nefavorabil ecosistemul, până la posibila sa dispariție.
Între captare și restituție apar reduceri importante de debite. La ape mari, efectele reducerii constau în dispariția spălării albiilor, care pot fi colmatate cu materiale aduse de torenți (pietre, dar și multe materiale organice: frunze, crengi, mâl organic, resturi de teren vegetal, cadavre de animale), a căror prezență în albie dăunează evident ecosistemelor.
Pe același sector (între captare și restituție), la ape mici, se poate produce dispariția totală a apei, deci a ecosistemului. Adesea, pentru salvarea acestuia, se pune un accent deosebit pe debitele lăsate permanent în aval de baraj, numite de regulă debite de servitute sau debite prezervate.
3.2.5. Efecte geofizice ale barajelor
3.2.5.1. Colmatarea lacurilor de acumulare
Efectele nefavorabile ale gradului ridicat de colmatare sunt foarte numeroase și în general bine cunoscute; sunt necesare totuși detalii sumare asupra câtorva dintre acestea:
– utilitatea barajelor și variația regimului de exploatare sunt diminuate de
reducerea volumelor utile ale acumulărilor;
– pierderea de energie, prin micșorarea căderii hidrocentralelor din cascadă datorită ridicării nivelului albiei la coada lacului din aval, atinge în medie, pe hidrocentralele în cascadă, 4 % din producție, iar la unele dintre acestea până la 7 %;
– la evacuarea debitelor maxime de viitură, nivelele înregistrate la cozile de lac sunt considerabil mai înalte, iar digurile laterale și unele construcții învecinate (poduri, drumuri, căi ferate) pot fi inundate;
– este favorizată apariția formațiunilor deltaice și dezvoltarea procesului de
eutrofizare, folosințele pentru agrement fiind practic compromise.
3.2.5.2. Diminuarea aportului de aluviuni în aval
Ca o consecință a procesului de colmatare a lacurilor, apare diminuarea aportului de aluviuni în aval. Efectele pot fi favorabile pentru depoluarea mecanică în aval, dar de regulă, sunt dăunătoare: apare eroziunea fundului și malurilor albiilor de râuri, precum și diminuarea sau împiedicarea refacerii depozitelor de agregate naturale pentru construcții, de mare importanță pentru economia națională și/sau regională.
Efectele secundare ale eroziunilor pot fi foarte grave:
• erodarea terenurilor riverane, cu prăbușirea malurilor;
• dezvelirea pilelor și culeelor podurilor rutiere ori de cale ferată, cu apariția pericolului de deplasare sau prăbușire;
• rămânerea pe uscat a prizelor de apă pe mal;
• coborârea nivelului freatic în zonele riverane.
3.2.5.3. Colmatarea albiilor din aval
Colmatarea albiilor cuprinse între baraj (captare) și secțiunea de restituție (sau primul emisar important), lipsite de debite lichide, are efecte importante: afluenții creează conuri de dejecție care nu se mai spală, crește vegetația în albia minoră, scade capacitatea de transport a debitului lichid la ape mari, fiind posibile inundații grave; apar brațe moarte, uneori cu apă stagnantă, care pot evolua spre ecosisteme nefavorabile și focare de infecție.
3.2.6. Efecte regionale
3.2.6.1. Riscul de cedare al barajelor
Deși în mod normal barajele reduc riscul de inundații (prin atenuări sau îndiguiri), există un efect negativ potențial, derivând din riscul de cedare a barajelor. În general, acest risc este foarte redus, fiind controlat cu responsabilitate în toate fazele construcției (proiectare, execuție și exploatare), în conformitate cu Legea calității în construcții (Legea nr. 10/1995), prin urmărirea comportării barajului în exploatare.
3.2.6.2. Seismicitate indusă
În scoarța terestră se produc practic permanent seisme naturale, care sunt resimțite cu diferite intensități pe zone întinse. Problema este de a identifica în mod suficient de riguros acele seisme care se datorează focarelor noi, apărute ca urmare a creării lacurilor, întrucât efectele lor pot depăși pe cele ale seismelor naturale și pot face obiectul unor cereri de despăgubire.
Printre efectele posibile ale seismicității induse deosebim:
– avariile proprii barajului și pagubele produse în aval prin inundare;
– pagubele aduse terților de mișcarea seismică (afectarea clădirilor, alunecări de teren, efecte psihologice).
3.2.6.3. Alunecări de teren
Printre cauzele alunecărilor de versanți datorate realizării barajelor (dar și a altor lucrări hidrotehnice), enumerăm:
– variația nivelului în lac; după saturarea terenului la nivele înalte, coborârea rapidă a acestora în zone cu roci sau terenuri puțin permeabile, înrăutățesc considerabil condițiile de stabilitate;
– inundarea unor straturi sensibile la înmuiere, ale căror caracteristici fizico – mecanice de rezistență la alunecare scad, facilitând depășirea stării de echilibru limită;
– eroziunea bazei versanților sau execuția unor lucrări de excavații la lucrările principale sau auxiliare (drumuri tehnologice și de acces, cariere, platforme), neînsoțite de lucrări de sprijinire, consolidare sau drenare;
– seismicitatea indusă sau producerea de explozii puternice în perioada de execuție a lucrărilor.
Este cunoscut cazul accidentului de la barajul Vaiont (Italia, 1963), când un munte întreg a alunecat în lac, provocând deversarea peste barajul de beton arcuit a apei dislocuite, cu o lamă înaltă de 30 de metri și omorând 1994 de persoane din localitățile din aval.
3.2.6.4. Modificarea locală a climatului
Apariția marilor lacuri de acumulare poate produce unele modificări locale ale climatului, de obicei minore, cu efecte nefavorabile, dar și favorabile ecosistemelor și oamenilor. Aceste efecte constau în principal în elementele prezentate în shema de mai jos:
Fig. 1: Efectele locale produse de lacurile de acumulare.
3.2.6.5. Calitatea apei
Calitatea apei acumulate în lacuri și livrată consumatorilor are o importanță determinantă în aprecierea calității serviciilor furnizate de amenajările hidroenergetice și se răsfrânge asupra tuturor acestora.
Din punct de vedere geofizic, calitatea apei brute (la nivelul captării) este definită în special de caracteristicile sale fizico-chimice: conținut de săruri și alte substanțe chimice (poluanți, metale grele), de suspensii, de gaze dizolvate (inclusiv oxigen), temperatură, aciditate, care se traduc de regulă în proprietățile organoleptice: gust, miros, limpezime, culoare. La acestea se adăugă eventualul conținut de substanțe organice, inclusiv bacterii, coci, viruși.
Factorii primari și secundari care influențează calitatea apei pot fi clasificați din numeroase puncte de vedere. O clasificare recentă adoptă clasarea factorilor de influență care se manifestă într-un lac de acumulare, în trei categorii:
• fizici: morfometria acumulării (suprafață, volum, adâncime medie, expunere la soare); gradienți fizici, chimici și biologici; conținutul debitului afluent; poziția de intrare a debitului afluent; modalitățile de evacuare a apei; timpul de staționare a apei în lac; stratificare termică; sedimentări, eroziuni și abraziuni; turbiditatea, respectiv adâncimea de penetrație a luminii.
• biochimici: efecte biochimice ale stratificării termice (viteza reacțiilor
chimice); oxigenul dizolvat; anoxia (descompunerea anaerobă); eutrofizarea.
• efecte regionale: clima; densitatea populației; categoria de troficitate a
lacului; regimul hidrologic; poluarea din amonte; aportul de nutrienți; percepția regională a calității apei.
O clasificare a factorilor de influență în funcție de natura lor, care permite o delimitare a efectelor datorate lacului de acumulare de cele datorate unor factori naturali sau antropici exteriori, stabilește trei categorii de factori, astfel:
• factori naturali, respectiv calitatea inițială a apei:
compoziție chimică și în special conținut de săruri (în exces: sare, sulfat de sodiu din dizolvarea gipsului, carbonat sau hidroxid de calciu, sau în deficit: săruri de iod, săruri de calciu, magneziu, sodiu, potasiu);
caracteristici fizice (temperatură, turbiditate);
caracteristici biologice (conținut de substanțe organice, în special de agenți patogeni de diferite categorii, proveniți din procese naturale).
• factori antropici, proveniți direct sau indirect din activități umane,
constând cel mai adesea din ceea ce numim poluare:
poluare chimică din idustrie → reziduuri industriale din industria chimică sau extractivă, metale grele, substanțe radioactive, acizi sau baze (leșii de la cenușile termocentralelor); din agricultură → îngrășăminte chimice pe bază de azot sau fosfor, pesticide, insecticide, fungicide; din activități domestice, urbane sau rurale;
poluare fizică, din aceleași surse, cele mai grave fiind creșterea turbidității (mai cu seamă cu particule fine sau ușoare, cum este praful de cărbune), poluarea cu produse petrolifere sau uleiuri și poluarea termică, de la instalațiile de răcire în circuit deschis;
poluare biologică, cu reziduuri organice netratate în stații de epurare biologică, provenind de regulă de la abatoare, crescătorii de animale, fabrici de conserve, rețele urbane de canalizare ori sanatorii și spitale de mare anvergură; este interesant de amintit poluarea foarte gravă produsă de fabricile de antibiotice, ale căror reziduuri distrug microflora și microfauna din aval, eliminând desfășurarea proceselor de descompunere bacteriană, temelia autoepurării biologice a cursurilor de apă.
• factori favorizanți, datorați amenajărilor hidroenergetice și în particular lacurilor de acumulare, care permit acumularea, concentrarea sau manifestarea factorilor primari, cu intensități și efecte cu mult peste cele rezultate din cumulul cantitativ al acestora, deoarece adesea declanșează procese fizice, chimice și/sau biologice autonome, cu evoluții greu de prognozat și cu atât mai mult de controlat. Principalii factori favorizanți sunt concentrarea poluanților și procesul de eutrofizare.
3.2.6.6. Afectarea peisajului
Peisajul, în accepțiunea propusă pentru studiul problemelor de impact asupra mediului, este aspectul propriu unui teritoriu, rezultând din combinarea factorilor naturali cu cei creați de om, a cărui percepție umană este legată de ideea de frumusețe și armonie. Dat fiind faptul că fără percepție umană nici măcar o discuție despre peisaj nu are obiect, acesta poate fi privit și ca un aspect social. Pe de altă parte, aspectul teritoriului este de regulă legat de vegetație; din acest punct de vedere peisajul este legat direct și indisolubil de o parte a ecosistemului local.
Efectul favorabil al lacurilor de acumulare asupra peisajului, în special la nivele înalte ale apei este recunoscut explicit și implicit de majoritatea persoanelor, grupurilor sau instituțiilor. Frumusețea unor lacuri de acumulare, în special în zonele montane și colinare, cu maluri naturale, nu are nevoie de demonstrații, afluența turiștilor în sezonul cald o confirmă fără comentarii.
Există însă posibile efecte nefavorabile asupra peisajului:
inundarea unor zone pitorești (chei, poieni, uneori monumente ale naturii);
aspectul lacurilor la nivele scăzute, cu maluri lipsite de vegetație;
albii seci în aval de baraje; construcții definitive prost încadrate în peisaj (construcții de beton, peree fără vegetație, drumuri neîngrijit proiectate și realizate);
construcții provizorii (halde de steril, cariere și balastiere, platforme de organizare de șantier tehnologică și socială) abandonate fără amenajări corespunzătoare.
3.2.7. Impactul amenajărilor hidroenergetice în domeniul social-economic
Impactul funcțional tratat în cele menționate anterior este în ultimă instanță un impact economico-social, dar a fost evidențiat separat deoarece se referă la efecte intenționate, care constitute scopul amenajărilor hidroenergetice. În cursul exploatării acestora, mediul înconjurător natural, economic sau social se modifică.
3.2.7.1. Pescuitul și piscicultura
Potențialul de pescuit cu interes economic pe râurile interioare din țara noastră, în regim neamenajat, a fost și este relativ scăzut, influențat în mod determinant de poluarea apelor din surse industriale sau agricole. Interesul principal a fost cel al pescuitului sportiv, în special în râurile de categoria I și a II-a, aflate de regulă în zone de deal și munte. Amenajările hidroenergetice, concentrate în aceleași zone, au influențat potențialul natural, dezavantajând sectoarele de râu ocolite prin derivații, dar au protejat bazinele amonte, au creat ecosisteme lacustre cu mari perspective de dezvoltare, au avantajat sectoarele aval prin diminuarea viiturilor catastrofale și mărirea debitelor minime în perioade critice de secetă prelungită.
Dezvoltarea pescuitului și a pisciculturii în condițiile unei amenajări hidroenergetice are însă un potențial favorabil uriaș, care nu a fost din păcate valorificat decât local și izolat.
Dintre posibilele măsuri în scopul dezvoltării producției de pește, se vor prezenta în continuare câteva frecvent utilizate în practica internațională:
• Conservarea zonelor de râu cu potențial piscicol foarte ridicat implică fie renunțarea la amenajare, fie adoptarea unor soluții speciale, fie secționarea rațională a arealelor, care conduce la ecosisteme sănătoase atât în amonte, cât și în aval de baraj;
• Organizarea pisciculturii în zonele amenajate prin amenajări hidroenergetice trebuie realizată prin oricare dintre procedeele cunoscute, adecvate situației locale: viviere, păstrăvării, iazuri la coada lacurilor, iazuri sau bazine amenajate în albii părăsite sau în balastiere. Repopularea periodică a râurilor pentru care s-a limitat accesul spre zonele de reproducere din amonte constituie, de asemenea, o măsură benefică.
• Schimbarea speciilor de pește în noile ecosisteme, astfel încât să se introducă specii mai bine adaptate noilor condiții, este o practică curentă.
• Prevederea unor grătare electrostatice la prizele de apă din lacuri este de natură să diminueze considerabil pierderile de pește produse prin antrenare în aducțiuni și turbine.
• Măsurile de limitare a braconajului pot fi în unele cazuri extrem de importante, iar administratorii amenajărilor hidroenergetice trebuie să se implice în acest sens, chiar dacă nu au obligații legale, ci numai interese indirecte.
3.2.7.2. Dezvoltarea infrastructurii regionale
a) Dezvoltarea infrastructurii rutiere
Dezvoltarea infrastructurii rutiere legată de execuția barajelor și lucrărilor hidrotehnice a avut numeroase efecte benefice: crearea de accese pentru curățarea pădurilor și exploatarea rațională a acestora, facilitarea hrănirii animalelor sălbatice, scoaterea putregaiului din păduri, dezvoltarea economică a zonelor izolate, avantaje sociale (acces la școli, spitale, relații culturale), dezvoltarea turismului, facilitarea luptei împotriva incendiilor de pădure (izolarea parcelelor, acces ușor pentru echipele de intervenție și materialele de stingere).
Există însă și efecte negative: facilitarea braconajului, furtul lemnelor din pădure, apariția turismului neorganizat și necivilizat, perturbarea mediului biologic (distrugeri, poluare, incendii, zgomote).
b) Dezvoltarea altor tipuri de infrastructuri
• Realizarea rețelelor de linii electrice aeriene pentru execuția și exploatarea amenajărilor hidroenergetice contribuie la ameliorarea condițiilor de viață a populației din zone izolate și la crearea premiselor de dezvoltare economică a zonelor respective.
• Dezvoltarea sistemelor de alimentare cu apă potabilă și canalizări, realizate de regulă pentru execuția marilor amenajări hidroenergetice, contribuie nu numai la accesul populației din zonă la un nivel de viață civilizat și la îmbunătățirea stării de sănătate a acesteia, ci și la protecția mediului natural, prin diminuarea poluării.
3.2.7.3. Ocuparea de terenuri
a) Valoarea economică a terenurilor
Ocuparea terenurilor constituie o problemă importantă la scară regională, națională și planetară. Un argument în acest sens ar fi acela că din suprafața planetei, 71 % este ocupată de oceane și numai 29 % de uscat. Pe suprafața de uscat, din punct de vedere utilitar, terenurile sunt repartizate astfel: teren arabil 9,5 % , pășuni 7,6 %, păduri 12,2 %, terenuri necultivate (aride, stâncoase, orașe, industrii și lucrări ) 38,4 %, acoperite cu gheață
22,3 % . În consecință, numai 2,8 % din suprafața uscatului planetar constituie teren arabil care trebuie protejat cu exigență.
b) Exproprieri și despăgubiri
Ocuparea unor terenuri, fie ele agricole, fie mai cu seamă populate de așezări umane rurale sau urbane, ridică problema exproprierilor și despăgubirilor pentru terenurile, bunurile sau locuințele dezafectate. Legislația elaborată după anul 1990 este de natură să protejeze mediul social, înlocuind arbitrariul prin reguli echitabile și posibilitatea unor negocieri.
c) Strămutări de populație
Strămutările de populație, consecința directă a ocupării unor terenuri populate, constitute o problemă deosebit de importantă în viziunea organizațiilor internaționale și a băncilor finanțatoare.
Măsurile menite să diminueze impactul social inevitabil în asemenea situații constau în general în:
• anchete și studii sociologice, antropologice, etnografice, de folclor, privitoare la monumente, începute cu cel puțin 3÷5 ani înainte de declanșarea operațiunilor de strămutare;
• măsuri operative de salvare, conservare sau consemnare a elementelor valoroase identificate cu prilejul studiilor;
• tratarea anticipată cu autoritățile locale și obținerea acordului locuitorilor asupra condițiilor de strămutare;
• studii de teren extinse și utilități realizate anticipat pentru noul amplasament al locuințelor sau localităților (care să asigure apă potabilă, drumuri, canalizări, energie electrică, biserici, școli, cimitire);
• respectarea tipului de mediu anterior (climă, peisaj) și a condițiilor pentru practicarea unor obiceiuri și meșteșuguri tradiționale (olărit, lucrarea unor obiecte în lemn sau piatră, „topirea cânepii”, păstorit);
• mutarea unor monumente și edificii reprezentative (biserica satului și monumentele comemorative, cimitirele, spații pentru târguri sătești și iarmaroace);
▪ asigurarea acceselor tradiționale fără lungirea drumurilor (realizarea de viaducte și pasarele peste lacuri);
▪ dotări noi în compensație (spitale, școli, cinematografe, relee T.V.).
3.2.7.4. Influențe asupra populației din zona amenajărilor
a) Probleme de sănătate
În zonele cu climă temperată, în condiții în care de regulă lacurile de acumulare sunt de întinderi modeste, efectele potențiale se manifestă prin:
– schimbarea microclimatului, care antrenează agravarea manifestărilor unor boli (reumatism, astm);
– schimbarea surselor de alimentare cu apă;
– posibilitatea/eventualitatea apariției în timpul lucrărilor a unor boli infecțioase, datorate condițiilor specifice;
Măsurile recomandate pentru preîntâmpinarea și eliminarea acestor probleme constau în principal în:
– studii anticipate asupra stării de sănătate a locuitorilor din zona afectată de execuția și exploatarea amenajării hidroenergetice;
– urmărirea atentă a stării de sănătate a populației în tot timpul execuției lucrărilor, precum și în primii 3÷5 ani după intrarea în exploatare a amenajării.
b) Impactul asupra ocupațiilor riveranilor
Asigurarea condițiilor pentru continuarea activității populației autohtone constituie o condiție importantă în protejarea mediului social , fie că este vorba de ramuri economice banale (agricultură, păstorit), fie de ramuri speciale (topit in și cânepă, plantații de duzi pentru sericicultură), dar mai cu seamă dacă este vorba de domenii cu valoare etnografică și/sau artistică.
În cursul execuției lucrărilor de construcție a amenajărilor hidroenergetice importante, care durează cel puțin cinci ani (dar se prelungesc până la 15÷20 de ani), numeroși localnici deprind meserii specifice și nu se mai pot întoarce la ocupațiile anterioare. La terminarea lucrărilor, aceștia preferă adesea plecarea la muncă pe un nou șantier, părăsindu-și gospodăria și familia. De aceea este importantă preocuparea pentru asigurarea de locuri de muncă în zonă, pentru localnicii calificați în timpul execuției lucrărilor, evitând un exod cu probleme sociale mari, între care destrămarea unor familii.
Măsurile recomandate în asemenea situații pot avea în vedere:
– crearea în zonă a unor unități de producție cu profil de construcții sau turistic;
– recalificarea în meserii ce se pot practica local, în condițiile create prin realizarea amenajării;
– stimularea de noi industrii și ocupații locale, profitând de facilitățile create: drumuri, disponibilitatea de energie electrică, alimentări cu apă, existența unei populații calificate, vânzare sau concesionare a unor amenajări pentru organizare de șantier.
3.2.7.5. Protejarea vestigiilor culturale și istorice
Realizarea amenajărilor hidroenergetice de mare anvergură poate afecta grav monumentele și vestigiile istorice sau culturale. Pe plan mondial sunt cunoscute marile eforturi financiare și tehnice făcute pentru salvarea unor monumente de interes mondial, precum cele amenințate prin realizarea lacului de la Assuan (Egipt).
În țara noastră, protejarea vestigiilor culturale și istorice a constituit o grijă permanentă a proiectanților și a constructorilor, mai cu seamă că unele dintre acestea aveau caracter religios. S-au realizat în cele mai multe cazuri cercetări arheologice complete, anticipate, cu asigurarea fondurilor necesare. Au existat numeroase acțiuni privind salvarea vestigiilor descoperite sau cunoscute, prin conservare (A.H.E. Porțile de Fier I → ruinele
Podului lui Traian, A.H.E. Turnu-Olt → Castrul Roman), prin mutarea unor obiective (A.H.E. Bistrița-Bicaz → biserici și gospodării reconstituite din materialele originale la Muzeul Țăranului Român din București, A.H.E. Călimănești-Olt → schitul Ostrov, A.H.E. Porțile de Fier I → elementele complexului de monumente de pe insula Ada-Kaleh), prin protecția altora (A.H.E. Turnu-Olt → Mănăstirea Cozia) sau prin schimbarea locală a amplasamentelor barajelor (adoptarea unei variante de traseu de dig la Valea Sadului – Gorj, care să evite inundarea ruinelor unui castru roman).
Realizarea unor lucrări de cercetare geofizică sau prin lucrări de studii directe (foraje, galerii, puțuri) în zone carstice a permis depistarea, protecția și chiar amenajarea unor peșteri. Prin cercetarea specialiștilor, s-a realizat salvarea unor monumente de arhitectură (case țărănești, biserici mai vechi de un secol, pictură murală veche).
3.2.7.6. Activități de turism și agrement
Preocuparea pentru dezvoltarea activităților de turism și agrement este nu numai de dorit, ci și obligatorie, deoarece cu sau fără voia realizatorilor, crearea lacurilor atrage inevitabil asemenea activități. Neorganizate, acestea produc pagube: poluare, gunoaie, distrugerea vegetației, incendii de pădure, afectarea peisajului, inconfort prin aglomerare sau incomodare reciprocă, îmbolnăviri de la apă și dejecții.
Organizarea turismului și a unor activități de agrement și odihnă are efecte benefice importante: beneficii sociale generale, beneficii ale administratorului lucrării hidroenergetice și ale organizațiilor de turism asociate, consolidarea economiei locale și națioale, fixarea și asigurarea prosperității localnicilor, efecte ecologice favorabile.
Un exemplu ilustrativ este dat de modul în care „Tennessee Valley Authority” administrează și stimulează activitățile de agrement din bazinul râului Tennessee, extinzând domeniul de la împrejurimile lacurilor la toată regiunea, dispunând de adevărate stațiuni pentru practicarea sporturilor de iarnă.
În România, cu ocazia execuției unor mari amenajări hidroenergetice, au fost realizate spații de cazare și chiar stațiuni de odihnă (A.H.E. Lotru → Vidra și Voineasa, A.H.E. Argeș-Vidraru → Cumpăna, A.H.E. Someș → Fântânele, A.H.E. Iad → Leșu), potențialul dezvoltării activităților de turism și agrement aflându-se departe de a fi în totalitate utilizat, în special datorită faptului că, în loc să fie exploatate armonios împreună lacurile de acumulare de către regiile de exploatare de profil, acestea au fost transferate în patrimoniul unor organizații sau firme interesate numai de obținerea unui profit imediat sau dându-li-se o destinație impropie.
3.3. Cadrul legal
3.3.1. Reglementări legale existente
Statul român duce o politică, în ceea ce privește protecția mediului înconjurător, în concordanță cu prevederile convențiilor internaționale la care România este parte, sub egida Organizației Națiunilor Unite. Declarația de la Stockholm din anul 1972 sau cea de la Rio de Janeiro din anul 1993 sunt numai două astfel de exemple. Aderarea României la structurile euro-atlantice implică armonizarea cadrului legislativ român cu legile și normele de protecție a mediului valabile în Uniunea Europeană, cu termene de realizare a respectivei armonizări bine stabilite și obligatoriu de respectat.
Dintre numeroasele acte normative existente care reglementează domeniul amenajărilor hidroenergetice, cele mai importante și mai semnificative sunt:
Legea Protecției Mediului nr. 137/1995;
Legea Apelor nr. 107/1996;
Ordinul MAPPM nr. 125/1996 – Procedura de reglementare a activităților economico-sociale cu impact asupra mediului înconjurător;
Ordinul MAPPM nr. 278/1996 – Regulamentul de atestare pentru elaborarea studiilor de impact asupra mediului și a bilanțurilor de mediu;
Ordinul MAPPM nr. 184/1997 – Procedura de realizare a bilanțurilor de mediu;
Ordinul MAPPM nr. 148/1997 – Procedura și competențele de emitere a avizelor și a autorizațiilor de gospodărire a apelor;
Ordinul MAPPM nr. 277/1997 – Normativ de conținut al documentațiilor tehnice necesare pentru obținerea avizului de gospodărire a apelor și a autorizației de gospodărire a apelor;
STAS 4706-88 – Ape de suprafață-categorii și condiții tehnice de calitate;
SR EN ISO 14001 – Sisteme de management al mediului.
3.3.2. Principalele prevederi legale
Aplicarea reglementărilor legale (schimbătoare în timp, inclusiv prin restructurarea instituțiilor) trebuie să se facă prin consultarea directă a documentelor primare aflate în vigoare la un moment dat.
Întocmită pe baza unor principii strategice menite să asigure o dezvoltare durabilă a țării, legea mediului precizează modalitățile de implementare a acestora, precum și drepturile, obligațiile și răspunderile tuturor celor implicați în procese economice sau sociale care afectează mediul.
Legea stabilește că activitățile existente de mare importanță din punct de vedere al protecției mediului (din care fac parte majoritatea amenajărilor hidroenergetice) pot fi exploatate numai cu aprobarea autorităților de stat pentru protecția mediului. Aprobarea se poate materializa, după caz, în acordul de mediu și/sau autorizația de mediu.
Acordul de mediu este un act tehnico-juridic în care sunt stabilite condițiile de realizare a unui proiect sau a unei activități din punct de vedere al impactului asupra mediului; el este necesar în cazul investițiilor noi, a modificării celor existente sau pentru anumite activități speciale, cum sunt cele legate de gospodărirea apelor.
Autorizația de mediu este un act tehnico-juridic prin care sunt stabilite condițiile și parametrii de funcționare pentru activități existente sau pentru unele noi, pe baza acordului de mediu; ea este necesară pentru exploatarea tuturor amenajărilor hidroenergetice.
Actele menționate anterior se acordă pentru perioade limitate de timp, de regulă pentru cinci ani, iar în cazul constatării neconcordanței realității cu situația stipulată în documente, acestea pot fi revizuite sau suspendate.
Obținerea acordului și/sau autorizației de mediu se bazează pe o documentație înfățișată de către titularul activității respective, documentație care cuprinde: documentele de prezentare a lucrării, avizul de gospodărire a apelor și actele de evaluare a impactului asupra mediului înconjurător. Cele din urmă pot și trebuie realizate în trei etape: faza preliminară, faza de evaluare propriu-zisă și faza de analiză și validare.
Documentațiile de evaluare a impactului asupra mediului se întocmesc de către persoane sau instituții independente față de titularul investiției, atestate de către autoritatea de stat pentru protecția mediului (pe baza verificării competenței profesionale) și se concretizează, depinzând de situație, în:
Studiu de evaluare a impactului asupra mediului (EIM) – evaluează impactul unei lucrări sau al unei activități în diferite variante de realizare, inclusiv varianta nerealizării, în vederea alegerii unei soluții convenabile;
Studiul preliminar de evaluare a impactului asupra mediului (EPIM) – la cererea autorității de mediu, poate preceda întocmirea EIM, dacă sunt necesare informații suplimentare;
Bilanțul de mediu (BM) – sintetizează efectele unei lucrări sau activități, existente deja, asupra mediului, dacă pentru acordarea autorizației de mediu sunt necesare informații speciale sau suplimentare; BM poate include o documentație de specialitate sub forma unui EIM sau EPIM; BM pot fi întocmite la trei niveluri (0, I sau II), cu grad crescător de detaliere, cu mențiunea că procedura de realizare a acestora face referiri numai la procese de poluare;
Programul de conformare (PC) – este necesar pentru obiectivele sau activitățile care, prin funcționare curentă sau anterioară, aduc prejudicii asupra mediului, constatate prin intermediul BM (acesta cuprinde măsurile necesare pentru eliminarea sau diminuarea efectelor negative, inclusiv eșalonarea acestora în timp, măsuri stabilite uzual prin EIM sau BM, a căror îndeplinire condiționează menținerea autorizației de mediu).
3.3.3. Conținutul documentațiilor de evaluare a impactului
3.3.3.1. Recomandări generale
Reglementările legale și în particular procedura de reglementare a activităților economice și sociale cu impact asupra mediului înconjurător (Ordinul MAPPM nr. 125/1996) stabilesc conținutul minim, orientativ, al documentațiilor de evaluare a impactului (EIM, EPIM, BM), precum și modele ale acordului și autorizației de mediu ori ale unor documente de prezentare (uneori sub forma unor formulare-tip). Ca orice reglementare legală, acestea au în vedere, în special, situațiile cele mai frecvente; astfel, se ocupă de probleme de poluare a apei, aerului sau solului. De aceea aceste modele nu sunt adecvate amenajărilor hidroenergetice, care au numai ca subsidiar asemenea efecte.
Datorită acestui fapt, în special în relațiile cu unele agenții teritoriale de protecție a mediului, impactul major al amenajărilor hidroenergetice este ignorat, atenția concentrându-se asupra poluării minore produse de unele anexe din exploatare (ateliere de montaj, fose septice, microcentrale termice sau chiar sobe din cadrul clădirilor administrative).
3.3.3.2. Recomandări pentru amenajările hidroenergetice
Ținând cont de recomandările legale existente, precum și de experiența internă și internațională, indicarea unui conținut-cadru pe capitole importante poate fi utilă. Folosind un asemenea conținut-cadru, fiecare persoană care întocmește studii de impact are unele avantaje: răspunde tuturor cerințelor legale, elimină riscul neglijării unor aspecte, își ușurează munca de ordonare a lucrării. Pe de altă parte însă, fără adaptare la situația concretă analizată, respectarea oarbă a conținutului-cadru poate conduce la studii formale, în care uneori peste 80% din studiu este dedicat descrierii lucrărilor sau mediului înconjurător preexistent, sub aspecte absolut irelevante, care nu au nici o legătură logică sau utilitară cu impactul potențial (posibil) și care nu numai că nu servesc scopului (alegerea unei variante convenabile și identificarea măsurilor necesare ameliorării impactului), ci, dimpotrivă, ”îneacă” elementele semnificative într-o masă de informații inutile.
În cele ce urmează este prezentată o propunere de conținut-cadru al EIM, care indică aspectele și problemele ce trebuie abordate, legate de proiectul sau de activitatea propusă ori existentă, conform prevederilor legale în vigoare – Ordinul MAPPM 125/1996 – pentru amenajările hidroenergetice completate cu elemente rezultate din experiență.
1. Date generale – denumirea și titularul proiectului sau al activității, amplasamentul, adresa titularului.
2. Descrierea proiectului sau activității – propuse sau existente:
a) scopul și necesitatea – necesitatea economică, socială sau de altă natură, oportunitatea în contextul regional sau național al perioadei respective, utilitatea publică.
b) descrierea tehnică și/sau funcțională a proiectului sau activității – funcții și servicii realizate intenționat sau implicit:
– regularizarea stocurilor de apă;
– atenuarea viiturilor;
– sporirea debitelor minime;
-diminuarea poluării în domeniile înlocuite funcțional (centrale termoelectrice);
– servicii de sistem în cadrul Sistemului Energetic Național;
– asigurarea alimentării cu apă a stațiilor de tratare în vederea obținerii apei potabile;
– facilitarea unor activități conexe sau complementare (piscicultură, pescuit, agrement).
c) detalii privind amplasamentul – elemente geografice, căi de acces, încadrarea în planurile de urbanism, conformitatea cu planurile de amenajare bazinală a cursurilor de apă, încadrarea în peisaj, suprafața de teren ocupată de către construcția hidrotehnică propriu-zisă, de organizarea de șantier și de luciul de apă format (suprafață defalcată pe utilitatea în cadrul amenajării hidroenergetice, pe tipurile de teren ocupat și pe categorii de proprietari).
d) realizarea și funcționarea obiectivului – perioada de execuție propusă, timpul și programul de funcționare, post-utilizarea pe părți ale amenajării.
3. Amplasarea în mediu – descrierea mediului preexistent:
a) definirea limitelor mediului înconjurător al amenajării – limite până la care influențele reciproce sunt măsurabile și/sau semnificative, din diferite puncte de vedere;
b) elemente de geologie – structură, resurse minerale cunoscute sau potențiale, risc seismic;
c) solul – descrierea topografică, tipuri de sol;
d) resurse de apă – descrierea bazinului hidrografic cu toate aspectele sale semnificative, amonte și aval de amenajarea hidroenergetică:
– apa de suprafață: resurse, indici de calitate (fizici, chimici, biologici, organoleptici), utilizatori (actuali și potențiali), inundabilitatea zonelor riverane;
– apa subterană: niveluri și debite ale pânzei freatice, variații sezoniere, utilizatori (actuali și potențiali), direcții preferențiale de scurgere, surse de alimentare, indici de calitate (fizici, chimici, biologici, organoleptici);
e) clima și calitatea aerului – date climatologice, indici de calitate a aerului, surse de poluare;
f) elemente de ecologie acvatică și terestră – descrierea ecosistemelor preexistente:
– identificarea și delimitarea ecosistemelor existente în zona mediului eficient;
– arealul acestora în raport cu elementele amenajării;
– flora și fauna: specii caracteristice, rare, ocrotite, amenințate sau pe cale de dispariție;
g) așezări umane și obiective de interes public – după cum urmează:
– așezări umane urbane, rurale sau izolate: imobile, distanțe, anexe gospodărești, instituții publice, monumente istorice, arhitectonice și arheologice, identificate sau potențial existente, infrastructură socială;
– elemente demografice: dinamica populației, ocupații, stare de sănătate, elemente de etnografie și folclor specifice;
– construcții și amenajări existente, surse de zgomot, căi de transport, zone și obiective de interes tradițional, delimitarea populației afectate de viitoarea amenajare, prin prisma tuturor elementelor de impact economico-social.
4. Surse de poluare și protecția factorilor de mediu
a) poluarea apei în bazinul hidrografic (existente sau posibile) – datorită activității unor terți, separat pentru zonele amonte și aval de secțiunile de captare și de restituție a debitelor turbinate în cadrul amenajării hidroenergetice: surse de poluare, natura poluanților, concentrații și debite de poluanți;
b) poluarea apei în cadrul amenajării – se descriu instalațiile sau stațiile de epurare ori condițiile de evacuare, existente sau proiectate, precum și compararea acestora cu limitele prevăzute în normele legale pentru emisii;
c) poluarea și protecția calității aerului – surse de poluanți gazoși, tipul poluanților, concentrații și debite, inclusiv în perioada de execuție a lucrărilor;
d) poluarea sonoră și vibrațiile – surse și nivele de zgomot și de vibrații;
e) poluarea radiologică – surse de radiații și doze;
f) gospodărirea judicioasă a deșeurilor și a substanțelor toxice ori periculoase – inclusiv halde de steril.
5. Impactul produs asupra mediului înconjurător
În normele menționate, formele de impact (efectele asupra mediului) sunt grupate în funcție de tipul factorului de mediu afectat (apă, aer, vegetație, faună, așezări umane, sănătate publică în caz de accident sau avarie), ceea ce este nepotrivit pentru amenajările hidroenergetice; se impune gruparea efectelor pe categorii de impact:
– efecte funcționale directe și indirecte;
– efecte ecologice asupra ecosistemelor (nu asupra florei și faunei);
– efecte geofizice asupra apei, aerului, solului din albii și lacuri, solului terestru, care corespunde în cea mai mare parte cerințelor formale menționate;
– efecte economico-sociale.
Pe de altă parte, identificarea și evaluarea impactului nu poate fi separată de măsurile de ameliorare a acestuia, cele două operațiuni fiind interactive și trebuind să se desfășoare cuplat, în cadrul aceluiaș proces. De aceea conținutul EIM, adaptat fiecărei situații particulare, va avea în vedere o analiză în etape, pentru fiecare domeniu de impact:
Etapa I
6. Identificarea potențialelor efecte asupra mediului
a) stabilirea variantelor de realizare și exploatare a amenajării – variante semnificativ diferite din punct de vedere al efectelor asupra mediului: varianta nerealizării proiectului (varianta “zero”) trebuie să fie în mod obligatoriu analizată; variantele tehnico-constructive cu impact quasi-identic asupra mediului pot face obiectul optimizărilor tehnico-economice inginerești obișnuite, dar nu trebuie să fie introduse în studiul de impact deoarece complică în mod absolut inutil procesul de analiză și decizie;
b) identificarea impactului – analiza cantității și calității datelor de bază avute la dispoziție, definirea domeniilor de analiză, stabilirea liniilor și coloanelor matricelor de identificare a impactului, completarea acestor matrice, contragerea matricelor, matrice diferențiale.
Etapa a II-a
7. Posibilități de diminuare sau eliminare a impactului
a) identificarea efectelor secundare – lanțuri, rețele și arbori probabilistici ai efectelor;
b) identificarea măsurilor de ameliorare a impactului – pe categorii: potențarea efectelor benefice, eliminarea sau atenuarea efectelor negative, măsuri compensatorii și măsuri conexe;
c) definirea unor noi variante – de proiect sau condiții de exploatare, ameliorate pe baza introducerii (luării în considerare) măsurilor identificate;
d) identificarea impactului variantelor ameliorate.
Etapa a III-a
8. Evaluarea impactului
a) transformarea matricelor de identificare a impactului în matrice de evaluare cantitativă;
b) aplicarea metodelor de analiză multicriterială în compararea variantelor;
c) propunerea variantei ce trebuie adoptată – cu precizarea măsurilor de ameliorare obligatorii și/sau recomandate.
9. Concluzii – recomandarea unei decizii pentru organele abilitate de a emite (sau a refuza emiterea acordului, împiedicând astfel realizarea lucrării) acordul sau autorizația de mediu.
Conținutul recomandat pentru BM este similar conținutului cadru al EIM, cu mențiunea că la concluzii se adaugă:
– rezumatul aspectelor de neconformare și cuantificarea acestora, după caz, în propuneri pentru obiectivele de mediu minim acceptate sau programele de conformare;
– rezumatul obligațiilor necuantificabile și/sau al obligațiilor condiționate de un eveniment viitor și incert; se include și lista obligațiilor de mediu identificate;
-recomandări pentru studii viitoare privind responsabilitățile necuantificabile, condiționate de un eveniment viitor și incert.
3.3.3.3. Stabilirea variantelor de proiect sau de regim de exploatare
Așa cum s-a menționat, variantele care sunt definite pentru realizarea unei analize de impact asupra mediului trebuie să fie semnificativ diferite din punct de vedere al efectelor. Aceste variante diferă de variantele de optimizare tehnică și funcțională a amenajării, obișnuite în inginerie. Există, evident, o varietate infinită de variante, dar anumite sugestii referitor la cele mai importante criterii de stabilire a acestora, bazate pe efectele și măsurile prezentate anterior poate fi utilă.
• Variante de oportunitate
Înlocuirea amenajării hidroenergetice cu o altă lucrare sau activitate echivalentă din punct de vedere funcțional, dar cu impact mai redus asupra mediului, care satisface aceleași nevoi economico-sociale, constituie o soluție radicală de pentru ameliorarea impactului. Confruntată cu nevoia suplimentară de energie electrică pentru aparatele de aer condiționat, o companie de distribuție din sud-estul U.S.A. a rezolvat problema prin plantarea a 400 000 de eucalipți, care să umbrească pereții exteriori ai clădirilor, reducând astfel gradul de însoleiere și totodată consumul de energie electrică.
Reparația capitală sau înlocuirea rețelelor vechi de alimentare cu apă în anumite orașe poate conduce la importante economii de apă, pe fondul unor efecte favorabile asupra mediului, prin eliminarea pierderilor (estimate pentru București la o treime din totalul debitului captat și tratat), ceea ce ar elimina necesitatea unor lucrări de captare, tratare și transport, cu impact evident asupra mediului.
• Variante ale schemei de amenajare
Din punct de vedere al schemelor de amenajare, variantele supuse analizei (dacă este cazul în fiecare situație dată) pot face referire la:
▪ alegerea amplasamentului – alegerea bazinului hidrografic astfel încât, la parametri tehnico-economici comparabili, să se prefere o zonă cu impact ecologic, geofizic sau social mai redus;
▪ cota captării amenajării – poziția în lungul râului astfel încât să nu se secționeze, în mod nefavorabil, arealele speciilor de interes;
▪ amplasarea componentelor amenajării;
▪ tipul de amenajare – în trepte (în cascadă), cu sau fără derivații, cu captări de ape subterane sau de suprafață, etc.;
▪ volumul lacului de acumulare – care determină aluvionarea, ecartul și viteza variațiilor de nivel, suprafața de teren inundată, etc.;
▪ afluenții captați – în raport cu cei prezervați pentru conservarea ecosistemelor.
• Variante de parametri funcționali
În cadrul analizei se vor avea în vedere diferite variante privind debitul maxim captat, debitul de servitute, debitul capabil al golirilor de fund, cotele prizelor de apă, condițiile de restituție a debitelor în aval (redresarea debitelor), etc.
• Variante de soluții constructive
Variantele de soluții constructive vor lua în considerare, după caz:
▪ tipul construcțiilor de barare – baraje din beton sau din materiale locale (pământ sau anrocamente), tipul evacuatorilor de ape mari (deversoare, goliri de fund, goliri intermediare), etc.;
▪ tipul derivațiilor – sub presiune (galerii și conducte) sau cu nivel liber (canale deschise și galerii);
▪ tipul și echiparea centralelor hidroelectrice – de suprafață sau subterane;
▪ tipul și dispunerea prizelor de apă – multietajate, de mal, plutitoare sau fixe, cu bazin sau în curent;
▪ tipul de etanșare sau drenaj;
▪ tipul de protecție a malurilor sau taluzurilor – protecții din beton continue sau cu goluri, protecții din piatră, protecții vegetale, soluții mixte;
• Variante tehnologice de execuție
Variantele tehnologice de realizare a amenajărilor hidroenergetice, care pot conduce la un impact diferit și care trebuie analizate comparativ, pot face referire la:
▪ sursele și procedeele de obținere a materialelor (agregate, betoane, anrocamente) – cumpărarea sau producerea în unități proprii, pentru care se aleg: amplasarea, tipul instalațiilor și fluxurile tehnologice ale carierelor, ale balastierelor și ale stațiilor de sortare/preparare;
▪ drumurile tehnologice;
▪ organizarea tehnologică – centralizată sau dispersată;
▪ organizarea socială – centralizată, cu transport de personal, sau dispersată, în construcții provizorii (baracamente) ori definitive (transformate după finalizarea lucrărilor în spații de cazare turistică);
▪ tehnologiile de execuție – cu sau fără explozii de mare amploare, cu diferite volume de lucrări în albii, etc.;
▪ haldele de steril – transportul la halde mari, amplasare la coada lacului sau la diferite puncte de lucru, amenajarea finală a acestora.
• Variante de exploatare
Variantele de exploatare pot face referire la:
▪ exploatarea pentru o singură folosință sau pentru folosințe complexe;
▪ exploatarea cu restricții impuse de condițiile de mediu
▪ primenirea golirilor hipolimnionului și regimul golirilor din lac;
▪ restituția debitelor utilizate.
3.3.3.4. Matricea de identificare a impactului
În condițiile extremei varietăți și complexități a amenajărilor hidroenergetice și a factorilor de mediu, numărul și varietatea efectelor potențiale pot fi foarte mari, identificarea acestora cât mai completă prezentând deosebite dificultăți, De aceea, în practică se utilizează metode formale, care să ușureze și să îmbunătățească identificarea; cele mai cunoscute sunt listele de control (“check-lists”) și matricele de diferite tipuri.
Metoda matricelor este una dintre metodele de identificare posibile, cu rezultate foarte bune în utilizare. O matrice de identificare este un tabel în care liniile reprezintă elemente ale lucrării analizate, iar coloanele reprezintă elemente ale mediului înconjurător. La fiecare intersecție se notează, codificat, o apreciere calitativă asupra impactului, care poate fi eventual transformată în apreciere cantitativă. Pentru fiecare variantă de proiect sau condiții de exploatare se întocmește o astfel de matrice, ceea ce permite, prin comparație, alegerea celei mai convenabile. Există numeroase forme și structuri concrete, datorate unui număr mare de autori. Acestea nu pot fi însă preluate ca atare, ci numai adaptate la fiecare caz particular. În cele ce urmează se prezintă un model orientativ, destinat analizei impactului barajelor asupra mediului (ICOLD 1980), care poate fi adaptat pentru evaluarea impactului oricăror amenajări hidroenergetice.
Liniile matricei – reprezintă elemente ale amenajării hidroenergetice. Pentru o amenajare hidroenergetică complexă, cum este și cazul A.H.E. Olt, liniile pot avea (orientativ) următoarea alcătuire:
• Elemente funcționale: producția de energie electrică, rezerva de apă din lacul de acumulare, regularizarea multianuală a debitelor, creșterea debitului minim în aval, pescuit sportiv, agrement, turism, stingerea incendiilor de pădure;
• Elemente constructive: barajul, lacul de acumulare, captările la firul apei, centralele hidroelectrice, bazinele redresoare (regularizări zilnice), bazine de liniștire aval de C.H.E., regularizări de albii, canale, conducte, galerii, castelul de echilibru, stații de pompaj energetic, construcții anexe;
• Elemente de exploatare: regimul nivelelor din lacul de acumulare, regimul debitelor în aval de baraj, condițiile de evacuare a viiturilor, alte restricții;
• Elemente privind execuția lucrărilor: platforme tehnologice, organizarea socială și de șantier, drumuri tehnologice, linii electrice aeriene (L.E.A.) și subterane (L.E.S.), cariere de anrocamente și de argilă, balastiere, stații de sortare;
• Lucrări compensatorii: păstrăvării, calibrări de albii, redarea în circuitul natural a unor terenuri din afara amprizei lucrărilor, facilități și dotări pentru persoane sau comunități deplasate;
• Soluții sau construcții noi: propuse de elaboratorul EIM.
Pentru analiza unei lucrări sau amenajări hidroenergetice date, liniile matricei se particularizează, cu specificarea denumirii concrete a obiectivelor sau grupelor de obiective cu impact similar
Coloanele matricei – reprezintă elemente ale mediului care pot fi:
• Elemente economice: nevoia de energie electrică, necesarul de apă pentru alimentarea folosințelor complexe, evitarea pagubelor produse de către inundațiile provocate de viituri, valoarea terenurilor ocupate, dezafectările;
• Elemente sociale: disconfort pentru populație, strămutări, crearea de locuri de muncă provizorii și definitive, sănătatea publică, perturbarea tradițiilor, etnografie, perturbarea unor ocupații sau meșteșuguri tradiționale, modificarea peisajului, dezvoltarea activităților de turism și agrement, pescuit sportiv;
• Elemente geofizice: colmatări, eroziuni, calitatea apei, seismicitate indusă, micro-climat;
• Elemente ecologice: ecosisteme terestre și acvatice, separat pe floră și faună, pe specii banale, importante, rare, endemice sau pe cale de dispariție.
Coloanele matricei se particularizează pentru fiecare tip de mediu, specific unei anumite lucrări. Astfel, într-un mediu dintr-o zonă montană, puțin sau deloc locuită, vor căpăta extindere elementele ecologice, până la a introduce specii sau populații interesante; dimpotrivă, elementele de mediu social vor fi reduse la minim sau chiar excluse. În schimb, într-o zonă puternic antropizată (de exemplu un perimetru urban), elementele ecologice vor fi reduse la strictul necesar, timp în care cele sociale pot fi extinse până la introducerea strămutării și exproprierii unor grupuri mici de locuințe sau chiar a unor locuințe izolate.
În anexă este prezentată matricea de identificare a impactului produs asupra mediului de către amenajarea hidroenergetică complexă a râului Olt pe sectorul “Oltul mijlociu”.
Aprecierea și notarea impactului – există numeroase convenții de notare; cea utilizată și recomandată în continuare constituie o propunere inspirată de ICOLD (1980), care cuprinde șase semne (valori), ce corespund pentru șase puncte de vedere (criterii), conform tabelului următor:
Tabel . Evaluarea și notarea efectelor amenajărilor hidroenergetice
Notarea a fost completată cu coeficienți numerici pentru criteriile privind probabilitatea de apariție și pentru durată, în vederea obținerii posibilității de cuantificare a magnitudinii impactului în valori de calcul, exprimate într-o unitate de măsură convențională (puncte).
Spre exemplu, cu convențiile de mai sus, notația “+2cPIN” se citește astfel: efect benefic, de importanță medie, sigur, permanent, care apare imediat după punerea în funcțiune a obiectivului, neluat în considerare în proiect. Punctajul calculat, în vederea evaluării cantitative comparative, va fi: +2·1·1·1 = +2. Un efect notat “-3pCMD” se va citi: efect nefavorabil, important, cu o probabilitate de apariție de aproximativ 80%, ciclic (se manifestă numai în sezonul cald, pe durata d = 4 luni/an), care apare după 2-3 cicluri sezoniere (ani), luat în considerare în proiect. Punctajul calculat, în vederea evaluării cantitative comparative, va fi: -3·0.8·0.33·1 = -0.8.
Completarea matricelor – o matrice este dedicată unei situații date (existente) sau unei variante de proiect (construcție nou1, reabilitare, retehnologizare, propunere de ameliorare prin măsuri adecvate, etc.). Dacă o matrice are “Ai” elemente ale amenajării, i = (1, 2, …, m) și “Mj” elemente ale mediului, j = (1, 2, …, n), ea va conține (m·n) căsuțe [Ai, Mj], reprezentând posibile forme de impact. În cazul în care elementul “Ai” al amenajării nu are, cu siguranță, nici un fel de impact asupra elementului “Mj” al mediului, căsuța de intersecție se va lăsa liberă. Dacă se consideră însă că există un impact oarecare, acesta va fi apreciat și notat așa cum a fost indicat mai sus. Dacă se apreciază că impactul este neglijabil, este indicată notația simplă “0”, deoarece este bine ca cititorul matricei să-și dea seama că efectul respectiv a fost identificat și nu ignorat. Din punct de vedere cantitativ, fiecare matrice are o valoare convențională, egală cu suma tuturor căsuțelor, valoare ce caracterizează o anumită variantă. Se reamintește că, pentru studiul de oportunitate a unui proiect, una dintre variante este întotdeauna varianta “zero”, adică nerealizarea proiectului.
Observații și recomandări – scopul alcătuirii matricelor poate fi:
– alegerea variantei celei mai convenabile;
– stabilirea oportunității unor măsuri de ameliorare a impactului;
– identificarea și ierarhizarea domeniilor în care impactul nefavorabil este major și implică stabilirea unor măsuri de ameliorare sau a unor măsuri compensatorii.
Indiferent de situație, unele observații și recomandări sunt necesare. Astfel:
• Completarea fiecărei căsuțe implică o judecată, uneori foarte sumară, așa cum se întâmplă în cazul celor ce rămân necompletate (de exemplu: “o galerie hidrotehnică nu are efecte asupra monumentelor istorice”), alteori foarte extinsă, bazată pe informații și studii complexe și extinse (de exemplu efectul barării cursului de apă asupra florei și faunei acvatice).
• Dacă pentru completarea aprecierii unui efect se constată lipsa unor informații de bază, care pot fi obținute prin studii, notarea se va face cu semnul “?”, urmând ca în fazele următoare să se procure informațiile strict necesare și să se aprecieze calitatea efectului.
• Pentru a putea compara direct câteva variante, completarea prin apreciere (implicit subiectivă) trebuie făcută în timp relativ scurt, de către una și aceeași persoană pentru un anumit domeniu (economic, social, ecologic, etc.), astfel încât cel care urmează să ia decizia să poată cuprinde mental întregul complex de elemente ale amenajării și ale mediului, pentru toate variantele analizate.
• Din aceste motive, atât numărul liniilor și coloanelor unei matrice, cât și numărul variantelor analizate comparativ într-o etapă, trebuie limitat convenabil. Lucrul simultan cu multe variante și matrice de mari dimensiuni îngreunează procesul de apreciere și mai cu seamă poate conduce la erori sau confuzii, respectiv la o calitate îndoielnică a rezultatelor.
• O experiență îndelungată, internă și internațională, evidențiază faptul că numărul variantelor analizate într-o etapă (prin completarea concomitentă a matricelor) nu trebuie să fie mai mare de șase (inclusiv varianta “zero”). Dacă există mai multe variante interesante, analiza se etapizează: în prima etapă se alege o variantă de schemă de amenajare din cinci posibile, în etapa a doua se alege o variantă de amplasare a obiectivelor principale pentru schema selecționată anterior și așa mai departe.
• Aceeași experiență reliefează că numărul total de căsuțe pentru o matrice trebuie limitat la cel mult 1200-1500, din care uzual aproximativ 20% sunt real active. Dacă apare necesitatea analizei mai multor elemente, se pot delimita și completa sub-matrice, aferente unui număr restrâns de elemente ale amenajării, ale căror rezultate pot intra într-o singură linie în matricea completă.
• În cursul completării, matricele pot și trebuie contrase. După o primă completare, liniile și/sau coloanele pe care nu apar efecte (sau apar numai câteva efecte minore) pot fi eliminate. La fel se poate proceda și cu liniile și/sau coloanele pe care aprecierea impactului este identică pentru toate variantele analizate într-o anumită etapă.
• Alegând o anumită variantă ca variantă de bază (adesea cea care pare mai avantajoasă la prima vedere), se pot întocmi matrice diferențiate între aprecierea impactului acesteia și aprecierea fiecăreia dintre celelalte variante. În matricele diferențiate sunt eliminate toate căsuțele cu apreciere identică, în consecință cu posibile eliminări de linii și/sau coloane.
• Efectele cu impact negativ major sau cele care departajează unele variante (conform matricelor diferențiate) trebuie să facă obiectul unor analize speciale, care să recomande măsuri corective sau compensatorii favorabile mediului. În special în etapele finale ale analizei, completarea matricelor trebuie să constituie un proces simultan și interactiv, cu identificarea măsurilor posibile pentru ameliorarea impactului. Unele măsuri se referă la un efect sigur și sunt evident benefice (de exemplu menținerea constantă a nivelului apei din lacul de acumulare în perioada eclozării icrelor peștilor care-l populează), în timp ce altele modifică numeroase efecte, pe unele în sens favorabil, iar pe altele posibil în sens nefavorabil (diminuarea producției de energie electrică, întreruperea alimentării cu apă, la parametrii optimi, a folosințelor complexe din aval, creșterea costurilor, etc.). În asemenea cazuri, prevederea măsurii respective dă naștere unei noi variante, variantă pentru care este necesară analiza comparativă cu o matrice completă.
• Prevederea unor măsuri non-structurale sau care implică cheltuieli reduse, poate să modifice substanțial impactul unei construcții sau amenajări hidroenergetice asupra mediului. Numeroase efecte majore pot fi complet eliminate; de exemplu, prevederea aerării artificiale a apei din lac elimină stratificarea termică și lipsa oxigenului dizolvat în apele de adâncime, reducând până la eliminare riscul eutrofizării, conducând în concluzie la îmbunătățirea calității apei (pentru orice tip de folosințe deservite) și la crearea unui biotop favorabil dezvoltării unor ecosisteme acvatice stabile și performante.
• Transformarea matricelor de identificare și apreciere a impactului în matrice de evaluare cantitativă-comparativă prin procedeele menționate anterior, poate oferi o orientare generală în departajarea variantelor, dar trebuie privită cu rezerve, deoarece depinde de gradul de detaliere a matricei și acordă aceeași pondere tuturor efectelor, putând “vicia” rezultatul din motive minore. Spre exemplu, o diferență de impact de “+1cPI” nu are în fond aceeași importanță dacă se referă la producția de energie electrică sau la efectul unor halde de steril asupra peisajului local. De aceea, pentru departajarea cantitativă a variantelor se impune utilizarea unor metode speciale, dintre care cea a analizei multicriteriale este cea mai recomandată.
Avantajele metodei matricelor – recapitulând cele prezentate mai sus, dintre avantajele utilizării metodei matricelor pentru identificarea și evaluarea impactului, se pot menționa:
– eliminarea (practică) a riscului de a ignora unele efecte;
– ușurarea muncii operatorilor și a factorilor de decizie;
– prezentarea rezultatelor într-o formă sintetică, ușor de asimilat de către factorii de decizie care nu sunt specialiști în acest domeniu;
– contribuția directă la ameliorarea impactului în zonele cele mai critice;
– orientarea cantitativă asupra diferenței de impact dintre variante;
– crearea cadrului de colaborare interactivă și amicală între specialiștii din domenii diferite, aflați adesea pe poziții opuse (de exemplu, ingineri versus ecologi), contribuind la înțelegerea de către fiecare parte a motivațiilor profunde ale oponenților.
Notă explicativă privind matricea de impact corespunzătoare AHE Olt Mijlociu
În intersectiile matricei în care se constată o formă de impact, au fost trecute 6 simboluri, cu următoarea semnificație:
După calitatea efectelor:
“ + ” – pentru impact benefic
“ – ” – pentru impact negativ
“ x ” – pentru impact indiferent
După importanța impactului:
“ 0 ” – impact neglijabil
“ 1 ” – impact minor
“ 2 ” – impact moderat
“ 3 ” – impact major
După probabilitatea efectelor:
“c” – impact cert
“p”–impact probabil (condiționat de evoluția reală)
“ i ” – impact improbabil ( sau puțin probabil)
“ n ” – impact necunoscut
După durata efectelor:
“ P ” – impact permanent
“ T ” – impact temporar
“ C ” – ciclic
După timpul de manifestare vizibilă a impactului :
“ I ” – impact imediat
“M ” – impact pe termen mediu
“ L ” – impact pe termen lung
După modul în care proiectul a sesizat și a ținut seama de respectiva formă de impact în concepția lucrărilor, ori a avut în vedere măsurile corective posibile:
“D”- da, a ținut seama
“N”-nu, a ignorat forma de impact
În intersecțiile din matrice rămase libere nu se constată forme de impact.
3.3.4. Comparația cu termocentrala echivalentă
Comparația din punct de vedere ecologic cu termocentrala echivalentă este o analiză care are ca obiectiv evidențierea volumului de noxe care s-ar elibera în atmosferă dacă producția de energie obținută de amenajarea hidroenergetică pe sectorul Oltului Mijlociu s-ar realiza prin surse termoelectrice. Comparația se face ținând cont de emisiile specifice de noxe ce insoțesc producția de energie în unitățile S.C. ELECTRICA S.A.
Ca bază de comparație privind emisia de poluanți atmosferici pentru anasamblul termocentralelor s-au folosit date referitoare la totalul noxelor emise de către instalațiile S.C. ELECTRICA S.A. în anul 1995, date preluate de la banca de date a Serviciului de Protecția Mediului din cadrul S.C. ELECTRICA S.A.
În anul 1995 în instalațiile S.C. ELECTRICA S.A. care au ars cărbune, păcură, gaze naturale sau alți combustibili s-a produs o energie însumând 52715 GWh; această energie reprezintă energia electrică dar și energia termică echivalentă în energie electrică prin metodologia specifică S.C. ELECTRICA S.A.
Pe baza valorilor de mai sus pentru noxe și energie s-au calculat la nivelul S.C. ELECTRICA S.A. următorii indici specifici de emisie pentru noxele atmosferice conform relației:
Astfel s-au obținut pentru S.C. ELECTRICA S.A. în anul 1995 următorii indici de emisie:
Emisiile de noxe atmosferice ale centralei termoelectrice echivalente pentru producția de energie a hidrocentralelor
În continuare sunt prezentate emisiile atmosferice de dioxid de sulf , oxizi de azot, pulberi și dioxid de carbon, care s-ar elibera în atmosferă dacă energia produsă de hidrocentralele analizate ar fi produsă în unitățile termoelectrice.
S-au luat în considerare datele de proiect pentru energia medie produsă de aceste centrale hidroelectrice, care este de: 1386,46 GWh/an.
Pentru această producție de energie s-au calculat emisiile anuale de noxe atmosferice, rezultând cantitățile prezentate în tabelul următor:
CONCLUZII
Cele 11 hidrocentrale analizate de pe Olt, prin producția de energie realizată, contribuie la reducerea emisiilor de noxe atmosferice pe ansamblul centralelor S.C ELECTRICA S.A, evitând emisia unor cantități de noxe în atmosferă care ar reprezenta circa 2,6 % din totalul noxelor emise de termocentralele S.C ELECTRICA S.A.
Prin producția de energie în hidrocentralele analizate se permite evitarea arderii în centralele termoelectrice a unei cantități de combustibil echivalentă cu circa 366 000 t păcură / an.
4. IMPACTUL PRODUS ASUPRA MEDIULUI
DE CĂTRE AHE BĂBENI
4.1. Situația inițială a mediului înconjurător în zona amenajării hidroenergetice
4.1.1. Mediul fizic
În sectorul respectiv Oltul străbate zona subcarpatică și zona Platformei getice a cărei litologie este constituită din depozite miocene și pliocene, depuse peste fundamentul cristalin.
4.1.1.1. Geologia
Între Râureni și Drăgășani (A.H.E. Govora, Băbeni, Ionești, Zăvideni și Drăgășani ), roca de bază este reprezentată prin depozite sedimentare de vârstă Pliocen superior (Levantin) formate din argile, marne, nisipuri și pietrișuri. Barajele și centralele Govora, Băbeni și Ionești și pintenul amonte al barajului Zăvideni sunt fundate pe argilă mărnoasă stratificată, marne cu concrețiuni calcaroase ce au lentile sau intercalații de nisip și argilă prăfoasă – nesistoasă cu pietriș rar (Levantin).
Formațiunile cuaternare, care acoperă roca de bază din albia și terasele inferioare ale Oltului sunt formate din pietrișuri, nisipuri și depozite loessoide. Majoritatea acumulărilor din aval de Râmnicu Vâlcea sunt închise cu diguri construite pe formațiuni cuaternare.
4.1.1.2. Seismicitatea zonei
Conform standardului de zonare seismică a României SR 11100/1 – 1993 A.H.E. a râului Olt pe sectorul Gura Lotrului – Drăgășani se situează în zona de seismicitate de gradul 7 (scara MSK), cu perioada de revenire de 50 de ani.
4.1.1.3. Transportul aluvionar
Coeficientul de permeabilitate pentru depozitele aluvionare are valori ce variază în funcție de granulometrie și de gradul de colmatare al aluviunilor cu material argilos. Valorile acestui coeficient ( K ) pe sectorul Băbeni – Drăgășani.
K= 100÷200m/zi
Nivelul freatic a fost întâlnit la adâncimi 3,0 ÷ 5,80m (Băbeni).
Pe baza valorilor medii multianuale și a corelațiilor stabilite între parametrii menționați au fost determinate valorile parametrilor specifici transportului aluvionar în secțiunile în care sunt amplasate barajele amenajărilor de pe Oltul mijlociu ( la nivelul anului 1978 ).
4.1.1.4. Mediul hidrologic
Caracteristici afluenți
În regim natural, debitele lichide înregistrate, prin măsurători zilnice, au fost prelucrate în vederea obținerii debitelor lunare medii multianuale în secțiunea în care au fost amplasate barajele amenajărilor.
Tot pe baza înregistrărilor de debit zilnice s-au putut calcula valorile debitului mediu multianual al Oltului, în secțiunile viitoarelor baraje, valori prezentate în tabelul următor:
Notațiile folosite: F – suprafața bazinului de recepție
Hm – altitudinea medie a bazinului de recepție
Qmed – debitul mediu multianual
q – debitul specific mediu multianual
Prin analiza șirului de înregistrări zilnice ale debitului pe Olt în regim neamenajat s-au calculat valorile debitelor maxime cu diverse asigurări, prezentate în tabelul de mai jos:
Analiza șirului de date hidrologice pe perioada anterioară amenajării Oltului, a permis calcularea debitelor minime medii zilnice cu diverse asigurări pe Olt prezentate în tabelul următor:
4.1.1.5. Clima zonei
Întreg sectorul văii Oltului cuprins între Gura Lotrului si Drăgășani se încadrează într-un climat temperat cu nuanță continentală.
Ținutul climatic al zonei de dealuri pe care valea Oltului îl străbate între Călimănești si Drăgășani
În cadrul acestui ținut există diferențieri între zona de dealuri înalte corespunzătoare Subcarpaților ( sectorul Călimănești – Râmnicu Vâlcea ) și cea de dealuri joase corespunzătoare Podișului Getic ( între Râmnicu Vâlcea și Drăgășani ). Acest ținut climatic se caracterizează printr-o temperatură medie multianuală ce variază între 9 oC în zona de nord și 10 oC în zona de sud, cantități medii anuale de precipitații de circa 700 – 800 mm în zona de nord și 550 – 600 mm în zona de sud, nebulozitate mai redusă față de sectorul montan al văii Oltului, circa 100 – 120 zile acoperite, număr mai mic de zile cu strat de zăpadă ( 40 – 60 zile ).
4.1.2. Mediul biologic
4.1.2.1. Flora și fauna acvatică și terestră
Lista de specii din sectorul studiat numără peste 1000 cormofite, grupate în 93 de familii, dintre care familiile de Asteraceae, Poaceae, Lamiaceae, Fabaceae, Carphyllaceae, Posaceae, Ranunculaceae, Cyperaceae, Brasicaceae și Apiaceae dețin mai mult de jumătate din numărul total de specii. Dintre genurile mai bogate în specii sunt amintite Veronica, Potetilla, Trifolium, Ranunculus – bine reprezentate în cadrul vegetației terestre și genurile Carex, Salix, Juncus, Equisetum, Mentha – cu specii în cadrul vegetației hidro-higrofilă.
Juncus
Zoocenozele bentice
Govora – Băbeni
– În 1973 au fost găsite în medie 20 de exemplare numai din genul Tabanus. Sărăcia probelor s-a datorat unei emisii de ape reziduale de la Combinatul Chimic Govora.
Tabanus
Băbeni – Drăgășani [1973]
– dominau oligochetele și chironomidele atât ca număr de specii cât și prin reprezentare numerică.
Oligochete Chironomide
Ihtiofaunistic zona studiată se încadrează în zona scobarului prin defileu până aval de Rm. Vâlcea și zona mrenei – care începea aval de Govora și continua până aproape de vărsarea Oltului în Dunăre.
Mreană
4.1.2.2. Calitatea apei
Olt – aval de confluența cu Govora [1964-1967]
– categoria II-a, amoniac (1965)
– peste limitele admise: CCO (53,03-87,27mg/l),
amoniac [‘64;’67]
Ape ușor bazice, semidure.
4.1.3. Cadrul social – economic
În tabelul de mai jos sunt prezentate principalele localități ce încadrează cursul Oltului pe sectorul studiat.
De la Băbeni, valea Oltului se lărgește din ce în ce mai mult, lăsând loc terenurilor arabile, terenuri cultivate în principal cu porumb.
Terasele Oltului au creat condiții propice dezvoltării viticulturii, suprafața întinsă a podgoriilor ducând la crearea și dezvoltarea Complexului de vinificație Drăgășani.
4.2. Situația actuală a mediului înconjurător în zona amenajării hidroenergetice
4.2.1. Modificări ale mediului fizic
4.2.1.1. Geologia si geomorfologia
În zonele de albie procesele erozionale și de transport a debitului solid grosier sunt diminuate, predominând procesele de sedimentare (depuneri aluvionare și deluviale).
La amenajările situate pe depozitele sedimentare (paleogene și cuaternare) prin lucrările de îndiguiri și protecții de mal s-au redus suprafețele inundate la ape mari, a bălților și a brațelor moarte.
Modificarea regimului de curgere a dus la modificarea patului albiei, atât din punct de vedere al substratului, cât și al pantei și al rugozității.
4.2.1.2. Seismicitatea indusă
Ținând cont de caracteristicile acumulărilor din sectorul analizat (volumele lacurilor și înălțimea coloanei de apă) și de informațiile seismologice din perioada de exploatare apreciem că AHE din zonă nu genererază seisme induse.
4.2.1.3. Transportul aluvionar – colmatarea lacului
Procesele de colmatare a lacurilor de acumulare sunt, în general, determinate de factori a căror pondere este diferită de la o acumulare la alta. Acești factori derivă din echilibrul relativ dintre fenomenele de eroziune – transport – depunere, care se situează la originea proceselor de colmatare și se pot grupa în trei categorii :
condițiile naturale specifice ale bazinului;
modul în care a fost concepută și realizată amenajarea în vederea folosirii potențialului hidraulic al râului;
modul în care sunt exploatate acumulările.
În ce privește condițiile naturale specifice bazinului este important faptul că râul Olt, ca de altfel și celelalte râuri care străbat regiunea subcarpatică și piemontană a arcului carpatic, transportă cantități importante de aluviuni pe cuprinsul acestei zone a cursului mijlociu. Valorile foarte ridicate ale scurgerii solide în zona menționată ( peste 10 t/hectar/an) își au originea într-o eroziune accelerată a terenurilor, ca urmare în principal a masivelor despăduriri de pe versantul sudic al Carpaților practicate încă din secolul trecut și a lipsei de lucrări antierozionale în zona de dealuri și de munte, pe afluenții Oltului. Factorii determinanți ai proceselor de eroziune în bazinul Oltului sunt legați de relieful cu pante mari acoperit cu soluri cu rezistență scăzută la eroziune, frecvența ridicată a ploilor în regim torențial, gradul redus de acoperire cu vegetație al terenurilor și modul necorespunzător de folosire a terenurilor în pantă.
Modul în care a fost concepută și realizată amenjarea în vederea folosirii potențialului hidraulic al Oltului, la faza de proiectare, nu a beneficiat de o analiză completă asupra condițiilor naturale cu privire la valoarea debitului solid în bazinul hidrografic. Ordinea punerii în funcțiune a amenajărilor de-a lungul cascadei a fost nefavoarbilă în ce privește colmatarea acumulărilor din cascadă.
Exploatarea reală a lacurilor la nivel constant (nivelul normal de retenție), inclusiv la viituri, conduce la folosirea energetică optimă a debitelor afluente, dar favorizează procesele de colmatare, la viituri, când debitele solide au valori maxime.
Transferul spre aval al aluviunilor este compatibil cu fenomenele naturale de pe râuri în cadrul cărora aluviunile sunt antrenate în aval.
În condițiile actuale ale procesului de eroziune-transport din bazinul Oltului, aportul continuu de aluviuni face ca fenomenul de colmatare să se transmită din amonte spre aval, afectând inevitabil lacurile.
În continuare am prezentat principalele caracteristici ale procesului de colmatare detaliat pentru acumularea Băbeni.
Acumularea Băbeni cu un volum la darea în funcțiune în anul 1978 de 62.2 milioane de m3 și un coeficient de acumulare de 13.710-3, face parte din categoria lacurilor medii, cu folosințe complexe.
La darea în folosință lacul a fost exploatat energetic, menținându-se nivelul normal de retenție, ceea ce a condus la un ritm de colmatare practic constant.
Colmatările au rezultat în principal din aluviunile transvazate la viituri din lacurile din amonte și la golirile parțiale ale acestora, dar o sursă importantă de aluviuni au fost și aluviunile transportate de cei doi afluenți Topolog si Bistrița, precum și de pârâul Govora prin canalul de fugă al CHE Govora.
Rata medie anuală a fost de 1.6 milioane m3/an, astfel că în anul 1986 volumul colmatărilor a ajuns la 13 milioane m3 (21% din volumul lacului). Din studiul întocmit de INMH rezultă, pentru anul 1981, că din cantitatea de aluviuni afluentă în lac 83% s-a depus în lac, restul de 17% a fost evacuată în aval.
Repartizarea aluviunilor în lungul lacului arată că la coada lacului, începând din dreptul podului Cremenari, colmatarea produsă datorită aportului permanent de suspensii prin canalul de fugă Govora a ridicat cota talvegului cu până la 2 m. Depozite importante de aluviuni se regăsesc și în zonele adiacente debușărilor în lac a râurilor Topolog și Bistrița. În zona de debușare în lacul Băbeni a râului Topolog depunerile au atins cota retenției în lac pe suprafața în care lacul a pătruns în formă de estuar pe o lungime de circa 1800 m în gura de vărsare ( fenomen tipic pentru debușări de afluenți în lacurile artificiale), așa cum s-a produs și la debușarea râului Bistrița în lacul Băbeni, unde depunerile se extind la peste 1300 m amonte pe Bistrița de punctul vechii confluențe cu Oltul. La debușarea râului Topolog, colmatarea este cvasitotală și consolidată vegetal prin stufăriș si arbuști. Fenomenul a fost favorizat de modul de exploatare exclusiv energetic al lacului Băbeni și de condițiile hidrologice devaforabile din ultimul deceniu, spălări prin pregoliri sau goliri ale lacului nefiind realizate din motive privind producția de energie.
Se menționează faptul că râul Topolog, în condițiile actuale din bazinul hidrografic ( fără lucrări pentru combaterea eroziunii solului și fără acumulări pentru reținerea aluviunilor), transportă un debit solid de 898000t anual, care se depun, în mare parte la debușarea în lacul Băbeni, unde se va înregistra în timp o diminuare a secțiunii transversale.
În ce privește evoluția în perspectivă a lacului Băbeni este de prevăzut că, în eventualitatea că nu va fi protejat prin lucrări de reținere a aluviunilor pe afluenții Topolog și Bistrița, colmatarea va evolua, potențată în eventualitatea producerii unor viituri în bazin insoțite de spălări ale lacurilor din amonte.
Spălări hidraulice ale lacului Băbeni se vor putea face, dar oportunitatea lor trebuie analizată în cadrul unui studiu privind aspectele energetice, precum și bilanțul tranzitului de aluviuni, având în vedere că pe de o parte aluviunile spălate din Băbeni vor colmata lacurile din aval, dar pe de altă parte prelungește durata de existență a lacului Băbeni.
În tabelul următor este prezentată evoluția în timp a volumului brut și util din acumulare:
4.2.1.4. Hidrologia
Apele de suprafață
4.2.1.4.1. Modificări ale rețelei hidrografice
Un aspect important în ce privește modificarea rețelei hidrografice în bazinul Oltului datorat amenajarărilor hidroenergetice se referă la mutarea punctului de confluență al celor mai mulți dintre afluenții Oltului. Prin captarea afluenților mai mici în contracanalele acumulărilor debitul acestor afluenți se regăsește în aval de barajul acumulării respective, unii afluenți mutându-și spre aval punctul de confluență cu Oltul cu câțiva kilometri.
4.2.1.4.2. Modificări ale regimului scurgerii
Realizarea amenajării hidroenergetice a râului Olt, pe sectorul Gura Lotrului – Drăgășani, a determinat modificarea regimului de scurgere natural prin instalarea unui regim fluviolacustru.
Noul regim este rezultat în urma realizării barajelor și digurilor de retenție ce au determinat creșterea secțiunii de curgere a apei, însoțită de o scădere a vitezei de scurgere și o creștere a suprafeței libere.
Practic regimul de curgere caracteristic râului Olt în regim natural a fost înlocuit pe toată lungimea sectorului cuprins între barajul Cornetu și Drăgășani. Scurte porțiuni din cursul Oltului situate imediat în aval de barajele din zona colinară mai păstrează unele din caracteristicile de curgere din regimul natural. În aceste porțiuni, ca și în regimul natural, curgerea apei se face, pentru debite medii, doar la nivelul albiei minore. Spre deosebire de regimul natural, datorită regimului de exploatare de vârf și semivârf, debitele pot avea o variație orară importantă, cu valori maxime de 330 m3/s ( debitul instalat ), în funcție de încărcarea grupurilor și debitul mediu al Oltului, timp de 4 – 5 ore dimineața și 4 – 5 ore seara. Aceste perioade sunt urmate de perioade cu debit scăzut, practic nul în restul zilei.
Instaurarea regimului fluviolacustru a fost însoțită de o ridicare a nivelului liber al apei, pe aproape toată lungimea lacurilor, față de nivelul liber al apei din albia Oltului în regim natural. Acest lucru a determinat o creștere a suprafeței libere a apei și a perimetrului malurilor.
Principalele caracteristici ale lacului de acumulare sunt prezentate în tabelul următor:
4.2.1.4.3. Debite lichide caracteristice
Ca rezultat al modificărilor survenite la nivelul bazinului hidrografic aferent sectorului analizat, au apărut modificări și în ce privește debitele lichide.
Acumulările de pe Olt din sectorul analizat nu au fost prevăzute prin proiect ca să asigure atenuarea undei de viitură, volumul cuprins între nivelul retenției normale și nivelul maxim de exploatare neputând asigura atenuarea semnificativă a viiturilor. Viiturile sunt tranzitate prin corpul barajului, din amonte spre aval fără să se înregistreaze o atenuare semnificativă.
Totuși datorită faptului că urmărirea hidrologiei Oltului din cursul superior este asigurată și de către beneficiarul amenajărilor din cursul mijlociu (SH Rm. Vâlcea) se poate cunoaște din timp momentul în care viitura va ajunge în sectorul analizat, precum și volumul acesteia. Acest lucru permite, conform regulamentelor de exploatare, pregolirea lacurilor și asigurarea unor volume disponibile capabile să preia o parte din volumul viiturilor.
Cu toate aceste măsuri realizate prin aplicarea unui regim de exploatare în cazul debitelor mari efectul de atenuare a viiturilor este redus, cauza principală fiind volumul redus al acumulărilor din cascadă și faptul că nu se poate asigura întotdeauna pregolirea lacului în timp optim pentru a se putea prelua o pondere însemnată din volumul viiturii. Practic se poate afirma că în cazul unei viituri importante, în bazinul Oltului superior, cu debite corespunzătoare asigurării de 1% prin aplicarea optimă a programului de pregolire se poate estima o atenuare pentru fiecare amenajare între 3% și 5% din valoarea debitului maxim, considerând hidrograful viiturii cel luat în calcul pentru proiectarea amenajãrilor.
Deoarece debitele lichide pe Olt în noul regim amenajat sunt puternic influențate de regimul de funcționare al amenajărilor, este util a se prezenta valorile debitelor caracteristice înregistrate în exploatare. Aceste valori de debit prezentate pentru regimul de exploatare din anul 1996, sunt comunicate de către beneficiar.
Abaterea cantității anuale de precipitații față de cantitățile multianuale-anul 2005
4.2.1.4.4. Temperatura apelor
Modificarea regimului de curgere a apei Oltului, descrisă în paragrafele de mai sus, presupune o suprafață mai mare a luciului de apă care favorizează acumularea de căldură prin absorbția radiației solare.
Regimul de curgere fluviolacustru nu mai presupune o curgere turbulentă, așa cum se făcea curgerea în regim natural, ci o curgere aproape laminară, putând apărea și fenomene de stratificație termicã.
Temperatura apei din lacuri nu se monitorizează de către beneficiarul acumulărilor; date despre termica lacurilor fiind îregistrate de către oficiile pentru gospodărirea apelor. Aceste măsurători nu au un caracter sistematic, frecvența efectuării acestora nefiind riguroasă.
În tabelul următor sunt prezentate valorile temperaturii apei din lac, valorile mediate prezentate rezultând în general din una sau două valori determinate în fiecare lună a fiecărui an .
Temperaturile prezentate în tabelul de mai sus au fost măsurate în aval de lacul Băbeni, în canalul de fugă al centralei, în momentul în care centrala funcționa. Acest lucru ne permite să considerăm că valoarea temperaturii prezentată este reprezentativă pentru lacul din amonte deoarece prin turbinare se realizeazã un amestec al apei din stratul superficial și cel de fund, mediind oarecum temperaturile celor două straturi.
Temperatura medie anuală 2005
4.2.1.4.5. Fenomene de îngheț
Fenomenele de îngheț nu sunt urmărite sistematic de către beneficiar.
Pentru lacurile din aval de Dăești (printre care se numără și Băbeni), din observațiile vizuale ale personalului din exploatare, care nu au un caracter sistematic, se poate concluziona că pe suprafața lacurilor în toate iernile apar formațiuni de gheață. Acestea se dezvoltă în general în zonele de la coada lacurilor. Variațiile de nivel ale apei din lac impuse de funcționarea centralei sparg stratul de gheață ce apare pe suprafața apei în zona malurilor.
Apele subterane
4.2.1.4.6. Modificarea regimului apelor freatice
Amenajarea râului Olt în scopuri hidroenergetice în sectorul Gura Lotrului – Drăgășani, a produs unele modificări ale regimului apelor subterane, cu implicații în special asupra apelor freatice cantonate în depozitele aluviale din lunca și terasele Oltului.
La amenajările mărginite de diguri influența acumulării asupra regimului freatic din zonele exterioare a fost redusă. Ea s-a produs local, în special în zonele adiacente digurilor în funcție de înălțimea coloanei de apă din acumulare, de prezența, sau absența etanșării în profunzime a digurilor și de starea de funcționare a contracanalelor.
Evoluția în timp a nivelurilor piezometrice măsurate în forajele hidrogeologice arată că în faza de exploatare a lacurilor nu au apărut aspecte deosebite (variații mari de niveluri, apariții de izvoare etc.), legate de circulația apei freatice cantonate în depozitele aluvionare din zonele exterioare acumulãrilor, regimul hidrogeologic fiind practic stabilizat.
Prezența acumulărilor nu a determinat modificarea caracteristicilor hidrogeologice ale stratului freatic din zonele exterioare digurilor.
4.2.1.4.7. Modificarea regimului apelor subterane de adâncime
În formațiunile sedimentare alcătuite dintr-o alternanță de argile, marne sau marne argiloase și nisipuri fine, uneori cu rar pietriș, care se dezvoltă de la Dăești până la Drăgășani se întâlnesc complexe acvifere de adâncime cu nivel ascensional.
În locurile în care acestea au fost interceptate de foraje de drenaj (fundațiile barajelor și centralelor) s-au produs modificări locale ale regimului hidrogeologic.
Drenajele au determinat o scădere a presiunii (descărcare) apei în stratul acvifer, care în unele cazuri a fost însoțită de antrenări de material fin. Pentru împiedicarea evoluției fenomenului de sufozie hidrodinamică, în majoritatea cazurilor drenajele sunt menținute închise.
4.2.1.5. Modificări climatice
Amploarea modificărilor climatice induse de amenajarea Oltului se reflectă la nivel topoclimatic și microclimatic, printr-o ușoară modificare a parametrilor climatici.
Principalul parametru climatic care s-a modificat în urma realizării amenajării hidroenergetice a Oltului este umiditatea aerului, ca rezultat al apariției unor suprafețe întinse de apă. Determinările pe perioade relativ scurte și estimările au evidențiat o creștere sensibilă a umidității. S-a putut aprecia că la nivelul mediei anuale această creștere reprezintă maxim 2% din valoarea medie anuala în regim natural, pentru o bandă de 0.5-1 km în jurul lacurilor, în funcție de parametrii topografici.
Prezența maselor mari de apă a influențat și regimul termic al maselor de aer din imediata vecinătate a lacurilor. Nu există suficiente date pentru a evidenția schimbări ale mediilor lunare sau anuale. Modificările înregistrate se referă la valorile extreme ale temperaturilor:
Media minimelor lunare în sezonul rece ( octombrie-martie ) este cu până la 0.2-0.50C mai ridicată, în funcție de regimul vânturilor, umiditate, și factorii topografici pentru o bandă de 1-1.5 Km în jurul amenajărilor;
Media maximelor lunare în sezonul cald ( aprilie-septembrie) este cu până la 0.2-0.40C mai scăzută față de regimul natural.
Se poate aprecia că modificările termice nu se reflectă decât printr-o tendință de moderare a regimului termic, prin reducerea amplitudinii variațiilor de temperatură.
Ca urmare a creșterii umidității medii și a faptului că suprafața mare a lacului permite ziua o creștere a temperaturii apei față de regimul natural, crește frecvența de apariție a ceții noaptea în perioada octombrie – decembrie cu până la 5% din frecvența apariției acesteia în perioada anterioară amenajării Oltului.
Iarna datorită umidității crescute, s-a putut observa o frecvență mai mare a fenomenelor de chiciură și polei în zonele învecinate amenajărilor, dar este greu de estimat valoarea acestei creșteri.
Regimul vânturilor dominante este neschimbat, dar au apărut mișcări periodice minore ale maselor de aer, de tip briză lacustră.
4.2.2. Modificări ale mediului biologic
4.2.2.1. Flora acvatică și terestră
Ecosistemele terestre sunt reprezentate de zăvoaiele de sălcii, pajiști (pășuni și fânețe), buruienișuri și culturi.
Zăvoaiele de sălcii au ca specii edificatoare: Salix alba și S. Fragilis. În stratul ierbos domină îndeosebi gramineele (Phragmites australis, Dactylis glomerata) și diverse specii de: Mentha, Lamium maculatum, Urtica dioicae, Ranunculus repens.
Salix alba
Dactylis glomerata Pragmites australis
Alunișurile (Coryletum avellanae) sunt mai rare în zonă ocupând ca și mestecănișurile (Betuletumpendulae), suprafețe apărute în urma defrișărilor.
Remarcăm dispariția, restrângerea și fragmentarea unor habitate prin dizlocarea lor în urma construirii propriu zise a obiectivelor hidroenergetice în sistemul complex al văii Oltului și în acest context am menționa în mod cu totul deosebit dispariția tuturor asociațiilor specifice luncilor Oltului preexistente.
Și totuși în foarte multe puncte ale Oltului amenajat, chiar în perimetrul unor lacuri de acumulare (Călimănești, Dăiești, Râureni, Băbeni etc.), din cauza masei mari aluvionare, acest tip de ecosistem s-a putut reface, dar într-o compoziție dominantă a speciilor mult diferită față de cea inițială. În aceste situații se poate vorbi de tipuri de succesiune ecologică determinată de cauze antropice.
4.2.2.2. Fauna terestră și acvatică
Fauna terestră
Nevertebratele
Tabloul faunei nevertebratelor de-a lungul Văii Oltului, rezultat din cerecetările realizate prezintă spre deosebire de cele anterior efectuate, unele modificări. Astfel sub influența impactului antropic, al poluării excesive (cel puțin în sectorul Râmnicu Vâlcea – Ionești) s-a constatat deja dispariția unor fitocenoze și corespunzător și a unor componente faunistice. Exemplificăm prin lipsa, cel puțin de moment a unor grupe cu un grad oarecare de sensibilitate cum sunt oligochetele Lumbricidae și unele miriapode.
Oligochete Lumbricidae Miriapode
De altfel este cunoscut declinul acestor animale atât în Europa cât și în țara noastră, declin datorat deteriorării habitatelor, a colectării masive și a lipsei de protecție. Ținând seama de faptul că acestea manifestă un tropism accentuat pentru apele Oltului, o specializare strict trofică după biotop și având în vedere că procesele de antropizare a unor ecosisteme se desfășoară cu rapiditate, situația acestora, amfibieni și reptile, este destul de precară.
Vertebratele
Pe baza informațiilor existente în literatură, a observațiilor pe teren, a unor colectări și a unor informații primite de la vânătorii din zonă s-au surprins următoarele aspecte :
amfibienii sunt prezenți în zonă cu un număr mic de specii; dintre amfibienii căutați, se găsește aici tritonul (șopârla de apă) și salamandra. Dintre anure, frecventă este Bombina variegata (buhaiul de baltă cu burta galbenă).
Triton Salamandra
Bombina variegata
reptilele au un număr mic de specii, mai frecvente fiind : Lacerta agilis agilis (șopârla de câmp) și Lacerta muralis muralis (șopârla de ziduri).
Lacerta agilis agilis Lacerta muralis muralis
ornitofauna este destul de bogată, ținând seama de expunerea sudică în calea curenților calzi care străbat Peninsula Balcanică în partea sa sud-vestică; defileul Oltului constituie un culoar de migrație deosebit de important, pe aici trecând drumurile de migrație ale păsărilor către Europa Centrală și de Nord pe de o parte, iar pe de altă parte prin Valea Struma din Bulgaria se face legătura cu Marea Egee.
cenozele mamaliene sunt diferențiate în funcție de succesiunea altitudinală a biotopilor precum și de distribuirea lor. Cele mai răspândite specii în dealurile submontane ca și în cele piemontane sunt lupii, vulpile, viezurii, iepurii, căpriorii si mistreții. Dintre micromamifere sunt prezente chiropterele si rozătoarele.
Fauna acvaticã
Zoobentosul
Structura zoobentosului s-a apreciat prin prelevări atât din râul Olt cât și din afluenți. Probele s-au prelevat diferențiat după natura substratului (piatră, mâlos-nisipos, bioermă), după viteza apei râului, curent, zone liniștite, ochiuri de apă izolate etc., acoperindu-se practic întreaga gamă mozaicată pe care o prezintă tipurile de biotop ale zonei.
Ihtiofauna
În zona scobarului au fost găsite urmãtoarele specii :
Chondrostoma nasus (scobarul);
Scobar
Leuciscus cephalus (cleanul);
Barbus barbus (mreana);
Gobio gobio (porcușorul comun) ;
Cobitis aurata balcanica (cara);
Cyprinus carpio (crapul);
Alburnus alburnus (obletul);
Rutilus rutilus ( babușca);
Pseudorasbora parva (murgoi bălțat – specie introdusã);
Inventarul ihtiofaunei a pierdut speciile puternic reofile și oxifile, cum ar fi Gobio. kessleri (porcușorul de nisip), G. uranoscopus (porcușorul de vad), Barbus meridionalis petenyi (moioaga sau mreana de munte), etc.
Cauzele dispariției acestor specii sunt :
poluarea extrem de accentuată, devenită cronică;
construirea barajelor și lacurilor de acumulare, care nu mai permit asigurarea locurilor de bătaie pentru reproducere și care împiedică realizarea migrațiilor atât în cadrul râului (aval-amonte) cât și pe afluenți în râu.
4.2.2.3. Calitatea apei
O situație foarte critică o prezintă râul Govora (afluent Băbeni). Acest perimetru delimitat de pârâul Sărat, lacul Govora, coada lacului Băbeni, râul Govora delimiteazã un spațiu în care surse majore de poluare precum Combinatul Chimic Rm.Vâlcea, Combinatul de Produse Sodice Govora; CET Govora își manifestă un impact direct asupra calității apelor de suprafață.
În râul Govora sunt deversate direct ape reziduale provenite de la Combinatul Govora (situație evidentă, observată vizual). În fața acestor evidențe probele au fost prelevate din amonte de conducta de deversare, surprinzând și aici o situație de poluare cu apă reziduală provenită de la o fermă de creștere a ovinelor;
– oxigen (6,7 mg/l) sub valoarea de saturație;
– nitrații au valori peste limita normală;
– prezența nitriților arată că a avut loc un proces de poluare recent;
– duritatea este mare (22,1 °dH) arătând o apă dură – un efect secundar al poluării chimice, cu consecințe negative asupra biocenozei acvatice;
– cantitatea de carbonați este crescută – fiind favorizată de pH-ul alcalin (8,5) și de impurificarea indirectă datorată prezenței în zonă a batalelor de slam.
S-au urmărit următorii parametrii: azotați, azotiți, amoniu, O2.
Azotații – indicele de impurificări care pe aproape întreg sectorul (cu unică excepție în amonte de Lotru) se găsește peste limitele admise de STAS 4706/’88 reflectând o stare cronică de impurificare. Se constată că aval de Govora (deci de sursele majore de poluare) azotații capătă valori exagerat de mari.
Azotiții – care deși se încadrează în limitele categoriei I de calitate, fiind compuși instabili, prin prezența lor indică o poluare recentă; valorile cele mai ridicate s-au înregistrat în dreptul stațiilor Rm. Vâlcea și Băbeni.
Amoniul – prezintă o dinamică care în mare parte se încadrează în categoria unei ape de categoria II-a cu mențiunea că începând cu Govora spre aval atinge valori corespunzătoare limitei superioare pentru această categorie. Prezența amoniului în apă indică o stare de impurificare recentă. Se reconfirmă astfel impurificarea puternică a Oltului începând cu Rm. Vâlcea spre aval.
Oxigenul – acesta nu reflectă neapărat prezența unei impurificări. Ca urmare valorile înregistrate au fost cele de suprasaturație (mai mare de 7 mg/l), numai în Lacul Govora nivelul ajunge la 6 mg/l.
În anul 2004 s-au efectuat patru campanii de prelevare, iar analiza datelor referitoare la calitatea apei lacului Băbeni a evidențiat următoarele caracteristici:
valorile incărcării organice exprimate în CCO-Cr 19,0 – 35,0 mgO2 / dm3 au încadrat apa lacului în categoria I-a de calitate;
compușii cu azot: azotiții 0,001-0,02 mg / dm3 și amoniu 0,047 – 0,71 mg / dm3, similar lacului Râmnicu–Valcea au evidențiat valori caracteristice apelor clasei a II- a, respectiv a IV- a de calitate ;
valorile fosforului total – 0,001 – 1,3 mg / dm3 au încadrat apa lacului în categoria hipertrofă evidențiind un potențial nutritiv crescut, iar valorile biomasei fitoplanctonice în categoria oligotrofă;
biomasa fitoplanctonică a prezentat în luna iunie, valori cuprinse între 0,92 – 8,7 mg / dm3, caracteristice apelor eutrofe;
valoarea percentile V90% – 2,22 mg / dm3 a biomasei fitoplanctonice a încadrat apa lacului în categoria oligotrofă.
Pentru poluarea apelor Oltului principalii responsabili sunt marile platforme industriale din bazinul Oltului care deversează în cantități mari substanțe poluante în Olt și în afluenții acestuia. Trebuie spus că apa Oltului este puternic degradată de sursele de poluare din Depresiunea Făgărașului, astfel încât la intrarea Oltului în județul Vâlcea unii parametri de calitate ai apei depășesc standardul de calitatea a III-a. Dintre marile surse de poluare industriale din județul Vâlcea, în continuare sunt enumerate, cele care au un aport negativ important asupra calității apei Oltului :
Combinatul Chimic Râmnicu Vâlcea – cu emisii poluante de natură organică și anorganică – cloruri, amoniu, cianuri, pesticide etc;
Combinatul de Produse Sodice Govora – cu emisii poluante anorganice – amoniac, carbonați, slamuri etc;
CET Govora – cu emisii anorganice și organice ( SO2 , Nox , cenușă, păcură etc). O situație deosebită se datorează și faptului că depozitul de zgură și cenușă al CET Govora este situat pe malul Oltului imediat în aval de barajul Govora, apele exfiltrate din depozit, cu conținut mare de poluanți, scurgându-se direct în Olt;
Uzina G Râmnicu Vâlcea – cu scăpări anorganice – hidrogen sulfurat;
IUCF Râmnicu Vâlcea – emisii de metale grele și reziduri menajere.
4.2.3. Modificări ale cadrului socio – economic
4.2.3.1. Organizarea teritoriului
Suprafața de teren transmisă și expropriată:
4.2.3.2. Cadrul economic
Apropierea amenajării de localități a avut un impact pozitiv asupra populației prin crearea de locuri de muncă atât pe perioada realizării lucrării cât și după finalizarea acesteia.
Impactul pozitiv major creat de amenajarea hidroenergetică asupra cadrului economic îl constiutie producția de enrgie electrică.
Amenajarea a dat posibilitatea creerii unor prize de apă necesare pentru irigații.
De asemenea, în zonele amenajărilor hidroenergetice de pe Valea Oltului s-au creat condiții pentru funcționarea unor balastiere, care extrag material sedimentar din cuvetele lacurilor sau din șenalele din aval de baraje. Funcționarea acestor balastiere, prin extracția masivă de sedimente, poate contrabalansa efectele colmatărilor, în special pe șenalele din aval de baraje.
Prezint în continuare, pentru amenajarea Băbeni principalele balastiere:
din lacul Băbeni, în zona podului Cremenari, extrage balast S.C. Agug Drăgășani. În momentul de față balastiera este în curs de dezafectare.
în aval de barajul Băbeni S.C. Torentul Rm. Vâlcea deține o balastieră.
4.3. Protecția factorilor de mediu în cadrul AHE Băbeni și măsurile luate
4.3.1. Protecția calității apelor
Exploatarea centralei hidroelectrice nu produce modificarea proprietăților fizice și chimice ale apei preluate din acumulări.
Evacuarea apelor menajere rezultate de la grupurile sanitare ale centralei se face prin intermediul unei fose septice prevăzută cu puț absorbant care, apoi, este vidanjată periodic.
Stațiile de pompe Bistrița, Bratia, Topolog sunt prevăzute cu sistem propriu (latrină) pentru satisfacerea necesităților fiziologice ale personalului de exploatare.
4.3.2. Protecția aerului
AHE Băbeni nu evacuează în atmosferă gaze reziduale.
4.3.3. Protecția împotriva zgomotului și vibrațiilor
Toate instalațiile sunt astfel concepute încât să nu prezinte nivel de zgomot și vibrații peste cele prevăzute de normative.
4.3.4. Protecția solului și subsolului
Depozitul de lubrifianți al AHE este amenajat corespunzător în cadrul gospodăriei de ulei, fără a exista pericolul poluării solului sau subsolului, iar platforma aval pe care se află aparatajul stației de 110 KV aferent CHE Băbeni (transformator de tensiune, separator, întrerupător) este acoperită cu pietriș, care se înlocuiește periodic.
4.3.5. Protecția împotriva radiațiilor
În activitatea AHE Băbeni, de producere a energiei electrice, nu există surse de radiații.
4.3.6. Protecția fondului forestier
Activitatea AHE Băbeni nu afectează fondul forestier.
4.3.7.Protecția ecosistemelor, biodiversității și ocrotirea naturii
Impactul amenajării hidroenergetice Băbeni asupra mediului înconjurător a fost analizat în lucrarea “Amenajarea hidroenergetică a râului Olt, sector Cornetu-Slatina. Documentație în vederea obținerii autorizației de mediu. Bilanț de mediu pentru AHE Olt, sector Cornetu-Drăgășani” efectuată de Institutul de Studii și Proiectări Hidroenergetice SA București în anul 1997.
4.3.8. Protecția peisajului și zonelor de interes tradițional
Din punct de vedere estetic, încadrarea amenajării hidroenergetice Băbeni în peisaj este favorabilă, având un impact pozitiv asupra turismului din zonă.
AHE Băbeni nu afectează obiective de interes cultural, istoric și arheologic.
4.3.9. Gestiunea substanțelor toxice și periculoase
Din procesul de producție al AHE Băbeni nu rezultă substanțe chimice și periculoase.
4.3.10. Gestiunea deșeurilor
Deșeurile menajere sunt colectate în europubele, după care sunt transportate la gropile de gunoi din zonă.
Deșeurile industriale, respectiv uleiurile uzate, se depozitează în rezervoarele gospodăriei de ulei, situate în interiorul CHE, după care se predau la societăți comerciale de profil pentru valorificare, transportul fiind asigurat cu cisternele.
4.3.11. Gestiunea ambalajelor
În procesul de producție al CHE Băbeni nu sunt folosite ambalaje.
4.3.12. Încadrarea în planurile de urbanism și amenajare a teritoriului
CHE Băbeni este construită în conformitate cu certificatele de urbanism și autorizațiile de construcție eliberate de autoritățile județene în acest domeniu.
4.3.13. Protecția așezărilor umane
Prin construcția amenajării Băbeni s-a redus riscul natural de inundare la ape mari la nivelul clasei de importanță a lucrărilor de îndiguire și regularizare, realizându-se astfel o mai bună protecție a așezărilor umane limitrofe acumulării.
4.4. Lipsuri și incertitudini
Deși amenajările hidroenergetice utilizează energia hidraulică pentru producerea energiei electrice multe din caracteristicile elementului de mediu APĂ sunt insuficient cunoscute. Acest lucru este important pentru că se referă tocmai la acele aspecte care pot avea o implicație ecologică importantă.
La întocmirea acestui studiu ar fi fost utilă o cunoaștere mai bună a debitelor minime și maxime pe afluenți, a termicii frecvenței formațiunilor de îngheț, precum și a hidrografului zilnic.
Lipsesc date în ce privește debitul solid al Oltului în situația amenajat, neputând fi prezentată decât situația eroziunilor și colmatărilor fără a se studia și cauzele acestor colmatări. Pentru afluenți nu se cunoaște scurgerea solidă atât în regim natural cât și în regim amenajat.
Pentru unele aspecte analizate nu s-a dispus de date certe privind regimul pânzei freatice în terasele Oltului. Nu s-a dispus de măsurători de nivel al apei în fântâni. Măsurătorile de niveluri piezometrice efectuate în forajele hidrogeologice controlează variațiile nivelului freatic în zonele adiacente acumulărilor (max 150m).
Regimul infiltrațiilor prin diguri pe unele sectoare nu este controlat prin măsurători de niveluri piezometrice și de debite de infiltrații (în contracanale).
Analiza referitoare la modificările climatice are un grad ridicat de incertitudine, bazându-se pe șiruri improprii de măsurători a căror frecvență este redusă și pe modele teoretice de prognoză puțin verificate în practică.
4.5. Propuneri de măsuri de ameliorare a impactului
În continuare voi prezenta câteva soluții pentru ameliorarea impactului produs de amenajările hidroenergetice asupra mediului.
Pentru eliminarea problemelor legate de stagnarea apei în contracanale și a zonelor cu băltiri se impun:
întreținerea bunei funcționări a contracanalelor digurilor;
drenarea bălților rămase în vechea albie.
Pentru limitarea impactului produs asupra morfologiei albiei Oltului ar fi necesare:
decolmatarea șenalelor în zonele imediat aval de baraj;
nivelarea zonelor din coada lacurilor din care s-au făcut extrageri de balast.
O problemă importantă o reprezintă colmatarea. Pentru îmbunătățirea aspectelor legate de colmatare ar fi uitl să se realizeze un program care să promoveze lucrările de reținere a aluviunilor înainte de a ajunge în lacurile amenajărilor hidroenergetice.
Pentru diminuarea ritmului și intensității de dezvoltare a proceselor de colmatare este necesar a se interveni asupra principalelor cauze care determină procesele, prin lucrări și măsuri ce pot determina diminuarea afluxului aluvionar în aceste lacuri prin devierea acestuia, diminuarea și combaterea eroziunii malurilor și versanților Oltului și afluenților.
Măsurile de diminuare a afluxului aluvionar constau în:
lucrări cu caracter silvic – plantații forestiere în zonele de risc erozional;
lucrări agroameliorative de combaterea eroziunilor;
terasări, nivelări, amenajarea pantelor și drumurilor;
lucrări de fixare a versanților și pantelor instabile;
lucrări hidrotehnice de amenajare a torenților ravenelor și afluenților.
O altă măsură de prevenire a proceselor de colmatare se referă la modul în care sunt exploatate acumulările în perioadele de ape mari:
tranzitarea viiturilor trebuie să se facă în condițiile unor nivele cât mai coborâte în lacuri.
4.6. Propuneri privind monitorizarea unor parametrii de mediu
Principalul element de mediu care a suferit modificări în sens negativ în ultimii ani este apa. Aceste modificări sunt datorate în special afectării parametrilor de calitate fizico – chimici și biologici prin poluarea Oltului în amonte de zona Oltului Mijlociu din care face parte și Băbeni. Se menționează faptul că nu amenajarea hidroenergetică a Oltului a condus la această situație ci marii poluatori industriali.
Caracteristicile mediului din zona amenajării Oltului precum și ale impactului asupra mediului al acestei amenajări impun monitorizarea unor componente și procese de mediu, dintre care cele mai importante sunt (prin prisma aspectelor constatate până în prezent):
evoluția cuvetelor acumulărilor;
monitorizarea parametrilor climatici;
monitorizarea termicii apei Oltului;
monitorizarea calității fizico-chimice și biologice a apei din lacurile de acumulare, din contracanale și afluenți;
pentru îmbunătățirea calității apei Oltului (în prezent calitatea a III-a) este necesară supravegherea amenajării și a zonelor sale limitrofe pentru preîntâmpinarea depunerii de gunoaie menajere în contracanale și sancționarea celor care se fac vinovați de aceasta.
4.7. Concluzii
Amenjarea hidroenergetică a Oltului se integrează armonios în mediul Văii Oltului, chiar dacă realizarea sa a substituit sau modificat în diferite grade unele componente de mediu din sectorul albiei majore a Oltului.
Noile componente artificiale – lacurile de acumulare, digurile, barajele și centralele nu au un impact important asupra mediului.
Avantajele aduse de regularizarea scurgerii Oltului sunt:
eliminarea pericolului inundațiilor pentru zona agricolă învecinată;
posibilitatea asigurării necesarului de apă pentru irigații;
producția de energie neînsoțită de emisii poluante;
apariția unor ecosisteme lacustre noi;
valențele peisagistice induse de suprafețele de luciu de apă nou apărute compensează efectele negative datorate amenajării hidroenergetice.
Prin prisma celor prezentate se conchide că impactul amenajării hidroenergetice a râului Olt se încadrează în limite normale pentru acest tip de amenajare, fără a ridica probleme deosebite de mediu.
5. APLICAȚII NUMERICE
5.1.Calculul hidraulic al barajului mobil
5.1.1. Debitele de calcul
La orice nod hidrotehnic toate dispozitivele de descărcare a apei și construcțiile speciale prevăzute cu orificii trebuie să asigure trecerea debitului maxim posibil, în condițiile date.
Debitul maxim de calcul al cursului de apă într-o secțiune dată se determină cu metodele hidrologiei. Se recomandă ca alegerea asigurării de calcul a acestui debit p% să se facă ținând seama de clasa construcției și de condițiile de exploatare a nodului hidrotehnic.
Valoarea lui p% se alege pentru două ipoteze de calcul:
1) exploatarea normală;
2) condiții de exploatare extraordinare, când se admite reducerea diferenței de nivel dintre cota crestei construcției și cota apei din bieful amonte, reducerea coeficientului de stabilitate și a coeficientului de siguranță al construcțiilor și de asemenea se admite o oarecare abatere de la condițiile normale de exploatare, fără a admite însă deteriorarea construcțiilor principale.
Valorile lui p% recomandate în funcție de clasa construcției sunt prezentate în tabelul următor:
Deoarece amenajarea hidroenergetică analizată în acest proiect se încadrează în clasa II de importanță, vom avea debitul de calcul cu asigurarea de 1% și debitul de verificare cu asigurarea de 0,1%.
Din datele inițiale ale proiectului avem: Qc = 3170 m3/s și Qv = 5020 m3/s.
5.1.2. Schema deschiderilor deversoare
Partea deversoare a barajului, sau deversorul este mărginit de obicei de culee, care racordează deversorul cu partea nedeversoare a barajului sau cu malurile. În majoritatea cazurilor partea deversoare este împărțită prin pile, în deschideri de aceeași adâncime, prevăzute cu stavile care se reazămă pe pile.
Schema deschiderilor deversoare se alege astfel ca aceste deschideri să poată îndeplini următoarele funcțiuni:
– împreună cu celelalte dispozitive de descărcare să descarce debitele maxime la un anumit nivel al apei din bieful amonte;
– să descarce gheața, dacă condițiile hidrologice ale nodului reclamă acest lucru;
– în unele cazuri să lase să treacă peste baraj buștenii sau alte corpuri plutitoare;
– în unele cazuri, să permită evacuarea parțială a aluviunilor acumulate lângă baraj în bieful amonte.
S-a ales varianta cu 5 deschideri deversoare echipate cu stavile segment cu clapeta cu lățime de 16m și 4 pile cu lățime de 3.50m.
Fig. Schema deschiderilor deversoare
5.1.3. Calculul debitului evacuat de deversor
Debitul evacuat peste deversor poate fi evaluat cu relația:
unde:
m – coeficientul de debit;
b – deschiderea câmpului deversor;
hd – înălțimea lamei deversante.
Pentru zona curbă a deversorului s-a admis un profil de tip W.E.S ale cărui coordonate sunt date de ecuația:
X1,81=1,939×h p0,81×Z
hp=8 m –este înălțimea pragului deversorului față de linia stâncii la 180 mdM
hd=10m – reprezintă înălțimea maximă a lamei deversante
Deversor cu profil tip W.E.S.
Coeficientul de debit m al deversorului este precizat pentru fiecare valoare a înălțimii lamei deversante în tabelul de mai jos; valori rezultate în urma studiilor pe model:
Cheia limnimetrică reprezintă o legătură analitică sau grafică stabilită pe baza măsurătorilor directe ale nivelurilor și ale debitelor respective din același loc. Curba trasată prin punctele (hdi,Qi) reprezintă cheia limnimetrică.
Curgerea se realizează prin câmpuri deversoare echipate cu stavile segment cu clapetă, iar în cele ce urmează vom realiza o cheie limnimetrică a unui câmp deversor cu stavila complet ridicată.
Valorile rezultate sunt trecute în tabelul de mai jos și reprezentate grafic în fig.1.
Depunerile în șenalul amonte de acces la deversor (ce au o granulometrie preponderent fină și foarte fină) vor fi spălate și transportate peste deversor o dată cu creșterea debitului / vitezei de acces. Coeficienții de debit (considerați în calcul) nu sunt alterați de configurația actuală a șenalului de acces.
5.2. Curba capacității lacului Băbeni
Orice acumulare, fie ea permanentă, nepermanentă sau mixtă, se caracterizează printr-o curbă de capacitate a lacului care reprezintă dependența grafică dintre volumul de apă acumulat în lac și nivelul apei în lac. Nivelul poate fi dat în cote absolute z (față de nivelul mării) sau față de talvegul secțiunii transversale la baraj (h).
Fig. 1. Curba de capacitate a unui lac de acumulare
Într-un lac de acumulare există câteva nivele caracteristice (fig.1) și anume:
nivelul maxim excepțional (NME), este nivelul maxim posibil în lacul de acumulare, nivel care se poate atinge în perioada de viitură. Diferența dintre NME și NRN reprezintă înălțimea maximă a lamei deversante a apei peste deversorul ce permite evacuarea debitelor catastrofale în bieful aval. Ridicarea apei în lac la cote superioare NRN, mergând până la NME este permisă numai în perioadele în care pe râul respective apar viituri;
nivelul retenției normale (NRN), este nivelul maxim la care se poate ridica apa în lac în condiții normale de exploatare. De obicei acest nivel coincide cu cel la care se găsește amplasată creasta deversorului, asfel încât la depășirea acestui nivel apa începe să deverseze peste baraj. In perioada normală de exploatare nu este admisă depășirea NRN;
nivelul minim normal (NmN), este nivelul minim la care poate coborî apa în lac în timpul exploatării normale (se mai obișnuiește denumirea de nivel min de exploatare). Acest nivel se găsește întotdeauna deasupra muchiei superioare a prizei de apă;
nivelul minim excepțional (NmE), este acela care poate fi obținut în cazul exploatării lacului în cazul unor situații de excepție (perioade secetoase, avarii grave în sistemul energetic, etc.). Acest nivel corespunde radierului (muchiei inferioare) prizei de apă.
Corespunzător acestor nivele caracteristice, în lac există următoarele volume caracteristice așa cum se poate observa și din curba capacității lacului din fig. 1):
volumul util al lacului (Vu), este volumul cuprins între NmM și NRN, adică volumul de apă efectiv utilizat pentru satisfacerea nevoilor consumatorilor;
volumul de protecție (Vp), este volumul cuprins între NRN și NME, adică acela folosit în timpul perioadei de viitură pentru reținerea unei cote părți din volumul de apă adus de viituri (atenuarea viiturilor) și deci la protejarea în acest mod a zonei biefului aval împotriva efectelor distrugătoare ale debitelor maxime. Trebuie precizat că este riguros intersis să se folosească acest volum al lacului în perioadele normale de exploatare. De asemenea este evident că atenuarea va fi cu atât mai importantă, cu cât volumul de protecție va fi mai mare;
rezerva de fier (Rf), este volul cuprins între NmN și NmE, fiind deci acest volum al lacului care este menținut ca o rezervă, ce urmează a fi folosită în situații excepționale;
volumul mort (Vm), este volumul lacului situate sub NmE și el nu mai poate fi folosit pentru satisfacerea cerintelor consumatorilor, apa nemaiputând fi prelevată cu ajutorul prizei de apă. Volumul mort servește și ca volum în care se depun aluviunile aduse de râu în lacul de acumulare. Apa care ocupă acest volum poate fi folosită, în cazuri exceptionale, pentru necesități de irigare a unor suprafețe agricole, alimentarea cu apă a unor așezări omenești, asigurarea unui debit salubru în bieful aval, etc. Aceasta se poate realiza prelevând apa cuprinsă în volumul mort prin golirea de fund a barajului.
Pentru trasarea curbei de capacitate a lacului Băbeni s-a calculat volumul de apă existent în lac cu ajutorul formulei :
Se consideră : h = Hr = 14 m => V1 = Vt
h = hmin = 10 m => V2 = Vt-Vu
Vt = 57×106 m3 V1 = 57×106 m3
=>
Vu = 32×106 m3 V2 = 25×106 m3
În urma rezolvării sistemului : 57×106 = a×14n
25×106 = a×10n
s-a obținut :
Rezultatele sunt prezentate în tabelul de mai jos :
Mărimile astfel obținute sunt reprezentate în graficul numit “curba capacității”.
Curba capacității lacului, astfel obținută permite efectuarea unor aprecieri calitative cu privire la amplasamentul în care se crează lacul. Amplasamentul este cu atât mai favorabil cu cât curba capacității are o alură mai aplatisată, căci aceasta arată ca la o supraînălțare mică a barajului se obține un volum mare de apă acumulată, deci cu o investiție mică se obțin efecte economice importante. Curba capacității lacului are de asemenea numeroase utilizări în practică exploatării și bineînțeles în cea a proiectării construcțiilor hidrotehnice.
Începând cu cota talvegului (184 mdM) și pânǎ la cota coronamentului (202,50 mdM), se calculeazǎ volumul apei din lacul Băbeni, din m în m. Rezultatele sunt prezentate în tabelul de mai jos și corespund situației existente în anul 2000:
Reprezentarea grafică este anexată la proiect ( anexa 1)
5.3.Calculul hidraulic al disipatorului de energie
5.3.1. Generalități
Disipatoarele de energie sunt construcții speciale, adiacente descărcătorilor de ape mari, care au rolul de a reduce o parte cât mai mare din energia apei deversate. Necesitatea acestor construcții rezultă imediat dacă se are în vedere puterea mare cu care apa deversată ajunge în bieful aval.
Tendința de îngustare a frontului de descărcare, bazată pe considerente economice, topografice sau geologice, conduce la apariția unor debite specifice foarte mari (50–150 m3/sm) și deci la puteri concentrate în aval cu valori de asemenea foarte mari ( 30 – 350 MW/m ). Energia cinetică a debitului descărcat depășește deci cu mult pe cea necesară întreținerii mișcării apei în bieful aval. Acest excedent de energie provoacă în aval erodarea puternică a albiei, care poate avea efecte deosebit de grave și neplăcute asupra construcției însăși.
În consecință, pentru a nu se produce asemenea accidente, se realizează construcții speciale, care au scopul să disipeze, într-o masură cât mai mare posibilă, energia pe care o posedă volumele de apă descărcate.
Disiparea unei cantități de energie atât de mari se face în diferite forme: o parte din energie se consumă pentru distrugerea albiei (fundului și malurilor), o parte pentru învingerea rezistențelor interioare din lichid care apar la imprăștierea curentului, la formarea vârtejurilor, la lovirea curentului de obstacole; o parte (neînsemnată) se consumă pentru învingerea rezistenței la frecare dintre aer și suprafața apei.
Construcțiile de disipare au un rol important în asigurarea stabilității albiei din aval și în protejarea fundației barajului. O soluție defectuoasă pentru disipatori poate avea consecințe nedorite. Din punct de vedere hidraulic fenomenul care se produce într-un disipator de energie este saltul hidraulic.
Fig. Saltul hidraulic
Saltul hidraulic reprezintă fenomenul de racordare a unui regim rapid (în amonte) cu un regim lent (în aval). El constă dintr-o mișcare puternic turbulentă sub forma unui turbion cu ax orizontal. Saltul hidraulic se caracterizează prin cele două inălțimi h1 si h2, numite și inălțimi conjugate, și prin lungimea saltului ls.
Fig. Înălțimile conjugate ale saltului și disiparea energiei în salt
P – pragul deversorului
hd- înălțimea maximă a lamei deversante
5.3.2. Determinarea inălțimilor conjugate
Calculul inălțimilor conjugate se face iterativ, utilizând relațiile:
în care:
q = Q/b = 3170/94 = 33,7 m2/sm – reprezintă debitul specific
φv = 0,98 – reprezintă coeficient de viteză
α = 1,1 – reprezintă coeficientul de neuniformitate a vitezei
Pentru a putea realiza aceste calcule avem nevoie de următoarele cote:
În urma efectuării calculelor am obținut următoarele înălțimi:
Pentru siguranță se amplasează la mijlocul bazinului disipator un rând de dinți de formă trapezoidală cu înălțimea de 3,75m (vezi secțiunea transversală anexată la proiect).
Pragul bazinului va avea înălțimea de 3,25 m și este urmat de o rizbermă din blocuri prefabricate de beton și apoi de o racordare de la cota 174,50 mdM la cota 181,0 mdM.
5.3.3. Determinarea lungimii saltului hidraulic
Pentru determinarea lungimii saltului hidraulic există un număr foarte mare de relații determinate pe cale experimentală. Structura acestor relații, bazată pe considerente teoretice, ține seama de elementele caracteristice ale saltului (h1, h2, Fr1) și diferă de la autor la autor.
Relația lui Safranez:
ls = 4,5h2 = 39,76 m
Relația lui Bradly si Peterka:
ls = 6,5h2 = 57,43 m
Relația lui N.N. Pavlovschi:
ls = 2,5(1,9h2 – h1) = 37,26 m
Relația lui V.A. Saumian:
ls = = 36,83 m
Relația lui Certousov:
= 51,86 m
Relația lui Iamandi:
ls = 6,52(h2 – h1)(logFr1)-0,43 = 40,76 m
Pentru o valoare acoperitoare, se va realiza media aritmetică a valorilor rezultând valoarea lungimii saltului, care se va lua în considerare.
ls = 43,98 m ≈ 44 m
5.3.4. Calculul bazinului disipator
Bazinul disipator va avea o secțiune dreptunghiulară. În limitele bazinului se disipează cea mai mare parte a energiei suplimentare a curentului. Bazinul disipator se realizează prin amplasarea la cote coborâte a radierului de la piciorul evacuatorului.
Lungimea bazinului disipator, L, se determină în funcție de lungimea saltului hidraulic și se verifică prin încercări pe model. Există de asemenea multe relații și diagrame care dau această lungime. De obicei se admite:
Lb = (1,1…1,3)ls
Va rezulta L:
Lb = 1,25×44 = 55 m
Se recomandă ca lungimea totală de disipare Lt, care cuprinde și rizberma, să se ia:
Lt = (6…7)h2
Lt = 7×8,836 = 61,85 m ≈ 62 m
Rizberma este o construcție care protejează zona aval a bazinului disipator, zonă în care se face racordul cu albia minoră a cursului de apă barat. Energia reziduală a curentului la capătul aval al bazinului disipator este încă mare și, ca urmare, apar pulsații și oscilații de nivel, iar capacitatea de erodare este încă ridicată. Rizbermele reduc intensitatea de macroturbulență și debitele specifice până la valori apropiate de cele din regim neamenajat Rizberma propusă în acest proiect este realizată din blocuri prefabricate de beton.
Din calcul a rezultat o lungime a rizbermei de 7 m, dar constructiv, ținând seama de configurația terenului rezultă lr = 30 m.
5.4. Turbina Kaplan
5.4.1. Istoricul turbinelor Kaplan
Până la mijlocul secolului al XVIII-lea, construcția mașinilor hidraulice s-a făcut pe baze empirice și ținându-se seama de experiența pe care unii constructori talentați au acumulat-o. Bazele teoriei turbinelor hidraulice au fost stabilite în perioada 1730-1760, însă abia peste 130 de ani constructorii de turbine au asociat teoria cu experiența și astfel au reușit să realizeze prin perfecționări continue, mașini cu randamente de peste 90%.
Mult mai târziu în anul 1912, profesorul Kaplan a construit prototipuri de turbine axial-elicoidale cu număr mic de pale, asemănătoare cu elicile de avion sau de nave. Kaplan aducea însă o invenție de cea mai mare importanță prin dublul reglaj al palelor rotorului și ale aparatului director care pot fi rotite în jurul axului lor (basculate) în timpul funcționării turbinei.
Prima turbină Kaplan industrială a fost pusă în funcțiune în 1919 și de atunci acest tip de turbină s-a perfecționat, ajungându-se la actualele turbine Kaplan, semi-Kaplan, elicoidale, care însumează pe glob aproximativ 30 milioane kW instalați.
Existența în majoritatea țărilor a unor apreciabile resurse hidroenergetice, a căror amenajare este economică, a permis ca în construcția de uzine hidroelectrice să se realizeze succese din ce în ce mai mari. Dezvoltarea actuală a hidroenergeticii se caracterizează prin creșterea rapidă a puterii instalate a UHE și a puterii agregatelor. În paralel cu marile UHE se construiesc și altele de putere micp în zonele rurale, unde există posibilități de amenajări avantajoase.
Totodată construcția de turbine hidraulice a făcut importante progrese. Caracteristicile generale ale turbinelor hidraulice construite în ultimii ani sunt determinate de necesitatea de a ține seama de următorii factori:
alegerea soluției constructive trebuie să se facă avandu-se în vedere aspectul economic și financiar al amenajării;
greutatea agregatului să fie cât mai redusă;
turbina să-și păstreze randamentul în timpul exploatării;
timpul necesar pentru revizie să fie minim;
Pentru satisfacerea primelor două cerințe este necesar să:
se mărească turația turbinei;
să se aleagă judicious materialele de construcție, precum și procedeele de fabricație ale diferitelor organe;
să se aleagă în mod adecvat poziția arborelui și caracteristicile constructive ale diferitelor ansamble.
Materialele de fabricație a diferitelor organe se aleg astfel încât să satisfacă solicitările la care sunt supuse, precum și procedeelor de execuție, ținându-se seama de faptul că s-a extins mult execuția prin sudare în locul turnării și forjării.
În general poziția axului turbinelor este determinată de condițiile specifice locale, precum și de necesitatea unei bune siguranțe în exploatare și a înlesnirii eliminării rapide a deranjamentelor.
Pentru ca turbinele hidraulice să-și mentină randamentul ridicat în timpul exploatării, trebuie să se evite eroziunea și uzura organelor în contact cu apa, ceea ce se poate realiza prin decantarea apei, prin adoptarea unor forme hidrodinamice corecte ale pieselor și în special , prin utilizarea unor materiale cu caracteristici mecanice adecvate.
Reducerea timpului pentru revizii se realizează prin adoptarea de soluții constructive care să permită montarea și demontarea rapidă a organelor celor mai expuse uzurii cum ar fi: statorul, rotorul și aspiratorul.
Tendința generală a hidroenergeticii de reducere a timpului de excuție a UHE și a cheltuielilor de investiție impune ca la turbinele hidraulice în curs de proiectare sau care se vor executa în viitor să se accentueze:
perfecționarea constructivă pentru reducerea gabaritelor și a greutății;
normalizarea și unificarea turbinelor și a echipamentelor anexe;
elaborarea de noi tipuri de turbine;
imbunătățirea condițiilor de scurgere;
creșterea puterii unitare a agregatelor;
simplificarea și utilizarea unor noi procedee de fabricație;
alegerea soluțiilor celor mai economice fără însă a reduce randamentul și siguranța în exploatare a agregatelor.
Turbinele Kaplan vor ajunge până la puteri de 500 MW/turbine și la căderi de 80 m. Curând se vor introduce în exploatare turbine K, de tip AB, cu rotor și contrarotor, care au dimensiunile și greutatea agregatului mult mai mici decât a turbinelor AB clasice. Aceste turbine vor funcționa și la căderi de 150 m.
Cu privire la randament nu se mai poate astepta o depasire sensibila a celor obtinute in prezent, deci vor fi limitate la 95%, pentru regimul optim de functionare.
5.4.2. Generalități turbine hidraulice
Turbinele hidraulice fac parte din mașinile hidraulice, deci din cele în care are loc o transformare a energiei din hidraulică în mecanică, ori invers, prin intermediul unui fluid care de regulă este apă sau ulei.
Mașinile care transformă energia hidraulică în energie mecanică se numesc “motoare hidraulice” sau turbine hidraulice, iar cele care transformă energia mecanică în energie hidraulică se numesc “generatoare hidraulice” sau pompe.
Mașinile în care energia mecanică primită la arbore se transformă în energie hidraulică și din nou în energie mecanică se numesc transformatoare hidraulice; cele realizate pentru a funcționa în condiții optime atât ca turbine cât și ca pompe, se numesc mașini hidraulice reversibile.
Turbinele hidraulice sunt motoarele care au randamentul cel mai ridicat și se disting prin următoarele caracteristici:
prelucrează orice fel de căderi de la 1 la 2400 m și debite de la 0,1 la 900 m pe turbină și se pretează la construcția de unități de mare putere ;
sunt mașini foarte robuste cu durată de viață peste 50 de ani;
sunt mașinile cele mai elastice în exploatare în condițiile variației căderii, debitului, puterii și a turației;
pot fi pornite și încărcate în plin în 1-2 minute, astfel putând fi folosite în zonele de vârf ale graficului de sarcină sau în centralele de intervenție și rezervă.
5.4.3. Alegerea turbinei pentru CHE Băbeni
Alegerea turbinei pentru o centrală hidroelectrică trebuie să se facă ținând seama de un număr mai mare de elemente :
regimul de variație al căderii, debitului și puterii în cursul anului ;
puterea instalată ;
graficele zilnice de sarcină ;
variațiile de nivel în biefurile amonte și respectiv aval.
Principalele elemente care trebuie determinate sunt :
tipul de turbină ;
numărul de agregate din centrală ;
viteza de rotație a turbinei.
Determinarea acestora este însă strâns legată una de cealaltă și se intercondiționează reciproc. Rezolvarea problemei se face din aproape în aproape, prin calcule minuțioase, prin corecții succesive. În cele ce urmează se atrage atenția asupra unora din aspectele cele mai importante care trebuie avute in vedere.
5.4.3.1. Alegerea tipului de turbină
Mărimea care dă indicații asupra tipului de turbină recomandat este rapiditatea definită prin relația :
Unde : n- este turația turbinei [rot/min];
H- căderea turbinei [m];
P- puterea turbinei [KW].
În cazul CHE Băbeni n = 93,75 rot/min
H = 13,75 m => ns= 569,166
P = 19000 kW
În funcție de ns și de căderea netă de calcul H, turbinele hidraulice se clasifică conform tabelului de mai jos:
Pentru ns= 569,166 și H = 13,75 se alege tipul turbinei Kaplan lentă.
La turbinele cu reacțiune, rapiditatea ns este limitată de condiția de evitare a cavitației la ieșirea din motor. Astfel, pentru turbinele Kaplan se recomandă relația:
unde : =coeficient de cavitație =1,76 (2)
Hb=înălțimea barometrică, exprimată în metrii coloană de apă și care oscilează în jurul a 10 m.
Înălțimea barometrică. Hb= 10,33 m
=Hb-Hs /H unde: Hs – înălțimea de aspirație
H – căderea turbinei
Înǎlțimea aspirației în urma calculelor este = -13,87 m
Înǎltimea de aspirație Hs este negativǎ deoarece planul de referințǎ ales este planul în care se încadreazǎ rotorul, iar de aici debitul de apǎ aspirat își schimbǎ sensul.
Înǎlțimea de aspirație reprezintă diferența dintre axul rotorului și nivelul aval al bazinului de liniștire.
5.4.3.2. Alegerea numărului de agregate
Numărul de turbine influențează caracteristica pe centrală. La un număr mare de agregate se ameliorează curba caracteristică de regim a întregii centrale, agregatele funcționând întotdeauna în zona randamentelor maxime. Când sarcina scade ți randamentele maținilor în funcțiune se reduc, se poate decupla un agregat (sau mai multe ) și mări sarcina celorlalte turbine, ceea ce conduce la ridicarea din nou a randamentului. De aceea în exploatarea unei centrale este necesar să se urmărească încontinuu ca în sarcină să se găsească un număr de agregate care să poată funcționa la randamentul cel mai mare posibil.
Deoarece CHE nu poate funcționa în cursul unui an, sau chiar și al unei zile cu o sarcină constantă, ceea ce ar permite alegerea turbinelor astfel încât să aibă întotdeauna sarcina corespunzătoare randamentului maxim, este avantajos să mărim numărul de agregate, cu atât mai mult cu cât forma caracteristicei de regim a turbinei este mai ascuțită.
Mai trebuie avut în vedere că odată cu mărirea numărului de agregate crește costul total al echipamentului și al clădirii centralei ceea ce ar impune reducerea numărului de agregate. Prin reducerea numărului agregatelor puterea unei turbine cât și dimensiunile ei trebuie să crească.
Instalarea a două agregate conduce la o curbă caracteristică pe centrală avantajoasă doar în cazul turbinelor Kaplan sau Francis foarte lente ca și în cazul centralei Băbeni. În plus trebuie luat în considerație că oprirea unui agregat micșorează puterea uzinei cu 50% ceea ce este foarte mult. Din aceste motive instalarea a două agregate nu este decât rareori justificată.
Numărul cel mai mic admisibil este de două agregate deoarece în cazul existenței unui singur agregat se poate întâmpla ca în caz de avarii sau reparații centrala să nu mai poată funcționa deloc.
5.4.3.3. Alegerea turației de funcționare a turbinei
Viteza cu care se roteăte turbina este un parametru important, deoarece ea influențează în mod direct atât dimensiunile turbinei cât și cele ale generatorului. Deci cu cât turația este mai mare cu atât scad dimensiunile turbinei și ale generatorului, scade greutatea și costul acestora, scad dimensiunile suprafeței și volumului ocupate de acestea în clădirea centralei. Creșterea prea mare a turației ar putea crea complicații în realizarea soluției constructive a mașinilor care să anuleze avantajele câstigate.
Turația turbinei trebuie să coincidă cu turația sincronă a generatorului adică să satisfacă relația :
Unde: f = 50 Hz este frecvența curentului electric
p = 32 este numărul perechilor de poli ai generatorului
=> n=93,75 rot/min turația nominală a turbinei.
=== Lucrare de diploma 1 ===
1. PREZENTAREA SUCURSALEI “HIDROCENTRALE RÂMNICU VÂLCEA”
1.1. Scurt istoric
În ceea ce privește istoricul Sucursalei Hidrocentrale Râmnicu Vâlcea aceasta a luat ființă în anul 1969 sub numele de Electrocentrale Râmnicu Vâlcea ca urmare a comasării antreprizelor de construcții hidroenergetice ACH Argeș și ACH Lotru, având ca scop producerea de energie electrică și servicii necesare funcționării SEN, ce se interferează în cadrul gospodăririi resursei naturale de apă cu colectarea, stocarea, furnizarea apei și atenuarea viiturilor pentru și asigurarea protecției civile a localităților învecinate.
La data înființării, erau puse în funcțiune un număr de șase hidrocentrale amplasate pe râul Argeș și având o putere instalată de 274,35 MW.
Electrocentrale Rm.Vâlcea 1969
Ca urmare a dezvoltării rapide a obiectivelor hidroenergetice în cele 3 bazine hidrografice, cât și a complexității acestora, prin reorganizarea activității, în anul 1975, sucursala rămâne să administreze amenajările râurilor Olt și Lotru.
Sucursala Hidrocentrale Rm. Vâlcea este una din cele 12 sucursale ale S.C. HIDROELECTRICA S.A. , iar din anul 2002 administrează potențialul hidroenergetic al râului Lotru și al sectorului mijlociu al râului Olt (Gura Lotrului – Drăgășani).
Sucursala Hidrocentrale Rm. Vâlcea
Domeniul de activitate
producerea energiei electrice în hidrocentrale;
furnizarea serviciilor necesare funcționării Sistemului Energetic Național;
colectarea, stocarea și furnizarea apei;
asigurarea protecției civile prin atenuarea viiturilor;
asigurarea apei pentru irigații;
reducerea impactului amenajărilor hidroenergetice asupra mediului;
furnizarea de energie electrică consumatorilor captivi racordați la instalațiile proprii, la tarife reglementate;
furnizarea de energie electrică consumatorilor eligibili la tarife negociate;
asigurarea de servicii energetice prin instalațiile proprii pentru filialele S.C. Electrica S.A. și C.N. Transelectrica;
analize chimice de determinare a caracteristicilor fizico-chimice la uleiul mineral de turbină, hidraulic și electroizolant, în cadrul Laboratorului de Analize Chimice al sucursalei, acreditat de RENAR București (certificat nr. 140-L / 7 / 7 / 2006) .
Are în administrare 14 hidrocentrale, 3 stații de pompaj energetic și 5 microhidrocentrale
Puterea totală instalată: 1117,88 MW
Număr total de grupuri energetice: 47
Producție de energie electrică în anul mediu hidrologic: 2769 GWh (15% din producția de energie electrică în centralele hidroelectrice din România).
Principalele caracteristici ale obiectivelor energetice care aparțin de Sucursala Hidrocentrale Rm. Vâlcea sunt redate în următorul tabel:
1.2. Sistem de management calitate – mediu
SC Hidroelectrica SA București – implicit SH Rm. Vâlcea – este prima societate din domeniul energiei electrice având Sistemul de management calitate – mediu certificat conform ISO 9001:2000 și ISO 14001:2004 de către SRAC București.
Eforturile Sucursalei Hidrocentrale Râmnicu Vâlcea nu s-au oprit în momentul obținerii certificării, ele au continuat pentru îmbunătățirea continuă a performanțelor.
Astfel, în anul 2006, recertificarea sistemului de management implementat va însemna integrarea sistemului de management al securității și sănătății în muncă.
Sistemul de management integrat asigură:
creșterea eficienței economice a activităților specifice;
producerea energiei electrice la parametrii prescriși și asigurarea continuității acesteia într-o manieră responsabilă față de mediu, societatea civilă și angajați.
Certificarea sistemului de management integrat obligă fiecare angajat al SH Rm. Vâlcea la asumarea de responsabilități privind planificarea, documentarea, ținerea sub control, autoevaluarea muncii proprii pentru îmbunătățirea continuă, crearea culturii organizaționale cu accente pe prevenirea poluării și accidentelor și îmbolnăvirilor profesionale. Progresul sucursalei depinde de măsura în care cultura organizațională încurajează angajații să se exprime, să-și asume obiective, responsabilități, procese, proiecte.
Obiectivele specifice asumate, respectiv orientarea către clienți și satisfacerea acestora, costuri scăzute de producție asigurând diminuarea impacturilor de mediu generate și prevenirea accidentelor și îmbolnăvirilor profesionale, respectarea cerințelor legale, implicarea și motivarea angajaților, se află permanent în atenția managementului sucursalei.
Din punctul de vedere al asigurării calității, creșterea transparenței față de clienți și îmbunătățirea imaginii societății sunt obiective de viitor în acest domeniu. De asemenea, crearea și dezvoltarea culturii calității în cadrul Hidroelectrica SA reprezintă un obiectiv important al managementului societății.
AMENAJAREA OLT
2. AMENAJAREA HIDROENERGETICĂ A
RÂULUI OLT
2.1. Descrierea bazinului hidrografic al râului Olt
Amenajarea hidroenergetică de tip cascadă a râului Olt va cuprinde în final 30 de trepte de joasă cădere, care valorifică potențialul râului pe o cădere brută totală de 413 m, între cota retenției în acumularea Veneția (443,50 mdM) și nivelul aval de centrala Izbiceni (30,50 mdM), însumând o putere instalată Pi = 1095 MW și asigurând o producție medie de energie de 2778 GWh/an.
În prezent, sunt în funcțiune 24 de hidrocentrale, care pot fi grupate în trei sectoare de râu și anume
1. Oltul superior sector Făgăraș – Avrig cuprinde 5 acumulări Voila, Viștea, Arpașu, Scoreiu și Avrig, fiind caracterizat prin
Vtot.lacuri = 40 mil.m3
Hbr.tot. = 50 m
Qi = 180 m3/s
Pi.tot. = 71 MW
Em.tot. = 174,5 GWh/an.
Fiecare acumulare este alcătuită dintr-un baraj deversor cu înălțimea de 20-23 m, prevăzut cu 3 stavile segment (16 x 10 mp), capabil să evacueze un debit maxim de 2500 – 2900 m3/s, o centrală baraj dotată cu 2 turbine Kaplan și diguri perimetrale etanșate cu pereu de beton. Lucrările au fost puse în funcțiune în perioada 1989 – 1996.
2. Oltul mijlociu: sector Cornetu-Dragășani cuprinde 11 amenajări: AHE Gura Lotrului, Turnu, Călimănești, Dăești, Rm.Vâlcea, Râureni, Govora, Băbeni, Ionești, Zăvideni, Drăgășani. care în ansamblu au
Vtot.lacuri = 522 mil.m3
Hbr.tot. = 214 m
Qi = 330 m3/s
Pi.tot. = 581 MW
Em.tot. = 1757 GWh/an.
Fiecare amenajare hidroenergetică deservește câte o centrală hidroelectrică, obiectiv în care are loc transformarea energiei hidraulice în energie mecanică și apoi în energie electrică. Unele amenajări au stații de pompe care evacuează apa din spatele digurilor.
Barajele deversoare dimensionate hidraulic pentru debite cuprinse între 5000 – 6000 m3/s au stavile segment (20 x 8 m2 sau 16 x 10 m2) sau vane segment și clapete de suprafață. Centralele sunt toate de tip baraj, adiacente sau separate de acestea printr-un baraj de pământ și sunt echipate cu două turbine Kaplan.
În continuarea frontului de retenție, digurile perimetrale alcătuite din balast și etanșate cu pereu din plăci de beton conturează cuveta lacurilor. Acumulările au fost puse în funcțiune în perioada 1975 – 1987, prima amenajare de pe râul Olt fiind hidrocentrala Râmnicu Vâlcea și ultima din acest sector fiind cea de la Gura Lotrului.
1. CHE GURA LOTRULUI
Este amplasată în Depresiunea Loviștei pe râul Olt la 1 km amonte de confluența cu râul Lotru, amonte de localitatea Brezoi din județul Vâlcea.
• Anul punerii în funcțiune: 1986
• Putere instalată: 24,9 MW
• Producție medie de energie: 58 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 130 ha
• Volum brut lac de acumulare: 5,3 mil. m3 de apă
2. CHE TURNU
Este amplasată pe Oltul Mijlociu între Munții Căpățânii și Cozia.
• Anul punerii în funcțiune: 1982
• Putere instalată: 70 MW (cea mai mare putere instalată pe râul Olt)
• Producție medie de energie: 194 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 154 ha
• Volum brut lac de acumulare: 13,1 mil. m3 de apă
3. CHE CĂLIMĂNEȘTI
Amplasare: pe Oltul Mijlociu în Depresiunea Jiblea.
• Anul punerii în funcțiune: 1981
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 106 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 84 ha
• Volum brut lac de acumulare: 4,6 mil. m3 de apă
4. CHE DĂEȘTI
Amplasare: pe Oltul Mijlociu, în Subcarpatii Getici.
• Anul punerii în funcțiune: 1976
• Putere instalată: 37 MW
• Producție medie de energie: 107 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 247 ha
• Volum brut lac de acumulare: 11,7 mil. m3 de apă
5. CHE RM. VÂLCEA
Amplasare: amonte de orașul Rm. Vâlcea.
• Anul punerii în funcțiune: 1974
• Putere instalată: 46 MW
• Producție medie de energie: 134 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 319 ha
• Volum brut lac de acumulare: 21,4 mil. m3 de apă
6. CHE RÂURENI
Amplasare: în Subcarpații Getici, pe râul Olt aval de confluența cu râul Olănești, în raza orașului Rm. Vâlcea.
• Anul punerii în funcțiune: 1977
• Putere instalată: 48 MW
• Producție medie de energie: 141 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 147 ha
• Volum brut lac de acumulare: 10,9 mil. m3 de apă
7. CHE GOVORA
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt.
• Anul punerii în funcțiune: 1975
• Putere instalată: 45 MW
• Producție medie de energie: 135 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 477 ha
• Volum brut lac de acumulare: 21,4 mil. m3 de apă
8. CHE BĂBENI
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt.
• Anul punerii în funcțiune: 1978
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 120 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 906 ha
• Volum brut lac de acumulare: 57 mil. m3 de apă
9. CHE IONEȘTI
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt, aval de confluența cu pârâul Luncăvăț.
• Anul punerii în funcțiune: 1978
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 125 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 466 ha
• Volum brut lac de acumulare: 25,3 mil. m3 de apă
10. CHE ZĂVIDENI
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt.
• Anul punerii în funcțiune: 1979
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 120 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 839 ha
• Volum brut lac de acumulare: 52,1 mil. m3 de apă
11. CHE DRĂGĂȘANI
Amplasare: în Podișul Getic, pe râul Olt.
• Anul punerii în funcțiune: 1980
• Putere instalată: 45 MW
• Producție medie de energie: 140 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 890 ha
• Volum brut lac de acumulare: 67,8 mil. m3 de apă
MICROHIDROCENTRALELE
În amenajarea hidroenergetică a râului Olt sectorul mijlociu, se află 2 microhidrocentrale cu o putere totală instalată de 2 MW.
3. Oltul inferior sector Slatina – Dunăre a fost amenajat în 5 trepte egale de cădere Ipotești, Drăgănești, Frunzaru, Rusănești și Izbiceni, având
Vtot.lacuri = 434 mil.m3
Hbr.tot. = 67,5 m
Qi = 500 m3/s
Pi.tot. 265 MW
Em.tot. = 512 GWh/an.
Este sectorul caracterizat prin lacuri lungi, cu volume importante de apă cuprinse între 74 – 110 mil.m3. Barajele deversoare sunt echipate cu cele mai mari stavile segment de pe râurile interioare, cu dimensiunea 15 x 13 m2 și pot deversa debite maxime de 5000 – 6000 m3/s.
În afara scopului hidroenergetic, amenajarea a fost concepută ca să asigure irigarea a cca 300.000 ha terenuri agricole din zonă, prelevarea debitelor din lacuri făcându-se prin două prize la Drăgănești (Qprelevat = 55 m3/s) și la Frunzaru (Qprelevat = 24 m3/s).
În aceste condiții, asigurarea apei pentru irigații în anii secetoși necesită pomparea din Dunăre spre amonte a cca 1 – 2 miliarde m3 apă/an. Pentru a satisface ambele folosințe, centralele baraj au fost echipate fiecare cu câte 4 hidroagregate Kaplan cu ax orizontal de tip bulb reversibil, capabile să funcționeze în regim de turbină ( cu debit 4 x 125 m3/s ) sau de pompă ( 4 x 53 m3/s ).
Amenajarea Oltului inferior este caracterizată și prin ideea de realizare a primei căi navigabile pe râurile interioare, de cca 86 km lungime. În acest scop, fiecare nod a fost prevăzut cu câte o ecluză amplasată în frontul de retenție și dimensionată pentru un convoi format dintr-un remorcher și 2 barje de 1500 t, traficul fiind estimat la 7 – 10 milioane tone/an.
În prezent, lucrările la ecluzele de pe sectorul Slatina – Dunăre sunt sistate, restul uvrajelor hidrotehnice fiind terminate și puse în funcțiune în perioada 1986-1992.
Realizarea acumulărilor de pe râul Olt (cea mai mare cascadă de lacuri de pe râurile interioare) este exprimată cantitativ ca amploare prin cele peste 500 km de diguri cu un volum de umpluturi de 166 milioane m3 și prin lucrări de betonare în baraje, centrale și peree de peste 7 milioane m3 beton.
Funcționarea sistemului format din cascada de hidrocentrale de pe Olt și Lotru este dirijată prin centrul dispecer de la Rm. Vâlcea. Producția de energie, obținută în anul 1998 la cele 24 centrale de pe râul Olt care sunt în exploatare, a fost de 3384 GWh.
Celelelalte 6 hidrocentrale aflate în execuție sau sistate din lipsă de fonduri pentru investiții sunt
pe sectorul Hoghiz – Făgăraș acumularea Veneția:
– Vlac = 316 mil.m3
– Hb = 20 m Qi = 180 m3/s Pi = 27 MW Em = 56 GWh/an
pe sectorul Avrig – Cornetu (defileul Oltului) sunt 5 acumulări Racovița, Lotrioara, Câineni, Robești și Cornetu
– Vtot.lacuri = 52,5 mil.m3
– Hb.tot. = 61,5 m Qi = 330 m3/s Pi.tot. = 144,8 MW
Em.tot. = 270,8 GWh/an.
2.2. Elemente principale ale amenajării hidroenergetice Băbeni
Amenajarea Hidroenergetică Băbeni, este amplasată între AHE Ionești în aval și AHE Govora în amonte și este concepută pentru producerea energiei electrice de vârf și semivârf și numai în perioadele de ape mari pentru producerea energiei electrice de bază.
• Anul punerii în funcțiune: 1978
• Putere instalată: 38 MW
• Producție medie de energie: 120 GWh/an
• Suprafață lac de acumulare la NNR: 906 ha
• Volum brut lac de acumulare: 57 mil. m3 de apă
Cuprinde: CHE Băbeni, barajul și lacul de acumulare Băbeni, stația de pompe Bistrița, stația de pompe Bratia, stația de pompe Topolog.
Principalele părți componente ale AHE sunt:
barajul deversor;
centrala hidroelectrică propriu-zisă;
digurile longitudinale de protecție;
contracanalele de drenaj;
canalul de fugă.
stațiile de pompe: Bistrița, Bratia, Topolog.
Uvrajele, conform STAS 4273-61 și 4068-62 sunt încadrate în clasa a doua de importanță constructivă fiind verificate la debitele de asigurare 0,1 %.
Din punct de vedere energetic, luând în considerare puterea instalată, construcțiile se încadrează în clasa a-III-a de importanță.
2.2.1. Acumularea și barajul deversor
Prin acumulare se asigură o regularizare zilnică a debitelor, volumul de atenuare a viiturilor fiind neglijabil. Rolul principal al acumulării este crearea retenției și asigurarea căderii.
Principalele caracteristici ale acumulării sunt date în tabelul de mai jos:
Lacul de acumulare este delimitat pe ambele maluri de digurile de protecție. Digurile sunt omogene realizate din balast iar paramentul amonte este protejat cu mască de etanșare din plăci de beton armat. Paramentul aval este protejat cu strat vegetal înierbat și are la bază rigole pentru colectarea apelor de suprafață și a debitelor pâraielor afluente râului Olt.
Barajul deversor este amplasat în albia majoră a râului Olt și are în continuarea lui centrala hidroelectrică. În culeele digurilor – mal drept și stâng – sunt prevăzute prize pentru irigații.
Barajul este de tip mobil cu descărcător de suprafață cu 5 deschideri echipate cu stavile segment cu clapetă.
Deschiderea unui câmp deversor și deci lățimea stavilei este de 16 m, iar înălțimea stavilei cu clapetă este de 10 m.
Principalele caracteristici ale barajului sunt:
Barajul este prevăzut cu următoarele echipamente:
macarale capră – 1 buc.;
instalație de compresoare pentru barbotarea apei în fața stavilelor în scopul prevenirii înghețului;
instalație de alimentare de rezervă cu grup electrogen;
instalație de încălzire stavile prin inducție pentru două deschideri.
Circulația peste baraj este asigurată de un pod de șosea amplasat la coronamentul pilelor și culeelor (202,5 mdM). Lățimea părții carosabile a șoselei este de 7,80 m iar cele două trotuare situate de o parte și de alta au o lățime de 1,20 m fiecare.
2.2.2. Centrala – echipament mecanic
Centrala are 2 agregate echipate cu turbine Kaplan KVB 20-14.
Pe circuitul tehnologic al fiecărui grup sunt amplasate următoarele echipamente:
Nișa batardoului amonte.
Batardou plan care se montează când se fac revizii la hidroagregate.
Grătar rar priză pentru reținerea suspensiilor și plutitorilor de dimensiuni mari.
Instalația pentru evacuarea plutitorilor de dimensiuni mici care se depun în fața grătarelor. Se compune dintr-un canal în pantă din beton, o vană și un mecanism rotitor de ridicare și coborâre a vanei și a coșului de gunoaie.
Instalația de vane plane: vanele sunt alcătuite din 2 secțiuni (superioară și inferioară) prinse între ele cu eclise și bolțuri. Acționarea vanelor se face cu servomotoare hidraulice.
Turbinele hidraulice (2 bucăți turbine Kaplan cu camera spirală din beton).
Caracteristicile principale ale turbinei sunt:
Turbină Kaplan
Instalația de aer comprimat formată din:
instalația de înaltă presiune – destinată alimentării cu aer comprimat a grupurilor de ulei sub presiune și este formată din 2 compresoare de înaltă presiune;
instalația de joasă presiune – alimentează instalația de frânare a agregatului și alți consumatori de aer tehnic și este formată din 2 compresoare de joasă presiune.
8. Instalația de apă de răcire furnizează apa de răcire pentru generatoare, lagăre, funcționare ejectoare, hidranți incendiu. Alimentarea cu apă se face de la o priză amplasată în amonte în pila centralei, prevăzută cu grătar mobil.
Fiecare hidroagregat este deservit de câte 2 pompe de apă răcire.
Instalație apă de răcire
9. Instalația de golire aspiratori.
10. Instalația de epuisment centrală.
11. În cuprinsul gospodăriei de ulei se regăsesc rezervoare, conducte, armături, pompe și instalații mobile de filtrare a uleiului.
Gospodăria de ulei
12. Pod rulant – folosit pentru manevrarea echipamentelor din centrală la montaj și revizii.
Pentru urmărirea comportării construcțiilor hidrotehnice în timpul exploatării sunt montate și urmărite o serie de aparate de măsură și control:
dispozitive hidrometrice;
pendule inverse;
cleme dilatometrice;
traductori de presiune totală la nivelul fundațiilor;
traductori de deformații unitare în beton;
reperi de nivelment la coronament și în goliri;
reperi de aliniament;
reperi de parament;
mire de nivel amonte și aval.
2.2.3. Partea electrică – comutație primară
Centrala este echipată cu două generatoare sincrone trifazate cuplate direct cu turbinele hidraulice tip Kaplan.
Evacuarea energiei electrice debitată de centrală în sistem se face printr-un transformator de putere legat la o LEA 110 kV.
În sala mașinilor se află dispuse panourile de comandă, automatizări, protecții, semnalizări, servicii proprii, servicii generale, panourile de curent continuu.
Alimentarea serviciilor proprii se face cu ajutorul unor transformatoare de servicii proprii atât pentru alimentarea de bază cât și pentru cea de rezervă.
2.2.4. Instalații de comandă și automatizare
CHE Băbeni a fost proiectată să funcționeze cu automatizarea la nivel de centrală și telecomandă de la distanță prin dispecerul hidro Olt.
Atât hidroagregatele cât și instalațiile auxiliare ale centralei și barajului sunt prevăzute cu protecții electrice și mecanice, astfel încât în cazul unor defecte electrice sau mecanice, gradul de deteriorare a echipamentului să fie minim.
De asemenea, echipamentele sunt protejate și contra defecțiunilor electrice exterioare lor și centralei astfel încât o avarie în sistem să nu se propage și la nivelul echipamentelor din centrală, ceea ce permite repornirea centralei la parametrii nominali după izolarea defectelor din sistem.
Automatizarea hidrocentralei cuprinde:
pornirea și oprirea automată a agregatului;
sincronizarea automată;
reglarea automată a tensiunii prin SAREX;
reglarea automată a turației;
pornirea și oprirea automată a instalațiilor centralei.
2.2.5. Digurile de protecție
Digurile care închid frontul de retenție și digurile de contur au o lungime totală de aproximativ 19 672 m și înălțimea maximă de 21 m. Lungimea digului pe malul drept este de 11 517 m și pe malul stâng este de 8 154 m.
Digurile sunt realizate din balast și sunt protejate cu mască din beton pe paramentul amonte și înierbate pe cel aval. Sub talpa digului s-a executat o etanșare cu perete din beton până la stratul de marnă argiloasă pe anumite porțiuni. Drenarea apei de infiltrație se face cu rigole de suprafață la baza prismului aval al digurilor, pe toată lungimea digurilor.
În corpul digurilor există prize pentru irigații
în digul principal drept priza poate preleva un debit de 1 m3/s
în digul principal stâng priza poate preleva un debit de 1- 1.5 m3/s.
2.2.6. Canalul de fugă
2.2.7. Stațiile de pompare
Amenajarea hidroelectrică Băbeni cuprinde 3 stații de pompe de evacuare a apei din spatele digurilor: Topolog, Bratia, Bistrița cu următoarele caracteristici tehnice:
2.2.8. Clădiri anexe
Pentru deservirea și întreținerea instalațiilor, precum și conducerea operativă și administrativă a AHE Băbeni există următoarele clădiri anexe:
Sediu SH Rm.Vâlcea care cuprinde: sediu Dispecer Hidroenergetic Rm.Vâlcea, birouri pentru personalul tehnic, arhiva și cartea tehnică a construcției pentru centralele amenajării Olt Mijlociu
Depozit de materiale și piese de schimb în Călimănești.
3. IMPACTUL AMENAJĂRILOR HIDROENERGETICE ASUPRA MEDIULUI
3.1. Considerații preliminare
În procesul unei dezvoltări durabile, atât la nivel național cât și internațional, problematica gospodăririi raționale a resurselor de apă ocupă un loc major, ținând cont că apa, considerată mult timp ca fiind o resursă inepuizabilă și regenerabilă, a devenit unul dintre factorii limitativi în dezvoltarea economico-socială, fenomen care se dovedește tot mai evident. Ca principal factor de mediu, vital suport al vieții, dar și ca vector de propagare a poluării la nivel local și transfrontalier, apa a cunoscut o serie de etape din punct de vedere al organizării unui management propriu. Principala dimensiune a apei este calitatea, caracteristică ce constituie în prezent un obiectiv major în activitatea de gospodărire a apelor.
Ecosistemele caracteristice apelor curgătoare sunt deseori alterate sever sau chiar parțial desființate. Dacă dinamica fluvială nu mai poate crea noi ecosisteme, zonele “umede” limitrofe râurilor vor prezenta procese succesive care conduc inițial spre eutrofizare, iar ulterior spre terestrializare – schimbarea ecosistemului zonei umede în ecosistem terestru ca urmare a creșterii cotelor malurilor datorită acumulării de sedimente și de materii organice. Prin zonă “umedă” se înțelege o zonă permanent sau semipermanent saturată cu apă.
Aceste ecosisteme prezintă o dinamică naturală specifică, generată de permanenta ciclicitate a trei procese concomitente: poluare (“stres” ecologic) naturală și/sau antropică → impact asupra mediului → refacere naturală.
Evaluarea corectă a impactului lucrărilor de amenajare hidroenergetică executate pe cursurile de apă, impune o abordare ecosistemică globală și pe termen lung. Această abordare impune, printre altele, corelarea modificărilor mediului fizic cu consecințele lor biologice. Datele existente care ar permite stabilirea acestor relații sunt puține, iar obținerea lor este, de regulă, anevoioasă atât ca durată cât și ca fonduri necesare. În consecință, o organizare a modului de abordare a evaluării impactului este absolut necesară.
Un program de reabilitare cu șanse de succes nu se rezumă numai la măsuri tehnice, juridice sau economice; el aduce schimbări la nivelul valorilor culturale fundamentale și al condițiilor sociale, schimbări care apără integritatea ecosistemului și calitatea vieții umane. Armonizarea cerințelor protecției mediului cu obiectivele dezvoltării sociale cere din partea factorului uman conștientizarea relațiilor existente între resursele biotice și cele abiotice. Reabilitarea (reconstrucția) ecosistemelor este considerată de mulți specialiști ca reprezentând testul definitiv al utilității științelor ecologice. Scopul reabilitării ecologice este de a furniza societății beneficii durabile, produse de un ecosistem care este regenerat mult mai rapid decât ar fi posibil printr-un proces natural de refacere.
În decursul ultimelor decenii, noțiunea de reabilitare ecologică a căpătat diferite conotații, fiindu-i asociate standarde și tehnici aflate în continuă evoluție. Primele eforturi de reabilitare ecologică s-au concentrat pe reamenajarea terenurilor, prin trecerea lor dintr-o stare perturbată într-una bazată pe vegetația originală, existentă anterior intervenției antropice. Selecția stării anterioare intervenției antropice ca obiectiv al reabilitării ecologice a fost fundată pe noțiunea de echilibru natural.
Multe obiective actuale ale reabilitării ecologice implică sau includ întoarcerea la o stare anterioară intervenției umane, dar această teorie ecologică recunoaște și tranziții ireversibile, induse de perturbații și de componente aleatorii ale proceselor de succesiune ecologică. Ca urmare, un ecosistem reabilitat nu trebuie să fie identic cu un ecosistem similar neperturbat, nu trebuie să conțină neapărat aceleași specii dominante, aceeași diversitate a speciilor, aceeași productivitate sau aceleași ritmuri de reciclare a nutrienților. Totuși, pentru ca ecosistemul să fie viabil și autonom, trebuie restabilite mai întâi capacitățile sale funcționale.
3.2. Evaluarea impactului AHE asupra mediului
3.2.1. Noțiuni introductive
3.2.1.1. Mediul înconjurător și resursele naturale
Mediul înconjurător reprezintă o noțiune fundamentală care stă la baza ecologiei (din cuvintele grecești oikos = loc de trai/mediu de viață și logos = știință, după Ernst Haekel, 1866).
Mediul înconjurător se definește astfel:
– totalitatea “înfăptuirilor, fenomenelor și energiilor lumești, ce vin în contact cu o ființă de care depinde soarta acesteia și a căror acțiune provoacă o reacțiune în zisa ființă”, (Emil Racoviță);
– totalitatea factorilor (fizici, chimici, biologici, sociali) și condițiilor externe (inclusiv cele energetice) care influențează viața, dezvoltarea și supraviețuirea unui organism (The Need for Ecologically Sustainable Development, UNIDO, 1994);
– ansamblul de factori naturali și artificiali, fizici, chimici, biologici și sociali, în care trăiește omul, organizându-și viața biologică, materială și spirituală, din care își procură resursele organice și anorganice necesare și în care returnează resturile sau materialele refolosibile, rezultate din procesele de producție și de consum (Workbook on Putting an Environmental Plan into Action, The Regional Centre for Central and Eastern Europe, Budapest, 1991).
Mediul antropic este mediul înconjurător care circumscrie ansamblul factorilor ecologici (ambient), în conjunctura cărora activitatea umană a provocat modificări profunde (de cele mai multe ori ireversibile).
Ecologia reprezintă interacțiunea existentă între ființele vii, între acestea și mediul înconjurător, precum și studiul acestor interacțiuni.
Ecosistemul reprezintă interacțiunea dintre o comunitate biologică și mediul în care trăiește.
Natura reprezintă o arie ecologică, în cadrul căreia activitatea umană nu a perturbat încă circuitele informaționale și energetice ale ecosistemelor originale.
Resursele naturale se enunță ca fiind:
– ansamblul de resurse (existente în mod natural) și de sisteme, care sunt și ar putea fi folositoare omului, în circumstanțe tehnologice, economice și sociale plauzibile (Natural Resources Economics. Issues, Analysis and Policy, Howe Wiley, 1980).
– totalitatea elementelor naturale ale mediului, ce pot fi utilizate în activitatea umană:
• resurse neregenerabile: mineralele și combustibilii fosili;
• resurse regenerabile: apa, aerul, solul, flora sălbatică;
• resurse permanente: energia solară, eoliană, termală, mareo-motrică (valuri).
Dezvoltarea industrială integrată ecologic reprezintă acel tip de industrializare ce sporește contribuția industriei la beneficiile economice și sociale ale generațiilor prezente și viitoare, fără a dăuna proceselor ecologice fundamentale.
Dezvoltarea durabilă (fr.) sau sustenabilă (engl.) este acel tip de dezvoltare care satisface necesitățile generației actuale, fără a compromite capacitatea generațiilor viitoare de a-și satisface propriile nevoi.
Echitatea reprezintă:
– posibilitatea tuturor statelor de a împărți, în prezent, bogăția creată prin dezvoltarea industrială (echitate în cadrul aceleiași generații);
– șanse egale pentru generațiile prezente și viitoare, de a împărți o asemenea bogăție (echitate între generații).
3.2.1.2. Poluarea și consecințele acesteia
Poluarea este un termen de origine latină (polluo ere = a murdări, a profana), care desemnează o acțiune prin care omul degradează propriul mediu de viață. Această acțiune nu este caracteristică omului în genere, ea fiind o lege naturală general valabilă, conform căreia orice ființă vie este producătoare de deșeuri care, neeliminate din mediul acesteia de viață, fac imposibilă nu numai continuarea activității, dar și viața însăși.
Poluarea reprezintă:
– un factor ecologic antropic, ce produce o deteriorare calitativă a componentelor naturale ale mediului înconjurător; acești factori ecologici sau condiții fizice, care sunt vitale pentru organismele vii, se pot modifica într-o asemenea măsură, încât pot deveni dăunătoare organismelor vii, putând cauza chiar moartea acestora (Pollution Control and Conservation, Budapest, 1985).
– prezența materiei și/sau energiei, a cărei natură, amplasare sau cantitate, produce efecte nedorite asupra mediului (The Need for Ecologically Sustainable Development, UNIDO, 1994).
Prin termenul de poluare (impact asupra mediului) se mai pot înțelege acele acțiuni care pot produce ruperea echilibrului ecologic, pot dăuna sănătății, liniștii și stării de confort a oamenilor și care pot produce pagube economiei naționale, prin modificarea calității factorilor naturali sau creați în urma activității umane.
3.2.2. Clasificarea efectelor amenajărilor hidroenergetice asupra mediului
I. Din punct de vedere al domeniului de manifestare a efectelor în mediul înconjurător, distingem următoarele categorii:
▪ efecte funcționale, care decurg din scopul în care au fost realizate
amenajările hidroenergetice:
regularizarea debitelor naturale de apă;
captarea și distribuirea acestora la consumatori;
ameliorarea calităților apei;
protecția împotriva inundațiilor;
schimbarea regimului hidric al unor terenuri;
convertirea energiei hidraulice în alte forme de energie;
realizarea unor căi navigabile.
▪ efecte ecologice, care se referă la acțiunile directe sau indirecte asupra
viețuitoarelor, plantelor sau animalelor, considerate individual, dar mai ales ca specii.
▪ efecte geofizice, care se referă la modificări ale mediului abiotic ori la reacții ale acestuia la acțiunile exercitate de amenajările hidroenergetice (modificări geografice, hidrologice, hidrogeologice, seismice, morfologice).
▪ efecte economico-sociale, care cuprind consecințele realizării amenajărilor
hidroenergetice asupra mediului antropic (schimbarea destinației și calității unor terenuri cu valoare economică efectivă sau potențială, strămutări ale populației, apariția de noi localități sau industrii, schimbări ale ocupațiilor și meseriilor populației, turism și agrement, afectarea posibilităților de valorificare a unor resurse naturale, afectarea unor vestigii arheologice, istorice sau culturale).
II. Din punct de vedere al calității efectelor induse în mediul înconjurător, deosebim:
▪ efecte benefice, care îmbunătățesc elementele mediului înconjurător sau
creează premise de dezvoltare favorabilă a acestora;
▪ efecte dăunătoare sau nefavorabile, care determină evoluția nefavorabilă a
unor elemente ale mediului înconjurător;
▪ efecte indiferente, care sunt dificil sau imposibil de apreciat, fie din lipsă de criterii, fie din lipsa unor cunoștințe și prognoze satisfăcătoare.
III. Din punct de vedere al probabilității de apariție și manifestare efectele pot fi:
▪ efecte certe, a căror apariție și manifestare, mai devreme sau mai târziu, este sigură, în orice condiții;
▪ efecte probabile, a căror șansă de apariție este mare;
▪ efecte improbabile (dar posibile în anumite condiții și combinații ale elementelor mediului), a căror șansă de realizare este redusă;
▪ efecte necunoscute, fie că sunt imaginabile dar nu pot fi tehnic și științific
argumentate din lipsă de cunoștințe, informații și/sau experiență, fie din aceleași motive nu sunt nici măcar imaginabile ori previzibile, dar care pot să apară la un moment dat.
IV. Din punct de vedere al duratei de manifestare, se deosebesc:
▪ efecte permanente, a căror acțiune se manifestă continuu în timp;
▪ efecte temporare, cu acțiune limitată în timp, fie într-o singură perioadă, fie
în mai multe perioade, ce pot apare ciclic sau întâmplător.
V. În funcție de termenul de manifestare a efectului în raport cu momentul realizării amenajării hidroenergetice, avem:
▪ efecte imediate, care se manifestă simultan sau după o perioadă foarte scurtă în raport cu instalarea cauzelor;
▪ efecte cu termen de apariție mediu, care apar după câteva luni până la câțiva ani de la instalarea cauzei primare;
▪ efecte cu termen de apariție lung, care apar sau devin observabile după
câțiva ani de la realizarea amenajărilor hidroenergetice.
VI. Din punct de vedere al importanței cantitative și/sau calitative, se disting:
▪ efecte importante, care modifică în mod esențial situația preexistentă,
conducând la dispariția unor elemente ale mediului natural ori antropic sau dimpotrivă, determinând apariția unor elemente sau fenomene noi, a căror prezență este substanțială;
▪ efecte de importanță medie;
▪ efecte de importanță minoră, care afectează în mică măsură mediul sau care produc schimbări ale unor elemente secundare ale acestuia.
VII. Din punct de vedere al legăturii cauză – efect:
▪ efecte de ordinul I, care sunt o consecință directă și imediată a apariției
amenajării hidroenergetice; se mai numesc efecte directe;
▪ efecte de ordin II, care sunt consecințe ale unuia sau mai multor efecte
directe;
▪ efecte de ordin superior (III sau IV), consecințe ale unuia sau mai multor efecte de ordin inferior;
▪ pseudoefecte, care nu au legături cauzale cu amenajările hidroenergetice, dar sunt în mod eronat atribuite acestora.
Impactul, definit ca acțiune și influență asupra mediului înconjurător, este comun și inevitabil pentru toate creațiile și activitățile umane. Chiar respirația unui om influențează mediul înconjurător, în timp ce activitățile tuturor viețuitoarelor se află în aceeași situație. Aproape toate fenomenele naturale abiotice, vânturile, valurile, apele curgătoare, ploile, zăpezile, cutremurele, erupțiile vulcanice, radiațiile solare și atracția lunii, au și ele un impact deloc neglijabil, uneori cu caracter catastrofal. Prin urmare, nici în realizarea amenajărilor hidroenergetice nu poate fi pusă problema eliminării și nici măcar a diminuării sensibile a impactului asupra mediului. Singura problemă care poate fi pusă în mod realist și care poate fi rezolvată satisfăcător este cea a ameliorării din punct de vedere calitativ și cantitativ a impactului amenajărilor hidroenergetice asupra mediului înconjurător sau, cu alte cuvinte, de a obține un impact convenabil, potențând efectele benefice și diminuând sau compensând efectele dăunătoare, ținând seama de prioritățile raționale în protejarea diferitelor elemente ale mediului.
Asemenea efectelor amenajărilor hidroenergetice asupra mediului înconjurător, măsurile de ameliorare a impactului sunt variate:
I. Din punct de vedere al domeniului de impact asupra căruia acționează măsurile, acestea se clasifică în:
• măsuri funcționale;
• măsuri ecologice;
măsuri geofizice;
măsuri economice;
măsuri sociale.
II. Din punct de vedere al relației cu efectele induse de amenajările hidroenergetice asupra mediului înconjurător, deosebim:
▪ măsuri de potențare a efectelor benefice;
▪ măsuri de diminuare a efectelor dăunătoare;
▪ măsuri complementare, care vizează domenii diferite de cel al amenajărilor
hidroenergetice, dar care aplicate în zona de amplasare și în legătură cu acestea conduc la ameliorarea impactului (împăduriri și lucrări antierozionale în bazinul amonte al acumulărilor, eliminarea surselor de poluare a apelor din bazin, alegerea unor extinderi și trasee convenabile pentru drumuri și linii electrice aeriene);
▪ măsuri compensatorii, care acceptând producerea unor efecte dăunătoare,
realizează compensarea acestora prin construcții, amenajări ori activități
independente de lucrarea principală, cum ar fi, de exemplu: construcția de păstrăvării, amenajarea piscicolă în viviere în lacurile de acumulare, popularea periodică cu pește din specii valoroase în lacuri sau sectoare de râu afectate ori nu de amenajarea hidrotehnică, plantarea de păduri în compensarea celor tăiate;
▪ măsuri psiho-sociale, care trebuie să asigure informarea corectă a opiniei
publice, a grupurilor sociale direct interesate, a mijloacelor de informare în masă și a organismelor politice și administrative asupra amenajărilor hidrotehnice și a efectelor acestora asupra mediului înconjurător, punând în evidență efectele benefice și dăunătoare la scară locală, regională, națională, uneori internațională.
III. Din punct de vedere al etapelor în care se iau măsurile în raport cu realizarea amenajărilor hidrotehnice, pot fi deosebite următoarele categorii:
▪ măsuri de justificare și verificare a necesității și oportunității realizării
investiției; se cunosc situații în care, de exemplu, luarea unor măsuri de micșorare a consumurilor de apă menajeră, industrială ori de utilitate publică s-a dovedit mai ieftină și mai convenabilă în relațiile cu mediul înconjurător decât realizarea unor amenajări hidrotehnice care să suplimenteze disponibilul de apă;
▪ măsuri referitoare la concepția lucrărilor, care trebuie să analizeze
amplasarea, mărimea și parametrii funcționali ai amenajărilor, precum și soluțiile constructive și tehnologice de ansamblu și de detaliu ale obiectelor componente, astfel încât să se realizeze un echilibru rațional între utilitatea amenajărilor hidroenergetice și impactul lor asupra mediului înconjurător;
▪ măsuri referitoare la execuția lucrărilor, care să limiteze efectele dăunătoare asupra mediului (poluare, defrișări, halde de steril, braconaj) și să asigure o refacere cât mai rapidă și completă a mediului natural după încheierea lucrărilor;
▪ măsuri referitoare la exploatarea lucrărilor, care să asigure corelarea
regimului de exploatare cu necesitățile ameliorării impactului asupra mediului înconjurător și să contribuie la instaurarea cât mai rapidă a unui echilibru ecologic stabil și convenabil;
▪ măsuri de corecție pentru ameliorarea efectelor neprevăzute sau
subestimate, care se iau în perioada de exploatare a lucrărilor hidroenergetice, pe baza observațiilor sistemice, a studiilor de specialitate și analizelor de impact și care pot conduce la reproiectarea și modificarea construcțiilor;
▪ măsuri referitoare la dezafectarea și/sau abandonarea lucrărilor, strict
necesare în astfel de situații, fără de care amenajările hidroenergetice abandonate pot deveni sursa unor grave evoluții în starea mediului înconjurător.
3.2.3. Impactul funcțional al amenajărilor hidroenergetice
Impactul funcțional al amenajărilor hidroenergetice este impactul asupra mediului înconjurător, care rezultă ca urmare a realizării funcțiilor proiectate ale acestora sau ca rezultat implicit și inevitabil al realizării funcțiilor. Funcțiile proiectate ale amenajărilor hidrotehnice sunt foarte diverse: producerea de energie electrică, asigurarea surselor de alimentare cu apă pentru orice tip de folosințe, regularizarea albiilor râurilor, apărarea împotriva inundațiilor, protecția malurilor, transportul apei, îmbunătățirea calității apelor, facilitarea transportului naval, depozitarea unor deșeuri lichide sau solide.
Domeniile mediului înconjurător asupra cărora se exercită impactul funcțional pot fi cele mai diverse: economic, social, ecologic, geofizic.
De aceea, în aprecierea globală a impactului, realizarea unei amenajări hidroenergetice trebuie întotdeauna comparată cu varianta zero, respectiv cea care prevede nerealizarea acesteia. De multe ori, se constată în acest fel că, pe ansamblu, o amenajare hidroenergetică bine concepută, realizată și exploatată poate fi benefică pentru mediul înconjurător în general și pentru cel natural în particular.
3.2.3.1. Impactul regularizării stocurilor de apă
Amenajările hidroenergetice cu lacuri de acumulare au implicit efecte importante asupra regimului hidrologic din aval, indiferent de folosințe și de modul lor de exploatare, prin regularizarea stocurilor de apă. Dintre efectele cele mai importante se menționează: atenuarea undelor de viitură, creșterea debitelor minime asigurate și modificarea regimului de curgere în aval de restituția debitelor utilizate. Aceste efecte primare pot avea consecințe benefice sau dăunătoare, în funcție de situația locală, judecată în raport cu cea din regim neamenajat.
3.2.3.2. Impactul producției de energie hidroelectrică
Una din problemele cruciale ale ecologiei mondiale este conservarea resurselor limitate și în special a celor energetice, fără de care menținerea și evoluția civilizației umane este de neconceput. Soluția de principiu este utilizarea pe scară din ce în ce mai largă a resurselor energetice regenerabile.
Resursele disponibile sunt încă mari: pe plan mondial numai 14 % din
potențialul hidroenergetic este amenajat, iar în România este amenajat în proporție de aproximativ 40 %. Țările dezvoltate și-au amenajat în proporții însemnate potențialul (practic în totalitate în Elveția, Franța și Italia, 67 % în Japonia, 55 % în S.U.A. și Canada), iar unele țări utilizează practic exclusiv energie hidroelectrică (Norvegia peste 99 %), deși dispun și de alte resurse.
Din punct de vedere al poluării aerului, apei și solului, sectorul energetic bazat pe arderea combustibililor fosili se diferențiază net de cel hidroenergetic. În timp ce primul produce numeroase noxe, sectorul hidro este practic nepoluant, exceptând unele emisii minore în perioada anilor de execuție a lucrărilor. Sectorul termoenergetic este însă puternic poluant. Pentru comparație, sectorul hidroenergetic a produs în 1989 o cantitate de energie de 2100 TWh, care a evitat emisia a 587 milioane tone CO2 în centrale termoelectrice, reprezentând peste 10 % din totalul emisiilor de CO2 de pe planetă.
3.2.3.3. Protecția pentru diminuarea poluării
În afara celor destinate anume depoluării apelor uzate, există amenajări hidrotehnice cu un efect funcțional important de diminuare a poluării: acela de reținere și depozitare temporară sau definitivă a unor deșeuri poluante, cum sunt cenușile de la centralele termoelectrice pe cărbune, sterilul de la stațiile de preparare a minereurilor și cărbunelui, substanțe chimice secundare produse în diferite ramuri industriale.
3.2.3.4. Alte forme de impact funcțional
Direct sau indirect, numeroase amenajări hidroenergetice au efecte funcționale economice și/sau sociale de mare importanță . Menționăm dintre acestea: facilitarea dezvoltării unor activități de agrement (în special în vecinătatea lacurilor de acumulare), dezvoltarea rețelelor de drumuri și linii electrice aeriene, crearea de locuri de muncă, ce contribuie adesea în mod esențial la îmbunătățirea condițiilor de mediu antropic și la dezvoltarea regională, inclusiv creșterea nivelului de civilizație al locuitorilor.
3.2.4. Efectele barării cursurilor de apă
3.2.4.1. Efecte ecologice în zona lacului de acumulare
a) Efectele barajelor asupra biotopului. Cel mai important efect al barării este izolarea sectorului de râu amonte de cel aval, împărțindu-se ecosistemul în două zone cu caracteristici de biotop diferite și rupând brusc legătura dintre biocenozele corespunzătoare.
Apariția lacului reprezintă apariția unui biotop complet nou, în care se modifică viteza apei, calitatea sa, precum și fluxul energetic specific, trecându-se de la apa puțin adâncă a râului, cu mare flux de energie solară, la apa adâncă a lacului, cu aport energetic specific mic. Modificarea calității apei se referă în special la următoarele elemente:
– temperatura, datorită stratificării termice și însoleierii, foarte intensă la suprafața apei, dar redusă prin raportarea la volum;
– creșterea salinității, datorită proceselor de concentrare, precipitare, evaporare, dizolvare a unor substanțe din cuvetă;
– scăderea turbidității, ceea ce mărește zona activă biologic;
– reducerea cantității de oxigen dizolvat;
b) Efecte asupra biocenozelor preexistente. Efectele pot fi directe (poluarea din perioada de execuție, secționarea arealelor, efecte mecanice prin antrenarea indivizilor în prize și turbine, mărirea randamentului de captură la pește, moartea prin înecare a plantelor și a unei mari parți dintre animalele ecosistemului terestru preexistent) sau indirecte, prin efecte asupra ecosistemelor.
c) Efectele principale asupra relațiilor din ecosistem. Dintre cele cunoscute se menționează cele mai importante:
– în primii 3÷5 ani de la crearea lacului apare o instabilitate biotică ce este cauzată de modificarea biotopului.
– formarea lacului stimulează descompunerea bacteriană. Procesul se desfășoară în etape: se acumulează sedimente și materii organice; se dezvoltă noi specii bacteriene. Drept urmare, apa capătă un miros dezagreabil.
– reducerea cantității de oxigen dizolvat este puternic accentuată de încărcarea organică mare, care conduce la o valoare importantă a CBO. Una din consecințe este aceea că în lipsa oxigenului, fierul trivalent Fe3+ insolubil, care fixează mălul pe fund, trece în Fe2+ solubil; mălul neprotejat se amestecă cu apa și dă un nou surplus de substanțe organice nutritive.
– modificarea dinamicii (ciclului natural) de fosfor și azot duce la: modificarea prin selecție a compoziției pe specii a fitoplanctonului, modificarea spectrului de nutriție al zooplanctonului, modificarea hranei consumatorilor și așa mai departe.
– alterarea distribuției peștilor și întreruperea căilor de migrare. Drept urmare, peștii de talie mică, ce agreează apa curgătoare cu viteză mare, dispar, iar cei de talie mare se mențin, numai dacă au acces la locuri de reproducere în amonte. Salmonidele (păstrăv, lipan, lostriță) sunt înlocuite de ciprinide (crap, lin, plătică).
– crearea unui supliment de aport nutritiv pentru larve de insecte, care pot să se dezvolte cu mare intensitate. Efectele pot deveni supărătoare, întrucât unele specii de țânțar pot zbura pe distanțe mari.
– provocarea posibilă a stocării de apă la marginea lacurilor (în zone colinare și de șes). Apar bălți nedorite, cu vegetație și faună specifice.
– favorizarea fenomenelor secundare legate de poluare. Astfel se modifică
toxicitatea unor ioni metalici; în ape acide devin solubili Hg, Mn, Zn, Ni, Pb, Cd. La pH sub 4.6, se dizolvă Al, care se depune în branhiile peștilor, conducând la sufocarea acestora. Aceste substanțe pot ajunge în organismul uman pe multiple căi și pot fi letale;
– modificarea microclimatului (uniformizarea temperaturilor, mărirea umidității aerului, formarea de ceață în perioadele de toamnă, iarnă și în diminețile de vară) modifică flora și fauna riverană.
d) Procesul de eutrofizare a lacurilor. Eutrofizarea este un proces favorizat de stratificarea termică a apei din lacurile de acumulare, ce se desfășoară în două etape:
• prima etapă (de dezvoltare) constă într-o serie de faze succesive condiționate: aportul de hrană în exces (N + P), supraproducția de plante (macrofite, alge, plancton de fund) modificarea repartiției speciilor de pești, diminuarea transparenței apei, reducerea oxigenului dizolvat. • a doua etapă, de regres biologic, constă din următoarele faze succesive: vegetația luxuriantă de alge se sufocă în lipsa oxigenului, moartea algelor, formarea masivă de materii putrescibile la fund, dispariția oxigenului în straturile profunde; vara apar: H2S, ioni liberi de Fe, Mg, Al,
precum și bule de gaze.
Consecințele principale ale eutrofizării sunt:
♣ înrăutățirea calității apei (gust, miros, înfundarea filtrelor stațiilor de epurare cu materie organică în suspensie, capacitatea de coroziune pronunțată a metalelor datorită acidității ridicate);
♣ neplăceri în activitățile de agrement (apă cu aspect murdar, tulbure, cu miros neplăcut);
♣ diminuarea potențialului de pescuit.
3.2.4.2. Efecte ecologice în bazinul din amonte de lac
Efectele ecologice asupra ecosistemelor acvatice din bazinul amonte de lac depind în mod esențial de mărimea arealului. Dacă acesta este suficient, efectele întreruperii legăturii cu avalul sunt minore. Cea mai mare parte a bazinelor din amonte de barajele din România își păstrează practic nealterate vechile ecosisteme, cu o mare varietate și vitalitate a biocenozelor acvatice. Un areal insuficient conduce la diminuarea sau chiar dispariția din biocenoze a populațiilor de organisme mari (în special pești), datorită lipsei de hrană, prin înmulțire consanguină într-o populație redusă numeric.
3.2.4.3. Efecte în bazinul hidrografic din aval de lac
Efectele în aval de lac sunt numeroase și dependente de caracteristicile locale particulare. Cel mai important efect primar este modificarea regimului hidrologic cu numeroase consecințe secundare.
Un efect ecologic important derivă din atenuarea apelor mari; eliminarea sau diminuarea viiturilor extraordinare protejează în mod semnificativ ecosistemele aval, deoarece o viitură importantă modifică biotopul, distruge unele habitate și antrenează spre zone de mortalitate o mare parte a biocenozelor, în special pe cea cu posibilități
de deplasare (și adăpostire) reduse, cum ar fi algele, viermii, larvele, crustaceele, dar și peștii mari. Refacerea ecosistemelor lotice naturale după viituri importante poate dura 4÷6 ani.
Surplusul de debit peste cel din regim natural (prin emisii din lac), în perioade de secetă severă, are în mod evident efecte ecologice benefice, depinzând de modul de administrare al regimului debitelor. Dacă restituția debitelor se face neuniform, efectele benefice sunt anulate de cele dăunătoare. Variația debitelor, între practic zero și debitul instalat de cel puțin două ori pe zi, conduce la stresarea faunei și dispariția la ape mici a multor habitate, ceea ce influențează nefavorabil ecosistemul, până la posibila sa dispariție.
Între captare și restituție apar reduceri importante de debite. La ape mari, efectele reducerii constau în dispariția spălării albiilor, care pot fi colmatate cu materiale aduse de torenți (pietre, dar și multe materiale organice: frunze, crengi, mâl organic, resturi de teren vegetal, cadavre de animale), a căror prezență în albie dăunează evident ecosistemelor.
Pe același sector (între captare și restituție), la ape mici, se poate produce dispariția totală a apei, deci a ecosistemului. Adesea, pentru salvarea acestuia, se pune un accent deosebit pe debitele lăsate permanent în aval de baraj, numite de regulă debite de servitute sau debite prezervate.
3.2.5. Efecte geofizice ale barajelor
3.2.5.1. Colmatarea lacurilor de acumulare
Efectele nefavorabile ale gradului ridicat de colmatare sunt foarte numeroase și în general bine cunoscute; sunt necesare totuși detalii sumare asupra câtorva dintre acestea:
– utilitatea barajelor și variația regimului de exploatare sunt diminuate de
reducerea volumelor utile ale acumulărilor;
– pierderea de energie, prin micșorarea căderii hidrocentralelor din cascadă datorită ridicării nivelului albiei la coada lacului din aval, atinge în medie, pe hidrocentralele în cascadă, 4 % din producție, iar la unele dintre acestea până la 7 %;
– la evacuarea debitelor maxime de viitură, nivelele înregistrate la cozile de lac sunt considerabil mai înalte, iar digurile laterale și unele construcții învecinate (poduri, drumuri, căi ferate) pot fi inundate;
– este favorizată apariția formațiunilor deltaice și dezvoltarea procesului de
eutrofizare, folosințele pentru agrement fiind practic compromise.
3.2.5.2. Diminuarea aportului de aluviuni în aval
Ca o consecință a procesului de colmatare a lacurilor, apare diminuarea aportului de aluviuni în aval. Efectele pot fi favorabile pentru depoluarea mecanică în aval, dar de regulă, sunt dăunătoare: apare eroziunea fundului și malurilor albiilor de râuri, precum și diminuarea sau împiedicarea refacerii depozitelor de agregate naturale pentru construcții, de mare importanță pentru economia națională și/sau regională.
Efectele secundare ale eroziunilor pot fi foarte grave:
• erodarea terenurilor riverane, cu prăbușirea malurilor;
• dezvelirea pilelor și culeelor podurilor rutiere ori de cale ferată, cu apariția pericolului de deplasare sau prăbușire;
• rămânerea pe uscat a prizelor de apă pe mal;
• coborârea nivelului freatic în zonele riverane.
3.2.5.3. Colmatarea albiilor din aval
Colmatarea albiilor cuprinse între baraj (captare) și secțiunea de restituție (sau primul emisar important), lipsite de debite lichide, are efecte importante: afluenții creează conuri de dejecție care nu se mai spală, crește vegetația în albia minoră, scade capacitatea de transport a debitului lichid la ape mari, fiind posibile inundații grave; apar brațe moarte, uneori cu apă stagnantă, care pot evolua spre ecosisteme nefavorabile și focare de infecție.
3.2.6. Efecte regionale
3.2.6.1. Riscul de cedare al barajelor
Deși în mod normal barajele reduc riscul de inundații (prin atenuări sau îndiguiri), există un efect negativ potențial, derivând din riscul de cedare a barajelor. În general, acest risc este foarte redus, fiind controlat cu responsabilitate în toate fazele construcției (proiectare, execuție și exploatare), în conformitate cu Legea calității în construcții (Legea nr. 10/1995), prin urmărirea comportării barajului în exploatare.
3.2.6.2. Seismicitate indusă
În scoarța terestră se produc practic permanent seisme naturale, care sunt resimțite cu diferite intensități pe zone întinse. Problema este de a identifica în mod suficient de riguros acele seisme care se datorează focarelor noi, apărute ca urmare a creării lacurilor, întrucât efectele lor pot depăși pe cele ale seismelor naturale și pot face obiectul unor cereri de despăgubire.
Printre efectele posibile ale seismicității induse deosebim:
– avariile proprii barajului și pagubele produse în aval prin inundare;
– pagubele aduse terților de mișcarea seismică (afectarea clădirilor, alunecări de teren, efecte psihologice).
3.2.6.3. Alunecări de teren
Printre cauzele alunecărilor de versanți datorate realizării barajelor (dar și a altor lucrări hidrotehnice), enumerăm:
– variația nivelului în lac; după saturarea terenului la nivele înalte, coborârea rapidă a acestora în zone cu roci sau terenuri puțin permeabile, înrăutățesc considerabil condițiile de stabilitate;
– inundarea unor straturi sensibile la înmuiere, ale căror caracteristici fizico – mecanice de rezistență la alunecare scad, facilitând depășirea stării de echilibru limită;
– eroziunea bazei versanților sau execuția unor lucrări de excavații la lucrările principale sau auxiliare (drumuri tehnologice și de acces, cariere, platforme), neînsoțite de lucrări de sprijinire, consolidare sau drenare;
– seismicitatea indusă sau producerea de explozii puternice în perioada de execuție a lucrărilor.
Este cunoscut cazul accidentului de la barajul Vaiont (Italia, 1963), când un munte întreg a alunecat în lac, provocând deversarea peste barajul de beton arcuit a apei dislocuite, cu o lamă înaltă de 30 de metri și omorând 1994 de persoane din localitățile din aval.
3.2.6.4. Modificarea locală a climatului
Apariția marilor lacuri de acumulare poate produce unele modificări locale ale climatului, de obicei minore, cu efecte nefavorabile, dar și favorabile ecosistemelor și oamenilor. Aceste efecte constau în principal în elementele prezentate în shema de mai jos:
Fig. 1: Efectele locale produse de lacurile de acumulare.
3.2.6.5. Calitatea apei
Calitatea apei acumulate în lacuri și livrată consumatorilor are o importanță determinantă în aprecierea calității serviciilor furnizate de amenajările hidroenergetice și se răsfrânge asupra tuturor acestora.
Din punct de vedere geofizic, calitatea apei brute (la nivelul captării) este definită în special de caracteristicile sale fizico-chimice: conținut de săruri și alte substanțe chimice (poluanți, metale grele), de suspensii, de gaze dizolvate (inclusiv oxigen), temperatură, aciditate, care se traduc de regulă în proprietățile organoleptice: gust, miros, limpezime, culoare. La acestea se adăugă eventualul conținut de substanțe organice, inclusiv bacterii, coci, viruși.
Factorii primari și secundari care influențează calitatea apei pot fi clasificați din numeroase puncte de vedere. O clasificare recentă adoptă clasarea factorilor de influență care se manifestă într-un lac de acumulare, în trei categorii:
• fizici: morfometria acumulării (suprafață, volum, adâncime medie, expunere la soare); gradienți fizici, chimici și biologici; conținutul debitului afluent; poziția de intrare a debitului afluent; modalitățile de evacuare a apei; timpul de staționare a apei în lac; stratificare termică; sedimentări, eroziuni și abraziuni; turbiditatea, respectiv adâncimea de penetrație a luminii.
• biochimici: efecte biochimice ale stratificării termice (viteza reacțiilor
chimice); oxigenul dizolvat; anoxia (descompunerea anaerobă); eutrofizarea.
• efecte regionale: clima; densitatea populației; categoria de troficitate a
lacului; regimul hidrologic; poluarea din amonte; aportul de nutrienți; percepția regională a calității apei.
O clasificare a factorilor de influență în funcție de natura lor, care permite o delimitare a efectelor datorate lacului de acumulare de cele datorate unor factori naturali sau antropici exteriori, stabilește trei categorii de factori, astfel:
• factori naturali, respectiv calitatea inițială a apei:
compoziție chimică și în special conținut de săruri (în exces: sare, sulfat de sodiu din dizolvarea gipsului, carbonat sau hidroxid de calciu, sau în deficit: săruri de iod, săruri de calciu, magneziu, sodiu, potasiu);
caracteristici fizice (temperatură, turbiditate);
caracteristici biologice (conținut de substanțe organice, în special de agenți patogeni de diferite categorii, proveniți din procese naturale).
• factori antropici, proveniți direct sau indirect din activități umane,
constând cel mai adesea din ceea ce numim poluare:
poluare chimică din idustrie → reziduuri industriale din industria chimică sau extractivă, metale grele, substanțe radioactive, acizi sau baze (leșii de la cenușile termocentralelor); din agricultură → îngrășăminte chimice pe bază de azot sau fosfor, pesticide, insecticide, fungicide; din activități domestice, urbane sau rurale;
poluare fizică, din aceleași surse, cele mai grave fiind creșterea turbidității (mai cu seamă cu particule fine sau ușoare, cum este praful de cărbune), poluarea cu produse petrolifere sau uleiuri și poluarea termică, de la instalațiile de răcire în circuit deschis;
poluare biologică, cu reziduuri organice netratate în stații de epurare biologică, provenind de regulă de la abatoare, crescătorii de animale, fabrici de conserve, rețele urbane de canalizare ori sanatorii și spitale de mare anvergură; este interesant de amintit poluarea foarte gravă produsă de fabricile de antibiotice, ale căror reziduuri distrug microflora și microfauna din aval, eliminând desfășurarea proceselor de descompunere bacteriană, temelia autoepurării biologice a cursurilor de apă.
• factori favorizanți, datorați amenajărilor hidroenergetice și în particular lacurilor de acumulare, care permit acumularea, concentrarea sau manifestarea factorilor primari, cu intensități și efecte cu mult peste cele rezultate din cumulul cantitativ al acestora, deoarece adesea declanșează procese fizice, chimice și/sau biologice autonome, cu evoluții greu de prognozat și cu atât mai mult de controlat. Principalii factori favorizanți sunt concentrarea poluanților și procesul de eutrofizare.
3.2.6.6. Afectarea peisajului
Peisajul, în accepțiunea propusă pentru studiul problemelor de impact asupra mediului, este aspectul propriu unui teritoriu, rezultând din combinarea factorilor naturali cu cei creați de om, a cărui percepție umană este legată de ideea de frumusețe și armonie. Dat fiind faptul că fără percepție umană nici măcar o discuție despre peisaj nu are obiect, acesta poate fi privit și ca un aspect social. Pe de altă parte, aspectul teritoriului este de regulă legat de vegetație; din acest punct de vedere peisajul este legat direct și indisolubil de o parte a ecosistemului local.
Efectul favorabil al lacurilor de acumulare asupra peisajului, în special la nivele înalte ale apei este recunoscut explicit și implicit de majoritatea persoanelor, grupurilor sau instituțiilor. Frumusețea unor lacuri de acumulare, în special în zonele montane și colinare, cu maluri naturale, nu are nevoie de demonstrații, afluența turiștilor în sezonul cald o confirmă fără comentarii.
Există însă posibile efecte nefavorabile asupra peisajului:
inundarea unor zone pitorești (chei, poieni, uneori monumente ale naturii);
aspectul lacurilor la nivele scăzute, cu maluri lipsite de vegetație;
albii seci în aval de baraje; construcții definitive prost încadrate în peisaj (construcții de beton, peree fără vegetație, drumuri neîngrijit proiectate și realizate);
construcții provizorii (halde de steril, cariere și balastiere, platforme de organizare de șantier tehnologică și socială) abandonate fără amenajări corespunzătoare.
3.2.7. Impactul amenajărilor hidroenergetice în domeniul social-economic
Impactul funcțional tratat în cele menționate anterior este în ultimă instanță un impact economico-social, dar a fost evidențiat separat deoarece se referă la efecte intenționate, care constitute scopul amenajărilor hidroenergetice. În cursul exploatării acestora, mediul înconjurător natural, economic sau social se modifică.
3.2.7.1. Pescuitul și piscicultura
Potențialul de pescuit cu interes economic pe râurile interioare din țara noastră, în regim neamenajat, a fost și este relativ scăzut, influențat în mod determinant de poluarea apelor din surse industriale sau agricole. Interesul principal a fost cel al pescuitului sportiv, în special în râurile de categoria I și a II-a, aflate de regulă în zone de deal și munte. Amenajările hidroenergetice, concentrate în aceleași zone, au influențat potențialul natural, dezavantajând sectoarele de râu ocolite prin derivații, dar au protejat bazinele amonte, au creat ecosisteme lacustre cu mari perspective de dezvoltare, au avantajat sectoarele aval prin diminuarea viiturilor catastrofale și mărirea debitelor minime în perioade critice de secetă prelungită.
Dezvoltarea pescuitului și a pisciculturii în condițiile unei amenajări hidroenergetice are însă un potențial favorabil uriaș, care nu a fost din păcate valorificat decât local și izolat.
Dintre posibilele măsuri în scopul dezvoltării producției de pește, se vor prezenta în continuare câteva frecvent utilizate în practica internațională:
• Conservarea zonelor de râu cu potențial piscicol foarte ridicat implică fie renunțarea la amenajare, fie adoptarea unor soluții speciale, fie secționarea rațională a arealelor, care conduce la ecosisteme sănătoase atât în amonte, cât și în aval de baraj;
• Organizarea pisciculturii în zonele amenajate prin amenajări hidroenergetice trebuie realizată prin oricare dintre procedeele cunoscute, adecvate situației locale: viviere, păstrăvării, iazuri la coada lacurilor, iazuri sau bazine amenajate în albii părăsite sau în balastiere. Repopularea periodică a râurilor pentru care s-a limitat accesul spre zonele de reproducere din amonte constituie, de asemenea, o măsură benefică.
• Schimbarea speciilor de pește în noile ecosisteme, astfel încât să se introducă specii mai bine adaptate noilor condiții, este o practică curentă.
• Prevederea unor grătare electrostatice la prizele de apă din lacuri este de natură să diminueze considerabil pierderile de pește produse prin antrenare în aducțiuni și turbine.
• Măsurile de limitare a braconajului pot fi în unele cazuri extrem de importante, iar administratorii amenajărilor hidroenergetice trebuie să se implice în acest sens, chiar dacă nu au obligații legale, ci numai interese indirecte.
3.2.7.2. Dezvoltarea infrastructurii regionale
a) Dezvoltarea infrastructurii rutiere
Dezvoltarea infrastructurii rutiere legată de execuția barajelor și lucrărilor hidrotehnice a avut numeroase efecte benefice: crearea de accese pentru curățarea pădurilor și exploatarea rațională a acestora, facilitarea hrănirii animalelor sălbatice, scoaterea putregaiului din păduri, dezvoltarea economică a zonelor izolate, avantaje sociale (acces la școli, spitale, relații culturale), dezvoltarea turismului, facilitarea luptei împotriva incendiilor de pădure (izolarea parcelelor, acces ușor pentru echipele de intervenție și materialele de stingere).
Există însă și efecte negative: facilitarea braconajului, furtul lemnelor din pădure, apariția turismului neorganizat și necivilizat, perturbarea mediului biologic (distrugeri, poluare, incendii, zgomote).
b) Dezvoltarea altor tipuri de infrastructuri
• Realizarea rețelelor de linii electrice aeriene pentru execuția și exploatarea amenajărilor hidroenergetice contribuie la ameliorarea condițiilor de viață a populației din zone izolate și la crearea premiselor de dezvoltare economică a zonelor respective.
• Dezvoltarea sistemelor de alimentare cu apă potabilă și canalizări, realizate de regulă pentru execuția marilor amenajări hidroenergetice, contribuie nu numai la accesul populației din zonă la un nivel de viață civilizat și la îmbunătățirea stării de sănătate a acesteia, ci și la protecția mediului natural, prin diminuarea poluării.
3.2.7.3. Ocuparea de terenuri
a) Valoarea economică a terenurilor
Ocuparea terenurilor constituie o problemă importantă la scară regională, națională și planetară. Un argument în acest sens ar fi acela că din suprafața planetei, 71 % este ocupată de oceane și numai 29 % de uscat. Pe suprafața de uscat, din punct de vedere utilitar, terenurile sunt repartizate astfel: teren arabil 9,5 % , pășuni 7,6 %, păduri 12,2 %, terenuri necultivate (aride, stâncoase, orașe, industrii și lucrări ) 38,4 %, acoperite cu gheață
22,3 % . În consecință, numai 2,8 % din suprafața uscatului planetar constituie teren arabil care trebuie protejat cu exigență.
b) Exproprieri și despăgubiri
Ocuparea unor terenuri, fie ele agricole, fie mai cu seamă populate de așezări umane rurale sau urbane, ridică problema exproprierilor și despăgubirilor pentru terenurile, bunurile sau locuințele dezafectate. Legislația elaborată după anul 1990 este de natură să protejeze mediul social, înlocuind arbitrariul prin reguli echitabile și posibilitatea unor negocieri.
c) Strămutări de populație
Strămutările de populație, consecința directă a ocupării unor terenuri populate, constitute o problemă deosebit de importantă în viziunea organizațiilor internaționale și a băncilor finanțatoare.
Măsurile menite să diminueze impactul social inevitabil în asemenea situații constau în general în:
• anchete și studii sociologice, antropologice, etnografice, de folclor, privitoare la monumente, începute cu cel puțin 3÷5 ani înainte de declanșarea operațiunilor de strămutare;
• măsuri operative de salvare, conservare sau consemnare a elementelor valoroase identificate cu prilejul studiilor;
• tratarea anticipată cu autoritățile locale și obținerea acordului locuitorilor asupra condițiilor de strămutare;
• studii de teren extinse și utilități realizate anticipat pentru noul amplasament al locuințelor sau localităților (care să asigure apă potabilă, drumuri, canalizări, energie electrică, biserici, școli, cimitire);
• respectarea tipului de mediu anterior (climă, peisaj) și a condițiilor pentru practicarea unor obiceiuri și meșteșuguri tradiționale (olărit, lucrarea unor obiecte în lemn sau piatră, „topirea cânepii”, păstorit);
• mutarea unor monumente și edificii reprezentative (biserica satului și monumentele comemorative, cimitirele, spații pentru târguri sătești și iarmaroace);
▪ asigurarea acceselor tradiționale fără lungirea drumurilor (realizarea de viaducte și pasarele peste lacuri);
▪ dotări noi în compensație (spitale, școli, cinematografe, relee T.V.).
3.2.7.4. Influențe asupra populației din zona amenajărilor
a) Probleme de sănătate
În zonele cu climă temperată, în condiții în care de regulă lacurile de acumulare sunt de întinderi modeste, efectele potențiale se manifestă prin:
– schimbarea microclimatului, care antrenează agravarea manifestărilor unor boli (reumatism, astm);
– schimbarea surselor de alimentare cu apă;
– posibilitatea/eventualitatea apariției în timpul lucrărilor a unor boli infecțioase, datorate condițiilor specifice;
Măsurile recomandate pentru preîntâmpinarea și eliminarea acestor probleme constau în principal în:
– studii anticipate asupra stării de sănătate a locuitorilor din zona afectată de execuția și exploatarea amenajării hidroenergetice;
– urmărirea atentă a stării de sănătate a populației în tot timpul execuției lucrărilor, precum și în primii 3÷5 ani după intrarea în exploatare a amenajării.
b) Impactul asupra ocupațiilor riveranilor
Asigurarea condițiilor pentru continuarea activității populației autohtone constituie o condiție importantă în protejarea mediului social , fie că este vorba de ramuri economice banale (agricultură, păstorit), fie de ramuri speciale (topit in și cânepă, plantații de duzi pentru sericicultură), dar mai cu seamă dacă este vorba de domenii cu valoare etnografică și/sau artistică.
În cursul execuției lucrărilor de construcție a amenajărilor hidroenergetice importante, care durează cel puțin cinci ani (dar se prelungesc până la 15÷20 de ani), numeroși localnici deprind meserii specifice și nu se mai pot întoarce la ocupațiile anterioare. La terminarea lucrărilor, aceștia preferă adesea plecarea la muncă pe un nou șantier, părăsindu-și gospodăria și familia. De aceea este importantă preocuparea pentru asigurarea de locuri de muncă în zonă, pentru localnicii calificați în timpul execuției lucrărilor, evitând un exod cu probleme sociale mari, între care destrămarea unor familii.
Măsurile recomandate în asemenea situații pot avea în vedere:
– crearea în zonă a unor unități de producție cu profil de construcții sau turistic;
– recalificarea în meserii ce se pot practica local, în condițiile create prin realizarea amenajării;
– stimularea de noi industrii și ocupații locale, profitând de facilitățile create: drumuri, disponibilitatea de energie electrică, alimentări cu apă, existența unei populații calificate, vânzare sau concesionare a unor amenajări pentru organizare de șantier.
3.2.7.5. Protejarea vestigiilor culturale și istorice
Realizarea amenajărilor hidroenergetice de mare anvergură poate afecta grav monumentele și vestigiile istorice sau culturale. Pe plan mondial sunt cunoscute marile eforturi financiare și tehnice făcute pentru salvarea unor monumente de interes mondial, precum cele amenințate prin realizarea lacului de la Assuan (Egipt).
În țara noastră, protejarea vestigiilor culturale și istorice a constituit o grijă permanentă a proiectanților și a constructorilor, mai cu seamă că unele dintre acestea aveau caracter religios. S-au realizat în cele mai multe cazuri cercetări arheologice complete, anticipate, cu asigurarea fondurilor necesare. Au existat numeroase acțiuni privind salvarea vestigiilor descoperite sau cunoscute, prin conservare (A.H.E. Porțile de Fier I → ruinele
Podului lui Traian, A.H.E. Turnu-Olt → Castrul Roman), prin mutarea unor obiective (A.H.E. Bistrița-Bicaz → biserici și gospodării reconstituite din materialele originale la Muzeul Țăranului Român din București, A.H.E. Călimănești-Olt → schitul Ostrov, A.H.E. Porțile de Fier I → elementele complexului de monumente de pe insula Ada-Kaleh), prin protecția altora (A.H.E. Turnu-Olt → Mănăstirea Cozia) sau prin schimbarea locală a amplasamentelor barajelor (adoptarea unei variante de traseu de dig la Valea Sadului – Gorj, care să evite inundarea ruinelor unui castru roman).
Realizarea unor lucrări de cercetare geofizică sau prin lucrări de studii directe (foraje, galerii, puțuri) în zone carstice a permis depistarea, protecția și chiar amenajarea unor peșteri. Prin cercetarea specialiștilor, s-a realizat salvarea unor monumente de arhitectură (case țărănești, biserici mai vechi de un secol, pictură murală veche).
3.2.7.6. Activități de turism și agrement
Preocuparea pentru dezvoltarea activităților de turism și agrement este nu numai de dorit, ci și obligatorie, deoarece cu sau fără voia realizatorilor, crearea lacurilor atrage inevitabil asemenea activități. Neorganizate, acestea produc pagube: poluare, gunoaie, distrugerea vegetației, incendii de pădure, afectarea peisajului, inconfort prin aglomerare sau incomodare reciprocă, îmbolnăviri de la apă și dejecții.
Organizarea turismului și a unor activități de agrement și odihnă are efecte benefice importante: beneficii sociale generale, beneficii ale administratorului lucrării hidroenergetice și ale organizațiilor de turism asociate, consolidarea economiei locale și națioale, fixarea și asigurarea prosperității localnicilor, efecte ecologice favorabile.
Un exemplu ilustrativ este dat de modul în care „Tennessee Valley Authority” administrează și stimulează activitățile de agrement din bazinul râului Tennessee, extinzând domeniul de la împrejurimile lacurilor la toată regiunea, dispunând de adevărate stațiuni pentru practicarea sporturilor de iarnă.
În România, cu ocazia execuției unor mari amenajări hidroenergetice, au fost realizate spații de cazare și chiar stațiuni de odihnă (A.H.E. Lotru → Vidra și Voineasa, A.H.E. Argeș-Vidraru → Cumpăna, A.H.E. Someș → Fântânele, A.H.E. Iad → Leșu), potențialul dezvoltării activităților de turism și agrement aflându-se departe de a fi în totalitate utilizat, în special datorită faptului că, în loc să fie exploatate armonios împreună lacurile de acumulare de către regiile de exploatare de profil, acestea au fost transferate în patrimoniul unor organizații sau firme interesate numai de obținerea unui profit imediat sau dându-li-se o destinație impropie.
3.3. Cadrul legal
3.3.1. Reglementări legale existente
Statul român duce o politică, în ceea ce privește protecția mediului înconjurător, în concordanță cu prevederile convențiilor internaționale la care România este parte, sub egida Organizației Națiunilor Unite. Declarația de la Stockholm din anul 1972 sau cea de la Rio de Janeiro din anul 1993 sunt numai două astfel de exemple. Aderarea României la structurile euro-atlantice implică armonizarea cadrului legislativ român cu legile și normele de protecție a mediului valabile în Uniunea Europeană, cu termene de realizare a respectivei armonizări bine stabilite și obligatoriu de respectat.
Dintre numeroasele acte normative existente care reglementează domeniul amenajărilor hidroenergetice, cele mai importante și mai semnificative sunt:
Legea Protecției Mediului nr. 137/1995;
Legea Apelor nr. 107/1996;
Ordinul MAPPM nr. 125/1996 – Procedura de reglementare a activităților economico-sociale cu impact asupra mediului înconjurător;
Ordinul MAPPM nr. 278/1996 – Regulamentul de atestare pentru elaborarea studiilor de impact asupra mediului și a bilanțurilor de mediu;
Ordinul MAPPM nr. 184/1997 – Procedura de realizare a bilanțurilor de mediu;
Ordinul MAPPM nr. 148/1997 – Procedura și competențele de emitere a avizelor și a autorizațiilor de gospodărire a apelor;
Ordinul MAPPM nr. 277/1997 – Normativ de conținut al documentațiilor tehnice necesare pentru obținerea avizului de gospodărire a apelor și a autorizației de gospodărire a apelor;
STAS 4706-88 – Ape de suprafață-categorii și condiții tehnice de calitate;
SR EN ISO 14001 – Sisteme de management al mediului.
3.3.2. Principalele prevederi legale
Aplicarea reglementărilor legale (schimbătoare în timp, inclusiv prin restructurarea instituțiilor) trebuie să se facă prin consultarea directă a documentelor primare aflate în vigoare la un moment dat.
Întocmită pe baza unor principii strategice menite să asigure o dezvoltare durabilă a țării, legea mediului precizează modalitățile de implementare a acestora, precum și drepturile, obligațiile și răspunderile tuturor celor implicați în procese economice sau sociale care afectează mediul.
Legea stabilește că activitățile existente de mare importanță din punct de vedere al protecției mediului (din care fac parte majoritatea amenajărilor hidroenergetice) pot fi exploatate numai cu aprobarea autorităților de stat pentru protecția mediului. Aprobarea se poate materializa, după caz, în acordul de mediu și/sau autorizația de mediu.
Acordul de mediu este un act tehnico-juridic în care sunt stabilite condițiile de realizare a unui proiect sau a unei activități din punct de vedere al impactului asupra mediului; el este necesar în cazul investițiilor noi, a modificării celor existente sau pentru anumite activități speciale, cum sunt cele legate de gospodărirea apelor.
Autorizația de mediu este un act tehnico-juridic prin care sunt stabilite condițiile și parametrii de funcționare pentru activități existente sau pentru unele noi, pe baza acordului de mediu; ea este necesară pentru exploatarea tuturor amenajărilor hidroenergetice.
Actele menționate anterior se acordă pentru perioade limitate de timp, de regulă pentru cinci ani, iar în cazul constatării neconcordanței realității cu situația stipulată în documente, acestea pot fi revizuite sau suspendate.
Obținerea acordului și/sau autorizației de mediu se bazează pe o documentație înfățișată de către titularul activității respective, documentație care cuprinde: documentele de prezentare a lucrării, avizul de gospodărire a apelor și actele de evaluare a impactului asupra mediului înconjurător. Cele din urmă pot și trebuie realizate în trei etape: faza preliminară, faza de evaluare propriu-zisă și faza de analiză și validare.
Documentațiile de evaluare a impactului asupra mediului se întocmesc de către persoane sau instituții independente față de titularul investiției, atestate de către autoritatea de stat pentru protecția mediului (pe baza verificării competenței profesionale) și se concretizează, depinzând de situație, în:
Studiu de evaluare a impactului asupra mediului (EIM) – evaluează impactul unei lucrări sau al unei activități în diferite variante de realizare, inclusiv varianta nerealizării, în vederea alegerii unei soluții convenabile;
Studiul preliminar de evaluare a impactului asupra mediului (EPIM) – la cererea autorității de mediu, poate preceda întocmirea EIM, dacă sunt necesare informații suplimentare;
Bilanțul de mediu (BM) – sintetizează efectele unei lucrări sau activități, existente deja, asupra mediului, dacă pentru acordarea autorizației de mediu sunt necesare informații speciale sau suplimentare; BM poate include o documentație de specialitate sub forma unui EIM sau EPIM; BM pot fi întocmite la trei niveluri (0, I sau II), cu grad crescător de detaliere, cu mențiunea că procedura de realizare a acestora face referiri numai la procese de poluare;
Programul de conformare (PC) – este necesar pentru obiectivele sau activitățile care, prin funcționare curentă sau anterioară, aduc prejudicii asupra mediului, constatate prin intermediul BM (acesta cuprinde măsurile necesare pentru eliminarea sau diminuarea efectelor negative, inclusiv eșalonarea acestora în timp, măsuri stabilite uzual prin EIM sau BM, a căror îndeplinire condiționează menținerea autorizației de mediu).
3.3.3. Conținutul documentațiilor de evaluare a impactului
3.3.3.1. Recomandări generale
Reglementările legale și în particular procedura de reglementare a activităților economice și sociale cu impact asupra mediului înconjurător (Ordinul MAPPM nr. 125/1996) stabilesc conținutul minim, orientativ, al documentațiilor de evaluare a impactului (EIM, EPIM, BM), precum și modele ale acordului și autorizației de mediu ori ale unor documente de prezentare (uneori sub forma unor formulare-tip). Ca orice reglementare legală, acestea au în vedere, în special, situațiile cele mai frecvente; astfel, se ocupă de probleme de poluare a apei, aerului sau solului. De aceea aceste modele nu sunt adecvate amenajărilor hidroenergetice, care au numai ca subsidiar asemenea efecte.
Datorită acestui fapt, în special în relațiile cu unele agenții teritoriale de protecție a mediului, impactul major al amenajărilor hidroenergetice este ignorat, atenția concentrându-se asupra poluării minore produse de unele anexe din exploatare (ateliere de montaj, fose septice, microcentrale termice sau chiar sobe din cadrul clădirilor administrative).
3.3.3.2. Recomandări pentru amenajările hidroenergetice
Ținând cont de recomandările legale existente, precum și de experiența internă și internațională, indicarea unui conținut-cadru pe capitole importante poate fi utilă. Folosind un asemenea conținut-cadru, fiecare persoană care întocmește studii de impact are unele avantaje: răspunde tuturor cerințelor legale, elimină riscul neglijării unor aspecte, își ușurează munca de ordonare a lucrării. Pe de altă parte însă, fără adaptare la situația concretă analizată, respectarea oarbă a conținutului-cadru poate conduce la studii formale, în care uneori peste 80% din studiu este dedicat descrierii lucrărilor sau mediului înconjurător preexistent, sub aspecte absolut irelevante, care nu au nici o legătură logică sau utilitară cu impactul potențial (posibil) și care nu numai că nu servesc scopului (alegerea unei variante convenabile și identificarea măsurilor necesare ameliorării impactului), ci, dimpotrivă, ”îneacă” elementele semnificative într-o masă de informații inutile.
În cele ce urmează este prezentată o propunere de conținut-cadru al EIM, care indică aspectele și problemele ce trebuie abordate, legate de proiectul sau de activitatea propusă ori existentă, conform prevederilor legale în vigoare – Ordinul MAPPM 125/1996 – pentru amenajările hidroenergetice completate cu elemente rezultate din experiență.
1. Date generale – denumirea și titularul proiectului sau al activității, amplasamentul, adresa titularului.
2. Descrierea proiectului sau activității – propuse sau existente:
a) scopul și necesitatea – necesitatea economică, socială sau de altă natură, oportunitatea în contextul regional sau național al perioadei respective, utilitatea publică.
b) descrierea tehnică și/sau funcțională a proiectului sau activității – funcții și servicii realizate intenționat sau implicit:
– regularizarea stocurilor de apă;
– atenuarea viiturilor;
– sporirea debitelor minime;
-diminuarea poluării în domeniile înlocuite funcțional (centrale termoelectrice);
– servicii de sistem în cadrul Sistemului Energetic Național;
– asigurarea alimentării cu apă a stațiilor de tratare în vederea obținerii apei potabile;
– facilitarea unor activități conexe sau complementare (piscicultură, pescuit, agrement).
c) detalii privind amplasamentul – elemente geografice, căi de acces, încadrarea în planurile de urbanism, conformitatea cu planurile de amenajare bazinală a cursurilor de apă, încadrarea în peisaj, suprafața de teren ocupată de către construcția hidrotehnică propriu-zisă, de organizarea de șantier și de luciul de apă format (suprafață defalcată pe utilitatea în cadrul amenajării hidroenergetice, pe tipurile de teren ocupat și pe categorii de proprietari).
d) realizarea și funcționarea obiectivului – perioada de execuție propusă, timpul și programul de funcționare, post-utilizarea pe părți ale amenajării.
3. Amplasarea în mediu – descrierea mediului preexistent:
a) definirea limitelor mediului înconjurător al amenajării – limite până la care influențele reciproce sunt măsurabile și/sau semnificative, din diferite puncte de vedere;
b) elemente de geologie – structură, resurse minerale cunoscute sau potențiale, risc seismic;
c) solul – descrierea topografică, tipuri de sol;
d) resurse de apă – descrierea bazinului hidrografic cu toate aspectele sale semnificative, amonte și aval de amenajarea hidroenergetică:
– apa de suprafață: resurse, indici de calitate (fizici, chimici, biologici, organoleptici), utilizatori (actuali și potențiali), inundabilitatea zonelor riverane;
– apa subterană: niveluri și debite ale pânzei freatice, variații sezoniere, utilizatori (actuali și potențiali), direcții preferențiale de scurgere, surse de alimentare, indici de calitate (fizici, chimici, biologici, organoleptici);
e) clima și calitatea aerului – date climatologice, indici de calitate a aerului, surse de poluare;
f) elemente de ecologie acvatică și terestră – descrierea ecosistemelor preexistente:
– identificarea și delimitarea ecosistemelor existente în zona mediului eficient;
– arealul acestora în raport cu elementele amenajării;
– flora și fauna: specii caracteristice, rare, ocrotite, amenințate sau pe cale de dispariție;
g) așezări umane și obiective de interes public – după cum urmează:
– așezări umane urbane, rurale sau izolate: imobile, distanțe, anexe gospodărești, instituții publice, monumente istorice, arhitectonice și arheologice, identificate sau potențial existente, infrastructură socială;
– elemente demografice: dinamica populației, ocupații, stare de sănătate, elemente de etnografie și folclor specifice;
– construcții și amenajări existente, surse de zgomot, căi de transport, zone și obiective de interes tradițional, delimitarea populației afectate de viitoarea amenajare, prin prisma tuturor elementelor de impact economico-social.
4. Surse de poluare și protecția factorilor de mediu
a) poluarea apei în bazinul hidrografic (existente sau posibile) – datorită activității unor terți, separat pentru zonele amonte și aval de secțiunile de captare și de restituție a debitelor turbinate în cadrul amenajării hidroenergetice: surse de poluare, natura poluanților, concentrații și debite de poluanți;
b) poluarea apei în cadrul amenajării – se descriu instalațiile sau stațiile de epurare ori condițiile de evacuare, existente sau proiectate, precum și compararea acestora cu limitele prevăzute în normele legale pentru emisii;
c) poluarea și protecția calității aerului – surse de poluanți gazoși, tipul poluanților, concentrații și debite, inclusiv în perioada de execuție a lucrărilor;
d) poluarea sonoră și vibrațiile – surse și nivele de zgomot și de vibrații;
e) poluarea radiologică – surse de radiații și doze;
f) gospodărirea judicioasă a deșeurilor și a substanțelor toxice ori periculoase – inclusiv halde de steril.
5. Impactul produs asupra mediului înconjurător
În normele menționate, formele de impact (efectele asupra mediului) sunt grupate în funcție de tipul factorului de mediu afectat (apă, aer, vegetație, faună, așezări umane, sănătate publică în caz de accident sau avarie), ceea ce este nepotrivit pentru amenajările hidroenergetice; se impune gruparea efectelor pe categorii de impact:
– efecte funcționale directe și indirecte;
– efecte ecologice asupra ecosistemelor (nu asupra florei și faunei);
– efecte geofizice asupra apei, aerului, solului din albii și lacuri, solului terestru, care corespunde în cea mai mare parte cerințelor formale menționate;
– efecte economico-sociale.
Pe de altă parte, identificarea și evaluarea impactului nu poate fi separată de măsurile de ameliorare a acestuia, cele două operațiuni fiind interactive și trebuind să se desfășoare cuplat, în cadrul aceluiaș proces. De aceea conținutul EIM, adaptat fiecărei situații particulare, va avea în vedere o analiză în etape, pentru fiecare domeniu de impact:
Etapa I
6. Identificarea potențialelor efecte asupra mediului
a) stabilirea variantelor de realizare și exploatare a amenajării – variante semnificativ diferite din punct de vedere al efectelor asupra mediului: varianta nerealizării proiectului (varianta “zero”) trebuie să fie în mod obligatoriu analizată; variantele tehnico-constructive cu impact quasi-identic asupra mediului pot face obiectul optimizărilor tehnico-economice inginerești obișnuite, dar nu trebuie să fie introduse în studiul de impact deoarece complică în mod absolut inutil procesul de analiză și decizie;
b) identificarea impactului – analiza cantității și calității datelor de bază avute la dispoziție, definirea domeniilor de analiză, stabilirea liniilor și coloanelor matricelor de identificare a impactului, completarea acestor matrice, contragerea matricelor, matrice diferențiale.
Etapa a II-a
7. Posibilități de diminuare sau eliminare a impactului
a) identificarea efectelor secundare – lanțuri, rețele și arbori probabilistici ai efectelor;
b) identificarea măsurilor de ameliorare a impactului – pe categorii: potențarea efectelor benefice, eliminarea sau atenuarea efectelor negative, măsuri compensatorii și măsuri conexe;
c) definirea unor noi variante – de proiect sau condiții de exploatare, ameliorate pe baza introducerii (luării în considerare) măsurilor identificate;
d) identificarea impactului variantelor ameliorate.
Etapa a III-a
8. Evaluarea impactului
a) transformarea matricelor de identificare a impactului în matrice de evaluare cantitativă;
b) aplicarea metodelor de analiză multicriterială în compararea variantelor;
c) propunerea variantei ce trebuie adoptată – cu precizarea măsurilor de ameliorare obligatorii și/sau recomandate.
9. Concluzii – recomandarea unei decizii pentru organele abilitate de a emite (sau a refuza emiterea acordului, împiedicând astfel realizarea lucrării) acordul sau autorizația de mediu.
Conținutul recomandat pentru BM este similar conținutului cadru al EIM, cu mențiunea că la concluzii se adaugă:
– rezumatul aspectelor de neconformare și cuantificarea acestora, după caz, în propuneri pentru obiectivele de mediu minim acceptate sau programele de conformare;
– rezumatul obligațiilor necuantificabile și/sau al obligațiilor condiționate de un eveniment viitor și incert; se include și lista obligațiilor de mediu identificate;
-recomandări pentru studii viitoare privind responsabilitățile necuantificabile, condiționate de un eveniment viitor și incert.
3.3.3.3. Stabilirea variantelor de proiect sau de regim de exploatare
Așa cum s-a menționat, variantele care sunt definite pentru realizarea unei analize de impact asupra mediului trebuie să fie semnificativ diferite din punct de vedere al efectelor. Aceste variante diferă de variantele de optimizare tehnică și funcțională a amenajării, obișnuite în inginerie. Există, evident, o varietate infinită de variante, dar anumite sugestii referitor la cele mai importante criterii de stabilire a acestora, bazate pe efectele și măsurile prezentate anterior poate fi utilă.
• Variante de oportunitate
Înlocuirea amenajării hidroenergetice cu o altă lucrare sau activitate echivalentă din punct de vedere funcțional, dar cu impact mai redus asupra mediului, care satisface aceleași nevoi economico-sociale, constituie o soluție radicală de pentru ameliorarea impactului. Confruntată cu nevoia suplimentară de energie electrică pentru aparatele de aer condiționat, o companie de distribuție din sud-estul U.S.A. a rezolvat problema prin plantarea a 400 000 de eucalipți, care să umbrească pereții exteriori ai clădirilor, reducând astfel gradul de însoleiere și totodată consumul de energie electrică.
Reparația capitală sau înlocuirea rețelelor vechi de alimentare cu apă în anumite orașe poate conduce la importante economii de apă, pe fondul unor efecte favorabile asupra mediului, prin eliminarea pierderilor (estimate pentru București la o treime din totalul debitului captat și tratat), ceea ce ar elimina necesitatea unor lucrări de captare, tratare și transport, cu impact evident asupra mediului.
• Variante ale schemei de amenajare
Din punct de vedere al schemelor de amenajare, variantele supuse analizei (dacă este cazul în fiecare situație dată) pot face referire la:
▪ alegerea amplasamentului – alegerea bazinului hidrografic astfel încât, la parametri tehnico-economici comparabili, să se prefere o zonă cu impact ecologic, geofizic sau social mai redus;
▪ cota captării amenajării – poziția în lungul râului astfel încât să nu se secționeze, în mod nefavorabil, arealele speciilor de interes;
▪ amplasarea componentelor amenajării;
▪ tipul de amenajare – în trepte (în cascadă), cu sau fără derivații, cu captări de ape subterane sau de suprafață, etc.;
▪ volumul lacului de acumulare – care determină aluvionarea, ecartul și viteza variațiilor de nivel, suprafața de teren inundată, etc.;
▪ afluenții captați – în raport cu cei prezervați pentru conservarea ecosistemelor.
• Variante de parametri funcționali
În cadrul analizei se vor avea în vedere diferite variante privind debitul maxim captat, debitul de servitute, debitul capabil al golirilor de fund, cotele prizelor de apă, condițiile de restituție a debitelor în aval (redresarea debitelor), etc.
• Variante de soluții constructive
Variantele de soluții constructive vor lua în considerare, după caz:
▪ tipul construcțiilor de barare – baraje din beton sau din materiale locale (pământ sau anrocamente), tipul evacuatorilor de ape mari (deversoare, goliri de fund, goliri intermediare), etc.;
▪ tipul derivațiilor – sub presiune (galerii și conducte) sau cu nivel liber (canale deschise și galerii);
▪ tipul și echiparea centralelor hidroelectrice – de suprafață sau subterane;
▪ tipul și dispunerea prizelor de apă – multietajate, de mal, plutitoare sau fixe, cu bazin sau în curent;
▪ tipul de etanșare sau drenaj;
▪ tipul de protecție a malurilor sau taluzurilor – protecții din beton continue sau cu goluri, protecții din piatră, protecții vegetale, soluții mixte;
• Variante tehnologice de execuție
Variantele tehnologice de realizare a amenajărilor hidroenergetice, care pot conduce la un impact diferit și care trebuie analizate comparativ, pot face referire la:
▪ sursele și procedeele de obținere a materialelor (agregate, betoane, anrocamente) – cumpărarea sau producerea în unități proprii, pentru care se aleg: amplasarea, tipul instalațiilor și fluxurile tehnologice ale carierelor, ale balastierelor și ale stațiilor de sortare/preparare;
▪ drumurile tehnologice;
▪ organizarea tehnologică – centralizată sau dispersată;
▪ organizarea socială – centralizată, cu transport de personal, sau dispersată, în construcții provizorii (baracamente) ori definitive (transformate după finalizarea lucrărilor în spații de cazare turistică);
▪ tehnologiile de execuție – cu sau fără explozii de mare amploare, cu diferite volume de lucrări în albii, etc.;
▪ haldele de steril – transportul la halde mari, amplasare la coada lacului sau la diferite puncte de lucru, amenajarea finală a acestora.
• Variante de exploatare
Variantele de exploatare pot face referire la:
▪ exploatarea pentru o singură folosință sau pentru folosințe complexe;
▪ exploatarea cu restricții impuse de condițiile de mediu
▪ primenirea golirilor hipolimnionului și regimul golirilor din lac;
▪ restituția debitelor utilizate.
3.3.3.4. Matricea de identificare a impactului
În condițiile extremei varietăți și complexități a amenajărilor hidroenergetice și a factorilor de mediu, numărul și varietatea efectelor potențiale pot fi foarte mari, identificarea acestora cât mai completă prezentând deosebite dificultăți, De aceea, în practică se utilizează metode formale, care să ușureze și să îmbunătățească identificarea; cele mai cunoscute sunt listele de control (“check-lists”) și matricele de diferite tipuri.
Metoda matricelor este una dintre metodele de identificare posibile, cu rezultate foarte bune în utilizare. O matrice de identificare este un tabel în care liniile reprezintă elemente ale lucrării analizate, iar coloanele reprezintă elemente ale mediului înconjurător. La fiecare intersecție se notează, codificat, o apreciere calitativă asupra impactului, care poate fi eventual transformată în apreciere cantitativă. Pentru fiecare variantă de proiect sau condiții de exploatare se întocmește o astfel de matrice, ceea ce permite, prin comparație, alegerea celei mai convenabile. Există numeroase forme și structuri concrete, datorate unui număr mare de autori. Acestea nu pot fi însă preluate ca atare, ci numai adaptate la fiecare caz particular. În cele ce urmează se prezintă un model orientativ, destinat analizei impactului barajelor asupra mediului (ICOLD 1980), care poate fi adaptat pentru evaluarea impactului oricăror amenajări hidroenergetice.
Liniile matricei – reprezintă elemente ale amenajării hidroenergetice. Pentru o amenajare hidroenergetică complexă, cum este și cazul A.H.E. Olt, liniile pot avea (orientativ) următoarea alcătuire:
• Elemente funcționale: producția de energie electrică, rezerva de apă din lacul de acumulare, regularizarea multianuală a debitelor, creșterea debitului minim în aval, pescuit sportiv, agrement, turism, stingerea incendiilor de pădure;
• Elemente constructive: barajul, lacul de acumulare, captările la firul apei, centralele hidroelectrice, bazinele redresoare (regularizări zilnice), bazine de liniștire aval de C.H.E., regularizări de albii, canale, conducte, galerii, castelul de echilibru, stații de pompaj energetic, construcții anexe;
• Elemente de exploatare: regimul nivelelor din lacul de acumulare, regimul debitelor în aval de baraj, condițiile de evacuare a viiturilor, alte restricții;
• Elemente privind execuția lucrărilor: platforme tehnologice, organizarea socială și de șantier, drumuri tehnologice, linii electrice aeriene (L.E.A.) și subterane (L.E.S.), cariere de anrocamente și de argilă, balastiere, stații de sortare;
• Lucrări compensatorii: păstrăvării, calibrări de albii, redarea în circuitul natural a unor terenuri din afara amprizei lucrărilor, facilități și dotări pentru persoane sau comunități deplasate;
• Soluții sau construcții noi: propuse de elaboratorul EIM.
Pentru analiza unei lucrări sau amenajări hidroenergetice date, liniile matricei se particularizează, cu specificarea denumirii concrete a obiectivelor sau grupelor de obiective cu impact similar
Coloanele matricei – reprezintă elemente ale mediului care pot fi:
• Elemente economice: nevoia de energie electrică, necesarul de apă pentru alimentarea folosințelor complexe, evitarea pagubelor produse de către inundațiile provocate de viituri, valoarea terenurilor ocupate, dezafectările;
• Elemente sociale: disconfort pentru populație, strămutări, crearea de locuri de muncă provizorii și definitive, sănătatea publică, perturbarea tradițiilor, etnografie, perturbarea unor ocupații sau meșteșuguri tradiționale, modificarea peisajului, dezvoltarea activităților de turism și agrement, pescuit sportiv;
• Elemente geofizice: colmatări, eroziuni, calitatea apei, seismicitate indusă, micro-climat;
• Elemente ecologice: ecosisteme terestre și acvatice, separat pe floră și faună, pe specii banale, importante, rare, endemice sau pe cale de dispariție.
Coloanele matricei se particularizează pentru fiecare tip de mediu, specific unei anumite lucrări. Astfel, într-un mediu dintr-o zonă montană, puțin sau deloc locuită, vor căpăta extindere elementele ecologice, până la a introduce specii sau populații interesante; dimpotrivă, elementele de mediu social vor fi reduse la minim sau chiar excluse. În schimb, într-o zonă puternic antropizată (de exemplu un perimetru urban), elementele ecologice vor fi reduse la strictul necesar, timp în care cele sociale pot fi extinse până la introducerea strămutării și exproprierii unor grupuri mici de locuințe sau chiar a unor locuințe izolate.
În anexă este prezentată matricea de identificare a impactului produs asupra mediului de către amenajarea hidroenergetică complexă a râului Olt pe sectorul “Oltul mijlociu”.
Aprecierea și notarea impactului – există numeroase convenții de notare; cea utilizată și recomandată în continuare constituie o propunere inspirată de ICOLD (1980), care cuprinde șase semne (valori), ce corespund pentru șase puncte de vedere (criterii), conform tabelului următor:
Tabel . Evaluarea și notarea efectelor amenajărilor hidroenergetice
Notarea a fost completată cu coeficienți numerici pentru criteriile privind probabilitatea de apariție și pentru durată, în vederea obținerii posibilității de cuantificare a magnitudinii impactului în valori de calcul, exprimate într-o unitate de măsură convențională (puncte).
Spre exemplu, cu convențiile de mai sus, notația “+2cPIN” se citește astfel: efect benefic, de importanță medie, sigur, permanent, care apare imediat după punerea în funcțiune a obiectivului, neluat în considerare în proiect. Punctajul calculat, în vederea evaluării cantitative comparative, va fi: +2·1·1·1 = +2. Un efect notat “-3pCMD” se va citi: efect nefavorabil, important, cu o probabilitate de apariție de aproximativ 80%, ciclic (se manifestă numai în sezonul cald, pe durata d = 4 luni/an), care apare după 2-3 cicluri sezoniere (ani), luat în considerare în proiect. Punctajul calculat, în vederea evaluării cantitative comparative, va fi: -3·0.8·0.33·1 = -0.8.
Completarea matricelor – o matrice este dedicată unei situații date (existente) sau unei variante de proiect (construcție nou1, reabilitare, retehnologizare, propunere de ameliorare prin măsuri adecvate, etc.). Dacă o matrice are “Ai” elemente ale amenajării, i = (1, 2, …, m) și “Mj” elemente ale mediului, j = (1, 2, …, n), ea va conține (m·n) căsuțe [Ai, Mj], reprezentând posibile forme de impact. În cazul în care elementul “Ai” al amenajării nu are, cu siguranță, nici un fel de impact asupra elementului “Mj” al mediului, căsuța de intersecție se va lăsa liberă. Dacă se consideră însă că există un impact oarecare, acesta va fi apreciat și notat așa cum a fost indicat mai sus. Dacă se apreciază că impactul este neglijabil, este indicată notația simplă “0”, deoarece este bine ca cititorul matricei să-și dea seama că efectul respectiv a fost identificat și nu ignorat. Din punct de vedere cantitativ, fiecare matrice are o valoare convențională, egală cu suma tuturor căsuțelor, valoare ce caracterizează o anumită variantă. Se reamintește că, pentru studiul de oportunitate a unui proiect, una dintre variante este întotdeauna varianta “zero”, adică nerealizarea proiectului.
Observații și recomandări – scopul alcătuirii matricelor poate fi:
– alegerea variantei celei mai convenabile;
– stabilirea oportunității unor măsuri de ameliorare a impactului;
– identificarea și ierarhizarea domeniilor în care impactul nefavorabil este major și implică stabilirea unor măsuri de ameliorare sau a unor măsuri compensatorii.
Indiferent de situație, unele observații și recomandări sunt necesare. Astfel:
• Completarea fiecărei căsuțe implică o judecată, uneori foarte sumară, așa cum se întâmplă în cazul celor ce rămân necompletate (de exemplu: “o galerie hidrotehnică nu are efecte asupra monumentelor istorice”), alteori foarte extinsă, bazată pe informații și studii complexe și extinse (de exemplu efectul barării cursului de apă asupra florei și faunei acvatice).
• Dacă pentru completarea aprecierii unui efect se constată lipsa unor informații de bază, care pot fi obținute prin studii, notarea se va face cu semnul “?”, urmând ca în fazele următoare să se procure informațiile strict necesare și să se aprecieze calitatea efectului.
• Pentru a putea compara direct câteva variante, completarea prin apreciere (implicit subiectivă) trebuie făcută în timp relativ scurt, de către una și aceeași persoană pentru un anumit domeniu (economic, social, ecologic, etc.), astfel încât cel care urmează să ia decizia să poată cuprinde mental întregul complex de elemente ale amenajării și ale mediului, pentru toate variantele analizate.
• Din aceste motive, atât numărul liniilor și coloanelor unei matrice, cât și numărul variantelor analizate comparativ într-o etapă, trebuie limitat convenabil. Lucrul simultan cu multe variante și matrice de mari dimensiuni îngreunează procesul de apreciere și mai cu seamă poate conduce la erori sau confuzii, respectiv la o calitate îndoielnică a rezultatelor.
• O experiență îndelungată, internă și internațională, evidențiază faptul că numărul variantelor analizate într-o etapă (prin completarea concomitentă a matricelor) nu trebuie să fie mai mare de șase (inclusiv varianta “zero”). Dacă există mai multe variante interesante, analiza se etapizează: în prima etapă se alege o variantă de schemă de amenajare din cinci posibile, în etapa a doua se alege o variantă de amplasare a obiectivelor principale pentru schema selecționată anterior și așa mai departe.
• Aceeași experiență reliefează că numărul total de căsuțe pentru o matrice trebuie limitat la cel mult 1200-1500, din care uzual aproximativ 20% sunt real active. Dacă apare necesitatea analizei mai multor elemente, se pot delimita și completa sub-matrice, aferente unui număr restrâns de elemente ale amenajării, ale căror rezultate pot intra într-o singură linie în matricea completă.
• În cursul completării, matricele pot și trebuie contrase. După o primă completare, liniile și/sau coloanele pe care nu apar efecte (sau apar numai câteva efecte minore) pot fi eliminate. La fel se poate proceda și cu liniile și/sau coloanele pe care aprecierea impactului este identică pentru toate variantele analizate într-o anumită etapă.
• Alegând o anumită variantă ca variantă de bază (adesea cea care pare mai avantajoasă la prima vedere), se pot întocmi matrice diferențiate între aprecierea impactului acesteia și aprecierea fiecăreia dintre celelalte variante. În matricele diferențiate sunt eliminate toate căsuțele cu apreciere identică, în consecință cu posibile eliminări de linii și/sau coloane.
• Efectele cu impact negativ major sau cele care departajează unele variante (conform matricelor diferențiate) trebuie să facă obiectul unor analize speciale, care să recomande măsuri corective sau compensatorii favorabile mediului. În special în etapele finale ale analizei, completarea matricelor trebuie să constituie un proces simultan și interactiv, cu identificarea măsurilor posibile pentru ameliorarea impactului. Unele măsuri se referă la un efect sigur și sunt evident benefice (de exemplu menținerea constantă a nivelului apei din lacul de acumulare în perioada eclozării icrelor peștilor care-l populează), în timp ce altele modifică numeroase efecte, pe unele în sens favorabil, iar pe altele posibil în sens nefavorabil (diminuarea producției de energie electrică, întreruperea alimentării cu apă, la parametrii optimi, a folosințelor complexe din aval, creșterea costurilor, etc.). În asemenea cazuri, prevederea măsurii respective dă naștere unei noi variante, variantă pentru care este necesară analiza comparativă cu o matrice completă.
• Prevederea unor măsuri non-structurale sau care implică cheltuieli reduse, poate să modifice substanțial impactul unei construcții sau amenajări hidroenergetice asupra mediului. Numeroase efecte majore pot fi complet eliminate; de exemplu, prevederea aerării artificiale a apei din lac elimină stratificarea termică și lipsa oxigenului dizolvat în apele de adâncime, reducând până la eliminare riscul eutrofizării, conducând în concluzie la îmbunătățirea calității apei (pentru orice tip de folosințe deservite) și la crearea unui biotop favorabil dezvoltării unor ecosisteme acvatice stabile și performante.
• Transformarea matricelor de identificare și apreciere a impactului în matrice de evaluare cantitativă-comparativă prin procedeele menționate anterior, poate oferi o orientare generală în departajarea variantelor, dar trebuie privită cu rezerve, deoarece depinde de gradul de detaliere a matricei și acordă aceeași pondere tuturor efectelor, putând “vicia” rezultatul din motive minore. Spre exemplu, o diferență de impact de “+1cPI” nu are în fond aceeași importanță dacă se referă la producția de energie electrică sau la efectul unor halde de steril asupra peisajului local. De aceea, pentru departajarea cantitativă a variantelor se impune utilizarea unor metode speciale, dintre care cea a analizei multicriteriale este cea mai recomandată.
Avantajele metodei matricelor – recapitulând cele prezentate mai sus, dintre avantajele utilizării metodei matricelor pentru identificarea și evaluarea impactului, se pot menționa:
– eliminarea (practică) a riscului de a ignora unele efecte;
– ușurarea muncii operatorilor și a factorilor de decizie;
– prezentarea rezultatelor într-o formă sintetică, ușor de asimilat de către factorii de decizie care nu sunt specialiști în acest domeniu;
– contribuția directă la ameliorarea impactului în zonele cele mai critice;
– orientarea cantitativă asupra diferenței de impact dintre variante;
– crearea cadrului de colaborare interactivă și amicală între specialiștii din domenii diferite, aflați adesea pe poziții opuse (de exemplu, ingineri versus ecologi), contribuind la înțelegerea de către fiecare parte a motivațiilor profunde ale oponenților.
Notă explicativă privind matricea de impact corespunzătoare AHE Olt Mijlociu
În intersectiile matricei în care se constată o formă de impact, au fost trecute 6 simboluri, cu următoarea semnificație:
După calitatea efectelor:
“ + ” – pentru impact benefic
“ – ” – pentru impact negativ
“ x ” – pentru impact indiferent
După importanța impactului:
“ 0 ” – impact neglijabil
“ 1 ” – impact minor
“ 2 ” – impact moderat
“ 3 ” – impact major
După probabilitatea efectelor:
“c” – impact cert
“p”–impact probabil (condiționat de evoluția reală)
“ i ” – impact improbabil ( sau puțin probabil)
“ n ” – impact necunoscut
După durata efectelor:
“ P ” – impact permanent
“ T ” – impact temporar
“ C ” – ciclic
După timpul de manifestare vizibilă a impactului :
“ I ” – impact imediat
“M ” – impact pe termen mediu
“ L ” – impact pe termen lung
După modul în care proiectul a sesizat și a ținut seama de respectiva formă de impact în concepția lucrărilor, ori a avut în vedere măsurile corective posibile:
“D”- da, a ținut seama
“N”-nu, a ignorat forma de impact
În intersecțiile din matrice rămase libere nu se constată forme de impact.
3.3.4. Comparația cu termocentrala echivalentă
Comparația din punct de vedere ecologic cu termocentrala echivalentă este o analiză care are ca obiectiv evidențierea volumului de noxe care s-ar elibera în atmosferă dacă producția de energie obținută de amenajarea hidroenergetică pe sectorul Oltului Mijlociu s-ar realiza prin surse termoelectrice. Comparația se face ținând cont de emisiile specifice de noxe ce insoțesc producția de energie în unitățile S.C. ELECTRICA S.A.
Ca bază de comparație privind emisia de poluanți atmosferici pentru anasamblul termocentralelor s-au folosit date referitoare la totalul noxelor emise de către instalațiile S.C. ELECTRICA S.A. în anul 1995, date preluate de la banca de date a Serviciului de Protecția Mediului din cadrul S.C. ELECTRICA S.A.
În anul 1995 în instalațiile S.C. ELECTRICA S.A. care au ars cărbune, păcură, gaze naturale sau alți combustibili s-a produs o energie însumând 52715 GWh; această energie reprezintă energia electrică dar și energia termică echivalentă în energie electrică prin metodologia specifică S.C. ELECTRICA S.A.
Pe baza valorilor de mai sus pentru noxe și energie s-au calculat la nivelul S.C. ELECTRICA S.A. următorii indici specifici de emisie pentru noxele atmosferice conform relației:
Astfel s-au obținut pentru S.C. ELECTRICA S.A. în anul 1995 următorii indici de emisie:
Emisiile de noxe atmosferice ale centralei termoelectrice echivalente pentru producția de energie a hidrocentralelor
În continuare sunt prezentate emisiile atmosferice de dioxid de sulf , oxizi de azot, pulberi și dioxid de carbon, care s-ar elibera în atmosferă dacă energia produsă de hidrocentralele analizate ar fi produsă în unitățile termoelectrice.
S-au luat în considerare datele de proiect pentru energia medie produsă de aceste centrale hidroelectrice, care este de: 1386,46 GWh/an.
Pentru această producție de energie s-au calculat emisiile anuale de noxe atmosferice, rezultând cantitățile prezentate în tabelul următor:
CONCLUZII
Cele 11 hidrocentrale analizate de pe Olt, prin producția de energie realizată, contribuie la reducerea emisiilor de noxe atmosferice pe ansamblul centralelor S.C ELECTRICA S.A, evitând emisia unor cantități de noxe în atmosferă care ar reprezenta circa 2,6 % din totalul noxelor emise de termocentralele S.C ELECTRICA S.A.
Prin producția de energie în hidrocentralele analizate se permite evitarea arderii în centralele termoelectrice a unei cantități de combustibil echivalentă cu circa 366 000 t păcură / an.
4. IMPACTUL PRODUS ASUPRA MEDIULUI
DE CĂTRE AHE BĂBENI
4.1. Situația inițială a mediului înconjurător în zona amenajării hidroenergetice
4.1.1. Mediul fizic
În sectorul respectiv Oltul străbate zona subcarpatică și zona Platformei getice a cărei litologie este constituită din depozite miocene și pliocene, depuse peste fundamentul cristalin.
4.1.1.1. Geologia
Între Râureni și Drăgășani (A.H.E. Govora, Băbeni, Ionești, Zăvideni și Drăgășani ), roca de bază este reprezentată prin depozite sedimentare de vârstă Pliocen superior (Levantin) formate din argile, marne, nisipuri și pietrișuri. Barajele și centralele Govora, Băbeni și Ionești și pintenul amonte al barajului Zăvideni sunt fundate pe argilă mărnoasă stratificată, marne cu concrețiuni calcaroase ce au lentile sau intercalații de nisip și argilă prăfoasă – nesistoasă cu pietriș rar (Levantin).
Formațiunile cuaternare, care acoperă roca de bază din albia și terasele inferioare ale Oltului sunt formate din pietrișuri, nisipuri și depozite loessoide. Majoritatea acumulărilor din aval de Râmnicu Vâlcea sunt închise cu diguri construite pe formațiuni cuaternare.
4.1.1.2. Seismicitatea zonei
Conform standardului de zonare seismică a României SR 11100/1 – 1993 A.H.E. a râului Olt pe sectorul Gura Lotrului – Drăgășani se situează în zona de seismicitate de gradul 7 (scara MSK), cu perioada de revenire de 50 de ani.
4.1.1.3. Transportul aluvionar
Coeficientul de permeabilitate pentru depozitele aluvionare are valori ce variază în funcție de granulometrie și de gradul de colmatare al aluviunilor cu material argilos. Valorile acestui coeficient ( K ) pe sectorul Băbeni – Drăgășani.
K= 100÷200m/zi
Nivelul freatic a fost întâlnit la adâncimi 3,0 ÷ 5,80m (Băbeni).
Pe baza valorilor medii multianuale și a corelațiilor stabilite între parametrii menționați au fost determinate valorile parametrilor specifici transportului aluvionar în secțiunile în care sunt amplasate barajele amenajărilor de pe Oltul mijlociu ( la nivelul anului 1978 ).
4.1.1.4. Mediul hidrologic
Caracteristici afluenți
În regim natural, debitele lichide înregistrate, prin măsurători zilnice, au fost prelucrate în vederea obținerii debitelor lunare medii multianuale în secțiunea în care au fost amplasate barajele amenajărilor.
Tot pe baza înregistrărilor de debit zilnice s-au putut calcula valorile debitului mediu multianual al Oltului, în secțiunile viitoarelor baraje, valori prezentate în tabelul următor:
Notațiile folosite: F – suprafața bazinului de recepție
Hm – altitudinea medie a bazinului de recepție
Qmed – debitul mediu multianual
q – debitul specific mediu multianual
Prin analiza șirului de înregistrări zilnice ale debitului pe Olt în regim neamenajat s-au calculat valorile debitelor maxime cu diverse asigurări, prezentate în tabelul de mai jos:
Analiza șirului de date hidrologice pe perioada anterioară amenajării Oltului, a permis calcularea debitelor minime medii zilnice cu diverse asigurări pe Olt prezentate în tabelul următor:
4.1.1.5. Clima zonei
Întreg sectorul văii Oltului cuprins între Gura Lotrului si Drăgășani se încadrează într-un climat temperat cu nuanță continentală.
Ținutul climatic al zonei de dealuri pe care valea Oltului îl străbate între Călimănești si Drăgășani
În cadrul acestui ținut există diferențieri între zona de dealuri înalte corespunzătoare Subcarpaților ( sectorul Călimănești – Râmnicu Vâlcea ) și cea de dealuri joase corespunzătoare Podișului Getic ( între Râmnicu Vâlcea și Drăgășani ). Acest ținut climatic se caracterizează printr-o temperatură medie multianuală ce variază între 9 oC în zona de nord și 10 oC în zona de sud, cantități medii anuale de precipitații de circa 700 – 800 mm în zona de nord și 550 – 600 mm în zona de sud, nebulozitate mai redusă față de sectorul montan al văii Oltului, circa 100 – 120 zile acoperite, număr mai mic de zile cu strat de zăpadă ( 40 – 60 zile ).
4.1.2. Mediul biologic
4.1.2.1. Flora și fauna acvatică și terestră
Lista de specii din sectorul studiat numără peste 1000 cormofite, grupate în 93 de familii, dintre care familiile de Asteraceae, Poaceae, Lamiaceae, Fabaceae, Carphyllaceae, Posaceae, Ranunculaceae, Cyperaceae, Brasicaceae și Apiaceae dețin mai mult de jumătate din numărul total de specii. Dintre genurile mai bogate în specii sunt amintite Veronica, Potetilla, Trifolium, Ranunculus – bine reprezentate în cadrul vegetației terestre și genurile Carex, Salix, Juncus, Equisetum, Mentha – cu specii în cadrul vegetației hidro-higrofilă.
Juncus
Zoocenozele bentice
Govora – Băbeni
– În 1973 au fost găsite în medie 20 de exemplare numai din genul Tabanus. Sărăcia probelor s-a datorat unei emisii de ape reziduale de la Combinatul Chimic Govora.
Tabanus
Băbeni – Drăgășani [1973]
– dominau oligochetele și chironomidele atât ca număr de specii cât și prin reprezentare numerică.
Oligochete Chironomide
Ihtiofaunistic zona studiată se încadrează în zona scobarului prin defileu până aval de Rm. Vâlcea și zona mrenei – care începea aval de Govora și continua până aproape de vărsarea Oltului în Dunăre.
Mreană
4.1.2.2. Calitatea apei
Olt – aval de confluența cu Govora [1964-1967]
– categoria II-a, amoniac (1965)
– peste limitele admise: CCO (53,03-87,27mg/l),
amoniac [‘64;’67]
Ape ușor bazice, semidure.
4.1.3. Cadrul social – economic
În tabelul de mai jos sunt prezentate principalele localități ce încadrează cursul Oltului pe sectorul studiat.
De la Băbeni, valea Oltului se lărgește din ce în ce mai mult, lăsând loc terenurilor arabile, terenuri cultivate în principal cu porumb.
Terasele Oltului au creat condiții propice dezvoltării viticulturii, suprafața întinsă a podgoriilor ducând la crearea și dezvoltarea Complexului de vinificație Drăgășani.
4.2. Situația actuală a mediului înconjurător în zona amenajării hidroenergetice
4.2.1. Modificări ale mediului fizic
4.2.1.1. Geologia si geomorfologia
În zonele de albie procesele erozionale și de transport a debitului solid grosier sunt diminuate, predominând procesele de sedimentare (depuneri aluvionare și deluviale).
La amenajările situate pe depozitele sedimentare (paleogene și cuaternare) prin lucrările de îndiguiri și protecții de mal s-au redus suprafețele inundate la ape mari, a bălților și a brațelor moarte.
Modificarea regimului de curgere a dus la modificarea patului albiei, atât din punct de vedere al substratului, cât și al pantei și al rugozității.
4.2.1.2. Seismicitatea indusă
Ținând cont de caracteristicile acumulărilor din sectorul analizat (volumele lacurilor și înălțimea coloanei de apă) și de informațiile seismologice din perioada de exploatare apreciem că AHE din zonă nu genererază seisme induse.
4.2.1.3. Transportul aluvionar – colmatarea lacului
Procesele de colmatare a lacurilor de acumulare sunt, în general, determinate de factori a căror pondere este diferită de la o acumulare la alta. Acești factori derivă din echilibrul relativ dintre fenomenele de eroziune – transport – depunere, care se situează la originea proceselor de colmatare și se pot grupa în trei categorii :
condițiile naturale specifice ale bazinului;
modul în care a fost concepută și realizată amenajarea în vederea folosirii potențialului hidraulic al râului;
modul în care sunt exploatate acumulările.
În ce privește condițiile naturale specifice bazinului este important faptul că râul Olt, ca de altfel și celelalte râuri care străbat regiunea subcarpatică și piemontană a arcului carpatic, transportă cantități importante de aluviuni pe cuprinsul acestei zone a cursului mijlociu. Valorile foarte ridicate ale scurgerii solide în zona menționată ( peste 10 t/hectar/an) își au originea într-o eroziune accelerată a terenurilor, ca urmare în principal a masivelor despăduriri de pe versantul sudic al Carpaților practicate încă din secolul trecut și a lipsei de lucrări antierozionale în zona de dealuri și de munte, pe afluenții Oltului. Factorii determinanți ai proceselor de eroziune în bazinul Oltului sunt legați de relieful cu pante mari acoperit cu soluri cu rezistență scăzută la eroziune, frecvența ridicată a ploilor în regim torențial, gradul redus de acoperire cu vegetație al terenurilor și modul necorespunzător de folosire a terenurilor în pantă.
Modul în care a fost concepută și realizată amenjarea în vederea folosirii potențialului hidraulic al Oltului, la faza de proiectare, nu a beneficiat de o analiză completă asupra condițiilor naturale cu privire la valoarea debitului solid în bazinul hidrografic. Ordinea punerii în funcțiune a amenajărilor de-a lungul cascadei a fost nefavoarbilă în ce privește colmatarea acumulărilor din cascadă.
Exploatarea reală a lacurilor la nivel constant (nivelul normal de retenție), inclusiv la viituri, conduce la folosirea energetică optimă a debitelor afluente, dar favorizează procesele de colmatare, la viituri, când debitele solide au valori maxime.
Transferul spre aval al aluviunilor este compatibil cu fenomenele naturale de pe râuri în cadrul cărora aluviunile sunt antrenate în aval.
În condițiile actuale ale procesului de eroziune-transport din bazinul Oltului, aportul continuu de aluviuni face ca fenomenul de colmatare să se transmită din amonte spre aval, afectând inevitabil lacurile.
În continuare am prezentat principalele caracteristici ale procesului de colmatare detaliat pentru acumularea Băbeni.
Acumularea Băbeni cu un volum la darea în funcțiune în anul 1978 de 62.2 milioane de m3 și un coeficient de acumulare de 13.710-3, face parte din categoria lacurilor medii, cu folosințe complexe.
La darea în folosință lacul a fost exploatat energetic, menținându-se nivelul normal de retenție, ceea ce a condus la un ritm de colmatare practic constant.
Colmatările au rezultat în principal din aluviunile transvazate la viituri din lacurile din amonte și la golirile parțiale ale acestora, dar o sursă importantă de aluviuni au fost și aluviunile transportate de cei doi afluenți Topolog si Bistrița, precum și de pârâul Govora prin canalul de fugă al CHE Govora.
Rata medie anuală a fost de 1.6 milioane m3/an, astfel că în anul 1986 volumul colmatărilor a ajuns la 13 milioane m3 (21% din volumul lacului). Din studiul întocmit de INMH rezultă, pentru anul 1981, că din cantitatea de aluviuni afluentă în lac 83% s-a depus în lac, restul de 17% a fost evacuată în aval.
Repartizarea aluviunilor în lungul lacului arată că la coada lacului, începând din dreptul podului Cremenari, colmatarea produsă datorită aportului permanent de suspensii prin canalul de fugă Govora a ridicat cota talvegului cu până la 2 m. Depozite importante de aluviuni se regăsesc și în zonele adiacente debușărilor în lac a râurilor Topolog și Bistrița. În zona de debușare în lacul Băbeni a râului Topolog depunerile au atins cota retenției în lac pe suprafața în care lacul a pătruns în formă de estuar pe o lungime de circa 1800 m în gura de vărsare ( fenomen tipic pentru debușări de afluenți în lacurile artificiale), așa cum s-a produs și la debușarea râului Bistrița în lacul Băbeni, unde depunerile se extind la peste 1300 m amonte pe Bistrița de punctul vechii confluențe cu Oltul. La debușarea râului Topolog, colmatarea este cvasitotală și consolidată vegetal prin stufăriș si arbuști. Fenomenul a fost favorizat de modul de exploatare exclusiv energetic al lacului Băbeni și de condițiile hidrologice devaforabile din ultimul deceniu, spălări prin pregoliri sau goliri ale lacului nefiind realizate din motive privind producția de energie.
Se menționează faptul că râul Topolog, în condițiile actuale din bazinul hidrografic ( fără lucrări pentru combaterea eroziunii solului și fără acumulări pentru reținerea aluviunilor), transportă un debit solid de 898000t anual, care se depun, în mare parte la debușarea în lacul Băbeni, unde se va înregistra în timp o diminuare a secțiunii transversale.
În ce privește evoluția în perspectivă a lacului Băbeni este de prevăzut că, în eventualitatea că nu va fi protejat prin lucrări de reținere a aluviunilor pe afluenții Topolog și Bistrița, colmatarea va evolua, potențată în eventualitatea producerii unor viituri în bazin insoțite de spălări ale lacurilor din amonte.
Spălări hidraulice ale lacului Băbeni se vor putea face, dar oportunitatea lor trebuie analizată în cadrul unui studiu privind aspectele energetice, precum și bilanțul tranzitului de aluviuni, având în vedere că pe de o parte aluviunile spălate din Băbeni vor colmata lacurile din aval, dar pe de altă parte prelungește durata de existență a lacului Băbeni.
În tabelul următor este prezentată evoluția în timp a volumului brut și util din acumulare:
4.2.1.4. Hidrologia
Apele de suprafață
4.2.1.4.1. Modificări ale rețelei hidrografice
Un aspect important în ce privește modificarea rețelei hidrografice în bazinul Oltului datorat amenajarărilor hidroenergetice se referă la mutarea punctului de confluență al celor mai mulți dintre afluenții Oltului. Prin captarea afluenților mai mici în contracanalele acumulărilor debitul acestor afluenți se regăsește în aval de barajul acumulării respective, unii afluenți mutându-și spre aval punctul de confluență cu Oltul cu câțiva kilometri.
4.2.1.4.2. Modificări ale regimului scurgerii
Realizarea amenajării hidroenergetice a râului Olt, pe sectorul Gura Lotrului – Drăgășani, a determinat modificarea regimului de scurgere natural prin instalarea unui regim fluviolacustru.
Noul regim este rezultat în urma realizării barajelor și digurilor de retenție ce au determinat creșterea secțiunii de curgere a apei, însoțită de o scădere a vitezei de scurgere și o creștere a suprafeței libere.
Practic regimul de curgere caracteristic râului Olt în regim natural a fost înlocuit pe toată lungimea sectorului cuprins între barajul Cornetu și Drăgășani. Scurte porțiuni din cursul Oltului situate imediat în aval de barajele din zona colinară mai păstrează unele din caracteristicile de curgere din regimul natural. În aceste porțiuni, ca și în regimul natural, curgerea apei se face, pentru debite medii, doar la nivelul albiei minore. Spre deosebire de regimul natural, datorită regimului de exploatare de vârf și semivârf, debitele pot avea o variație orară importantă, cu valori maxime de 330 m3/s ( debitul instalat ), în funcție de încărcarea grupurilor și debitul mediu al Oltului, timp de 4 – 5 ore dimineața și 4 – 5 ore seara. Aceste perioade sunt urmate de perioade cu debit scăzut, practic nul în restul zilei.
Instaurarea regimului fluviolacustru a fost însoțită de o ridicare a nivelului liber al apei, pe aproape toată lungimea lacurilor, față de nivelul liber al apei din albia Oltului în regim natural. Acest lucru a determinat o creștere a suprafeței libere a apei și a perimetrului malurilor.
Principalele caracteristici ale lacului de acumulare sunt prezentate în tabelul următor:
4.2.1.4.3. Debite lichide caracteristice
Ca rezultat al modificărilor survenite la nivelul bazinului hidrografic aferent sectorului analizat, au apărut modificări și în ce privește debitele lichide.
Acumulările de pe Olt din sectorul analizat nu au fost prevăzute prin proiect ca să asigure atenuarea undei de viitură, volumul cuprins între nivelul retenției normale și nivelul maxim de exploatare neputând asigura atenuarea semnificativă a viiturilor. Viiturile sunt tranzitate prin corpul barajului, din amonte spre aval fără să se înregistreaze o atenuare semnificativă.
Totuși datorită faptului că urmărirea hidrologiei Oltului din cursul superior este asigurată și de către beneficiarul amenajărilor din cursul mijlociu (SH Rm. Vâlcea) se poate cunoaște din timp momentul în care viitura va ajunge în sectorul analizat, precum și volumul acesteia. Acest lucru permite, conform regulamentelor de exploatare, pregolirea lacurilor și asigurarea unor volume disponibile capabile să preia o parte din volumul viiturilor.
Cu toate aceste măsuri realizate prin aplicarea unui regim de exploatare în cazul debitelor mari efectul de atenuare a viiturilor este redus, cauza principală fiind volumul redus al acumulărilor din cascadă și faptul că nu se poate asigura întotdeauna pregolirea lacului în timp optim pentru a se putea prelua o pondere însemnată din volumul viiturii. Practic se poate afirma că în cazul unei viituri importante, în bazinul Oltului superior, cu debite corespunzătoare asigurării de 1% prin aplicarea optimă a programului de pregolire se poate estima o atenuare pentru fiecare amenajare între 3% și 5% din valoarea debitului maxim, considerând hidrograful viiturii cel luat în calcul pentru proiectarea amenajãrilor.
Deoarece debitele lichide pe Olt în noul regim amenajat sunt puternic influențate de regimul de funcționare al amenajărilor, este util a se prezenta valorile debitelor caracteristice înregistrate în exploatare. Aceste valori de debit prezentate pentru regimul de exploatare din anul 1996, sunt comunicate de către beneficiar.
Abaterea cantității anuale de precipitații față de cantitățile multianuale-anul 2005
4.2.1.4.4. Temperatura apelor
Modificarea regimului de curgere a apei Oltului, descrisă în paragrafele de mai sus, presupune o suprafață mai mare a luciului de apă care favorizează acumularea de căldură prin absorbția radiației solare.
Regimul de curgere fluviolacustru nu mai presupune o curgere turbulentă, așa cum se făcea curgerea în regim natural, ci o curgere aproape laminară, putând apărea și fenomene de stratificație termicã.
Temperatura apei din lacuri nu se monitorizează de către beneficiarul acumulărilor; date despre termica lacurilor fiind îregistrate de către oficiile pentru gospodărirea apelor. Aceste măsurători nu au un caracter sistematic, frecvența efectuării acestora nefiind riguroasă.
În tabelul următor sunt prezentate valorile temperaturii apei din lac, valorile mediate prezentate rezultând în general din una sau două valori determinate în fiecare lună a fiecărui an .
Temperaturile prezentate în tabelul de mai sus au fost măsurate în aval de lacul Băbeni, în canalul de fugă al centralei, în momentul în care centrala funcționa. Acest lucru ne permite să considerăm că valoarea temperaturii prezentată este reprezentativă pentru lacul din amonte deoarece prin turbinare se realizeazã un amestec al apei din stratul superficial și cel de fund, mediind oarecum temperaturile celor două straturi.
Temperatura medie anuală 2005
4.2.1.4.5. Fenomene de îngheț
Fenomenele de îngheț nu sunt urmărite sistematic de către beneficiar.
Pentru lacurile din aval de Dăești (printre care se numără și Băbeni), din observațiile vizuale ale personalului din exploatare, care nu au un caracter sistematic, se poate concluziona că pe suprafața lacurilor în toate iernile apar formațiuni de gheață. Acestea se dezvoltă în general în zonele de la coada lacurilor. Variațiile de nivel ale apei din lac impuse de funcționarea centralei sparg stratul de gheață ce apare pe suprafața apei în zona malurilor.
Apele subterane
4.2.1.4.6. Modificarea regimului apelor freatice
Amenajarea râului Olt în scopuri hidroenergetice în sectorul Gura Lotrului – Drăgășani, a produs unele modificări ale regimului apelor subterane, cu implicații în special asupra apelor freatice cantonate în depozitele aluviale din lunca și terasele Oltului.
La amenajările mărginite de diguri influența acumulării asupra regimului freatic din zonele exterioare a fost redusă. Ea s-a produs local, în special în zonele adiacente digurilor în funcție de înălțimea coloanei de apă din acumulare, de prezența, sau absența etanșării în profunzime a digurilor și de starea de funcționare a contracanalelor.
Evoluția în timp a nivelurilor piezometrice măsurate în forajele hidrogeologice arată că în faza de exploatare a lacurilor nu au apărut aspecte deosebite (variații mari de niveluri, apariții de izvoare etc.), legate de circulația apei freatice cantonate în depozitele aluvionare din zonele exterioare acumulãrilor, regimul hidrogeologic fiind practic stabilizat.
Prezența acumulărilor nu a determinat modificarea caracteristicilor hidrogeologice ale stratului freatic din zonele exterioare digurilor.
4.2.1.4.7. Modificarea regimului apelor subterane de adâncime
În formațiunile sedimentare alcătuite dintr-o alternanță de argile, marne sau marne argiloase și nisipuri fine, uneori cu rar pietriș, care se dezvoltă de la Dăești până la Drăgășani se întâlnesc complexe acvifere de adâncime cu nivel ascensional.
În locurile în care acestea au fost interceptate de foraje de drenaj (fundațiile barajelor și centralelor) s-au produs modificări locale ale regimului hidrogeologic.
Drenajele au determinat o scădere a presiunii (descărcare) apei în stratul acvifer, care în unele cazuri a fost însoțită de antrenări de material fin. Pentru împiedicarea evoluției fenomenului de sufozie hidrodinamică, în majoritatea cazurilor drenajele sunt menținute închise.
4.2.1.5. Modificări climatice
Amploarea modificărilor climatice induse de amenajarea Oltului se reflectă la nivel topoclimatic și microclimatic, printr-o ușoară modificare a parametrilor climatici.
Principalul parametru climatic care s-a modificat în urma realizării amenajării hidroenergetice a Oltului este umiditatea aerului, ca rezultat al apariției unor suprafețe întinse de apă. Determinările pe perioade relativ scurte și estimările au evidențiat o creștere sensibilă a umidității. S-a putut aprecia că la nivelul mediei anuale această creștere reprezintă maxim 2% din valoarea medie anuala în regim natural, pentru o bandă de 0.5-1 km în jurul lacurilor, în funcție de parametrii topografici.
Prezența maselor mari de apă a influențat și regimul termic al maselor de aer din imediata vecinătate a lacurilor. Nu există suficiente date pentru a evidenția schimbări ale mediilor lunare sau anuale. Modificările înregistrate se referă la valorile extreme ale temperaturilor:
Media minimelor lunare în sezonul rece ( octombrie-martie ) este cu până la 0.2-0.50C mai ridicată, în funcție de regimul vânturilor, umiditate, și factorii topografici pentru o bandă de 1-1.5 Km în jurul amenajărilor;
Media maximelor lunare în sezonul cald ( aprilie-septembrie) este cu până la 0.2-0.40C mai scăzută față de regimul natural.
Se poate aprecia că modificările termice nu se reflectă decât printr-o tendință de moderare a regimului termic, prin reducerea amplitudinii variațiilor de temperatură.
Ca urmare a creșterii umidității medii și a faptului că suprafața mare a lacului permite ziua o creștere a temperaturii apei față de regimul natural, crește frecvența de apariție a ceții noaptea în perioada octombrie – decembrie cu până la 5% din frecvența apariției acesteia în perioada anterioară amenajării Oltului.
Iarna datorită umidității crescute, s-a putut observa o frecvență mai mare a fenomenelor de chiciură și polei în zonele învecinate amenajărilor, dar este greu de estimat valoarea acestei creșteri.
Regimul vânturilor dominante este neschimbat, dar au apărut mișcări periodice minore ale maselor de aer, de tip briză lacustră.
4.2.2. Modificări ale mediului biologic
4.2.2.1. Flora acvatică și terestră
Ecosistemele terestre sunt reprezentate de zăvoaiele de sălcii, pajiști (pășuni și fânețe), buruienișuri și culturi.
Zăvoaiele de sălcii au ca specii edificatoare: Salix alba și S. Fragilis. În stratul ierbos domină îndeosebi gramineele (Phragmites australis, Dactylis glomerata) și diverse specii de: Mentha, Lamium maculatum, Urtica dioicae, Ranunculus repens.
Salix alba
Dactylis glomerata Pragmites australis
Alunișurile (Coryletum avellanae) sunt mai rare în zonă ocupând ca și mestecănișurile (Betuletumpendulae), suprafețe apărute în urma defrișărilor.
Remarcăm dispariția, restrângerea și fragmentarea unor habitate prin dizlocarea lor în urma construirii propriu zise a obiectivelor hidroenergetice în sistemul complex al văii Oltului și în acest context am menționa în mod cu totul deosebit dispariția tuturor asociațiilor specifice luncilor Oltului preexistente.
Și totuși în foarte multe puncte ale Oltului amenajat, chiar în perimetrul unor lacuri de acumulare (Călimănești, Dăiești, Râureni, Băbeni etc.), din cauza masei mari aluvionare, acest tip de ecosistem s-a putut reface, dar într-o compoziție dominantă a speciilor mult diferită față de cea inițială. În aceste situații se poate vorbi de tipuri de succesiune ecologică determinată de cauze antropice.
4.2.2.2. Fauna terestră și acvatică
=== Lucrare de diploma 2 ===
Fauna terestră
Nevertebratele
Tabloul faunei nevertebratelor de-a lungul Văii Oltului, rezultat din cerecetările realizate prezintă spre deosebire de cele anterior efectuate, unele modificări. Astfel sub influența impactului antropic, al poluării excesive (cel puțin în sectorul Râmnicu Vâlcea – Ionești) s-a constatat deja dispariția unor fitocenoze și corespunzător și a unor componente faunistice. Exemplificăm prin lipsa, cel puțin de moment a unor grupe cu un grad oarecare de sensibilitate cum sunt oligochetele Lumbricidae și unele miriapode.
Oligochete Lumbricidae Miriapode
De altfel este cunoscut declinul acestor animale atât în Europa cât și în țara noastră, declin datorat deteriorării habitatelor, a colectării masive și a lipsei de protecție. Ținând seama de faptul că acestea manifestă un tropism accentuat pentru apele Oltului, o specializare strict trofică după biotop și având în vedere că procesele de antropizare a unor ecosisteme se desfășoară cu rapiditate, situația acestora, amfibieni și reptile, este destul de precară.
Vertebratele
Pe baza informațiilor existente în literatură, a observațiilor pe teren, a unor colectări și a unor informații primite de la vânătorii din zonă s-au surprins următoarele aspecte :
amfibienii sunt prezenți în zonă cu un număr mic de specii; dintre amfibienii căutați, se găsește aici tritonul (șopârla de apă) și salamandra. Dintre anure, frecventă este Bombina variegata (buhaiul de baltă cu burta galbenă).
Triton Salamandra
Bombina variegata
reptilele au un număr mic de specii, mai frecvente fiind : Lacerta agilis agilis (șopârla de câmp) și Lacerta muralis muralis (șopârla de ziduri).
Lacerta agilis agilis Lacerta muralis muralis
ornitofauna este destul de bogată, ținând seama de expunerea sudică în calea curenților calzi care străbat Peninsula Balcanică în partea sa sud-vestică; defileul Oltului constituie un culoar de migrație deosebit de important, pe aici trecând drumurile de migrație ale păsărilor către Europa Centrală și de Nord pe de o parte, iar pe de altă parte prin Valea Struma din Bulgaria se face legătura cu Marea Egee.
cenozele mamaliene sunt diferențiate în funcție de succesiunea altitudinală a biotopilor precum și de distribuirea lor. Cele mai răspândite specii în dealurile submontane ca și în cele piemontane sunt lupii, vulpile, viezurii, iepurii, căpriorii si mistreții. Dintre micromamifere sunt prezente chiropterele si rozătoarele.
Fauna acvaticã
Zoobentosul
Structura zoobentosului s-a apreciat prin prelevări atât din râul Olt cât și din afluenți. Probele s-au prelevat diferențiat după natura substratului (piatră, mâlos-nisipos, bioermă), după viteza apei râului, curent, zone liniștite, ochiuri de apă izolate etc., acoperindu-se practic întreaga gamă mozaicată pe care o prezintă tipurile de biotop ale zonei.
Ihtiofauna
În zona scobarului au fost găsite urmãtoarele specii :
Chondrostoma nasus (scobarul);
Scobar
Leuciscus cephalus (cleanul);
Barbus barbus (mreana);
Gobio gobio (porcușorul comun) ;
Cobitis aurata balcanica (cara);
Cyprinus carpio (crapul);
Alburnus alburnus (obletul);
Rutilus rutilus ( babușca);
Pseudorasbora parva (murgoi bălțat – specie introdusã);
Inventarul ihtiofaunei a pierdut speciile puternic reofile și oxifile, cum ar fi Gobio. kessleri (porcușorul de nisip), G. uranoscopus (porcușorul de vad), Barbus meridionalis petenyi (moioaga sau mreana de munte), etc.
Cauzele dispariției acestor specii sunt :
poluarea extrem de accentuată, devenită cronică;
construirea barajelor și lacurilor de acumulare, care nu mai permit asigurarea locurilor de bătaie pentru reproducere și care împiedică realizarea migrațiilor atât în cadrul râului (aval-amonte) cât și pe afluenți în râu.
4.2.2.3. Calitatea apei
O situație foarte critică o prezintă râul Govora (afluent Băbeni). Acest perimetru delimitat de pârâul Sărat, lacul Govora, coada lacului Băbeni, râul Govora delimiteazã un spațiu în care surse majore de poluare precum Combinatul Chimic Rm.Vâlcea, Combinatul de Produse Sodice Govora; CET Govora își manifestă un impact direct asupra calității apelor de suprafață.
În râul Govora sunt deversate direct ape reziduale provenite de la Combinatul Govora (situație evidentă, observată vizual). În fața acestor evidențe probele au fost prelevate din amonte de conducta de deversare, surprinzând și aici o situație de poluare cu apă reziduală provenită de la o fermă de creștere a ovinelor;
– oxigen (6,7 mg/l) sub valoarea de saturație;
– nitrații au valori peste limita normală;
– prezența nitriților arată că a avut loc un proces de poluare recent;
– duritatea este mare (22,1 °dH) arătând o apă dură – un efect secundar al poluării chimice, cu consecințe negative asupra biocenozei acvatice;
– cantitatea de carbonați este crescută – fiind favorizată de pH-ul alcalin (8,5) și de impurificarea indirectă datorată prezenței în zonă a batalelor de slam.
S-au urmărit următorii parametrii: azotați, azotiți, amoniu, O2.
Azotații – indicele de impurificări care pe aproape întreg sectorul (cu unică excepție în amonte de Lotru) se găsește peste limitele admise de STAS 4706/’88 reflectând o stare cronică de impurificare. Se constată că aval de Govora (deci de sursele majore de poluare) azotații capătă valori exagerat de mari.
Azotiții – care deși se încadrează în limitele categoriei I de calitate, fiind compuși instabili, prin prezența lor indică o poluare recentă; valorile cele mai ridicate s-au înregistrat în dreptul stațiilor Rm. Vâlcea și Băbeni.
Amoniul – prezintă o dinamică care în mare parte se încadrează în categoria unei ape de categoria II-a cu mențiunea că începând cu Govora spre aval atinge valori corespunzătoare limitei superioare pentru această categorie. Prezența amoniului în apă indică o stare de impurificare recentă. Se reconfirmă astfel impurificarea puternică a Oltului începând cu Rm. Vâlcea spre aval.
Oxigenul – acesta nu reflectă neapărat prezența unei impurificări. Ca urmare valorile înregistrate au fost cele de suprasaturație (mai mare de 7 mg/l), numai în Lacul Govora nivelul ajunge la 6 mg/l.
În anul 2004 s-au efectuat patru campanii de prelevare, iar analiza datelor referitoare la calitatea apei lacului Băbeni a evidențiat următoarele caracteristici:
valorile incărcării organice exprimate în CCO-Cr 19,0 – 35,0 mgO2 / dm3 au încadrat apa lacului în categoria I-a de calitate;
compușii cu azot: azotiții 0,001-0,02 mg / dm3 și amoniu 0,047 – 0,71 mg / dm3, similar lacului Râmnicu–Valcea au evidențiat valori caracteristice apelor clasei a II- a, respectiv a IV- a de calitate ;
valorile fosforului total – 0,001 – 1,3 mg / dm3 au încadrat apa lacului în categoria hipertrofă evidențiind un potențial nutritiv crescut, iar valorile biomasei fitoplanctonice în categoria oligotrofă;
biomasa fitoplanctonică a prezentat în luna iunie, valori cuprinse între 0,92 – 8,7 mg / dm3, caracteristice apelor eutrofe;
valoarea percentile V90% – 2,22 mg / dm3 a biomasei fitoplanctonice a încadrat apa lacului în categoria oligotrofă.
Pentru poluarea apelor Oltului principalii responsabili sunt marile platforme industriale din bazinul Oltului care deversează în cantități mari substanțe poluante în Olt și în afluenții acestuia. Trebuie spus că apa Oltului este puternic degradată de sursele de poluare din Depresiunea Făgărașului, astfel încât la intrarea Oltului în județul Vâlcea unii parametri de calitate ai apei depășesc standardul de calitatea a III-a. Dintre marile surse de poluare industriale din județul Vâlcea, în continuare sunt enumerate, cele care au un aport negativ important asupra calității apei Oltului :
Combinatul Chimic Râmnicu Vâlcea – cu emisii poluante de natură organică și anorganică – cloruri, amoniu, cianuri, pesticide etc;
Combinatul de Produse Sodice Govora – cu emisii poluante anorganice – amoniac, carbonați, slamuri etc;
CET Govora – cu emisii anorganice și organice ( SO2 , Nox , cenușă, păcură etc). O situație deosebită se datorează și faptului că depozitul de zgură și cenușă al CET Govora este situat pe malul Oltului imediat în aval de barajul Govora, apele exfiltrate din depozit, cu conținut mare de poluanți, scurgându-se direct în Olt;
Uzina G Râmnicu Vâlcea – cu scăpări anorganice – hidrogen sulfurat;
IUCF Râmnicu Vâlcea – emisii de metale grele și reziduri menajere.
4.2.3. Modificări ale cadrului socio – economic
4.2.3.1. Organizarea teritoriului
Suprafața de teren transmisă și expropriată:
4.2.3.2. Cadrul economic
Apropierea amenajării de localități a avut un impact pozitiv asupra populației prin crearea de locuri de muncă atât pe perioada realizării lucrării cât și după finalizarea acesteia.
Impactul pozitiv major creat de amenajarea hidroenergetică asupra cadrului economic îl constiutie producția de enrgie electrică.
Amenajarea a dat posibilitatea creerii unor prize de apă necesare pentru irigații.
De asemenea, în zonele amenajărilor hidroenergetice de pe Valea Oltului s-au creat condiții pentru funcționarea unor balastiere, care extrag material sedimentar din cuvetele lacurilor sau din șenalele din aval de baraje. Funcționarea acestor balastiere, prin extracția masivă de sedimente, poate contrabalansa efectele colmatărilor, în special pe șenalele din aval de baraje.
Prezint în continuare, pentru amenajarea Băbeni principalele balastiere:
din lacul Băbeni, în zona podului Cremenari, extrage balast S.C. Agug Drăgășani. În momentul de față balastiera este în curs de dezafectare.
în aval de barajul Băbeni S.C. Torentul Rm. Vâlcea deține o balastieră.
4.3. Protecția factorilor de mediu în cadrul AHE Băbeni și măsurile luate
4.3.1. Protecția calității apelor
Exploatarea centralei hidroelectrice nu produce modificarea proprietăților fizice și chimice ale apei preluate din acumulări.
Evacuarea apelor menajere rezultate de la grupurile sanitare ale centralei se face prin intermediul unei fose septice prevăzută cu puț absorbant care, apoi, este vidanjată periodic.
Stațiile de pompe Bistrița, Bratia, Topolog sunt prevăzute cu sistem propriu (latrină) pentru satisfacerea necesităților fiziologice ale personalului de exploatare.
4.3.2. Protecția aerului
AHE Băbeni nu evacuează în atmosferă gaze reziduale.
4.3.3. Protecția împotriva zgomotului și vibrațiilor
Toate instalațiile sunt astfel concepute încât să nu prezinte nivel de zgomot și vibrații peste cele prevăzute de normative.
4.3.4. Protecția solului și subsolului
Depozitul de lubrifianți al AHE este amenajat corespunzător în cadrul gospodăriei de ulei, fără a exista pericolul poluării solului sau subsolului, iar platforma aval pe care se află aparatajul stației de 110 KV aferent CHE Băbeni (transformator de tensiune, separator, întrerupător) este acoperită cu pietriș, care se înlocuiește periodic.
4.3.5. Protecția împotriva radiațiilor
În activitatea AHE Băbeni, de producere a energiei electrice, nu există surse de radiații.
4.3.6. Protecția fondului forestier
Activitatea AHE Băbeni nu afectează fondul forestier.
4.3.7.Protecția ecosistemelor, biodiversității și ocrotirea naturii
Impactul amenajării hidroenergetice Băbeni asupra mediului înconjurător a fost analizat în lucrarea “Amenajarea hidroenergetică a râului Olt, sector Cornetu-Slatina. Documentație în vederea obținerii autorizației de mediu. Bilanț de mediu pentru AHE Olt, sector Cornetu-Drăgășani” efectuată de Institutul de Studii și Proiectări Hidroenergetice SA București în anul 1997.
4.3.8. Protecția peisajului și zonelor de interes tradițional
Din punct de vedere estetic, încadrarea amenajării hidroenergetice Băbeni în peisaj este favorabilă, având un impact pozitiv asupra turismului din zonă.
AHE Băbeni nu afectează obiective de interes cultural, istoric și arheologic.
4.3.9. Gestiunea substanțelor toxice și periculoase
Din procesul de producție al AHE Băbeni nu rezultă substanțe chimice și periculoase.
4.3.10. Gestiunea deșeurilor
Deșeurile menajere sunt colectate în europubele, după care sunt transportate la gropile de gunoi din zonă.
Deșeurile industriale, respectiv uleiurile uzate, se depozitează în rezervoarele gospodăriei de ulei, situate în interiorul CHE, după care se predau la societăți comerciale de profil pentru valorificare, transportul fiind asigurat cu cisternele.
4.3.11. Gestiunea ambalajelor
În procesul de producție al CHE Băbeni nu sunt folosite ambalaje.
4.3.12. Încadrarea în planurile de urbanism și amenajare a teritoriului
CHE Băbeni este construită în conformitate cu certificatele de urbanism și autorizațiile de construcție eliberate de autoritățile județene în acest domeniu.
4.3.13. Protecția așezărilor umane
Prin construcția amenajării Băbeni s-a redus riscul natural de inundare la ape mari la nivelul clasei de importanță a lucrărilor de îndiguire și regularizare, realizându-se astfel o mai bună protecție a așezărilor umane limitrofe acumulării.
4.4. Lipsuri și incertitudini
Deși amenajările hidroenergetice utilizează energia hidraulică pentru producerea energiei electrice multe din caracteristicile elementului de mediu APĂ sunt insuficient cunoscute. Acest lucru este important pentru că se referă tocmai la acele aspecte care pot avea o implicație ecologică importantă.
La întocmirea acestui studiu ar fi fost utilă o cunoaștere mai bună a debitelor minime și maxime pe afluenți, a termicii frecvenței formațiunilor de îngheț, precum și a hidrografului zilnic.
Lipsesc date în ce privește debitul solid al Oltului în situația amenajat, neputând fi prezentată decât situația eroziunilor și colmatărilor fără a se studia și cauzele acestor colmatări. Pentru afluenți nu se cunoaște scurgerea solidă atât în regim natural cât și în regim amenajat.
Pentru unele aspecte analizate nu s-a dispus de date certe privind regimul pânzei freatice în terasele Oltului. Nu s-a dispus de măsurători de nivel al apei în fântâni. Măsurătorile de niveluri piezometrice efectuate în forajele hidrogeologice controlează variațiile nivelului freatic în zonele adiacente acumulărilor (max 150m).
Regimul infiltrațiilor prin diguri pe unele sectoare nu este controlat prin măsurători de niveluri piezometrice și de debite de infiltrații (în contracanale).
Analiza referitoare la modificările climatice are un grad ridicat de incertitudine, bazându-se pe șiruri improprii de măsurători a căror frecvență este redusă și pe modele teoretice de prognoză puțin verificate în practică.
4.5. Propuneri de măsuri de ameliorare a impactului
În continuare voi prezenta câteva soluții pentru ameliorarea impactului produs de amenajările hidroenergetice asupra mediului.
Pentru eliminarea problemelor legate de stagnarea apei în contracanale și a zonelor cu băltiri se impun:
întreținerea bunei funcționări a contracanalelor digurilor;
drenarea bălților rămase în vechea albie.
Pentru limitarea impactului produs asupra morfologiei albiei Oltului ar fi necesare:
decolmatarea șenalelor în zonele imediat aval de baraj;
nivelarea zonelor din coada lacurilor din care s-au făcut extrageri de balast.
O problemă importantă o reprezintă colmatarea. Pentru îmbunătățirea aspectelor legate de colmatare ar fi uitl să se realizeze un program care să promoveze lucrările de reținere a aluviunilor înainte de a ajunge în lacurile amenajărilor hidroenergetice.
Pentru diminuarea ritmului și intensității de dezvoltare a proceselor de colmatare este necesar a se interveni asupra principalelor cauze care determină procesele, prin lucrări și măsuri ce pot determina diminuarea afluxului aluvionar în aceste lacuri prin devierea acestuia, diminuarea și combaterea eroziunii malurilor și versanților Oltului și afluenților.
Măsurile de diminuare a afluxului aluvionar constau în:
lucrări cu caracter silvic – plantații forestiere în zonele de risc erozional;
lucrări agroameliorative de combaterea eroziunilor;
terasări, nivelări, amenajarea pantelor și drumurilor;
lucrări de fixare a versanților și pantelor instabile;
lucrări hidrotehnice de amenajare a torenților ravenelor și afluenților.
O altă măsură de prevenire a proceselor de colmatare se referă la modul în care sunt exploatate acumulările în perioadele de ape mari:
tranzitarea viiturilor trebuie să se facă în condițiile unor nivele cât mai coborâte în lacuri.
4.6. Propuneri privind monitorizarea unor parametrii de mediu
Principalul element de mediu care a suferit modificări în sens negativ în ultimii ani este apa. Aceste modificări sunt datorate în special afectării parametrilor de calitate fizico – chimici și biologici prin poluarea Oltului în amonte de zona Oltului Mijlociu din care face parte și Băbeni. Se menționează faptul că nu amenajarea hidroenergetică a Oltului a condus la această situație ci marii poluatori industriali.
Caracteristicile mediului din zona amenajării Oltului precum și ale impactului asupra mediului al acestei amenajări impun monitorizarea unor componente și procese de mediu, dintre care cele mai importante sunt (prin prisma aspectelor constatate până în prezent):
evoluția cuvetelor acumulărilor;
monitorizarea parametrilor climatici;
monitorizarea termicii apei Oltului;
monitorizarea calității fizico-chimice și biologice a apei din lacurile de acumulare, din contracanale și afluenți;
pentru îmbunătățirea calității apei Oltului (în prezent calitatea a III-a) este necesară supravegherea amenajării și a zonelor sale limitrofe pentru preîntâmpinarea depunerii de gunoaie menajere în contracanale și sancționarea celor care se fac vinovați de aceasta.
4.7. Concluzii
Amenjarea hidroenergetică a Oltului se integrează armonios în mediul Văii Oltului, chiar dacă realizarea sa a substituit sau modificat în diferite grade unele componente de mediu din sectorul albiei majore a Oltului.
Noile componente artificiale – lacurile de acumulare, digurile, barajele și centralele nu au un impact important asupra mediului.
Avantajele aduse de regularizarea scurgerii Oltului sunt:
eliminarea pericolului inundațiilor pentru zona agricolă învecinată;
posibilitatea asigurării necesarului de apă pentru irigații;
producția de energie neînsoțită de emisii poluante;
apariția unor ecosisteme lacustre noi;
valențele peisagistice induse de suprafețele de luciu de apă nou apărute compensează efectele negative datorate amenajării hidroenergetice.
Prin prisma celor prezentate se conchide că impactul amenajării hidroenergetice a râului Olt se încadrează în limite normale pentru acest tip de amenajare, fără a ridica probleme deosebite de mediu.
5. APLICAȚII NUMERICE
5.1.Calculul hidraulic al barajului mobil
5.1.1. Debitele de calcul
La orice nod hidrotehnic toate dispozitivele de descărcare a apei și construcțiile speciale prevăzute cu orificii trebuie să asigure trecerea debitului maxim posibil, în condițiile date.
Debitul maxim de calcul al cursului de apă într-o secțiune dată se determină cu metodele hidrologiei. Se recomandă ca alegerea asigurării de calcul a acestui debit p% să se facă ținând seama de clasa construcției și de condițiile de exploatare a nodului hidrotehnic.
Valoarea lui p% se alege pentru două ipoteze de calcul:
1) exploatarea normală;
2) condiții de exploatare extraordinare, când se admite reducerea diferenței de nivel dintre cota crestei construcției și cota apei din bieful amonte, reducerea coeficientului de stabilitate și a coeficientului de siguranță al construcțiilor și de asemenea se admite o oarecare abatere de la condițiile normale de exploatare, fără a admite însă deteriorarea construcțiilor principale.
Valorile lui p% recomandate în funcție de clasa construcției sunt prezentate în tabelul următor:
Deoarece amenajarea hidroenergetică analizată în acest proiect se încadrează în clasa II de importanță, vom avea debitul de calcul cu asigurarea de 1% și debitul de verificare cu asigurarea de 0,1%.
Din datele inițiale ale proiectului avem: Qc = 3170 m3/s și Qv = 5020 m3/s.
5.1.2. Schema deschiderilor deversoare
Partea deversoare a barajului, sau deversorul este mărginit de obicei de culee, care racordează deversorul cu partea nedeversoare a barajului sau cu malurile. În majoritatea cazurilor partea deversoare este împărțită prin pile, în deschideri de aceeași adâncime, prevăzute cu stavile care se reazămă pe pile.
Schema deschiderilor deversoare se alege astfel ca aceste deschideri să poată îndeplini următoarele funcțiuni:
– împreună cu celelalte dispozitive de descărcare să descarce debitele maxime la un anumit nivel al apei din bieful amonte;
– să descarce gheața, dacă condițiile hidrologice ale nodului reclamă acest lucru;
– în unele cazuri să lase să treacă peste baraj buștenii sau alte corpuri plutitoare;
– în unele cazuri, să permită evacuarea parțială a aluviunilor acumulate lângă baraj în bieful amonte.
S-a ales varianta cu 5 deschideri deversoare echipate cu stavile segment cu clapeta cu lățime de 16m și 4 pile cu lățime de 3.50m.
Fig. Schema deschiderilor deversoare
5.1.3. Calculul debitului evacuat de deversor
Debitul evacuat peste deversor poate fi evaluat cu relația:
unde:
m – coeficientul de debit;
b – deschiderea câmpului deversor;
hd – înălțimea lamei deversante.
Pentru zona curbă a deversorului s-a admis un profil de tip W.E.S ale cărui coordonate sunt date de ecuația:
X1,81=1,939×h p0,81×Z
hp=8 m –este înălțimea pragului deversorului față de linia stâncii la 180 mdM
hd=10m – reprezintă înălțimea maximă a lamei deversante
Deversor cu profil tip W.E.S.
Coeficientul de debit m al deversorului este precizat pentru fiecare valoare a înălțimii lamei deversante în tabelul de mai jos; valori rezultate în urma studiilor pe model:
Cheia limnimetrică reprezintă o legătură analitică sau grafică stabilită pe baza măsurătorilor directe ale nivelurilor și ale debitelor respective din același loc. Curba trasată prin punctele (hdi,Qi) reprezintă cheia limnimetrică.
Curgerea se realizează prin câmpuri deversoare echipate cu stavile segment cu clapetă, iar în cele ce urmează vom realiza o cheie limnimetrică a unui câmp deversor cu stavila complet ridicată.
Valorile rezultate sunt trecute în tabelul de mai jos și reprezentate grafic în fig.1.
Depunerile în șenalul amonte de acces la deversor (ce au o granulometrie preponderent fină și foarte fină) vor fi spălate și transportate peste deversor o dată cu creșterea debitului / vitezei de acces. Coeficienții de debit (considerați în calcul) nu sunt alterați de configurația actuală a șenalului de acces.
5.2. Curba capacității lacului Băbeni
Orice acumulare, fie ea permanentă, nepermanentă sau mixtă, se caracterizează printr-o curbă de capacitate a lacului care reprezintă dependența grafică dintre volumul de apă acumulat în lac și nivelul apei în lac. Nivelul poate fi dat în cote absolute z (față de nivelul mării) sau față de talvegul secțiunii transversale la baraj (h).
Fig. 1. Curba de capacitate a unui lac de acumulare
Într-un lac de acumulare există câteva nivele caracteristice (fig.1) și anume:
nivelul maxim excepțional (NME), este nivelul maxim posibil în lacul de acumulare, nivel care se poate atinge în perioada de viitură. Diferența dintre NME și NRN reprezintă înălțimea maximă a lamei deversante a apei peste deversorul ce permite evacuarea debitelor catastrofale în bieful aval. Ridicarea apei în lac la cote superioare NRN, mergând până la NME este permisă numai în perioadele în care pe râul respective apar viituri;
nivelul retenției normale (NRN), este nivelul maxim la care se poate ridica apa în lac în condiții normale de exploatare. De obicei acest nivel coincide cu cel la care se găsește amplasată creasta deversorului, asfel încât la depășirea acestui nivel apa începe să deverseze peste baraj. In perioada normală de exploatare nu este admisă depășirea NRN;
nivelul minim normal (NmN), este nivelul minim la care poate coborî apa în lac în timpul exploatării normale (se mai obișnuiește denumirea de nivel min de exploatare). Acest nivel se găsește întotdeauna deasupra muchiei superioare a prizei de apă;
nivelul minim excepțional (NmE), este acela care poate fi obținut în cazul exploatării lacului în cazul unor situații de excepție (perioade secetoase, avarii grave în sistemul energetic, etc.). Acest nivel corespunde radierului (muchiei inferioare) prizei de apă.
Corespunzător acestor nivele caracteristice, în lac există următoarele volume caracteristice așa cum se poate observa și din curba capacității lacului din fig. 1):
volumul util al lacului (Vu), este volumul cuprins între NmM și NRN, adică volumul de apă efectiv utilizat pentru satisfacerea nevoilor consumatorilor;
volumul de protecție (Vp), este volumul cuprins între NRN și NME, adică acela folosit în timpul perioadei de viitură pentru reținerea unei cote părți din volumul de apă adus de viituri (atenuarea viiturilor) și deci la protejarea în acest mod a zonei biefului aval împotriva efectelor distrugătoare ale debitelor maxime. Trebuie precizat că este riguros intersis să se folosească acest volum al lacului în perioadele normale de exploatare. De asemenea este evident că atenuarea va fi cu atât mai importantă, cu cât volumul de protecție va fi mai mare;
rezerva de fier (Rf), este volul cuprins între NmN și NmE, fiind deci acest volum al lacului care este menținut ca o rezervă, ce urmează a fi folosită în situații excepționale;
volumul mort (Vm), este volumul lacului situate sub NmE și el nu mai poate fi folosit pentru satisfacerea cerintelor consumatorilor, apa nemaiputând fi prelevată cu ajutorul prizei de apă. Volumul mort servește și ca volum în care se depun aluviunile aduse de râu în lacul de acumulare. Apa care ocupă acest volum poate fi folosită, în cazuri exceptionale, pentru necesități de irigare a unor suprafețe agricole, alimentarea cu apă a unor așezări omenești, asigurarea unui debit salubru în bieful aval, etc. Aceasta se poate realiza prelevând apa cuprinsă în volumul mort prin golirea de fund a barajului.
Pentru trasarea curbei de capacitate a lacului Băbeni s-a calculat volumul de apă existent în lac cu ajutorul formulei :
Se consideră : h = Hr = 14 m => V1 = Vt
h = hmin = 10 m => V2 = Vt-Vu
Vt = 57×106 m3 V1 = 57×106 m3
=>
Vu = 32×106 m3 V2 = 25×106 m3
În urma rezolvării sistemului : 57×106 = a×14n
25×106 = a×10n
s-a obținut :
Rezultatele sunt prezentate în tabelul de mai jos :
Mărimile astfel obținute sunt reprezentate în graficul numit “curba capacității”.
Curba capacității lacului, astfel obținută permite efectuarea unor aprecieri calitative cu privire la amplasamentul în care se crează lacul. Amplasamentul este cu atât mai favorabil cu cât curba capacității are o alură mai aplatisată, căci aceasta arată ca la o supraînălțare mică a barajului se obține un volum mare de apă acumulată, deci cu o investiție mică se obțin efecte economice importante. Curba capacității lacului are de asemenea numeroase utilizări în practică exploatării și bineînțeles în cea a proiectării construcțiilor hidrotehnice.
Începând cu cota talvegului (184 mdM) și pânǎ la cota coronamentului (202,50 mdM), se calculeazǎ volumul apei din lacul Băbeni, din m în m. Rezultatele sunt prezentate în tabelul de mai jos și corespund situației existente în anul 2000:
Reprezentarea grafică este anexată la proiect ( anexa 1)
5.3.Calculul hidraulic al disipatorului de energie
5.3.1. Generalități
Disipatoarele de energie sunt construcții speciale, adiacente descărcătorilor de ape mari, care au rolul de a reduce o parte cât mai mare din energia apei deversate. Necesitatea acestor construcții rezultă imediat dacă se are în vedere puterea mare cu care apa deversată ajunge în bieful aval.
Tendința de îngustare a frontului de descărcare, bazată pe considerente economice, topografice sau geologice, conduce la apariția unor debite specifice foarte mari (50–150 m3/sm) și deci la puteri concentrate în aval cu valori de asemenea foarte mari ( 30 – 350 MW/m ). Energia cinetică a debitului descărcat depășește deci cu mult pe cea necesară întreținerii mișcării apei în bieful aval. Acest excedent de energie provoacă în aval erodarea puternică a albiei, care poate avea efecte deosebit de grave și neplăcute asupra construcției însăși.
În consecință, pentru a nu se produce asemenea accidente, se realizează construcții speciale, care au scopul să disipeze, într-o masură cât mai mare posibilă, energia pe care o posedă volumele de apă descărcate.
Disiparea unei cantități de energie atât de mari se face în diferite forme: o parte din energie se consumă pentru distrugerea albiei (fundului și malurilor), o parte pentru învingerea rezistențelor interioare din lichid care apar la imprăștierea curentului, la formarea vârtejurilor, la lovirea curentului de obstacole; o parte (neînsemnată) se consumă pentru învingerea rezistenței la frecare dintre aer și suprafața apei.
Construcțiile de disipare au un rol important în asigurarea stabilității albiei din aval și în protejarea fundației barajului. O soluție defectuoasă pentru disipatori poate avea consecințe nedorite. Din punct de vedere hidraulic fenomenul care se produce într-un disipator de energie este saltul hidraulic.
Fig. Saltul hidraulic
Saltul hidraulic reprezintă fenomenul de racordare a unui regim rapid (în amonte) cu un regim lent (în aval). El constă dintr-o mișcare puternic turbulentă sub forma unui turbion cu ax orizontal. Saltul hidraulic se caracterizează prin cele două inălțimi h1 si h2, numite și inălțimi conjugate, și prin lungimea saltului ls.
Fig. Înălțimile conjugate ale saltului și disiparea energiei în salt
P – pragul deversorului
hd- înălțimea maximă a lamei deversante
5.3.2. Determinarea inălțimilor conjugate
Calculul inălțimilor conjugate se face iterativ, utilizând relațiile:
în care:
q = Q/b = 3170/94 = 33,7 m2/sm – reprezintă debitul specific
φv = 0,98 – reprezintă coeficient de viteză
α = 1,1 – reprezintă coeficientul de neuniformitate a vitezei
Pentru a putea realiza aceste calcule avem nevoie de următoarele cote:
În urma efectuării calculelor am obținut următoarele înălțimi:
Pentru siguranță se amplasează la mijlocul bazinului disipator un rând de dinți de formă trapezoidală cu înălțimea de 3,75m (vezi secțiunea transversală anexată la proiect).
Pragul bazinului va avea înălțimea de 3,25 m și este urmat de o rizbermă din blocuri prefabricate de beton și apoi de o racordare de la cota 174,50 mdM la cota 181,0 mdM.
5.3.3. Determinarea lungimii saltului hidraulic
Pentru determinarea lungimii saltului hidraulic există un număr foarte mare de relații determinate pe cale experimentală. Structura acestor relații, bazată pe considerente teoretice, ține seama de elementele caracteristice ale saltului (h1, h2, Fr1) și diferă de la autor la autor.
Relația lui Safranez:
ls = 4,5h2 = 39,76 m
Relația lui Bradly si Peterka:
ls = 6,5h2 = 57,43 m
Relația lui N.N. Pavlovschi:
ls = 2,5(1,9h2 – h1) = 37,26 m
Relația lui V.A. Saumian:
ls = = 36,83 m
Relația lui Certousov:
= 51,86 m
Relația lui Iamandi:
ls = 6,52(h2 – h1)(logFr1)-0,43 = 40,76 m
Pentru o valoare acoperitoare, se va realiza media aritmetică a valorilor rezultând valoarea lungimii saltului, care se va lua în considerare.
ls = 43,98 m ≈ 44 m
5.3.4. Calculul bazinului disipator
Bazinul disipator va avea o secțiune dreptunghiulară. În limitele bazinului se disipează cea mai mare parte a energiei suplimentare a curentului. Bazinul disipator se realizează prin amplasarea la cote coborâte a radierului de la piciorul evacuatorului.
Lungimea bazinului disipator, L, se determină în funcție de lungimea saltului hidraulic și se verifică prin încercări pe model. Există de asemenea multe relații și diagrame care dau această lungime. De obicei se admite:
Lb = (1,1…1,3)ls
Va rezulta L:
Lb = 1,25×44 = 55 m
Se recomandă ca lungimea totală de disipare Lt, care cuprinde și rizberma, să se ia:
Lt = (6…7)h2
Lt = 7×8,836 = 61,85 m ≈ 62 m
Rizberma este o construcție care protejează zona aval a bazinului disipator, zonă în care se face racordul cu albia minoră a cursului de apă barat. Energia reziduală a curentului la capătul aval al bazinului disipator este încă mare și, ca urmare, apar pulsații și oscilații de nivel, iar capacitatea de erodare este încă ridicată. Rizbermele reduc intensitatea de macroturbulență și debitele specifice până la valori apropiate de cele din regim neamenajat Rizberma propusă în acest proiect este realizată din blocuri prefabricate de beton.
Din calcul a rezultat o lungime a rizbermei de 7 m, dar constructiv, ținând seama de configurația terenului rezultă lr = 30 m.
5.4. Turbina Kaplan
5.4.1. Istoricul turbinelor Kaplan
Până la mijlocul secolului al XVIII-lea, construcția mașinilor hidraulice s-a făcut pe baze empirice și ținându-se seama de experiența pe care unii constructori talentați au acumulat-o. Bazele teoriei turbinelor hidraulice au fost stabilite în perioada 1730-1760, însă abia peste 130 de ani constructorii de turbine au asociat teoria cu experiența și astfel au reușit să realizeze prin perfecționări continue, mașini cu randamente de peste 90%.
Mult mai târziu în anul 1912, profesorul Kaplan a construit prototipuri de turbine axial-elicoidale cu număr mic de pale, asemănătoare cu elicile de avion sau de nave. Kaplan aducea însă o invenție de cea mai mare importanță prin dublul reglaj al palelor rotorului și ale aparatului director care pot fi rotite în jurul axului lor (basculate) în timpul funcționării turbinei.
Prima turbină Kaplan industrială a fost pusă în funcțiune în 1919 și de atunci acest tip de turbină s-a perfecționat, ajungându-se la actualele turbine Kaplan, semi-Kaplan, elicoidale, care însumează pe glob aproximativ 30 milioane kW instalați.
Existența în majoritatea țărilor a unor apreciabile resurse hidroenergetice, a căror amenajare este economică, a permis ca în construcția de uzine hidroelectrice să se realizeze succese din ce în ce mai mari. Dezvoltarea actuală a hidroenergeticii se caracterizează prin creșterea rapidă a puterii instalate a UHE și a puterii agregatelor. În paralel cu marile UHE se construiesc și altele de putere micp în zonele rurale, unde există posibilități de amenajări avantajoase.
Totodată construcția de turbine hidraulice a făcut importante progrese. Caracteristicile generale ale turbinelor hidraulice construite în ultimii ani sunt determinate de necesitatea de a ține seama de următorii factori:
alegerea soluției constructive trebuie să se facă avandu-se în vedere aspectul economic și financiar al amenajării;
greutatea agregatului să fie cât mai redusă;
turbina să-și păstreze randamentul în timpul exploatării;
timpul necesar pentru revizie să fie minim;
Pentru satisfacerea primelor două cerințe este necesar să:
se mărească turația turbinei;
să se aleagă judicious materialele de construcție, precum și procedeele de fabricație ale diferitelor organe;
să se aleagă în mod adecvat poziția arborelui și caracteristicile constructive ale diferitelor ansamble.
Materialele de fabricație a diferitelor organe se aleg astfel încât să satisfacă solicitările la care sunt supuse, precum și procedeelor de execuție, ținându-se seama de faptul că s-a extins mult execuția prin sudare în locul turnării și forjării.
În general poziția axului turbinelor este determinată de condițiile specifice locale, precum și de necesitatea unei bune siguranțe în exploatare și a înlesnirii eliminării rapide a deranjamentelor.
Pentru ca turbinele hidraulice să-și mentină randamentul ridicat în timpul exploatării, trebuie să se evite eroziunea și uzura organelor în contact cu apa, ceea ce se poate realiza prin decantarea apei, prin adoptarea unor forme hidrodinamice corecte ale pieselor și în special , prin utilizarea unor materiale cu caracteristici mecanice adecvate.
Reducerea timpului pentru revizii se realizează prin adoptarea de soluții constructive care să permită montarea și demontarea rapidă a organelor celor mai expuse uzurii cum ar fi: statorul, rotorul și aspiratorul.
Tendința generală a hidroenergeticii de reducere a timpului de excuție a UHE și a cheltuielilor de investiție impune ca la turbinele hidraulice în curs de proiectare sau care se vor executa în viitor să se accentueze:
perfecționarea constructivă pentru reducerea gabaritelor și a greutății;
normalizarea și unificarea turbinelor și a echipamentelor anexe;
elaborarea de noi tipuri de turbine;
imbunătățirea condițiilor de scurgere;
creșterea puterii unitare a agregatelor;
simplificarea și utilizarea unor noi procedee de fabricație;
alegerea soluțiilor celor mai economice fără însă a reduce randamentul și siguranța în exploatare a agregatelor.
Turbinele Kaplan vor ajunge până la puteri de 500 MW/turbine și la căderi de 80 m. Curând se vor introduce în exploatare turbine K, de tip AB, cu rotor și contrarotor, care au dimensiunile și greutatea agregatului mult mai mici decât a turbinelor AB clasice. Aceste turbine vor funcționa și la căderi de 150 m.
Cu privire la randament nu se mai poate astepta o depasire sensibila a celor obtinute in prezent, deci vor fi limitate la 95%, pentru regimul optim de functionare.
5.4.2. Generalități turbine hidraulice
Turbinele hidraulice fac parte din mașinile hidraulice, deci din cele în care are loc o transformare a energiei din hidraulică în mecanică, ori invers, prin intermediul unui fluid care de regulă este apă sau ulei.
Mașinile care transformă energia hidraulică în energie mecanică se numesc “motoare hidraulice” sau turbine hidraulice, iar cele care transformă energia mecanică în energie hidraulică se numesc “generatoare hidraulice” sau pompe.
Mașinile în care energia mecanică primită la arbore se transformă în energie hidraulică și din nou în energie mecanică se numesc transformatoare hidraulice; cele realizate pentru a funcționa în condiții optime atât ca turbine cât și ca pompe, se numesc mașini hidraulice reversibile.
Turbinele hidraulice sunt motoarele care au randamentul cel mai ridicat și se disting prin următoarele caracteristici:
prelucrează orice fel de căderi de la 1 la 2400 m și debite de la 0,1 la 900 m pe turbină și se pretează la construcția de unități de mare putere ;
sunt mașini foarte robuste cu durată de viață peste 50 de ani;
sunt mașinile cele mai elastice în exploatare în condițiile variației căderii, debitului, puterii și a turației;
pot fi pornite și încărcate în plin în 1-2 minute, astfel putând fi folosite în zonele de vârf ale graficului de sarcină sau în centralele de intervenție și rezervă.
5.4.3. Alegerea turbinei pentru CHE Băbeni
Alegerea turbinei pentru o centrală hidroelectrică trebuie să se facă ținând seama de un număr mai mare de elemente :
regimul de variație al căderii, debitului și puterii în cursul anului ;
puterea instalată ;
graficele zilnice de sarcină ;
variațiile de nivel în biefurile amonte și respectiv aval.
Principalele elemente care trebuie determinate sunt :
tipul de turbină ;
numărul de agregate din centrală ;
viteza de rotație a turbinei.
Determinarea acestora este însă strâns legată una de cealaltă și se intercondiționează reciproc. Rezolvarea problemei se face din aproape în aproape, prin calcule minuțioase, prin corecții succesive. În cele ce urmează se atrage atenția asupra unora din aspectele cele mai importante care trebuie avute in vedere.
5.4.3.1. Alegerea tipului de turbină
Mărimea care dă indicații asupra tipului de turbină recomandat este rapiditatea definită prin relația :
Unde : n- este turația turbinei [rot/min];
H- căderea turbinei [m];
P- puterea turbinei [KW].
În cazul CHE Băbeni n = 93,75 rot/min
H = 13,75 m => ns= 569,166
P = 19000 kW
În funcție de ns și de căderea netă de calcul H, turbinele hidraulice se clasifică conform tabelului de mai jos:
Pentru ns= 569,166 și H = 13,75 se alege tipul turbinei Kaplan lentă.
La turbinele cu reacțiune, rapiditatea ns este limitată de condiția de evitare a cavitației la ieșirea din motor. Astfel, pentru turbinele Kaplan se recomandă relația:
unde : =coeficient de cavitație =1,76 (2)
Hb=înălțimea barometrică, exprimată în metrii coloană de apă și care oscilează în jurul a 10 m.
Înălțimea barometrică. Hb= 10,33 m
=Hb-Hs /H unde: Hs – înălțimea de aspirație
H – căderea turbinei
Înǎlțimea aspirației în urma calculelor este = -13,87 m
Înǎltimea de aspirație Hs este negativǎ deoarece planul de referințǎ ales este planul în care se încadreazǎ rotorul, iar de aici debitul de apǎ aspirat își schimbǎ sensul.
Înǎlțimea de aspirație reprezintă diferența dintre axul rotorului și nivelul aval al bazinului de liniștire.
5.4.3.2. Alegerea numărului de agregate
Numărul de turbine influențează caracteristica pe centrală. La un număr mare de agregate se ameliorează curba caracteristică de regim a întregii centrale, agregatele funcționând întotdeauna în zona randamentelor maxime. Când sarcina scade ți randamentele maținilor în funcțiune se reduc, se poate decupla un agregat (sau mai multe ) și mări sarcina celorlalte turbine, ceea ce conduce la ridicarea din nou a randamentului. De aceea în exploatarea unei centrale este necesar să se urmărească încontinuu ca în sarcină să se găsească un număr de agregate care să poată funcționa la randamentul cel mai mare posibil.
Deoarece CHE nu poate funcționa în cursul unui an, sau chiar și al unei zile cu o sarcină constantă, ceea ce ar permite alegerea turbinelor astfel încât să aibă întotdeauna sarcina corespunzătoare randamentului maxim, este avantajos să mărim numărul de agregate, cu atât mai mult cu cât forma caracteristicei de regim a turbinei este mai ascuțită.
Mai trebuie avut în vedere că odată cu mărirea numărului de agregate crește costul total al echipamentului și al clădirii centralei ceea ce ar impune reducerea numărului de agregate. Prin reducerea numărului agregatelor puterea unei turbine cât și dimensiunile ei trebuie să crească.
Instalarea a două agregate conduce la o curbă caracteristică pe centrală avantajoasă doar în cazul turbinelor Kaplan sau Francis foarte lente ca și în cazul centralei Băbeni. În plus trebuie luat în considerație că oprirea unui agregat micșorează puterea uzinei cu 50% ceea ce este foarte mult. Din aceste motive instalarea a două agregate nu este decât rareori justificată.
Numărul cel mai mic admisibil este de două agregate deoarece în cazul existenței unui singur agregat se poate întâmpla ca în caz de avarii sau reparații centrala să nu mai poată funcționa deloc.
5.4.3.3. Alegerea turației de funcționare a turbinei
Viteza cu care se roteăte turbina este un parametru important, deoarece ea influențează în mod direct atât dimensiunile turbinei cât și cele ale generatorului. Deci cu cât turația este mai mare cu atât scad dimensiunile turbinei și ale generatorului, scade greutatea și costul acestora, scad dimensiunile suprafeței și volumului ocupate de acestea în clădirea centralei. Creșterea prea mare a turației ar putea crea complicații în realizarea soluției constructive a mașinilor care să anuleze avantajele câstigate.
Turația turbinei trebuie să coincidă cu turația sincronă a generatorului adică să satisfacă relația :
Unde: f = 50 Hz este frecvența curentului electric
p = 32 este numărul perechilor de poli ai generatorului
=> n=93,75 rot/min turația nominală a turbinei.
BIBLIOGRAFIE
NISTREANU VALERIU, NISTREANU VIORICA:
“Amenajarea resurselor de apă și impactul acestora asupra mediului”
Editura B.R.E.N., București, 1999.
PRIȘCU RADU:
“Construcții Hidrotehnice” (vol. I si II)
Editura Didactică și Pedagocică, București, 1979.
IONESCU ȘTEFAN :
“ Impactul amenajărilor hidrotehnice asupra mediului ”
Editura *H*G*A*, București, 2001
GRIȘIN M., s.a.:
“Construcții Hidrotehnice” (vol. I si II)
Editura Tehnică, București, 1952
BÂLĂ M.:
“ Baraje din materiale locale”
Editura Tehnică, București, 1985
MANOLIU M., IONESCU C.:
“Noțiuni de dreptul mediului înconjurător”
Editura Didactică și Pedaogică, București, 1996
POPOVICI A. :
“ Baraje pentru acumulări de apă” (vol. I si II)
Editura Tehnică, București, 2002
P.G. KISELEV
“ Îndrumar pentru calcule hidraulice ”
Editura Tehnică, București, 1988
BORZA ALEXANDRU :
“ Flora și vegetația văii Sebeșului ”
Editura Academiei, București, 1959
“Referat geologic în sectorul Govora – Dragășani” – ISPH
AHE Băbeni –“ Documentație de sinteză ACC”
“Revista mediului înconjurător”, vol V, nr.3/1994
“Studiul impactului ecologic al AHE ale râului Olt, sectorul Cornetu – Slatina asupra unor componente biocenotice ale ecosistemelor afectate”
www.mmediu.ro
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Impactul Produs Asupra Mediului (ID: 161488)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.