Lucrare de licență [301980]

UNIVERSITATEA „ALEXANDRU IOAN CUZA”

[anonimizat]. univ dr. Iuliana Gabriela Breabăn Absolvent: [anonimizat]-Gheorghiță Judele

Iași

2016

Lucrare de licență

Analiza calității apei a [anonimizat]. univ dr. Iuliana Gabriela Breabăn Absolvent: [anonimizat]-Gheorghiță Judele

Iași

2016

Introducere

Apa reprezintă un element esențial pentru existența vieții și dezvoltarea colectivităților umane. [anonimizat] s-[anonimizat], [anonimizat]-a lungul timpurilor.

Lucrarea „Analiza calității apei a râului Bohotin” reprezintă o abordarea a [anonimizat] (comuna Răducăneni) până la vărsare în râul Prut (comuna Gorban).

Motivul alegerii acestei teme provine din dorința de documentare și interes personal în legătură cu calitatea apei râului Bohotin. Datorită lungimii rețelei hidrografice (22 km), reprezintă principala sursă de irigații pentru numeroase gospodării din proximitate. [anonimizat]. [anonimizat], [anonimizat], comuna Răducăneni din județul Iași.

[anonimizat], [anonimizat]. [anonimizat]. [anonimizat] a anului 2015 și în luna mai 2016.

Scopul analizei apei a fost acela de a [anonimizat] a [anonimizat] a găsi niște soluții pentru rezolvarea acestor probleme.

Lucrarea de față este structurată în șase capitole și fiecare capitol transmite informații concludente referitoare realizării lucrării în cauză.

[anonimizat] a apei dar și o [anonimizat].

În capitolul doi sunt prezentate elementele ce influențează calitatea resurselor de apă fiind prezentați atât factorii naturali cât și cei antropici.

Capitolul trei oferă materialele și metodele de a analiză, [anonimizat], pregătirea probelor precum și metodele de cercetare. Tot în acest capitol sunt realizate determinările probelor recoltate din râu.

Capitolul patru vorbește despre caracterizarea geografică a [anonimizat] o [anonimizat]-zisă a probelor recoltate.

Al șaselea capitol prezintă indicele de calitatea al apei realizat prin programul statistic specific determinării calității prin adăugarea a trei parametri analizați în laborator.

Cercetarea ilustrează faptul că sursele de informare sunt reduse, reprezentând o provocare și nu în ultimul rând, unul din obiectivele lucrării este de a crea o bază de date de încredere și o sursă de referință viitorilor cercetători.

Țin în mod sincer să mulțumesc colegilor, familiei și prietenilor care prin sfaturi, observații și încurajări mi-au permis de fiecare dată să trec peste obstacolele care au apărut în realizarea acestei lucrări.

În mod deosebit aduc cele mai sincere mulțumiri doamnei conf.univ.dr.Iuliana-Gabriela Breabăn, cea care m-a îndrumat spre acest domeniu complex și de fiecare dată mi-a explicat problemele pe care le-am întâlnit de-a lungul realizării lucrării. Doctorandelor din cadrul biroului de M.A.D.D țin să le mulțumesc pentru suportul oferit de acestea în cadrul laboratorului de analiză a probelor.

Capitolul I: Calitatea apei – concepte și tipuri de utilizare

Apa este o componentă indispensabilă omului. Utilizarea cea mai importantă a apei este consumul ca atare de către oameni și animale.

Fiecare persoană are nevoie, în medie de 2,5 litri de apă zilnic. Pentru a se menține la un grad minim de igienă omul are nevoie de cel puțin 50 litri de apă zilnică. Această cantitate este estimată pentru acoperirea nevoilor fiziologice, pentru igiena individuală și pentru prepararea hranei.

Ca și omul, animalele au și ele nevoie de apă dar cantitatea utilizată este mai mare decât a omului.

Apa pe care o consumă omul trebuie să fie de o anumită calitatea astfel încât ea să asigure o bună sănătate și să nu permită apariția îmbolnăvirilor.

Practic, puține sunt domeniile de activitate în care apa să nu fie utilizată. Dintre aceste domenii se pot aminti:

Zootehnia. În zootehnie apa este utilizată atât pentru consum ca atare cât și pentru prepararea hranei, pentru menținerea igienei animalelor;

Agricultură. În acest domeniu de activitate apa este utilizată în proporție de 70% pentru irigații.

Energetică. Apa este utilizată pentru producerea energiei electrice prin intermediul hidrocentralelor, pentru răcire în centralele nucleare, în termocentrale.

Industrie. O cantitate importantă de apă este utilizată la producerea de hârtie, în industria petrolului, în industria chimică, în industria extractivă de metale.

Transporturi. Având în vedere faptul că suprafața terestră este acoperită de 72% de apă, este de la sine înțeles că ea este și a fost folosită ca mijloc de transport atât pentru mărfuri cât și pentru persoane.

Sport. Apa este utilizată ca element recreațional pentru înot cât sau pentru sporturi nautice.

Apa este folosită pentru îmbunătățirea climatului și asigurarea igienei în mediul urban și este mediul natural de habitat al peștilor și al altor forme de viață acvatică.

Calitatea apei poate fi corelată cu tipurile de utilizare, astfel:

Utilizări ce pot influența calitatea apei cum ar fi:

în mediul urban: deversări de ape uzate sau ape provenite din inundații;

în agricultură: calitatea apei poate fi afectată de depozitările gunoiului de grajd, de utilizarea substanțelor chimice, de scurgerea apelor reziduale;

în industrie: refularea apelor uzate, descărcarea apelor folosite la răcirea diferitelor mecanisme, scurgerile acide de mine.

Utilizări ce pot fi afectate de calitatea apei cum ar fi:

în mediul urban: folosirea apei pentru consumul personal, domestic și public;

în agricultură: folosirea apei pentru asigurarea igienei și nevoilor vieții de zi cu zi de la fermele de animale, pentru irigații;

în industrie: apa necesară în procesarea alimentelor și a altor elemente industriale, la extracția minieră, la răcirea diferitelor motoare sau angrenaje etc;

ape recreaționale pentru înot, îmbaiere și sporturi nautice, pentru estetică și îmbunătățirea climatului unor localități;

viața în mediul acvatic, cum ar fi viața peștilor și a altor vietăți acvatice, culturi piscicole.

Utilizări ale apei ce sunt foarte puțin sau deloc afectate de calitatea apei și care, în mod obișnuit, au un impact foarte redus asupra calității apei:

uzul comercial cur ar fi navigația sau generarea de energie prin forța apei;

utilizarea apei în scopuri recreaționale cum ar fi cazul sporturilor nautice.

Sursele de apă se pot împărți în:

Ape de suprafață. Prin ape de suprafață se înțeleg apele râurilor și a lacurilor naturale sau artificiale. Aceste ape sunt în cantitate mare, cantitate care poate varia în funcție de condițiile meteorologice. Apele de suprafață nu sunt ape care pot avea o calitate necorespunzătoare, în mod special pentru consumul uman.

Ape de profunzime. Apele de profunzime sunt cele care beneficiază de protecția straturilor de sol supradiacent. De regulă aceste ape corespund din punct de vedere calitativ consumului uman dar ele sunt reduse cantitativ.

În România calitatea apei este supravegheată conform structurii și principiilor metodologice ale Sistemului de Monitoring Integrat al Apelor din România (S.M.I.A.R), reorganizat în conformitate cu cerințele Directivelor Europene S.M.I.A.R ce este format din șase elemente: cinci dintre aceste se referă la sursele naturale cum ar fi apele curgătoare de suprafață, lacuri aici fiind incluse cele naturale și artificiale, ape tranzitorii precum fluviile și cele lacustre, ape costiere și ape subterane, iar ultima componentă se referă la sursele de poluare și anume, ape uzate. Pentru categoriile de ape de suprafață, clasificarea stării ecologice și a potențialului ecologic se face pe baza parametrilor realizați că rezultat al monitoringului biologic și fizico-chimic.

Cursurile apelor naturale sau amenajate se ierarhizează din punct de vedere al domeniului de utilizare în cinci categorii (tabel 1).

Estimarea calității apei se face printr-un control chimic potrivit tipului de apă și scopului pentru care aceasta este destinat. În această situație, se stabilesc cinci stări ecologice pentru râuri și lacuri naturale: foarte bună (I), bună (II), moderată (III), slabă (IV) și proastă (V), pe baza elementelor de calitate biologice, hidromorfologice, chimice și fizico-chimice (tabel 2).

Tabel. 1 Clasele de calitate ale apei, după domeniul de utilizare

Tabel. 2 Elemente și standarde de calitate chimice și fizico-chimice din apă

Legislația în domeniul protecție apelor

Odată cu aderarea României la Uniunea Europeană a venit și necesitatea de îndeplinire a obligativităților în domeniul apei prin implementarea Directivei Cadru a Apei 2000/60/EC, sub umbrela căreia intră alte directive europene în domeniu.

Modernizarea și dezvoltarea Sistemului Național de Monitoring Integrat al Apelor în țara noastră a reprezentat o etapă importantă în atingerea obiectivului comun reprezentat de „starea bună” a apelor, ceea ce asigură condiții de viață egale pentru toți cetățenii Europei din punct de vedere al apelor.

Principalele directive europene în domeniul apei care implică modernizarea și dezvoltarea sistemului de monitoring sunt:

– Directiva Cadru a Apei 2000/60/EEC – transpusă în legislația românească prin Legea 310/2004 de modificare și completare a Legii Apelor 107/1996;

– Directiva 76/464/EEC precum și cele șapte directive fiice – transpuse în legislația românească prin HG 351/2005 – Program de acțiune pentru eliminarea treptată a evacuărilor, emisiilor și pierderilor de substanțe prioritar periculoase;

– Directiva 91/676/EEC – transpusă în legislația românească prin HG 964/2000 – Plan de acțiune pentru protecția apelor împotriva poluării cu nitrați proveniți din surse agricole;

– Directiva 75/440/EEC – transpusă în legislația românească prin HG 100/2002 – Normative de calitate pe care trebuie să le îndeplinească apele de suprafață utilizate pentru potabilizare NTPA 013;

– Directiva 78/659/EEC – transpusă în legislația românească prin HG 202/2002 – Norme tehnice privind calitatea apelor de suprafață care necesită protecție și ameliorare în scopul susținerii vieții piscicole;

– Directiva 79/923/EEC – transpusă în legislația românească prin HG 201/2002 și HG 467/2006 – Norme tehnice privind calitatea apelor pentru moluște;

– Directiva 76/160/EEC – transpusă în legislația românească prin HG 459/2002 – Norme de calitate pentru apa din zonele naturale amenajate pentru îmbăiere;

– Directiva 80/778/EEC și 98/83/EEC – transpuse în legislația româneasca prin Legea 458/2002 – Legea privind calitatea apei potabile;

– Directiva 96/61/EEC privind prevenirea și controlul integrat al poluării, amendată prin Directiva 2003/35/EEC și Directiva 2003/87/EEC precum și Reglementarea 1882/2003/EEC – transpusă în legislația românească prin O.U.G nr. 152/2005

Capitolul II: Factori naturali și antropici ce influențează calitatea resurselor de apă

II.1 Factorii naturali

Lăzărescu D. și Panait I. (1957) defineau regimul scurgerii lichide ca fiind: “…variația în timp (în decurs de o lună, un sezon, un an sau mai mulți ani) a cantității de apă ce trece printr-o secțiune a unui rău.”

Factorii naturali care controlează alimentarea și regimul apelor subterane pot fi grupați în trei categorii:

Factori climatici;

Factori hidrologici;

Factori geologici

Factorii climatici (temperatura, precipitațiile atmosferice, evapotranspirația, umiditatea aerului etc.) sunt răspunzătoare în mare parte de menținerea acviferelor. Influența acestora asupra regimului apelor subterane se reduce cu adâncimea acviferelor și cu distanța față de domeniile de alimentare de la suprafață. Acțiunea factorilor climatici asupra scurgerii subterane este „intermediată” de vegetație, sol, scurgere de suprafață și caracteristicile hidrofizice ale formațiunilor geologice în care se dezvoltă acviferele.

Factorii climatici influențează direct și imediat regimul cursurilor de apă de suprafață. Efectul factorilor climatici asupra regimului cursurilor de apă de suprafață se transmite apelor subterane cu un decalaj, uneori considerabil, determinat de factorii geologici (tipul formațiunilor, extinderea acviferelor, structura spațială a acestora).

Factorii hidrologici, (scurgerea superficială pe versanți, scurgerea totală din rețeaua hidrologică, apele stagnante de suprafață etc.) influențează alimentarea și regimul apelor subterane atât prin elementele de bilanț ale bazinului hidrografic asociat acviferelor cât și prin tipul legăturilor hidraulice dintre acvifere și rețeaua hidrografică. Conexiunile hidrodinamice între apele de suprafață și cele subterane sunt intermediate de factorii geologici.

Factorii geologici sunt reprezentați prin litologia formațiunilor în care sunt acumulate acviferele, extinderea și structura spațială a acestora. Pentru acviferele de adâncime cu domenii de alimentare și descărcare subterane, influența factorilor geologici asupra alimentării și regimului apelor subterane este predominantă, contribuția celorlalți factori fiind nesemnificativă (Scrădeanu D. et al., 2014).

În cazul acviferelor freatice, aflate în legătură hidraulică cu rețeaua hidrografică, ponderea tuturor factorilor naturali este aproximativ egală (Scrădeanu D. et al., 2014).

Identificarea factorilor naturali și a ponderii influenței acestora asupra alimentării și regimului apelor subterane are ca obiective:

Clarificarea procesului de formare a acviferului;

Schematizarea distribuției spațiale a parametrilor hidrogeologici;

Schematizarea condițiilor hidrodinamice inițiale și pe conturul acviferelor;

Atingerea acestor obiective conduce la rezolvarea eficientă a problemelor de hidrogeologie aplicată de tipul: captări pentru alimentările cu apă, drenajul apelor subterane din zăcămintele de substanțe minerale utile sau din zona de amplasare a unor construcții industriale sau civile, remedierea calității acviferelor poluate.

II.1.1 Relieful structural

Deși structura geologică face parte din categoria factorilor pasiv ea are un rol morfogenetic important, înscriindu-se pregnant în relief, datorită comportării diferențiate a componentelor sale față de activitatea agenților modelatori externi. În cazul Podișului Moldovei această evidențiere este cu atât mai demnă de a fi luată în considerare, cu cât ea a imprimat principalele trăsături morfologice ale acestuia, semnalate de M. David încă din anul 1921. Multitudinea și largă dezvoltare a formelor condiționate de structura monoclinală a depozitelor neogene s-a făcut să se atribuie întregului podiș, sau numai unora dintre subunitățile sale numele de „podiș erozivo-structural”, ori chiar de „podiș structural”.

Aspectul de monoclin al cuverturii geologice de suprafață este ilustrat, înainte de toate, de orientarea și înclinarea generală, pe direcția NV-SE, a culmilor și văilor, de prezența platourilor structurale și a cuestelor. Acestea depinde desigur și de natura rocilor, în general moi, argilo-nisipoase, dar și cu sectoare ce dispun de intercalații mai rezistente la eroziune. Lipsa unor asemenea orizonturi, predominant calcaro-gresoase, face ca relieful să capete aspect sculptural.

Prezența la suprafață, sau în apropierea de suprafață, a păturilor întinse de roci dure, a făcut ca eroziunea să fie mai anevoioasă, creându-se astfel suprafețe topografice suprapuse stratelor geologice sau paralele cu aceste (cunoscute sub numele de platouri, suprafețe sau platforme structurale). În unele lucrări de specialitate (Coteț P. et al., 1973) asemenea spații interfluviale, situate în spatele unor linii de cueste, sunt numite glacisuri structurale, sau eroziv-structurale, deși între acestea nu se poate pune semnul egalității.

Cele mai reprezentative platouri structurale sunt grupate în Podișul Sucevei și Podișul Central Moldovenesc. Ele au suprafețe surprinzător de netede și întinse, adevărate câmpuri înalte cvasi-orizontale, mărginite de cornișe puternice și de versanți abrupți, mai accentuați spre nord și nord-vest.

„Platformele structurale” din cuprinsul Dealul Mare – Hârlău, semnalate de Mihăilescu V. (1930) și analizate în larg de Tufescu V. (1937), sunt de o netezime care îți creează impresia unor veritabile câmpii și numai când te apropii de marginile lor îți dai seama că ele se găsesc cu 200 – 300 m deasupra văilor mai importante de aici. Altitudinile lor absolute variază de la un sector la altul, de la valori în jur de 300 m, până la 400 m.

II.1.2 Relieful sculptural

Relieful sculptural este reprezentat prin versanți afectați de eroziuni puternice și alunecări de teren. Această unitate este fragmentată de la NV și SE de valea râului Bohotin. La vest de valea acestui râu această treaptă de relief este reprezentată de platouri rotunde cu suprafețe reduse, formate prin sculptarea diferențială asupra unor roci moi (argile, marne, nisipuri) cu intercalații mai consistente (gresii, calcare), cum ar fi dealul Cetățuia-Bazga (290-300 m), în nord și dealul Moșnioarei în sud.

Relieful sculptural reprezintă „totalitatea formelor de relief dintr-o anumită regiune care a luat naștere în urma acțiunii destructive a factorilor externi. În sens restrâns, se referă doar la relieful creat de acțiunea sculpturală (destructivă) a râurilor” (Donisă I., Boboc N., Ioniță I., 2009).

II.1.3 Relieful de acumulare

Relieful de acumulare este reprezentativ pentru extremitatea estică și nord-estică a teritoriului comunei, fiind caracteristic valea râului Bohotin și pentru șesul Prut-Jijia, care are o suprafață cvasi-plană, cu altitudini absolute în intervalul 25-20 m, și o lățime de 2,5 km. Această zonă joasă este presărată cu meandre, gârle și brațe părăsite, Jijia schimbându-și frecvent cursul.

Șesul râului Bohotin prezintă trei sectoare distincte:

– Bazinul de origine erozivo-deluvială Bazga-Răducăneni, cu aspect depresionar;

– Sectorul mijlociu al văii Bohotinului cuprins între Răducăneni și Isaiia cu lărgimi de 300-500 m ale șesului;

– Sectorul inferior, în aval de Isaiia în care șesul este ștrangulat de cantitatea mare de materiale deluviale și proluvo-coluviale.

Din suprafața șesului Prut-Jijia, teritoriului Răducăneni îi aparține porțiunea cuprinsă între versant și fosta albie minoră a Jijiei.

– Lunca internă străbătută de cursul inferior al pârâului Cozia caracterizat prin altitudini mai coborâte ca în restul șesului și exces prelungit de umiditate;

– Lunca mijlocie străbătută atât longitudinal cât și transversal de o rețea șerpuită de albii părăsite și bălți desecate cu un microrelief de coșcove, crăpături și cruste de săruri;

– Lunca externă situată de o parte și de alta a albiei minore a râului Jijia (cursul vechi) cu altitudini mai ridicate, cu aspect de grind nu prea înalt.

II.1.4 Temperatura aerului și înghețul

”În cadrul regiunii de care ne ocupăm, ca dealtfel pentru toată țara, temperatura aerului este influențată atât de latitudine cât și de altitudine” (M. Pantazică, 1974). Spre exemplu în relație de latitudine, temperatura medie anuală scade de la sud la nord, înregistrându-se 9,6°C la Iași și 9,2°C la Ștefănești. Altitudinea este asemănătoare precum latitudine, regăsindu-se în raport invers, având 9.6°C la Iași, 8,6°C la Botoșani și de 7,4°C la punctul Tudora (după C.M.R. Moldova)

Scurgerea lichidă provine din ploi, zăpezi și ape subterane – socotite ca principalele surse de alimentare a râurilor pe glob și exclusive, în cazul țării noastre. Studiul regimului constă din cunoașterea variații scurgerii și a surselor de alimentare. Variația surselor de alimentare a râurilor în timp de un an, dictează succesiune de perioade caracteristice, denumite în hidrologie faze ale scurgerii.

Cercetările făcute de Lăzărescu D. și Panait I. din cadrul Institutului de Studii și cercetări Hidrotehnice, continuate apoi în Institutul Național de Meteorologie și Hidrologie au condus la concluzia că în cursul unui an se succed patru perioade caracteristice în regimul hidrologic al râurilor: perioada de iarnă, perioada de primăvară, perioada de vară și perioada de toamnă.

Temperatura aerului influențează scurgerea râurilor în mod indirect, prin rolul său în procesul evapotranspirației și în producerea fenomenelor de îngheț la nivelul solului și al apei.

II.1.5 Precipitațiile atmosferice

Studierea tuturor problemelor legate de cunoașterea (geneza, tipuri, formarea și dispariția) și măsurarea precipitațiilor aparține meteorologie. Sunt însă și unele aspecte de interes comun: intensitatea, repartiția teritorială, cantitățile maxime în 24 de ore, cantități maxime orare, metode de înregistrare. Cantitatea de precipitații căzute într-un interval de timp, este definită ca fiind înălțimea stratului de apă, în mm căzută pe o suprafață orizontală, în cazul în care ar lipsi complet infiltrația, scurgerea și evaporația. În cazul zăpezii, se are în vedere stratul de apă rezultat din topirea acesteia.

Precipitațiile reprezintă principala sursă de alimentare a râurilor și ca urmare, cunoașterea lor are o importanță hidrologică deosebită. Determinări asupra precipitațiilor se efectuează prin intermediului observațiilor și măsurătorilor la stații meteorologice, posturi pluviografe. Deosebi de importante prin efectele lor asupra scurgerii sunt ploile torențiale (Zăvoianu I., 1999).

II.1.6 Stratul de zăpadă

Râurile din Podișul Moldovei se alimentează din ploi, zăpezi, freatice și de stratificație (lipsite de presiune hidrostatică). Modul în care sursele de alimentare se combină în timp determină, de la loc la loc, particularitățile regimului hidrologic. Sursele de suprafață, constituite din ploi și zăpezi reprezintă forma principală de alimentare cu apă a râurilor. Astfel, din volumul scurgerii anuale, aportul surselor de suprafață oscilează între 70 și 90%.

Cantitatea de precipitații primită în anotimpul rece, în raport cu valoarea anuală, crește de la nord la sud și de la vest spre est; în consecință în același sens crește și procentul participării zăpezii la formarea scurgerii. Teritorial, alimentarea din zăpezi variază între 29% (în partea de nord-vest a podișului) și 52% (în sud), iar diferența până la 100% (respectiv 72% și 48%) reprezintă aportul ploilor din suma anuală a precipitațiilor (Pantazică M., 1974).

II.1.7 Vegetația

Cel mai important rol al scurgerii apelor la suprafața solului îi revine vegetației. Influența ei se resimte în funcție de grupările fitosociologice și de extensiunea lor (coeficient de împădurire, grad de acoperire cu vegetație). Infiltrația, evapotranspirația și intercepția este influențată direct de vegetație, iar indirect contribuie la formarea unor tipuri de sol și la menținerea proprietății lor structurale și hidrofizice.

Influența directă a covorului vegetal se resimte prin oprirea scurgerii precipitațiilor spre râu, ca urmare a creșterii rugozității suprafeței topografice, prin mărirea posibilităților de infiltrare a apei, prin micșorarea evapotranspirației de la suprafața terenurilor, prin creșterea valorilor transpirației și prin reducerea efectului eroziunii terenurilor, adică diminuarea valorii scurgerii solide (Sorocovschi V., et al., 2012).

II.1.8 Solul

Solul deține un rol intermediar între factorii climatici și scurgere deoarece reprezintă stratul superficial al mediului în care se formează scurgerea superficială. Asupra procesului scurgerii influențează textura, structura și starea fizică a solului. Astfel, solurile cu textură nisipoasă au o capacitate de reținere mare, în timp ce solurile argiloase au capacitatea de reținere mică. Un sol cu structură bună poate reține până la 65% din cantitatea de precipitații căzută anual. Pe un sol nisipos scurgerea de suprafață este redusă, în timp ce pe un sol argilos este dominantă această componentă a scurgerii. Un sol saturat cu apa devine aproape impermeabil și favorizează scurgerea superficială. În cazul solurilor uscate și afânate procesul de infiltrare este mult înlesnit ceea ce duce la diminuarea scurgerii superficiale (Sorocovschi V., et al., 2012).

Solurile influențează în mică măsură volumul de apă, însă atenuează în mare măsură scurgerea maximă, imprimându-i un regim constant.

II.2 Factorii antropici

Factorul uman fiind prezent aici prin activitățile pe care le desfășoară, contribuie direct sau indirect la influențarea procesului de scurgere a râurilor. Astfel, omul prin lucrările agrotehnice aduce schimbări majore condițiilor naturale ale unor zone sau regiuni, într-un timp mai scurt decât pe cale naturală.

Factorul antropic prin multiplele activități pe care le desfășoară aduce modificări substanțiale în condițiile de formare și evoluție a proceselor de scurgere.

Influența acestor lucrări este complexă și uneori contradictorie. În general, aceste lucrări duc la atenuarea scurgerii, dacă ele se fac cum trebuie:

Arături în lungul curbelor de nivel;

Menținerea apei în sol prin plantări de perdele de protecție

Prin construirea de iazuri și lacuri de acumulare, contribuie la redistribuirea umidității, concomitent cu modificarea accentuată a regimului scurgerii;

Prin stocarea unor volume de apă la viituri, în acumulări, face o redistribuire în timp a scurgerii, dar pierde prin evapotranspirație.

În general, toate aceste acțiuni au ca scop o ameliorare a umidității în aer și în sol, benefică agriculturii, dar cu prețul unei scăderi simțitoare a scurgerii superficiale în bazinele hidrografice de șes și de deal. În același timp, scurgerea subterană spre râuri se intensifică, urmare a intensității infiltrației.

Capitolul III: Materiale și metode de analiză a calității apei

III.1 Metodologia cercetării sanitare a apei

Metodologia cercetării sanitare a apei trebuie să respecte câteva principii generale, acestea fiind rezumate în următoarele:

Stabilirea de obiective precise, care să nu dea loc de confuzii și care să fie urmărită un timp îndelungat. În acest fel cercetarea are un scop bine cunoscut;

Stabilirea principalilor indicatori sau parametri urmăriți, care va ține seama de două elemente primordiale: tipul indicatorilor și nivelul lor. Tipul indicatorilor se stabilește în general în funcție de datele care caracterizează obiectivul urmărit. Nivelul indicatorilor se stabilește numai în funcție de relația sa cu sănătatea populației sau influența asupra utilizării apei. Nivelurile acceptate sunt denumite și concentrații maxime admise (CMA) și sunt prevăzute în standardele de stat, ordine ale Ministerului Sănătății sau recomandări ale organelor sanitare.

Stabilirea metodelor de analiză, care trebuie să ia în considerație o serie de calități ale acestora ca: limita de detecție sau cele mai mici cantități de substanțe posibile a fi puse în evidență în probă; sensibilitatea sau decelarea celei mai mici variații în probă a concentrației reale existente în probă și rapiditatea sau timpul cel mai scurt necesar pentru determinarea substanței cercetate (Mănescu S., et al., 1994).

Stabilirea locului și ritmului prelevării probelor, care trebuie efectuate cu maximă rigurozitate pentru a nu introduce artefacte încă din primul moment al determinării. O probă se consideră reprezentativă atunci când compoziția apei recoltate este identică cu cea a apei din care s-a făcut recoltarea. Locul recoltării poate fi diferit, după modul de utilizare a apei și scopul urmărit.

Momentul recoltării și frecvența acesteia se vor stabili în funcție de variabilele luate în considerare (calitatea apei, regimul de distribuție, debitul sursei etc.).

În general frecvența recoltărilor trebuie să depășească frecvența variațiilor sau cel mult să se suprapună lor, sub acest aspect se cunosc două tipuri de recoltări și anume:

– Recoltare instantanee sau probe unice când variațiile sunt reduse și determinările sunt manuale.

– Recoltări continue sau probe medii când variațiile sunt mari și determinările sunt instrumentale.

Stabilirea terminologiei de exprimare a rezultatelor, trebuie să fie unitară pentru a permite posibilitatea de interpretare corelativă a rezultatelor obținute și pentru a trage concluzii valabile (Moldoveanu A., 2004).

În activitatea desfășurată pentru redactare prezenței lucrări se pot diferenția trei etape importante de lucru: etapa preliminară, etapa de teren și etapa de cercetare.

În prima etapă s-a consultat materialul bibliografic disponibil și s-au adunat materialele necesare întocmirii hărților.

În cea de-a doua etapă, de teren, s-au efectuat trei deplasări de-a lungul râului Bohotin cu scopul de a observa, de a aduna informații ce au legătură cu zonele limitrofe punctelor de studiu și de a recolta probele necesare. Tot în această etapă au fost luate măsurătorile de adâncime și de lățime a răului și s-au realizate metodele de cercetare propuse în teren precum determinarea durității, a nitriților și nitraților și a pH-ului.

În etapa a treia, de cercetare, a constat în prelucrarea datelor preluate din teren, în Laboratorul de analiză a Carbonului din Facultatea de Geografie și Geologie. Ulterior datele au fost centralizate în format electronic în programul Microsoft Excel, iar această bază de date nou obținută a fost corelată spațial cu punctele de prelevare a probelor din teren.

Pentru a reprezenta cartografic rezultatele obținute s-au utilizat softurile SIG Arc v. 10.2 și QGis v. 2.8.8. Inițial zonele de unde au fost prelevate probele au fost salvate în fișiere de tip KMZ specific Google Earth și ulterior au fost transformate în fișiere de tip shapefile necesare SIG Arc cu ajutorul softului Global Mapper v. 17.

III.2 Pregătirea materialului pentru recoltare

Recoltarea probelor de apă este o etapă destul de importantă în desfășurarea procesului de analiză fizico-chimică a apei, deoarece probele recoltate trebuie să fie reprezentative și nu trebuie să introducă modificări în compoziția și calitatea apei, datorită unei tehnici defectuoase sau a unor condiții incorecte de pregătire a materialului.

III.3 Tehnica recoltării probelor de apă

În momentul recoltării, sticla se va clăti de 2-3 ori cu apa ce urmează să fie recoltată, apoi se umple cu apă de analizat până la refuz, iar dopul se va fixa în așa fel încât să nu rămână bule de aer în interiorul sticlei.

Prelevarea probei constituie o etapă extrem de importantă în desfășurarea procesului de analiză fizico-chimică deoarece de modul de recoltare depind rezultatele analizei. Trebuie avută o mare grijă cu probele recoltate să fie reprezentative, iar operația de prelevare să nu determine modificarea compoziției și calității apei datorită unei tehnici sau a unor condiții incorecte de pregătire a materialului.

Pentru prelevarea probelor de apă se folosesc vase de sticlă sau plastic, perfect curate. Probele realizate în cadrul râului Bohotin au fost recoltate în sticle de jumătate de litru prevăzute cu dopuri de plastic.

Modul de realizare a recoltării este în funcție de sursa de apă, iar în cazul râului Bohotin, acestea fiind ape de suprafață, prelevarea se realizează fixând sticla la un suport special căreia îi conferă greutatea necesară pentru a pătrunde cu ușurință sub nivelul apei. Recoltarea probei se realizează pe firul apei, acolo unde este cea mai mare adâncime, de preferat în amonte de orice influență a vreunui efluent și în aval, unde se realizează amestecul complet al receptorului cu emisarul.

III.4 Conservarea probelor de apă

Un alt aspect important al procesului de recoltare este grija pentru conservarea probelor pentru analiză, orice analiză are o valoare limitată dacă probele au suferit modificări fizico-chimice sau biologice în timpul transportului sau păstrării.

Apa își poate schimba în timp parametrii fizici și chimici. Aceste modificări sunt determinate de factori precum:

Variații de presiune și temperatură ce duce la schimbarea conținutului de gaze dizolvate în apă (oxigen, dioxid de carbon, hidrogen sulfurat, clor, dioxid de sulf etc.);

Variații de pH al apei și implicit, ale echilibrului dintre carbonați, bicarbonați și dioxid de carbon liber, ar putea duce la afectarea existenței celorlalți componenți din probă, astfel putând să determine precipitarea sau dizolvarea unor sedimente.

Transformări biochimice ca urmare a acțiunii unor microorganisme sau reacții de oxido-reducere datorită prezenței sau absenței oxigenului dizolvat în apă.

Datorită acestor considerente este indicat să treacă un timp foarte scurt, de maxim 24 ore între recoltare și analiza probelor de apă.

III.5 Transportul și identificarea probelor

După prelevarea și conservarea probelor se sigilează recipientele;

Transportul se efectuează astfel încât să fie asigurată integritatea probelor;

În timpul transportului probele trebuie menținute la temperaturi de maxim 150C.

Recipientele se identifică în laborator pe baza fișei de prelevare; toate fișele de prelevare conțin:

Datele pentru identificarea probei – localitatea, denumirea sursei de apă, data, ora și locul exact de recoltare a probei;

III.5 Metoda de cercetare în teren

Cercetarea sanitară a apei s-a realizat prin examene de laborator și investigații de teren. Analiza toxicologică a apei a constat în determinarea proprietăților organoleptice și fizice precum și a compoziției chimice. Probele de apă s-au recoltat în sticle de jumătate de litru prevăzute cu dopuri de plastic.

Anumiți parametri (O2, CO2, H2S NH3, potențial redox, oxidanți reziduali etc.) se pot modifica imediat după recoltarea eșantioanelor pentru analiză astfel este indicată determinarea lor la locul de prelevare. Măsurarea acestor parametrii se bazează adeseori pe metode de precizie mai puțin exacte celor aplicate în laborator, dar dezavantajul acesta este compensat de evitarea variațiilor ce pot interveni în timpul transportului și conservării probelor (Mănescu S., et al., 1994).

Metoda realizată pe teren pentru probele râului Bohotin se bazează pe reacții de culoare a căror intensitate este evaluată cu ajutorul unor comparatoare pe bază de discuri, plachete sau benzi colorate ce servesc drept etalon, iar ele permit măsurarea pH-ului, a durității, nitriților, nitraților ș.a.

III.6 Metoda de cercetare în laborator

Analizele de laborator au fost efectuate în cadrul Laboratorului de analiză a Carbonului din Facultatea de Geografie și Geologie, conform metodologie standardizate în vigoare. Investigațiile de laborator sunt mult mai complexe decât cele pe teren și recurg la o diversitate de metode analitice.

III.7 Metoda de analiză

III.7.1 Determinarea Oxigenul dizolvat

Între concentrația de oxigen dizolvat în apele de suprafață și presiunea parțială a oxigenului în aerul atmosferic există un strâns echilibru, majoritatea oxigenului care se pierde din atmosferă se consumă pentru oxidarea carbonului elemental, a sulfului și a fierului din rocile supuse alterării, dar în schimb, datorită procesului de fotosinteză se produc cantități însemnate de O2 care pot fi cedate în atmosferă.

Determinarea oxigenului dizolvat în apă se face prin metoda Winckler, conform reacției:

O2 + 4Mn(OH)2 + 2H2O = 4Mn(OH)3

Reactiv și material necesar:

• Sulfat manganos MnSO4 50% sau clorură manganoasă 40%;

• Soluție alcalină de iodură: 30g NaOH și 15g Kl se dizolvă în câțiva ml de apă într-un balon cotat de 100 ml, apoi se completează la semn cu apă distilată;

• Amidon soluție 0.5%

• Acid sulfuric diluat cu apă distilată 1:3;

• Tiosulfat de sodiu 0.025N

• Sticle de recoltare cu volum cunoscut de preferință sticle speciale Winckler (250-280 ml) sau pahare Berzelius, Erlenmeyer.

Modul de lucru

Se alege o probă căreia se adaugă 2 ml soluție de sulfat sau clorură manganoasă și 2 ml soluție alcalină de iodură de potasiu, se pune dopul și se agită conținutul flaconului. În prezența oxigenului se formează un precipitat brun – roșcat, iar în absența acestuia precipitatul rămâne alb. După depunerea completă a precipitatului se elimină cu atenție 10 ml din lichidul supernatant și se adaugă 5 ml H2SO4 1:3.

Se pune dopul și se amestecă bine până ce precipitatul se dizolvă complet. Se transvazează conținutul cantitativ într-un flacon Erlenmayer și se titrează cu soluție de tiosulfat 0,025N până la obținerea colorației galbenă apoi se adaugă 1 ml amidon, când se obține o colorație albastră. Se continuă titrarea până la decolorarea completă a colorii albastre a amidonului

III.7.2 Determinarea pH-ului

În vederea determinării pH-ului este folosită o gamă largă de metode, începând de la cele simple, care utilizează hârtii indicatoare, până la metode sofisticate de determinare a pH-ului. Determinarea acestuia se efectuează în principal prin 2 tipuri de metode, colorimetrică și electrochimică.

Metodele colorimetrice pun în evidență o întreagă gamă de culori, corespunzând diferitelor valori de pH. Exactitatea lor este limitată și nu sunt satisfăcătoare, de aceea această metodă a fost folosită doar în teren.

Metoda electrochimică se bazează pe măsurarea forței electromotoare a unei celule electrochimice, care este alcătuită din probă, un electrod de sticlă și un electrod de referință.

A: Metoda colorimetrică

În proba de apă se introduce un indicator și se compară cu o scară de etalonare ce corespund la diferite valori ale pH-ului.

B: Metoda electrochimică

Diferența de potențial existentă între un electrod de sticlă și un electrod de referință (calomel – KCl saturată) introduși în proba de apă de analizat variază liniar cu pH-ul probei.

Reactivi și material necesar

Aparat ph Eijkelkamp 18,28

Potențiometru pentru pH

Electrod de sticlă

Electrod de referință

Soluție tampon

Apă distilată

Modul de lucru

După etalonarea aparatului ce s-a realizat folosind soluțiile tampon cu pH cunoscut se corectează abaterea dacă este cazul. După ce a avut loc spălarea electrolizilor cu apă distilată se introduce în apa de analizat și se citește pH-ul direct pe indicatorul aparatului. Temperatura probei trebuie să fie menținută la 20oC, cu o variație a acesteia de ≥ 0,5oC.

III.7.3 Determinarea conținutului de nitriți/nitrați

Pentru determinarea conținutului de nitriți și nitrați s-a folosit kitul Sera Nitrat-Test (NO3), dar si kitul Easy-Life. Dintre cele două metode cea mai exactă a fost cea de-a doua.

Modul de lucru

Se adăugă un volum de apă într-un pahar Berzelius și se ia din tub o bandă indicatoare. Se imersează complet banda în probă supusă analizei timp de 2 secunde după care se scoate foița indicatoare din probă, iar după 60 de secunde se compară culoarea obținută cu diagrama colorată. În final se notează cifra corespunzătoare conținutului de nitrat/nitrit al probei testate.

III.7.4 Determinarea durității apei

Duritatea apei poate fi:

Duritate temporară, Dt – dată de prezența în apă a sărurilor de calciu și magneziu sub formă de carbonați acizi.

Duritate permanentă Dp – dată de prezența în apă a sărurilor de calciu și magneziu ale acizilor tari (sulfați, cloruri, azotați, fosfați).

Duritate totală Dr – care este suma celor două durități:

Dr = Dt + Dp

Duritatea apei se exprimă convențional în grade de duritate sau miliechivalenți gram de Ca2+ și Mg²+ .

Gradele de duritate pot fi:

Grade germane – care reprezință 10 mg CaO/l apă;

Grade franceze – care reprezință 10 mg CaCO3/l apă;

Grade engleze – care reprezintă 10 mg CaCO3/ 0.7 l apă;

Grade americane – care reprezintă 1 mg CaCO3/ apă.

Unitatea universală de exprimare a durității apei este miliechivalentul gram de Ca2+ și Mg²+ dintr-un litru de apă. În România se folosește pentru exprimarea durității apei gradul german și mEg de Ca2+ și Mg²+ (milivarul).Gradul german de duritate reprezintă duritatea transmisă apei de un conținut de săruri egal cu 10 mg CaO la 1 l apă.

1 °Ge = 10 mg CaO/l apă

1 °Ge = 17,5 ppm sau mg/l

Astfel, duritatea apei este dată de prezența în apă a tuturor cationilor în afară de cei ai metalelor alcaline.

Mod de lucru:

Se agită bine sticluța de reactiv înainte de folosire și se clătește de câteva ori vasul de măsură cu apa de analizat, apoi se măsoară 5 ml de apă până la semn. După realizarea acesteia se adăugă reactivul picătură cu picătură în timp ce se agită flaconul ușor, până ce culoarea virează de la roșu, prin maro, la verde. Numărul de picături de reactiv folosite corespunde valorii durității totale în o dGH (de exemplu 5 picături corespund unei valori de 5° dGH).

III.7.5 Deretminarea conductivității apei

Conductivitatea electrică are ca unitate de măsură Siemens/metro, S·m ̄ ¹ și submultiplii acestuia. În determinarea conductivității electrice a unei probe de apă se bazează pe proprietatea unei soluții apoase de a conduce curentul electric și constă în măsurarea rezistenței electrice a unei coloane de soluții de lungime și secțiune determinate.WTW inoLab-WTW Multi 350i.

În procesul de determinare a conductivității este nevoie atât de aparatură, cât și de reactivi precum: apă de analizat, conductometru și pahar Berzelius pentru proba de apă.

Mod de lucru

Se calibrează aparatul cu apă distilată, se introduce electrodul în proba de apă a cărei conductivitate se determină, iar după câteva secunde, în momentul în care aparatul produce un sunet se citește valoarea conductivității ce este afișată pe aparat.

Capitolul IV: Caracterizarea geografică a zonei studiate

IV.1 Localizare

Comuna Răducăneni se încadrează în categoria comunelor mijlocii-mari, cu o populație care se cifrează la 7,200 locuitori (2011) și o suprafață de 8.749 ha.

Este localizată în partea de sud-est a județului Iași, la o distanță de aproximativ 45 km de orașul reședință de județ, care reprezintă de altfel și cel mai apropiat centru urban. Comuna Răducăneni se învecinează la nord și nord-vest cu teritoriul comunei Costuleni, la sud-vest cu cel al comunei Ciortești, la sud se află comunele Dolhești, Moșna, iar la est și nord-est cu comună Grozești.

Sistemul de localități cuprinde satele Răducăneni (format prin contopirea așezărilor Răducăneni și Bazga), Bohotin, Isaiia și Roșu. Localitățile s-au format pe valea Bohotinului (Răducăneni, Bohotin și Isaiia), care a constituit și un vechi culoar comercial, respectiv pe valea Coziei (satul Roșu), ambele fiind tributare ale Jijiei. Din punct de vedere geomorfologic, teritoriul comunei se suprapune unui relief tipic de podiș monoclinal aparținând Platformei Moldovenești.

Conform Strategiei de Dezvoltare Locală a comunei Răducăneni din anul 2014 satul Răducăneni, principal centru zonal cu potențial urbigen, s-a dezvoltat spre obârșia văii râului Bohotin, intravilanul format prin unirea satelor Bazga și Răducăneni fiind situat la nord de dealul Țarina și de platoul Paguba, în partea bazală a versanților, și la est de dealul Crasna, care atinge cea mai mare altitudine din teritoriu.

În mod similar, localitatea Bohotin a evoluat pe versantul drept al văii omonime, la est de dealul Gârneț și la vest de dealul Pietriș, extinzându-se apoi în lunca de pe stânga văii. Satul Isaiia este situat în partea de sud-est a comunei, pe aceeași vale, la poalele dealului Chiriloaia. Cele trei localități sunt dispuse pe un aliniament NV-SE, fiind traversate de axa rutieră DN 28.

Satul Roșu este poziționat mai izolat în raport cu celelalte așezări, intravilanul dezvoltându-se pe dreapta văii Cozia, afluent al Jijiei, fiind legat de centrul de comună prin intermediul drumului DC 56.

În ceea ce privește situarea în raport cu infrastructura majoră de căi de comunicație, comuna Răducăneni dispune de traseul DN 28, care tranzitează teritoriul administrativ pe direcția NV-SV, concentrând astfel pe traiectoria sa și intravilanele a trei dintre localitățile componente, acestea fiind Răducăneni, Bohotin și Isaiia.

Această localitate are ca vecini:

În partea nordică și nord-vestică – comuna Costuleni

În partea sud-vestică – comuna Ciortești

În partea sudică – comunele Moșna și Dolhești

În partea estică – comuna Gorban

În partea nord-estică – comuna Grozești

IV.2 Cadrul natural

Teritoriul comunei Răducăneni aparține reliefului de podiș monoclinal al Platformei Moldovenești, caracterizat de prezența platourilor monoclinale și cuestelor, respective a formelor de vale subsecventă, consecventă și obsecventă, rezultate prin acțiunea factorilor erozionali asupra structurii monoclinale. Porțiunea din limita estică a comunei aparține unității joase a șesului Jijiei, care are o lățime medie de 2,5 km și o altitudine absolută de aproximativ 30 m, cu un relief de acumulare fluviatilă.

Comuna Răducăneni se află la contactul dintre Culoarul Prutului, în Vest și Podișul Central Moldovenesc în Est. Podișul Moldovei este situat în partea nord-estică și estică a României, ce cuprinde o suprafață de peste 22.000 km2, ceea ce înseamnă aproximativ 9,4% din teritoriul țării. Podișul face parte din marea treaptă a dealurilor și podișurilor din fața Carpațiilor, având amprenta unei evoluții destul de îndelungate și complexe, a condițiilor variate în care s-au manifestat factorii geografici și a dinamicii actuale a acestora.

Altitudinile maxime se întâlnesc în partea de nord vest, acestea ating circa 415 m, unde se desfășoară treapta cea mai înaltă de relief, respectiv platourile Dolhești-Bunești, situate la extermitatea estică a Podișului Central Moldovenesc. Creasta principală se menține la peste 400 m alttudine pe o lungime de cca 5 km. Această zonă are aspectul unor masive deluroase și culmi largi, cu suprafețe structurale întinse și cueste frecvente. Aceste trăsături se datoresc orizonturilor dure de calcare și gresii, iar rezistența lor la eroziune explică altitudinile maxime din această zonă.

Din punct de vedere litologic, teritoriul studiat se încadrează în unitatea geologică a Platformei Moldovenești, fiind caracterizat prin alternanțe de calcare, gresii, nisipuri și argile dispuse monoclinal, cu o cădere generală a straturilor de la nord-vest spre sud-est

Altitudinile minime se regăsesc în șesul Prut-Jijia, la hotarul cu terioriul Gorban, fiind de 28 – 29 m. De la vest la est, relieful reprezintă o serie de trepte successive, care coboară spre șesul Prut – Jijia, întrerupte în zona central de valea râului Bohotin.

Pe drepta râului Bohotin, platoul monoclinal a fost fragmentat de către afluenții permanenți sau cu scurgere intermitentă ai acestuia printr-o serie de dealuri.

IV.3 Solul

La nivelul comunei Răducăneni se remarcă un înveliș pedologic variat, dominat de soluri zonale din clasa cernisoluri și luvisoluri, completate de o serie de soluri azonale și de complexe de soluri, cu o expansiune teritorială mult mai redusă. Ca utilizare agricolă, cele mai rentabile sunt cernisolurile, urmate de luvisoluri și de unele soluri intrazonale – aluviosoluri. Cu o productivitate mult mai redusă remarcăm solurile azonale, afectate de o serie de procese negative (gleizare, pseudogleizare, eroziune, salinizare etc), unele dintre aceste fenomene extinzându-se datorită cauzelor naturale sau antropice și asupra solurilor fertile (cernoziomuri, preluvosoluri) (Curea D., 2015).

Formarea solurilor din comuna Răducaneni a avut loc sub influența unui ansamblu de factori pedeogenetici, de solidificare dintre care cei mai importanți sunt:

Clima

Relieful

Apa freatică și pedofreatică

Vegetația

Eluvierea-iluvierea

Sărăturarea (salinizarea si alcalinizarea).

În această zonă se deosebesc urmatoarele clase de sol: cernisolurile (soluri molice, cf. SRCS 1980), clasa luvisoluri (argiluvisoluri cf. SRCS 1980) cărora li se adaugă soluri intrazonale: clasa hidrisolurilor ( soluri hidromorfe, cf SRCS 1980), clasa protisolurilor (soluri neevoluate, trunchiate sau desfundate, cf SRCS 1980), cu o dezvoltare mai redusă în suprafață (Curea D., 2015).

Aici se remarcă un înveliș pedologic variat, dominat de soluri zonale din clasa cernisoluri și luvisoluri, completate de o serie de soluri azonale și complexe de soluri, cu o expansiune teritorială mult mai redusă.

IV.4 Clima

Teritoriul comunei Răducăneni aparține zonei de climat temperat continental moderat, cu veri călduroase și ierni geroase cu viscole.

Temperatura medie anuală a aerului scade odată cu creșterea altitudinii, fiind de 9,5°C în zona cu altitudini sub 200 m și de cca. 9°C la altitudini de peste 200 m, în special în partea vestică și nordică a teritoriului. Cele mai mari valori se înregistrează în luna iulie cu 21,5°C, iar cele mai mici valori se înregistrează în luna ianuarie cu -3,8°C (Tabel. 3) Verile sunt călduroase și cu frecvențe perioade de secetă (după C.M.R. Moldova).

Tabel. 3 Regimul temperaturilor medii lunare și anuale (oC) și amplitudinea termică (oC) în intervalul 1961-2008 (prelucrare după date C.M.R. Moldova-Iași)

Umiditatea relativă a anului se înscrie cu valori cuprinse între 84,1% în luna ianuarie și 64,6% în luna iulie. Media lunară a precipitațiilor prezintă o creștere a valorilor din martie până în iunie și o descreștere treptată din august până în octombrie, pentru ca în noiembrie media precipitațiilor să cunoască o creștere ușoară.

Precipitațiile atmosferice ce cad pe teritoriul județului Iași variază de la 450 – 500 mm în medie pe an la limitele de nord-est și sud, la 550 mm în zona de contact dintre zona înaltă și câmpia coliniară și peste 600 mm în zonele înalte din vest și sud. În timpul anului, regimul precipitațiilor este de asemenea neuniformă, înregistrându-se cantități mari în mai, și iunie, uneori și iulie (65 – 75 mm în medie) și mici în decembrie – martie (25 -35 mm în medie) (Tabel. 4).

În cursul unui an sunt, în medie 190 de zile fără precipitații, iar gruparea lor în perioada vegetativă a culturilor, are influențe negative asupra recoltelor.

Precipitațiile sub formă de ninsoare din perioada rece a anului, înregistrează un număr mediu de 33 zile (Mihăilă D., 2006).

Tabel. 4 Regimul precipitațiilor medii lunare și anuale (mm) înregistrate în perioada 1961-2008 (prelucrare date dupa C.R.M. Moldova-Iași)

Factorii geografici locali influențează în mod diferit valoarea și regimul elementelor meteorologice, contribuind la individualizarea unor tipuri de microclimate: de șes aluvial, de văi mici, de versant (cu expoziție estică, nordică, sudică) de platou (defrișat, cu pădure).

Media precipitațiior atmosferice este de 570 mm/an. Orientarea NV – SE a platourilor și culmilor interfluviale, precum și a văilor râurilor Prut și Bohotin, determină frecvența ridcată de aer pe această direcție.

Temperaturile extreme au înregistrat maxime absolute de + 38,5°C în anul 1980 și minime absolute de -35°C în anul 1982. Temperaturile de peste 5°C încep de la 23 martie și durează până spre 11 noiembrie, iar cele ce depășesc 10°C se înregistrează între 11 aprilie și 20 octombrie (180-185 zile) (după C.M.R. Moldova).

Umezeala relativă a aerului are valori medii anuale de 75–76 %. Cele mai mari valori lunare depășesc 85–90% iarma, iar cele mai reduse coboară până la 64-65% vara. Important de menționat este deficitul de umiditate din aer care se înregistrează în aprilie–mai (67 – 66%), influențând negativ dezvoltarea vegetație.

Media precipitațiilor atmosferice pe an este de 570 mm (stația Răducăneni). În zona înaltă a teritoriului, cu altitudini de peste 300 m și acoperite cu masive păduroase, precipitațiile medii anuale pot depăși 600 mm. În timpul anului regimul precipitațiilor este neuniform, înregistrându-se cantități mari în perioada aprilie–iunie și mici în ianuarie.

Aproximativ 70% din aceste precipitații sunt sub formă de ploaie. Din totalul precipitațiilor, 35-40% cad, vara, 23-30% primăvara, 17-23% toamna și 10-17% iarna.

Aversele torențiale influențează negativ activitatea economică și socială, contribuind la declanșarea alunecărilor de teren și activarea eroziunii. În general, când precipitațiile depășesc 20 mm/24 ore și solul este deja umed, ori când sunt mai mari de 40 mm/24 ore și cad pe un sol uscat, se pot deteriora unele culturi, fiind favorizate procesele de scurgere difuză, de eroziune areolară și torențială a solului și de deplasare în masă.

Vânturile care bat pe teritoriul zonei analizate se caracterizează prin fluctuații mari de direcție și viteză, fiind determinate atât de circulația generală a maselor de aer, cât și de orientarea generală a reliefului (Strategia de Dezvoltare Locală a comunei Răducăneni,2014)

Direcția vânturilor suferă sensibil influența caracterelor suprafeței topografice, fiind vizibilă o concordanță între principalele direcții de acțiune ale vântului și orientarea principalelor interfluvii și văi. Orientarea NV-SE a platourilor și culmilor interfluviale precum și a văilor Prutului și râului Bohotin, determină frecvența ridicată de aer pe această direcție. În special, culoarul larg deschis al șesului Prutului și Jijiei amplifică orientarea maselor de aer în lungul acestuia.

IV.5 Hidrografia

Apele de suprafață aparțin bazinului hidrografic al Prutului și sunt reprezentate prin râul Jijia și râurile Bohotin și Cozia, afluenți de dreapta a acestui mare colector, care drenează împreună cu rețeaua lor permanentă sau temporară teritoriul comunei.

Apele subterane libere includ strate acvifere fără presiune și sunt cantonate în depozitele secționate de văi, puternic influențate de precipitații. Sunt ape cu debite relativ reduse (0-3 l/s), cu variații mari ale nivelului hidrostatic, bogate în săruri solubile, fiind în general nepotabile sau la limita potabilității. Cele care spală argile și marne sarmațiene se încarcă și mai mult în săruri.

Răul Prut constituie artera hidrografică majoră din regiune, dar cursul său este în afara teritoriului Răducăneni. Râul Jijia curge la limita nord-estică a teritoriului administrativ al comunei, pe o lungime de 22 de km.

Râul Bohotin străbate comuna de la NV la SE, având o vale consecventă, cu o lungime totală de 22 km, dintre care 12 km în teritoriul studiat.

Primește afluenți pe stânga : pârâul Trestiana și alte pâraie temporare cu pante reduse de scurgere și pe dreapta: pârâul Bazga, pârâul Răducăneni, pârâul Isaiia, care se caracterizează printr-un regim torențial, aspect de ravenă în cursul superior, pante mari de scurgere, izvoare puternice, bazin de recepție redus.

Bohotinul își are obârșia în afara teritoriului, pe raza comunei Costuleni și debușează în șesul Prut-Jijia în dreptul localității Gura Bohotin. Pe aliniamentul văii au evoluat vetrele așezărilor Răducăneni, Bohotin și Isaiia. În sectorul cuprins între Bazga (Răducăneni) și satul Bohotin, valea râului Bohotin se lărgește mult (500 m), dând un aspect depresionar zonei.

Râul primește afluentul de la stația de epurare Răducăneni, care modifică parametrii fizico-chimici ai apei.

Pârâul Cozia curge la nord și nord-est de intravilanul satului Roșu pe o distanță de cca. 5 km, după care se varsă în Jijia. Prezintă o vale îngustă, cu aspect de ravenă a albiei minore și pantă de scurgere mare (15-17%). Cursul pârâului Cozia, se continuă pe teritoriul Răducăneni în spațiul creat între versant și dig. În această zonă, debușează și valea pârâului Corbului, care drenează o mică suprafață din estul teritoriului.

Râul Jijia curge la limita nord-estică a teritoriului administrativ al comunei, pe o lungime de 22 km. Lățimea albiei minore este de 3-5 m, în schimb șesul Jijiei atinge o lățime medie de 2,5 km, având aspectul unei câmpii joase presărate cu numeroase gârle, brațe părăsite și meandre, afectată de exces de umiditate. Datorită a profilului longitudinal foarte redus, Jijia are o puternică tendință de meandrare și de modificare a cursului.

Sursele de alimentare a rețelei Jijia sunt alcătuite din:

– surse de suprafață constituite din ploi și zăpezi, care reprezintă forma principală de alimentare respectiv 85-90 %. Alimentarea din zăpezi reprezintă cca 52%, iar din ploi se asigură cca 48% din suma anuală a precipitațiilor;

– surse subterane, cu participare de 10-15%.

Debitul mediu multianual al Jijiei este de 12,5 mc, măsurat la stația hidrometrică Chiperești. În perioadele de dezgheț sau în cele cu volume mari de ape pluviale, în zona joasă de șes se produc inundații.

După modul de asociere a surselor de alimentare a rețelei hidrografice, teritoriul comunei Răducăneni, se încadrează în tipul nivo-pluvial și subteran moderat, cu o scurgere lichidă de cca 1 litru/sec/km2.

Pe anotimpuri, scurgerea lichidă se prezintă astfel:

iarna predomină sursele subterane iar scurgerea este de cca 20% din cea anuală;

primăvara, scurgerea reprezintă 40-50% din volumul anual;

vara, volumul de apă transportat reprezintă 20-30% din volumul anual;

toamna se înregistrează scurgerea sezonieră minimă.

Din punct de vedere chimic, apele sunt bicarbonatate, cu mineralizare de 500-1000 mg/litru, mai redusă în zona înaltă din vest și nord.

IV.6 Modul de utilizare a terenurilor

În bazinul hidrogrfic prezentat conform CLC 2006, pădurile de conifere ocupă 40%, urmat de terenurile arabile cu o pondere de 26%. Procentul de 14% este urmat de pășuni, acestea fiind rezultate în urma defrișărilor.

Însumate culturile complexe și viile ocupă din bazinul hidrografic 12%, suprafețele construite dețin doar 4%, iar 1% este ocupat de livezi.

IV.7 Vegetația și faună

Prin poziția sa, teritoriul comunei Răducăneni se încadrează în zona de silvostepă, cu areale restrânse de stepă, la care se asociază vegetația azonală de luncă și vegetația palustră (de mlaștină). În prezent, peisajul natural de silvostepă s-a modificat deoarce suprafețe de teren au fost introduse în circuitul arabil, iar pâlcurile de pădure au suferit modificări sub influența vegetație spontane. Ochiuri de stepă, acolo unde s-au mai păstrat nemodificate de om, sunt reprezentate prin specii caracteristice de păiuș, colilie și negară.

Datorită etajării descendente a reliefului de la vest la est, se constată o zonalitate verticală pe aceași direcție, cu limitele dificil de trasat, datorită tranzacțiilor difuze, pătrunderii adânci a văilor și modifcărilor antropice.

În zonă înaltă din NV și V predomină subetajul de gorun, stejar și fag. Făgetele se găsesc de regulă la peste 400 m altitudine, acoperind culmile și platourile de pe interfluviul Crasna-Bohotin.

În cadrul vegetației de luncă cresc specii arboricole ca plopul, salcia și specii ierboase precum coada calului, coada racului. În mlaștini și în bălți cresc: rogozul, papura, stuful și pipirigul.

Fauna este în general săracă, fiind mult mai diminuată în urma expansiunii activităților umane. În lunci trăiesc rozătoarele: popândăul, șoarecele de câmp, hârciogul, iepurele, dihorul. Se întâlnesc și specii caracteristice pădurii: vulpea, căprioara, mistrețul.

Păsările mai frecvente sunt reprezentate de prigorie, sticlete, graur, ciocârlie, porumbel, turturică, pupăză, cânepar, mărăcinar, vrabie, cioară, lăstun etc. Reptilele mai frecvente sunt reprezentate prin șarpe de casă, șopârlă de câmp, iar amfibienii prin broaște.

Rezervații

Pe teritoriul acestei comune, sunt câteva locuri incluse în categoria rezervațiilor:

Un astfel de loc îl deține rezervația naturală de interes național “Bohotin Pietrosu” (suprafața – ) – rezervație geologică-paleontologică declarată conform Legii nr.5/2000. Rezervația este localizată pe raza localității Bohotin, în apropierea DN 28 Iași – Huși, pe versantul nordic al Dealului Moșna (între 159 și altitudine).

Această rezervație este considerată o “relictă” sarmațiană cu numeroase specii de moluște, astăzi dispărute. Motivul ocrotirii îl reprezintă bogata faună fosilă din gresiile și nisipurile lumașelice și caracterul ei de faună amestecată (specii salmastre, dulcicole și terestre). Fenomenul este unic în sarmațianul din Platforma Moldovenească și printre puținele din țară. Se adaugă și identificarea celui mai vechi molar de cal fosil (Hipparion sarmaticum) din țara noastră;

Rezervația geologică-paleontologică de interes științific național “Pârâul Pietrei – Bazga Răducăneni” declarată prin HG 2151/2004 (30 noiembrie) privind instituirea regimului de arie naturală protejată pentru noi zone. Rezervația este localizată la SV de localitatea Răducăneni, la cca de intravilanul localității, pe drumul DE 164, și are o suprafață de . Cuprinde de teren neproductiv – foste cariere de calcar și nisipuri.

Aici se ocrotesc depozite de faună fosiliferă din fosta Mare Sarmatică.

– Movila tumulară probabil dacică sau chiar mai veche, din punctul Dâmbul Amezii din satul Isaiia;

– Siturile arheologice, care sunt cercetate sistematic, Isaiia – “Balta Popii” și Bazga – “Cetățuie”;

– Rezervația arheologică Pârâul Hameiosul (islaz comunal) – sat Răducăneni.

Capitolul V: Calitatea apei râului Bohotin

V.1 Necesitatea controlului calității apei

Trebuința apei în rândul populației este în continuă creștere. Calitatea apei este într-o legătură directă cu procesele de distribuție și circulație a anumitor compuși chimici în apele din natură. În momentul în care valorile acestor compuși depășesc limitele permise reglementărilor în vigoare ce se raportează la calitatea mediului acvatic se ajunge la concluzia că mediul a fost poluat.

Conform autoarei Mioara Surpățeanu poluarea mediului acvatic se reflectă nu numai asupra organismelor acvatice ci bineînțeles și asupra omului, iar din acest motiv este necesară determinarea și monitorizarea calității apelor, îndeosebi a celor ce servesc ca și surse de apă potabilă. Calitatea apei necesară pentru o anumită utilizare este factorul care decide atât orientarea alimentărilor cu apă (tipul de sursă care poate fi folosit) cât și tehnologia de tratare necesară pentru a atinge indicatorii calitativi.

Aprecierea calității apelor se face printr-un control chimic adecvat tipului de apă și scopul căruia este destinată. Analiza chimică este obligatorie la elaborarea unui proiect de instalație pentru tratarea apei, pentru controlul funcționarii ei și pentru aprecierea calității apei tratate (la ieșirea din stație, în rețeaua de distribuție, în mediul natural). Același lucru este valabil și pentru stațiile de epurare a apelor uzate. S-au stabilit chiar valori admise ale principalelor substanțe poluante sau a indicatorilor de calitate din apele uzate înainte de evacuarea acestora în cursurile de apă, în funcție de diluția care se realizează.

Unii specialiști în protecția calității apelor apreciază faptul că este necesar și folositor să se înființeze, pentru fiecare curs important de apă, fondul său natural de poluare, nealterat, ca bază de referință; depășirea valorilor limită a indicatorilor de calitate ai fondului natural ar constitui deja un fenomen de poluare.

Standardele de calitate a apei, indiferent de categorie, reprezintă totuși un instrument de apreciere subiectiv și imperfect. Astfel, deoarece apa diferă de la o sursă la alta sau de la o categorie la alta, iar probele necesare analizei se prelevează cu o anumită frecvență, rezultatele obținute și interpretate statistic în funcție de scopul urmărit pot reflecta o situație momentană și nu o stare de fapt. Pentru a se reduce cât mai mult posibil interpretările neconforme legate de calitatea apei se impune alegerea mai multor grupe de indicatori și corelarea informațiilor obținute în urma efectuării analizelor.

În urmă efectuării analizelor probelor de apă în laborator, datele obținute au fost interpretate cu ajutorul materialelor cartografice. Pentru realizarea hărților, datele dobândite au fost inserate în programele ArcGIS și QGIS pentru a obține o viziune mai clară asupra spațialității anumitor indicatori de calitate a apei râului Bohotin.

Pe harta de mai sus au fost amplasate cele 15 puncte de prelevare de pe râul Bohotin. Aceste probe au fost recoltate începând de la gura de vărsare a Bohotinului în Prut până în amonte de satul Bazga din comuna Răducăneni în luna octombrie 2015 și mai 2016.

V.2 Oxigenul dizolvat

Conținutul de oxigen dizolvat este cel mai important parametru de calitate a apei deoarece prezența oxigenului este fundamentală pentru viața ecosistemelor acvatice.

Prin nivelul conținutului de oxigen se poate aprecia efectul oxidării reziduurilor asupra organismelor acvatice ca și evoluția procesului de autoepurare.

Oxigenul ce se regăsește în apele naturale rezultă în principal din aerul atmosferic și din procesul de fotosinteză a vegetației acvatice și subacvatice. Așadar, în apele bogate în alge verzi, cu turbiditate scăzută și expuse luminii solare, cantitatea de oxigen conținută se apropie de valoarea de saturație în timpul zilei dar scade destul de mult în timpul nopții, când crește proporția de CO2. Gradul de oxigenare a apei este influențat de reaerare (mișcarea apei), presiunea atmosferică, temperatura și consumul biologic de oxigen.

În cadrul bazinului hidrografic Bohotin conținutul mediu de oxigen dizolvat din apa râului oscilează între valoarea de 0 mg/l în secțiunea comunei Răducăneni și 7,7 mg/l în secțtiunea localității Gorban.

Cel mai mare conținut de oxigen se înregistrează în perioada de tranziție a toamnei, ca urmare a faptului că temperaturile mai scăzute diminuează procesele de oxidare și favorizează dizolvarea oxigenului din aer în apă.

În acest grafic se observă că în ambele momente ale recoltării pentru punctele 4 și 5 oxigenul dizolvat indică valoarea de 0 mg/L ceea ce indică o sursă de poluare abundentă, iar apa nu este oxigenată fiind astfel neexistentă viață acvatică în acea porțiune a râului.

Determinarea cantității de oxigen dizolvat în apă este importantă în analiza apelor deoarece oxigenul este necesar supraviețuirii și creșterii organismelor. Oxigenul dizolvat determinat pentru apa râului Bohotin se încadrează în clasa de calitate IV spre V, reprezentând astfel o apă cu puțin oxigen improprii dezvoltării vieții faunei acvatice. Având un debit mic, iar diferența de altitudine de la izvoare spre vărsare este destul de redusă, apa nu este oxigenată. Un alt factor ce reduce viteza râului și astfel și reducerea oxigenului sunt și realizările de baraje antropice ce duc la irigarea terenurilor din zonele populate.

V.3 Evolutia pH-ului

Concentrația ionilor de hidrogen din apă, reprezintă un factor important care determină capacitatea de reactivitate a apei, agresivitatea acesteia, capacitatea apei de a constitui medii pentru dezvoltarea diferitelor organisme.

pH-ul apelor naturale este cuprins între 6,5 – 8,5, devierea acestor valori indică o poluare cu anumiți compuși anorganici. Întrucât pH-ul poate fi afectat de diferitele substanțe chimice din apă, pH-ul este un indicator esențial în ceea ce privește schimbările chimice din apă, poluanții fiind sursele ce pot schimba pH-ul apei.

Conform datelor obținute în urma efectuării măsurătorilor pH-ui apei Bohotinului, pentru luna Octombrie 2015, valorile pentru majoritatea probelor s-au încadrat clasei I, ceea ce indică faptul că pH-ul este în limita valorilor favorabile, dar ultimele 4 probe aflate spre gura de vărsare a râului indică valori ce depășesc pragul de siguranță, astfel situându-se în clasa a II a calității pH-ului, iar cauza creșterii gradului de pH este solul alcalin din zonă.

Potrivit datelor obținute în luna mai 2016 măsurătorile pH-ului apei s-au încadrat în limitele permise de normativele în vigoare.

V.4 Nitriții și nitrații

Nitritul și nitratul sunt doi ioni naturali omniprezenți în mediul ambiant, fiind produși în urma oxidării azotului de către microorganismele din plante, sol și apă. În organismele vii nitriții și nitrații pot duce la apariția compușilor cu efect toxicologic major.

Nitriții pot apărea în apele subterane la adâncimi foarte mari dar și în cele de suprafață. Prezintă pericol mai ridicat nu nitrații ca atare (NO3) ci nitrații ce derivă din ei (Iacob O., et al., 2012).

Nitrații din apele de suprafață au două surse principale:

apele subterane folosite în activitățile agricole

deversarea apelor uzate urbane, care pot conține de asemenea substanțe azotoase.

În apele de suprafață, concentrațiile de nitrați se pot încadra între 0 și 8 mg/L, iar în apele foarte poluate pot ajunge la valori cuprinse între 50-150 mg/L sau chiar și mai mult. O concentrație mare a nitraților în apele de suprafață contribuie la amplificarea procesului de eutrofizare.

Cauzele ce duc la creșterile nitraților în apele de suprafață este activitatea umană dar și faptul că nitrații din apă provin din sol. În urma mineralizării substanțelor organice poluante de natură proteică sau din fertilizatori și pesticide ce conțin azot vaorile sunt mai crescute. Ei pot constitui un factor de dezvoltare a algelor sau altor vegetale acvatice.

Punctul de recoltare din centrul comunei Răducăneni este singurul ce se încadrează în clasa de calitate III, apa din acea zonă fiind destul de poluată. Totuși nitrații sunt prezenți pe tot parcursul râului, probele încadrându-se claselor a I-a, a II-a și a III-a, dar cele mai multe se pot observa în clasa de poluare II.

Pentru probele prelevate în mai 2016 se observă o accentuare a valorilor nitrațiilor, majoritatea punctelor încadrându-se clasei de calitate II și III.

Dacă în amonte spre izvoare apa râului se încadrează clasei I de calitate pe măsură ce își înaintează cursul apa oscilează între clasele II și III, iar la vărsare aceasta se încadrează clasei II de calitate datorată afluenților ce alimentează râul Bobotin.

Pentru apele de suprafață, nitriții se clasifică în cinci clase de calitate și se pot încadra între 0.01 și 0.3 mg/L, iar în apele foarte poluate concentrațiile pot ajunge până la 4 mg/L.

Activitatea umană în corelație cu precipitațiile influențează creșterile concentrațiilor de nitriți din apele de suprafață. Observând harta din mai 2015 pentru nitriți, datele râului Bohotin prezintă majoritatea probelor în valorile admise clasei I de calitate, dar totuși sunt înregistrate și trei probe ce se situează clasei a III-a de calitate și o probă ce se încadrează clasei a V-a de calitate.

Factorii ce duc la creșterea concentrației de nitriți în aceea zonă ar putea fi datorate afluentului sudic ce alimentează răul.

În ceea ce privește calitatea apei din punct de vedere al nitriților pentru luna Octombrie 2015 de data aceasta avem o singură excepție a valorii ce se încadrează clasei V de poluare. Această cauză poate fi accentuată de dejecțiile animaliere din apropierea râului ce se datorează creșterilor de animale din zona respectivă și infiltrarea acestora în rețeaua hidrografică. Următoarea probă analizată se încadrează în clasa a III-a de poluare ceea ce reprezintă că și aceasta este afectată de nitriți. Cauzele care ar putea duce la creșterea nitriților în această zonă, precum și la proba precedentă sunt dejecțiile animaliere din apropierea zonei de studiu. Următoarele probe din râul Bohotin se încadrează clasei a I-a reprezentând concentrație zero de nitriți. Pentru probele prelevate din luna Mai 2016 se observă ca și cele precedente o singură valoare ce atinge clasa V, iar de data aceasta alte 3 probe sunt înregistrate în clasa III de poluare.

V.5 Duritatea

Duritatea apei este determinată de concentrația sărurilor de calciu și magneziu din apă. Despre o apă se poate spune că este dură, atunci când conține săruri de calciu (mai ales sub formă de carbonat sau sulfat de calciu) și de magneziu.

Duritatea apei este de două feluri: duritate temporară sau carbonatată. Suma celor două durități formează duritatea totală. Duritatea este o proprietate a apelor naturale cauzată de prezență în ele a sărurilor solubile de calciu și magneziu. Duritatea, cauzată de prezența sărurilor de calciu se numește duritate de calciu, iar duritatea cauzată de prezența sărurilor de magneziu se numește duritate de magneziu. Conținutul sumar al acestor ioni reprezintă duritatea totală.

După gradul de duritate, apele se pot clasifica astfel:
–          foarte moi între 0 – 4 °dGH
–          moi între 4–8 °dGH
–          semidure între 8–12 °dGH
–          destul de dure 12–18 °dGH
–          dure 18–30 °dGH
–          foarte dure peste 30 °dGH

Din datele transpuse în acest grafic se observă faptul că pentru luna octombrie 2015 probele se clasifică în patru clase de duritate, de la mijlocii la foarte dure. Proba din punctul 6 prezintă o valoare ce se încadrează durității mijlocii, iar acest factor este dat de intersectarea cursului râului Bohotin cu stația de epurare zonală. Se pot observa că și următoarele 2 puncte de recoltare aval de stație prezintă valori ce nu depășesc limita de 18°dGH, acestea încadrându-se în clasa moderat dură. Două probe analizate prezintă o calitate a apei dură, iar alte 5 probe se încadrează în clasa de apă foarte dură.

Harta de mai sus prezintă clasele de duritate a apei pentru cea de-a doua recoltare din râul Bohotin, în mai 2016. Față de datele precedente se poate observa că de data aceasta duritatea apei se încardează majoritar în ape foarte dure, depășind limita de 30°dGH. Astfel se poate observa că pentru punctul 3 datele celor două probe sunt asemănătoare, încadrându-se în clasa de apă dură, dar celelalte probe sunt diferite. Față de prima recoltare, duritatea pentru probele din luna mai 2016 este mai ridicată, majoritatea acestora se clasează in ape dure și foarte dure.

Ținând cont de clasificarea apelor din punct de vedere al durității totale, râul se încadrează în urmatoarele categorii:

Cursul superior al râului, amonte de Răducăneni pentru luna octombrie 2015 are ape dure și foarte dure (17-40°dGH), iar pentru luna mai 2016 apele sunt asemănătoare durității lunii octombrie între 17-36°dGH.

Cursul mijlociu și inferior al râului au ape foarte moi, destul de dure, dure și foarte dure (6-41°dGH) pentru luna octombrie 2015, iar pentru luna mai 2016 apele se încadrează claselor destul de dure, dure și foarte dure (17-37°dGH).

Valorile minime și maxime încadrează apa râului din bazinului hidrografic Bohotin, fie într-o clasă inferioară (de la ape moi și semidure) fie într-o clasă superioară (de la ape destul de dure, dure și foarte dure).

Valorile ridicate ale durității sunt determinate de gradul sporit de mineralizare, consecință a substractului geologic alcătuit predominant din roci sedimentare friabile cu un conținut bogat de ioni alcalino-pământoși.

V.6 Conductivitatea electrică

Curentul electric este rezultatul mișcării de particule încărcate electric ca răspuns al unor forțe care acționează asupra lor. Apa pură nu este bun conducător de electricitate. Cantitatea de substanțe solide dizolvate reprezintă o măsură a cantității totale de ioni într-o soluție. Conductivitatea electrică este de fapt o măsură a activității ionice a unei soluții, adică reprezintă capacitatea sa de a transmite curentul.

Fig. 30 Evoluția conductivității electrice în luna Mai 2016

În graficul realizat pentru luna mai 2016 se poate observa o oscilație a conductivității între valorile de 1100-1600 µs/cm reprezentând faptul ca materia organică este dizolvată în apă provocând astfel o creștere a conductivității. Valori mai ridicate ale conductivității s-au înregistrat în cursul superior în prima proba recoltată și în aval de localitatea Gura Bohotin spre gura de vărsare a râului. Cauzele acestor valori mai ridicate sunt soluri saline din comuna Gorban dar și faptul influenței datorate ploii locale din zona recoltări. Valori mai reduse s-au înregistrat în cursul mijlociu al râului, reprezentând faptul că în această zonă poluarea este puțin mai scăzută, astfel conductivitatea electrică este și aceasta mai mică.

Majoritatea probelor recoltate din luna mai 2016 se încadrează în clasele III și IV, reprezentând faptul că acestea au o conductivitate ridicată, iar poluarea acestora este și ea ridicată.

Pentru luna octombrie 2015 se observă o regresie a valorii conductivității de la izvoare spre vărsare, iar valorile acesteia sunt și de această dată ridicate clasându-se în intervalul 1136-1535 µs/cm. Ca și datele precedente probelor din luna mai 2016 și acestea se grupează claselor de conductivitate III și IV, observându-se de data aceasta valori ale poluarii mai ridicate in sectorul superior și mijlociu al râului Bohotin și puțin mai reduse în zona de varsare a acestuia.

Factorii ce diminuează din procentele conductivității ar putea fi precipitațiile mult mai reduse din timpul verii și începutul toamnei, astfel cantitatea de apă fiind mai scăzută salinitatea solului nu a mai putut influeța valorile ridicate ale conductivității. Totuși și în această perioadă a recoltării poluarea persistă pe cursul râului.

VI. Indicele de calitate al apei

Evaluarea calității poate fi definită ca evaluarea fizică, chimică și biologică a apei în relația cu starea naturală și efectele antropice ale mediului.

Indicele de calitate al apei reduce numărul de parametri utilizați în monitorizarea calității apei cu scopul de a facilita interpretarea datelor (Paiu M., Breabăn I.G., 2014).

De cele mai multe ori rapoartele privind calitatea apei de suprafață include informații utile pentru oameni, dar limbajul de specialitate folosit este mai degrabă pentru specialiști, astfel s-a introdus un indice matematic, cum ar fi Indicele de Calitate al Apei (Water Quality Index) foarte util și eficient evaluării caracterului adecvat al calității apei (Oiște A., Breabăn I.G., 2012).

Avantajele folosirii unui index în evaluarea calității apelor de suprafață:

însumează mai multe variabile într-un singur număr;

aduce la aceeași unitate de măsură mai mulți parametri de calitate a apei;

conferă posibilitatea de a compara temporal și spațial calitatea mai

multor corpuri de apă sau unuia singur;

redă gradul de folosire a apei în diverse domenii/scopuri.

Fig.32 Legenda calității apei

Sursa: Water Reserch Center

Prezentul studiu a evaluat calitatea apei râului Bohotin din partea Sud-Estică a județului Iași, una destul de populată, iar pe alocuri factorul antropic dar și cel natural a dus la o poluare ridicată a bazinului hidrografic.

Pentru realizarea indicelui de calitate al apei au fost utilizați trei parametri (Oxigenul dizolvat, pH-ul și Nitrații).

Indicele de calitate al apei este un mijloc matematic de calcul al unei singure valori din rezultatele testelor multiple. Rezultatul indicelui reprezintă nivelul calității apei într-un anumit râu sau pârâu.

Metodologia de calcul al Indicelui de Calitatea al Apei include următorii pași (Ott, W. R., 1978):

selecția parametrilor;

transformarea parametrilor de unități și dimensiuni diferite la o scară comună;

atribuirea coeficienților de corecție pentru toți acești parametri;

agregarea sub-indicatorilor pentru a produce un index final;

După crearea bazei de date, Indicele de Calitate al Apei a fost calculat în conformitate cu formula internațională:

Unde:

i – parametrul de calitate

qi – valoarea înregistrată

wi – gradul de implicare al parametrului în formula de calcul

Pentru a determina indicele de calitate al apei sunt luați în considerare următorii parametri: temperatura apei, pH, conductivitatea electrică, turbiditate, oxigenul dizolvat, fosfați și nitrați. Indicele a fost realizat folosind calculatorul online (http://www.water-research.net/watrqualindex/index.htm), realizat de Brain Oram, PG B.F Environmental Consultants Inc.

În ceea ce privește realizarea indicelui de calitate al apei râului Bohotin rezultatele acestora au fost prelucrate statistic astfel pentru luna octombrie din 2015 s-a determinat că indicele de calitate a apei este de o calitate rea și medie încadrându-se între valorile 36 și 69, iar pentru luna mai din 2016 calitate apei s-a situat între 32 și 71, determinând astfel indicele de calitate rea și bună.

Pentru luna octombrie din 2015 (Fig. 33) în clasa apelor de o calitate bună nu este inclusă nicio probă, în clasa apelor de o calitate medie sunt 4 probe, iar pentru clasa apelor de o calitate rea se situează 11 probe. Probele cu apă de o calitate medie au fost localizate ca fiind în primul punct de recoltare aval de izvoare și în ultimele 3 ale râului Bohotin

Pentru probele recoltate în luna mai 2016 (Fig. 34) indicele de calitate al apei a rezultat 2 valori ce se situează în clasa apelor de o calitate bună. Acestea două sunt localizate în zona localității Gura Bohotin, în imediata apropiere a râului Prut. Valorile mai ridicate ale calității apei în această zonă ar putea fi datorate ploilor locale și a evapotranspirației ce au mai disipit din poluarea apei.

În următoarea clasă de calitate a apei, în clasa apelor de o calitate medie au fost înregistrate 2 valori. Punctul localizat pe graficul de mai jos cu numărul 10 rezultă un indice al calității bun, acesta fiind localizat în localitatea Isaiia, iar cel de-al doilea punct, cel cu valoarea 15 este ultima probă recoltată, la confluența râului Bohotin cu râul Prut.

Ca și indicelui de calitate al apei din luna Octombrie 2015 și pentru cel din Mai 2016 în clasa apelor rele se încadrează 11 probe, acestea fiind cele din cursul mijlociu al răului. O contribuție a valorii indicelui de calitate redus cu siguranță este factorul antropic datorat tranzitării comunelor de către râu și prin încărcarea acestuia cu substanțe poluante.

Concluzii

În cadrul României, bazinul hidrografic Bohotin este situat în partea de nord–est, suprapunându-se peste un areal de 107 km2 , având o poziție nord–estică în cadrul Podișului Central Moldovenesc.

În urma acestei lucrări s-a realizat un studiu al calității apei ce a constat în determinarea analizei fizico-chimică a râului Bohotin de la izvoarele acestuia din comună Răducăneni până la gura de vărsare localizată în comună Gorban.

Pentru studiul calității apei au fost prelevate 15 probe din lunile octombrie 2015 și mai 2016 de-a lungul râului Bohotin, analizele realizându-se prin metode de cercetare în teren și în laborator.

Pentru determinarea rezultatelor calității apei au fost realizate cinci examinări asupra probelor colectate, precum determinarea oxigenului dizolvat, a pH-ului, a conținutului de nitriți și nitrați, a durității și conductivității apei.

Conform indicelui de calitate al apei pentru luna octombrie din 2015 au rezultat 11 probe cu valorile cuprinse între 36 și 44 ce s-au încadrat în clasa apelor de o calitate rea, acestea fiind localizate în bazinul superior și mijlociu al râului, celelalte 4 probe s-au încadrat în clasa apelor medii, valorile acestora fiind între 50 și 70. Preponderent datelor obținute trei sferturi din probele recoltate din râul Bohotin pentru luna octombrie se situează în clasa apelor de calitatea rea.

Conform indicelui de calitate al apei pentru luna mai din 2016 bazinul superior al râului se încadrează indicelui de calitate rea, astfel 11 probe dețin valori cuprinse între 32 și 49. Două probe, în bazinul inferior se încadrează în clasa medie, iar o singură probă tot din bazinul inferior se înregistrează în clasa indicelui de calitate bună.

Potrivit indicelui de calitate al apei, râul Bohotin se încadrează în proporție de 73% în clasa apelor rele, iar 27 oscilează între clasa apelor medii și bune.

Din analiza durității apei pentru luna octombrie din anul 2015 au rezultat 4 probe ce depășesc 30oG astfel clasificându-se în ape foarte dure, aceste probe sunt localizate în cursul superior și mijlociu al răului. În centrul comunei Răducăneni s-a înregistrat o valoare cuprinsă între 18-30°dGH reprezentând gradul de duritate dur, această probă fiind singură din întregul curs al răului. Pentru clasa durității semidure au fost înregistrate 9 probe, aceste fiind localizate atât în bazinul superior, mijlociu cât și inferior. O singură probă ce se încadrează clasei de duritate moi a fost localizată aval de localitatea Răducăneni.

Pentru luna mai a anului 2016 au fost înregistrate 9 probe ce s-au încadrat în clasa de duritate foarte dură, acestea fiind localizate în cea mai mare parte în cursul inferior al râului Bohotin. Pentru următoarea clasa de duritate, cu valorile cuprinse între 18 – 30 °dGH au fost înregistrate 5 probe, acestea fiind din cursul superior și mijlociu. Pentru luna mai a anului 2016 a fost localizată doar o singură probă ce se încadrează clasei de duritate destul de dure, aceasta fiind cea aval de localitatea Răducăneni.

Potrivit datelor analizate pentru duritatea totală a celor două luni se observă faptul că duritatea apei este una situată între 18°dGH și mai mare de 30°dGH reprezentând o apă dură și foarte dură specific întregului Podiș Central Moldovenesc datorat stratului geologic local.

În ceea ce privește conductivitatea electrică a apei pentru luna octombrie 2015 se observă o regresie a valorii conductivității a acestora de la izvoare spre gura de vărsare clasându-se în intervalul 1136-1535 µs/cm. Valorile conductivității mai mari au fost întâlnite în sectorul superior și mijlociu al râului Bohotin și puțin mai reduse în zona de vărsare a acestuia.

Pentru luna mai din 2016 s-a observat o oscilație a conductivității între valorile de 1100-1600 µs/cm. Valori mai ridicate ale conductivității s-au înregistrat în cursul superior în prima probă recoltată și în aval de localitatea Gura Bohotin spre gura de vărsare a râului.

Bibliografie

Apostol L. (1987) Considerații asupra raportului între cantitățile semestriale de precipitații în România, Lucrările Seminarului Geografic „Dimitrie Cantemir”, nr.7, 1986, Iași.

Băcăuanu V. (1988) – Geomorfologie, Edit. Universității Alexandru Ioan Cuza, Iași;

Băcăuanu V. (1968), Cîmpia Moldovei, studiu geomorfologic, Edit. Acad. R.S.Romania, București.

Băcăuanu V., Barbu N., Pantazică M., Ungureanu A., Chiriac D. (1980), Podișul Moldovei, Editura Știintifică si Enciclopedică București.

Coteț P. (1973), Geomorfologia României, București, Editura Tehnică.

Curea D. (2015) Relații pedo-geomorfologice în bazinul mijlociu al Prutului între Țuțora și Gorban (Fața Prutului), Teză de doctorat, B.C.U., Iași

David M. (1922), Cercetări geologice în Podișul Moldovenesc, București.

Donisă I., Boboc N., Ioniță I. (2009), – „Dicționar geomorfologic cu termeni corespondenți în limbile engleză, franceză și rusă” – Editura Univ. „Al. I. Cuza”, Iași,

Iacob O., Tudor A., Neamțu A., Cristea A. (2012), Apa de fântână: Contaminarea cu nitrați și methemoglobinemia, Editura Universitară “Carol Davila”, București.

Lăzărescu, D., Panait, I. (1957), Sursele de alimentare ale râurilor din R.P. Română, M.H.G.A., București.

Lăzărescu, D., Panait, I., (1957), Bilanțul hidrologic în R.P.R., Meteorologie și Hidrologie, nr. 4, București. 107.

Mihăilă D. (2006) Câmpia Moldovei Studiu Climatic, Editura Universității din Suceava, Suceava.

Minea I. (2009) Bazinul Hidrografic Bahlui-Studiu Hidrologic, Teză de doctorat, B.C.U., Iași.

Moldoveanu A. (2004), Patologia infectioasă transmisă prin apă, Matrix Rom, București.

Oiște A., Breabăn I.G., (2011), Nitrate Trends During the Seasons on Bahlui River and its Tributaries in Bulid-Up Area of Iasi City, UASVM Agriculture

Oiște A., Breabăn I.G., (2012) Physochemical Assement of Water Quality in Nicolina River, UASVM Agriculture, Vol 69, No 2

Oneț C.I. (2011) Cercetări privind calitatea igienică a apei folosită în industria alimentară, U.S.A.M.V, Cluj-Napoca.

Pantazică M. (1974), Hidrografia cîmpiei Moldovei, Editura Junimea Iași.

Pișota I., Zaharia L. (2003) Hidrologia Uscatului, Universitatea din București.

Popescu R. (2000), Hidrogeochimie, Ed. Universității din București

Romanescu Ghe. (2003), Hidrologie Generală, Editura Terran Nostra, Iași

Savin C. (2001) Hidrologia râurilor, Editura Reprograpf.

Scrădeanu D., Gheorghe A. (2007), Hidrologie Generală, Editura Universității din București.

Sorocovschi V. ,Croitoru A.E., (2012), Introducere in biometeorologia umană, Casa Cărții de Știință, Cluj -Napoca, 200p.

Sorocovschi V., Șerban Ghe., (2012) Hidrologie partea a II-a, Casa Cărții de Știință, Cluj-Napoca.

Surpățeanu M. (2007), Hidrochimia și analiza calității apei, Editura Performantica, Institutul Național de Inventică, Iași.

Șerban Ghe., Bătinaș R.H. Inițiere în G.I.S și aplicații în Hidrologie (2011) Presa Universitară Clujeană.

Tufescu V. (1937), Observări asupra evoluției reliefului și așezărilor omenești, BSRRG,LVI p. 48-215(1937) București.

Zăvoianu I. (1999), Hidrologie, Ed. Fundației României de Mâine, București.

“Directiva cadru a Apei 60/2000EC”

Centrul Meteorologic Regional Moldova

Legea Apelor nr.107/1996 actualizată

OUG 107/2002 privind înființarea Administrației Naționale “Apele Române’’

Strategia de Dezvoltare Locala a comunei Răducăneni

Acasă

http://www.apeprut.ro/

http://www.comunaraducaneni.ro/

Home

Home

http://www.inhga.ro/

http://www.pathfinderscience.net/

http://www.ramsar.org/resources/

http://www.rowater.ro/

https://www.water-research.net/