Monitorizarea Calitatii Apei Potabile Si Sistemelor DE Aprovizionare CU Apa In Municipiul Targu Jiu

MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI POTABILE ȘI SISTEMELOR DE APROVIZIONARE CU APĂ ÎN MUNICIPIUL TÂRGU-JIU

CUPRINS

INTRODUCERE

CAPITOLUL I.

CAPITOLUL II. SISTEMUL DE MONITORING INTEGRAT AL CALITĂȚII APEI

CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI

BIBLIOGRAFIE

ANEXE

INTRODUCERE

Apa dulce este elementul cel mai important al vieții pe Terra și constituie sursa vitală a progresului și dezvoltării umane. Apa este una dintre cele mai prețioase resurse naturale de pe planetă. Din acest motiv apa a devenit o problemă majoră a lumii contemporane. Viața nu este posibila fără apă.

Primele semnale ale crizei resurselor de apă dulce au fost constatate începând cu anii 1981-1990, când, la inițiativa Națiunilor Unite a fost declarat Deceniul internațional al apei potabile.

Scopul lucrării

Prin acest proiect de licență am urmărit monitorizarea apei potabile și a sistemelor de aprovizionare cu apă a municipiului Tg-Jiu.

Sarcinile proiectului sunt:

Importanța sanitară și economică a apei

Influența apei asupra sănătății

Sursele de poluare a apelor

Sistemul global de monitoring al mediului

Sistemul național de supraveghere a calității apei

Criza resurselor de apă potabilă este mai mult decât evidentă dacă se ține cont și de faptul că, deși 72% din suprafața Terrei este acoperită de apă, mai mult de 97% este însă apă sărată. Estimările specialiștilor de la Woods Hole Oceanographic Institution – WHOI, Massachusetts SUA, prezintă faptul că acum pe Terra există aproximativ 1.332 miliarde de kilometrii cubi de apă. Apa dulce, captivă în ghețari, reprezintă 70% din această estimare și mai puțin de 1% din apa dulce de pe planetă esteaccesibilă. În același timp mai mult de o treime din populația globului, trăiește în țări în care apa dulce reprezintă o adevărată problemă.

Evoluția consumului de apă dulce confirmă evoluția umană, astfel dacă la începutul secolului trecut consumul mediu era de doar 240 metri cubi pe întreaga perioadă a vieții unui individ, în ultimii ani s-a ajuns la un consum aproape triplu, conform standardelor moderne de viață. Criza resurselor de apă este determinată de anumiți factori, printre care se menționăm explozia demografică, procesul rapid de urbanizare care a condus la mari aglomerări populaționale, dar mai ales de necesarul crescut de apă dulce din industrie și agricultură.Cu certitudine, cauza principală, care a determinat curba ascendentă a necesităților și consumului de apă actual, o constituie progresul tehnic, astfel încât industria și agricultura înghit cea mai mare parte din consumul de apă pe glob. În timp ce țările bogate pot folosi în general fără restricții resursele de apă, în alte țări resursele de apă sunt insuficiente.

România este una dintre țările cu cele mai scăzute resurse de apă din Europa. Dintr-o cantitate totală de apă, de 134,6 miliarde metri cubi, constituită din apele de suprafață, râuri, lacuri, fluviul Dunărea și apele subterane, practic resursa utilizabilă este de numai 40 de miliarde de metri cubi de apă. Resursele endogene specifice ale României, raportate la o populație de aproximativ 20 de milioane de locuitori, sunt de numai 1.894 metri cubi pe locuitor, pe an, un nivel foarte scăzut al apei ce poate fi folosită.[9]

Iată de ce criza resurselor de apă dulce și mai ales gestionarea lor eficientă, a devenit principala problemă a lumii contemporane și a generțiilor viitoare.

CAPITOLUL I. PROTECTIA MEDIULUI ȘI SĂNĂTATEA

1.1 Importanța sanitară și economică a apei

Apa este un factor indispensabil organismului uman. Încă din cele mai vechi timpuri colectivitățile umane s-au dezvoltat de-a lungul râurilor sau pe malul mărilor. Din datele Organizației Mondiale a Sănătății cantitatea minimă de apă necesară organismului uman este de 5 litri pe 24 de ore din care aproximativ 1,5 – 2 litri o reprezintă apa consumată ca atare. Necesarul fiziologic de apă al unui om adult de greutate normală și în condiții de mediu și activitate obișnuite se consideră a fi de 2,5 – 3 litri; acest necesar este acoperit, în afara consumului de apă ca atare și arătat mai sus, de apa care intră în constituția diverselor alimente și apa care rezultă din metabolizarea acestora. Nevoile de apă ale organismului cresc însă în condițiile unui mediu ambiant cald sau a unei activități fizice intense, putând atinge 3 – 5 litri pe zi și chiar mai mult.

La această cantitate care acoperă nevoile pur fiziologice se adaugă însă cantități mult mai mari de apă utilizate de om în diferite ale scopuri. Astfel, pentru nevoile individuale reprezentate de apa utilizată pentru curățenia corporală, omul folosește zilnic aprox. 40 litri de apă, la care se adaugă nevoile gospodărești de pregătire a alimentelor, de întreținere a curățeniei locuinței și îmbrăcămintei și care se cifrează de asemenea la câteva zeci de litri în 24 de ore. Organizația Mondială a Sănătății consideră ca optim pentru acoperirea acestor nevoi directe ale populației o cantitate de 100 litri pe 24 ore pentru fiecare locuitor, deși în unele orașe din lume această cantitate a fost depășită.

La aceste utilizări se adaugă și acoperirea nevoilor industriale reprezentate de apa folosită ca materie primă, ca solvent sau separator pentru substanțe cu densitate diferită, la spălarea unor produse sau purificarea altora, la spălarea și întreținerea diverselor aparate și mașini-unelte, ca transportor a unor produse brute, semifinite sau finite sau ca simplă apă de răcire. Toate aceste utilizări la un loc dau naștere unor cantități imense de apă, uneori o singură uzină putând consuma o cantitate de apă egală cu aceea a unei colectivități de zeci de mii de locuitori.

Importanța apei însă în economia umană este în continuă creștere și aceasta nu numai în țările în curs de dezvoltare, dar și în state înaintate. O statistică O.N.U. arată creșterea consumului de apă în lume, creștere care se produce în progresie geometrică, și care a dus ca în unele zone ale pământului să se resimtă lipsa de apă. Dacă cu jumătate de secol în urmă această problemă nu apărea decât în puține zone, în general în deșerturi, în prezent ea este luată în considerare în aproape toate țările lumii, cu precădere în cele cu densitate crescută a populației și nivel economic ridicat. Acest fapt a dus la declanșarea de către O.N.U. în anul 1965 a unui studiu internațional privind resursele de apă ale omenirii cunoscut sub denumirea generală de „decada hidrologică internațională”, la care au participat un mare număr de țări, inclusiv țara noastră. Concluziile acestui studiu arată că rezerva de apă a omenirii reprezentată de apele dulci este limitată, dar posibilitățile de cucerire a noi resurse de apă sunt evidente; se încadrează aici apele termale de mare profunzime, apele mărilor și oceanelor încă neutilizate, apele provenite din topirea ghețarilor etc. Totodată însă studiul arătat menționează că prin consumul mare de apă nu se scad de fapt resursele naturale care sunt recuperabile, dar se limitează utilizarea apei reîntoarse în natură datorită poluării resurselor naturale prin apa utilizată și retrocedată. În general, apele utilizate de om, în indiferent care din scopurile arătate mai sus, se încarcă cu diferite elemente fizice, chimice sau biologice cu care vin în contact și pe care le antrenează în apele naturale schimbându-le compoziția într-o astfel de măsură încât acestea nu mai pot servi utilizărilor la care erau folosite în starea lor naturală. Acest fenomen a fost denumit poluare, în cazul nostru poluarea apei și împietează de fapt cel mai mult asupra utilizării apei, restrângând totodată limitele acesteia și favorizând lipsa de apă a omenirii. De aceea O.N.U. conchide că principala preocupare a societății în prezent și viitor va trebui să fie reprezentată de evitarea sau limitarea poluării apei ca primă acțiune de menținere a actualelor resurse naturale ale omenirii.[1.p.13-17]

1.2 Influența apei asupra sănătății

Apa poate influența sănătatea populației atât prin cantitatea, cât mai ales prin calitatea sa. În adevăr, lipsa de apă în cantitate suficientă reprezintă unul din factorii care duc la întreținerea unei stări de insalubritate, cauză a răspândirii unui mare număr de afecțiuni. Lipsa curățeniei corporale, a îmbrăcămintei, a locuinței și localurilor publice ca însăși a localităților stă la baza răspândirii unui mare număr de afecțiuni digestive (de la gastro-enterite până la dizenterie și hepatita epidemică) de boli de piele și țesut subcutanat (piodermite, furunculoză, acnee etc.) sau afecțiuni transmise prin vectori (tifos exantematic, febră recurentă și altele). Totodată lipsa unei cantități suficiente de apă, duce cel mai adesea la distribuția intermitentă a acesteia, fapt ce are drept consecință crearea de faze negative în rețea, însoțite de pătrunderea în conducte a impurităților din exterior, contaminarea apei și favorizarea răspândirii bolilor epidemice. De aceea asigurarea unei cantități de apă suficientă apare ca indispensabilă în asigurarea sănătății populației.

Apa influențează sănătatea populației în mod direct prin calitățile sale, respectiv prin compoziția sa. O serie întreagă de boli netransmisibile sunt considerate astăzi ca fiind determinate sau favorizate de compoziția chimică a apei, citând în acest sens:

– gușa endemică sau distrofia endemică tireopată este influențată de conținutul apei în iod;

– caria dentară este o altă afecțiune cu largă răspândire, care se poate spune că practic afectează toată populația;

– fluoroza endemică reprezintă una din manifestările excesului de fluor în apă;

– afecțiunile cardio-vasculare sunt considerate în ultimul timp ca fiind influențate de mineralizarea apei;

– methemoglobinemia infantilă este de fapt o intoxicație a organismului produsă printr-un aport crescut de nitrați din apa de băut;

– intoxicația cu plumb mult mai frecventă în trecut datorită utilizării în mare măsură a conductelor confecționate din plumb;

– intoxicația cu cadmiu a fost semnalată pentru prima dată în Japonia sub denumirea de maladia „Itai-Itai” în 1970;

– intoxicația cu mercur este foarte rar întâlnită, în apele naturale mercurul fiind absent sau se găsește în concentrații foarte reduse (sub 0,1 μg/dm3).

alte intoxicații mai frecvent întâlnite ca produse prin apă sunt:

– intoxicația cu crom, mai ales cromul hexavalent. Acțiunea toxică se manifestă cu precădere asupra ficatului, rinichiului și organelor hematopoietice cu apariția de elemente figurate tinere în sângele circulant;

– intoxicația cu arsen a fost semnalată pentru prima dată la sfârșitul secolului trecut. Arsenul poate avea o proveniență naturală, din sol, în anumite zone (America de Sud, Insulele Pacificului), unde se întâlnesc cantități crescute (0,6 – 0,9 mg/dm3);

– intoxicația cu cianuri este una din cele mai grave și constă în blocarea oxidațiilor celulare, în primul rând prin acțiunea asupra fermenților respiratori.

Acțiunea unor poluanți organici este mai puțin bine cunoscută, majoritatea acestora producând modificări organoleptice evidente ceea ce duce la limitarea utilizării apei, mai ales ca apă de băut. Între acești poluanți cunoscuți și sub denumirea generală de micropoluanți 3 sunt considerați ca principali și anume:

– pesticidele dintre care cele organoleptice ocupă primul loc datorită degradării lor biologice încete și remanenței prelungite în apă;

– detergenții sunt substanțe tensioactive larg utilizate în industrie, gospodărie etc. cei mai răspândiți fiind detergenții anionici;

– hidrocarburile par a fi întâlnite din ce în ce mai frecvent în apă. Cele care interesează ca acțiune asupra organismului sunt hidrocarburile policiclice aromatice.[2.p.21-34]

1.3 Sursele de poluare a apelor

Poluarea apei reprezintă „o alterare a calităților fizice, chimice sau biologice ale acesteia, produsă direct sau indirect de o activitate umană, în urma căreia apele devin improprii pentru folosireor fizice, chimice sau biologice ale acesteia, produsă direct sau indirect de o activitate umană, în urma căreia apele devin improprii pentru folosirea normală, în scopurile în care această folosire este posibilă înainte de a interveni alterarea”.

Sursele de poluare a apelor de suprafață se împart în trei categorii:

surse de poluare concentrate sau organizate, reprezentate de apele uzate industriale, cu descărcare continuă sau intermitentă și care au un anumit grad de epurare, precum și de apele uzate orășenești ce sunt deversate continuu, după o prealabilă epurare;

surse de poluare neorganizate, dispersate pe suprafața bazinului hidrografic al cursului de apă, constituite din apele de precipitații sau șiroaie care spală suprafețele localităților sau drumurilor, terenurile agricole pe care s-au aplicat îngrășăminte sau substanțe chimice de combatere a dăunătorilor;

surse de poluare accidentală, apărute ca urmare a unor avarii;

Sursele de poluare a apelor subterane, provin din:

impurificări cu ape saline, gaze sau hidrocarburi produse ca urmare a unor lucrări miniere sau foraje;

impurificări produse de infiltrațiile de la suprafața solului a tuturor categoriilor de ape uzate care produc totodată și impurificarea dispersă a surselor de apă de suprafață;

impurificări produse în secțiunea de captare a apelor, din cauza nerespectării zonei de protecție sanitară sau a condițiilor în care se execută procesul de captare.

Poluanții apelor sunt produse de orice natură, care conțin substanțe solide, lichide sau gazoase, în concentrații ce pot schimba calitatea apei, făcând-o dăunătoare sănătății omului, plantelor și viețuitoarelor.[3.p.54-59]

Există o mare diversitate de substanțe impurificatoare care se găsesc în resursele de apă, cum sunt:

compuși anorganici, care se acumulează în sedimentele din albiile râurilor;

compuși organici biogeni cu o degradare biologică rapidă;

compuși minerali toxici, care conțin metale grele, ca: Pb, Zn, Cu, Cr;

substanțe petroliere din industria de extracție – prelucrare a petrolului sau din transporturi;

bacterii, viruși paraziți din apele menajere uzate;

săruri minerale dizolvate (cloruri, fosfați, sulfați).

Întrucât domeniile de folosire a apei sunt multiple (apă potabilă, apa utilizată în industrie, agricultură, piscicultură sau în scopuri urbanistice și de agrement) posibilitățile de poluare a acesteia sunt foarte mari. Prin folosirea de către om, în cele mai diverse scopuri practice sau prin contactul apelor meteorice cu produse ale activității umane, din aer sau de pe sol, acestea se încarcă cu materii poluante, devenind ape uzate, improprii pentru orice utilizare.

Categoriile de ape uzate sunt:

ape industriale uzate, care conțin diverși impurificatori ce imprimă dificultăți în tratarea lor;

ape menajere uzate, din consumul casnic și din industria alimentară, care conțin ca poluanți substanțe organice;

ape uzate publice;

ape uzate de la unitățile zootehnice și piscicole;

ape uzate rezultate din consumul de apă din sistemul de canalizare, pentru activități cu spălatul și stropitul străzilor, întreținerea spațiilor verzi;

ape meteorice infectate.

Principalele modalități de apariție a poluării sunt:

scurgeri accidentale de reziduuri de la diverse fabrici dar și deversări deliberate a unor poluanți. Aproape toate ramurile industriale produc deșeuri, care pe diferite căi ajung în râuri și în mări. Așa de exemplu, din procesul de fabricare a detergenților cu fosfați, rezultă ca deșeu cadmiu, care, chiar și în concentrații reduse, atacă orice formă de viață cu care vine în contact;

scurgerile de la rezervoarele de depozitare și de la conductele subterane de transport, mai ales în cazul produselor petroliere;

utilizarea antidăunătorilor (pesticide, ierbicide, fungicide) în lucrări agricole. Poluarea apelor de suprafață cu substanțe chimice folosite în agricultură pentru a limita sau anihila dăunătorii culturilor agricole, se produce începând cu depozitarea lor necorespunzătoare și până la utilizarea lor. O mare parte dintre acestea ajung în apele subterane sau râuri, fiind spălate de pe suprafețele agricole de către precipitații;

folosirea îngrășămintelor chimice anorganice, pe bază de azot, fosfor, potasiu utilizate în mod curent pentru creșterea productivității culturilor agricole. Prin intermediul ploilor ajung în râuri, lacuri, canale, unde provoacă fenomenul de eutrofizare sau ajung, prin, infiltrație în pânza freatică.

poluarea provenită din activitatea fermelor și combinatelor zootehnice. Scurgerile, de tipul dejecțiilor animaliere și cea din procesul de fermentație a nutrețurilor, induc fenomenul de entrofizare a apelor de suprafață, care afectează rapid flora și fauna acvatică;

deversarea apelor menajere uzate din sistemul de canalizare în râuri și mări. În râuri se deversează, în general, ape uzate tratate, cu riscul de poluare doar în cazul ploilor torențiale, când capacitatea stațiilor de tratare poate fi depășită;

utilizarea sării ca antiderapant în timpul iernii, care prin intermediul precipitațiilor ajunge, de cele mai multe ori, în pânza freatică.

Depunerile de poluanți din atmosferă, prin intermediul ploilor acide poluează și apele de suprafață sau subterane.[3.p.60-64]

1.4. Efectele poluării apelor de suprafață

Apele de suprafață sunt supuse, pe lângă impurificarea proprie (autogenă), provocată de descompunerea plantelor și animalelor moarte aduse în mod natural pe cursul de apă, și la o impurificare severă cauzată de apele uzate, care provoacă o serie de transformări și anume:

modificarea calităților organoleptice (gust și miros);

modificarea calităților fizice, prin schimbarea culorii, temperaturii, conductibilității, radioactivității, cu formarea de spume, pelicule sau depuneri pe fundul apelor;

modificarea calităților chimice prin schimbarea pH-ului, creșterea conținutului de substanțe toxice, schimbarea durității, reducerea cantității de oxigen, îndeosebi din cauza substanțelor organice din apele uzate;

distrugerea florei și faunei specifice cu favorizarea dezvoltării unor microorganisme, înmulțirea numărului de viruși și de bacterii, printre care se pot găsi și germeni patogeni.

La acestea se adaugă și efectele poluării termice. Creșterea temperaturii apei, cu câteva grade, într-un bazin hidrografic, influențează negativ evoluția sistemului ecologic, prin:

creșterea sensibilității organismelor la poluanții din apă;

scăderea concentrației de oxigen dizolvat în apă, întrucât solubilitatea gazelor (respectiv a oxigenului) în apă scade o dată cu creșterea temperaturii. S-a stabilit că pentru a se reproduce peștii au nevoie de cel puțin 5 mg O2/lapă, iar pentru a trăi au nevoie de cel puțin 3 mgO2/lapă;

afectarea fitoplanetonului;

înlocuirea algelor verzi cu alge monocelulare albastre;

creșterea mortalității florei și faunei acvatice; chiar și la câteva grade în plus crustaceele, peștii sunt deosebit de sensibili, dat fiind că sunt viețuitoare cu sânge rece care nu posedă sistem de autoreglare a temperaturii corpului;

distrugerea populației de pești, prin distrugerea mecanică a icrelor și larvelor, la pomparea apei spre și dinspre turnurile de răcire la centralele electrice (hidro și nucleare).

Refacerea și normalizarea florei și faunei în apele curgătoare se face printr-o succesiune de procese, care necesită prezența unor cantități din ce în ce mai mari de oxigen și uneori timp îndelungat. Astfel, decontaminarea unui bazin hidrografic poluat cu azotați durează circa 100 de ani.[5.p.21-27]

1.5. Efectele poluării apelor subterane

Apele de suprafață, poluate, pătrund prin infiltrație până la pânza freatică. Aceasta, localizată deja în straturi impermeabile, fără posibilitatea de a migra, se concentrează în poluanți. Gradul ei de poluare depinde de o serie de factori hidrodinamici și de structura geologică a straturilor străbătute de poluanți până la pânza freatică. Ajungând la pânza freatică, poluanții declanșează o serie de fenomene fizice (de absorbție, de sorbție/retenție capilară, schimburi ionice), chimice (de hidroliză cu formare de geluri și precipitate) și biologice (de biodegradabilitate).

Datorită vitezei reduse de deplasare a poluanților prin straturile de infiltrare, poluarea pânzei freatice este mai lentă, de ordinul a câțiva zeci de metri pe an. În apă apar și ioni de clor, sulfat și azotat din straturile străbătute, care pot dizolva și stratul –suport acvifer, mărindu-i conținutul de ioni de calciu, magneziu, fier, mangan plus argilă.

Poluarea apelor subterane se semnalează în dreptul conductelor sparte, a depozitelor de rezidii, apare de la irigații sau prin intermediul puțurilor și a injectării de soluții în sol.

Deoarece aceste ape sunt de multe ori surse de apă potabilă, s-au instituit pentru ele zone sanitare de protecție.

Conform regimului de protecție aplicat, acestea sunt:

– Zone de protecție în regim sever, în care nu este permis accesul persoanelor și animalelor, nu se fac irigații, excavații, extracții de roci, nu se depozitează materiale, fertilizanți. Terenul este împrejmuit și protejat împotriva inundațiilor.

– Zone de restricție, formate din teritoriul marcat care înconjoară prima zonă pentru a evita contaminarea și impurificarea de orice natură a acesteia. [5.p.34-37].

CAPITOLUL II. SISTEMUL DE MONITORING INTEGRAT AL CALITĂȚII APEI

Legislația europeană privind protecția apelor utilizate în scop potabil

În Uniunea Europeană, cadrul legislativ care reglementează calitatea apei potabile este reprezentat de DIRECTIVA 98/83/CE.

Prevederi legislative în domeniul calității apei potabile în România

În România DIRECTIVA 98/83/CE este transpusă în legislația românească prin Legea 458/2002 privind calitatea apei potabile, modificată și completată cu

Legea 311/2004.

2.1. Sistemul global de monitoring al mediului

„Monitoringul” este un proces, nu un rezultat , o cale necesară pentru atingerea unui scop și nu a unui scop în sine.

Activitățile de monitoring au ca scop fie asigurarea mijloacelor care să permită detectarea apariției schimbărilor fie să permită detectarea tendinței și măsurarea mărimii și a intensității acesteia. Această etapă considerată ca activitatea mai simplă a procesului de monitoring, este urmată de o fază mult mai dificilă: evaluarea semnificației schimbărilor ce s-au produs. Planurile de monitoring, în special cele referitoare la schimbările ecologice, sunt lipsite de criterii adecvate pentru aprecierea semnificației acestora. În cazul monitoringului poluanților procedurile relativ bine stabilite se bazează în realitate pe limitele de acceptabilitate ale unor concentrații, ce adesea sunt stabilite în mod arbitrar.

La modul cel mai simplu monitoringul înseamnă a măsura cu un scop bine definit unul sau mai mulți parametri în dinamica lor spațio-temporală.

Monitoringul reprezintă un sistem informațional menit să evidențieze efectele antropogene în mediul ambiant.

Monitoringul este definit ca o activitate, inițiată pentru a produce informații specifice asupra caracteristicilor funcționării variabilelor de mediu și a celor sociale, în timp și spațiu.

Monitoringul integrat reprezintă un sistem complet de achiziție a datelor privind calitatea mediului obținut pe baza unor măsurători sistematice, de lungă durată, la un ansamblu de parametri și indicatori, cu acoperire spațială și temporală care pot să asigure posibilitatea controlului poluării [6.p.56]

Monitoringul eccologic „reprezintă un sistem de supraveghere sistematică (continuă) a stării ecosferei și a componentelor ei, precum și a reacțiilor față de influențele antropogene la diferite nivele de organizare – de la ecosistem până la ecosferă în întregul ei” [7.p.16]

2.2. Sistemul național de supraveghere a calității apei

Calitatea apelor este supravegheată de Ministerul Apelor, Pădurilor și Protecției Mediului prin Institutul de Cercetări pentru Ingineria Mediului și Direcțiile de ape teritoriale. Sistemul de supraveghere este organizat pentru un flux de informații rapide (zilnice) de 65 de secțiuni de control și un flux de informații lente în 275 de secțiuni de control prin determinări lunare în stații amplasate pe fluviul Dunărea, principalele râuri și afluenții lor cei mai semnificativi din punct de vedere al poluării.

Monitoringul apelor în România este efectuat printr-un număr total de 1415 stații, din care 320 stații sunt amplasate pe râuri (276 de stații de ordinul I), 117 stații pe lacuri, 14 stații în Marea Neagră și peste 1000 de stații pentru supravegherea apei freatice.

Pe lângă cele 1000 de stații permanente, apele subterane sunt supravegheate și prin 2000 de foraje hidrogeologice și peste 12.000 de puncte de exploatare a alimentărilor cu apă și fântâni în intravilanul localităților rurale.

Activitatea de supraveghere a calității apelor este organizată pe bazine hidrografice, fiecare fiind controlat de o Direcție a apelor din regiunea respectivă. Monitorizarea poluării radioactive a apelor se efectuează într-un număr mic de stații în Marea Neagră, pe Dunăre și pe unele râuri, în aval de localitățile unde sunt utilizate tehnici bazate pe izotopi radioactivi.[8]

Fiecare tip de sursă prezintă, caracteristici proprii, fizico-chimice și biologice, variind de la o regiune la alta, în funcție de compoziția mineralogică a zonelor străbătute, de tipul de contact, de temperatura și de condițiile climatice, cu efect direct asupra alegerii tehnologiei de tratare.

Eficiența stației de tratare este apreciată, în special, prin modul în care este asigurată zi de zi și oră de oră calitatea apei de alimentare, pe baza comparării parametrilor apei tratate cu limitele recomandate indicatorilor impuși apei de alimentare.[10]

2.3. Monitorizarea calității apei potabile în municipiul TÂRGU-JIU

2.3.1 Sistemul de alimentare cu apă a Municipiului Târgu-Jiu

Sistemul de alimentare cu apă potabilă a Municipiului Tg-Jiu este un sistem central de aprovizionare care asigură apă potabilă la aproximativ 80.844 locuitori. Monitorizarea calității apei este asigurată de către S.C. APAREGIO S.A. și presupune următoarele patru sectoare principale :

captare

tratare

înmagazinare

distribuție

Captarea

Sectorul captării cuprinde totalitatea instalațiilor necesare pentru colectarea și aducerea apei de la surse în stația de tratare situată în Dealul Târgului.

Tratarea

Sectorul tratării mai este denumit și sectorul purificării apei datorită faptului că în majoritatea cazurilor este vorba de îndepărtarea din apă a unor impurități. El cuprinde totalitatea instalațiilor cu ajutorul cărora apa brută captată este adusă la condițiile de potabilitate.

Înmagazinarea

Sectorul înmagazinării reprezintă instalațiile de depozitare a apei înaintea distribuției sale.

Pentru ca apa să nu-și modifice calitățile fizice și organoleptice în timpul înmagazinării se cer următoarele condiții sanitare:

apa să nu stagneze în rezervor, ci să se găsească în continuă circulație;

rezervorul să fie bine ventilat prin guri de aerisire prevăzute cu site;

rezervorul să poată fi golit complet la nevoie pentru a putea fi curățat și dezinfectat, operație care se face periodic.

Distribuția

Sectorul distribuției apei este format dintr-o serie de conducte care formează rețeaua de distribuție.

Rețeaua de distribuție trebuie să îndeplinească o serie de condiții sanitare și anume:

să reziste la presiune crescută, presiune necesară pentru ca apa să ajungă până la cele mai înalte imobile, asigurând o distribuție permanentă;

să nu aibă pierderi mari de apă, datorate fie îmbinărilor defectuoase, fie perforării rețelei prin uzură.

Stația de tratare Târgu-Jiu este o stație convențională care a fost construită în anii 1994 – 1996.

În anul 2011 în urma accesării de Fonduri Europene stația de tratare a fost modernizată pentru a îmbunătăți procesul de tratare.

Stația primește apă brută din două surse, apă care sosește gravitațional de la captările Runcu și Șușița.

Sursa Runcu alimentează stația pe trei conducte, o conductă cu diametrul de 800 mm, din oțel și două conducte cu diametrul de 450 mm din PHD,toate capabile să transporte întreg debitul debitul de apă pe o lungime medie de 14,5 km.

Sursa Șușița alimentează stația de tratare printr-o conductă cu diametrul de 600 mm, din oțel, cu o lungime de aprox. 18,2 km.

Conductele de la Runcu sunt interconectate și ajung în căminul de admisie printr-o conductă de Dr 800 unde ajunge și conducta de la Șușița.

Cele două conducte sunt separate deoarece presiunea este diferită între cele două captări.

Stația funcționează la capacități limită în jurul a 700 – 1600 m3/oră pentru Șușița și 60 – 160 m3/oră la Runcu.

În căminul de admisie sunt montate debitmetre pentru contorizarea și monitorizarea debitelor de apă brută intrate în stație.

Cele două conducte de la Șușița și de la Runcu se unesc la intrare în camera de amestec.

Camera de amestec este folosită, de asemenea, și pentru a echilibra presiunea dintre cele două surse, pentru a amesteca apa brută și dacă este necesar, pentru coagulare.

În această cameră sunt instalate două dispozitive de injecție a reactivilor, respectiv a sulfatului de aluminiu în apa brută atunci când este necesar.

Particulele coloidale din apă, din cauza încărcării superficiale cu sarcini electrice, apar încărcate cu un potențial negativ, încărcare ce le conferă un echilibru stabil, nu sedimentează și se mențin în echilibru mult timp. Modificarea echilibrului coloidal se realizează prin neutralizarea sarcinilor electrice ce conduce la sedimentarea particulelor datorită formării unor particule mai mari, numite flacoane.

Odată realizată destabilizarea particulelor coloidale prin acțiunea coagulantului, este necesar pentru continuarea procesului de limpezire , ca particule să se organizeze într-un precipitat. Acest fenomen numit floculare, este posibil prin creșterea volumului, a greutății și în special a coeziunii particulelor aglomerate.

Cel mai folosit reactiv la scară industrială este sulfatul de aluminiu.

La introducerea sulfatului de aluminiu în apă are loc reacția de hidroliză, pe baza alcalinității naturale a apei dată de bicarbonați (HCO3), și carbonați (CO32-), conform reacției:

Al (SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 + 6H2O Al(OH)3 + CaSO4 + 6CO2+ 6H2O

Reacția are loc la un pH = 6,5 – 7,5 care reprezintă pH-ul solubilității minime a Al(OH)3.

Formarea hidroxidului de aluminiu începe la pH = 4,5, iar la pH > 8,5 hidroxidul de aluminiu se dizolvă formând aluminați.[4.p.67]

Hidroxidul de aluminiu, ca și alte săruri de aluminiu, prezintă proprietăți amfotere, respectiv disociază atât ca acid, cât și ca bază, în funcție de pH-ul mediului.

În cazul folosirii sărurilor de aluminiu, procesul de coagulare este sensibil influențat de pH-ul apei și de temperatură.

Conținutul de Al3+ rezidual sau remanent, în apa tratată, variază în funcție de doza de sulfat adăugată și de pH.

Concentrația soluției de sulfat de aluminiu este de 5 – 10%și este introdusă in camera de amestec cu ajutorul a două două pompe dozatoare . S-au prevăzut două pompe dozatoare a sulfatului de aluminiu, una în funcțiune și una în rezervă.

Din camera de amestec pleacă două conducte din oțel, fiecare de 800 mm la cele două decantoare, circulare, pentru un debit total de 500 l/s (volumul total = 5000 m3). Diametrul decantoarelor este de 28 metri.

Decantoarele sunt echipate cu o cameră centrală de flocutare incluzând agitatoare acționate electric și pompe verticale de recirculare a nămolului.

Nămolul sedimentat este colectat și depus pe radierul camerei centrale. La suprafață, conductele imersate colectează apa decantată care este trimisă în stația de filtrare. Un raclor mecanic îndepărtează nămolul din decantor către o zonă centrală cu trei buzunare pentru nămol. Trei vane de evacuare sunt acționate, periodic, pentru a evacua nămolul, gravitațional, către un sistem de canalizare.

Filtrarea este următoarea etapă in procesul de tratare a apei.

Apa decantată este condusă în stația de filtre prin intermediu a două conducte Dn 800.

Hala filtrelor conține 12 cuve de filtrare (3 module de 4 cuve) amplasate pe un rând, având fiecare suprafață filtrantă de 63 mp și fundate pe un rezervor de colectare a apei filtrante.

Pe partea din spatele cuvelor sunt amplasate galeria de distribuție a apei decantate și galeria de evacuare a apei de spălare.

Pe partea frontală a cuvelor, peste rezervoare, este amplasată galeria de instalații iar deasupra galeria de comandă cuprinzând pupitrele de acționare.

Stația este prevăzută cu filtrele rapide care au rolul de a reține din apa coagulată suspensiile minerale.

Filtrarea este procesul care utilizează proprietatea mediilor poroase de a reține suspensiile dintr-un amestec lichid-solid care le traversează.

Când dimensiunea suspensiilor este mai mică decât a porilor, filtrarea are loc în adâncime sau în strat, materiile fiind reținute în interiorul stratului filtrant, practic pe întreaga adâncime a acestuia.

Factorii care influențează funcționarea unui filtru sunt:

cantitatea și calitatea suspensiilor din apă;

granulometria stratului filtrant;

viteza de filtrare;

înălțimea stratului filtrant;

pierderea de presiune în adâncimea stratului filtrant.

Ca material filtrant se utilizează nisipul cuarțos, care trebuie să conțină cel puțin 98% silice, cu granulometria de 1,0 – 1,5 mm.

Alegerea compoziției granulometrice, este corelată cu grosimea stratului filtrant. O granulometrie de 1,0 – 1,5 mm, cu o grosime de strat de 1,0 – 1,2 m, asigură o filtrare eficientă și cicluri cu durata de peste 20 – 30 ore. La acest sort pierderile de sarcină inițiale la viteze de 7 – 12 m/h sunt de ordinul a 10 – 30 cm, iar spre finele ciclului de filtrare, după 20 – 30 ore de funcționare pot ajunge la 30 – 90 cm. Evoluția în timp a pierderii de sarcină este de tip liniar.

Repartiția pe înălțime în stratul filtrant a pierderilor de sarcină arată că în timp ce pentru sorturile cu granulozitate medie-mare (peste 1,0 mm) distribuția acestor pierderi este mai uniformă, la sorturile cu nisip fin (sub 1,0 mm), peste 80% din pierderea de sarcină, se produce la suprafață până la 5 cm adâncime.

Sorturile cu granulozitate medie-mare (peste 1,0 mm), indică o distribuție mai uniformă a suspensiilor pe toată înălțimea stratului filtrant, și explică capacitatea sporită de reținere și productivitatea mai mare a ciclurilor de filtrare.

Se remarcă o productivitate cu 20% mai mare obținută cu nisipul de granulație 1,0 – 1,5 față de nisipul cu granulația de 0,5 – 1,0 mm.

În ciclul de lucru al unui filtru de limpezire se disting următoarele faze:

Formarea stratului – perioada în care suspensiile din efluent scad până la o valoare constantă;

Funcționarea de regim – perioada în care suspensiile din efluent se mențin la valoarea constantă obținută după formarea stratului;

Epuizarea stratului – perioada în care conținutul în suspensii crește progresiv. Sfârșitul epuizării denumit străpungerea stratului este momentul în care suspensiile ating valoarea maximă acceptată.

Menținerea în timp a calității filtrului și a duratei ciclului activ este condiționată de realizarea unei bune spălări a materialului filtrant, respectiv îndepărtarea completă a suspensiilor reținute în timpul ciclului activ cu un consum minim de apă de spălare și o durată redusă a operației de spălare. De aceea se recomandă ca spălarea filtrului să se facă la perioade de timp bine stabilite chiar dacă pierderea de sarcină nu este maximă.

Spălarea se face în două faze:

Spălarea filtrelor cu apă și aer. Spălarea granulelor de nisip se realizează prin frecarea acestora între ele cu ajutorul aerului comprimat, care are rolul și de detașare a materialului filtrant. Apa are rolul de a antrena spre partea superioară a filtrului suspensiile desprinse de pe granulele de material filtrant.

Spălarea numai cu apă, în același sens ca în cadrul operației precedente, cu debit dublu. Această operație are drept scop eliminarea din filtru a suspensiilor desprinse de pe granulele de nisip în timpul operației precedente.

Pentru ca spălarea materialului filtrant să-și îndeplinească rolul de regenerare integrală a capacității de filtrare după fiecare ciclu, este necesar ca încă de la începutul spălării să existe un curent ascensional de apă care să împiedice antrenarea suspensiilor spre partea inferioară a stratului filtrant, la barbotarea inițială numai cu aer. Introducerea suspensiilor în profunzimea stratului filtrant necesită ulterior un consum sporit de apă de spălare pentru evacuarea lor.

Viteza ascensională a apei în faza de spălare cu apă și aer este de 12,5 – 14,3 m/h.

Viteza de barbotare cu aer este de 62,5 – 64 m/h.

Viteza ascensională a apei în faza de spălare numai cu apa este de 25 – 28,8 m/h.

Apa filtrată este colectată într-un rezervor situat sub cuva filtrelor. Rezervorul este conectat la rezervoarele de stocare (înmagazinare) a apei.

Există 3 rezervoare circulare, pentru stocarea apei, cu capacitățile: 1 x 10.000,

1 x 5.000 și 1 x 2500 m3.

Dezinfecția

Este ultima treaptă de tratare a apei .

Dezinfecția reprezintă distrugerea totală a germenilor patogeni și reducerea numărului celor saprofiți până la condițiile de potabilitate.

Introducerea dezinfecției s-a impus ca etapă obligatorie pentru apele de suprafață.

La stația de tratare Târgu-Jiu dezinfecția se face cu clor și este cunoscută sub denumirea de clorinare.

Clorul utilizat în proces este depozitat în containere pentru clor, de 900 kg.

Soluția de clor este trimisă spre rezervorul de sub filtre, fiind injectată în conducta dintre rezervorul de apă filtrată și rezervoarele de stocare.

Conform analizei apei brute, la intrarea în stație (pentru substanțe organice < 2 mg O2/l) nu este necesară preclorinare.

Doza de clor pentru operația de dezinfecție a apei potabile este de 0,5 mg/l conform Legii 458/2002 privind calitatea apei potabile.

În Municipiul Târgu-Jiu calitatea apei potabile este asigurată de către S.C. APAREGIO S.A. GORJ, în cadrul Stației de tratare situată în Dealul Târgului, cu personal calificat pentru a efectua analiza apei pe fiecare treaptă de tratare de la primirea în stație a apei brute până la ieșirea din stație spre consumatori. Monitorizarea se realizează conform Programului de monitorizare de control vizat de Direcția de Sănătate Publică Gorj

Scopul acestei monitorizări este de a produce periodic informații despre calitatea organoleptică și microbiologică a apei potabile, produsă și distribuită, despre eficiența tehnologiilor de tratare, cu accent pe tehnologia de dezinfecție, în scopul stabilirii dacă apa potabilă este corespunzătoare sau nu din punct de vedere al valorii parametrilor relevanți stabiliți prin lege.

Pentru monitorizarea de control sunt obligatorii următorii parametrii:

Aluminiu;

Amoniu;

Culoare;

Concentrația ionilor de hidrogen (pH);

Conductivitatea;

Clor rezidual liber;

Clostridium perfringens;

Fier,

Gust;

Miros;

Nitriți: Oxidabilitatea; Pseudomonas aeruginosa;

Turbiditate;

Bacterii coliforme;

Număr de colonii dezvoltate la 22oC și 37oC.

Monitorizarea de audit are scopul de a oferi informația necesară pentru a se determina dacă valoarea tuturor parametrilor stabiliți prin lege sunt sau nu conforme.

Monitorizarea de audit se efectuează de către Direcția de Sănătate Publică Gorj, conform Normelor de supraveghere, inspecția sanitară și monitorizare a calității apei potabile.

Comunicarea între Direcția de Sănătate Publică Gorj și S.C. APAREGIO S.A. GORJ cât și respectarea normelor sanitare în exploatarea surselor, este necesară pentru a se evita cazurile de îmbolnăvire prin apă. Până în prezent nu au fost cazuri de epidemii cu calea de transmitere hidrică.

Apa produsă și distribuită în rețea de către S.C. APAREGIO GORJ S.A. corespunde examenului bacteriologic, analize care sunt efectuate de Direcția de Sănătate Publică Gorj, contracost și a examenului chimic (nitrați, nitriți, pH, clor rezidual, conductivitate, oxidabilitate amoniu, aluminiu și turbiditate) – analize care sunt efectuate de personalul laboratorului de la Stația de tratare Târgu-Jiu.

2.3.2 Programul de monitorizare de control la iesirea din stația de tratare Târgu – Jiu in anul 2015

Pentru anul 2015, este aprobat Programul de monitorizare de control a parametrilor la ieșirea din Stația de tratare din Dealul Târgului.

Acesta este redat in tabelul de mai jos. Volumul mediu de apă produs este 11.000 mc/zi.

Tabelul 2.1 Parametrii analizati [elaborat de autor]

Parametrii 1,2,4,5,6 sunt analizati în cadrul laboratorului al Direcția de Sănătate Publică Gorj.

2.3.3 Programul de monitorizare de control la consumator, Târgu – Jiu

în anul 2015

Numărul de locuitori din zona de distribuție este de aproximativ 80844 locuitori.

Tabelul 2.2. Parametrii de analizat [elaborat de autor]

Parametrii 1,2,3,7 se analizeaza în laboratorul Direcției de Sănătate Publică Gorj.

În Tabelele 2.2, 2.3, 2.4,2.5, 2.6, 2.7, de mai jos sunt prezentate valorile parametrilor determinați între anii 2012-2015 în cadrul laboratorului Stației de tratare Târgu-Jiu la intrarea în rețea și la consumator, dupa cum urmează:

Tabel 2.3. Valorile indicatorilor fizico-chimici determinați la intrare rețea în anul 2012[elaborat de autor]

Tabel 2.4. Valorile indicatorilor fizico-chimici determinați în rețea în anul 2012 [elaborat de autor]

Tabel 2.5. Valorile indicatorilor fizico-chimici determinați la intrare în rețea în anul 2013 [elaborat de autor]

Tabel nr. 2.6. Valorile indicatorilor fizico-chimici determinați în rețea în anul 2013 [elaborat de autor]

Tabel 2.7. Valorile indicatorilor fizico-chimici determinați la intrare rețea în anul 2014 [elaborat de autor]

Conform Legii 458/2002 privind calitatea apei potabile parametrii de calitate ai apei potabile sunt următorii [11]:

Tabelul 2.9 Parametrii chimici [2]

Tabelul 2.10. Parametri indicatori [2]

CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI

După cum se poate observa din datele statistice din tabelele 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, de mai sus, în care sunt przentate valorile indicatorilor fizico-chimici determinați în ultimii trei ani, în cadrul Stației de tratare Târgu-Jiu, nu au fost cazuri de depașire a limitelor impuse de Legea 458/2002 privind calitatea apei potabile provenită din cele două surse de apă Șusița și Sohodol. Ambele surse de apă sunt ape de suprafață care, conform Ordinului 161//2006 privind clasificarea apelor de suprafață, se încadrează în clasa I de calitate.

Din cauza faptului ca sunt ape de suprafață, se înregistrează uneori depășiri ale valorilor turbidității. Aceste depășiri sunt cauzate de precipitații, care antrenează torenți de pe versanții muntoși din amote de punctele de captare a surselor.

În aceste cauzuri se iau măsuri de oprire a alimentării conductei de aducțiune, astfel încât în stația de tratare nu ajunge apa cu turbiditatea depășită.

Având în vedere faptul că valea Sohodolului este și zonă turistică, pentru a se evita poluarea zonei cu deșeuri provenite de la turiști, prin grija Consiliului Local Runcu, la intrare în defileul Sohodol, se distribuie saci menajeri turiștilor pentru colectarea deșeurilor reuzltate în urma campării. În zonă s-au stabilit locuri special amenajate de campare , dotate cu containere pentru depozitarea deșeurilor.

De asemenea, pe tot parcursul apei, prin grija Ocolului Silvic Runcu, a Agenției pentru Protecția Mediului Gorj și a Consiliului Local Runcu, sunt amplasate plăcuțe de atenționare pentru păstrarea curățeniei și protecția mediului înconjurător.

Turbiditatea apei rămane în continuare o problemă majoră pentru calitatea apei potabile în Târgu-Jiu, atâta timp cât sursa de apă rămane aceeași ca și până acum, apă de suprafață.

BIBLIOGRAFIE

1. Legea 458/2002 privind calitatea apei potabile.

2. Botnariuc, N. Managementul sistemelor ecologice. București,1981. 154 p.

3. Ciobotaru, V.; Socolescu, A. Priorități ale Managementului de mediu. București: Meteor press, 2006. 291 p.

4 . Mănescu, S.; Cucu, M.; Diaconescu, M. Chimia sanitară a mediului, București: Medicală, 1994. 264 p.

5. Moldovan, A. Patologia infecțioasă transmisă prin apă. București: Matrx Rom, 1992. 199 p.

6. Pătroiescu, C.; Gănescu, I. Analiya apelor. București: Scrisul Românesc,1980. 304 p.

7. Rojanschi, V. Elemente de economia și managementul mediului. București: Economică, 2004. 312 p.

8. Vișan, S.; Angelescu, A.; Alpopi, C. Mediul înconjurător. București: Economică, 2000. 160 p.

9. http://www.rowater.ro. (vizualizat la 29 aprilie 2015)

10. http://www.agerpress.ro. (vizualizat la 30 aprilie 2015)

11. http://www.mmediu.ro. (vizualizat la 28 aprilie 2015)

ANEXA 1

SCHEMA TEHNOLOGICĂ A STAȚIEI DE TRATARE

CAPTARE

CAPTARE

DEBITMETRE

CAMERA DE AMESTEC

DECANTOARE

SALA FILTRELOR

CUVĂ DE FILTRU

CONTAINER DE CLOR

APARAT DE CLORINARE

BAZIN ÎNMAGAZINARE 5000 MC

BAZIN ÎNMAGAZINARE 10.000 MC

BIBLIOGRAFIE

1. Legea 458/2002 privind calitatea apei potabile.

2. Botnariuc, N. Managementul sistemelor ecologice. București,1981. 154 p.

3. Ciobotaru, V.; Socolescu, A. Priorități ale Managementului de mediu. București: Meteor press, 2006. 291 p.

4 . Mănescu, S.; Cucu, M.; Diaconescu, M. Chimia sanitară a mediului, București: Medicală, 1994. 264 p.

5. Moldovan, A. Patologia infecțioasă transmisă prin apă. București: Matrx Rom, 1992. 199 p.

6. Pătroiescu, C.; Gănescu, I. Analiya apelor. București: Scrisul Românesc,1980. 304 p.

7. Rojanschi, V. Elemente de economia și managementul mediului. București: Economică, 2004. 312 p.

8. Vișan, S.; Angelescu, A.; Alpopi, C. Mediul înconjurător. București: Economică, 2000. 160 p.

9. http://www.rowater.ro. (vizualizat la 29 aprilie 2015)

10. http://www.agerpress.ro. (vizualizat la 30 aprilie 2015)

11. http://www.mmediu.ro. (vizualizat la 28 aprilie 2015)

ANEXA 1

SCHEMA TEHNOLOGICĂ A STAȚIEI DE TRATARE

CAPTARE

CAPTARE

DEBITMETRE

CAMERA DE AMESTEC

DECANTOARE

SALA FILTRELOR

CUVĂ DE FILTRU

CONTAINER DE CLOR

APARAT DE CLORINARE

BAZIN ÎNMAGAZINARE 5000 MC

BAZIN ÎNMAGAZINARE 10.000 MC