Monitorizarea Raului Olt In Judetul Valcea Folosind Software Ul Gis(geromedia Professional) Si Tehnici Multicriteriale
MONITORIZAREA RÂULUI OLT ÎN JUDEȚUL VÂLCEA FOLOSIND SOFTWARE-UL GIS(GEROMEDIA PROFESSIONAL) ȘI TEHNICI MULTICRITERIALE
Cuprins
Rezumat
Summary
1. Legislație
2. Râul Olt. Generalități. Zona hidrografică. Impact de mediu.
2.1 Râul Olt
2.1.1 Hidrografie
2.1.2 Relief
2.1.3 Geologie
2.1.4Resursele de apă în anul 2012
2.1.5 Principalii afluenți ai râului Olt în județul Vâlcea
2.2 Județul Vâlcea
2.2.1 Generalități
2.2.2 Economie
2.2.3 Agricultură și industrie
2.3 Impact de mediu
3. Parametrii monitorizați
3.1. Poluarea
3.1.1. Criterii de clasificare a poluării apelor
3.1.2. Agenții poluanți ai apelor
3.1.3. Prevenirea și combaterea poluării apelor
3.1.4. Metode de epurare a apelor reziduale
3.2. Monitorizarea apelor
3.2.1. Calitatea apei. Generalități
3.2.2. Monitorizarea râului Olt
3.3. Parametrii monitorizați
3.3.1. Generalități
3.3.2. Parametrii monitorizați pe cursul râului Olt în județul Vâlcea
3.4. Rezultate finale
3.4.1. Boița
3.4.2. Câineni
3.4.3. Cornet
3.4.4. Govora
3.4.5. Băbeni
3.4.6. Drăgășani
4. Analiza spațială. Aparatură virtuală
4.1. Analiza spațială. GIS
4.1.1. GIS-râul Olt
4.2. Aparatură virtuală
5. Analiza multicriterială
5.1. Introducere
5.2. Algoritmul metodei AHP
5.3. Calcule afente râului Olt
6. Metode de epurare pentru râul Olt
6.1. Alegerea metodei de epurare pentru râul Olt
6.2. Calcul pentru proiectarea unui decantor radial
7. Contribuții și concluzii
Bibliografie
1.Legislație
Aplicarea legislației se face pe baza unor documente aflate in vigoare, menite sa asigure bunăstarea mediului înconjurator. Legea mediului este cea mai importantă lege care precizează drepturile, obligațiile tuturor celor implicați, care direct sau indirect afectează mediul.
Cea mai importantă lege o reprezintă Legea Apelor.
Legea nr. 107/1996 LEGEA APELOR, M.Of. nr. 244/8.10.1996, cele mai importante aspecte sunt: conservarea, dezvoltarea și protecția resurselor de apa, precum și asigurarea unei curgeri libere a apelor; protecția impotriva oricãrei forme de poluare și de modificare a caracteristicilor resurselor de apa
Ordinul nr. 1563 din 08.06.2011 pentru reglementarea activității de inspecție și control în domeniul gospodăririi apelor
Ordin nr. 31 din 13.01.2006 pentru aprobarea Manualului pentru modernizarea și dezvoltarea Sistemului de Monitoring Integrat al Apelor din România (SMIAR)
Ordin 823/1427/2006 pentru aprobarea procedurii de codificare a atenționărilor și avertizărilor meteorologice și a avertizărilor și alertelor hidrologice – M. Of. nr. 795/21.09.2006
Legea nr. 466/2001 pentru aprobarea OUG nr. 244/2000 privind siguranța barajelor – M.Of. nr. 428/31.07.2001
HG nr. 472/2000 privind unele măsuri de protecție a calității resurselor de apă – M.Of. nr. 272/15.06.2002
HG nr. 662/7.07.2005 privind modificarea HG nr. 100/2002 pentru aprobarea Normelor de calitate pe care trebuie să le îndeplinească apele de suprafață utilizate pentru potabilizare și a Normativului privind metodele de măsurare și frecvența de prelevare și analiză a probelor din apele de suprafață destinate producerii de apă potabilă – M.Of. nr. 616/15.07.2005
HG nr. 351/2005 privind aprobarea Programului de eliminare treptată a evacuarilor, emisiilor și pierderilor de substanțe prioritar periculoase – M.Of. nr. 428/20.05.2005
HG nr. 188/2002 pentru aprobarea unor norme privind condițiile de descărcare în mediul acvatic a apelor uzate – M.Of. nr. 187.20.03.2002 NTPA-011 – Norme tehnice privind colectarea, epurarea și evacuarea apelor uzate orășenești (Anexa 1) NTPA-002/2002 – Normativ privind condițiile de evacuare a apelor uzate din rețelele de canalizare ale localităților și direct în stațiile de epurare NTPA-001/2002 privind stabilirea limitelor de încărcare cu poluanți a apelor uzate industriale și orășenești la evacuarea în receptorii naturali
HG nr. 352/2005 privind modificarea și completarea HG 188/2002 pentru aprobarea unor norme privind condițiile de descărcare în mediul acvatic a apelor uzate – M.Of. nr. 398/11.05.2005
HG nr. 202/2002 pentru aprobarea Normelor tehnice privind calitatea apelor de suprafață care necesită protecție și ameliorare în scopul susținerii vieții piscicole – M.Of. nr. 196/22.03.2002
Ordonanța de Urgență privind exploatarea în siguranță a acumularilor cu folosință piscicolă, de agrement sau locală, din categoriile de importanță C și D
Ordin comun MMGA/MAPDR nr. 242/197/2005 pentru aprobarea organizării monitoringului pentru reducerea aportului de poluanți proveniți din surse agricole – M.Of. nr. 471/3.06.2005
OM nr. 245/26.03.2005 privind aprobarea Metodologiei de evaluare a riscului substanțelor periculoase din lista I și II a substanțelor prioritare/prioritar periculoase în mediul acvatic M.Of. nr. 565/01.07.2005
Ordinul nr. 638/2005, 420/SB/2005 pentru aprobarea Regulamentului privind gestionarea situațiilor de urgență generate de inundații, fenomene meteorologice periculoase, accidente la construcții hidrotehnice și poluări accidentale și a Normativului-cadru de dotare cu materiale și mijloace de apărare operativă împotriva inundațiilor, ghețurilor și poluărilor accidentale M.Of. 455/30.05.2005
Ordinul nr. 275/1997 al MAPPM privind Normele metodologice privind instituirea regimului de supraveghere specială în caz de nerespectare a măsurilor stabilite pentru asigurarea condițiilor înscrise în autorizația de gospodărire a apelor – M.Of. nr. 100 bis/26.05.1997
Ordinul nr. 1097/1997 al MAPPM de aprobare a Normelor tehnice privind metodologia de conducere și control a procesului de epurare biologică cu nămol activ în stații de epurare a apelor uzate orășenești, industriale și din zootehnie (NTPA-003/1997), a Normelor tehnice privind Ghidul de stabilire a programelor de recoltare și analizare a probelor de apă uzată (NTPA-004/1997), și a Normelor tehnice privind metodologia de prelevare a probelor de ape uzate din efluenții finali (NTPA-005/1997) – M.Of. nr. 47/ 03.02.1998
Ordinul nr. 1098/1997 al MAPPM de aprobare a Normativului privind dotarea cu aparatură, materiale și sticlărie a laboratoarelor de profil din cadrul unităților de gospodărire a apelor (NTPA-006/1997) – M.Of. nr. 47/03.02.1998
Ordinul nr. 706/1998 al MAPPM privind constituirea rețelei de observații și măsurători meteorologice specifice din administrarea unităților bazinale de gospodărirea apelor – M.Of. nr. 470/08.12.1998
Ordinul nr. 782/1999 al MAPPM privind aprobarea Procedurii de emitere a permisului de traversare a lucrărilor de gospodarire a apelor cu rol de apărare împotriva inundațiilor și Îndrumarul tehnic pentru proiectarea și realizarea lucrărilor de traversare a lucrărilor de gospodărire a apelor cu rol de apărare împotriva inundațiilor – M.Of. nr. 572bis/24.11.1999
Ordinul nr. 1618/2000 al MAPPM pentru aprobarea secțiunilor reprezentative din cadrul Sistemului național de supraveghere a calității apelor M.Of. nr. 26/15.01.2001
Ord. 1.141/2002 al MAPM pentru aprobarea Procedurii și a competențelor de emitere a avizelor și autorizațiilor de gospodărire a apelor – M.Of. nr. 21/16.01.2003
Ordinul nr. 1241/2003 al MAPM pentru aprobarea Procedurii de modificare sau de retragere a avizelor și autorizațiilor de gospodărire a apelor – M.Of. nr. 104/19.02.2003
Ordinul nr. 1.146/2002 al MAPM pentru aprobarea Normativului privind obiectivele de referință pentru clasificarea calității apelor de suprafață – M.Of. nr. 197/27.03.2003
Ordinul nr. 35/2003 al MAPM pentru aprobarea Metodelor de măsurare și analiza folosite la determinarea substanțelor prioritare/prioritare periculoase din apele uzate evacuate și apele de suprafață – M.Of. nr. 305/07.05.2003
Ordinul nr. 639/2003 al MTCT pentru aprobarea reglementării tehnice "Normativ pentru proiectarea constructiilor și instalațiilor de epurare a apelor uzate orășenești" – Partea a II-a: Treapta biologică indicativ NP-088-03 – M.Of. nr. 773/04.11.2003
Ordinul nr. 640/2003 al MTCT pentru aprobarea reglementării tehnice "Normativ pentru proiectarea construcțiilor și instalațiilor de epurare a apelor uzate orășenești" – Partea a III-a: Stații de epurare de capacitate mică (5 < Q < 50l/s) și foarte mică (Q < 5l/s), indicativ NP-089-03 – M.Of. nr. 773/04.11.2003
Ordinul nr. 642/2003 al MTCT pentru aprobarea reglementării tehnice "Ghid pentru dimensionarea pragurilor de fund pe cursurile de apă" indicativ GP-084-03 – M.Of. nr. 786/ 07.11.2003
Ordinul nr. 646/2003 al MTCT pentru aprobarea reglementării tehnice "Normativ pentru proiectarea construcțiilor și instalațiilor de dezinfectare a apei în vederea asigurării sănătății oamenilor și protecției mediului" indicativ NP-091-03 – M.Of. nr. 771/04.11.2003
Ord. 647/2003 al MTCT pentru aprobarea reglementării tehnice "Ghid de proiectare a construcțiilor pentru tratarea apei în vederea potabilizării" indicativ GP-087-03 – M.Of. nr. 771/ 04.11.2003
Ordinul nr. 1069/2003 al MAPAM pentru aprobarea Metodologiei cu privire la desfășurarea activităților specifice de gospodărirea apelor – M.Of. nr. 44/20.01.2004
Ordinul nr. 965/2003 al MTCT pentru aprobarea reglementării tehnice "Ghid privind investigarea stării tehnice a rezervoarelor, decantoarelor și metantancurilor in exploatare" indicativ GT-052-02 – M.Of. nr. 887/12.12.2003
Ordinul nr. 1240/1178/2005 privind aprobarea Manualului Prefectului pentru managementul situațiilor de urgență în caz de inundații și a Manualului Primarului pentru managementul situațiilor de urgență în caz de inundații – M.Of. nr. 168/22.02.2006
Ordin de aprobare a listelor zonelor vulnerabile
Ordin de aprobare a Monitoringului pentru ape.
2.Râul Olt. Generalități. Zona hidrografică. Impact de mediu.
2.1 Râul Olt
2.1.1 Hidrografie
Râul Olt izvorăste din munții Hășmașu Mare,situat în Carpații Orientali, alături de râurile: Mureș ,Bicaz și Trotuș și are o lungime de 615 kilometri. Principalele orașe străbătute de acesta sunt : Miercurea Ciuc, Sfântu Gheorghe, Făgăraș, Râmnicu Vâlcea și Slatina. Oltul se varsă în Dunăre lângă Turnu Măgurele, la Islaz.
Bazinul hidrografic Olt este situat în partea centrală și de sud a țării, având o suprafață de 24050 km2 . Alături de cursul principal, bazinul hidrografic Olt are o multime de importanți afluenți precum Râul Negru (S = 2349 km2; L = 88 km), Cibin (S = 2194 km2; L = 82 km), Lotru (S = 990 km2; L = 83 km), Olteț (S = 2663 km2; L = 185 km). Râul Olt are un regim hidrologic compensat și bine echilibrat datorită surselor sale de alimentare.Altitudinea medie este între 750 m în zona superioară și 18 m în zona de confluență. Ansamblul fizico-geografic, foarte variat datorită existenței mai multor zone cu caractere specifice: depresiuni(Depresiunea Ciucului, Depresiunea Brasovului, Depresiunea Făgărașulu), munți (strabate Carpații Orientali si Carpații Meridionali,Subcarpații), zona de podiș și câmpie(Câmpia Română și Podișul Getic) influențează procesul de formare a regimului hidrologic al Oltului și afluenților săi.
Figura 1”Bazinul hidrografic Olt-reprezintare GIS”
2.1.2 Relief
Caracterul reliefului în bazinul hidrografic Olt, se manifestă prin prezența a numeroase forme de relief, începând cu marile înălțimi muntoase care includ în interiorul lor largi depresiuni intracarpatice și terminând cu regiunile joase de câmpie. Raportate în procente, suprafețele ocupate de aceste forme de relief sunt: 30% munți, 53% dealuri, 17% câmpie.
Izvorând din masivul Hășmaș, Oltul traversează depresiunea Ciucului, situată între munții Hășmaș și Ciucului la est și munții Harghita la vest. Altitudinea medie a depresiunii este cuprinsă între 600-750 m. După aceasta râul Olt traversează defileul Tușnad și intră in depresiunea Bârsei, o câmpie piemontană situată între marginea sudică a grupului central al Carpaților Orientali, reprezentată prin munții Baraolt și Bodoc și Carpații de Curbură (munții Vrancei și Buzăului), iar la vest închisă de munții Perșani. Munții Perșani, Baraolt și Bodoc sunt ultimele ramificații ale Carpaților Orientalirită existenței mai multor zone cu caractere specifice: depresiuni(Depresiunea Ciucului, Depresiunea Brasovului, Depresiunea Făgărașulu), munți (strabate Carpații Orientali si Carpații Meridionali,Subcarpații), zona de podiș și câmpie(Câmpia Română și Podișul Getic) influențează procesul de formare a regimului hidrologic al Oltului și afluenților săi.
Figura 1”Bazinul hidrografic Olt-reprezintare GIS”
2.1.2 Relief
Caracterul reliefului în bazinul hidrografic Olt, se manifestă prin prezența a numeroase forme de relief, începând cu marile înălțimi muntoase care includ în interiorul lor largi depresiuni intracarpatice și terminând cu regiunile joase de câmpie. Raportate în procente, suprafețele ocupate de aceste forme de relief sunt: 30% munți, 53% dealuri, 17% câmpie.
Izvorând din masivul Hășmaș, Oltul traversează depresiunea Ciucului, situată între munții Hășmaș și Ciucului la est și munții Harghita la vest. Altitudinea medie a depresiunii este cuprinsă între 600-750 m. După aceasta râul Olt traversează defileul Tușnad și intră in depresiunea Bârsei, o câmpie piemontană situată între marginea sudică a grupului central al Carpaților Orientali, reprezentată prin munții Baraolt și Bodoc și Carpații de Curbură (munții Vrancei și Buzăului), iar la vest închisă de munții Perșani. Munții Perșani, Baraolt și Bodoc sunt ultimele ramificații ale Carpaților Orientali, au înălțimi reduse care rar depășesc 1000 m. Prezența rocilor vulcanice a favorizat apariția numeroaselor izvoare minerale. Munții Vrancei, Buzăului și Bârsei fac parte din grupa Carpaților de Curbura exterioară, având altitudini mari de până la 1950 m, alcătuiți din gresii și marne și incluziuni de calcare și conglomerate calcaroase. După confluența cu Homorodul, râul Olt intră in depresiunea Făgăraș, colectând afluenți numeroși de pe versantul nordic al munților Făgăraș și din dealurile Hârtibaciului. Depresiunea Făgăraș este situată între munții Făgăraș la sud, podișul Târnavelor la nord și munții Perșani la est, este o depresiune tipică de contact, formată prin eroziune constituind o mică individualitate morfologică cu altitudine medie de 450 m și relief de câmpie piemontană etajată. Colinele Perșanilor și valea râului Sebeș împart depresiunea în două subunități: Câmpia Estică și Câmpia Vestică care se continuă cu depresiunea Sibiului.
Grupul sudic al dealurilor podișului Transilvaniei este reprezentat prin dealurile Hârtibaciului, format din mai multe culmi largi, cu aspect de podiș, cu altitudini reduse 600-700 m constituite din nisipuri, argile și marne, fragmentate în văi adânci cu terase și lunci dezvoltate. Versantul sudic al munților Făgăraș se prezintă ca un abrupt puternic sub forma unei creste tectonice și de eroziune, care domină cu peste 2000 m depresiunea Făgăraș. Acești munți, cei mai înalți din țară cu vârfurile Negoiu 2535 m și Moldoveanu 2545 m, sunt formați din șisturi cristaline care aparțin zonei getice, relieful predominant este cel glaciar, rezultat al acțiunii ghețarilor cuaternari, reprezentat prin creste alpine, văi, circuri glaciare. După confluența cu râul Cibin, Oltul traversează Carpații Meridionali printr-un frumos defileu. Valea Oltului se îngustează prezentând versanți abrupți cu înălțimi mari de 1800-2000 m .După ieșirea din defileu, râul Olt traversează zona deluroasă a subcarpaților, unde apar terase bine conturate ce însoțesc cursul până la vărsare.Între localitățile Rm.Vâlcea și Slatina, Oltul străbate subcarpații, zona puțin dezvoltată în cadrul bazinului sub forma unei fâșii înguste și zona piemontană reprezentată de dealurile Oltețului pe dreapta și dealurile Cotmenei pe stânga.În aval de Slatina și până la vărsarea în Dunăre râul Olt traversează o zonă colinară ce face trecerea între piemontul Getic și Câmpia Română și apoi pătrunde in Câmpia Română propriuzisă.
Zona colinară se caracterizează prin înălțimi mici care se pierd în câmpie, diferența de altitudine între aceste două zone nu este un criteriu de demarcație, deoarece altitudinea descrește treptat, deseori câmpia pătrunde sub forma de golfuri. Luncile râurilor sunt reprezentate prin soluri aluvionare de luncă care trec în partea sudică în soluri nisipoase supuse unui stadiu de eroziune necontrolată.
2.1.3 Geologie
Râul Olt se formează la contactul dintre masivul calcaros al Hășmașului Mare cu cristalinul masivului Șipoșului, traversând până la vărsare in Dunăre diverse formațiuni geologice.
În depresiunea Ciucului albia Oltului se dezvoltă pe depozite fluviatile, fiind interceptată de roci vulcanice și cretacice la ștrangularea de la Jigodin și în defileul de la Tușnad. În acest sector afluenții din dreapta vin din munții Harghitei formați din roci vulcanice, iar cei din stânga se formează în regiuni muntoase constituite din roci eruptive și șisturi cristaline de vârsta triasică, jurasică și cretacică. În depresiunea Brașovului în albia Oltului și în sectoarele inferioare ale Râului Negru, Ghimbășel și Bârsa sunt dominante aluviunile actuale, iar în sectorul amonte al Râului Negru reprezentative sunt depozitele fluvio–lacustre. Zona sudică a depresiunii Brașovului este constituită din roci calcaroase cretacice cu intercalații jurasice. Afluenții Baraolt, Vârghiș și Homorod în partea superioară traversează roci adezitice ale munților Harghitei și se varsă în Olt prin roci pliocene de tip Romanian și Pontian.
Sectorul Racoș – Brezoi al bazinului hidrografic Olt poate fi configurat geologic astfel:
spre nord în bazinul aflentului Hârtibaciu, sunt reprezentative rocile sedimentare pliocene de tip Panonian și Sarmatian;
spre sud in vecinătatea Oltului o fâșie lată cca. 50% din lungimea afluenților ce izvorăsc din Făgăraș, și depresiunea Sibiului, sunt formate din depozite mai recente de tip fluviatil;
lanțul munților Făgăraș, Lotru și Cindrel este constituit din formațiuni metamorfice.
Brezoi – Râmnicu Vâlcea pe toată lățimea bazinului se face trecerea de la formațiunile metamorfice la formațiuni sedimentare de diferite vârste. În aval de Râmnicu Vâlcea până la Dunăre se găsesc numai formațiuni sedimentare, astfel:
depozite loessoide în zona periferică a bazinului hidrografic;
aluviuni actuale și subactuale în zona adiacentă râului;
depozite fluviatile în zona intermediară.
În depresiunile Ciucului, Brașovului și Făgărașului precum și în conul aluvionar al Oltului în aval de Râmnicu Vâlcea unde predomină rocile necoezive permeabile sunt cantonate strate freatice importante, exploatabile pentru alimentarile cu apa.
În partea superioară a bazinului hidrografic Olt, se gasesc emanații de bioxid de carbon și ape minerale sulfuroase și carbogazoase, care se constituie într-o importantă resursă naturală. Pe teritoriul bazinului Olt sunt predominante rocile de tip silicios, iar cele calcaroase sunt pe suprafețe mici, prezente in Munții Harghita, Munții Bârsei, Munții Baraolt, Munții Căpățânii. Depozitele geologice ce apar la zi sunt de vârstă paleogenă, neogenă, miocenă, pliocenă și cuaternară.
2.1.4Resursele de apă în anul 2012
Resursele totale de apă de suprafață din bazinul hidrografic Olt însumează cca. 5480 mil.m3, din care utilizabile sunt cca. 1682 mil.m3. Acestea reprezintă cca. 81% din totalul resurselor și sunt formate în principal de râul Olt și afluenții lui. În bazinul hidrografic Olt există 62 acumulări cu folosință complexă cu un volum util de 1800 mil.m3. Debitul mediu multianual în lungul râului Olt crește de la 1,51 m3/s (47,5 mil.m3/an) în secțiunea Tomești la 10,1 m3/s (318,1 mil.m3/an) în secțiunea Sf. Gheorghe, 50,9 m3/s (1603,3 mil. m3/an) în secțiunea Hoghiz, 112 m3/s (3528 mil.m3/an) în secțiunea Cornetu, ajungând la 174 m3s (5480 mil.m3/an) în secțiunea Izbiceni la confluența cu Dunărea.
Aportul principalilor afluenți este:
Râul Negru are un debit de 8,55 m3/s (269,3 mil.m3/an);
râul Bârsa 3,4 m3s (107 mil.m3/an);
râul Cibin 14,6 m3s (460 mil.m3/an);
râul Olteț 10 m3/s (315 mil.m3/an).
Resursele totale de apă subterană înmagazinate în bazinul hidrografic Olt sunt de cca. 1079 mil.m3/an (34,2m3/s), respectiv cca. 934 mil.m3/an (29,6m3/s) în grupa “de bilanț” (utilizabilă). Din acestea, cca. 489 mil.m3/an (15,5m3/s) reprezintă surse de apă freatică, iar restul de 445 mil. m3/an (14,1m3/s) sunt resurse de adâncime medie și mai mare (strate acvifere situate aproximativ între 50 – 400 m). Importante resurse de apă subterană (cca.19,7m3/s) se află cantonate în subazinele Oltului superior și mijlociu, cu localizare în special în depresiunile intramontane ale Ciucurilor, Sf. Gheorghe, Trei Scaune, și mai ales ale Bârsei și Făgărașului. De asemenea, resurse de interes corespund și acviferelor de adâncime din formațiunile pliocen – cuaternare cu grosimi de cca. 400 m în zona Bod – Hălchiu, precum și din formațiunile jurasice și cretacice de la contactul cu ramele muntoase. În subazinul inferior al râului Olt, principalele acvifere freatice sunt localizate în depozitele aluvionare de lunci și terase ale acestuia (în special pe sectorul dintre Drăgășani și confluența cu Dunărea) și ale afluenților săi de dreapta, iar pentru acviferele de medie adâncime și adâncime, posibilitățile de exploatare mai avantajoase sunt atribuite “Stratelor de Cândești” și “Stratelor de Frațești”. Ca o caracteristică specifică a bazinului hidrografic Olt, se menționează prezența în partea sa superioară a apelor hipo- și mezotermale, a apelor minerale sulfuroase și mai ales ale celor carbogazoase, remarcându-se în acest sens orizonturile acvifere situate la est de cursul râului Olt (Tușnad, Sâncrăieni, Bicsad), ca și zonele Bodoc, Biborțeni, Malnaș, Covasna, Zizin, Vâlcele, care concentrează resurse naturale importante, cu potențialul cel mai ridicat din România.
2.1.5 Principalii afluenți ai râului Olt în județul Vâlcea
Râuri
Parul Sec și afluenții săi au o lungime de 11 km.
Lotru- aval acumulare Bradisor – amonte confluența Olt cu o lungime de 12 km.
Sălătrucel – afluenții Valea Săcuienilor, Brădișor și Sălătruc cu o lungime de 15 km.
Olănești cu afluenții Pârâul Câinelui și Cheia lungime 26 km.
Sâmnic și afluentul Sâmnicel cu o lungime de 22 km (zone vulnerabila la poluarea cu nitrati).
6. Pârul Sărat având o lungime de 11 km.
Govora cu afluentii Cacova și Hința cu o lungime de 29 km.
Bistrița și afluenții Gurgui, Costești, Bistricioara și Otăsău cu o lungime de 50 km.
Topolog cu o lungime de 91 km.
Badislava cu o lungime de 16 km.
Luncavăț și afluenții Pr. Blajului, Pr. Ursanilor, Rămești si Mânăstirea cu o lungime 60 km.
Olteț –izvoare aval confluență Taraia și afluenții Cornatel,Ungurel si Taraia-lungime 47 km.
Olteț aval conflență Taraia – amonte evacuare Balș cu o lungime de 103 km
Peșteana și afluentul Peștenița cu o lungime de 36 km.
Peșceana și afluenții Olteanca, Nemoiu, Gușoianca, Burdălești, Negrapița, Verdea cu o lungime de 44 km,
Latorița confluența Lotru cu o lungime de 32 km.
Lacuri
Lotru acumulare Vidra – volum 340 mil m3, lungime 9 km.
Lotru acumulare Brădișor – volum 39 mil m3, lungime 6 km.
Ionești, Zăvideni Drăgășani, Strejești, Arcești, Slatina, Ipotești, Draganești – Olt, și aval Frunzaru, lungime 87 km
Robești, Gura Lotrului, Turnu, Călimanești, Daești, Rm. Vâlcea, Râureni, Govora si aval ac. Băbeni lungime 73 km.
Principalele construcții hidrotehnice
C.H.E Robesti (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe râul Olt,
C.H.E. Cornetu (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe râul Olt,
CHE.G.Lotrului (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe râul Olt,
CHE Turnu (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe râul Olt,
CHE Calimanesti (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe râul Olt,
CHE Daesti (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe râul Olt,
CHE Rm.Valcea (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe râul Olt,
CHE Raureni (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe râul Olt,
CHE Govora (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe râul Olt
CHE Babeni (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe râul Olt,
CHE Ionesti (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe râul Olt,
CHE Zavideni (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe râul Olt,
CHE Vidra (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe pârâul Lotru,
CHE Malaia (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe pârâul Lotru,
CHE Bradisor (S.C.Hidroelectrica S.A.) pe pârâul Lotru .
Stații hirometrice
O stație hidrometrică este locul, pe cursul unui râu, unde se fac diferite măsurători ale nivelului de apa, ale debitului.
Activitatea de hidrologie a raului Olt in judetul Valcea se realizeaza prin intermediul a:
2 stații hidrologice (Râmnicu Vâlcea și Horezu)
32 stații hidrometrice pe râuri
6 stații hidrometrice lac
2 stații evaporimetrice
33 posturi pluviometrice
44 secțiuni satelit
24 folosințe sistematice
15 stații hidrogeologice cu 42 foraje
Principalele activități la stațiile hidrometrice constă în: măsurători de niveluri, debite lichide și solide, temperaturi, precipitații.
2.2 Județul Vâlcea
2.2.1 Generalități
Județul Vâlcea este localizat în sudul României și are o suprafață de 5.765 km² învecinâdu-se cu județele Alba și Sibiu la nord,județul Argeș la est, județul Olt la sud și sud-est, județul Dolj la sud-vest, județul Gorj la vest și județul Hunedoara la nord-vest. Reședința județului este municipiul Râmnicu Vâlcea. Din punct de vedere administrativ, județul Vâlcea este împărțit în 2 municipii, 9 orașe și 78 de comune.
Județul Vâlcea, prin așezarea sa geografică beneficiază de aproape toate formele majore de relief: munți, dealuri subcarpatice, podiș și lunci cu aspect de câmpie, dispuse în trepte de la nord la sud, stăbătute de defileele Oltului și Lotrului. În nordul județului se află munții Cozia, Căpățânii, Făgăraș, Lotru și Parâng. Figura 2”Județul Vâlcea”
Între masivele de munți se află una din cele mai mari depresiuni intramontane din județ, cunoscută sub numele de Țara Loviștei. Județul Vâlcea dispune de importante resurse naturale.
Aici se găsesc plantații pomicole: meri, peri, pruni, nuci, cireși, vișini. Din prelucrarea prunelor, în județ se produce țuica de Horezu și țuica de Vâlcea. Tot pe dealuri, în sudul județului, se cultivă vița de vie din care se produc vinurile de Drăgășani
Spre granița de sud a județului, pe câmpie se practică agricultura, cultivându-se cerealele (grâu, secară, porumb) sau culturi tehnice.
Bogăția județului Vâlcea este dată și de resurse minerale, importante atât pentru economia județului cât și pentru economia națională. De la Cataracterele Lotrului, lângă Voineasa, se exploatează mică, pegmatite de cuarț și fedspat; calcar de la cariera Bistrița din comuna Costești: sare (clorură de natriu) de la Ocnele Mari; cărbune brun de la Berbești, Alunu, Copăceni; țiței și gaze naturale de la Băbeni, Mădulari, Făurești; izvoare de ape minerale de la Călimănești, Băile Olănești, Băile Govora; hidrocentrale (17 la număr).
2.2.2 Economie
Principalele ramuri economice ale județului Vâlcea sunt agricultura, industria chimică, industria lemnului, industria alimentară ,etc. Industria chimică este reprezentată de fabrici și combinate precum Oltchim S.A., Uzinele Sodice Govora, ambele aflate la distanță de 10 km față de Râmnicu Vâlcea. Industria energetică: hidrocentrale construite de-a lungul râurilor Olt și Lotru (Barajul Lotru-Ciunget). Industria lemnului este prezentă la Râmnicu Vâlcea și Brezoi.
2.2.3 Agricultură și industrie
Industria morăritului și panificației: la Râmnicu Vâlcea,reprezentată de firmele Boromir și Vel Pitar.
Industria cărnii: la Râmnicu Vâlcea, reprezentată de Fabrica de Carne Diana.
Industria de vinificație: la Drăgășani.
Industria alimentară: de conserve din legume și fructe, bere: la Râmnicu Vâlcea.
Industria energetica: reprezentata de S.C Hidroelectrica S.A
Industria chimca, pentrochimica: Oltchim Rm. Valcea, Combinatul de produse sodice Govora, CET Govora.
2.3 Impact de mediu
Impactul asupra mediului înseamnă orice schimbare adusă mediului, benefică sau dăunătoare, rezultând în parte sau în totalitate din activitățile, produsele sau serviciile unei organizații (definiție extrasă din Regulamentul EMAS III din 25 noiembrie 2009).
Fiecare modificare a mediului înconjurator are un impact asupra acestuia prin flora si fauna existentă. În județul Vâlcea cea mai importantă și dezvoltată industrie este industria energetică reprezentată de S.C Hidroelectrica S.A, urmată de industria chimică si petrochimică S.C Oltchim Rm. Valcea.
S.C Hidroelectrica S.A a luat înființare în anul 1969 și exploatează potențialul hidroenergetic al râului Olt. Are în subordine 14 hidrocentrale, 3 stații de pompaj energetic, 5 microhidrocentrale cu o putere instalată de 1100 MW și o producție de energie electrică de 2744GWh/an. Pe cursul râului Olt sunt construite 12 hidrocentrale:
C.H.E Robesti (care are o putere instalată de 28,5MW)
C.H.E. Cornetu Olt (putere instalata de 30,5 MW),
CHE.G.Lotrului (putere instalata de 27 MW).
CHE Turnu (putere instalata de 70 MW)
CHE Calimanesti (putere instalata de 38 MW)
CHE Daesti (putere instalata de 37 MW)
CHE Ramnicu Valcea(putere instalata de 46MW)
CHE Raureni ( putere instalata de 48 MW)
CHE Govora (putere instalata de 45 MW)
CHE Babeni (putere instalata de 37 MW)
CHE Ionesti (putere instalata de 38 MW)
CHE Zavideni (putere instalata de 38 MW).
O lucrare hidroenergetică concepută corect poate avea un impact benefic asupra cursul râului pe care este amplasată. Cel mai important impact ,pe care il au amenajările hidroenergetice, asupra cursului râului Olt o reprezintă lucrarea propiu-zisă, formarea unui lac artificial, modificarea cursului raului prin îndiguiri. Hidroenergia este o energie curată care foloseste ca materie primă apa , excepția fiind perioada de execuție a hidrocentralei. Această formă de energie are un efect benefic asupra râulul Olt prin regularizarea cursului, diminuarea viiturilor și inundațiilor prin construcția unor diguri, modificarea debitelor minime asigurate, dezvoltarea unor baze de agrement,rămân deasemenea nealterate ecosistemele.
Construcțiile hirdoenergetice nu au afectat nici vestigiile culturale și istorice dintre care amintim: Castrul Roman(Turnu), schitul Ostrov(Călimanești), Mânăstirea Cozia(Turnu). De sigur amenajările hidroenergetice au un impact negativ mai ales asupra florei si faunei existente în râul Olt. Dintre acestea amintim: capturi de pește excesive, moartea plantelor și animalelor prin înecare, lacurile pot căpăta un miros dezagreabil datorită descompunerii micriobiene, întreruperea căilor de migrare a peștilor, deasemenea în amontele barajelor de adună deșeuri (crengi,PET-uri,cadavrele animalelor,deșeuri menajere) care înrăutățesc starea ecosistemelor.
S.C Oltchim S.A și Uzinele Sodice Govora au un impact major asupra rețelei hidrografice. S.C Oltchim S.A are ca profil de activitate fabricarea produselor chimice organice și anorganice, fiind astfel principalul poluator al râului Olt, prin poluarea acestuia cu ape alcaline, substanțe organice, materii în suspensie, reziduu filtrat ca in tabelul de mai jos:
Tabelul 1 Valorile maxim admise de substanțe pe cursul râului Olt luna marie 2011
*Valorile maxime sunt valabile până la data de 31.12.2011 în conformitate cu limitele
aprobate prin derogarea transmisă titularului actului de reglementare, cu adresa
A.N. "Apele Romane” nr. 12044/VNP/16.12.2010.
Uzinele Sodice Govora impurifică râul Olt cu ape alcaline si puternic mineralizate.
Majoritatea stațiilor de epurare contribuie într-o măsură mai mică sau mai mare la impurificarea râurilor de suprafată din rețeaua hidrografică a județului, cu încărcătură de substanțe organice, compuși ai azotului și fosforului și materii în suspensie peste limitele prevăzute de NTPA 001/2002.
Un impact minor, dar de mare importanță il are deasemenea și industria alimentară care produc reziduuri organice netratate în stațiile de epurare biologică afectând astfel microfauna și microflora râului Olt.
3. Parametrii monitorizați
3.1. Poluarea
Poluarea reprezintă, conform Ordonanței de urgență nr.195/2005 introducerea directă sau indirectă a unui poluant care poate aduce prejudicii sănătății umane, dăuna bunurilor materiale, ori cauza o deteriorare a utilizării mediului în scopuri legitime.
3.1.1. Criterii de clasificare a poluării apelor
Poluarea apei poate fi împărțită după mai multe criterii:
1. după perioada de timp cât acționează poluantul:
permanentă sau sistematică;
periodică;
accidentală.
2. după concentrația și compoziția apei:
impurificare = reducerea capacității de utilizare;
murdărire = modificarea compoziției și a aspectului fizic al apei;
degradare = poluarea gravă, ceea ce o face improprie folosirii;
otrăvire = poluare gravă cu substanțe toxice.
3. după modul de producere a poluării:
naturală;
artificială (antropică). Poluarea artificială cuprinde: poluarea urbană, industrială, agricolă, radioactivă și termică.
4. după natura substanțelor poluante:
poluare fizică (poluarea datorată apelor termice);
poluarea chimică (poluarea cu reziduuri petroliere, fenoli, detergenți, pesticide, substanțe cancerigene, substanțe chimice specifice diverselor industrii );
poluarea biologică (poluarea cu bacterii patogene, drojdii patogene, protozoare patogene, viermii paraziți, enterovirusurile, organisme coliforme, bacterii saprofite, fungii, algele, crustaceii etc.);
poluarea radioactivă.
Clasificarea surselor de poluare a apei se poate face după următoarele criterii:
Acțiunea poluanților în timp; după acest criteriu distingem următoarele surse:
continue (ex. canalizarea unui oraș,etc)
discontinue temporare sau temporar mobile (instalații swau obiective sezoniere, nave, locuințe, autovehicule, etc.)
accidentale (avarierea rezervoarelor, conductelor etc.)
Proveniența poluanților. Sursele de proveniență a polunților în apă se împart în:
surse de poluare organizate,
surse de poluare neorganizate .
a) sursele de poluare organizate sunt următoarele:
surse de poluare cu ape reziduale menajere;
surse de poluare cu ape reziduale industriale.
b) sursele de poluare neorganizate sunt următoarele:
apele meteorice;
centrele populate amplasate în apropierea cursurilor de apă ce pot deversa:
reziduuri solide de diferite proveniențe;
deșeuri rezultate dintr-o utilizare necorespunzătoare.
Tabelul 2 “Surse de poluare a apei și procesele de proveniență a acestora”
3.1.2. Agenții poluanți ai apelor
În urma mai multor studii s-a încercat o clasificare a poluanților apei după natura și tipul lor, datorită surselor de poluare multiple.
Tabelul 3” Clasificarea poluanților apei după tipul și natura lor”
Poluarea apei poate deteriora întrebuințarea acesteia, următoarele procese fiind influențate:
Alimentarea orașelor cu apă potabilă (impurificarea apei cu reziduuri menajere și industriale, cu germeni patogeni, etc.);
Alimentarea cu apă industriaăe (apa pentru anumite procese tehnologice);
Alimentarea cu apă a crescătoriilor de animale (concentrații mici de substanțe toxice pot afecta sănătatea animalelor);
Irigațiile (plantele pot fi afectate de prezența în apa de irigat a metalelor grele, borului, sodiului etc.);
Piscicultura (deversarea unor ape reziduale cu substanțe toxice: cianura de sodiu, cuprul, zincul, fenolul, amoniacul etc.);
Centralele hidroelectrice (corozivitătii apei râurilor pe cursul cărora sunt amplasate centralele pot avea un impact negativ asupra funcționării normale a utilajelor centralei);
Sportul de agrement și turismul (poluarea râurilor de agrement cu alge, de exemplu, poate conduce la mirosuri urâte și aspecte inestetice care scad interesul turistic);.
Deasemenea s-a încercat o clasificare a poluaților după modificările produse
proprietăților apei:
Modificarea proprietăților chimice și/ sau biologice ale apei se datorează compușilor toxici anorganici(plumb,mercur,cupru,zinc,cianuri,etc),compușilor organici greu degradabili (pesticide,detergenti),săruri fertilizatoare(azot,fosfor),săruri organice (substanțe organice din mine și exploatări petroliere),microorganime (bacterii, paraziți, virusuri,etc.)
Modificarea proprietaților fizice și/sau organolepitce ale apei care se datorează:uleiuri,coloranți,substanțe degradabile(hidrocarburi,compuși organici),substanțe solide(suspensii).
3.1.3. Prevenirea și combaterea poluării apelor
Problema purificării apelor reziduale poate avea atât un aspect economic (refolosirea apei recirculate), cât și un aspect sanitar, pentru a evita o poluare a emisarului.
Asigurarea calității apei se realizează și se menține prin:
Reducerea cantității și concentrației poluanților prin folosirea unor tehnologii de fabricație care să reducă cantitatea de apă implicată, reutilizarea apei în circuit închis după epurări parțiale sau totale, renunțarea la fabricarea unor produse toxice (DDT, detergenți nebiodegradabili etc).
Mărirea capacității de autoepurare a cursurilor naturale prin: mărirea capacității de oxigenare naturală a râurilor prin crearea de praguri, cascade etc., aerarea artificială a cursurilor râurilor cu echipamente mecanice.
Epurarea apelor uzate, realizată prin procedeee avansate în stații specializate care folosesc tehnologii și echipamente moderne, viabile, eficiente
3.1.4. Metode de epurare a apelor reziduale
Epurarea apelor reprezintă un proces complex de reținere și neutralizare a substanțelor nocive dizolvate, în stare coloidală sau de suspensii, prezente în apele uzate, care afectează ecositemele natural, prin metode tehnologice care permit refacerea proprietăților fizico-chimice ale apei înainte de utilizare.
Epurarea apelor uzate cuprinde două operații succesive:
reținerea sau neutralizarea substanțelor periculoase prezente în apele uzate;
prelucrarea materialului rezultat din prima operație.
Astfel, epurarea are ca rezultate finale:
ape epurate, care pot fi introduse în cursul natural al apelor sau care pot fi valorificate în irigații sau alte scopuri;
nămoluri, care sunt prelucrate, depozitate, descompuse, incinerate sau valorificate.
Metodele principale de epurare a apelor reziduale diferă în funcție de poluanții prezenți. Se pot clasifica, în primul rând, în funcție de mecanismul care conduce la reducerea poluantului prin metode “convenționale”:
fizico-mecanice;
fizico-chimice;
biochimice sau biologice.
Combinarea acestor metode permite o purificare avansată, efluenții epurați putând fi reintroduși în circuitul economic.
Adoptarea unui anumit procedeu depinde de:
cantitatea efluentului;
conținutul în poluanți;
condițiile de calitate impuse la evacuarea apei epurate în emisar;
mijloacele finaciare ale agentului economic respectiv.
Există ape uzate provenite din industrie care conțin poluanți specifici și care nu pot fi înlăturați prin cele trei metode așa zis convenționale.
Este cazul apelor uzate care conțin substanțe minerale solubile și substanțe organice nedegradabile biologic. În aceste situații se recurge la tehnici de epurare avansate.
Ca eficiență și cost cele mai bune rezultate s-au obținut în procedeele de epurare cu adsorbție, cu schimbători de ioni și procedeele de oxidare chimică.
Procedeele de epurare cu adsorbție permit eliminarea cantităților mici de substanțe organice rămase după etapa biologică. Uzual, ca material adsorbant se folosește, cărbunele activ obținut prin condiționarea specială a cărbunelui vegetal sau fosil.
Procedeele de epurare cu adsorbție se aplică, în special, pentru îndepărtarea avansată a fenolilor, detergenților și a altor substanțe ce pot da un miros sau gust neplăcut apei de băut.
Procedeele de epurare cu schimbători de ioni se utilizează frecvent pentru eliminarea poluanților minerali care se găsesc în apă sub formă ionică: calciu, magneziu, sodiu, sulfați, nitrați, fosfați, amoniu, metale grele etc. Anumite tipuri de schimbători de ioni, sintetizate, pot epura și compuși organici de tipul fenolilor, detergenților, coloranților etc.
Procedeele de oxidare chimică se aplică eficient la eliminrea substanțelor poluante anorganice (cianuri, sulfuri, anumite metale grele etc.) și organice(fenoli, coloranți, anumite pesticide etc.).
Ca reactivi sunt utilizate substanțe chimice cu proprietăți oxidante: ozonul, apa oxigenată, clorul cu produșii săi derivați (hipocloritul, bioxidul de clor)
Ca tehnici de epurare aplicabile în viitor se menționează:
eliminarea poluanților la temperaturi mari în reactoare cu plasmă;
tratarea cu radiații ultraviolete.
Schema instalației de epurare descrie succesiunea etapelor principale arătând legăturile între ele și indicând elemente de tehnologie. Schema aleasă poate include un anumit număr de etape de tratare (epurare), corelate astfel încât să realizeze gradul de epurare impus.
Schema unei instalații de epurare se stabilește în funcție de:
caracteristicile apei uzate;
de proveniența lor;
de gradul de purificare necesar;
de metodele de tratament a nămolului;
de suprafața disponibilă;
de tipul echipamentului ce va fi folosit;
de condițiile locale.
Alegerea metodei de epurare depinde de eficiența obținută în diferite procedee.
Tabelul 4” Eficiența procedeelor de epurare a apei”
O stație de epurare ape poate funcționa cu una, două sau trei trepte după proveniența și caracteristicile apelor uzate.
Tabelul”5” Proveniența apelor uzate și tratamentele aferente
3.2. Monitorizarea apelor
3.2.1. Calitatea apei. Generalități
Calitatea apei se referă la caracteristicile chimice, fizice și biologice ale apei. Ea reprezinta o măsură a stării de apă în raport cu cerințele speciilor biotice și/ sau nevoillor umane.
Calitatea apei este o masură relativă, fiind folosită în funcție de standardele putând fi vizualizate într-un raport. Cele mai frecvente standardele utilizate pentru a evalua calitatea apei se referă la sănătatea ecosistemelor, siguranță de contact uman și de apă potabilă. Apa nu numai că trebuie să fie prezentă în cantități importante, dar ea trebuie să îndeplinească anumite criterii de calitate.
Calitatea apei în România
Calitatea apelor din România este urmărita conform structurii și principiilor metodologice ale Sistemului de Monitoring Integrat al Apelor din România (S.M.I.A.R.) , restructurat în conformitate cu cerințele Directivelor Europene. Sistemul național de monitorizare a apelor cuprinde două tipuri de monitoring, . Astfel se realizează un monitoring de supraveghere având rolul de a evalua starea tuturor corpurilor de apă din cadrul bazinelor hidrografice și un monitoring operațional (integrat monitoringului de supraveghere) pentru corpurile de apă ce au riscul să nu îndeplinească obiectivele de protecție a apelor.
În funcție de caracteristicile calitative ale corpurilor de apă s-au realizat diferite tipuri de programe de monitoring, în concordanța cu cerințele Directivei Cadru a Apei: Programul de Supraveghere (S), Programul Operațional (O), Programul de Investigare (I), Programul de Referința (R) și Programul Cea mai Bună Secțiune Disponibila (CBSD), Programul de Potabilizare (P), Programul de InterCalibrare (IC), Programul de monitorizare pentru Zonele Vulnerabile la poluarea cu nitrați, Programul de monitoring pentru Ihtiofauna (IH), Programul pentru protecție Habitate și Specii (HS), Programul pentru Convenții Internaționale (CI) și Programul Corpuri de Apa Puternic Modificate (CAPM).
S.M.I.A.R. cuprinde 6 componente (subsisteme), din care 5 se referă la sursele naturale:
ape curgătoare de suprafață;
lacuri (naturale și de acumulare);
ape tranzitorii (fluviale și lacustre);
ape costiere;
ape subterane,
ape uzate.
3.2.1.2. Caracterizarea stării apelor de suprafață
Starea ecologică reprezintă structura și funcționarea ecosistemelor acvatice evidențiate prin elementele de calitate biologice, elemente hidromorfologice și fizico-chimice generale, cu un sistem de clasificare în 5 clase, respectiv : foarte bună, bună, moderată, slabă și proastă.
Starea chimică este reprezentată de nivelul concentrațiilor de poluanți ce trebuie sa fie conform cu standardele de calitate pentru mediu, pentru a se asigura protecția sănătății umane și a mediului.
Caracterizarea stării ecologice în conformitate cu cerințele Directivei Cadru Apa
(transpuse în legislația românească prin Legea 310/2004 care modifică și completează Legea
Apelor 107/1996), se bazează pe un sistem de clasificare în 5 clase, respectiv : foarte bună,
bună, moderată, slabă și proastă, definite și reprezentate astfel:
starea foarte bună – valorile elementelor biologice se caracterizează prin valori asociate acelora din zonele nealterate (de referință) sau cu alterări antropice minore. Valorile elementelor hidromorfologice și fizico-chimice ale apelor de suprafață se caracterizează prin valori asociate acelora din zonele nealterate (de referință) sau cu alterari antropice minore;
starea bună – valorile elementelor biologice se caracterizeaza prin abateri ușoare față de valorile caracteristice zonelor nealterate (de referință) sau cu alterari antropice minore. Valorile elementelor fizico-chimice generale se caracterizează prin abateri minore față de valorile caracteristice zonelor nealterate (de referință) sau cu alterari antropice minore;
starea moderată – valorile elementelor biologice pentru apele de suprafață deviază moderat de la valorile caracteristice zonelor nealterate (de referință) sau cu alterari antropice minore;
starea slabă – exista alterari majore ale elementelor biologice; comunitățile biologice relevante diferă substanțial față de cele normale asociate condițiilor nealterate zonele nealterate (de referință) sau cu alterari antropice minore;
starea proastă – există alterari severe ale valorilor elementelor biologice, un număr mare de comunități biologice relevante sunt absente față de cele prezentate în zonele nealterate (de referință) sau cu alterari antropice minore.
Monitorizarea apelor în România
Monitorizarea stării apelor în România pe baza programelor de monitorizare stabilite în conformitate cu Art. 8 (1,2) al Directivei Cadru Apă se realizează de către Administrația Națională “Apele Romane” prin unitățile sale teritoriale.
Programele de monitorizare a apelor de suprafață includ:
programul de supraveghere;
programul operațional;
programul de investigare.
În abordarea națională, o secțiune de monitorizare poate servi atât programului de supraveghere, cât și programului operațional de monitorizare.
Programele de monitorizare a apelor subterane includ:
programul de monitorizare cantitativă;
programul de monitorizare calitativă de supraveghere și operațional.
În conformitate cu anexa V din Directiva Cadru, informațiile furnizate de sistemul de
monitoring al apelor de suprafață sunt necesare pentru:
Clasificarea stării corpurilor de apă (având în vedere atât starea ecologică, cât și starea chimică);
Validarea evaluării de risc;
Proiectarea eficientă a viitoarelor programe de monitoring;
Evaluarea schimbărilor pe termen lung datorită cauzelor naturale;
Evaluarea schimbărilor pe termen lung datorate activităților antropice;
Estimarea încărcărilor de poluanți transfrontalieri sau evacuați în mediul marin;
Evaluarea schimbărilor în starea corpurilor de apă identificate ca fiind la risc, ca raspuns la aplicarea măsurilor de îmbunătățire sau prevenire a deteriorării;
Stabilirea cauzelor datorită cărora corpurile de apă nu vor atinge obiectivele de mediu;
Stabilirea magnitudinii și impactului poluărilor accidentale;
Utilizarea în exercițiul de intercalibrare;
Evaluarea conformității cu standardele și obiectivele ariilor protejate;
Cuantificarea condițiilor de referință pentru apele de suprafață.
Programul de supraveghere
Monitoringul de supraveghere are rolul de a evalua starea tuturor apelor din cadrul bazinului hidrografic, furnizând informații pentru: validarea procedurii de evaluare a impactului, proiectarea eficientă a viitoarelor programe de monitoring, evaluarea tendinței de variație pe termen lung a resurselor de apă, inclusiv datorită impactului activitaților antropice.
În Romania, programul de supraveghere se realizează în fiecare an, conform planului de management. Majoritatea secțiunilor de monitorizare au fost definite ca fiind de supraveghere.
În bazinul hidrografic Olt au fost monitorizate 11 secțiuni ( 1 pe Teslui, 1 pe Gemartalui , 1 pe Bârlui,1 pe Gologan ( Caracal), 2 pe Siu, 1 pe Dunăre, 1 pe Iminog, 1 pe Calui, 1 pe Beica, 1 pe Jugalia).
Programul operațional
Monitoringul operațional are ca scop stabilirea stării corpurilor de apă din cadrul bazinului hidografic ce prezintă riscul de a nu îndeplini obiectivele de mediu și a stării corpurilor de apă posibil la risc, precum și evaluarea oricăror schimbări în starea acestor corpuri de apă, schimbări datorate aplicării programului de măsuri. Programul operațional se aplică tuturor corpurilor în care sunt evacuate substanțe prioritare. În bazinul hidrografic Olt monitorinul operațional se realizează prin 4 secțiuni ( 2 pe Olt, 1 pe Olteț si 1 pe Milcov).
Monitorizarea râului Olt
În cadrul Bazinului Hidrografic Olt au fost evaluate un nr. de 91 corpuri de apă-râuri prin monitorizarea atât a elementelor biologice cât și a elementelor suport.
În urma evaluării celor 91 corpuri de apă pentru care s-a stabilit starea ecologică au rezultat urmatoarele:
62 ( 68.13%) corpuri de apă în stare ecologică bună
29 (31.87 %) corpuri de apă în stare ecologică moderată
Din punct de vedere al numărului de kilometri pentru cei 2703 km repartiția pe lungimi în raport cu starea ecologică este urmatoarea:
1900 km (70.29%) in stare ecologica bună
803 km(29.71%) in stare ecologica moderată
Din analiza rezultatelor prezentate, rezultă ca obiectivul de calitate, reprezentat de starea ecologică bună, nu a fost atins de 29 corpuri de apă reprezentând 31.87 % din corpurile de apă din Bazinul Hidrografic Olt pentru care s-a evaluat starea ecologică, respectiv 803 km, reprezentând 29.71% km de râu .
Elemente biologice
Din punct de vedere al elementelor biologice, au fost monitorizate și evaluate 73 corpuri de apă. Rezultatele monitorizării și încadrării în stări ecologice sunt urmaroarele:
31 ( 42.46%) corpuri de apă în stare ecologică foarte bună
34 (46.57 %) corpuri de apă în stare ecologică bună
8 (10.97 %) corpuri de apă în stare ecologică moderată
Elemente fizico-chimice
Din punct de vedere al elementelor fizico-chimice generale –(elemente suport), au fost monitorizate și evaluate 91 corpuri de apă. Rezultatele monitorizării și încadrării în stări ecologice sunt urmaroarele:
63 corpuri de apă (69.23%) se încadrează în stare bună
28 corpuri de apă(30.77 %) se încadrează în stare moderată
Repartiția lungimii totale a corpurilor de apă monitorizate din punct de vedere al elementelor suport:
1932 km (71.48 %) în stare bună
771 km(28.52 %) în stare moderată
Pentru cele 28 corpuri de apă care nu și-au îndeplinit obiectivul de calitate aceasta s-a datorat următoarelor elemente de calitate:
Nutrienți pentru 28 corpuri de apă
Condiții de oxigenare pentru 25 corpuri de apă
Poluanți specifici
Din punct de vedere al poluanților specifici au fost monitorizate 55 corpuri de apă, 1fiind evaluat în stare foarte bună ( respectiv 10km), iar 55 corpuri în stare bună (respectiv 1661km).
Sunt 91 de corpuri studiate. Fiecare corp reprezentând o secțiune a râului Olt determinată de lungimea corpului de apă, tipologie, secțiuni de monitorizare – număr, denumire, tip (referință, cea mai bună secțiune disponibilă, alt tip)
3.2.2.1.Evaluarea corpurilor de apă în anul 2012
Potențialul ecologic al corpurilor de apă monitorizate în Bazinul Hidrografic Olt
În cadrul B.H.Olt au fost evaluate prin monitorizarea atât a elementelor biologice cât și a elementelor suport 12 corpuri de apă puternic modificate (CAPM) din categoria râuri, în lungime totală de 533.5 km.
În urma evaluării celor 12 corpuri de apă pentru care s-a stabilit potențialul ecologic au rezultat urmatoarele:
1 (8.33%) corp de apă în potențial ecologic maxim
5 (41.67%) corpuri de apă în potențial ecologic bun
6 (50 %) corpuri de apă în potențial ecologic moderat
Din punct de vedere al lungimii corpurilor de apă cei 533.5 km CAPM-rauri evaluați se încadreaza astfel:
6 km(1.12%) în potențial ecologic maxim
175.5 km(32.9%) în potențial ecologic bun
352 km(65.98%) în potențial ecologic moderat
Din punct de vedere al elementelor biologice în BH Olt au fost monitorizate și evaluate 12 corpuri de apă puternic modificate-râuri, care au fost încadrate astfel:
3 corpuri de apă în potențial maxim
7 corpuri de apă în potențial bun
2 corpuri de apă în potențial moderat
Din punct de vedere al elementelor fizico –chimice generale în BH Olt au fost monitorizate și evaluate 11 corpuri de apă puternic modificate-râuri, care au fost încadrate astfel:
5 (45.45) corpuri de apă în potențial ecologic bun
6 (54.55) corpuri de apă în potențial ecologic moderat
Încadrarea celor 6 corpuri de apă în potențial ecologic moderat se datorează nutrienților.
Din punct de vedere al lungimii corpurilor de apa cei 527.5 km râuri evaluați se încadrează astfel:
175.5 km(32.9%) corpuri de apă în potențial bun
352 km (65.98%) corpuri de apă în potențial moderat
Elementele fizico-chimice generale au fost monitorizate și pentru cele 2 corpuri de apă artificiale (Canalul Timiș -derivație Timis-confl.Ghimbășel) și Vulcanița (izv.-confl.Homorod-Ciucaș) din cadrul BH.Olt în lungime de 42km, ambele corpuri încadrându-se în potențial moderat datorită nutrienților.
Din punct de vedere al elementelor biologice cele 2 corpuri de apă artificiale s-au încadrat astfel:
Canalul Timiș -derivație Timiș-confl.Ghimbășel cu o lungime de 14 km se încadrează în potențial maxim;
Vulcanița (izv.-confl.Homorod-Ciucaș) cu o lungime de 28km se încadrează în potențial bun.
Poluanți specifici
În cadrul BH Olt s-au monitorizat și evaluat poluanții specifici pentru 6 corpuri de apă puternic modificate-râuri și cele 2 corpuri de apă artificiale. Toate cele 8 corpuri de apă monitorizate s-au încadrat în potențial bun din punct de vedere al poluanților specifici.
1.Corpul de apă –Olt-aval confl.Sipos –aval confl.Cad
Este corp de apă puternic modificat, are o lungime de 27 Km, tipologie RO01, se monitorizează în urmatoarele secțiuni:
1.Priza Mesteacăn(supraveghere, potabilizare)
2.Tomești(operațional, IH)
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor biologice este bun.
Potentialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor fizico -chimice și al poluanților specifici este bun. Stare chimică bună are corpul de apă dupa evaluarea stării chimice. Evaluarea integrată a corpului de apă este bună.
2.Corpul de apă –Olt-aval confl.Cad-aval confl. Mitaci
Este corp de apă puternic modificat, are o lungime de 38Km, tipologie RO03, se monitorizează în urmatoarele secțiuni :
1.Amonte Miercurea Ciuc(supraveghere)
2.Sancraieni(operațional, IH, HS)
3.Micfălău (operațional, IH)
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor biologice este bun.
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor fizico -chimice este modera, iar după poluanții specifici bun. Starea chimica bună a corpul de apă după evaluare. Evaluarea integrată a corpului de apă este moderată (neatingerea obiectivului de calitate s-a datorat indicatorilor din grupele nutrienților și condițiilor de oxigenare).
3.Corpul de apă –Olt – confl .Raul Negru-am ac. Voila
Este corp de apă puternic modificat ,are o lungime de 157Km, tipologie RO05, se monitorizează în urmatoarele secțiuni:
1 Araci (operațional, ZV, IH, TNMN)
2.Feldioara(operțtional, ZV, IH, EIONET)
3.Hoghiz(operațional, IH, TNMN)
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor biologice este bun.
Potențialul ecologic a corpului de apă din punct de vedere al elementelor fizico -chimice este moderat ,iar după poluanții specifici bun. Starea chimică bună are corpul de apă dupa evaluarea stării chimice. Evaluarea integrată a corpului de apă este moderată (neatingerea obiectivului de calitate s-a datorat indicatorilor din grupele nutrienților și condițiilor de oxigenare).
4.Corpul de apă –Raul Negru– confl.Lemnia-confl. Olt
Este corp de apă puternic modificat, are o lungime de 70Km ,tipologie RO05, se monitorizează în urmatoarele secțiuni :
1 Chichis (operațional, ZV, IH, EIONET)
2 Cătălina (operațional, IH)
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor biologice este maxim.
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor fizico -chimice și poluanților specifici este bun. Stare chimic bună are corpul de apă după evaluarea stării chimice Potențial ecologic bun are corpul de apă și după evaluarea stării chimice. Evaluarea integrată a corpului de apă este bună.
5.Corpul de apă –Covasna–izvoare-confl. Râul Negru
Este corp de apă puternic modificat, are o lungime de 28Km ,tipologie RO01, se monitorizează în urmatoarele secțiuni :
1 Covasna-am.captare (potabilizare,R)
2.Boroșneul Mare(operațional,ZV,IH)
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor biologice este bun.
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor fizico -chimice este bun. Stare chimică bună are corpul de apă după evaluarea stării chimice. Evaluarea integrată a corpului de apă este bună.
6.Corpul de apă –Racovița–Nod hidrotehnic-Confl.Olt
Este corp de apă puternic modificat, are o lungime de 6 Km ,tipologie RO01, se monitorizează în urmatoarea secțiune :
1 Amonte nod hidrotehnic(supraveghere,IH ,HS)
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor biologice este moderat.Potențialul ecologic a corpului de apă din punct de vedere al elementelor fizico -chimice este moderat. Evaluarea integraăa a corpului de apă este moderată (neatingerea obiectivului de calitate s-a datorat indicatorilor din grupa nutrienților).
7. Corpul de apă –Hartibaciu– izvoare-confl.Cibin
Este corp de apă puternic modificat , are o lungime de 110 Km ,tipologie RO04,se monitorizează în urmatoarele secțiuni:
1.Amonte Barcut (supraveghere,IH,R)
2. Aval Agnita (operațional,IH,CAPM)
3.Cornațel (supraveghere,IH,CAPM)
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor biologice este bun.
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor fizico -chimice este moderat ,iar după poluanții specifici starea este bună. Stare bună are corpul de apă și după evaluarea stării chimice. Evaluarea integrată a corpului de apă este moderată (neatingerea obiectivului de calitate s-a datorat indicatorilor din grupele nutrienților și conditiilor de oxigenare).
8.Corpul de apa – Mag –izvoare -confl.Saliste
Este corp de apa puternic modificat , are o lungime de 10 Km, tipologie RO04, se monitorizeaza in urmatoarele sectiuni:
1 Amonte loc.Mag (supraveghere)
2.Amonte confl.Saliste (supraveghere,IH)
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor biologice este moderat. Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor fizico -chimice este moderat. Evaluarea integrată a corpului de apă este moderată (neatingerea obiectivului de calitate s-a datorat indicatorilor din grupele nutrienților și condițiilor de oxigenare).
9.Corpul de apă – Cibin–av.ac.Gura Râului și afluenții Măciuca,Surdul,Râul Mic etc.-Am.confl.Săliște
Este corp de apă puternic modificat, are o lungime de 9.5 K, tipologie RO01, se monitorizează în urmatoarea secțiune :
1 Aval ac. Gura Râului(supraveghere,CAPM)
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor biologice este bun.
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor fizico -chimice este bun. Evaluarea integrata a corpului de apă este bună.
10.Corpul de apa –Lotru- av ac.Vidra-am. ac .Bradisor
Este corp de apă puternic modificat,are o lungime de 41Km ,tipologie RO01, se monitorizează în urmatoarea secțiune.
1.Gura Latoriței (supraveghere,IH,EIONET)
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor biologice este maxim.
Potențialul ecologic al corpului de apă din punct de vedere al elementelor fizico -chimice este bun . Stare chimică bună are corpul de apă dupa evaluarea stării chimice. Evaluarea integrată a corpului de apă este bună.
Lacuri naturale
Aspecte generale
La nivelul bazinului hidrografic OLT, în categoria lacuri naturale au fost evaluate prin monitorizare 2 corpuri de apă în doua sectiuni și anume Lacul Sfânta Ana și Lacul Bâlea, ambele avand ca și monitorizare program de supreveghere(S) și referința (R). Cele doua lacuri au fost monitorizate în sectiunea mijloc-lac, lacul Sfânta Ana cu o frecvență de 4 ori/an, iar lacul Bâlea o singură dată /an datorita faptului că este greu accesibil.
Lacul Sfânta Ana
Lacul Sfânta Ana are o suprafață de 19,5 ha, adâncime maximă 7 m, este destinat agrementului. Monitorizarea s-a facut în secțiunea mijloc lac – suprafață.
Lacul Bâlea
Lacul Bâlea are o suprafață de 4,6 ha, adâncimea maximă 11,35 m, principala folosință fiind agrementul.
Climatul este de tip alpin, cu vânturi puternice. Datorită condițiilor meteorologice specifice (temperaturi scăzute, strat de zapadă persistent până în lunile de vară), conform manualului de operare s-a organizat o singură campanie de prelevare în luna august, când s-au recoltat probe din secțiunea mijloc lac.
Elemente biologice
Din punct de vedere al elementelor biologice lacul Sfânta Ana se încadreaza în stare moderată, iar lacul Bâlea în starea bună (datorita elementului fitoplacton).
Elemente fizico-chimice
Din punct de vedere al elementelor fizico-chimice lacul Sf. Ana se încadreaza în stare moderată data de starea de acidifiere (valoarea medie a pH fiind de 6.295), iar lacul Bâlea se încadreaza în stare bună.
În urmă evaluării datelor de monitorizare din anul 2012 a rezultat că cele 2 corpuri de apă se încadrează în stare ecologică astfel: Lacul Sf. Ana se încadrează în stare moderată și Lacul Bâlea se încadreaza în stare bună.
Din punct de vedere fizico-chimic în anul 2006 s-a examinat calitatea din punct de vedere fizico-chimic a secțiunilor pe râul Olt și afluenții săi(un total de 123 de secțiuni):
clasa I (foarte bună) – 43 secțiuni – 34,9 %
clasa II(bună) -44 secțiuni – 35,7 %
clasa III (moderată) -28 secțiuni – 22,8 %
clasa IV (proastă) -4 secțiuni – 3,3 %
clasa V (foarte prostă)- 4 secțiuni – 3,3 %
Grafic 1 ”Calitatea din punct de vedere fizico-chimic a secțiunilor în BH Olt”
Din punct de vedere biologic, în anul 2006 râul Olt și aflenții săi au fost încadrați astfel:
Foarte bună – 69 secțiuni – 56 %
Bună – 34 secțiuni – 28 %
Moderată – 12 secțiuni – 10 %
Proastă – 4 secțiuni – 3 %
Foarte proastă – 4 secțiuni – 3 %
Grafic 2 ” Calitatea din punct de vedere biologic a secțiunilor în BH Olt”
3.3. Parametrii monitorizați
3.3.1. Generalități
Calitatea apei depinde de parametrii monitorizați, aceștia nu daunează sanatății umane și biotopul decât dacă limitele admise sunt depășite.
Planul mondial de supraveghere a mediului înconjurător GEMS, al Națiunilor Unite prevede urmărirea calității apelor prin trei categorii de parametri :
1. parametrii de bază: temperatura, pH-ul, conductivitatea, oxigenul dizolvat, conținut de colibacili;
2. parametrii indicatori ai poluării persistente: cadmiu, mercur, compuși organo-halogenați și uleiuri minerale;
3. parametri opționali: carbon organic total, consum biochimic de oxigen, detergenți anionici,
metale grele, arsenic, clor, sodiu, cianuri, uleiuri totale, streptococi.
Cantitățile de nocivități evacuate în receptori în anul 2006 în B. H. Olt pe total activități s-a prezentat astfel:
CBO5 = 17540,576 t/an;
CCOCr = 41085,6 t/an;
suspensii = 44773,973 t/an;
reziduu filtrat = 358929,7 t/an;
Cl- =186727,66 t/an;
CN – = 4,667 t/an;
detergenți = 267,152 t/an;
substanțe extractibile = 1264,855 t/an;
Fe ionic = 68,309 t/an;
Cu 2+ = 2,609 t/an;
Zn 2+ = 9,922 t/an;
Cr tot = 32,95 t/an ;
Pb2+= 0,331 t/an ;
P total = 527,766 t/an;
N total = 1480,068 t/an;
Cd2+ = 0,081t/an;
Ni 2+ = 0,681 t/an;
Hg2+ = 1,297 t/an;
F- = 8,391 t/an.
În anul 2006 s-a constatat o scădere a volumului total de ape uzate evacuate și o creștere a cantităților de nocivități.
3.3.2. Parametrii monitorizați pe cursul râului Olt în județul Vâlcea
Probele de apă prelevate au nevoie de o atenție sporită pentru a se evita contaminarea acestora. Pe cursul râului Olt s-au recoltat probe din 6 puncte de prelevare și anume : Boita, Caineni, Cornet, Băbeni și Drăgășani.
Grupele de parametrii monitorizați pe cursul râului Olt sunt: condițiile termice, condiții de acidifiere, regimul de oxigen, nutrienții, salinitatea, alți poluanți specifici.
3.3.2.1. Condiții termice
Condițiile termice monitorizează temperatura aerului și pe cea a apei.
Temperatura apei se măsoară în 0 Celsius prin analiza instrumentală cu ajutorul unui termometru. Limita maxima admisă de lege este de 40 0C.
3.3.2.2. Condiții de acidifiere
Condițiile de acidifiere sunt reprezentate de pH și alcalinitatea apei.
pH-ul determină procesele biologice și caracterul coroziv al apei. Pentru desfășurarea normală a proceselor biochimice este necesar un pH cuprins între 6.5 și 8.5. Apele cu pH scăzut determină o acțiune corozivă asupra materialelor cu care aceasta vine în contact, iar apele cu pH ridicat produc o spumare intensă. Eficența operațiunilor de tratare a apei depinde în mod direct de pH. pH-ul se determină cu ajutorul unui pH-metru prin metoda instrumentală.
Aciditatea apelor este cauzată de dioxidul de carbon liber,iar alcalinitatea de datorează ionilor de bicarbonat (carbonat acid) și în mică masură de prezența fosfaților.
Alcalinitatea totală se datorează bicarbonaților de calciu și magneziu, astfel în apele naturale obișnuite aceasta este egală cu duritatea temporară a apei. Alcalinitatea se masoară volumetric.
3.3.2.3. Regimul de oxigen
Regimul de oxigen monitorizează urmatorii parametrii: oxigenul dizolvat(%), CBO5 (consum biochimic de oxigen), CCO-Cr(consum chimis de oxigen), COD(conținutul de carbon organic dizolvat), COT(carbon organic total).
Oxigenul dizolvat depinde de presiunea, temperatura și de procesele fizice, chimice și biologice care însotesc ciclul vieții. Se masoară cu ajutorul unu oxigeno-metru prin metoda volumetrica sau intrumentală. Valoarea maximă admisă de oxigen dizolvat în apa este de 6 mg/l.
CBO5 reprezintă consumul biochimic de oxigen și arată conținutul de substanțe organice aflate în apă. Metoda folosită este metoda electrochimică. Valoarea maximă admisă este de 300 mg O2/l.
CCO-Cr reprezintă consumul chimic de oxigen (metoda bicromat de potasiu) reprezintă concentrația masica de oxigen echivalentă cu cantitatea de bicromat de potasiu consumată pentru oxidarea în mediul acid a materiilor organice dizolvate și în suspensie prezente în apele uzate. Metoda folosită este cea volumetrică, iar aparatul folosit poate fi o baterie electrică de încalzire. Valoarea maximă admisă este de 500mg/l.
COD(conținutul de carbon organic dizolvat) și COT(conținul de carbon organic total) oferă informații importante despre prezența unor compuși organici(cum ar fi proteine, grasimi,etc.).
3.3.2.4. Nutrienți
Din acesta categorie fac parte urmatorii parametrii : N-NH4, N-NO2, N-NO3, N-total, P-PO4, P- total.
N-NH4(azot amoniacal) valoarea maximă admisă de lege este de70 mg/l se masoară cu ajutorul unui spectrometru prin analiza spectrometrică.
N-NO2(azot nitrit, azotiți) valoarea maximă admisă de lege este de 25mg/l se masoară cu ajutorul unui spectrometru prin analiza spectrometrică.
N-NO3(azot nitrat, azotați) valoarea maximă admisă de lege este de 10mg/l se masoară cu ajutorul unui spectrometru prin analiza spectrometrică.
N-total valoarea maximă admisă de lege este de 2mg/l se masoară cu ajutorul unui spectrometru prin analiza spectrometrică.
P-PO4(fosfați) valoarea maximă admisă de lege este de 1mg/l se masoară cu ajutorul unui spectrometru prin analiza spectrometric.
P-total valoarea maximă admisă de lege este de 4mg/l.
Transparența (turbiditatea) reprezintă gradul de opacitate sau transparența al apei. Se masoară prin grade de turbiditate și se masoara cu ajutorul metodelor fotometrice, prin compensare sau pe principiul transparenței. Determinarea turbidiățtii prin metode bazate pe principiul transparenței, constă în citirea înaltimii unui strat de apă prin care se poate vedea un reper și transormarea acestei valori în grade de turbiditate. Se masoară cu ajutorul unui turbidimetru, gradele maxime admise de lege sunt 5.
3.3.2.5. Salinitate
Salinitatea este reprezentată de reziduul fix, cloruri,sulfați, calciul, Fe(dizolvat), Mn(dizolvat), conductivitate,duritate.
Reziduul fix valorile minime admise de lege sunt de 100 mg/l, iar în stare excepțională de 30mg /l, iar valorile maxime admise sunt de 800mg/l, respective în stare excepțională 1200mg/l.
Clorurile daca nu depășesc limitele admise de lege (max. 250mg/) nu au un aport negativ asupra vieții acvatice.
Sulfați nu lipsesc de regulă din apele naturale. Ei pot fi de origine anorganică (din dizolvarea rocilor sedimentare, în special a gipsului) sau organică (prin oxidarea hidrogenului sulfurat, rezultat la descompunerea substanțelor proteice prin fermentare).
Calciu : valorile maxime admise de lege sunt de 180mg/l și se masoară cu ajutorul unui spectrometru, prin analiza volumetrică sau absorție termică.
Fe(dizolvat) valoarea maximă admisă de 0.1 mg/l, excepțional 0.3 mg/l. Se determină prin analiza spectrometrică sau absorție termică cu ajutorul unui spectrometru.
Mn(dizolvat) valoarea maximă admisă este de 0.05mg/l iar în stare exceptională 0.3mg/l. Se determină prin analiza spectrometrică sau absorție termică cu ajutorul unu spectrometru.
Conductivitatea valoarea maximă admisă este de 1000, în stare exceptională este de 3000 μS/cm.
Duritatea este proprietatea conferită apei de totalitatea sărurilor solubile de calciu și magneziu. Este de 3 feluri:temporară, permanentă și totală. Se masoară în grade de duritate, valoarea maxima admisă fiind de 20, excepțional 30 grade de duritate.
3.3.2.6. Alți poluanti specifici
Sunt reprezentate de materiile totale aflate în suspensie.
3.4. Rezultate finale
3.4.1. Boița
Tabel 6 “Rezultatele parametrilor monitorizați -Boița”
3.4.2. Câineni
Tabelul 7 “Rezultate parametrii monitorizați-Câineni”
3.4.3. Cornet
Tabelul 8 “Rezultatele parametrilor monitorizați-Cornet”
3.4.4. Govora
Tabelul 9 “Rezultatele parametrilor monitorizați-Govora”
3.4.5. Băbeni
Tabelul 10 “Rezultatele parametrilor monitorizați-Băbeni”
3.4.6. Drăgășani
Tabelul 11 “Rezultatele parametrilor monitorizați-Drăgășani”
4. Analiza spațială. Aparatură virtuală
4.1. Analiza spațială. GIS
GIS sau Geographic Information System (Sistem Informatic Geografic –SIG tradus in limba română) este un sistem informatic care permite introducerea, stocarea, manipularea, analiza și vizualizarea datelor geografice.
Bazele acestui program au fost puse în anul 1964 de către Universitatea Harvard printr-un laborator de grafică computerizată. Cea mai mare dezvoltare a acestui program a avut loc în anii 1990 datorită dezvoltării fără precedent a tehnicilor de calcul, care a modificat fundamentul procesului software în acest domeniu.
În România ,GIS-ul a pătruns în anul 1989, însă datorită prețului ridicat al software-ul și impementarea lui de către instituții nu a fost posibilă. În anul 2005 a fost emisă o lege prin care toate instituțiile de cadastru trebuie să aibă o baza de date cu informații în domeniul imobiliar, urbanism, demografie, mediu, amenajarea teritoriului, etc.
4.1.1. GIS-râul Olt
GIS-ul are o importanță majoră în domeniul mediului deoarece poate stoca informații privind limitările ariilor protejate în fiecare județ, se pot face analize privind gradele de poluare sau terenurile afectate de poluare, iar la un nivel mai înalt se pot face studii privind alunecările de teren, studii de impact, studiul calității apei.
Studiul mișcării apei prin ciclul hidrologic și transportul de substanțe în cadrul acestei mișcări sunt două părți foarte importante pe care le studiază hidrologia. Sistemele Informatice Geografice(GIS) sunt sisteme informatice create pentru a descrie caracterul, forma și locația entităților geografice. Un model hidrologic spațial este un model care simulează una din părțile ciclului hidrologic și modul în care această parte se manifestă într-o anumită regiune.
Încălzirea globală și necesitățile mai mari de cunoștințe în domeniul resurselor de apă au determinat începerea lucrului cu GIS în domeniul resurselor de apă. Un GIS oferă o putere computațională mare și automatizarea unor lucrări permițând un număr mai mare de probleme rezolvate într-un timp mai scurt.
Utilizarea GIS este foarte potrivită reprezentării datelor localizate spațial, iar curgerea apei sau celelalte procese hidrologice sunt localizate într-o anumită regiune de pe Pământ. Din acest motiv structurile de date GIS pot fi utilizate pentru diverse aplicații în hidrologie. Spre exemplu, un bazin hidrografic poate fi reprezentat printr-un poligon, un curs de apă printr-o polilinie și o stație hidrometrică printr-un punct. Pentru că prezența apei variază și în spațiu și în timp în cadrul ciclului hidrologic, utilizarea GIS pentru reprezentarea structurilor hidrologice este foarte potrivită. Inițial platformele GIS erau statice în reprezentarea geospațială a datelor, motiv pentru care permiteau reprezentarea dar nu și modelarea proceselor hidrologice. Astăzi există mai multe platforme GIS performante care au devenit dinamice și oferă posibilitatea unei modelări a proceselor hidrologice mult mai apropiate realității.
Ciclul hidrologic elementar are intrările egale cu ieșirile plus sau minus o cantitate stocată. Hidrologii folosesc această proprietate când studiază un bazin hidrografic. Un bazin hidrografic este o suprafață în care prezența apei variază în spațiu și timp. Intrările prezente în bugetul hidrologic pot fi precipitație, ape curgătoare prezente la suprafața solului sau scurgeri subterane. Ieșirile pot fi de tipul evapotranspirației, infiltrației și scurgerii de suprafață, precum și apele curgătoare de suprafață și scurgerile subterane. Toate aceste cantități de apă pot fi estimate și caracteristicile lor pot fi prezentate grafic în GIS și utilizate în diverse studii.
De aceea aplicațiile GIS pot fi ultilizate cu succes pentru monitorizarea paramentrilor aferenți râului Olt dându-ne informații privind punctele în care parametrii nu sunt încadrați în limitele admise de lege și astfel putem lua anumite măsuri de reabilitare necesare îmbunătățiri calității râului Olt.
Deasemenea programul GIS poate calcula automat lungimea râului, cât și lungimea medie a afluenților râului Olt, în cazul de față. Ceea ce a rezultat ca medie a lungimii afluentilor râului Olt de aproximativ 18 kilometri.
Figura 2 “Lungimea medie a afluneților râului Olt”
Se poate realiza deasemea și lungimea totală, media afluenților din judetul Vâlcea. Lunimea totală a afluenților în județul Vâlcea este de apeoximativ 94 de kilometri și au o medie de aproximativ de 25 de kilometri.
Figura 3 ”Lungimea totală a afluenților, media lor în județul Vâlcea”
Cu ajutorul GIS-ului am creat o hartă a râului Olt în județul Vâlcea și au fost introduși parametrii monitorizați: temperatura, pH, nutrienții (N-total),CBO5, P-total în anumite puncte pe cursul râului și anume: Boița, Câineni, Cornet, Băbeni, Govora și Drăgășani.
Figura 4 „Realizarea Bazinului hidrografic Olt cu ajutorul programului GIS”
Pentru fiecare parametru în parte s-a folosit interogarea de tip „Attribute Query” care ne-a ajutat sa identificam zonele in care limitele admise de lege au fost depășite.
Pentru pH limitele admise de lege pentru apele uzate sunt între 6,5-8,5. Cu ajutorul programului am putut identica că toate de cele 6 puncte de monitorizare se încadrează în limitele admise de lege.
Figura 5”Punctele monitorizate-pH”
Temperatura este un alt parametru monitorizat. Pentru temperatură limitele admise de lege sunt pana la 400C, iar temperatura medie în județul Vâlcea se încadrează în limitele admise de lege.
Figura 6 „Puncte monitorizate-Temperatura”
Conțintul de N-total monitorizat pe cursul râului Olt are o limită maximă admisă de lege de 2,0 mg/l ceea ce înseamna ca limita maximă admisă a fost depașită doar în punctele de prelevare : Boița și Câineni .
Figura 7 „Puncte monitorizate-N-total”
Conținul de CBO5 este un factor monitorizat care indică conținutul de materie organică prezentă în apă, maximele admise de lege fiind de 300 mg O2/l. În nici un punct de prelevare conținul de CBO5 nu a fost depășit, limitele încadrându-se în maximele admise de lege.
Figura 8 ”Conținutul de CBO5 în punctele de prelevare”
P-total este un alt parametru monitorizat are o valoare maxima admisă de lege
de 1mg/l, ceea ce indică faptul că toate cele 6 puncte de prelevare nu a fost depășită această limită.
Figura 9 ”Conținutul de P-total pentru punctele de prelevare”
Desemenea cu ajutorul programului GIS se pot crea hărți tematice, care permit modificarea modului de apariție a punctelor de prelevare în funcție de anumiți parametri. De exemplu am putut crea hărți tematice pentru umătorii parametrii
N-NH4 valorile cuprinse ale hărților tematice sunt cuprinse între 2,55-3,23. Cele mai mici valori fiind la Govora și Drăgășani, iar cea mai mare valoare fiind la Cornet.
Figura 10 ”Hartă tematică pentru conținutul de N-NH4”
NO2 valorile sunt cuprinse între 0,033-0,08, cea mai mare valoare este în punctele de prelevare Boița și Govora, cele mai mici valori fiind însă în punctele Cornet și Drăgășani
Figura 11”Hartă tematică pentru conținutul de NO2”
NO3 valorile au fost cuprinse între 0,64-1,58mg/l, Câineni și Boița fiind cele mai poluate puncte cu NO3, Drăgășani situându-se pe ultimul loc.
Figura 12 ”Harta tematică pentru conținutul de NO3”
GIS-ul poate ajuta cu interogările aferente și la aflarea minumului și maximului parametrilor monitorizați și anume
Temperatura cu o valoarea minimă de 110în punctul de prelevare Boița având culoarea galbenă, și o valoare maximă cu o culoare gri la Drăgășani cu o valoare de 21,750.
Figura 13”Temperatura minimă și maximă medie anuală”
pH are valorile maxime în punctul de prelevare Drăgășani cu o valoare de 7,72, valoarea minimă fiind în punctul Boița cu o valoare de 7,5. De menționat este faptul că nu au fost depășite limitele maxime admise de lege.
Figura 14”Minimul și maximul pH-ului în punctele de prelevare”
N-total cu o valoare maximă de 5,67mg/l în punctul Boița și o valoare minimă în punctul de prelevare Dăgășani cu o valoare de 1,34mg/l.
Figura 15 ”Minimul și maximul N-total în punctele de prelevare”
CBO5 are o valoare minimă în punctul de prelevare Drăgășani 2,55 mgo2/l și o valoare maximă în punctul Câineni cu o valoare de 3,23 mgO2/l.
Figura 16 ”Minimul și maximul CBO5 în punctele de prelevare”
P-total cu o valoare maximă admisă de lege de 1mg/l, cea mai mare valoare este în punctul Câineni de 0,21mg/l, iar valoarea minimă în punctul Băbeni cu o valoare de 0,017mg/l. Valorile acestui parametru fiind încadrat în linimitele maxime admise de lege.
Figura 17 ”Minimul și maximul P-total în punctele de prelevare”
Cu ajutorul programului am putut afla faptul că toții parametrii s-au încadrat în limitele maxime admise de lege , cu excepția oxigenului dizolvat , care în toate cele 6 puncte de prelevare a fost depașit și N-total care a fost depășit în punctele de prelevare Boița și Câineni.
4.2. Aparatură virtuală
Labview este un software care folosește un limbaj vizual pentru realizarea unor aplicații inginerești în domeniul controlului, măsurătorilor și supravegherea instalațiilor sau a mediului ambiant.
Mediul LabView (Laboratory Visual Instrument Engineering Workbench) permite construirea unor instrumente în interiorul calculatorului, cu performanțe și abilități ce nu pot fi atinse de instrumentele clasice. Împreuna cu plăcile de achiziție de date el permite generarea fluxurilor de informație digitală sau analogică pentru automatizări și crearea sau simularea aparaturii de laborator.
Pentru studiul calității râului Olt în județul Vâlcea am realizat un instrument virtual de laborator și anume un pH-metru. Cu ajutorul acestui instrument virtual vom putea masura pH-ul râului monitorizat.
Principiul funcționalității aparatului virtual
Componentele necesare funcționării aparatului sunt senzorii, placa de achiziție și calculatorul. Senzorul reprezintă un dispozitiv care convertește în cazul de fată, concentația ionilor de hidrogen în unității de pH. Semnalele generate de senzor pot fi digitale sau analogice.
Placa de achiziție reprezintă interfața dinte calculator și mediu. Ea poate fi conectată la calculator printr-un slot microSD sau o conexiune Wireless.
Calculatorul reprezintă interfața grafică, aici prin mediul LabVIEW vor fi afișate măsuratorile.
Utilizarea pH-metrului
Se introduce senzorul în apă de analizat până la nivelul „maxim” indicat.
Se pornește pH-metrul „ON”.
Se citește valoarea pH-ului indicat.
Pentru iluminarea ecranului se poate apăsa butonul „LIGHT”. În funcție de pH-ul indicat se vor aprinde 3 LED-uri specifice fiecărei măsurători, și anume: rosu-pH acid, verde- pH neutru, albastru-pH alcalin. Pentru ușurarea valorilor se va modifica valoarea în secunde din „Frecvența de afișare”.
Figura 18 „Aparatul virtual-LabVIEW”
Figura 19 ” Diagrama aparatului virtual-LabVIEW”
5. Analiza multicriterială
5.1. Introducere
Analiza multicriterială descrie orice abordare structurată utilizată pentru a determina preferințele generale dintre mai multe opțiuni alternative, care opțiuni conduc la îndeplinirea unui număr deobiective.
AMC poate fi utilă pentru o mare varietate de aplicații. De exemplu, ar putea fi aplicată de către o persoană la alegerea unei mașini, pentru cumpararea unei proprietati, pentru anumite investiții sau în cazul de fața pentru compararea parametrilor monitorizați, determinarea valorilor maxime și minime ale parametrilor monitorizați, precum și limitele încadrate de lege ale acestora. Analiza multicrterială poate ajuta și deasemenea pentru gasirea celei mai bune soluții pentru depoluarea râului Olt.
Conceptul de “Analiză multiciterială” a aparut la sfârșitul anilor 1950 în lucrările de cercetare făcute de Abraham Charnes și William Cooper, având astfel un impact major fiind redactate de atunci și până astazi peste 15.000 de documente și cărti în acest domeniu.
Analiza multicriterială urmărește măsurarea efectivă a indicatorilor și se bazează pe o analiză cantitativă, și anume: prin ierahizarea valorilor, determinarea unei ponderi, și prin criterii calitative de impact. Se pot elabora diferiți indicatori, în cazul de față cum ar fi: impactul asupra mediului a diferiților parametri, factori sociali, beneficiile atât asupra mediului cât și economice.
Analiza multicriterială permite folosirea mai multor indicatori care pot fi luați în considerare având ca scop realizarea obiectivelor țintă.
Analiza multicriterială stabilește o ierarhizare a alternativelor prin referirea la o mulțime explicită de obiective pe care decidentul le-a identificat și pentru care a stabilit criterii măsurabile de evaluare a gradului de îndeplinire a lor, oferind mai multe modalități de agregare a datelor referitoare la criterii pentru obținerea indicatorilor globali (scorurilor) de performanță pentru alternative.
Caracteristica esențială a analizei multicriteriale este accentul pus pe puterea de judecată a decidentului, pentru stabilirea obiectivelor și criteriilor, estimarea ponderilor relative și, parțial, pentru evaluarea contribuției fiecărei alternative la realizarea fiecărui criteriu.
Avantajele folosirii “Analizei multicriteriale”
Poate fi folosită în multiple domenii, atât în domeniul monetar, social, de echitație cât și în domeniul ecologic, ceea ce o face viabilă pentru analizarea valorilor parametrilor supravegheați.
Se evaluează date cantitative și calitative, ceea ce este necesar în lucrarea de față pentru valorile parametrilor monitorizați să fie încadrați în limitele admise de lege.
Permite aflarea cu promtitudine a informațiilor necesare pentru problemele în cauză.
Faciliteaza o reprezentare realistă a deciziei care trebuie sa fie luată.
Dezavantajele “Analizei multicriteriale”
Nesecesarul de informații poate fi considerabil pentru a se putea procesa efectele și ponderile necesare.
Poate produce rezultate care nu pot fi explicate.
Potențială ambiguitate, subiectivitate.
Lipsa de claritate, coerență.
Tehnicile multicriteriale de analiză au următoarele caracteristici generale:
fac explicite alternativele și contribuția acestora la satisfacerea diverselor criterii de decizie;
folosesc un sistem de ponderi explicite pentru criterii;
se bazează pe capacitatea de judecată a decidentului.
În România lipsa experienței practice a redus considerabil folosirea “Analizei multicriteriale” și datorită lipsei de informare asupra unor studii de evaluare a acestei analize.
În concluzie “Analiza multicriteriala”(AHP- Analytic Hierarchy Process) este o analiză folosită pentru o gamă largă de domenii, ajutând la luarea unei decizii corecte fiind luat în considerare fiecare indicator, fie el de natură ecologică, biologică, cât și de natura economică,socială.
5.2. Algoritmul metodei AHP
AHP este o metodă compensatorie cu model aditiv liniar. Modul de calcul al ponderilor și performanțelor este bazat pe compararea perechilor de alternative și criterii. AHP consideră că toate criteriile de decizie (obiectivele sistemului) sunt aranjate într-o structură ierarhică, care are ca rădăcină obiectivul general (fundamental). Acesta se descompune succesiv în nivelurile criteriu și subcriteriu. Compararea criteriilor de decizie și a alternativelor în AHP se face folosind (construind) matrici de comparare care servesc la formarea matricii performanțelor.
Considerăm că cele n criterii decizionale C1, C2 , …, Cn sunt noduri frunză ale unei ierarhii simple, constituind descompunerea unei cerințe (unui obiectiv) C.
Metoda (algoritmul) AHP are trei pași:
Compararea perechilor de alternative decizionale în funcție de fiecare criteriu de decizie, pentru a le ierarhiza în raport cu factorul respectiv;
Compararea perechilor de criterii de decizie; se obține o ierarhizare relativă a acestora;
Crearea matricii performanțelor și calculul scorurilor alternativelor pentru toate criteriile de decizie folosind ierarhizarea variantelor obținută la 1. și ierarhizarea criteriilor de la pasul 2.
Pasul 1 Compararea perechilor de alternative
Se construiesc matrici de comparare pentru ierarhizarea alternativelor. Cea mai bună optiune este cea care se apropie cel mai mult de îndeplinirea obiectivului
În cazul monitorizării râului Olt vor fi luate în considerare următoarele opțiuni:
Indicatorii monitorizați
Impactul asupra mediului
Protecția râului Olt din punct de vedere ecologic
Importanța indicatorilor monitorizați
Efectul factorilor monitorizați care depăsesc limitele admise
Compararea perechilor de în raport cu fiecare criteriu. Se compară fiecare pereche de alternative din mulțimea {A1, A2, A3, …, Am} în funcție de fiecare criteriu Ck din mulțimea criteriilor de decizie {C1, C2, …, Cn}, obținându-se matricile de comparare {D(k) , 1 ≤ k ≤ n}.
Criteriile (atribute) reprezintă “unitatea de măsură” pentru opțiunile evaluate și comparate pentru a se stabili în ce masură acestea pot duce la îndeplinirea obiectivului.
Fiecare criteriu trebuie măsurat individual și nu trebuie sa depindă de alt criteriu.
Procesul are doi subpași:
(1a) construirea matricilor de comparare brute D(k) și
(1b) normalizarea acestora.
În subpasul (1a), pentru fiecare factor de decizie Ck (1 ≤ k ≤ n) se obține matricea pătratică de ordinul m, D(k) = { dij(k) , 1 ≤ i ≤ m, 1 ≤ j ≤ m}.
Elementul din linia i și coloana j al acestei matrici, dij(k) este un număr ce compară contribuția alternativei decizionale Ai cu contribuția alternativei decizionale Aj la satisfacerea factorului de decizie Ck (1 ≤ k ≤ n).
Prin convenție, se stabilește că:
dij(k) > 1 dacă contribuția alternativei Ai la satisfacerea criteriului de decizie Ck este mai mare decât contribuția alternativei Aj;
dij (k) < 1 dacă contribuția alternativei Ai la satisfacerea criteriului de decizie Ck este mai mică decât contribuția alternativei Aj;
dij (k) = 1 dacă alternativele Ai și Aj satisfac în mod egal criteriul de decizie Ck .
Elementele matricii D(k) au următoarele proprietăți evidente:
dij(k) = 1 / dji (k) și dii(k) = 1 , 1 ≤ i ≤ m, 1 ≤ j ≤ m.
Se observă (din proprietățile anterioare) că pentru construirea matricei D(k) este suficient să determinăm doar elementele triunghiului său superior:
{dij(k) ,1 ≤ i ≤ m, i < j ≤ m} sau inferior: {dij(k) , j < i ≤ m, 1 ≤ j ≤ m}.
Stabilirea valorilor elementelor se face de către decident, prin aplicarea următoarelor reguli:
Tabelul 12 ”Tabelul SAATY-tabelul importanței punctelor unul față de celălalt”
În subpasul (1b), matricea decizională brută se normalizează, prin următoarele acțiuni:
calculul sumelor pe coloane sj(k) , 1≤ j ≤m care se scriu pe o linie suplimentară;
împărțirea fiecărui element dij(k) , 1≤ i, j ≤m la sumele coloanei sale sj(k) ;
calculul consecințelor (performanțelor), ca medii ale elementelor de pe fiecare linie, care se scriu într-o coloană suplimentară:
Fiecare rand reprezintă o opțiune, iar fiecare coloana descrie performanța opțiunilor în funcție de feicare crtieriu. Aceste evaluări pot fi exprimate prin punctaj, numeric sau cu un cod de culoare.
Calculul sumelor pe coloane:
Tabelul 13”Calculul sumelor pe coloane”
Împărțirea fiecărui element și obținerea matricei normalizate
Tabelul 14”Obținerea matricei de normalizare”
Calculul consecințelor
Tabelul 15”Calculul consecințelor”
Pasul 2. Compararea perechilor de criterii
Algoritmul este similar celui de la pasul 1, AHP ierarhizează factorii (criteriile) de decizie, cu scopul de a furniza informații suplimentare asupra contribuției acestora la obiectivul (factorul, criteriul de decizie) fundamental C. Matricea de comparare este D(C), de ordinul n (numărul de factori decizionali), iar elementele sale dij(C) , sunt numere (note) ce compară importanța factorului decizional Ci cu cea a factorului Cj (1 ≤ i, j ≤ n).
Tabelul 16 ”Matricea de comparare”
Pasul 3. Calculul scorurilor (punctajelor) alternativelor
Ultimul pas al metodei AHP combină rezultatele etapelor anterioare pentru a produce o ierarhizare generală a fiecărei alternative decizionale Ai (1 ≤ i ≤ m) în raport cu toate criteriile de decizie Cj (1 ≤ j ≤ n).
Rezultatele sunt expuse într-o matrice a performanțelor D ce conține coloane pentru criteriile de decizie și linii pentru variantele decizionale: D = {dij, 1 ≤ i ≤ m, 1 ≤ j ≤ n}. Elementul dij de la intersecția liniei variantei decizionale Ai (1 ≤ i ≤ m) cu coloana criteriului de decizie Cj (1 ≤ j ≤ n) este , adică performanța variantei decizionale Ai în raport cu criteriul de decizie Cj, preluată din linia i și coloana de consecințe a matricii de comparare D(j) (ierarhizarea alternativelor decizionale în raport cu criteriul decizional Cj, construită la pasul 1). Matricea D are o linie suplimentară ce conține ponderile factorilor de decizie,adică coloana de ponderi a matricii D(C) construită în pasul 2, și este bordată cu o coloană ce conține punctajele generale ale alternativelor. Elementele acestei coloane, si (1 ≤ i ≤ m), reprezintă scorurile (punctajele, mediile ponderate) ale variantelor decizionale Ai (1 ≤ i ≤ m )
Evident, 0 ≤ si ≤ 1, (1 ≤ i ≤ m) si
Folosind coloana scorurilor, se obține ierarhizarea alternativelor decizionale: decizia înseamnă selectarea alternativei cu scorul cel mai mare.
Figura17 ”Matricea performanțelor”
5.3. Calcule afente râului Olt
Vom considera factorii de poluare determinați prin masurătorile efectuate în teren.
N-NH4(azot amoniacal) valoarea maxima admisa de lege este de70 mg/l
Pasul 1. Se face o analiză subiectivă a punctelor în care s-au facut măsurătorile. Se realizează tabelul SAATY conform teoriei metodei AHP.
Tabelul 18”Tabelul SAATY-N-NH4”
Pasul 2. Pentru fiecare coloana se calculază suma termenilor de pe coloane.
Pasul 3. Pentru fiecare celulă a tabelului se calculează:
Pasul 4. Se calculează suma pe linii:
Se calculează ponderea fiecarui punct de observare W:
Unde n este numărul de puncte de observare
Tabelul 19
Pasul 5. Se calculează vectorul de priorități
Unde i = 1..n, A este matricea (tabelul inițial SAATY) iar W este coloana ponderilor. În tabelul 19 P.VECTOR este vectorul de priorități
Pasul 6. Se calculează Lamda (λ) și Lamda max (λmax) care este media celor patru valori ale lui Lamda calculate :
Pasul 7. Se calculeaza Indexul de Consistență (CI) și CR
R.I se ia din tabelul 20
Tabelul 20
În cazul nostru C.R = 007718. Daca C.R este mai mic decat 0.01 atunci estimarea subiectiăa a importanței punctelor de observare din tabelul Saaty s-a facut corect.
Se procedează la fel pentru toți factorii de poluare și se determină C.R pentru a se face alegerea lor corectă. Dacă CR este mai mare decat 0.01 se face o alta alegere subiectivă a importanței punctelor de observare.
În anexele atașate lucrării de licență se gasesc toate tabelele prin care s-a calculat C.R pentru toți factorii de poluare.
W- pentru NH4-reprezintă media aritmetică a punctelor de observare
Grafic 2”Media aritmetică a punctelor de prelevare pentru N-NH4”
P.VECTOR-pentru NH4- – întoarce produsul matricial a două matrici, în cazul de față îmulțește tabelul SAATY cu media aritmetică
Grafic 4”P-vector pentru N-NH4”
LAMDA-NH4
Grafic 5”Lamda pentru N-NH4”
Dupa ce se constată ca toate tabelele Saaty sunt corecte se face media geometrică a tuturor factorilor de poluare pentru fiecare punct de observare. Se obține tabelul 21.
Tabelul 21”Media geometrică a punctelor de observare”
Se calculează urmând pașii 1-5 ponderea fiecarui punct de observare, tabelul 22.
Tabelul 22 ”Ponderea fiecărui punct de observare”
W –ponderea fiecărui punct de observare
Grafic 6”ponderea fiecărui punct de observare pentru N-NH4”
ANEXE
Conditii de acidifiere
Tabelul 23”Tabelul SAATY pentru condițiile de acidifiere”
Se calculează ponderea fiecarui punct de observare pentru acest factor poluant
Tabelul 24”Ponderea fiecărui punct de observare”
Grafic W-condiții de acidifiere
Grafic 7”Ponderea fiecărui punct de observare pentru condițiile de acidifiere”
Grafic P-vector-condiții de acidifiere
Grafic 8 ”P-vector aferent fiecărui punct de prelevare pentru condițiile de acidifiere”
Grafic LAMDA-condiții de acidifiere
Grafic 9”Lamda aferent fiecărui punct de prelevare pentru condițiile de acidifiere”
Tabelul 25 ”Tabelul SAATY pentru N-NO2”
Tabelul 26 ”Ponderea fiecărui punct de observare”
Grafic W N-NO2
Grafic 10”Ponderea fiecărui punct de obsevare pentru N-NO2”
Grafic P-vector N-NO2
Grafic 11”P-vector aferent fiecărui punct de obsevare pentru N-NO2”
Grafic LAMDA N-NO2
Grafic 12”Lamda aferent fiecărui punct de obsevare pentru N-NO2”
Tabelul 27 ”Tabelul SAATY pentru N-NO3”
Tabelul 28”Ponderea fiecărui punct de observare”
Grafic W NO3
Grafic 13”Ponderea fiecărui punct de obsevare pentru N-NO3”
Grafic P-vector NO3
Grafic 14”P-vector aferent fiecărui punct de obsevare pentru N-NO3”
Grafic LAMDA-NO3
Grafic 15”Lamda aferent fiecărui punct de obsevare pentru N-NO3”
Ponderea fiecărui punct de prelevare W, fiind luați în considerare toții parametrii calculați/
Tabelul 29 ”Ponderea fiecărui punct de prelevare final”
Grafic ponderilor de prelevare (final) W
Grafic 16”Ponderea fiecărui punct de obsevare pentru toți parametrii monitorizați”
În urma tuturor punctelor de prelevare și a parametrilor monitorizați luați în considerare și anume condițiile de acidifiere, NH4, NO2, NO3 N-total, PO4, P-total, oxigen dizolvat, consumul biochimic de oxigen, consumul chimic de oxigen, reziduu fix s-a ajuns la urmatoarea clasificare a punctelor în funcție de poluarea acestora și anume Drăgășani (cel mai puțin poluat), urmat de Cornet, Boița și Câineni(cel mai poluat).
6. Metodei de epurare pentru râul Olt
6.1. Alegerea metodei de epurare pentru râul Olt
Principala poluare a râului Olt o reprezintă activitatea umană prin depozitarea ilegala a deșeurilor menajere, dar și activitătile din industria chimică, zootehnie și gospodărire comunală. Fiind un aflunet major al fluviului Dunărea poluarea de pe râul Olt contribuie la cele peste 1.000 de tone de deșeuri care se strâng anual pe cursul fluviului și ajung în cele din urmă și în Deltă.
Pentru poluarea speciifică râului Olt cea mai bună soluție de depoluare a râului o reprezintă o stație de epurare. Procedeele aplicate sunt de natură mecanică (treapta primară) si biologică (secundară) deoarece sunt cele mai indicate pentru eliminarea substanțelor provenite din industria chimică, activitatea socială și zootehnie.
Epurarea mecano-biologică se compune din
Treapta mecanică care cuprinde grătare și site, deznisipatoare, separatoare de grăsimi.
Treapta biologică cuprinde bazine de aerare, decantoare secundare, stație de ventilație, stație de pompare a nămolului activ.
Liniile de prelucrare a nămolului care cuprinde rezervorul de fermentare a nămolului, rezervorul de nămol fermentat, încăpere de deshidratare a nămolului, încăperi de iginizare a nămolului, clădiri de compostare, platforme de uscare și halde de depozitare.
Figura 20“Schema tehnologică de tratare a apei uzate”
Epurarea mecanică reține suspensiile grosiere. Pentru reținerea lor se utilizeaza gratare, site, deznisipatoare, separatoare de grasimi si decantoare.
Grătarele rețin corpurile grosiere plutitoare aflate în suspensie în apele uzate (cârpe, hârtii, cutii, fibre, etc.). Materialele reținute pe grătare sunt evacuate ca atare, pentru a fi depozitate în gropi sau incinerate.
Deznisipatoarele sunt construcții descoperite care rețin particulele grosiere din apele uzate, în special nisipul, cu diametrul granulelor mai mare de 0,20….0,25 mm.
În deznisipatoare apa circulă cu viteze mici și particulele de nisip se depun la fundul aparatului. Ele trebuie să elimine grăunții de nisip cu o densitate de 2,65g/cm3, cu un diamentru mai mare de 0,2 mm, cu o viteză de sedimentare de cca. 2cm/s. Folosirea deznisipatoarelor este recomandată atunci când curba depunerilor gravimetrice indică faptul că într-un interval de timp foarte scurt, de 2-3 minute, se depun 25-35% din cantitatea de suspensii existente în apă.
Separatoarele de grasimi sau bazinele de flotare au ca scop îndepartarea din apele uzate a uleiurilor, grasimilor si, in general, a tuturor substantelor mai usoare decat apa, care se ridica la suprafata acesteia in zonele linistite si cu viteze orizontale mici ale apei. Separatoarele de grasimi sunt amplasate dupa deznisipatoare, daca reteaua de canalizare a fost construita in sistem unitar, si dupa gratare, cand reteaua a fost construita in sistem divizor si din schema lipseste deznisipatorul.
Decantoarele sunt construcții în care se sedimentează cea mai mare parte a materiilor în suspensie din apele uzate. Decantoarele primare sunt longitudinale sau circulare și asigură staționarea apei timp mai îndelungat, astfel ca se depun și suspensiile fine. Se pot adauga în ape și diverse substante chimice cu rol de agent de coagulare sau floculare, uneori se interpun și filtre. Spumele și alte substanțe flotante adunate la suprafața (grăsimi, substanțe petroliere etc.) se rețin și înlătură ("despumare") iar nămolul depus pe fund se colectează și înlatură din bazin si se trimite la metantancuri.
Decantarea
Decantarea reprezintă operațiunea principal de eliminare a suspensiilor din apa. Ea se realizează în bazine de sedimentare,numite decantoare, în care apa este lăsată să circule cu viteză foarte redusă (sau chiar în repaus), astfel că substanțele în suspensie se depun datorită greutății lor proprii sau îngreunării artificiale. Prin decantoare se realizează îndepartarea suspensiilor gravitaționale, a nămolurilor și a suspensiilor coagulate.
Suspensiile depuse în decantoare formează nămolurile și ele se îndepartează continuu sau discontinuu și pot fi reintroduse în circuit sau se supun în continuare unor tratamente pentru a putea fi depozitate sau chiar valorificate.
Viteza de depunere a particulelor aflate în suspensie depinde de greutatea specifică și de mărimea lor. Cu cât au dimensiuni mai mari și cu cât diferența dintre greutatea specifică a lor și cea a apei este mai mare, cu atât depunerea particolelor are loc cu viteze mai mari. Practic viteza de depunere se determină prin încercari de laborator, pentru fiecare caz în parte.
După direcția de curgere a apei, decantoarele se împart în orizontale și verticale, iar după forma în circulare (radiale), pătrate sau dreptunghiulare. Adâncimea decantoarelor variază între 2-5m.
Decantoarele radiale au un diametru de pâna la 60m sau chiar mai mult.
Decantoarele pătrate au latura de 20-25m
Decantoarele dreptunghiulare au lungimi de 30-100m,latimi 5-10m.
Cele mai utilizate tipuri de decantoare sunt decantoarele orizontale.
Decantoarele orizontale sunt bazine din beton, care au formă dreptunghiulară în plan. Apele au o viteza orizontală medie de 5-10mm/s, timpul de staționare în decantor fiind de 1,5-2ore. Se compun din camera de distribuție și liniștire, camera de decantare, camera de colectare a apei decantate, galeria de colectare și evacuare a nămolului, conducte de serviciu (intrare colire, ieșire, ocolire).
Figura 21” Decantor orizontal cu pâlnie tronconică (1) și raclete pe cablu (2)”
Decantoarele radiale sunt cele mai folosite pentru debite foarte mari de apă și, în special,la epurarea apelor reziduale. Apa brută intră în decantor prin conducta ajungând în tubul central de distribuție. Prin deflector apa este distribuită radial, curgând spre periferia bazinului unde este colectată într-o rigolă inelară și apoi evacuată.
Nămolul depus pe fundul decantorului este împins, cu ajutorul unor razuitoare sau racloare, spre pâlnia de nămol, în interiorul căreia se află conducta de evacuare. Raclorul este acționat de un pod mobil, de care este fixat. Podul raclor are o mișcare de rotație lentă (2-3 rotații/oră). Nămolul se evacuează periodic, pe cale gravitatională, datorită presiunii hidrostatice.
La acest decantor, particulele în suspensie, cu cât se îndeparteaza de tubul central, întalnesc secțiuni de curgere tot mai mari și adâncimi tot mai mici, ceea ce permite o sedimentare mai bună, prin reducerea progresivă a vitezei apei.
Figura 21 Decantor radial cu pod raclor
Figura 22” Decantoare radiale.Stația de tratare a apei Sibiu”
Decantoarele verticale sunt indicate pentru debite relativ mici de apă, până la 30.000m3/zi, deoarece în aceste condiții sunt mai economice decat cele orizontale.
Decantoarele verticale sunt bazine cilindrice sau paralelipipedice cu fund conic, cu unghiul de vârf de maximum 45˚. Inrarea apei se face printr-o conductă într-un tub central, lățit la partea inferioară, apa circulând de sus în jos cu o viteză de 2-3 cm/s. Ea urmează apoi un drum ascensional în spațiul dintre tubul central și peretele decantorului, cu o viteză de 0,5-0,75mm/s. Apa decantată este colectată și evacuată printr-o rigolă periferică. Suspensiile din apă se depun în partea inferioară conică, de unde se elimină periodic prin conduct, prin deschiderea vanei.
Figura 23” Decantor vertical”
6.2. Calcul pentru proiectarea unui decantor radial
Să se dimensioneze decantoarele primare orizontale radiale care sunt amplasate înaintea filtrelor biologice, pentru apele uzate evacuate dintr-un oraș având o populație de 80.000 locuitori; sistemul de canalizare unitar; clima continental temperată. Debitul zilnic maxim este: Qu.zi.max=460dm3/s; Qorar.max=0,50m3/s; Concentrația initială a materiilor solide în suspensie cuz=350mg/dm3; reducerea suspensiilor trebuie sa fie es = 55%. Umiditatea nămolului wp=95%, iar greutatea specifică a nămolului n=1200kg/m3.
Rezolvare:
1.Volumul decantorului
Vd = Qc tc (m3)
Sau
Vd = Qv tv (m3)
Se consideră valoarea cea mai mare.
Vd = Qc tc
Qc = Qu.zi.max = 460dm3/s = 0.46m3/s
tc = 1,5 h = 5400s
Vd = 0,46 5400
Vd = 2484m3
Vd = Qv tv
Qv = n Qu.orar.max
Qv = 0,50 2 = 1 m3/s
tv = 1,5 h = 5400s
Vd = 1 5400 = 5400m3
Se adoptă valoarea cea mai mare, respectiv Vd = 5400m3
2.Secțiunea orizontală
A0 =Qc/us
us : – cuz = 350 mg/dm3
es = 55%
us = 1,9 m/h
A0 = /1,9 m2
3.Adancimea utila a spatiului de decantare
hu = u tc
Tc = 1,5 h
U = 1,9 m/s
hu = 1,5 1,9 = 2,85m
Se adopta hu = 2,5m ceea ce implica un numar de 2 decantoare radiale.
Rezulta: m3 / decantor
Pe baza tabelului rezultă: D = 40 m
4.Se verifică dacă sunt respectate condițiile de mai jos:
(pentru decantoarele cu diametrul D=16-30m)
(pentru decantoarele cu diametrul D=30-50m)
Ø=40m =>
5.Volumul zilnic de namol primar:
(m3/zi)
Np = es cuz Qc (kgf/zi)
Np =
Np = 7650,72/1200 = 127,51 m3/zi
6.Durata de timp între două evacuari (se recomandă evacuare la 4-6h)
nev=24/tev
tev=4h
nev=
7.Volumul de nămol între două evacuari
Vev = vnp/(nev*n) m3/evacuare
n=2
nev=6
Vev=127,512/(6*2) m3/evacuare
Vpg ≥ Vev
Se adoptă Vev=11m3
Diametru conductei de evacuare a nămolului Dn=200mm
8.Se verifică debitul specific deversat pe conturul rigolei de colectare a apei limpezite:
qcd=(Qc/n*π*Dr) (m3/h,m)
qcd=(se verifică)
qvd=Qv/n*π*Dr(m3/h,m)
qvd=(1*3600)/(2*3,14*40=3600/251,2) (se verifică)
9.Dimensiunile rigolei de colectare a apei limpezite pt Qv,vmin=0,7m/s
b=0,60m
Qv=2nvbhrc
hrc=Qv/(2*n*v*b)=1/(2*2*0,7*0,6)=1/1,68
dimensiunile rigolei: 0,6m/0,6m
10.Adâncimea decantorului la perete (Hp) și la centru (Hc):
Hp=hs+hu (m)
Hc=hs+hu+hp+hn (m)
Din tabel: hs=0,4m;
hu=2,5m;
hp=2,9m
Hp=0,4+2,5
Hp=2,9m
Hc=0,4+2,5+2,9+2,85 (din 11.)
Hc=8,65m
11.Calculul pâlniei de nămol
Vcon=(π*h)/a(R2+r2+R)
Diametrul bazei mici a pâlniei tronconice pentru colectarea nămolului se va considera 0,3-1m,pentru a permite o evacuare eficientă a acestuia având în vedere raza de influență relativ mică a conductei Dn 200 mm de evacuare a nămolului.
Se adoptă diametrul bazei mici 0,3m
πh (32+0.152+30.15)=33
πh9,4725=33
h29,74=33
h=1,1096m
Dar unghiul pâlniei de colectare a nămolului trebuie sa aibă o înclinație de 45˚.
Atunci rezultă înălțimea pâlniei de nămol h=2,85m
7. Contribuții și concluzii
Contribuții
Stabilirea punctelor de prelevare și a parametrilor monitorizați
Realizarea studiului de impact asupra râului Olt, luând în considerare toate sursele de poluare și construcțiile care pot afecta râul.
Realizarea hărților pentru aflarea starea tuturor punctelor de prelevare și dacă parametrii monitorizați se încadrează in limitele maxime admise.
Realizarea “Analizei multicriteriale” pentru clasaificarea după gradul de poluare a punctelor de prelevare.
Găsirea unei soluții pentru depoluarea râului și anume amplasarea unei stații de epurare care să corespundă normelor europene și să elimine substanțele care pot afecta ecosistemele prin procedee mecano-biologice.
Concluzii
Cursul râului Olt a fost modificat de-a lungul timpului în special prin construcții hidroenergetice, care au efect benefic asupra râului prin diminuarea inundațiilor, viiturilor, regularizarea cursului.
Principala poluare a râului Olt în județul Vâlcea o reprezintă industria chimică prin poluarea râului cu ape alcaline, substanțe organice, materii în suspensie. Unele reziduuri organice provenite din industria alimentară care nu pot fi tratate în stațiile de epurare ajung în cursul râului.
Poluarea râului poate afecta întrebuințarea acestuia alimentarea cu apă, irigațiile(prezența borului,sodiului, metalelor grele pot afecta creșterea plantelor), constucțiile hidroenergetice (ape corozive).
În urma monitorizării cursului râului a 91 de corpuri de apă s-a stabilit că 70% dintre acestea au o stare ecologică bună. 30% din copurile de apă au o stare ecologică moderată, principala problema fiind reprezentată de nutrinenți și regimul de oxigen.
Parametrii monitorizați au fost aleși in conformitate cu Planul Mondial de Supraveghere a Mediului Înconjurător care prevede 3 categorii de parametrii și anume parametrii de bază (pH, temperatură), parametrii indicatori(Cd, Hg, compuși organo-halogenați), parametrii opționali (CBO5, COT,Cl, Na).
Pe cursul râului au fost stabilite 6 puncte de prelevare Boița, Câineni, Cornet, Govora, Băbeni și Drăgășani.
Grupele de parametrii monitorizați pe cursul râului Olt sunt: condițiile termice (temperatură), condiții de acidifiere (pH, alcalinitate), regimul de oxigen (oxigenul dizolvat, CBO5 ,COT,COD), nutrienți (N-NH4, N-NO2, N-NO3, N-total, P-PO4, P- total), salinitatea (reziduul fix, conductivite, duritate, sulfați, Ca, Fe, Mn), alți poluanți specifici (materii totale aflate în suspensie).
Analiza spațială efectuată cu software-ul GIS a permis interpretarea grafică a datelor, acesta fiind un instrument mult mai avansat în interpretarea rezultatelor, totodată sotfwareul GIS permite evaluarea cantitativă a atributelor fiecarui element din hartă.
GIS are deasemenea posibilitatea obținerii unor date sintetice privind lungimea medie și totală a afluenților râului Olt, aceste date se obțin direct din hartă fară a fi necesare măsurători suplimentare.
Programul GIS poate fi folosit cu mare ușurință privind monitorizarea parametrilor deoarece cu interogările disponibile se pot afla dacă aceștia se încadrează în limitele maxime admise de lege, minimul și maximul valorilor parametrilor.
Parametrii monitorizați cu ajutorul programului și amune pH, temperatura, N-total, s-au încadrat în limitele maxime admise de lege, cu excepția N-total care a fost depăsit în două puncte de prelevare Boița și Cornet.
Un alt program cu ajutorul căruia putem monitoriza anumiți parametrii este LabView, care este un instrument de laborator virtual.Cu ajutorul LabView am putut realiza un pH-metru virtual.
LabView și software-ul GIS pot fi folosite împreună pentru crearea unui sistem integrat de monitorizare a factorilor poluanți. Cu ajutorul senzorilor și a aparatului virtual creat în LabView se obțin date care pot fi introduse într-o bază de date Acces, ulterior baza de date putând fi conectată la o hartă inteligentă(GIS).
Analiza multicriterială a permis evaluarea tuturor factoruilor poluanți în fiecare punct de prelevare. În urma acestei analize s-a ajuns la concluzia că cel mai puțin poluat punct de prelevare este Drăgășani, iar cel mai poluat este Câineni.
Prin funcțile oferite de software-ul GIS ”Analiza multicriterială” se poate aplica pentru elementele hărții.
O stație de epurare formată din doua trepte de funcționare și anume treapta mecanică și cea biologică reprezinta solutia optima pentru delouarea raului Olt. Acestă combinație este cea mai viabilă deoarece principalele surse de poluare o reprezintă industria chimică, activitatea socială, zootehnie. Substanțele rezultate din aceaste activități pot fi eliminate în treapta mecano-biologică .
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Monitorizarea Raului Olt In Judetul Valcea Folosind Software Ul Gis(geromedia Professional) Si Tehnici Multicriteriale (ID: 150056)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.