PROGRAM DE STUDII: INGINERIE ȘI MANAGEMENT ȊN PROTECȚIA MEDIULUI [605613]

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREȘTI
FACULTATEA DE INGINERIA SISTEMELOR BIOTEHNICE
PROGRAM DE STUDII: INGINERIE ȘI MANAGEMENT ȊN PROTECȚIA MEDIULUI

PROIECT DE DISERTA ȚIE

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC ABSOLVENT
Ș. l. dr. ing. Victor Viorel SAFTA Ancuța Eugenia BODÎRLĂU

BUCUREȘTI, 2017

CALITATEA APELOR DE SUPRAFA ȚĂ
ÎN BAZINUL HIDROGRAFIC AL
ARGE ȘULUI

CAPITOLUL 1: CARACTERISTICILE APELOR NATURALE.
CONDITII DE CALITATE ALE APELOR DE SUPRAFATA

La scara globala, apa reprezintă o resursă naturală regenerabilă, vulnerabilă și limitată,
fiind astfel abordată drept un patrimoniu natural care trebuie ocrotit.
România dispune de resurse sărace de apă, de 1700 t/ locuitor, în comparație cu
media pe Europa de 4000 – 5000 t/ locuitor. Aceste resurse se caracterizează prin:
– răspândire inegală în teritoriu;
– aspect torențial în majoritate, la munte și deal;
– regim hidrologic instabil;
– provoacă inundații cu mare frecvență.
Apa potabilă este însă de bună calitate.
Apele de suprafață sunt apele care se mișca necontenit în direcția pantei, pe suprafața
solului. Ac este ape sunt rezultatul scurgerii generate de ploi sau de apariția la suprafață a apelor
subterane si urmează acel drum care îi oferă minima rezistență.
Apa de suprafață poate fi:
 curgătoare (râuri și pâraie);
 stătătoare (lacuri sau bălți).
Calitatea apelor este stabilită prin standarde, datorită impo rtanței pe care o prezintă
pentru siguranța vieț ii și pentru desfășurarea activităților economice.
Calitatea râ urilor și pâraielor depinde de de debitele de sezon și se poate modifica în mod
semnificativ din cauza precipitațiilor și a scurgerilor pe care le acestea le primesc. Lacurile și
bălțile dispun, în general, de mai puține sedimente decât râurile, și totusi sunt supuse la un
impact mai mare in privinta activității microbiologice.
Într-o primă aproximație se considera că apa pură este alcătuită din molecule de oxid de
hidrogen, H2O. Dar apa în stare pură nu este prielnică vieții și nici nu există în natură. A pa în
natură înglobeaz ă numeroase substanțe minerale și organice dizolvate sau în suspensie.
Calitatea apelor se exprimă prin indicatori, stabilizați și calculați în urma unor analize
efectuate atât la apele de suprafață , cât și la cele subterane . Asadar, calitatea apei se stabilește în
funcție de caracteristicile organoleptice, fizice, chimice, biologice și bacteriologice.

1.1 Caracteristici organoleptice
• Mirosul
Mirosul apei este dat de substanțele organice în descompunere sau microorganismele vii
(alge, protozoare, etc), precum și de prezența unor substanțe chimice ce provin din deversarea
apelor uzate industriale (fenoli, crezoli, etc).
Scara mirosului a pei este de la zero la sase, iar apa po tabila corespunde valorii sase.
• Gustul
In mod normal apa este fadă la gust. Datorită diverselor tipuri de substanțe dizolvate care
se găsesc în cantități mai mari în apă, aceasta poate avea o tendintă sărată (cloru ră de sodiu sau
sulfat de sodiu), amară ( sulfat de magneziu sau clorură de magneziu), dulceagă (sulfat de
calciu), acidulată (bioxid de carbon), acră (bicromat sau clorură de fier).
Se masoara pe o scara de gust, iar apa potabila corespunde gradatiei 2.

1.2 Caracteristici fizice
• Turbiditatea (lipsa de transparenta a apei)
Depinde de materiile din apă ce se regasesc în diferite stări de dispersie și de natura lor
(natura raului, natura bazinului hidrografic, viteza apei in rau) .
Turbiditatea se măsoar ă prin comparație cu o emulsie etalon în scara silicei: 1 mg silice
fin divizată la 1 l apă distilată reprezin tă un grad de turbiditate (GT).
• Culoarea
Culoarea are drept cauza existența în apă a unor substanțe dizolvate (oxizi ferici, compuși
de mangan, clorofilă din frunze, aci zi humici, etc.) și se stabileste prin comparații cu soluții
etalon de clorură de platină și potasiu sau clorură de cobalt; fiecare grad de culoare (GC )
corespunde la 1 mg/l platină.
• Temperatura
Variază funcție de categoria de sursa de apa (subterană sau de suprafață) și de anotimp.
La o adâncime de până la 50 m sub nivelul terenului , temperature apei este cuprinsă între 10 și
13°C; de la această adâncime în jos temperatura crește cu câte 1°C pentru fiecare 33 – 35 m.
Temperatur a apelor de suprafață este influentata direct de temperatura aerului si în
România variază între 0 și 27°C.

Apa potabila trebuie sa se incadreze intre 10 -15°C si nu se poate scoate de la adancimi
mai mari de 300m.
• Conductibilitatea electrică
Este proprietatea apei de a permite trecerea curentului electric. De obicei se măsoară
rezistivitatea electrică, care este inversul conductibilității. Rezistivitatea apei este o funcție
inversă față de concentrația de substanțe dizolvate în apă și se măsoară în Ωcm (ohm×cm).
O variație bruscă a rezistivității poate indica a pariția unei surse de infecție.
• Radioacti vitatea
Este caracteristica a apei de a emite radiații permanente α, β sau γ.
Concentrațiile admisibile se exprimă în mc/mm (microcurie pe milimetru), 1C = 1 Curie
reprezintă 3,71 × 10¹ș atomi de radiu dezintregați pe secundă, care corespunde la 1 g radi u.

1.3 Caracteristici chimice – se refera la caracteristicile substantelor care se gasesc in solutie in
apa si anume:
– Substante necesare (Ca, Na, Mg)
– Substante admise (Ca, Na, Mg, Mn, etc.)
– Substante inadmisibile (fenoli, cianuri, metale grele, etc. )
Aceasta grupa se exprima prin:
• Reziduul fix
Reprezintă ansamblul substanțelor so lide minerale și organice gasite în apă și se obține
prin încălzirea apei până la 105°C, moment in care se realizează evaporarea completă. Se
exprimă în miligrame pe litru.
• Reacția apei
Poate fi acidă, (pH < 7), neutră (pH = 7) sau alcalin ă (pH > 7), în funcție de conținutul de
săruri dizolvate în apă. Se exprimă prin indicele pH, care este cologaritmul concentrației ionilor
de hidrogen la 1 l de apă.
Pentru apa potabila se accepta un interval cuprins intre 6,5 -8,5.
• Duritatea apei
Se datorează sărurilor de calciu și de magneziu aflate în soluție. Aceste săruri pot fi sub
forma de carbonați, de cloruri, de sulfați, de azotați, de fosfați sau de silicați.

Pe scara duritatii, u n grad de duritate este echivalent cu 10 mg de CaO, sau 1,142 mg de
MgO conținute într-un litru de apă.
Duritatea temporară este determinată de carbonați, care prin firbere precipită.
Duritatea permanentă este determinată de celelalte săruri de calciu și de magneziu
(sulfați, cloruri, etc.) și nu precipită prin fierbere.
Duritatea tota lă este suma durităților temporară și permanentă.
Apa potabila trebuie sa aiba m ai putin de 20 de grade de duritate.
• Substanțele organice
Rezulta din rămășițe de plante și animale . Ele pot fi oxidate in totalitate și se exprimă în
miligrame pe litru de manganat de potas iu necesar pentru oxidarea lor.
• Fierul
Se găseș te în special în apele subterane, sub formă de diferiți compuși, mai frecvent
bicarbonat feros. În contact cu aerul, compușii feroși devin ferici, punându -se în evidență
hidroxidul feric. Apa care conține fier în cantități mari este opalescentă, cu gust ac ru, astringent,
pătează rufele, nu poate fi întrebuințată în industria hârtiei, a celulozei , la vopsitorii, coloranți.
• Manganul
Însoțește, de obicei, fierul în apele subterane. Depozitul produs de compușii manganului
are o culoare brună.
• Calciul
Se găsește în apă sub forma de bicarbonați, sulfați și cloruri. Rolul lui în apa potabilă este
pus în legătură cu iodul, fiind determinant în apariția gușei.
• Magneziul
Ca și cal ciul, determină duritatea apei.
• Amoniacul (NH3)
Pune, de obicei, în evide nță contaminarea apelor potabile cu apă provenită din rețeaua de
canalizare. Amoniacul poate fi și de natură minerală, provenind de la minereuri ce conțin azotați.
• Clorul
Se găsește în apă sub forma de cloruri fiind, cel mai frecvent, de natură minerală .
Prezența în cantități mari a clorurilor dau apei un gust neplăcut, caracteristic (sărat, amar).
Clorurile pot fi și de natură organică .

• Cuprul, plumbul și zincul
Pot fi întâlniți sub forma de oxizi și indică corodări ale conductelor. În apele de supr afață
pot fi întâlniți în aval de deversări de ape uzate provenind de la industrii extractive și
prelucrătoare. Compu șii lor sunt foarte otrăvitori.
• Dioxidul de carbon (CO2)
În apă poate fi liber (gaz), semilegat (bicarbonați) sau legat (carbonați).
Prezența dioxidului de carbon liber în cantități mari în apă dă acesteia caracter agresiv
față de oțel, mortar și betoane.
• Hidrogenul sulfurat(H2S)
Poate fi de natură organică, ca un produs de descompunere, sau minerală, ca un produs
dizolvat în straturile adânci.

1.4 Caracteristici biologice
Sunt determinate de prezența unor organisme și particule abiotice care împreună
alcătuiesc sestonul.

1.5 Caracteristici bacteriologice
Sunt determinate de bacteriile prezente în apă. Din punct de vedere al igienei ap ei,
bacteriile se pot împărți în următoarele categorii importante:
– Bacterii banale, fără influență asupra organismului.
– Bacili coli, care în proporție mai mare indică contaminarea apei cu ape de la canalizare,
aceștia însoțesc bacilul febrei tifoide.
– Bacterii saprofite, care dau indicații asupra contaminării cu dejecții animale și
semnalează bacilul febrei tifoide.
– Bacterii patogene, care produc îmbolnăvirea organismului. Bacteriile care produc boli
hidrice sunt: bacteria febrei tifoide și bacilul d izenteriei.
Eutrofizarea apelor de suprafață (de la trophe = hrană în limba greacă) reprezintă
fenomenul de îmbogățire cu substanțe nutritive, conținând azot și fosfor, care produc
dezvoltarea plantelor de apă. Se spune că apele "înfloresc". După moarte, plantele se
desco mpun cu ajutorul microorganismelor, consumând oxigenul dizolvat în apă, degajând
gaze cu miros neplăcut (amoniac, hidrogensulfurat, gaz metan). Dispar unele specii valoroase

de pești, cum este crapul, rămând carasul, care este mai rezistent. Indicatorii ca re urmăresc
eutrofizarea sunt: conținutul de oxigen dizolvat în apă, conținutul de azot total și de fosfor
total, precum și de biomasă planctonică, ca substanță umedă (mg/dm3).
Probele de apă trebuie corect recoltate, conservate, iar analizele efectuate d upă metode
standardizate. Aceste probe pun în evidență atât poluanții, cât ș i sursele posibile de poluare.
Analizele trebuie efectuate pentru a stabili fondul natural al apelor, depășirea valorilor limită
admise de standard, atenționând asupra necesității revenirii la fondul natural.

1.6 Clasificarea calității apei de suprafață și a sedimentelor
A. Determinări fizico -chimice la apă

Valori limită pe clase Unitate de
măsură Clasa de calitate
I II III IV V
A.1. Indicatori fizici
Temperatură °C Nu se n ormează
PH Cuprins în intervalul 6,5 –
8,5
A.2. Regimul oxigenului
Oxigen dizolvat mg/l O 2 7 6 5 4 < 4
CBO 5 mg/l O 2 3 5 10 25 > 25
CCO -Mn mg/l O 2 5 10 20 50 > 50
CCO -Cr mg/l O 2 10 25 50 125 > 125
A.3. Nutrienți
Amoniu N -NH 4+ mg N/l 0,2 0,3 0,6 1,5 > 1,5
Azotiți N -NO 2- mg N/l 0,01 0,06 0,12 0,3 > 0,3
Azotați N -NO 3- mg N/l 1 3 6 15 > 15
Azot total – N mg N/l 1,5 4 8 20 > 20
Ortofosfați P -PO 43- mg P/l 0,05 0,1 0,2 0,5 > 0,5
Fosfor total – P mg P/l 0,1 0,2 0,4 1 > 1
Clorofilă "a" μg/l 25 50 100 250 > 250
A.4. Ioni generali, salinitate

Reziduu filtrabil uscat la 105°C mg/l fond 500 1000 1300 > 1300
Sodiu (Na+) mg/l fond 50 100 200 > 300
Calciu (Ca2+) mg/l 75 150 200 300 > 300
Magneziu (Mg2+) mg/l fond 25 50 100 > 100
Fier total mg/l fond 0,1 0,3 1,0 > 1,0
Mangan total mg/l fond 0,05 0,1 0,3 > 0,3
Cloruri (Cl -) mg/l fond 100 250 300 > 300
Sulfați (SO 42-) mg/l 80 150 250 300 > 300
A.5.Metale
A.5.1.Fracțiune dizolvată
Zinc (Zn2+) μg/l fond 5 10 25 > 25
Cupru (Cu2+) μg/l fond 2 4 8 > 8
Crom total (Cr3+ + Cr6+) μg/l fond 2 4 10 > 10
Plumb (Pb2+) μg/l fond 1 2 5 > 5
Cadmiu (Cd2+) μg/l fond 0,1 0,2 0,5 > 0,5
Mercur (Hg2+) μg/l fond 0,1 0,15 0,3 > 0,3
Nichel (Ni2+) μg/l fond 1,0 2,0 5,0 > 5,0
Arsen (As2+) μg/l fond 1,0 2,0 5,0 > 5,0
A.5.2. Concentrație totală
Zinc (Zn2+) μg/l fond 100 200 500 > 500
Cupru (Cu2+) μg/l fond 20 40 100 > 100
Crom total (Cr3+ + Cr6+) μg/l fond 50 100 250 > 250
Plumb (Pb2+) μg/l fond 5 10 25 > 25
Cadmiu (Cd2+) μg/l fond 1 2 5 > 5
Mercur (Hg2+) μg/l fond 0,1 0,2 0,5 > 0,5
Nichel (Ni2+) μg/l fond 50 100 250 > 250
Arsen (As2+) μg/l fond 5 10 25 > 25
A.6. Substanțe toxice organice
Fenoli (index fenolic) μg/l fond 1 20 50 > 50
Detergenți anionici activi μg/l fond 500 750 1000 > 1000

AOX μg/l 10 50 100 250 > 250
Hidrocarburi petroliere μg/l fond 100 200 500 > 500
PAH -uri (sumă de 6) μg/l – – – – –
PCB -uri (sumă de 7) μg/l – – – – –
Lindan ((gama) -HCH) μg/l 0,05 0,1 0,2 0,5 > 0,5
pp'DDT μg/l 0,001 0,01 0,02 0,05 > 0,05
Atrazin μg/l 0,02 0,1 0,2 0,5 > 0,5
Triclormetan μg/l 0,02 0,6 1,2 1,8 > 1,8
Tetraclormetan μg/l 0,02 1 2 5 > 5
Tricloretan μg/l 0,02 1 2 5 > 5
Tetracloretan μg/l 0,02 1 2 5 > 5

B. Determinări fizico -chimice la sedimente

fracțiune < 63 μm

Component U. M. Concentrație limită
Arsen mg/kg 17
Cadmiu mg/kg 3,5
Crom mg/kg 90
Cupru mg/kg 200
Plumb mg/kg 90
Mercur mg/kg 0,5
Zinc mg/kg 300
Benz(a)piren mg/kg 750
Lindan mg/kg 1,4
PCB -uri (sumă 7) mg/kg 280

C. Analize biologice

Indicator Cl. I-a Cl. II -a Cl. III -a Cl. IV -a Cl. V -a
Index saprobic MZB <= 1,8 1,81 – 2,3 2,31 – 2,7 2,71 – 3,2 > 3,2

D. Analize microbiologice

Indicator* Cl. I-a Cl. II -a Cl. III -a Cl. IV -a Cl. V -a
Coliformi t otali 500 10000 – – –
Coliformi fecali 100 2000 – – –
* număr probabil de colonii/100 ml

E. Indicatori pentru procesul de eutrofizare – lacuri naturale și de acumulare
E.1. Valori pentru nutrienți

Stadiul trofic P total mg P/l N mineral total mg N/l
Ultraoligotrof Până la 0,005 0,200
Oligotrof 0,005 – 0,01 0,200 – 0,400
Mezotrof 0,01 – 0,03 0,400 – 0,650
Eutrof 0,03 – 0,1 0,650 – 1,500
Hipertrof Peste 0,1 1,500
E2. – Valorile pentru biomasa fitoplanctonică

Stadiul trofic Biomasa ma ximă a fitoplanctonului în zona fotică (mg/l)
Ultraoligotrof 0 – 1
Oligotrof 1 – 3
Mezotrof 3 – 5
Eutrof 5 – 10
Hipertrof Peste 10
E3. – Valori pentru clorofila "a"

Stadiul trofic MEDIE Media anuală în zona fotică
(mg. m -3) MAXIMĂ Media ma xima anuala în zona fotică
(mg. m -3)
Ultraoligotrof < 1 < 2,5
Oligotrof < 2,5 < 8
Mezotrof 2,5 – 8 8 – 25
Eutrof 8 – 25 25 – 75
Hipertrof 25 – 75 > 75
E4. – Valori ale saturației de oxigen dizolvat

Stadiul trofic Saturația minimă de oxigen (%)
Ultraoligotrof și oligotrof Peste 70
Mezotrof 10 – 70
Eutrof și hipertrof Sub 10

Bibliografie:
1. Rojanschi V., Bran F., Diaconu Gh., "Protecția și ingineria mediului", Ed.Economică,
București, 1997
2. Ecotehnologii – S. Visan, A. Angelescu, V. Ciobotaru
3. STAS 1342 – 91 – Apă potabilă. Condiții tehnice de calitate
4. STAS 4706 – 88 – Ape de suprafață – Categorii și condiții tehnice de calitat e
5. Normativul privind obiectivele de referinta pentru clasificarea calitatii apelor de suprafata
din 10.12.2002
6. http://www.anpm.ro/anpm_resources/migrated_content/uploads/16101_4%20APA%2020
09.pdf
7. http://adasaproducts.com/ro/ape -de-suprafata/
8. https://ro.wikipedia.org/wiki/Calitatea_apei