Stabilirea gradului de vulnerabilitate la contaminarea cu nitrati pentru sursele de apă destinate potabilizării din perimetrul localității Breb [309048]

Stabilirea gradului de vulnerabilitate la contaminarea cu nitrati pentru sursele de apă destinate potabilizării din perimetrul localității Breb

CUPRINS

Introducere

I.Sursele de apă potabilă și urbanizarea

1.1. Sursele de apă potabilă

1.2.Caracteristicile calitative privind apa potabilă

1.3. [anonimizat]

1.4. Alimentarea cu apa de la rețea

1.5. Presiuni antropice privind apele naturale

1.6. Responsabilități în monitorizarea calității apelor freatice și de suprafață

II. Metode de lucru

2.1. Cadrul natural și limitele geografice ale zonei de studiu

2.2. Distribuția surselor de apă de suprafață din perimetrul localității Breb

2.3. Distribuția surselor de apă de fântână din perimetrul localității Breb

2.4. [anonimizat] a probelor de apă

III. Calitatea apelor destinate potabilizării și măsuri de

reducere a riscului de contaminarea cu nitrați din perimetrul localității Breb

3.1.[anonimizat]

3.2. [anonimizat]

3.3. [anonimizat]

3.4. Măsuri de siguranța a apei pentru

zonele potențial vulnerabile la nitrați din perimetrul localității Breb

Concluzii

Bibliografie

INTRODUCERE

Apa reprezintă un element important pentru existența vieții și dezvoltarea colectivităților umane. [anonimizat] s-[anonimizat] a [anonimizat], că țesuturile și organele tuturor viețuitoarelor conțin apă într-o [anonimizat], ca și în dezvoltarea colectivităților umane de-a lungul timpului[Muntean și colaboratorii, 2009].

[anonimizat] a [anonimizat]. [anonimizat], ceea ce obligă la adoptarea unor măsuri speciale pentru gospodărirea și managementul ei. Apa, [anonimizat]. [anonimizat], același volum de apă poate fi folosit succesiv de mai mulți beneficiari.

Conform Protocolului UNECE și OMS privind apa și sănătatea, ”[anonimizat], [anonimizat]”, apa de băut sau potabilă este apa cu o [anonimizat], având un potențial de risc scăzut pe termen imediat sau lung. Apa trebuie să fie foarte pură[Samwel și colaboratorii, 2014].

În conformitate cu cerințele Directivei Cadru Apă și ghidurile elaborate în cadrul Strategiei Comune de Implementare (CIS) a [anonimizat]. După modul în care funcționează sistemul de recepție a corpului de apă se poate cunoaște dacă o presiune poate cauza un impact. Această abordare corelată cu lista tuturor presiunilor și cu caracteristicile particulare ale bazinului de recepție conduce la identificarea presiunilor semnificative. Cele mai importante categorii de presiuni semnificative din cadrul bazinelor/spațiilor hidrografice din România sunt presiunile chimice (punctiforme, difuze) și hidromorfologice. Din multitudinea activităților desfășurate pe ape sau care au o legătură cu apele, numai unele dintre acestea exercită asupra acestora o presiune stabilită pe baza unor criterii bine determinate, prezente în Planurile de management ale bazinelor/spațiilor hidrografice. Impactul presiunilor semnificative are ca rezultat neatingerea stării bune a apelor de suprafață și subterane și necesită aplicarea de măsuri care să îmbunătățească starea acestora. În acest sens pot fi considerate probleme importante de gospodărirea apelor următoarele patru categorii majore: poluarea cu substanțe organice, poluarea cu nutrienți, poluarea cu substanțe periculoase și alterările hidromorfologice[Administrația Națională Apele Române, 2013]

România s-a angajat să implementeze Directiva Cadru privind Apa (2000/60/EC), adoptată de Parlamentul European și Consiliul Uniuni Europene la 23 octombrie 2000, în același timp cu celelalte state membre ale UE și dețin astăzi o poziție avansată în ceea ce privește etapele care trebuie parcurse în cadrul acestui proces.

Directiva Cadru privind Apa a fost transpusă în legislația națională prin Legea nr.310/2004 pentru modificarea și completarea Legea apelor nr.107/1996[http://www.mmediu.ro].

Directiva stabilește norme pentru stoparea deteriorării tuturor corpurilor de apă din Uniunea Europeană și atingerea ”stării bune” a râurilor, a lacurilor și a apelor subterane ale Europei până în 2015. Concret, printre aceste norme se numără: protejarea tuturor formelor de apă, redresarea ecosistemelor din aceste ape și din jurul acestora, reducerea poluării în corpurile de apă, garantarea unei utilizări durabile a apei de către persoanele fizice și de către întreprinderi[https://eur-lex.europa.eu].

Lucrarea de față are ca scop stabilirea gradului de vulnerabilitate la contaminarea cu nitrați pentru sursele de apă destinate potabilizării din perimetrul localității Breb.

Primul capitol „Sursele de apă potabilă și urbanizarea” are ca obiective următoarele: stabilirea surselor de apă potabilă, precizarea caracteristicilor calitative privind apa destinată potabilizării, determinarea presiunilor antropice privind apele naturale și stabilirea autorităților responsabile în monitorizarea calității apelor freatice și de suprafață.

Cel de-al doilea capitol „Metode de lucru” are drept țintă: localizarea cadrului natural și limitele geografice ale zonei de studiu, distribuția surselor de apă de suprafață și de fântână din perimetrul localității Breb și prelevarea și analiza fizico-chimică a probelor de apă.

Cel de-al treilea capitol „Calitatea surselor de apă destinate potabilizării și măsuri de reducere a riscului de contaminare cu nitrați din perimetrul localității Breb” urmărește analiza parametrilor fizico-chimici: din râului Breboaia, din probele de apă de fântână și a apei de la rețea din localitatea Breb. De semenea, acest capitol are ca obiectiv instaurarea unor măsuri de siguranța în ceea ce privește apa pentru zonele potențial vulnerabile la nitrați din perimetrul localității Breb.

1. SURSELE DE APĂ POTABILĂ ȘI URBANIZAREA

1.1.Sursele de apă potabilă

Apa brută reprezintă apa captată din surse de suprafață sau subterane, care are calitatea sursei în momentul prelevării și care necesită un proces de tratare conform cerințelor calitative ale folosinței[https://lege5.ro].

Apele subterane pot fi:

cursuri subterane în roci fisurate sau carst;

ape freatice aflate în straturi superioare ale litosferei, straturi construite din roci detritice, granulare necoezive și mai rar din roci stâncoase fisurate sau cu un grad înaintat de alterare, sub influența directă a fenomenelor hidrologice și meteorologice;

ape de adâncime care sunt existente sub patul impermeabil al stratului freatic în roci detritice granulare coezive sau necoezive sau în roci stâncoase fisurate sau afectate de fenomene carstice;

izvoare din straturi care apar la suprafață din cauza condițiilor geomorfologice locale;

apa subterană existentă în nisipuri de dune marine sau în cordoane litorale[Giurconiu și colaboratorii, 2002].

Forajele și fântânile sunt utilizate pentru a exploata apele subterane de profunzimi și calități diverse. Cantitatea de apă care poate fi extrasă este corelată cu caracteristicile acviferului. Captarea apei freatice are efect asupra ecosistemele terestre, fiind echilibrul dintre extracția apei și reîncărcarea corpului de apă. Pentru a instala un ansamblu durabil, centralizat cu aprovizionare de apă, sunt necesare cunoștințele referitoare la parametrii și însușirile corpului de apă.

Fântânile și forajele de adâncime mică sunt mult mai predispuse pericolului de contaminare decât cele profunde, dar dacă sunt situate corect, ele pot furniza apă potabilă care are o calitate bună. În ceea ce privește izvoarele, conținutul și calitatea apei sunt intens dependente de straturile situate deasupra acviferului.

Majoritatea apelor subterane se refac în mod natural prin infiltrarea apelor din precipitații în zona de reîncărcare. Cu toate acestea, nivelul stratului freatic poate scădea atunci când cantitatea de apă captată pentru aprovizionare sau pentru irigații depășește capacitatea naturală de încărcare a acviferului[Klimek, 2016].

Apele de suprafață pot fi:

ape curgătoare naturale (pârâuri, râuri, fluvii);

ape curgătoare artificiale (canale de navigație, de irigație sau de deviere);

ape stătătoare naturale (lacuri montane sau șes);

ape stătătoare artificiale (lacuri de acumulare, iazuri)[Giurconiu și colaboratorii, 2002].

Râurile, canalele sau lacurile sunt surse de apă frecvent utilizate, dar sunt și cele mai vulnerabile la poluarea de către om sau faună. Industria, agricultura, și devărsările de apă uzată reprezintă cauzele calității fluctuante a apei în ceea ce privește concentrațiile, substanțele chimice și germeni patogeni. Apele de suprafață netratate sunt incerte în vederea consumului, astfel, în funcție de bazinul hidrografic necesită adoptate diferite măsuri de prevenție a pericolelor și riscurilor. Ca urmare a potențialului risc de poluare, apele de suprafață sunt luate în considerare doar în cazul în care nu sunt disponibile alte surse (mai ales ape subterane)[Klimek, 2016].

Pentru a se putea satisface necesitățile de apă într-o zonă, trebuie să se examineze toate sursele de apă din acel sector care pot fi valorificate, iar în proiectarea lucrărilor de captare se vor elibera studii conform indicațiilor furnizate de STAS 1628/1-87. Selecționarea sursei se face ținând cont de următoarele considerente: satisfacerea din punct de vedere calitativ și cantitativ a cerinței de apă, siguranța pe care o prezintă sursa în exploatare, posibilități de extindere în viitor a captării respective și realizarea unei gospodăriri raționale în exploatarea sursei, pentru a nu se depăși rezervoarele exploatabile ale acesteia[Giurconiu și colaboratorii, 2002].

Din punct de vedere calitativ, vor fi preferate în primul rând izvoarele și apele subterane, care vor fi utilizate prioritar pentru alimentarea cu apă potabilă a centrelor populate[Giurconiu și colaboratorii, 2002].

Din punct de vedere cantitativ, apele de suprafață sunt singurele care pot satisface cerințele centrelor populate mari sau în accentuată mărire[Giurconiu și colaboratorii, 2002].

Protecția surselor se realizează prin amenajarea unor zone de protecție sanitară cu regim sever și a unor zone de protecție sanitară de restricție, conform instrucțiunilor din Hotărârea de Guvern nr.101/1997. Zona de protecție sanitară cu regim sever se împrejmuiește, iar cea de restricție se marchează prin borne sau semne vizibile[Giurconiu și colaboratorii, 2002].

1.2.Caracteristicile calitative privind apa potabilă

Calitatea apei depinde de tipul sursei de apă și se schimbă în funcție de condițiile geologice, meteorologice și de modul de utilizare a terenului.

1.2.1. Caracteristicile organoleptice ale apei

Culoarea apelor se datorează substanțelor dizolvate în apă și se determină în comparație cu etaloane preparate în laborator. Culoarea apelor naturale și a celor poluate poate fi o culoare aparentă care se datorează suspensiilor solide ușor de infiltrat prin depunere și filtrare[https://www.slideshare.net].

Oxigenul este un gaz solubil în apă unde se află dizolvat sub formă de molecule . Prezența oxigenului în apă condiționează existența marii majorități a organismelor acvatice. Toate apele care se află în contact cu aerul atmosferic conțin oxigen dizolvat, în timp ce apele subterane conțin foarte puțin oxigen. Solubilitatea oxigenului în apă depinde de presiunea tmosferică, temperatura aerului și salinitatea.

Din această clasă de indicatori face parte oxigenul dizolvat (OD), consumul chimic de oxigen (CCO), consumul biochimic de oxigen (CBO) și carbonul organic total (COT) [https://www.slideshare.net].

1

1.2.3. Indicatori ai regimului de nutrienți

Principalii indicatori ai regimului de nutrienți din apă sunt: nitriții, nitrații, amoniacul și fosfatul.

Nitrații sunt compuși ai azotului care apar în mod natural în sol, dar care pot fi, de asemenea, răspândiți prin fertilizare. Plantele utilizează azotul conținut în nitrați pentru propriul lor metabolism și pentru a produce proteine. Nitratul este extras din sol și convertit în compuși de proteine de înaltă energie. Surplusul rămas contaminează pânza freatică, regăsindu-se în râuri, lacuri sau în apele subterane și, în ultimă instanță, în apa de băut. Nivelurile de nitrați din sol și apă potabilă pot ajunge să fie considerabile, în funcție de forma predominantă de utilizare a terenurilor [Dr. Iacob și colaboratorii, 2012].Consumul de apă cu nitrați în concentrații mari este unul din factorii care condiționează creșterea bruscă a afecțiunilor cronice ale ficatului și maladii ale aparatului digestiv. Excesul duce la eutrofizarea bazinelor acvatice cu efecte negative asupra faunei acvatice.

Valorile de referință pentru nitrați se regăsesc în tabelul 1.1.

Tab.1.1. Valori de referință pentru nitrați propuse de diferite organizații internaționale

Nitriții sunt produși intermediari în procesul de aprovizionare cu azot al plantei. În legumele care conțin nitrați, procesele microbiologice sau enzimatice pot cauza conversia azotatului în nitriți. Acest lucru se poate întâmpla din cauza depozitării necorespunzătoare, a transportului incorect sau a nerespectării regulamentului standard de igienă [Dr. Iacob și colaboratorii, 2012].Consumul apei cu conținut ridicat de nitriți poate duce la apariția methemoglobinemiei, în special de care sunt afectați copii de 0-1 ani, mai ales cei alimentați artificial. Provoacă cancer la esofag, stomac, intestine, și sporește impotența la bărbați. Valorile de referință pentru nitriți se regăsesc în tabelul 1.2.

Tab.1.2.Valori de referință pentru nitriți propuse de diferite organizații internaționale

Amoniul este un indicator al unei poluări recente. Creșterea sa bruscă la un moment dat, indică intervenția unei poluări care poate fi atât de origine naturală, cât și artificială. Creșterea concentrației de amoniu în apă la valori peste 1,5 mg/l poate porduce modificări ale gustului și mirosului apei. Cu toate că amoniul, în sine, nu are efecte toxice asupra organismului uman și animal, importanța lui sanitară constă în faptul că el indică poluarea apei cu alte elemente chimice sau mai ales bacteriologice care pot avea efecte nocive asupra populației [https://www.oradesibiu.ro]

Fosfatul în cantități mari în apele subterane sau de suprafață determină eutrofizarea progresivă prin favorizarea dezvoltării algelor, fiind un indicator de poluare. Apele care străbat terenuri bogate în humus (în care fosfatul este legat în compuși organici) se îmbogățesc în fosfați De asemenea, o cantitate importantă de compuși ai fosforului provine în urma poluării difeuze din agricultură, datorată administrării de îngrășăminte pe bază de azot și fosfor. Concentrații mai mari de 0,5 mg P/l apă în apele de suprafață determină o eutrofizare progresivă a lacurilor, prin favorizarea dezvoltării algelor. Conținuturi mari de fosfați în apele subterane sau de suprafață pot să constituie un indiciu asupra poluării de origine animală, mai ales dacă se corelează cu dezvoltarea faunei microbiene [https://www.slideshare.net].

1.2.4. Indicatori ai capacității tampon a apei

Indicatori ai capacității tampon a apei sunt aciditatea, alcalinitatea și duritatea.

Aciditatea apei se datorează prezenței în apă a dioxidului de carbon liber, a acizilor minerali, a sărurilor de acizi tari sau baze slabe, sărurilor de fier și de aluminiu.

Aciditatea totală a unei ape însumează atât aciditatea acizilor minerali cât și cea datorată dioxidului de carbon liber, în timp ce aciditatea minerală exprimă numai aciditatea datorată acizilor minerali.

Alcalinitatea apei este determinată de prezența ionilor de dicarbon, carbonat, hidroxid, și mai rar, borat, silicat și fosfat. Din punct de vedere valoric, alcalinitatea este concentrația echivalentă a bazei titrabile și se măsoară la anumite puncte de echivalență date de soluții indicator.

Duritatea apei a fost inclusă la capacitatea de tamponare a apei datorită ponderii carbonaților și dicarbonaților de calciu și magneziu din apele naturale.

Prin duritate se înțelege cantitatea de săruri de calciu și magneziu existente într-un litru de apă. Sărurile care dau duritatea apei și care se găsesc disociate în apă sunt: dicarbonații de calciu și magneziu și sulfații de calciu și magneziu.

În funcție de valorile durității, se disting următoarele tipuri de ape:

-ape foarte moi (D < 5 dG);

-ape moi (D= 5-10 dG);

-ape medii (D=10-20 dG);

-ape dure (D=20-30 dG);

-ape foarte dure (D > 30 dG);

1.2.5. Indicatori microbiologici

Numărul total de germeni/ml apă reprezintă numărul de bacterii saprofite, ce cresc pe medii simple, la 37șC. Este un indicator de orientare globală, care apreciază dacă apa este poluată; gradul ei de poluare, nepermițând evaluări asupra originii impurificării.

Germenii coliformi sunt considerați, în sensul cel mai general al termenului, indicatori de poluare cu floră intestinală. Bacteriile coliforme pot avea în totalitate origine intestinală și prezența lor în apă semnifică existența posibilă și a altor microorganisme intestinale sau potențial patogene. În calitate de test mai sigur de poluare fecală frecvent se utilizează E. Coli, ca cărei origine intestinală nu poate fi pusă la îndoială.

Enterococii sunt bacterii de proveniență tot intestinală, cu rezistență în apă mai redusă decât a coliformilor și cu semnificație similară. Prezența Streptococului fecal confirmă natura fecală a poluării [Munteanu și colaboratorii, 2011].

1.3. Condiții igienico-sanitare privind alimentarea cu apă din fântâni

Fântâna reprezintă o instalație locală de aprovizionare individuală sau publică, din care apa este consumată prin extracție direct din sursă. [Directiva cadru]

1.3.1. Construcția

Fântâna trebuie amplaată și construită, astfel încât să fie protejată de orice sursă de poluare și să asigure accesul utilizatorilor. Amplasarea fântânii trebuie să se facă la cel puțin 10 m de orice sursă posibilă de poluare: latrină, grajd, depozit de gunoi sau deșeuri animale, cotețe, etc., pe cât posibil mai sus sau la același nivel cu acestea. Adâncimea stratului de apă folosit trebuie să fie de minim 4 m.

Pereții fântânii trebuie astfel amenajați încât să prevină orice contaminare exterioară. Ei vor fi construiți din material rezistent și impermeabil: ciment, cărămidă sau piatră. Pereții fântânii trebuie să fie prevăzuți cu ghizduri, care vor avea o întălțime de 70-100 cm deasupra solului și 60 cm sub nivelul acestuia. Ghizdurile se construiesc din materiale rezistente și impermeabile, iar articularea cu pereții fântânii trebuie făcută în mod etanș.

Fântâna trebuie să aibă capac pentru a o feri de impurități, iar deasupra ei să fie construit un acoperiș care să o protejeze împotriva precipitațiilor atmosferice.

Modul de scoatere a apei din fântână trebuie să se facă printr-un sistem care să împiedice poluarea ei: găleată proprie sau pompa.

În jurul fântânii trebuie să existe un perimetru de protecție de 1,5 m, amenajat în pantă, cimentat sau pavat, impermeabilizat împotriva infiltrațiilor.

1.3.2. Întreținere

Fântâna trebuie întreținută tot timpul în stare perfectă de curățenie și să fie reparate imediat cele mai mici defecțiuni ce se ivesc.

Fântâna trebuie curățată și dezinfectată, cel puțin o dată pe an, primăvara sau toamna, și obligatoriu ori de câte ori a fost impurificată prin cadavrul unui animal, prin pătrunderea de ape murdare de la suprafață sau atunci când consumul apei respective a produs o boală infecțioasă (febră tifoidă, dizenterie, hepatită, etc.).

Curățarea se face fie folosind o pompă de noroi/nisip, fie manual: în acest scop, un om în măsură să efectueze această operațiune se coboară în fântnă după ce apa a fost scoasă cu o pompă sau cu ajutorul găleților*. Corpurile străine, nămolul și orice alte murdării adunate în fundul fântânii trebuie raclate cu o sapă și scoase odată cu apa care a mai rămas în puț, până când fundul fântânii rămâne curat. De asemenea, pereții fântânii trebuie curățați, prin frecare cu o perie aspră.

Dezinfecția se face după ce fântâna a fost curățată, când apa a ajuns din mou la nivelul obișnuit. Dezinfecția se face cu substanțe clorigene sau orice altă substanță dezinfectantă care are aviz sanitar de folosire în acest scop.

Substanțele clorigene (clorura de var, hipoclorit de sodiu, cloramina) se folosesc calculând mai întâi care este cantitatea potrivită pentru volumul de apă din respectiva fântână**.

1.4. Alimentarea cu apa de la rețea

Un sistem centralizat de alimentare cu apă se caracterizează prin potențialul acestia de a satisface nevoia de apă a unui grup de utilizatori prin intermediul unei rețele de conducte. În general, sistemele de alimentare cu apă de mică capacitate sunt mai ușor de gestionat decât cele de capacitate mare [Samwel, 2014].

Pentru aprovizionarea cu apa potabilă a populației se pot folosi: surse subterane care îndeplinesc în mod natural sau după tratare condiții de calitate din Standardul de Stat-Apa potabilă sau surse de suprafață care îndeplinesc condițiile de calitate din Standardul de Stat-Apa de suprafață-categoria I de folosință și numai după tratare pentru încadrarea în Standardul de Stat-Apa potabilă [https://lege5.ro].

Este importantă o abordare holistică cu privire la asigurarea calității sistemului de alimentare cu apă, începând de la zona de captare a apei și până la consumator, incluzând:

evaluarea și controlul sursei de apă pentru a preveni și a reduce contaminarea cu agenți patogeni;

selectarea și desfășurarea proceselor de tratare pentru a reduce numărul agenților patogeni până la un nivel admisibil;

prevenirea contaminării sistemului de distribuție cu agenți patogeni, metale sau alte substanțe [Samwel, 2014].

Elementele de bază ale rețelelor centralizate de alimentare (Fig.1.2) cu apă sunt:

selectarea sursei de apă unde trebuie luate în considerare: disponibilitatea apei și calitatea acesteia, tipul sursei de apă și localizarea sursei de apă (accesibilitate și protecție);

selectarea proceselor de tratare în care principalele obiective sunt reducerea de microorganisme din sistemul de alimentare cu apă și eliminarea sedimentelor. Apa care părăsește stația de tratare trebuie să îndeplinească criteriile stricte stabilite de directivele naționale;

condițiile de stocare și distribuție a apei reprezintă unul dintre factorii esențiali care garantează calitatea și disponibilitatea apei pentru consumatori. În timpul stocării și distribuției, în cazul în care sistemul nu este bine proiectat, apa potabilă poate fi contaminată cu metale sau prin infiltrarea de microorganisme [Samwel, 2014].

1.5. Presiuni antropice privind apele naturale

Resuresele de apă ale lumii sunt finite și prin urmare sub creșterea presiunii demografice și de mediu, datorate schimbărilor precum creșterea populației, deșertificarea și urbanizarea și creșterea consumului ca rezultat al creșterii economice. Clima este într-o permanentă schimbare, ceea ce alternează ciclul global al apei la o rată fără precedent. Creșterea proiectată a nivelului mării amenință populația și împiedică aprovizionarea cu apă dulce de care depind.

Poluarea cu nutrienți, substanțe organice și substanțe periculoase a apelor de suprafață sunt în principal cauzate de emisiile de la aglomerări umane, activitățile industriale și agricole (Fig.1.2). Implementarea unor măsuri de reducere a emisiilor de poluanți au drept scop reducerea poluării, acest aspect fiind luat în considerare la elaborarea primului Plan de management.

1.4.1. Aglomerări umane

Indiscutabil, aglomerările umane, care se produc mai ales la nivel urban, au consecințe nefavorabile asupra spațiului și mediului înconjurător, asupra calității vieții oamenilor. Un efect specific și dramatic al procesului de urbanizare este legat de transformarea mediului ambiant într-un mod și scară care nu s-au mai întâlnit în istorie. Modificările care au afectat mediul, în special după cel de-al Doilea Război Mondial, au creat așa numita ”problemă a mediului” și au generat ”alerta ecologică” a ultimelor decenii.

Principalele ”fenomene perturbatoare” legate de urbanizare și care afectează apele naturale sunt:

creșterea cantităților de fluide neepurate sau incomplet epurate, deversate în emisari;

exploatarea fără restricții a apei;

1.4.2. Agricultura

Timp de decenii, emisiile de compuși de azot și pesticide rezultate din activități agricole au reprezentat o problemă pentru calitatea apelor, nu numai în Europa, ci în toată lumea. Azotul este o substanță necesară pentru creșterea tuturor plantelor și se găsește în îngrășămintele minerale, gunoiul de grajdi și dejecții. Însă doar un procent mic al îngrășămintelor aplicate ajung efectiv în corpul plantelor și este îndepărtat la recoltare. O mare parte se acumulează în mediu, ca excedent, de exemplu sub formă de amoniac sau oxid de azot. Restul rămâne în sol sau se infiltrează în apele subterane sub formă de nitrat. Nu doar substanțele nutritive contaminează apele, ci și metalele grele și pesticidele. În jur de 20-40% din metalele grele descarcate în apele de suprafață provin din eroziunea solurilor agricole. Majoritatea poluării cu pesticide provin din agricultură, de pe terenurile agricole și din întreținerea instalațiilor de pulverizare și a altor echipamente. Pesticidele din grupul chimic triazin, se găsesc frecvent în apa din sol și în cea de suprafață. Alte pesticide cu potențial considerabil de poluare a apelor sunt diuron și bentazon [Dokovska și colaboratorii, 2014].

1.4.3. Industria

Industria reprezintă sectorul economic cu cea mai mare contribuție la poluarea apei, prin cantitatea mare de poluanți gazoși, solizi și lichizi eliminați în apă.

În județul Maramureș, principalele surse de poluare sunt unitățile cu profil de extracție și de metalurgie neferoasă (se emit în atmosferă gaze cu dioxid de sulf și pulberi cu conținut de plumb, cadmiu și alte metale). La acestea se adaugă poluarea provocată de pulberile cu conținut de metale grele, de la iazurile de decantare din zona Baia Mare, precum și emisiile de poluanți din atmosferă provenite din arderile de combustibil, din procesele tehnologice, de la centralele termice pentru producerea căldurii și apei calde menajere și din traficul rutier [http://www-old.anpm.ro].

Fig.1.2. Presiuni antropice privind apele naturale [www.google.ro]

1.5. Responsabilități în monitorizarea calității apelor freatice

și de suprafață

În conformitate cu Art.1 alin.1 din Legea Apelor (Monitorul Oficial, 1996) „apele reprezintă o resursă naturală regenerabilă, vulnerabilă și limitată, element indispensabil pentru viață și societate, materie primă pentru activități productive, sursă de energie și cale de transport, factor determinant în menținerea echilibrului ecologic”. Ca urmare, se impun preocupări susținute din partea experților și a autorităților locale și regionale pentru protecția și conservarea acestei resurse indispensabile vieții.

Gospodărirea durabilă a resurselor de apă se bazează pe principiul solidarității umane și interesului comun, prin colaborarea și cooperarea strânsă, la nivelurile administrației statului, a utilizatorilor de apă, a reprezentanților colectivităților locale și a populației.

În acest context, cooperarea între instituțiile statului care au responsabilități în domeniul destionării durabile a resurselor de apă este indiscutabilă (Schema 1.1.). Ca urmare:

Ministrul Apelor și Pădurilor își desfășoară activitatea în domeniile: planificare srategică, managementul fondului forestier și cinegetic, gospodărirea apelor, hidrologie, hidrogeologie, protecția, conservarea și refacerea capitalului natural din domeniul apelor ș pădurilor. [http://apepaduri.gov.ro];

Administrația Națională ”Apele Române” este instituție publică de interes național ce funcționează pe bază de gestiune și autonomie economică, în coordonarea autorităților publice centrale în domeniul apelor, având drept scop cunoașterea, protecția, punerea în valoare și utilizarea durabilă a resurselor de apă, monopol natural de interes strategic, precum și administrarea infrastructurii Sistemul Național de Gospodărire a Apelor [http://www.rowater.ro];

Sistemul Național de Gospodărire a Apelor urmărește gospodărirea apelor, gestionarea și valorificarea resurselor de apă de suprafață și subterane [Cămășoiu, 2003];

Agenția Națională pentru Protecție a Mediului este instituția de specialitate a administrației publice centrale, aflată în subordinea Ministrului Mediului și Schimbărilor Climatice cu competențe în implementarea legislației din domeniul protecției mediului, conferite în baza Hotărârii de Guvern Nr.1000 din 17 oct.2012 [http://www-old.anpm.ro].

Institutul Național de Cercetare și Dezvoltare pentru Protecția Mediului include studii privind poluarea aerului, solului și apei, managementul și reciclarea deșeurilor, analiza impactului schimbărilor climatice și monitorizarea factorilor de mediu [http://www.incdpm.ro];

Agenția Națională de Consultanță Agricolă se adreseazăproducătorilor agricoli organizând acțiuni gratuite de popularizare, consultanță, asistență tehnică, instruire și pregătire profesională și asigură fluxul informațional necesar atât producătorilor agricoli din sectorul privat, cât și specialiștilor din agricultură[https://www.maap.ro];

Direcția de Sănătate Publică Maramureș este o instituție publică cu personalitate juridică care își desfășoară activitate pe teritoriul județului Maramureș în scopul realizării politicilor și programelor naționale de sănatate publică, activității de medicină preventivă și a inspecției sanitare de stat, a monitărizării stării de sănătate și a organizării statisticii de sănătate, precum și a planificării și derulării investițiilor finanțate de la bugetul de stat pentru sectorul de sănătate[http://www.dspb.ro];

Garda Națională de Mediu a Inspectoratului Județean Maramureș este un corp specializat de inspecție și control care poate lua măsuri de sancționare, de suspendare, respectiv de sistare a activității, ca urmare a poluării și deteriorării mediului său pentru nerespectarea condițiilor impuse prin acte de reglementare[ https://www.gnm.ro];

Sistemul de gospodărire a Apelor Maramureș este subunitate a Administrației Naționale ”Apele Române”-Administrația Bazală de Apă Someș-Tisa și reprezintă autoritatea investită cu aplicarea unitară a strategiei naționale în domeniul gospodăririi resurselor de apă, pe teritoriul bazinelor hodrografice Someș și Tisa în județul Maramureș[http://www.rowater.ro];

Agenția de Protecție a Mediului Maramureș îndeplinește la nivel județean, atribuțiile Agenției Naționale pentru Protecția Mediului, respectiv: implementarea politicilor, strategiilor și legislației în domeniul protecției mediului la nivel județean[http://apmmm.anpm.ro];

Consiliul Județean Maramureș asigură cooperarea între instituții la nivelul județului Maramureș[https://www.cjmaramures.ro];

Administrația publică la nivel de județ și de comună realizează și administrează platformele comunale de depozitare a gunoiului de grajd și aplică reglementări de gospodărire, manipulare și aplicare a gunoiului de grajd;

Primăria Ocna Șugatag coordonează programe de monitorizare a factorilor de mediu și facilitează accesul la informații cu caracter public privind mediul.

În conformitate cu Art.4 din Legea apelor nr.107 (M.Of., 1996) stabilirea regimului de folosire a resurselor de apă, indiferent de forma de proprietate este un drept exclusiv al Guvernului, exercitat prin Ministrul Apelor, Pădurilor și Protecției Mediului, cu excepția apelor geotermale.

Activitatea de gospodărire unitară, rațională și complexă a

apelor se organizează și se desfășoară pe bazine hidrografice, ca entități geografice invizibile de gospodărire a apelor. Gospodărirea apelor trebuie să considere ca un tot unitar apele de suprafață și subterane atât sub aspect cantitativ, cât și calitativ, în scopul asigurării dezvoltării durabile [Monitorul Oficial, 1996].

Dreptul de folosință a apelor de suprafață sau subterane (Schema 1.2), inclusiv a celor arteziene, se stabilește prin autorizația de gospodărire a apelor și se exercită potrivit prevederilor legale. Apele de suprafață sau subterane pot fi folosite liber, cu respectarea normelor sanitare și de protecție a calității apelor de băut, adăpat, udat, spălat, îmbăiat și alte trebuințe gospodărești [Monitorul Oficial, 1996].

Pentru ca utilizatorii să poată beneficia de resursele de apă sunt necesare implementarea unor măsuri de dezvoltare durabilă a apelor.

În raportul ”Viitorul nostru comun” , Comisia Mondială pentru Mediu și Dezvoltare definește dezvoltarea durabilă ca fiind ”dezvoltarea care urmărește satisfacerea nevoilor prezentului, fără a compromite posibilitățile generației viitoare de a-și satisface propriile nevoi”.

Printre problemele globale cu care se confruntă omenirea la începutul mileniului trei se află lipsa apei și degradarea calității apei. De asemenea, realizarea obiectivelor dezvoltării durabile depind într-o măsură foarte mare de managementul integrat al resurselor de apă[https://www.ct.upt.ro].

Pentru managementul integrat al resurselor de apă, comunitatea internațională a recomandat guvernelor aplicarea următoarelor principii:

principiul bazinal: resursele de apă se formează și se gospodăresc în bazine hidrografice;

principiul gospodăririi unitare cantitate-calitate;

principiul ”poluatorul plătește”:cheltuielile legate de o poluare produsă diverșilor utilizatori de apă și mediu este suportată de cel care a produs poluare;

”principiul economic ”beneficiarul plătește”

principiul accesul la apă[https://www.ct.upt.ro].

Pentru implementarea acestor principii, centrele de cercetare din cadrul mediul academic se ocupă cu oportunitățile și serviciile conforme dezvoltării durabile a apelor (Schema 1.3.).

2. METODE DE LUCRU

2.1 Cadrul natural și limitele geografice ale zonei studiate

Studiul prezent s-a realizat în perioada 2018-2020 în bazinul hidrografic al râului Mara, pe cursurile de apă care drenează localitatea Breb (Maramureș) (Fig.2.1.): Valea Breb (Breboaia) și Valea Sunătoarea.

Fig.2.1.Localizarea bazinului hidrografic al Văii Breb

Zona de studiu se constituie ca un peisaj cultural autentic, cu elemente distincte rezultate din coabitarea armonioasă a omului cu natura locului. Astfel, în Breb comunitățile locale sunt de tip rural, aplică o agricultură de tip tradițional (cultivă suprafețe mici de teren, folosesc munca manuală și energia animală, utilizează doar fertilizarea naturală și rotația simplă a culturilor), peisajele au valoare naturală ridicată, iar construcțiile țărănești au generat cu specific arhitectonic local valoros.

În ceea ce privește gradul de ocupare al terenului, dominante sunt pajiștile și pășunile. În jurul localității Breb se disting terenurile agricole și livezi cu prun (Fig.2.2.).

Climatul este temperat continental.

Teritoriul satului Breb este drenat de o bogată rețea hidrografică (Valea Breboaia, Valea Mare, Valea Sunătoarelor și Valea Caselor)(Fig.2.3).

Adâncimea apelor freatice variază mult, între câțiva centimetri până la câțiva metri adâncime și este folosită pentru apa potabilă prin intermediul fântânilor din perimetrul satului Breb.

2.2. Distribuția surselor de apă de suprafață din localitatea Breb

Principalul curs de apă care drenează localitatea Breb este râul Breb sau Breboaia, afluent al râului Mara, aparținând spațiului hidrografic Someș-Tisa. Râul Breboaia are suprafața de 29,6 , lungimea de 10,9 km, iar altitudinea medie de 726m [Haidu, 1993].

În conformitate cu protocolul de determinare al Indicelui Biologic Global Normalizat (IBGN), o stație este asimilată cu un tronson al cursului de apă a cărei lungime este egală cu de zece ori lățimea [Roșca,2008].

S-a făcut aprecierea calității apei râului Breoaia, alegându-se Valea Sunătoarea care este principalul afluent și Mara din secțiunea Hărnicești. Stațiile au fost astfel alese pentru a oferi o perspectivă de anasamblu cât mai coerentă și completă asupra calității apei din cadrul acestui râu. Dinspre cursul superior al râului spre cel inferior au fost stabilite cinci stații: Valea Breb amonte Valea Sunătoarea, Valea Breb aval Breb, Valea Breb aval confluență Valea Sunătoarea, Valea Breb amonte Breb, Valea Breb aval Breb și Mara secțiunea hărnicești (fig.2.4).

2.3. Distribuția surselor de apă de fântână din perimetrul localității Breb

Așezat la poalele Munților Gutâi, pe drumul dintre Budești și Ocna Șugatag, satul Breb este un veritabil muzeu în aer liber prin tradițiile și obiceiurile încă prezente, care alături de arhitectura tradițională din lemn întregesc specificul (Fig.2.5).

Perimetrul localității Breb prezintă un risc potențial de poluare cu nitrați pentru apele de suprafață și apele subterane din surse agricole (dejecții animale, gunoi de grajd, reziduuri de la cazanele utilizate pentru obținerea țuicii) și din surse sociale (deșeuri gestionate necorespunzător, rețele de canalizare subdimensionale etc.).

Pentru stabilirea calității apelor freatice din localitatea Breb, au fost inspectate 14 fântâni în luna septembrie 2018 și luna mai 2020, a căror localizare este prezentată în figura 2.6.

Fig.2.6. Localizarea fântânilor monitorizate din localitatea Breb (Google Earth, 2019)

Punctele de prelevare au urmărit rețeaua de râuri din localitate și s-au stabilit în interiorul unor grupări de case (pentru maximizarea accesului pentru cel puțin o fântână din grup). Distanța dintre două fântâni a variat între 100 și 200m dacă au fost separate de un curs de apă, respectiv, între 300-400m dacă s-au aflat pe aceeași culme/versant.

2.4. Prelevarea și analiza

fizico-chimică a probelor de apă

Analiza parametrilor fizico-chimici ai apei se bazează pe încadrarea spațio-temporală în standardele de calitate, în baza unui program de monitoring.

Prelucrarea datelor de monitoring fizico-chimic a apelor de suprafață din cadrul localității Breb pentru râul Breboaia s-a efectuat în laboratorul de chimie din cadrul societății comerciale S.C. VITAL S.A. pentru perioada 2018. S-au analizat nitrații, nitriții și pH-ul.

Evaluarea calității apelor de fântână pentru perioada 2018-2020 (probe cod F1-F14) s-au efectuat pentru NO2 – , NO3 – , și pH (Fig.2.8). Testele pentru nitriți și nitrați s-au realizat cu ajutorul testului rapid QUANTOFIX și EasyLife (Fig.2.7), iar pentru stabilirea pH-ului s-a apelat la un pH-metru portabil și la chitul rapid EasyLife.

Informații privind calitatea apei potabile provenite de la rețea au fost preluate de Direcția de Sănătate Publică Maramureș (DSP MM) pentru perioada 2017-2019. Astfel, au fost evaluați 5 parametrii fizico-chimici: duritate totală, nitrați, nitrați, oxidabilitate și pH. În anul 2020 analizele privind calitatea apei de la rețea s-au efectuat cu testele rapide EasyLife, tot pentru aceeași parametri ca și în anii precedenți.

3. Calitatea surselor de apă destinate potabilizării și măsuri de reducere a riscului de contaminare cu nitrați din

perimetrul localității Breb

3.1.Analiza parametrilor fizico-chimici a râului Breboaia

Metodele fizico-chimice se caracterizează printr-o precizie mare, datorită metodologiilor din ce în ce mai performante dezvoltate de la an la an și prin potențialul ridicat de folosire a datelor obținute în procedeele de modelare matematică.

Pentru determinarea calității apei din răul Breboaia pe baza analizelor fizico-chimice s-au utilizat următoarele grupe de indicatori: nitriții, nitrații și pH-ul.

S-au analizat 5 stații și s-au redus treptat cu fiecare nouă campanie, ajungându-se înetr-un final la 2 stații. S-a dorit eliminarea stațiilor în care apa era din punct de vedere calitativ foarte bună, pentru a se putea ajunge la stațiile în care au fost reale probleme. S-au monitorizat pe parcursul a trei sezoane pentru a se putea urmări modificările care s-au produs și pentru a putea găsi sursa acestor probleme.

În campania de vară, s-au înregistrat neconcordanțe cu limitele normale calitative ale apei în ceea ce privește stațiile: Aval confluență Valea Sunătoarea și Mara secțiunea Hărnicești. Chiar dacă s-au înregistrat probleme la nivelul râului Mara din secținea Hărnicești, s-a renunțat la această stație, care a fost inspectată doar pentru o privire de ansamblu asupra cursurilor de apă din zonă (Tab.3.1.)

Calitatea apei de la nivelul stației Aval confluență Valea Sunătoarea, a întregistrat modificări la nivelul nitriților (starea chimică globală d.p.d.v. al nitriților este III). Astfel, a atras atenția pentru a fi inspectată și monitorizată în continuare.

Tab.3.1. Analiza parametrilor fizico-chimici în campania de vară

Restul stațiilor din această campanie sunt în limitele normale, calitatea apei fiind una foarte bună.

Tab 3.2. Analiza parametrilor fizico-chimici în campania din toamnă

Deoarece la nivelul stației Amonte Sunătoarea nu s-au întâmpinat probleme, s-a renunațat la aceasta, păstrând-se totuși în campania din primăvară stația Aval Breb, chiar dacă în campania anterioară calitatea apei a fost una foarte bună.

3.2.Analiza parametrilor fizico-chimici din probele de apă din fântâni

În perioada 2018-2020 au fost investigate din punct de vedere al calității apei, 14 fântâni pentru parametrii nitriți, nitrați și pH. Valorile obținute se regăsesc în tabelul 3.4.

Tab.3.4.Parametrii fizico-chimici pentru apa de fântână din perimetrul localității Breb

În anul 2018, 11 din cele 14 probe analizate au conținut nitriți a căror valoare maximă nu a depășit limita CMA (0,5 mg/L).

Respectiv, în anul 2020, 8 din cele 14 probe analizate au conținut nitriți a căror valoare maximă nu a depășit limita CMA (0,5 mg/L), excepție făcând o singură probă a cărei valoare a fost la limita admisă. Proba care a avut valoarea de 0,5 mg/L, a avut o creștere atât de mare față de restul probelor deoarece fântana era amplasată într-o zonă în care vecinii foloseau fertilizanți cu azot pentru solarii (Fig.3.2).

Aceste rezultate (Fig.3.3.) atestă faptul că sursele analizate din punct de vedere al nitriților ((NO-2), prezintă calități optime de potabilitate, concentrația redusă a acestora neconstituind un factor de declanșare a methemoglobinemiei la copii cu alimentație mixtă.

Fig.3.3. Conținutul de nitriți (NO-2) din cele 14 probe prelevate în anul 2018 și 2020.

Din rezultatele redate în figura 3.4, se poate observa prezența nitraților în probele studiate atât în anul 2018 cât și în anul 2020, excepție făcând câteva dintre aceste în care nitrații au lipsit total. Totuși, chiar dacă se remarcă prezența nitraților în probele studiate, aceștia nu depășesc valoare limită CMA (50 mg/L).

Fig.3.4. Valoarea nitraților ( NO-3) din cele 14 probe prelevate.

În mediul rural, fântânile sunt poluate cu substanțe chimice infiltrate în pânza freatică din grajduri sau fermele oamenilor. Totuși, nu și în satul Breb, deoarece sistemul de amplasare a fântânilor este foarte bine structurat. Majoritatea fântânilor sunt amplasate în livadă sau cel puțin, departe de sursele potențiale în ceea ce privește poluarea.

Astfel, deși în satul Breb se practică agricultura de tip intensiv, conținutul de nitrați rămâne totuși în limitele normale, sănătatea locuitorilor fiind și ea neperturbată.

În ceea ce privește parametrul pH (Fig.3.5), acesta în anul 2018 se află în limitele normale (6.5-9.5), valorile probelor studiate cuprinzându-se între 6.5-7.5. Astfel, potențialul de hidrogen al fântânilor studiate este unul ideal, apa fiind una neutră (apă potabilă din punct de vedere al pH-ului), fără vreun potențial de a afecta sănătatea locuitorilor.

În anul 2020, situația potențialului de hidrogen este puțin modificată. Astfel că, în 2 din cele 14 probe prelevate pH-ul acestora a avut o valoare de 5.5, lucru care indică un potențial de aciditate al apei. Aciditatea apei, aduce după sine modificări la nivelul organismului uman dacă apa este consumată în această stare. Modificările care apar sunt la nivelul epiteliilor, acestea fiind de cele mai multe ori ireversibile.

Fig.3.5. Valoarea pH-ului în anul 2018 și 2020 în cele 14 probe studiate.

Totuși, în celelalte 12 probe din anul 2020, nivelul pH-ului este cuprins între 6.5-7, valorile acestui parametru fiind în conformitate cu CMA (6.5-9.5). Apa din cadrul acestor fântâni este una ideală de băut în ceea ce privește pH-ul, fără a avea vreun efect asupra sănății consumatorilor.

3.3. Analiza indicatorilor fizico-chimici ai apei de la rețea

din localitatea Breb

Analiza indicatorilor fizico-chimici ai apei potabile pentru perioada 2017-2020 provenite din sistemul centralizat din localitatea Breb s-a realizat pe baza datelor furnizate de Laboratorul DSP MM și cu ajutorul testelor rapide EasyLife. Astfel, au fost evaluați 5 parametrii: duritatea totală, nitriții, nitrații, oxidabilitatea și pH-ul. Controlul potabilității apei Breb s-a realizat în următoarele puncte: Breb-strada Mocirei, Josani-cișmea publică, Breb-ieșire stație și Breb-rețea consumatori. Perioada monitorizată a fost din anul 2017 până în anul 2020. Interpretarea datelor s-a realizat conform Legii apei potabile 458/2002 modificată și completată. În tabelul 3.5 sunt prezentate datele experimentale privind parametrii de calitate determinanți pentru probele studiat.

Tab.3.5. Parametrii de calitate determinanți pentru apa de la rețea din localitatea Breb

Din datele prezentate în tabelul 3.5, se poate observa faptul că parametrii determinați în ceea ce privește calitatea apei de la rețea nu suferă modificări, aceștia încadrându-se în limita valorilor admise cf. L.458/2002, cu mici excepții în ceea ce privește parametrul pH.

Din punct de vedere al durității, se poate spune că apa din localitatea Breb este o ”apă foarte moale” deoarece valorile acesteia se încadrează în intervalul 0-2.98 g.G. Este important de reținut faptul că duritatea apei nu influențează gradul de potabilitate al apei, doar îi schimbă puțin gustul dacă este o apă dură.

Nitriții înregistrează valori cuprinse între 0-0.009, iar nitrații între 0-7.53, ceea ce denotă faptul că poluarea organică este extrem de redusă, chiar absentă în această zonă.

Determinarea oxidabilității presupune determinarea substanțelor ce pot oxida atât la rece cât și la cald, sub acțiunea unui oxidant. Valorile scăzute care s-au întregistrat în localitatea Breb sunt cuprinse în intervalul 0.42-0.77 mgO2/l, fapt ce arată că substanțele organice oxidabile, din probele de apă, sunt în concentrații foarte mici. Acest fapt indică o apă puțin poluată, fiind chiar absentă.

Parametrul pH al probelor de apă variază între 5.5-6.9. Aceste valori se încadrează în intervalul admis, dar spre limita inferioară, cu mici abateri în unele zone. Valorile reduse ale indicatorilor oxidabilitate, nitriți, nitrați, nu evidențiază prezența unor poluanți. Ca urmare, valorile mici de pH ar putea fi datorate rocilor pe care le traversează apa.

Pentru a se putea observa cât mai bine valorile parametrilor studiați de-a lungul anilor și variațiile acestora în funcție de limitele admise, s-au efectuat grafice comparative pentru fiecare parametru în parte.

În ceea ce privește duritatea apei (Graficul 3.1.), în localitatea Breb se identifică o ”apă moale”. Atunci când o apă este dură, aceasta conține o cantitate mare de minerale și implicit gustul apei este diferit.

Duritatea apei influențează de obicei proprietățile fizico-chimice ale acesteia și a soluțiilor sale, fără a afecta organismul uman.

Apa de la rețeaua din localitatea Breb este potabilă din punct de vedere al durității, valorile acestui parametru fiind în limitele normale (0-2.98 g.G.), acesta încadrându-se în standardele de calitate conform legii 458/2002.

Nitriții (NO-2) și nitrați (NO-3) sunt parametrii asupra cărora s-a concentrat toată atenția și în jurul cărora s-a desfășurat toată aceasta lucrare, deoarece determinarea acestor parametrii ne oferă o perspectivă generală despre starea nutrienților și nivelul de poluare organică.

Dacă valorile acestor parametrii nu sunt în limitele normale, au efecte negative asupra sănătății umane, mai ales asupra copiilor mici, determinând așa numita ”boala albastră a nou-născutului” sau methemoglobinemia.

În localitatea Breb, valorile acestor parametrii sunt în limitele normale, un lucru pozitiv asupra sănătății locuitorilor din acest sat.

Nitriții, au valori foarte scăzute (Graficul 3.2) comparativ cu valoarea admisă (0.5 mg/l). Acest lucru denotă faptul că locuitorii satului, deși practică agricultura de tip intensiv și depozitează gunoiul de grajd de la animale în locuri care nu sunt special amenajate, totuși poluarea este inexistentă în această zonă.

Parametrul nitrații are valori scăzute (Graficul 3.3) față de valorile admise cf.L.458/2002 (50mg/l) acestea încadrându-se în intervalul 0-7.53.

Valori crescute ale nitraților apar atunci când există un exces de dejecții ale animalelor pe care plantele nu-l pot absorbi. Chiar dacă solul este un filtru foarte bun, atunci când se depășește cantitatea admisă, concentrația de nitrați va crește brusc. Acest lucru se întâmplă de obicei când gunoiul de grajd este aplicat la momentul nepotrivit.

Se pare că totuși, în localitatea Breb momentan nu există poluare cu nitriți sau nitrați, fapt ce ne duce cu gândul la o agricultură tradițională bine pusă la punct. Locuitorii acestui sat, fără a avea foarte multe cunoștințe științifice în acest domeniu, reușesc să mențină momentan un echilibru al nitriților și nitraților în această zonă, deși, predispoziție la poluare există.

Oxidabilitatea apei, sau consumul chimic de oxigen, rezultă din procesul de descompunere al organismelor vii, atât animale cât și vegetale, fiind o sursă de alimentare a microorganismelor prezente în apă.

Astfel, unde vor exista valori crescute ale oxidabilității, în combinație cu nitriții și nitrații, vor fi prezente și microorganismele care determină îmbolnăviri la nivelul organismului. Dacă locuitorii respectivi consumă apă contaminată cu aceste bacterii, aceștia vor suferi de o patologie complexă, aceasta fiind diferită, în funcție de tipul de microorganism care s-a dezvoltat în apa respectivă.

Nivelul de oxidabilitate din localitatea Breb este în limitele normale (Graficul 3.4), apa fiind potabilă, fără risc de a fi prezente diferite microorganisme. Astfel, populația este ferită de riscul de a se îmbolnăvi.

Potențialul ionilor de hidrogen sau pH-ul, este un parametru important de verificat atunci când vrem să cercetăm calitatea apei pe care o bem. Este un indicator cu o valoare ridicată deoarece influențează foarte mult procesele biologice și chimice de la nivelul organismului. Acesta este important pentru organism, deoarece poate compensa nevoile metabolice fundamentale ale acestuia. De exemplu, o apă ușor alcalină poate compensa o alimentație prea acidă care poate deregla metabolismul.

În localitatea Breb, valorile parametrului pH, sunt în limitele normale, cu mici excepții (Graficul 3.5). În unele puncte de prelevare (Joseni-cișmea publică și Berb-rețea) pH-ul este ușor acid (6.2 și 6.3 unit.pH) și acid (5.5 unit.pH).

Un pH care are predispoziție în a fi acid, reflectă tendința apei respective de a fi poluată. Totuși, ceilalți indicatori de calitate ai apei sunt în limitele normalului, ceea ce ne face să ne gândim la faptul că apa respectivă poate să aibă un pH acid datorită rocilor pe care le traversează.

3.4. Măsuri de siguranța a apei pentru zonele potențial vulnerabile la nitrați din perimetrul localității Breb

În urma unor studii privind calitatea apelor de suprafață din bazinul hidrografic al Văii Breb, efectuate în perioada 2017-2018, s-a constatat că în această regiune există o zonă de bună calitate cu excepția sectoarelor care traversează localitatea Breb (după confluența Văii Sunătoarea cu Valea Breb). Cauza, fiind focarele de poluare intravilan: ape uzate menajere, depozite de gunoi de grajd (3.6), instalații tradiționale de distilat țuica, deșeurile menajere (Fig.3.7), cu impact puternic în condițiile unor debite scăzute, de toamnă.

Studiile noastre privind calitatea apei de fântână nu au depistat abateri de la limitele admise, dar sursele de impurificare prezente reprezintă o adevărată amenințare. În continuare atât în anul 2019 cât și în anul 2020 s-a constatat că depozitele de gunoi de grajd sunt o reală problemă, fiecare gospodărie dispunând de un asemenea sistem tradițional de depozitare.

Localitatea Breb, nu dispune de un sistem de canalizare amenajat și adaptat nevoilor umane, deversarea apelor uzate menajere făcându-se în șanțurile de lângă casele oamenilor (Fig.3.8). Aceste ape uzate se infiltrează în pânza freatică și inevitabil ajung și la fântânile oamenilor, producând la un moment dat schimbări în ceea ce privește normalitatea parametrilor din apă.

Fig.3.8. Deversarea apelor uzate menajere (foto original)

Deși în localitatea Breb, parametrii analizați sunt în limitele normale, predispoziție la poluare există. Chiar dacă în anii analizați apa este potabilă, aceasta își poate modifica calitatea.

În apa subterană nitriții sunt modificați, fiind transformați de către microorganisme și reacționează și cu alte elemente chimice. Chiar dacă solul este un filtru bun, dacă se depășește în general capacitatea, concentrația de azot existentă va crește. Nitrații pe care îi tot deversăm în sol în prezent ajung în unele acvifere doar peste ani sau decenii, și astfel, va exista o prăbușire a calității apelor.

Pentru a evita un astfel de șcenariu și pentru ca apa din această localitate să își păstreze buna calitate în continuare, trebuie implementate câteva măsuri generale, pentru a evita o supraconcentrație de nitrați în pânza freatică.

De aceea, s-a efectuat o broșură ”Îți protejezi apa” pentru locuitorii din satul Breb, pentru a putea fi informați asupra efectuării unor bune practici agricole și despre importanța depozitării corecte a gunoiului de grajd pentru a putea beneficia de o apă cât mai bună din punct de vedere calitativ.

Este foarte important ca locuitorii din Breb să înțeleagă importanța protejării apelor de poluarea cu nitriți și nitrați, deoarece aceștia sunt extrem de dăunători organismului uman.

În organismul uman, nitrații sunt transformați foarte rapid în nitriți. Dacă nitriții sunt prezenți în organism, peste limita admisa, aceștia reacționează cu hemoglobina din sânge producând methemoglobina (Fig.3.9.).

Fig.3.9.Reacția de formare a methemoglobinei

Methemoglobina este o formă a pigmentului care este incapabil să transporte oxigenul în sânge, fiind fatală de cele mai multe ori copiilor în vârstă de până la 3 luni, această boală purtând numele de ”boala albastră a nou-născutului”. Methemoglobinemia afectează în special nou-născuții, femeile care alăptează și bătrânii. Simptomatologia acestei afecțiuni este următoarea: cianoza gurii și a extremităților, dispnee, asfixie și anxietate. Atunci când concentrația methemoglobinemiei atinge 10% din hemoglobina normală, aceasta se manifestă clinic. La mai mult de 70%, survine moartea.

De asemenea, sub influența florei și a mediului acid din stomac, nitrații se convertesc în nitriți care se transformă ulterior în nitrozocompuși. În 1959 s-a dovedit faptul că nitrozaminele au proprietăți cancerigene, fiind semnalate în acel an cazuri de cancer hepatic (fig.3.10).

Pentru a putea informa populația despre riscurile la care sunt expuși dacă ar exista o poluare cu nitrați la nivel comunal, s-a efectuat un flayer informativ (Fig.3.11).

Fig.3.11. Flayer informativ

CONCLUZII

Calitatea apei potabile atât din punct de vedere fizico-chimic și cât microbiologic, este un factor foarte important datorită influențelor negative pe care le are asupra sănătății atât a omului cât și a animalelor.

Prevenirea poluării este pasul cel mai important împotriva efectelor dăunătoare asupra sănătății. Acest lucru implică o monitorizare corectă a calității apei potabile, apoi o evaluare a parametrilor fizico-chimici și într-un final, o evaluare a riscului a parametrii analizați.

În localitatea Breb, activitățile agricole și gospodărești, precum și un sistem de canalizare deficitar și o depozitare a gunoiului de grajd și mai deficitar, reprezintă potențialele surse de poluare a principalelor surse de apă potabilă. Acestea pot avea repercursiuni asupra sănătății animalelor, și mai ales, asupra omului.

Din punct de vedere al analizelor fizico-chimice efectuate pe parcursul a 3 ani, sursele de apă potabilă din satul Breb încă nu sunt afectate, parametrii analizați încadrându-se în limitele admise. Există totuși o predispoziție la poluare cu nitriți și nitrați în această zonă.

Chiar dacă în acești ani apa s-a încadrat în categoria apei potabile, dacă locuitorii din această zonă vor continua să își depoziteze gunoiul de grajd în locuri care nu sunt special amenajate, ori vor continua cu aruncarea deșeurilor menajere la marginea râului, într-un final în câțiva ani valorile parametrilor se vor modifica, deoarece pânza freatică va fi supraconcentrată și nu va mai putea filtra compușii. Creșterea valorilor parametrilor va aduce cu sine și o modificare în ceea ce privește sănătatea acestora locuitori.

Pentru a putea evita poluarea apei potabile, este necesară o educație pentru sănătate și o informare a sătenilor despre riscurile la care se expun aceștia. Tocmai de aceea s-au efectuat broșuri și flayere informative, pentru a-i ajuta să schimbe modul defectuos în ceea ce privește practicarea muncilor agricole, depozitarea gunoiului de grajd ori a gunoiului menajer.

De asemenea, atât autoritățile din zonă care se ocupă cu analiza apei din această regiune, cât și primăria ar trebui informate despre potențialele surse de poluare. Există un mare deficit în ceea ce privește sistemul de canalizare din acest sat, lucru care poate fi modificat și ajustat doar de primăria din Ocna-Șugatag.

Prin studiu de față efectuat sper că s-au deschis perspective și oportunități cu ajutorul cărora, pe baza dreptului la cunoaștere, comunitatea din Breb, poate fi conștientizată referitor la protecția apelor și la necesitatea prevenirii diferitelor tipuri de riscuri asupra sănătății.

Câteva din prespectivele de viitor deschise prin prezenta lucrare care pot fi amintite:

construcția fântânilor departe de latrină sau grajd cu normele aferente în ceea ce privește construcția aceștora;

depozitarea gunoiului de grajd departe de sursele da apă potabilă, în locuri special amenajate precum platforme individuale cu podea impermeabilă ori pe o folie de plastic (ca soluție temporară);

plantarea unei benzi de vegetație în jurul structurilor de stocare

captarea și colectarea lichidelor drenate din gunoiul de grajd;

fertilizarea corectă conform normelor de fertilizare;

”Unde există apă, există și viață”, tocmai de aceea este foarte important ca locuitorii din Breb să conștientizeze riscurile la care se expun și să le prevină, pentru a-și putea păstra în continuare atât sănătatea lor și a descendenților.