Chirila Neculau Gianina Resursele de apa din bazinul raului Trotus by 3H6HJz71

VIEWS: 0 PAGES: 7

									           RESURSELE DE APĂ DIN BAZINUL RÂULUI TROTUŞ
              STUDIU DE HIDROLOGIE ŞI CALITATEA APELOR

                            REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT


                              Doctorand: Chirilă (Neculau) Gianina



       În zilele noastre, din ce în ce mai mulţi oameni percep o serie de fenomene care
arată că ceva deosebit se întâmplă cu clima, resursele de apă şi mediul înconjurător.
Apar modificări sesizabile cu caracter local şi chiar regional şi acestea sunt de natură
diferită. Iată de ce comunitatea ştiinţifică este din ce în ce mai mult interesată în mai
buna cunoaştere şi predicţia acestor fenomene cu care se confruntă umanitatea. Până
în prezent, numeroase studii şi cercetări arată că tendinţa generală a resurselor de apă,
atât din punctul de vedere cantitativ, cât şi calitativ, nu este deloc optimistă. Evaluarea
cât mai corectă a resurselor de apă de pe un anumit teritoriu şi a distribuţiei sale în timp
şi spaţiu prezintă o mare importanţă pentru activitatea de gospodărire a apelor. O
strategie de gospodărire a resurselor de apă nu este posibilă fără o cunoaştere cât mai
exactă a acestora. Din acest motiv, s-a ales ca studiu de caz bazinul hidrografic al
râului Trotuş, care, deşi s-a aflat în atenţia a numeroşi oameni de ştiinţă (istorici,
geologi, geografi) nu a constituit până în prezent subiectul unui studiu hidrologic
complex.
       Teza este structurată în 4 părţi care includ 14 capitole completate cu concluzii şi
bibliografie. Bazinul hidrografic al râului Trotuş însumează o suprafaţă de 4456 Km 2,
ceea ce reprezintă 9,9% din suprafaţa bazinului hidrografic Siret, în care se integrează
şi circa 1,87% din suprafaţa ţării.
       Prima parte a lucrării intitulată „Probleme generale” include prezentarea
aspectelor privind aşezarea geografică şi limitele bazinului, precum şi un scurt istoric al
cercetărilor geografice. Istoricul cercetărilor a scos în evidenţă existenţa unui volum
destul de bogat de materiale informative referitoare la bazinul hidrografic al râului Trotuş
dar, particularităţile cantitative şi calitative ale resurselor de apă din cadrul acestuia nu
au constituit până în prezent subiectul unui studiu hidrologic complex.
       Resursele de apă din bazinul hidrografic al râului Trotuş sunt o rezultantă a
particularităţilor fizico - geografice şi a activităţii antropice. Pornind de la acest aspect,
în parte a doua a lucrării sunt analizaţi factorii fizico-geografici (geologia, relieful, clima,
vegetaţia, solurile) şi antropici ce influenţează resursele de apă. Analiza acestora a
scos în evidenţă faptul că resursa de apă are o variaţie temporală, legată de evoluţia
                                               1
factorilor climatici şi una spaţială, dependentă de condiţiile de relief, rocă, vegetaţie şi
activitatea umană. Dinamica activă a factorilor climatici (precipitaţii, temperatură,
evapotranspiraţie, vânt), caracterizaţi printr-o mare variaţie anotimpuală şi anuală le
conferă acestora un rol determinant în formarea resurselor de apă.
       În partea a treia a lucrării se prezintă resursele de apă din bazinul hidrografic al
râului Trotuş. Acestea au fost caracterizate pe baza analizei proceselor şi fenomenelor
hidrologice naturale care au loc la nivelul râurilor şi lacurilor, precum şi prin evidenţierea
principalelor caracteristici cantitative ale apelor subterane cantonate în arealul bazinului.
       Râurile reprezintă categoria cea mai importantă a resurselor de apă din bazinul
hidrografic analizat. O caracteristică de bază a acestei categorii de resursă o constituie
variabilitatea mare în timp şi spaţiu. Pentru a evidenţia particularităţile cantitative şi
calitative ale resursei de apă din râuri s-a făcut o analiză a morfometriei acestora, a
scurgerii lichide şi solide (medii, maxime şi minime) şi a caracteristicilor fizico-chimice
ale apei.
       Morfometria bazinului şi reţelei hidrografice deţine un rol important în formarea şi
distribuţia elementelor scurgerii unui râu, fiind utilizată în elaborarea şi aplicarea în
practică a metodelor de calcul a parametrilor hidrologici. Din acest motiv, s-a considerat
necesar determinarea (pe baza hărţilor topografice, scara 1:25000, în format digital)
principalelor elemente morfometrice ale bazinului hidrografic (suprafaţă, altitudine,
lungime, formă, lăţimea medie şi maximă, panta medie) şi a reţelei hidrografice
(densitatea reţelei hidrografice, lungimea râurilor, panta albiei, coeficientul de
sinuozitate, coeficientul de despletire). Dintre elementele morfometrice ale bazinului
hidrografic Trotuş, suprafaţa reprezintă cel mai important indice morfometric fiind
frecvent utilizat în practica hidrologică datorită rolului pe care îl deţine în formarea
scurgerii apei. Între suprafaţa bazinului hidrografic şi diferiţi parametri hidrologici s-au
realizat o serie de relaţii şi sinteze hidrologice. În arealul bazinului hidrografic al râului
Trotuş sunt cuprinse 43 de bazine secundare, de ordinul întâi (conform clasificării
Gravelius), care au suprafeţe bazinale cuprinse între 1104 Km2 (Tazlău) şi 9 Km2
(Gălian). Aceste bazine secundare însumează o suprafaţă de 3826 Km 2 (ceea ce
reprezintă 85,8% din arealul bazinului principal), iar suprafeţele interbazinale ocupă 630
Km2 (14,2%). Altitudinea medie a bazinelor hidrografice are o influenţă deosebită
asupra proceselor hidrologice (în special indirectă prin rolul pe care îl deţine în
distribuţia parametrilor climatici, acestea reflectându-se apoi asupra caracteristicilor
elementelor hidrologice). Bazinul hidrografic al râului Trotuş prezintă o altitudine medie
de 706 m. În cadrul unităţii montane altitudinile medii ale bazinelor hidrografice sunt

                                              2
cuprinse între 1202 m (bazinul Comiat) şi 708 m (bazinul Oituz). Bazinele care se
desfăşoară în unitatea subcarpatică au altitudini medii cuprinse între 617 m (Caşin) şi
314 m (Domoşiţa). Lungimea şi lăţimea bazinelor hidrografice determină timpul de
concentrare al viiturilor. Suprafaţa bazinală corespunzătoare râului Trotuş are o lungime
de 125,6 Km. Bazinele secundare au lungimi ce variază între 65,4 Km (bazinul râului
Tazlău) şi 4,1 Km (bazinul râului Cotumba). Panta medie a bazinului hidrografic
determină timpul pe care apa, provenită din precipitaţii, îl parcurge până ajunge la
organismul colector. Panta medie reprezintă un parametru morfometric utilizat în
formulele de calcul genetic pentru determinarea debitului maxim cu probabilitatea de
1%. Bazinul hidrografic al râului Trotuş prezintă o pantă medie de 228 m/Km. Lungimea
râului influenţează durata şi timpul de concentrare a viiturilor, între aceşti doi parametri
s-au determinat o serie de relaţii de dependenţă Tt  f ( L  , Tc  f ( L  . Râul Trotuş
totalizează o lungime de 162 Km, fiind al şaselea ca mărime între afluenţii principali ai
Siretului. Panta medie a râului Trotuş este de 8 m/Km. Aceasta contribuie la formarea şi
evoluţia albiilor de râu, la intensificarea proceselor de eroziune şi transport prin albii.
Sinuozitatea râurilor sau meandrarea acestora a fost pusă în evidenţă prin valorile
coeficienţilor de sinuozitate (Ks). Râul Trotuş prezintă în ansamblul său un coeficient de
sinuozitate de 1,54. Ramificarea râurilor din bazinul Trotuş este un fenomen specific
sectorului inferior, în special în zona de confluenţă a Trotuşului cu Siretul. Densitatea
reţelei hidrografice din bazinul râului Trotuş este de 0,37 Km/Km2 (superioară mediei pe
ţară care este de 0,27 Km/Km2).
       Scurgerea lichidă a râurilor este determinată de modul complex de combinare a
surselor de alimentare. Râurile din bazinul hidrografic Trotuş (asemenea majorităţii
râurilor din ţară) se alimentează din ploi, zăpezi şi ape subterane. Determinarea
ponderii fiecărei surse la alimentarea organismelor fluviatile din bazinul hidrografic
Trotuş, s-a făcut pe baza valorilor de debite medii zilnice din “anul mediu caracteristic”,
de la staţiile hidrometrice situate în puncte reprezentative pe principalele râuri din bazin.
       Valorile rezultate au scos în evidenţă faptul că râurile, din bazinul hidrografic
Trotuş, au o alimentare complexă, în cadrul căreia predomină cea superficială (cu peste
60%). Dintre sursele superficiale de alimentare, cea pluvială este dominantă.
       Resursele de apă din bazinul hidrografic analizat s-au apreciat cel mai bine pe
baza cunoaşterii caracteristicilor scurgerii medii. Cel mai important parametru al
scurgerii medii îl constituie stocul mediu multianual, exprimat fie sub forma volumului de
apă fie sub formă de debit. În bazinul hidrografic Trotuş se constată o mare
neuniformitate în spaţiu a resurselor de apă. Astfel, volumul mediu multianual creşte de

                                              3
la 25 mil.m3 (în bazinul superior al Trotuşului) până la 1095 mil.m 3 (în bazinul inferior).
Cu cea mai mare pondere la volumul de apă al bazinului participă râul Tazlău (225
mil.m3).
       Resursele de apă din râuri se găsesc sub influenţa directă a caracteristicilor
climatice de pe teritoriul bazinului ceea ce au determinat o variabilitate mare în timp a
acestora. Pe ansamblu bazinului, cea mai bogată scurgere are loc primăvara (43 %)
consecinţă a climatului temperat - continental, cu precipitaţii bogate în acest anotimp la
care se adaugă şi apele rezultate din topirea stratului de zăpadă. Pentru a determina
vulnerabilitatea resurselor de apă la posibile schimbări climatice s-a utilizat un model de
bilanţ de apă, modelul WatBal, care a evidenţiat că la o creştere uniformă de 1oC a
temperaturii rezultă o reducere a scurgerii cu aproximativ 2%. În ceea ce priveşte
precipitaţiile o creştere sau o scădere a acestora cu 20% conduce la o creştere sau o
descreştere a debitului cu aproximativ 20%. Utilizarea testului Mann-Kendall, în vederea
identificării tendinţelor de creştere sau de descreştere a resurselor de apă, a pus în
evidenţă tendinţe semnificative de creştere, îndeosebi în lunile de toamnǎ. Tendinţele
de creştere semnalate de test, în această perioadă, sunt explicate prin tendinţa de
creştere a precipitaţiilor din anotimpul de toamnă, indicată tot de testul Mann-Kendall.
       Variabilitatea cantitativă a resurselor de apă se desfăşoară între două momente
extreme: viiturile şi etiajul. Cea mai mare frecvenţă de producere a viiturilor se
înregistrează în sectorul mijlociu şi inferior al bazinului. Viiturile se produc în cea mai
mare parte în lunile de primăvară şi vară având geneză predominant pluvială.
       În ceea ce priveşte etiajul, acesta se produce în lunile de iarnă (decembrie –
martie), când precipitaţiile cad sub formă solidă, iar temperaturile scăzute ale aerului
favorizează îngheţul râurilor. Pe ansamblul bazinului, 85% din staţiile hidrometrice
analizate au înregistrat debitele cele mai mici în această perioadă. În cadrul bazinului
hidrografic Trotuş secarea râurilor nu este un fenomen specific, însă pe unele râuri s-au
înregistrat debite foarte mici: pe Uz la Dărmăneşti, de 0,001 m3/s, pe Ciobănuş de
0,006 m3/s, pe Dofteana de 0,021 m3/s ce pot duce la efecte negative semnificative.
Încurajator este faptul că tendinţa în variabilitatea debitelor minime pe ansamblul
bazinului, evidenţiată de testul Kendall, este de creştere, în special, în bazinul superior
acolo unde resursa de apă este mai scăzută.
       Râurile din bazinul hidrografic Trotuş transportă cantităţi relativ importante de
aluviuni. Geneza aluviunilor este legată de modelarea actuală a reliefului ce se
caracterizează prin acţiunea agenţilor externi, iar intensitatea fenomenului este diferită
în funcţie de zonalitatea verticală, constituţia petrografică, tipul de sol, învelişul edafic şi

                                               4
nu în ultimul rând, de intervenţia antropică. Materialele rezultate în urma modelării
reliefului sunt antrenate şi transportate în albiile râurilor, constituind principala sursă de
aluviuni. Cele mai mari debite specifice medii de aluviuni în suspensie sunt
caracteristice râului Tazlău (3,93 t/ha/an în secţiunea Scorţeni şi 4,17 t/ha/an în
secţiunea Helegiu) şi sectorului inferior al râului Trotuş (3,60 t/ha/an în secţiunea
Vrânceni). Comparând valoarea scurgerii specifice medii de aluviuni în suspensie din
bazinul hidrografic al râului Trotuş (3,60 t/ha/an de la staţia Vrânceni) cu media pe ţară
(2,06 t/ha/an) putem afirma că este         aproape dublă faţă de aceasta. Râul Trotuş
transportă anual în Siret un volum de 1,46 milioane tone de material aluvial, ceea ce
reprezintă 14,6% din cantitatea transportată de acesta.
       Lacurile deţin în prezent o pondere redusă pentru resursa de apă din bazinul
hidrografic Trotuş. Mai importante sunt lacurile antropice, în timp ce lacurile naturale
sunt nesemnificative. Din categoria lacurilor antropice se remarcă lacul de acumulare
Poiana Uzului situat pe râul Uz. Acumularea Poiana Uzului a fost pusă în funcţiune în
anul 1972, are o suprafaţă de 334 ha, o lungime de 500 m, adâncimea maximă de 64,7
m, înălţimea de 80 m şi un volum de apă de 90 mil. m3. Folosinţa principală a lacului
este de alimentare cu apă a oraşelor Oneşti, Comăneşti, Târgu Ocna, Dărmăneşti,
Bacău, iar folosinţa secundară este producerea de energie electrică.
       Resursele de ape subterane din bazinul Trotuş sunt relativ limitate datorită slabei
dezvoltări a aluvionarului şi prezenţei miocenului salifer care ocupă o arie destul de
extinsă şi influenţează negativ calitatea apei. Apele subterane freatice prezintă valori
ale modulului de exploatare cuprinse între 0,01 l/s/Km2 şi 3 l/s/km2. Resursa de apă
subterană freatică (conform studiilor realizate de INMH, 1995) a fost estimată la 1337
l/s, iar cea de adăncime la 580,8 l/s. O actualizare recentă a resurselor de ape
subterane elaborată în cadrul Laboratorului de Hidrogeologie a I.N.H.G.A. (în anul
2008), se bazează pe delimitarea corpurilor de ape subterane freatice în conformitate
cu principiile Directivei Cadru a Apei 2000/60/EEC (DCA) şi a Directivei Apelor
Subterane 2006/118/CE (DAS). Conform acestor Directive, resursa este diminuată faţă
de abordarea iniţială estimându-se pentru bazinul Trotuş o resursă de apă subterană de
949,9 l/s.
       Partea a patra a lucrării prezintă calitatea apelor şi utilizarea acestora în bazinul
hidrografic al râului Trotuş.
       În ceea ce priveşte calitatea organismelor fluviatile, aceasta este variabilă de la
un sector la altul şi este influenţată atât de factorii naturali, cât şi de cei antropici. Râul
Trotuş, în sectorul superior, corespunde categoriei I-a de calitate la toate grupele de

                                              5
indicatori, iar pe măsură ce colectează apele uzate de la diferite societăţi comerciale şi
apele menajere insuficient epurate, apa râului se degradează şi se încadrează în
categoria a II-a de calitate la majoritatea grupelor de indicatori. Aproape de vărsarea în
Siret (în secţiunea aval Adjud), apa râului se încadrează în categoria a III-a de calitate
la grupa „ionilor generali”. Afluenţii din sectorul superior ai Trotuşului (Asău, Ciobănuş),
precum şi râul Uz cu afuenţii săi (Plop, Izvorul Alb, Groza), se încadrează în categoria I
de calitate la toate grupele de indicatori. Râul Urmeniş este cel mai poluat râu din cadrul
bazinului. Această situaţie se datorează apelor uzate menajere receptate de către
acesta, de la un cartier de blocuri din municipiul Moineşti care nu este racordat la
reţeaua de canalizare. În anul 2007, apa râului Urmeniş a fost încadrată în categoria a
IV-a de calitate pentru grupa „regimul oxigenului” şi a „nutrienţilor”, în categoria a III-a
pentru grupa „ionilor generali” şi în grupa a II-a din punct de vedere a „micropoluanţilor
organici şi   anorganici”. Valorile medii globale ale consumului biochimic de oxigen
(CBO5), ale amoniului (NH4+) şi a unor micropoluanţi oganici au depăşit pe acest râu
limitele clasei a V-a de calitate. Râul Slănic prezintă în secţiunea captare Slănic o
calitate bună a apei, iar în secţiunea amplasată aval de oraşul Slănic Moldova apa
râului prezintă un grad mai ridicat de cloruri, sodiu şi reziduu filtrabil, motiv pentru care a
fost încadrată în clasa a III-a de calitate la grupa ionilor generali şi în clasa a II-a de
calitate din punct de vedere a grupei metalelor. Râul Oituz prezintă ape puţin poluate,
dar cu un grad ridicat de salinitate. Râul Caşin se încadrează în clasa a II-a de calitate
la aprope toate grupele. Râul Tazlăul Sărat, ca urmare a trecerii prin zone cu roci
solubile (zăcăminte de sare), prezintă concentraţii mari de sodiu şi cloruri, fiind încadrat
în clasa a III-a de calitate la grupa ionilor generali. Râul Tazlău, în secţiunea Helegiu,
corespunde clasei I-a de calitate, ca urmare a indicatorilor ce fac parte din grupa
nutrienţilor şi metalelor, în categoria a II-a pentru grupa oxigenului, iar în a III-a clasă de
calitate au fost încadraţi parametrii ce fac parte din grupa ionilor generali şi grupa
micropoluanţilor organici şi anorganici.
       În ceea ce priveşte calitatea apei Lacului Poiana Uzului aceasta s-a încadrat în
clasa I-a de calitate la toate grupele de indicatori. Valorile pH-ului au imprimat apei un
caracter neutru – slab alcalin. Biomasa fitoplanctonică a încadrat apa lacului în
categoria mezotrofă.
       În perioada analizată, calitatea apelor subterane a corespuns, în general, din
punct de vedere al potabilităţii. Totuşi, au fost înregistrate impurificări ale pânzei freatice
în zona platformelor industriale. Poluarea freaticului este, cel mai adesea, un fenomen
aproape ireversibil şi are consecinţe grave asupra folosirii rezervei subterne la

                                              6
alimentarea cu apă potabilă. Depoluarea surselor de apă din pânza freatică este extrem
de anevoioasă, dacă nu chiar imposibilă.
       Caracteristicile hidrologice ale cursurilor de apă influenţează utilizarea lor în
diferite scopuri şi domenii de activitate. Râurile din bazinul hidrografic Trotuş reprezintă
principala resursă de apă, iar aceasta este utilizată în diverse domenii. Principala
utilizare a apei provenită din râuri este de alimentare a populaţiei (consumului casnic) şi
a industriei, iar într-o proporţie mai mică pentru irigaţii, pescuit şi turism. Deoarece apa
râurilor este vulnerabilă la sursele de poluare (în special, colectarea apelor uzate
menajere şi industriale din localităţi), în bazinul hidrografic al râului Trotuş au fost
delimitate patru “zone de protecţie” aferente captărilor de apă de suprafaţă. Acestea
sunt amplasate pe râurile Ciobănuş, Caşin, Uz şi Tazlăul Sărat. Un rol important în
alimentarea cu apă a populaţiei, în producerea de energie electrică şi în industrie îl
deţine şi apa Lacului Poiana Uzului. Apele subterane din bazinul hidrografic al râului
Trotuş sunt utilizate într-o proporţie destul de redusă atât în alimentarea cu apă a
populaţiei, cât şi în industrie sau agricultură. Principalii utilizatori de apă subterană sunt
din diferite domenii, cel mai important, din punct de vedere al consumului fiind
“populaţia” cu peste 15 l/s consumul mediu anual, urmat de zootehnie (0,7 l/s) şi de
industrie, cu doar 0,3 l/s. În bazinul hidrografic al râului Trotuş o importanţă deosebită
prezintă apele minerale, atât pentru locuitorii zonei cât şi pentru turişti. Însemnate
rezerve de apă minerală se găsesc la Slănic Moldova, Târgu Ocna şi Moineşti.
       În urma analizei efectuate în prezenta lucrare se poate aprecia faptul că, deşi
bazinul hidrografic al râului Trotuş dispune de resurse de apă (îndeosebi cele provenite
din râuri) care asigură necesităţile locale de consum se impune o optimizare a utilizării
acestora în vederea dezvoltării lor durabile. Acest lucru este posibil prin punerea în
practică a Planului de management al sub–bazinului hidrografic Trotuş care reprezintă
instrumentul pentru implementarea Directivei Cadru Apă (având ca termen limită anul
2015) şi are drept scop gospodărirea echilibrată a resurselor de apă precum şi protecţia
ecosistemelor acvatice, având ca obiectiv principal atingerea unei „stări bune” a apelor
de suprafaţă şi subterane.




                                              7

								
To top