Riscul de mediu pe amplasamentul drumuri judetene Satu Mare

I. Aria studiata

Evaluarea poluarii am realizat-o in interiorul firmei S.C. DRUMURI JUDETENE S.A., amplasamentul supus evaluarii este situat in Satu Mare, str. Gorunului nr.2 Societatea a fost infiintata in 1967, durata ei fiind nelimitata.

S.C. DRUMURI JUDETENE S.A. este la ora actuala, una din firmele reprezentative din judetul Satu Mare in domeniul proiectarii si executiei in constructii.

Societatea are ca domeniu de activitate executia drumurilor :

§    & 737c24h nbsp;    intretinerea si reparatia utilajelor si mijloacelor de transport

§    & 737c24h nbsp;    proectarea si executarea de drumuri si poduri

§    & 737c24h nbsp;    intretinerea drumurilor

§    & 737c24h nbsp;    materiale de constructii

Fig.1 Rampa auto 1 Fig.2 Rampa auto 2

Din punct de vedere geografic; amplasamentul se situeaza in Campia raului Somes, care s-a format prin colmatarea lacului Panonic. Peste fundementul cristalin al Depresiunii Panonice se depun formatiuni neologice care formeaza bazinul de sedimentare compus din:

-    & 737c24h nbsp;    depozite nisipo- argiloase de varsta badeniana-pliocena

-    & 737c24h nbsp;    depozite de ageregate marnoase cenusii si nisipuri apartinand Tortonianului si Sarmatianului

-    & 737c24h nbsp;    alternante marno-argiloase si nisipoase apartinand Panonianului

-    & 737c24h nbsp;    depozite aluvioase, argile si nisipuri pietrisuri, apartinand Cuaternalului si pleistocenului mediu superior care formeaza terasa medie cu grosimi de 5-6 m si terasa inferioara cu grosimi de 40-50 m

-    & 737c24h nbsp;    depozite de nisip si pietris prezente in terasa joasa apartinand Halocenului inferior.

• Din punct de vedere litologic, structura stratelor de sol Tab.1 este pusa in evidenta de profilul sapat si Forajul FAC

Tab.1 Structura solului

• Apa freatica, este situata deasupra stratului de argila la adancimea de – (2,50 – 3,0) m
• Apa de suprafata, este reprezentata de reteua de canale deschise din apropierea amplasamentului.

II.1 Necesitatea si oportunitatea lucrarilor de depoluare

• Investigatiile efectuate , pe amplasamentul obiectuvului in cadrul procesului de evaluare a impactului activitatii asupra mediului prin Bilantul de mediu nivel II au pus in evidenta urmatoarele:

- Solul este afectat de poluare cu produse petroliere in zonele

Ø    & 737c24h nbsp; Depozit de carburanti

Ø    & 737c24h nbsp; Rezervoare supraterane

Ø    & 737c24h nbsp; Rampa auto

Concentratiile de poluanti au valori de 1.520 – 25.740 mg/ kg s.u. fata de limitele admise:

C_alerta =1,000 mg/kg s.u.

C_interventie = 2,000 mg/kg s.u.

- Apa de suprafata, analizata pe probe recoltate amonte si aval de separatorul de namol si produse petroliere este afectata de poluare cu produse petroliere, fiind inregistrate concentratiile de 18,0 mg/l in sectiunea amonte si 13,2 mg/l fata de limitele admise

C_admis =5,0 mg/l

- Depunerile de substante solide (namol) contin produse petroliere.

Pentru eliminarea situatiilor de neconformare cu legislatie de mediu si remedierea terenului si solului afectat de poluare s-a intocmit 'Programul de conformare' care cuprinde fizic si valoric lucrarile de refacere a mediului si de eliminare a poluarii pe amplasament.

Constructii si dotari hidro- edilitare

Perimetrul S.U. T. cuprinde in principal :

- Hala de intretinere si reparatii utilaje si mijloace de transport

- Depozitul de carburanti cu rezervoare subterane si supraterane

(nefunctional)

- Platforma de stationare utilaje

- Rampa auto

- Separator de namol si grasimi (p.p.)

- Reteaua de canalizare menajera

- Reteaua de canalizare pluviala

II.2 Evaluarea gradului de poluare pe amplasament

A SURSELE DE POLUARE IDENTIFICATE PE AMPLASAMENT ;

Poluarea indentificata pe amplasament prin Bilantul de mediu nivel I si II a fost pentru SOL si APE DE SUPRAFATA.

• Pentru SOL, sursele de poluare sunt:

·    & 737c24h nbsp;   DEPOZITUL DE CARBURANTI

Este neutilizat din anul 2000, iar rezervoarele nu contin carburanti.

Depozitul a functionat avand:

-    & 737c24h nbsp;    2 rezervoare de 3,200 l - montate subteran

-    & 737c24h nbsp;    1 rezervor de 20,000 l - montat subteran

-    & 737c24h nbsp;    1 rezervor de 10,500 l - montat suprateran

-    & 737c24h nbsp;    1 rezervor de 20,000 l - montat suprateran

Poluarea indentificata pe amplasament s-a produs datorita activitatilor anterioare de stocare- alimentare cu carburanti a utilajelor si mijloacelor de transport. Este o poluare istorica a solului care poate fi eliminata prin tratarea zonelor de teren afectate de scurgerile de produse petroliere, puse in evidenta prin analize de laborator.

• PLATFORMA DE STATIONARE UTILAJE

Platforma din cadrul incintei este neamenajata si nu este prevazuta cu un sistem de colectare- tratare- evacuare a apelor pluviale provenite din zona de stationare a utilajelor.

Ca urmare, scurgerile de produse petroliere au fost antrenate de apele meteorice si au ajuns pe sol.

• RAMPA DE SPALARE AUTO

Determinarile efectuate pe probe de sol din zona rampei de spalare au pus in evidenta poluarea cu produse petroliere a solului.

Rezulta ca apele de spalare nu au fost colectate integral de sistemul de canalizare a rampei si s-au scurs la suprafata terenului producand impurificarea solului cu produse petroliere.

§    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp;    Pentru APA , sursele de poluare sunt:

• Apele uzate provenite de la spalarea utilajelor si autovehicolelor care sunt evacuate in santul de garda al drumului judetean, dupa o evacuare mecanica in separatorul de namol si produse petroliere.

Datorita randamentului foarte redus al instalatiei de separare si retinere produse petroliere, la evacuarea in receptorul natural concentratia de poluanti depaseste de 2,6 ori limitele admise.

C_uz = 13,2 mg/ l

C_admis = 5,0 mg / l ( N.T.P.A. – 0001 /2005 )

• Apele pluviale, care sunt colectate prin reteua de canalizare a incintei, partial functioneaza. Ca urmare, nu se colecteaza integral apele meteorice cazute in perimetrul incintei si nu pot fi trecute printr-un decantor– separator inainte de evacuare. Efectul este stagnarea scurgerilor pe sol care in funtie de cuantumul de poluanti, este o sursa potentiala de poluare a amplasamentului.

B NIVELUL CONCENTRATIILOR DE POLUANTI DIN SOL SI APA

• PENTRU SOL

a)    & 737c24h nbsp; Determinari efectuate prin BM 2 ( DECEMBRIE 2005 )

• Zona S1 - Racord golire rezervoare supraterane:

C_{SOL(-5 cm)} = 25. 740 mg/kg s.u.

pH =6,4

• Zona S2 - Depozitul de carburanti ( SUD)

C_{SOL (0-30 cm )} = 1. 520 mg/kg s.u.

C_{sol (-100 cm )} = 160 mg/ kg s.u.

pH = 7,3 - 7,8

• Zana S3 - Depozit de carburanti ( N- E )

C_{SOL(0-30cm )} = 380 mg/kg s.u.

C_{sol (-100 cm )} = 180 mg/kg s.u.

pH = 6, 6 – 7,2

b)    & 737c24h nbsp; Determinari efectuate in IUNIE 2007

• Zona S1- Depozitul de carburanti

C_{SOL(0-30cm )} = 140 mg/kg s.u.

pH = 7,0

• Zona S2 - Teren limita perimetru

C_{SOL(0-30cm )} = 80 mg/kg s.u.

pH = 7,5

• Zona S3 - Teren Rampa – Gard

C_{SOL(0-30cm )} = 15.260 mg/kg s.u.

pH =7,0

• Zona S4 - Rampa auto

C_{SOL(0-30cm )} = 6.460 mg/kg s.u.

pH = 7,0 - 7,5

• Zona S5 - Rampa – Baraca metalica

C_{SOL(0-30cm )} = 17.070 mg/ kg s.u.

pH = 7,0 - 7,5

• Zona S6 - Acces poarta

C_{SOL(0-30cm )} = 700 mg/kg s.u.

pH = 7, 0

• Zona S7 - Centrala termica

C_{SOL(0-30cm )} = 220 mg/kg s.u.

pH = 7,0 – 8,0

• Zona S8 - Rampa carburanti

C_namol = 39. 860 mg/kg s.u.

pH = 7, 0

• Zona S9 - Remiza PECO

C_{SOL(0-30cm )} = 3.680 mg/kg s.u.

pH = 7,0 - 7,5

• Zona S10 - Centrala termica - Hala

C_{SOL(0-30cm )} = 14.660 mg/kg s.u.

pH = 7,0 - 7,5

• PENTRU   APA DE SUPRAFATA

• Zona RAMPA AUTO

C_p.p. = 0,9 mg / l

pH = 7,0

II.3 Compararea analizelor efectuate

Compararea analizelor efectuate cu valorile de referinta pentru urme de elemente chimice in SOL conform Ordinul 756/1997al M.A.P.P.M privind evaluarea poluarii mediului

Determinarile prezentate privind poluarea existenta pe amplasamentul obiectivului pun in evidenta faptul ca solul este poluat cu produse petroliere in zona surselor ce au fost identificate ca activitati cu risc de poluare.

Limitele admise conform Ordinului 756/1997:

Pentru hidrocarburi din petrol in SOL

Prag de alerta: 1.000 mg/kg s.u.

Prag de interventie : 2.000 mg/kg s.u.

Tipuri de folosinte : mai putin sensibile

Concentratiile de poluanti determinate

◦zona S1 – REZERVOARE SUPRATERANE

C_{SOL(0-30 cm)}= 25.740 mg/kg s.u.

◦zona S2 – DEPOZIT DE CARBURANTI

C_{SOL(0-30 cm)}=1.520 mg/kg s.u.

◦zona S3 – TEREN RAMPA–GARD

C_{SOL(0-30 cm)}=15.260 mg/kg s.u.

◦zona S4 - RAMPA AUTO

C_{SOL(0-30 cm)}=6.460 mg/kg s.u.

◦zona S5 - RAMPA– BARACA METALICA

C_{SOL(0-30 cm)}=17.070 mg/kg s.u.

◦zona S6 – RAMPA CARBURANTI

C_{SOL(0-30 cm)}=39.860 mg/kg s.u.

◦zona S7 – REMIZA PECO

C_{SOL(0-30 cm)}= 3.680 mg/kg s.u.

◦zona S8 – CENTRALA TERMICA – HALA

C_{SOL(0-30 cm)=}14.660 mg/kg s.u.

REZULTA:

C_SOL = 3.680 ÷ 25.740 mg/kg s.u.

C_admis = 1.000 mg/kg s.u. – prag de alerta

= 2.000 mg/kg s.u. – prag de interventie

Este necesara interventia in zonele in care poluantii din sol depasesc 2.000 mg/kg s.u.

Suprafata de teren afectata de poluarea cu produse petroliere

• Suprafata de teren in care s-au identificat zone cu sol poluat cu produse petroliere este:

S = 75,0 x 150,0 = 11.250 m²

• Suprafata zonelor poluate aferente punctelor de prelevare probe de sol este :

S1-_Depozit = S₁ + S₂+ S₈ +S₉ = 490 m²

SII-_Rampa = S₃+ S₄+ S₅+ S₁₀= 700 m²

__________ ______ ____ _

• Volumul de sol poluat:

V_SOL = S_POLUANT + h_med

=1.150 m² x 0,20 m

=225 m ³

• Volumul de pamant poluat din namol si depuneri in separator si pe reteaua de canalizare pluviala:

V_namol = 25,0 m³

II.4 Evaluarea riscului de mediu

• RISCUL - reprezinta probabilitatea aparitiei unui efect negativ intr-o perioada

de timp si se exprima prin ecuatia :

RISC = PERICOL x EXPUNERE

• EVALUAREA RISCULUI, implica o estimare incluzand identificarea pericolelor (marimea efectelor si probabilitatea unei manifestari) si calcularea riscului (incluzand cuantificarea importantei pericolelor si consecintelor pentru mediu)

• METODA DE CALCUL A RISCULUI

RISC = PROBABILITATEA x GRAVITATEA

- clasificarea probabilitatii (P) :

P = 3 mare

P = 2 mediu

P = 1 mica

- clasificarea gravitatii (G):

G = 3 majora

G = 2 medie

G = 1 usuara

Cu cat R are o valoare mai mare, cu atat mai mare va fi prioritatea care va trebui acordata in controlarea riscului .

Gradul riscului depinde atat de natura impactului asupra receptorului cat si de probabilitatea manifestarii acestui impact.

Identificarea factorilor critici din punct de vedere fizic si chimic pe amplasamentul poluat se poate face analizand relatia:

SURSA - CALE – RECEPTOR

CUANTIFICAREA RISCULUI DE MEDIU

◦ CRITERII DE APRECIERE

• Sursa si natura poluantului

-    & 737c24h nbsp;    natura poluantilor: lichida

-    & 737c24h nbsp;    concentratia substantelor poluante:

conform buletinelor de analiza rezultata pe zona:

S_I – 5 cm : C = 25.740 mg/kg s.u.

- 30 cm : C = 3.680 mg/kg s.u.

- 100 cm : C = 160 mg/kg s.u.

S_II - 5 cm : C = 17.070 mg/kg s.u.

- 30 cm : C = 6.460 mg/kg s.u.

-100 cm: C = 180 mg/kg s.u.

• Calea de actionare

-    & 737c24h nbsp;    migrarea in sol si apa

• Receptorul ( Tinta)

-    & 737c24h nbsp;    solul

-    & 737c24h nbsp;    apa subterana

• CALCULUL RISCULUI

• Ecuatia RISCULUI :

RISC = P x G

·    & 737c24h nbsp;   Scara de calitate :

R = 1 – 3 - RISCUL ESTE MINIM

R = 3 – 6 - RISCUL ESTE MEDIU , CU CONSECINTE

POTENTIALE

- SUNT NECESARE MASURI DE MONITORIZARE SI

LUCRARI DE INVESTITIE

__________ ______ ____ _____ _______ ______ ______________

R = 6-9 - RISCUL ESTE MARE

- SUNT NECESARE LUCRARI DE REMEDIERE SI

ECOLOGIZARE

·    & 737c24h nbsp;   Valoarea (P)

Poluarea este un fapt existent pus in evidenta de valoarea concentratiilor in sol :

S_I → C_SOL = 160- 25.740 mg/kg s.u.

S_II → C_SOL = 180- 17.070 mg/kg s.u.

In raport cu limita maxima admisa :

C_admis = 1.000 mg/kg s.u.

_{prag alerta}

C_admis = 2.000 mg/kg s.u.

_{prag interventie}

·    & 737c24h nbsp;   Rezulta : C_SOL(-5cm) > C_prag

_Interventie

C_SOL(-30cm) > C_prag

_Interventie

C_SOL(-100cm) < C_prag

_alerta

__________ ______ ____ ____

P = 2

·    & 737c24h nbsp;   Valoarea (G)

Consecintele poluarii asupra cantitatii factorilor de mediu pot fi apreciate astfel:

- pentru sol: impactul este semnificativ si local –G = 2

- pentru ape subterane: impactul este nesemnificativ, fara consecinte – G = 0

- pentru zona de locuit: nu se manifesta un impact –G = 0

Rezulta : G = 1,5

·    & 737c24h nbsp;   VALOAREA RISCULUI

R = P x G = 2 x 1,5 = 3

-    & 737c24h nbsp;    RISCUL ESTE MEDIU, CU CONSECINTE POTENTIALE

-    & 737c24h nbsp;    SUNT NECESARE LUCRARI DE INTERVENTIE SI DE REMEDIERE

II.5 Migrarea poluantilor in sol

Analiza procesului de migrare a poluantilor in sol (zona nesaturata)

Deversarea unui poluant lichid pe suprafata solului conduce la formarea in zona nesaturata a unui corp de impregnare datorat in principal fenomenelor de conventie, dispensie, absobtie, precipitare si activitate biologica.

Directia si viteza de deplasare a poluantului depinde in principal de vascozitatea acestuia, de morfologia terenului si de permeabilitatea solului si a rocilor din acoperisul acviferului.

Principala forta de miscare este gravitatia.

Intr-un sol permeabil se produc:

- infiltrarea poluantului dupa o componenta verticala

- impregnarea laterala cu poluant datorat dispensie care este controlata de porozitatea solului.

Avansand spre acvifer poluantul poate fi filtrat de particule de sol, absorbit, volatizat, precipitat, biodegradat si intr-o mica masura, hidrolizat si redus.

Poluantul poate fi oprit de asemenea de catre o bariera impermeabila. Procesele fizice, chimice si biologice care se desfasoara intr-un sol supus poluarii au de cele mai multe ori ca rezultat retinerea poluantului si transformarea partiala sau totala a acestuia, astfel incat efectele poluarii se diminueaza in mod considerabil.

Factorii principali luati in considerare pentru estimarea migrarii poluantilor in zona nesaturata sunt: textura, structura, porozitatea si permeabilitatea zonei nesaturate precum si vascozitatea, solubilitatea si volatilitatea poluantilor.

Migrarea poluantilor in zona nesaturata se caracterizeaza prin:

- adancimea maxima de patrundere (H_i )

- volumul de poluant retinut ( V_i )

- timpul de transfer ( t_i )

a. Calculul adancimii maxime admise ( H_i )

(m)

V – volumul poluantilor infiltrati (m)

A – suprafata zonei de infiltratie (mp)

R – capacitatea de retinere a poluantilor de catre sol (l/ mc)

K – coeficient adimensional de corectie functie de vascozitatea

poluantilor

Determinarea valorilor R si K

R_us = 6,33 x d^-7,6 x e^0,8133Gg

Conform Evironmetal Protection Agenty – SUA ( E.P.A. ) se da:

- Pentru soluri uscate:

D - diametrul mediu al granulelor

Gg – ecartul granometric tip

- Pentru soluri umede:

R_um = ( 0,10 – 0,25 ) x R_us

b.Volumul de poluan retinut ( V_i )

_i (m³)

h – grosimea zonei nesaturate (m)

c.Timpul de transfer (t_i)

t_i= (sec.)

V_W = volumul de apa continut in corpul de impregnare

Q_P = debitul de infiltatie a popuantilor (mc/s)

W = umiditatea zonei nesaturate (%100)

H = grosimea zonei nesaturate (m)

Calculul adancimii maxime de patrundere a poluantilor in sol

(m)

Pentru zona studiata avem:

A = 1.150 m²

pentru motorina si sol argilos + nisip

R = 25 l/m² – capacitatea de retinere a poluantilor de catre sol

-    & 737c24h nbsp;    volumul de poluant retinut de zona nesaturata:

Conform analizelor de laborator la adancimea de -1,00 m, valoarea concentratiilor este mult sub limita admisa:

C_SOL(-100cm) = 160 ÷ 180 mg/hg s.u.

C _{prag alerta} = 1.000 mg/kg s.u.

C_{prag interventie} = 2.000 mg/kg s.u.

II.6 Etapele premergatoare aplicarii tehnologiilor de depoluare a solurilor si apelor subterane

Trecerea efectiva la actiuni de depoluare a solurilor si apelor subterane nu se face in mod intempestiv, ci este precedata de o etapa premergatoare, care analizeaza situl poluat in integritatea sa. Cuvantul sit, introdus deja in limba romana, isi are originea in latinescul “situs”, care inseamna asezare, pozitie. In domeniul protectiei mediului, situl poluat desemneaza un spatiu unitar situat intr-un sector geografic limitat afectat de poluare. Demersul privind depoluarea unui sit este secvential

In primul rand se pune diagnosticul poluarii sitului luat in studiu, diagnostic ce poate avea un grad mai mare sau mai mic de precizie, in functie de specificul sitului analizat.

Avand la dispozitie datele oferite de diagnosticul poluarii, se poate trece la evaluarea poluarii investigate, o reprezinta pentru persoanele de pe sit, pentru riverari si pentru mediu natural (apa de suprafata, sol, subsol, flora, fauna, atmosfera, climat). Daca se dovedeste ca riscul este important, atunci se ia decizia trecerii la lucrari de depoluare. Alegerea unei metode adecvate de depoluae se face pe baza unor criterii tehnice si economice pertinente care se constituie intr-un studiu de frezabilitate.

Performantele tehnice ale lucrarilor de depoluare sunt urmarite periodic, intocmindu-se in final bilantul poluarii. Acest bilant ilustreaza efectele depoluarii si permite aprecierea riscului. Daca riscul rezidual continua sa se mentina la cote importante, atunci se ia decizia de reluare a lucrarilor de depoluare aplicate anterior, sau de inlocuire a acestora cu altele mai performante.

Aceste metodologie de abordare a depoluarii este practicata in prezent: in Franta, Germania, SUA, Canada etc. fiind considerata cea mai evoluata si mai performanta metodologie de abordare a siturilor contaminate .

Avantajele acestei metodologii rezida in analiza logica globala a tuturor siturilor contaminate, ierarhizarea acestora in functie de gravitatea poluarii si trecerea la masuri de reabilitare, in conditii tehnico – economice avantajoase.

II.7 Metode de depoluare

Metodele de depoluare cuprind intreaga gama de tehnici curative, menite sa neutralizeze sau sa blocheze fluxul de noxe generate de poluare.

Clasificarea acestor metode se poate face in functie de locul de aplicare, in raport cu situl poluat, precum si in functie de principiile tehnice de depoluare.

Clasificarea bazata pe criteriul locului de aplicare

Dupa acest criteriu, trei categorii de metode de depoluare:

·    & 737c24h nbsp;   metode aplicabile in afara sitului

·    & 737c24h nbsp;   metode aplicabile pe sit

·    & 737c24h nbsp;   metode aplicabile “in situ“

Metodele aplicabile in afara sitului constau in evacuarea solului sau a apei poluate din mediul lor natural (prin excavare sau pompare), transportul acestora in afara sitului si executia lucrarilor de depoluare in centre specializate.

Principalele avantaje ale acestor metode sunt: extirparea rapida si totala a componentelor contaminate, posibilitatea continuarii activitatii si eficienta ridicata de depoluare conferita de centrele specializete. Pe de alta parte metodele aplicabile in afara sitului sunt marcate de: costuri ridicate ale transportului, riscul dispersarii partiale ale poluantilor in timpul lucrarilor de evacuare, inainte de tractare, evitarea amestecului de poluanti.

Metodele aplicabile pe sit se aseamana cu metodele alpicabile in afara sitului, deoarece au la baza principiul evacuarii solului si apelor contaminate din mediul lor natural. Dupa evacuare insa, produsele contaminate nu mai sunt transportate in afara sitului, ci sunt tratate pe sit, utilizand instalatii de depoluare mobile care ulterior pot fi folosite in alta parte. Procedand astfel se suprima transportul produselor poluate, precum si riscurile legate de acesta. Procesul de depoluare desfasurat poate deranja sau incomoda activitatea de baza specifica sitului.

Metodele aplicabile “in situ“ au ca particularitate imediata executia lucrarilor de depoluare direct in mediul poluat, fara a se apela la lucrari de evacuare. Sistemul tehnic in sine comporta doua parti distincte: o parte mobila, instalata la suprafata sitului, cu posibilitati de utilizare in alta parte dupa terminarea lucrarilor de depoluare si o parte inserata in mediul subteran poluat. Tehnologia “in situ” ofera posibilitatea depoluarii simultane atat a solului, cat si a apelor subterane. Echipamentele aferente acestor tehnologii sunt in general usor de amplasat dar presupun o exploatare de specialitate delicata. In timpul exploatarii este dificil de apreciat volumul tratat, configuratia acestuia si eficienta procesului de depoluare.

Clasificarea in functie de principiile tehnice de depoluare

Indiferent de locul aplicarii procesului de depoluare putem distinge patru mari metode: fizice, chimice, termice si biologice:

a)    & 737c24h nbsp; metodele fizice de depoluare a solurilor si a apelor subterane constituie in prezent categoria cea mai extinsa in ceea ce priveste aplicabilitatea practica.

·    & 737c24h nbsp;   Metode bazate pe imobilizarea fizica a poluantilor, fie prin izolare (etansare, blocarea hidrantilor), fie prin stabilizare sau inertare.

·    & 737c24h nbsp;   Metodele bazate pe extractia fizica a poluantilor din mediul contaminat, concretizate prin: excavare, pompare, spalare, flotatie.

b)    & 737c24h nbsp; metode chimice sunt aplicate pentru distrugerea, separarea, neutralizarea sau transformarea poluantilor in urma unor reactii chimice specifice. Dintre acestea cele mai utilizate sunt: extractia chimica, oxidarea, reducerea, declorurarea si precipitarea.

c)    & 737c24h nbsp; metode termice au ca principiu de baza extractia, distrugerea sau imobilizarea poluantilor prin supunerea materialului contaminat la temperaturi ridicate. Incinerarea, desortia termica si vitrifierea mediului contaminat, reprezinta metodele termice de depoluare cele mai cunoscute.

d)    & 737c24h nbsp; metodele biologice se bazeaza, in principal pe degradarea poluantilor datorita activitatii microorganismelor (bacterii ciuperci). Biodegradarea se poate realiza in conditii aerobe sau anaerobe curent utilizate in practica biodegradarii sunt: bioreactorul, biodegradarea in vrac, biodegradare in situ. Biolixivierea si bioacumularea fac parte dintr-o alta categorie de metode biologice, care nu presupun degradarea poluantilor, ci doar separarea lor de mediul contaminat.

Tratarea biologica a poluantilor prezenti in sol se face printr-un proces ex-situ, prin inglobarea microorganismelor pe un suport natural absorbant si apoi amestecarea acestuia impreuna cu apa, nutrienti compusi oxigenati cu solul in procesul de bioremediere.

Bazele tehnologiei folosind absorbant natural

Datorita avantajului ca este biodegradabila, turba saturata cu produs petrolier poate fi tratata prin biodegradare (compostare, land–farming), reducandu-se astfel periculozitatea si costurile asociate cu masuri de depozitare corespunzatoare. Astfel, aceasta tehnologie se dovedeste a fi o alternativa economica de depoluare, in comparatie cu tehnologiile de baza existente.

Prin acesta metoda sorbentul se imprastie in zona afectata, in functie de adancimea si marimea ariei poluate, avand proprietatea de a incapsula produsele petroliere (in functie de gradul de hidrofobicitate). Acesta este atat o metoda de prevenire a migrarii poluantilor in subteran, cat si o metoda de tratare, prin „incapsularea” produselor petroliere in sorbent si apoi biodegradarea acestuia realizandu-se in final integrarea completa a turbei si a contaminantilor absorbiti, in sol.

De asemenea, acesta turba va constitui suportul pentru insamantarea de microorganisme specifice, capabile sa biodegradeze produsele petroliere.

Deversarea de produse petroliere in sol are drept rezultat o crestere numerica a populatiilor de bacterii, cu o reducere concomitenta a diversitatii lor, respectiv cu predominanta speciilor care degradeaza hidrocarburile la compusi mai simpli, determinand disparitia lor treptata.

Poluarea cu doze mari omoara vegetatia dar totdeauna, in special in conditii de aerobioza in perioade mai mult sau mai putin indelungate a avut loc degradarea si revenirea la normal.

Pornind de la aceste observatii au fost imaginate o serie de masuri de stimulare a biodegradarii adecvate mediului care urmeaza a fi tratat. Metodele de modificare a mediului sunt variabile, in functie de particularitatile locale.

Lucrarea de fata, propune utilizarea turbei ca substrat de absorbtie a produselor petroliere ce contamineaza diferite soluri.

Degradarea microbiana a produselor petroliere in ecosistemele naturale reprezinta un caz particular al activitatii microorganismelor, numite hidrocarbonoclastice. Este un proces complex, a carui evolutie depinde de natura si proportia relativa a diferitilor constituenti din petrol, de natura comunitatilor de microorganisme caracteristice mediilor naturale si de o serie de factori de mediu care influenteaza activitatea acestora.

Microorganismele hidrocarbonoclastice sunt active in cele mai multe soluri. Efectele poluarii solului cu produse petroliere sunt variabile in functie de cantitatea si compozitia sa, de natura solului si de tipul de vegetatie.

Pentru turba se observa predominanta microorganismelor celulozice si amonificatoare, ceea ce demonstreaza capacitatea microorganismelor prezente in turba de a degrada substantele organice ce contin carbon si azot. De asemenea prezenta fixatorilor de azot si a proteoliticilor demonstreaza ca circuitul elementelor carbon si azot care se desfasoara la nivelul turbei este complet, astfel ca acest substrat poate fi utilizat in diverse scopuri microbiologice. Cel mai bine reprezentate sunt grupele celulozolitice, proteolitice si amonificatoare, cu implicatii pozitive pentru procesul de degradare biologica.

Biodegradarea este un proces prin care microorganismele cum ar fi bacteriile, fungii si drojdiile, descompun compusii chimici in produse simple pentru a obtine energie si nutrienti. Procesul de biodegradare a hidrocarburilor petroliere este un proces natural lent si poate fi accelerat prin stimularea procesului: adaugarea de nutrienti (prin procesul de fertilizare) sau adaugarea de microorganisme specializate.

Biodegradarea hidrocarburilor petroliere existente in diferite medii, in sol, se bazeaza pe de o parte pe utilizarea microorganismelor indigene, deja existente in natura si adaptate la poluantul respectiv, iar pe de alta parte pe introducerea de microorganisme allohtone. Tocmai de aceea in procesul de depoluare, apare de multe ori necesitatea selectarii din multitudinea de microorganisme existente in natura pe acelea care corespund scopului urmarit.

In acest sens, bacteriile de interes sunt selectate din mediile poluate si apoi sunt supuse unui screening de laborator care permite alegerea acelor tulpini sau asociatii care manifesta performantele cele mai bune in degradarea hidrocarburilor reziduale.

Fazele procesului de bioremediere:

1. Prelevarea de probe din zonele contaminate

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; prelevarea de probe are ca scop detectarea surselor cu concentratii mari de contaminanti existente in sol si natura lor pentru tratarea diferentiata

2. Executarea platformelor tehnologice de lucru:

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; pentru depozitarea materialului excavat,

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; platforma de spalare care este prevazuta cu zid si canal perimetral pentru controlul si captarea apelor de spalare, goarapa cu separator de hidrocarburi

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; platforma tehnologica de bioremediere

3. Excavare-sortare:

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; Excavarea solului este monitorizat in scopul izolarii surselor de poluare din sol, sortarea dupa natura si concentratia poluantului si tratarea diferentiata, respectiv bioremedierea, bioremedierea accelerata sau spalarea solului. De asemenea sortarea se face in scopul diferentierii solului pe tipuri si granulatii, tratarea diferentiata.

d. Tratamentul de decontaminare, prin metode stabilite:

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; bioremediere accelerata

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; bioremediere

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; spalarea solului

 

Fig.3 Pregatirea spatiului pentru tratare

4. Monitorizarea procesului de bioremediere:

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; analizele efectuate sunt analize chimice si analize complementare ale solului.

Analizele chimice sunt destinate cunoasterii nivelului poluantilor la inceputul procesului de bioremediere, in cursul procesului si la sfarsitul acestuia.

Determinarile facute la inceput vizeaza caracterizarea nivelului si naturii poluantilor pentru aplicarea celor mai adecvate tehnici de bioremediere de aceea analizele sunt mai amanuntite .

In cursul procesului de bioremediere poluantii (hidrocarburile) sufera variatii puternice ale concentratiei si mai ales a compozitiei chimice ca urmare a atacului enzimatic caracteristic procesulor de bioremediere. Pentru caracterizarea procesului se analizareaza chimic concentratia poluantilor pe grupe, respectiv concentratia THP (total hidrocarburi petroliere) si concentratia VOC/SVOC (carbon organic volatil si semivolatil), analizele fiind de rutina.

La sfarsitul procesului de bioremediere pentru acuratetea rezultatelor se analizeaza toti parametrii determinati la inceputul lucrarilor de bioremediere.

Analizele complementare sunt analize facute la inceputul si in timpul timpul lucrarilor de bioremediere pentru realizarea si mentinerea parametrilor optimi de biodegradare.

Se fac urmatoarele analize:

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; derminarea parametrilor chimico–fizice si biologici ai solului

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; continutul (N/P), continutul de oxigen, pH, umiditate, temperatura, activitate biologica (CO₂/g ) .

Bioremedierea

Fig.4 Bioremedierea solului

Hidrocarburile sunt biodegradabile doar in conditii aerobice si de aceea cantitatea de oxigen din sol va determina viteza procesului.

Pentru a asigura eficienta procesului se va folosi un absorbant natural pe baza de turba, ce inglobeaza in mod natural o serie de microorganisme capabile sa biodegradeze poluantii pe baza de hidrocarburi si procese pe baza de spori bacterieni naturali fabricate in laboratoare si destinate accelerarii vitezei naturale de degradare biologica.

S-a ales folosirea absorbantului natural pe baza de turba datorita rolului acesteia de incapsulare si fixare a produselor petroliere, impiedicand migrarea acestora. Capacitatea turbei de retentie a produselor petroliere este mult mai mare decat a altor produse folosite in mod uzual ca suport (rumegus, polipropilena), ajungand pana la de 6-12 ori mai mare decat greutatea proprie. Datorita proprietatilor oloefile si hidrofobe, absorbantul retine mai bine hidrocarburile fata de apa si in plus, este un produs non-toxic, natural biodegradabil si cu impact scazut asupra ecosistemelor.

Produsele pe baza de spori fabricate in laboratoare se bazeaza pe un grup de microorganisme cu actiune corelata, ce digera lanturi scurte sau lungi de hidrocarburi, suprafete infestate de uleiuri si grasimi, gudron de carbune, compusi fenolici, solventi organici clorurati si alte elemente chimice toxice. Ele convertesc elementele toxice chimice in bioxid carbon, apa si masa proprie. Pe masura ce procesul evolueaza, microorganismele petrofilice se vor dezvolta proportional cu digestia contaminantilor.

Procesul va consta in dozarea si amestecarea solului contaminat cu absorbantul pe baza de turba. Pentru atingerea umiditatii optime se va adauga apa amestecata cu produse pe baza de spori si compusi oxigenati pentru activarea procesului de biodegradare. Depozitarea solului tratat pe platforma de bioremediere se face sub forma de prisme ( h = 1,5-1,7 m) care va determina monitorizarea si corectarea parametrilor de mediu: continutul de oxigen, temperatura, pH-ul si umiditatea.

Bioremedierea accelerata

Avand in vedere ca biodegradarea este un proces indelungat concentratiile mai ridicate de poluanti in sol duc la prelungirea timpului de bioremediere. Pentru accelerarea procesului de bioremediere a solul cu concentrati mai ridicata se trateaza diferentiat pe platforme de bioremediere accelerata pentru reducerea timpului necesar bioremedierii.

Pentru ca bioremedierea sa fie cat mai eficienta, conditiile mediului trebuie sa permita cresterea si activitatea microorganismelor. De aceea, parametrii mediului (temperatura, ph-ul, umiditatea, continutul de oxigen si nutrientii) trebuie sa fie controlabili pentru a obtine o viteza cat mai mare a procesului de biodegradare.

Valorile recomandate pentru biodegradarea solurilor contaminate cu hidrocarburi sunt:

Tab.3 Valorile recomandate pentru biodegradarea solului

Accelerarea bioremedierii se face prin controlul si corectarea parametrilor fizici si chimici ce permit accelerarea procesului de bioremediere. Astfel controlul continutului de oxigen, pH-ul, umiditatea, continutul de nutrienti precum si concentratia microorganismelor si mentinerea acestor parametrii la valori optime duce la reducerea timpului necesar pentru bioremedierea solului.

Pentru acesta platforma de bioremediere destinata unei bioremedieri accelerate trebuie sa fie dotata cu dispozitive de umectare, aerare si dozare de nutrienti precum posibilitatea mentinerii unei temperaturi optime a solului.

Spalarea solului contaminat

Solul cu concentratie mai mare de 5% produse petroliere este supus unei operatii de spalare, prin care se va separa fractiile decontaminate de poluantii. Acest proces se bazeaza pe principiul ca poluantii pot fi dizolvati sau suspendati intr-o solutie apoasa. Procedeul de spalare este eficient doar in cazul in care solul are un continut redus de argila si mal.Solul se va spala pe un sistem transportor si se va amesteca in contracurent cu o solutie de apa. Procesul va fi monitorizat incat gradul de contaminare sa fie sub 5%. Dupa acest proces, solul spalat este extras si va fi tratat prin bioremediere . Sortul cu granulatie ridicata (peste 25 mm) de piatra din sol si care are depus un superficial de poluant la suprafata va fi tratat prin spalare pentru indepartarea stratului superficial de poluant. Acest sort se spala pana la indepartarea completa a poluantului si apoi este returnat ca sort depoluat.

Apele folosite in proces vor fi trecute printr-un separator pentru retinerea hidrocarburilor. Apele ramase din separator vor fi filtrate si reutilizate in cadrul procesului de spalare.Tehnologia de depoluare poate fi aplicata in situ si ex situ, in functie de conditiile din teren luand in considerare gradul de poluare, dimensiunea si pozitia amplasamentului.

Reducerea hidrocarburilor prin metode biologice este conditionata de existenta grupului de microorganisme care se selecteaza si se amesteca pentru o eficienta maxima Aceste microorganisme sunt testate si nu se prezinta efecte negative asupra sanatatii umane si a mediului ambient.

DEPOLUARE ,,ex-situ”: consta in excavarea solului poluat, amestecarea pe o platforma a pamantului cu nutrienti, adaosuri si microorganisme pentru omogenizare, depozitarea in prisme (h =1,51,7m) si oxigenare naturala (prin monitorizarea prismelor). Durata procesului: 3-8 luni.

DEPOLUARE ,,in-situ” – se aplica pentru suprafete mai reduse de sol poluat si in special pentru apele freatice. In acest caz nutrientii, adaosurile si microorganismele se introduc in mediu poluat (sol, apa). Eficienta metodei creste daca se introduce aer in mediul poluat. Substantele poluate sunt extrase prin pompare din foraje sau drenuri si sunt trecute print-un sistem de epurare.

Depoluarea apei freatice

La depoluarea apei freatice se ia in vedere faptul ca la o poluare masiva cu hidrocarburi, se iau in considerare atat hidrocarbura din apa cat si hidrocarburile care se dizolva in apa freatica din sol. Din acesta cauza poluarea apei freatice nu depinde numai de hidrocarburile din apa freatica ci si de procesul lent de dizolvare a hirocarburilor din sol in apa freatica.

Depoluarea apei freatice nu se poate despartii de depoluarea solului si a subsolului.

Depoluarea incepe intotdeuna de la suprafata spre adancime si dinspre zonele cele mai poluate spre zonele mai putin poluate, dupa eliminarea sursei care a provocat poluarea.

Fazele procesului:

§    & 737c24h nbsp;    Tratarea in-situ a corpului de apa freatica (oxidare chimica) prin:

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; Injectia de oxidanti in apa freatica (peroxid de Ca si Mg)

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; Ridicarea nivelului apei in drenurile din amonte

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; Pompari din drenurile din aval pentru accelerarea scurgerii apei si antrenarea poluantilor

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; Tratarea apei freatice extrase in statia de epurare modulara

§    & 737c24h nbsp;    Tratarea ex-situ a apelor freatice contaminate cu hidrocarburi in statia de epurare mecanico-chimica si biologica prin:

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; Pomparea apei din drenuri in 2 faze:

·    & 737c24h nbsp;   Pompare simpla pentru evacuarea poluantilor solubili (1 pompa)

·    & 737c24h nbsp;   Pomparea selectiva pentru captarea si evacuarea hidrocarburilor care plutesc la interfata dintre zona saturata si zona nesaturata ( 2 pompe)

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; Injectarea de oxidanti in apa freatica prin sistemul de drenuri amplasate pe siturile poluate

-    & 737c24h nbsp;   & 737c24h nbsp; Tratarea apei extrase in instalatia de epurare modulara

III. Concluzii si recomandari

In urma studiilor efectuate pe amplasamentul S.C. Drumuri Judetene S.A. Satu Mare se desprind urmatoarele concluzii:

v     Ca urmare a studierii rezultatelor analizei probelor de apa amonte respectiv aval de separatorul de namol si produse petroliere rezulta urmatoarele:

Ø    & 737c24h nbsp; pH-ul- se incadreaza in limitele admise doar in cazul sectiunii amonte de separator, in sectiunea aval valoarea este 6, in afara intervalului admis, in domeniul acid

Ø    & 737c24h nbsp; Indicatorul produse petroliere depaseste valorile admisibile in ambele sectiuni (in aval depasirea este de 2,6 ori) randamentul separatorului este de cca. 26,7%

Ø    & 737c24h nbsp; Pentru indicatorul suspensii concentratia determinata amonte de separatorul de namol si produse petroliere atinge L.M.A., iar in sectiunea aval, acesta depaseste de 2,33 ori valoarea maxima admisibila. Acest fapt este determinat de intretinerea necorespunzatoare a separatorului de namol si produse petroliere

v     Stratul superior de sol (umplutura) din zona racordului de evacuare a produselor petroliere este afectat datorita scurgerilor accidentale de produse petroliere aparute ca urmare a activitatilor de manipulare a combustibilului, desfasurate anterior

v     Apele uzate provenite de la spalarea utilajelor si autovehiculelor sunt evacuate in santul de garda a drumului judetean Satu Mare-Lazuri dupa epurarea mecanica in separator de namol si produse petroliere

v     Reteaua de canalizare pluviala a incintei este partial functionala, neasigurand colectarea apelor meteorice de pe intreaga suprafata a incintei

v     Separatorul de namol si produse petroliere nu este intretinut si exploatat corespunzator. Randamentele de retinere a poluantilor sunt reduse.

v     Impactul produs asupra factorului de mediu apa este peste limitele admisibile

v     Remedierea solului este realizata prin procesul de bioremediere

Recomandari:

    & 737c24h nbsp; Urmarirea concentratiilor de poluanti din sol si apa subterana conform unui program de monitorizare stabilit de comun acord cu autoritatea de mediu

    & 737c24h nbsp; Intretinerea si exploatarea corespunzatoare a separatorului de namol si produse petroliere conform regulamentului de intretinere si exploatare

    & 737c24h nbsp; Reabilitarea retelei de canalizare pluviala

    & 737c24h nbsp; Respectarea prevederilor legale referitoare la gestionarea deseurilor

    & 737c24h nbsp; Lucrari de inierbare a solului

Bibliografie

1. Ardelean G., Bazele ecologiei, Ed. Bion Satu Mare 2001

2. Basarab V. D., Risurile naturale din judetul Satu Mare, Institutul de geografie al Academiei Romane Bucuresti, Ed Arvin Press Bucuresti 2007

3. Cojocaru I., Surse procese si produse de poluare, Editura Junimea Iasi 1995

4. Comitetul de Stat al apelor, Institutul de Cercetari hidrotehnice, Studii de protectie si epurare a apelor Vol. IV Bucuresti 1963

5. Lazar G., Stancioiu T. P., Tudoran Ghe. M., Sofletea N., Predoiu Ghe., Indreica D.A., Mazare G., Amenintari potentiale, Ed. Transilvania , Brasov 2007

6. Macoveanu M., Macoveanu M., Paleu M., Impactul produdusilor macromoleculari asupra splului, Ed. Matrix Rom, Bucuresti 1998

7. Neag Ghe., Depoluarea solului si apelor subterane, Ed. Casa Cartilor de Stiinta, Cluj Napoca 1997

8. Ordin nr. 756/1997 (M.O. nr. 303 bis/06.11.1997) al M.A.P.P.M.

9. RogobeteG. Stiinta solului Vol I, Editura Mirton 1993

10. www.apmsm.ro