Comunitatea Europeană a luat măsuri privind poluarea apelor cu azot incă d in 1991 .

1. Metode de agregare si interpretare a datelor la nivelul unitatilor teritorial-administrative si bazinelor hidrografice

2. Comunitatea Europeană a luat măsuri privind poluarea apelor cu azot incă din 1991. • Potrivit Directivei Nitraţilor (91/676/EEG), solurile şi corpurile de apă subterană din România au nevoie de protecţie împotriva poluării cu nitraţi proveniţi din agricultură.

3. În vederea elaborării planurilor de acţiune pentru monitorizarea şi protecţia solurilor şi corpurilor de apă subterană, teritoriul României ar trebui divizat în zone cu vulnerabilitate potenţială egală (Zone Vulnerabile la Nitraţi sau ZVN). • Pe baza evaluării vulnerabilităţii, este necesară • introducerea normelor de fertilizare • implementarea codurilor de bune practici agricole – reglementări privind • bilanţul nutrienţilor, • depozitarea • aplicarea gunoiului de grajd (max. 170 kg Norganic/ha/an).

4. 2002 - prima delimitare a ZVN din România bazată în principal pe harta solurilor (INCDPAPM Bucuresti). • Criterii - caracteristicile solului legate de scurgerea de suprafaţă şi capacitatea de percolare. • Ca rezultat, această metodă a oferit pentru fiecare tip de sol valori diferite ale vulnerabilităţii în funcţie de mai multe criterii (conductivitatea hidraulică saturată, capacitatea totală de apă, tipul de sol, prezenţa unui orizont impermeabil etc.). • Prin combinarea tuturor acestor criterii pentru fiecare tip de sol s-au obţinut valori ale vulnerabilităţii generale.

5. 2008– a doua delimitare a ZVN din România bazată în principal pe harta solurilor (INCDPAPM Bucuresti). • Premiza - vulnerabilitatea corpurilor de apă subterană este de asemenea afectată de stabilitatea nitraţilor în apa subterană. • Această stabilitate poate fi evaluată ca o funcţie a mai multor criterii (conductivitatea hidraulică a straturilor de apă subterană, gradientul hidraulic şi prezenţa sau absenţa compuşilor reducători). • Toate aceste criterii pot fi combinate pentru a obţine o valoare a vulnerabilităţii generale a corpurilor de apă subterană, luând în considerare atât capacitatea de percolare a solurilor cât şi stabilitatea nitraţilor în apa subterană.

6. Zone de descărcare – zonele unde apele de suprafaţă comunică cu un acvifer. • Aceste zone sunt în mod special vulnerabile la diverşi poluanţi prezenţi în apa de suprafaţă. • În afara zonelor de descărcare, vulnerabilitatea apelor subterane nu a fost luată în considerare deoarece impactul poluării cu nitraţi este neglijabil. Delimitarea zonelor de descărcare

8. Au fost comparate harta corpurilor de apă freatică cu o hartă care separă, pe un model digital de teren, pantele mai mari de 8%, care sunt considerate ca fiind zone montane. • Există câteva acvifere în zone cu pante mai mari de 8%, acestea aflându-se în zone carstice sau cu alte tipuri de roci fisurate. • Rata de infiltraţie a apei poate fi mare în aceste zone, şi, ca urmare, corpurile de apă subterană sunt vulnerabile la poluarea cu nitraţi. • Aceste regiuni sunt incluse în zonele de descărcare derivate din stratul de date referitoare la acviferele freatice. • Aşadar, harta corpurilor freatice va fi utilizată pentru delimitarea finală a zonelor de descărcare. Delimitarea zonelor de descărcare

10. Concentraţiile de nitraţi din corpurile de apă de suprafaţă şi subterană vor fi afectate de surplusul local de precipitaţii din fiecare zonă, în mod diferit în funcţie de mărimea acestui surplus. • Pe de o parte, vulnerabilitatea la poluarea cu nitraţi poate fi mai mică în regiunile cu un important surplus de precipitaţii. Concentraţiile de nitraţi sunt mai diluate în aceste regiuni, şi deci mai puţin periculoase. • Pe de altă parte, vulnerabilitatea poate fi mai crescută în regiunile cu un important surplus de precipitaţii. Zonele cu concentraţii mari de nitraţi vor fi spălate mai repede la precipitaţii abundente. Aşadar, impactul acestui surplus de precipitaţii va fi evaluat pentru fiecare caz separat. Surplusul de precipitaţii

11. Surplusul de precipitaţii este calculat ca diferenţa dintre precipitaţii P şi evaporaţia potenţială Epot. • Datele despre precipitaţii provin din datele climatice de la cele 40 de staţii meteorologice existente. • Epot este calculată prin metoda lui Thornthwaite, care a emis o ecuaţie empirică pentru estimarea evapotranspiraţiei potenţiale a unei suprafeţe înierbate de referinţă, ce necesită ca inputuri numai temperatura medie anuală şi durata zilnică de strălucire a Soarelui. Surplusul de precipitaţii

12. I – funcţie a indicelui de căldură Estimările lunare ale Epot trebuiesc ajustate în funcţie de durata zilei pentru că această formulă ia în calcul luna cu durată de 30 zile şi ziua de 12 ore. I – indicele de căldură APE – evaporaţia potenţială (mm/lună), d – durata lunii exprimată în zile, h – durata de strălucire a Soarelui (h) în cea de a 15-a zi a lunii.

15. Delimitarea Zonelor Vulnerabile la Nitraţi pentru apele de suprafaţă

16. Provenienţa nitraţilor • corpurile de apă subterană • scurgerea în suprafaţă • inundarea solurilor contaminate cu nitraţi. Factori ce influenţează nitraţii din apele de suprafaţă

17. au fost luati în calcul la evaluarea vulnerabilităţii acviferelor. • pentru a se evita contorizarea acestui fenomen de două ori, nu va fi luată în considerare contaminarea apelor de suprafaţă cu nitraţi prin descărcarea din apele subterane. Nitraţii proveniţi din corpurile de apă subterană

18. Poate fi considerabilă în zonele montane, însă extinderea zonelor inundabile este de obicei restrânsă. • Factorii de sol care afectează infiltraţia • tipul de drenaj, • conductivitatea hidraulică, • capacitatea totală de apă, • materialul parental • textura • influenţează vulnerabilitatea apelor de suprafaţă la poluarea cu nitraţi. Valori mari ale vulnerabilităţii pot fi date pentru factorii ce cauzează rate sporite ale scurgerii de suprafaţă (conform metodei utilizate de ICPA-2002). Scurgerea în suprafaţă

19. Se poate introduce un indice al vulnerabilităţii apelor de suprafaţă din zonele montane care să aibă la bază distanţa până la cel mai apropiat râu. • În zonele montane, riscul ca apa scursă la suprafaţă să ajungă în reţeaua hidrografică este proporţional cu distanţa până la cel mai apropiat râu. • Cu cât este mai mare distanţa, cu atât sunt mai mari şansele ca apa să se infiltreze sau să se evapore şi astfel să nu ajungă niciodată la râu. • Zonele vulnerabile sunt aşadar cele din vecinătatea râurilor. Scurgerea în suprafaţă

20. În cîmpii, unde panta este mai mică de 8%, efectul scurgerii de suprafaţă este neglijabil. • Zonele vulnerabile pot fi limitate la cele posibil inundabile, deoarece nitraţii din sol pot ajunge în apele de suprafaţă în mod direct numai în timpul inundaţiilor. • În zonele de câmpie, volumul apei scurse la suprafaţa solului este foarte mic, dar zonele inundabile ocupă suprafeţe extinse. • Gradul de contaminare al apelor de suprafaţă este influenţat de asemenea şi de efluenţii de apă reziduală. Cu toate acestea, aceasta nu afectează vulnerabilitatea intrinsecă sau potenţială a corpurilor de apă de suprafaţă şi nu va fi luată în considerare la delimitarea zonelor vulnerabile la nitraţi. Inundarea solurilor contaminate cu nitraţi

21. Pentru cănu au fost disponibile date detaliate despre tipurile de sol, vulnerabilitatea apelor de suprafaţă la nitraţi a fost evaluată în alt mod. • Pentru zonele montane, harta solurilor oferă informaţii despre: • distanţa unei locaţii faţă de reţeaua hidrografică, • capacitatea de infiltraţie a solului. • Pentru câmpii, harta solurilor oferă informaţii în ceea ce priveşte probabilitatea inundaţiilor. Evaluarea vulnerabilităţii

22. Astfel, harta solurilor a fost reclasificată pentru delimitarea ZVN pentru apele de suprafaţă: • 3 – foarte vulnerabile – clase suplimentare, Ape; • 2 – vulnerabile – soluri hidromorfe; • 1 – slab vulnerabile – soluri neevoluate trunchiate. • Celelalte tipuri de soluri existente sunt considerate ca fiind nevulnerabile (=0). • Delimitarea ZVN este prezentată în harta 5. Evaluarea vulnerabilităţii

24. Delimitarea Zonelor Vulnerabile la Nitraţi pentru apele subterane

25. delimitarea zonelor vulnerabile la nitraţi în cazul corpurilor de apă subterană s-a realizat numai pentru zonele de descărcare. • Divizarea existentă a acviferelor freatice a fost un bun început pentru acest exerciţiu. Delimitarea zonelor hidrogeologic omogene

27. Delimitarea Zonelor Hidrogeologic Omogene (ZHO) • Definire – zone cu condiţii fizice şi chimice similare şi unde deplasarea naturală a nitraţilor în interiorul sistemului freatic se realizează după aceleaşi reguli. • au fostdeterminate 58 ZHO-uri, pentrufiecareîn parte fiindevaluatpotenţialul de vulnerabilitate.

28. Subzone adiacente ce sunt divizate în harta acviferelor, pentru ca se află în bazine hidrografice diferite; • Subzone adiacente de vârstă geologică similară, acelaşi tip de acvifer şi proprietăţi asemănătoare(conductivitate, infiltraţie, tipul de rocă); • Subzone adiacente situate în aceeaşi albie inundabilă, terasă sau depozite aluviale aparţinând aceluiaşi sistem hidrografic; • Subzone ce nu sunt adiacente una faţă de cealaltă, dar sunt apropiate în spaţiu şi au aceeaşi vârstă geologică, tip similar de acvifer şi proprietăţi asemănătoare (conductivitate, infiltraţie, tipul de rocă). Tipurile de subzone ce au fost unite într-un ZHO

30. un factor care depinde în principal de surse externe de contaminare ce nu pot fi conectate la ZHO: • contribuţia cu nitraţi de la suprafaţă către pânza de apă freatică; • doi factori strâns legati de ZHO : • distribuţia nitraţilor odată cu transportul cu apa subterană; • reacţiile redox, inclusiv scăderea concentraţiilor de nitraţi datorită reacţiilor de reducere a acestora. Factori ce influenţează nitraţii din apele subterane

31. Surse externe de contaminare ce nu pot fi conectate la ZHO. • poluare difuză cu nitraţi din agricultură (aplicarea gunoiului de grajd pe câmp), • surse punctuale de poluare, de exemplu sisteme de canalizare defecte. • spălarea nitratilor de pe profilul de sol. Pătrunderea nitraţilor de la suprafaţă către pânza de apă freatică

32. O ZHO va fi mult mai sensibilă dacă nitraţii percolează repede, de aceea ZHO-urile cu rate mari ale infiltraţiei vor fi considerate mult mai vulnerabile. Transportulnitraţilor cu apa freatică Reacţiileredox • Nitraţii sunt stabili numai când în apa subterană există oxigen dizolvat. • În condiţii aerobe, oxigenul ia parte la reacţiile de oxidare (ex: oxidarea piritei şi/sau a materiei organice), dar după îndepărtarea oxigenului, în condiţii anaerobe, nitraţii se vor comporta ca şi oxidanţi în cadrul acestor procese, rezultând astfel reducerea acestora

34. Criterii Evaluarea vulnerabilităţii ZHO-urilor • conductivitatea hidraulică; • gradientul hidraulic; • grosimea zonei nesaturate; • starea de oxidare a rocilor în timpul depozitării şi formării; • grosimea zonei saturate cu apă a acviferului;

36. se bazează pe date parţial derivate din literatură • conductivitatea, • zona de oxidare • capacitatea de reducere • parţial pe analiza datelor GIS • gradientul calculat pe baza MDT, • grosimea zonei saturate derivată din harta solurilor). Evaluarea vulnerabilităţii ZHO-urilor

37. Suma indicilor a tuturor criteriilor a condus la un indice general pentru vulnerabilitatea fiecărei ZHO. • Dacă pentru un criteriu dat valoarea indicelui variază între 1 şi 4, acest criteriu cântăreşte mai mult la calculul final decât un indice cu valori între 1 şi 2 (pentru că datele disponibile au fost mai puţin exacte). Evaluarea vulnerabilităţii ZHO-urilor

39. Forajele de monitorizare nu acoperă întregul teritoriu al României. • Pentru a respecta Directiva Nitraţilor, se recomandă pregătirea unei campanii naţionale de monitorizare. • Variaţia spaţială a densităţii punctelor de observaţie ar trebui să corespundă cu variaţia spaţială a vulnerabilităţii ZVN-urilor şi cu variaţia spaţială a concentraţiilor de nitraţi observate. • S-a dezvoltat o metodologie pentru evaluarea situaţiei fiecărei ZVN, pe baza gradului actual de poluare cu nitraţi şi pe compararea poluării actuale şi potenţiale din aceste ZVN-uri. Evaluarea gradului de poluare cu nitrati, actuală si potentială

42. Stratul de date al concentraţiei de nitraţi a fost ataşat zonei vulnerabile corespunzătoare (ZVNg şi respectiv ZVNs). • Aşadar, pentru fiecare ZVNg/ ZVNs pot fi prezentate media şi variaţia datelor asupra poluării la nivel de ZVN. • Pentru fiecare ZVN aceste statistici sunt oferite separat pentru toate punctele de măsurare din interiorul sau exteriorul comunelor. • Valoarea medie a poluării actuale cu nitraţi în interiorul unei zone este calculată cu date din afara comunei. Evaluarea la nivel de ZVN

43. Exemplu de tabel de date asupra apei subterane. ID se referă la punctele de măsurare, HHZ la Zonele Hidrogeologic Omogene. În primul tabel, valoarea medie este calculată ca valoare medie a poluării în timp.Înal doilea tabel valoarea medie este calculată ca valoare medie a poluării din diferite puncte de recoltare (în spaţiu).

44. Se acordă o valoare pe baza poluării medii actuale. • Valoarea maximă admisă pentru nitraţi în apa potabilă de 50mg/l (Directiva Apei Potabile, 1998 şi WHO, 2004) este considerată ca prag superior. • Pentru delimitarea zonelor neafectate de poluarea cu nitraţi se utilizează valoarea medie a nitraţilor din apa subterană în Uniunea Europeană de 10mg/l (UNEP, 2004): • 0 – nu există poluare (şi contaminare naturală), valori mai mici de 10mg/l; • 1 – poluare redusă, valori între 10 şi 25 mg/l; • 2 – poluare moderată, valori între 25 şi 50 mg/l; • 3 – poluare însemnată, valori mai mari de 50 mg/l. Evaluarea la nivel de ZVN

45. Matricea poluării ce arată diferite clase de risc şi acţiuni de monitorizare, pe baza vulnerabilităţii potenţiale şi a gradului actual de poluare.

46. Dacă există puncte de monitorizare în interiorul ZVN, starea de poluare actuală poate fi estimată pe baza acestor date de monitorizare. • Pentru unele ZVN nu există foraje de monitorizare. De exemplu, în zonele carstice concentraţiile de nitraţi din apa subterană nu au fost monitorizate. • În acest caz, se va propune elaborarea unui program corespunzător de monitorizare ce va avea ca scop să estimeze dacă, în interiorul ZVN, are loc sau nu o creştere a concentraţiilor de nitraţi. Densitatea punctelor de monitorizare se va alege în funcţie de vulnerabilitatea potenţială la nitraţi. Evaluarea la nivel de comună

47. Fiecare comună este evaluată împreună cu ZVN locală. • Când o comună se află la marginea a două ZVN, comuna este împărţită în două părţi şi evaluată de două ori. • 1 – poluare redusă, valori între 10 şi 25 mg/l; • 2 – poluare moderată, valori între 25 şi 50 mg/l; • 3 – poluare însemnată, valori mai mari de 50 mg/l. Evaluarea la nivel de comună

48. Evaluarea teoretică a vulnerabilităţii apelor subterane din 3 comune situate într-un areal cu 3 Zone Hidrogeologic Omogene (ZHO) (vezi fig. 2.1) (pot: vulnerabilitate potenţială; act: stadiul actual al poluării) Situaţie teoretică pentru 3 comune (1,2,3) într-un areal cu 3 Zone Hidrogeologic Omogene (A,B,C)

49. Dacă în urma acestei evaluări o comună se încadrează deasupra diagonalei critice, şi dacă în comună există foraje de monitorizare, o metodă adiţională poate fi aplicată. • Această metodă este specific locală şi compară direct datele chimice din foraje asupra apei subterane cu vulnerabilitatea prognozată a zonei din jurul comunei Evaluarea la nivel de comună