monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor prahova

22
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCURESTI FACULTATEA INGINERIA SISTEMELOR BIOTEHNICE Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor în controlul poluării cu hidrocarburi în zona rafinăriilor din judeţul Prahova Mândreanu Cristina, Ungureanu Costin IMPM, Anul I BUCURESTI 2014

Upload: cristina-man

Post on 27-Nov-2015

83 views

Category:

Documents


14 download

TRANSCRIPT

Page 1: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCURESTI FACULTATEA INGINERIA SISTEMELOR BIOTEHNICE

Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor în controlul poluării cu hidrocarburi în zona rafinăriilor din

judeţul Prahova

Mândreanu Cristina,

Ungureanu Costin

IMPM, Anul I

BUCURESTI2014

Page 2: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

Contaminarea cu hidrocarburi a terenurilor si apelor subterane din vecinatatea marilor rafinarii constituie una din cele mai mari probleme ale protectiei mediului.

Metodologiile de cercetare a poluarii cu hidrocarburi includ o varietate larga de tehnici complementare de investigatii directe (foraje de cercetare, carotaje mecanice, masuratori ale parametrilor de curgere)

Lucrarea prezintă anumite metode prin care se poate monitoriza poluarea cu hidrocarburi a acviferului din zona conului aluvionar Prahova. Monitorizarea se poate face prin piezometre astfel incat se pot stabili anumite caracteristici fizico — chimice ale apelor subterane din zona unor rafinarii.

Monitorizarea calitatii acviferului se poate face si prin cartare geofizica.

Sunt prezentate o serie de tipuri monitorizari pentru batalurile de şlam, acestea fiind puncte critice pentru acvifer, putând infesta apa subterana datorită scurgerilor de reziduuri petroliere.

Sistemul de monitoring reprezintă un sistem complex de achizitie a datelor privind calitatea mediului, obtinute pe baza unor măsurători sistematice, de lungă durată, la un ansamblu de parametri indicatori, care să asigure posibilitatea controlului poluării.[1]

In judeţul Prahova, poluarea cu produse petroliere se datorează, in principal proceselor tehnologice desfaşurate in cele 5 rafinării din judeţ, activităţii de extracţie ţiţei, transportului de ţiţei şi de produse petroliere finite prin conducte şi scurgerilor accidentale din conducte1e de transport, având drept cauze vechimea conductelor şi spargerea acestora in scopul efracţiei.

Aspectul particular al poluării apelor subterane cu ţiţei şi produse petroliere pentru România constă in aceea că este un fenomen cu o istorie de peste 100 de ani, care a debutat odată cu inceperea exploatării zăcămintelor de ţiţei in zona văii Prahovei şi cu apariţia şi dezvoltarea industriei prelucrătoare de ţiţei. Astfel, oraşul Ploieşti a fost, timp de decenii, cel mai mare centru de prelucrare a ţiţeiului din România, aici funcţionând inainte de cel de-al doilea război mondial 12 rafinănrii de diverse capacitaţi, care insumau 78% (4,6 milioane tone/an) din cantitatea totală de ţitei prelucrată in România. Odată cu trecerea timpului poluarea s-a extins, fiind generată de scurgerile din instalaţii, parcuri de rezervoare, rampe de incărcare – descărcare, staţii de pompare, conducte subterane, reţele de canalizare, bataluri pentru depozitarea reziduurilor.

Un vârf al acestui fenomen a fost atins in timpul celui de-al doilea război mondial, odată cu bombardarea masivă a rafinariilor din vecinătatea Ploieştiului, fapt care a condus la scurgerea unor cantităţi importante de produse petroliere in sol şi, indirect, in ape1e subterane de mică adâncime.

Zona contaminata reprezinta un risc major pentru mediu din cauza migrarii rapide a hidrocarburilor ca urmare a antrenarii lor in circulatia apelor subterane. Migrarea

2

Page 3: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

hidrocarburilor in subteran are un impact semnificativ deoarece remedierea calitatii acviferului este foarte costisitoare si necesita un timp indelungat.

Poluarea acviferului, este un fenomen aproape ireversibil, depoluarea acestui tip de apa este extrem de anevoioasa daca nu chiar imposibila cu consecinte asupra folosirii la alimentarea in scopuri potabile.[2]

Mentinerea calitatii apelor subterane, care sunt resurse regenerabile necesita aplicarea pe termen lung a unor masuri de protectie cu scopul de a preveni degradarea starii calitative si cantitative a acestora.

Cunoasterea starii calitative actuale dar si intreprinderea de masuri specifice de remediere a apelor subterane poluate reprezinta etape importante in implementarea in Romania a Directivei Cadru a Apei. O prima obligatie prevazuta de Directiva este gospodarirea si evaluarea starii apelor din cele 11 bazine regionale din Romania.[3]

Controlul poluarii industriale cu ajutorul Directivelor Europene

Alinierea deplină la cerinţele acquis-ului comunitar de mediu a fost estimată de autoritati la circa 29 de miliarde de euro pentru perioada 2004-2021. Costurile vor fi suportate in propoiţie de 20% de la bugetul de stat, circa 30% din fonduri UE, circa 35% de către agenţii economici şi restul din alte surse.

Costul total necesar pentru investiţii doar in vederea conformării instalaţiilor industriale ce intră sub incidenţa Directivei europene de prevenire şi control integral al mediului este de 2,8 miliarde de euro. Controlul poluării industriale, impune funcţionarea rafinăriilor pe baza unei autorizaţii integrate de mediu, titularii acestora având următoare1e obligaţii: prevenirea poluării majore, valorificarea, neutralizarea şi eliminarea deseurilor, utilizarea eficienta a energiei, prevenirea accidentelor de mediu, aducearea amplasamentului intr-o stare optima pentru reutilizare la incetarea activitatii.

Prevenirea si controlul integrat al poluarii se realizeaza cu ajutorul directive IPPC. Aceasta are ca scop controlul emisiilor industriale pentru toate mediile pe baza unei abordări integrate. Directiva reglementează caracteristicile instalatiilor industriale pe baza unui sistem de permise pe care operatorii industriali trebuie să le obtină de la autorităţile locale. Permisele stabilesc valorile limită ale emisiilor (ELV) pe baza BAT-urilor care trebuie utilizate in scopul asigurării unui anumit nivel de protectie a mediului. in orice caz, standardele specifIcate de diverse instrumente ale CE trebuie considerate ca valori limită minime ale emisiilor. Prin BAT-urile, Directiva IPPC poate reduce emisele sub nivelul stabilit de restul legislatiei in domeniu. BAT-urile ar trebui să reducă impactul poluării industriale asupra sănătăţii.

Cele mai bune tehnici disponibile au drept scop prevenirea emisiilor in mediu si a consecintelor acestora asupra mediului sau, daca acest lucru nu este posibil, diminuarea lor.

3

Page 4: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

Pentru a facilita schimbul de infomiatii tehnice referitoare la cele mai bune tehnici disponibile in cadrul Biroului European IPPC (European IPPC Bureau — EIPPCB) au fost elaborate documente de referinta (BREF) ale caror recomandari trebuie considerate in cadrul procesului de elaborare a conditiilor pentru autorizarea integrata.

Directivele privind centralele mari de ardere (LCP)

Aceasta directiva este un instrument pentru reducerea emisiilor de SO2 şi NOx de către centralele electrice şi rafinăriile de petrol, ca principală cauză a ploilor acide. Sunt de asemenea restrictionate emisiile de praf. Au fost stabilite standardele diferite pentru centralele existente şi pentru cele noi.

Beneficiile asupra sănătătii umane datorate implementării LCP pot fi substantiale dar depind de nivelul reducerii emisiilor de SO2 şi NOx . Nivelul beneficiilor Romaniei depind in mare parte de costul şi accesul la combustibili „curati" şi tehnologie.

Din punctul de vedere al protectiei mediului si al calitatii apelor, se presupune ca apele subterane nu ar putea fi poluate in vreun fel. De aceea, stabilirea unor standard sau referinte de poluare nu este neaparat cea mai potrivita abordare deoarece ar putea induce ideea unui prag minim de poluare acceptat la statelor membre UE. De asemenea trebuie luat in considerare si principiul precautiei. Acesta presupune monitorizarea apelor pentru a detecta modificari ale compozitiei chimice si pentru a elimina efectele unei poluari vechi. Totodata aceste masuri ar trebui sa asigure protejarea apelor subterane de orice contaminare, pe principiul minimului impact antropologic.

De asemenea, A.P.M. Prahova monitorizeaza si zonele critice din punct de vedere a calitatii apelor subterane, ca urmare a poluarii istorice din zona de sud a municipilui Ploiesti ce cuprinde localitatile: Brazi, Barcanesti, Berceni, Rafov, Pucheni si Tinosu. Monitorizarea se face anual din forajele de observatie (conform proiectului PHARE RO 9910.02 Lot II - „Evaluarea si managementul datoriilor de mediu in zona Ploiesti, in vederea stimularii privatizarii rafinariilor cu capital de stat”), determinandu-se continutul de benzen, toluen, etilbenzen, orto xilen, meta si paraxilen, precum si continutul de hidrocarburi totale (C10-C40).

Rafinăriile, sunt complexe industriale care cuprind un sector de prelucrare a ţiţeiului şi un sector de petrochimie care valorifică materiale prime rezultate din sectorul de prelucrare şi de la alţi furnizori in monomeri, polimeri şi diverşi compusi chimici organici

Sursele de poluare sunt prezentate de diverse instalatii:

- instalaţia de distilare atmosferică şi in vid (DAV2);- instalaţie de distilare atmosferică (DA); - instalaţie de cracare catalitică in strat fluidizat (FCC); - instalatie de hidrofinare benzină (HB120);- instalaţie hidrofinare petrol, motorină;

4

Page 5: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

- instalaţie de reformare catalitică RC;- instalatie de cocsare;- inslaţie de desulfurare gaze şi recuperare sulf;- instalatie de fracţionare gaze;- inslaţie de izomerizare;- depozit produse petroliere, sector petrochimie;- instalaţie de polietilenă;- instalaţie pentru producere utilităţi;- instalaţie pentru răcire, gospodărire ape;- instalaţie pentru reţinerea, evacuarea si dispersia poluantilor;- instalatie de preepurare ape uzate.

Surse potenţiale de poluare directă a so1ului şi subsolului pot fi:

- parcurile de rezervoare;

- separatoarele vechi din staţiile de epurare, bazinele de decantare;

- batalurile de şlamuri şi gudroane;

- rampa de incărcare şi descărcare;

- conductele subterane, reţele de canalizare;

Rezervoarele de ţitei sau de produse petroliere au o suprafaţă mare de contact cu solul. La corodarea fundutilor rezervoarelor pot apărea scurgeri de produse petroliere. Batalurile de reziduri şi nămo1uri pot constitui, în unele situaţii, surse de poluare a soluluii. Astfel, dacă fundul sau peretii acestor bataluri nu au fost impermeabilizate in mod corespunzător pentru produse petroliere, acestea se pot infiltra in sol.

Catalizatorii uzaţi proveniţi din procesele tehnologice pot constitui surse de poluare a so1ului dacă nu sunt depozitati corespunzător. Deşi se stripează la scoaterea din reactoare, ei mai conţin urme de produse petroliere, iar când sunt depozitaţi direct pe sol, pot fi spălaţi de apele meteorice şi impurifică astfel solul. Compuşi ai unor metale grele din catalizatori pot deveni poluanţi cu efect cumulativ in timp.

Apele meteorice pot spăla produsele petroliere apărute accidental pe drumuri, platforme, rampe de incărcare — descărcare sau in a1te locuri, iar o parte a acestor ape impurificate cu produse petroliere impurifică solul şi subsolu1. Evacuarea şi dispersia poluantilor, instalaţie de preepurare ape uzate.

Rafinăriile datorită complexităjii proceselor de prelucrare cât şi capacitătilor mari ale instalaţiilor, utilizează cantităti foarte mari de apă si conduc la un volum mare de ape uzate.

Apele reziduale provin de la procesele de prelucrare primară la case este supus petrolul brut cât şi de la fractiunile sale supuse unor procese de prelucrare secundară.

5

Page 6: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

După sursele de provenientă apele contaminate cu produs reziduali organici şi anorganici pot fi clasificate in: ape tehnologice (ATH), ape de răcire, ape metalorice, ape epurate, ape menajere.

Apele tehnologice (neepurate) provin de la : desalinarea chimică sau electrică a titeiului, dezemulsionare ţiţei (contin acid sulfuric liber, acizi sulfonici), din scurgerile rezervoarelor de titei (contin săruri şi o mare cantitate de produs petrolier sub formă de emulsie), de la instalaţiile de rafinatie acidă (conţin acizi naftenici, acizi organici, hidrogen sulfurat, mercaptan), procesele de hidrofinare (contin hidrogen sulfurat, mercaptan şi amoniac), apă de spălare a gazelor rezultate din diferite procese tehnologice (au un continut ridicat de fenoli, oxiacizi) etc.

Apele de răcire provin de la răcirea şi condensarea produselor in schimbătoarele de căldură de suprafată, ele tind în sistemul de recirculare.

Apele meteorice provin din ploile căzute pe platformele instalatiilor şi care se pot contamina cu produse petroliere, pentru ele existând retea de canalizare separată de cea a apelor uzate.

Toate aceste categorii de ape contaminate provenite din rafinării trebuie epurate, adică trebuie eliminate sau reduse impuritătile sub anumite limite, iainte de deversarea acestora in emisar, astfel incat aceste ape să nu mai dăuneze receptorului in care se evacuează şi să nu mai perecliteze folosirea apelor acestuia.

Totuşi in unele cazuri, eficienta mică a statiilor de epurare determină o poluare a emisarului cu hidrocarburi, acizi sulfonici, fenoli, compuşi cu sulf, oxigen., azot, săruri care pot fi adsorbite pe particulele de sol din apă. Pentru stabilirea nivelului de poluare pentru un emisar în care se deversează apele uzate provenite de la o rafnărie s-au prelevat probe de apă din amonte ş aval de locul de deversare.

Titeiul are o compozitie chimica aproximativ 50% hidrocarburi parafinice, 40% hidrocarburi naftenice si 10% hidrocarburi aromatice. Frazele de risc pentru titei sunt R11, R45, R65, R52153, R66, R67. Titeiul (petrol brut) face parte din categoria poluantilor organici care au următoarele proprietăti: mai uşori decât apa; putin volatili; vâscozităti şi adsorbtii variabile. Petrolul brut este nemiscibil cu apa, putand exista in mediu subteran ca faza separate.

Poluarea solului si a acviferului

Solurile poluate cu titei prezinta la suprafata o pojghita de titei densa, compacta care impiedica procesele de infiltrare a apei in sol, de schimb reversibil de substante gazoase (oxigen) intre sol si atmosfera, impiedicand schimbul de aer si apa intre sol si atmosfera .

Dupa deversare la contactul petrolului cu solul se produc modificari ale propietatilor fizice, chimice si biologice avand loc urmatoarele fenomene:

6

Page 7: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

a) Volatilizarea compusilor usori are loc in primele ore dupa deversare cand se evaporă cele mai volatile hidrocarburi

b) Stratificarea pe profilul solului componentii mai polari in special asfaltenele ramăn la suprafata solului formand o pelicula compacta care impiedica schimbul gazos intre atmosfera si care nu permite circulatia normala a apei

c) Migrarea pe profilul solului (patrunderea petrolului pe profilul solului, adancimea la care ajunge depinzand de textura si porozitatea solului. Dupa directia de patrundere a poluantului in sol poluarea poate fi: Poluarea ascendenta (cand petrolul uraca de jos in sus in profilul solului din apa freatica contaminate), acest tip de poluare fiind specific zonelor in care sunt conducte: conducte de amestec, conducte principale, conducte magistrale de transport, bataluri de depozitare, depozite de rezentrare.

Poluarea descendenta

Care este majoritara pe teritoriul tarii, poluantul deversat se infiltreaza de sus in jos afectand masa de sol atata in functie de cantitatea de poluant cat si de timpul scurs de la deversare si pana la actiunile de stopare si interventie.

Poluare suprapusa

Se intalneste in zona batalurilor in care are loc o poluare atat de jos in sus datorita depunerilor anterioare din subsol cat si de sus in jos datorita deversarii reziduurilor din batal.

Monitorizarea acviferului

Caracterizarea si monitorizarea apelor subterane se realizează in acord cu prevederile Directivei Cadrul a Apei 2000/60/ CE.[3]

Urmărirea gradului de poluare a acviferului se poate realiza prin foraje piezometrice, carotajemecanice, masuratori ale unor parametrii de curgere.

Contaminarea solului in stratul acvifer este rezultatul unei poluări in timp, ce se datorează in principal defecţiunilor apărute in timpul exploatării la unele reţele de conducte sau de canalizare de pe teritoriul rafinăriilor, la conductele de transport ţiţei produse prelucrate intre rafinării, depozite sau de transport in ţară. La aceasta au mai contribuit cutremurele, accidentele din timpul războiului etc.

Monitorizare prin foraje piezometrice

Pentru urmarirea gradului de poluare a acviferului se pot realizeaza piezometre, foraje de monitorizare a nivelului apei subterane.

Proiectarea retelelor de monitorizare trebuie sa tina cont de anumite criterii astfel incat sa se obtina maximum de informatii. La stabilirea retelei de monitorizare a apelor subterane se va avea in vedere să se asigure accesul pentru măsurarea nivelelor apei

7

Page 8: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

subterane si accesul pentru prelevarea probelor de apa subterană. Forajele de observatie trebuie sa furnizeze date hidrogeologice care ajută la determinarea proprietătilor hidraulice ale formatiunii in care se produce poluarea cu hidrocarburi.

Amplasarea si proiectarea piezometrelor, trebuie sâ fie in functie de scopul pentru care este utilizat forajul si anume: măsurarea nivelelor de apă, colectarea probelor de apa, adâncimea care trebuie atinsă (coloana filtranta a unui foraj trebuie să fie indeajuns de lungă pentru a intersecta zona saturată peste intervalul de fluctuatii anuale ale nivelului apei).[4]

In Romania nu exista un STAS care sa reglementeze calitatea apelor subterane. Calitatea acviferului este reglemetata de un STAS specific pentru apa potabilă. Concentratiile maxime admisibile si legea pe baza careia se face interpretarea rezultatelor obtinute in urma monitorizarii si analizarii probelor de apa prelevate din foraje este Legea nr. 458/2002 (Conditii de calitate apa potabila) modificata si completata de Legea 311/2004.

In zona raftnăriilor: SC Rafmăria Astra Romana, SNP PETROM Sucursala PETROBRAZI, S.C. PETROTEL-LUKOIL Ploieşti S.C. ROMPETROL S.A. Bucureşti —Punct de Lucru Rafinăria Vega din Ploieşti şi a S.C RAFINĂRIA STEAUA ROMÂNĂ S.A din Câmpina, s-a impus monitortzarea calitătii apelor subterane, atât in incintă, cât şt in vecnătăti. Fiecare rafinărie şi-a creat propria retea de monitorizare in zona de influenţă.

Rafinaria Astra Romana

Pentru ameliorarea calităţii solului calităţii apelor subterane in anul 2003 S.C. Rafinăria Astra Romana a intreprins o serie de măsuri cum ar fi: verificarea reţelelor de canalizare, remedierea defecţiunilor apărute, verificarea stării tehnice a conductelor de alimentare cu apă potabilă şi industrială, urmărirea permanentă a stării tehnice a rezervoarelor de depozitare şi a conductelor aferente, monitorizarea periodică a calităţii apelor subterane, indepărtarea produselor petroliere de pe solul din parcurile de rezervoare. Pe langa aceste masuri s-a impus si monitorizarea acviferului din zona.

Din măsurătorile efectuate forajele de monitorizare rezultă o inbunătăţire a calităţii apelor subterane.[5]

In cadrul S.C. ROMPETROL S.A. Bucureşti — Punct de Lucru Rafinăria Vega Ploieşti calitatea apelor subterane a fost monitorizată prin prelevarea lunară de probe din 11 foraje de observaţie aflate in stare de funcţionare şi determinarea indicatorilor de calitate prin analize fizico-chimice in laboratorul de ape reziduale, conform autorizajiilor de mediu şi de gospodărirea apelor.

SC Petrotel-Lukoil

In cadrul S.C. PETROTEL-LUKOIL, actiunea de urmărire a poluării panzei freatice a inceput in anul 1980, in prezent monitorizandu-se evolutia acesteia prin

8

Page 9: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

intermediul a 19 foraje de observaţie, dintre care 9 situate pe teritoriul Societăjii şi 10 in afara acesteia.

Forajele de observaţie sunt executate la 20 m, iar nivelul hidrostatic al apei freatice este de cca 10 — 14 m.

Conform unui program de control inten, monitorizarea poluării subterane include: măsurători lunare ale nivelului hidrostatic şi ale grositnii stratului de produs petrolier, analize periodice privind calitatea probelor de apă prelevate din foraje.

Periodic s-a studiat nivelul hidrostatic si grosimea stratului de produs pentru 19 foraje de observatie.[4]

Analizand rezultatele objinute in anul 2003 şi comparativ cu anii anteriori, se constată existenţa unei poluări istorice in unele foraje situate in partea de sud-est a incintei Societăjii, unde grosimea stratului de produs petrolier s-a situat între 0,3-0,6 m în anii 2001-2002, iar in 2003 între 0,3-0,5. Variatiile lunare sunt de ordinul cătorva centimetri şi sunt influenţate de cantitatea de precipitatii din perioada respectivă.

Pentru forajele exterioare, nu s-au constatat valori semnificative ale stratului de produs petrolier. In unele foraje nu exista produs petrolier, iar in altele grosimea stratului de produs este de 0,001 m, valoare neconcludenta, avand in vedere ca eroarea de masuare a ruletei este de ±2 mm.

Monitorizare prin cartare geofizica a contaminarii cu hidrocarburi a terenurilor si apelor subterane

Monitorizarea poluarii acviferului in cazul unei pene de poluant de hidrocarburi care pluteste pe suprafata acviferului este destul de complexa datorita marii varietati a surselor de poluare, a conditiilor particulare de migrare a hidrocarburilor in mediile poroase si permeabile, a dificultatilor de modelare fizico-matematica a penelor difuze de contaminare si nu in ultimul rand a lipsei unor softuri adecvate de prelucrare si interpretare a datelor geoelectrice.[6]

Mijloacele actuale de localizare si monitorizare a zonelor contaminate, bazate pe informatii punctuale obtinute prin analiza in situ sau in laborator a probelor de sol sau apa, sunt costisitoare si nu permit obtinerea rapida a datelor necesare elaborarii modelului hidrogeologic al contaminarii.

Pentru cercetarea infestarii apelor subterane cu hidrocarburi se poate utiliza prospectiunile geofizice, acestea reducand pretul de cost si timpul de investigatie.

In anumite cazuri masuratorile geoelectrice pot fl utilizate pentru estimarea unor parametrii hidrogeologici cum ar fi: conductivitatea hidraulica, transmisivitatea, capacitatea de protectie naturala, capacitatea de stocare si chiar directia si viteza de curgere a apelor subterane contaminate cu hidrocarburi.[6]

9

Page 10: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

Cercetarile efectuate in vecinatatea rafinariei Brazi, a depozitelor de hidrocarburi din vecinatatea Oil Terminal Constanta precum si in multe alte zone din tara au demonstrat ca din punct de vedere geoelectric prezenta hidrocarburilor libere la suprafata acviferului freatic se manifesta prin anomalii de maxim rezistivimetric cartabile cu ajutorul masuratorilor efectuate la suprafata solului.

Procesele complexe fizice si chimice care se produc in soluri si acvifere infestate cu o mare diversitate de poluanti afecteaza intr-un mod particular proprietatile fizice ale mediului, acestea din urma putand fi delimitate si caracterizate calitativ si cantitativ utilizand dispozitive adecvate pentru masuratori geoelectrice de suprafata.

Metodele geoelectrice, alaturi de metodele clasice pot aduce informatii deosebit de utile la un pret de cost extrem de redus. Astfel, cu ajutorul metodelor geoelectrice se pot determina cu suficienta precizie parametrii flzico geometrici ai acviferului (grosime, conductivitate hidraulica, transmisivitate, capacitate de stocare, porozitate, capacitate de protectie etc), directia si chiar viteza de curgere a fluidelor precum si monitorizarea deplasarii penelor de contaminare cu hidrocarburi.[6]

Masuratori SEV (Sondaj electric Vertical)

Pentru identificarea zonelor cu potenţial de poluare se pot realiza măsurători electrometrice prin metoda SEV In cazul in care poluarea acviferului este cu grosimi mici de hidrocarburi detectarea acestora se poate face prin masuratori SEV.

Metoda rezistivitătilor aparente, cu varianta S.E.V. (Sondajul Electric Vertical), aplicată cu succes in prospectarea terenurilor sedimentare in general, şi-a găsit numeroase utilizări in soluţionarea unor complicate probleme hidrodinamice şi structurale.

In scopul determinării variaţiei rezistivităjii subsolului, se utilizează un ansamblu de 4 (patru) electrozi: A, M, N, 13, o sursă de curent şi un aparat de măsură a diferenjei de potenţial. Curentul electric introdus in sol prin intermediul punerilor la pământ A şi B creează intre electrozii M şi N o diferentă de potenţial DV, a cărei valoare este dependentă de intensitatea curentului "I", introdus in sol, pozitia celor patru electrozi si distributia spaţială a rezistivităţii din subsol. Cu ajutorul unui astfel de dispozitiv se poate determina o mărime numită "rezistivitate aparentă" (având ca unitate de măsură Wm), care reprezintă o medie complexă a rezistivităţilor reale din subsol.

Pentru realizarea investigatiilor geofizice măsurătorile au fost executate cu un sistem electronic (rezistivimetru) tip GEOHM 33 D, dispozitivul utilizat fiind de tip WENNER (ABmax= 150 m) şi a fost considerat şi dovedit optim, asigurând o rezoluţie şi o precizie bună.

Monitorizare bataluri

Pentru monitorizarea unui depozit de deşeuri sunt necesare diferite tipuri de monitorizari: automonitorizarea telmologică, automonitonzarea emisiilor şi controlul factorilor de mediu in zona de influenţă.

10

Page 11: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

Automonitorizarea tehnologică

Monitorizarea tehnologică se realizează pe toată petioada de exploatare a batalurilor care este esenţială pentru buna funcţionare. Are drept scop reducerea riscurilor de accidente, de distrugere a stratutui de impermeabilizare şi de colmatare a sistemelor de drenaj.

Automonitorizarea tehnologică constă in verificarea permanentă a stării de funcţionare a tuturor componentelor unui depozit de deşeuri: drumul de acces şi drumurile din incintă, impermeabilizarea, sistemele de colectare şi evacuare a levigatului, alte dotări existente. De asemenea, se urmareste gradul de tasare, precum şi stabilitatea depozitului. Scopul acestor activităţi este asigurarea funcţionării in condiţiile proiectate a tuturor echipamentelor şi instalaţiilor, avand ca rezultat reducerea riscurilor de accidente pentru mediu şi sănătatea umană.

Un alt aspect important al activităţii de automonitorizare tehnologică î1 constituie controlul intrărilor de deşeuri. Documentele ce insoţesc transporturile de deşeuri trebuie să fie verificate in scopul stabilirii incadrării in conditiite prevăzute de autorizaţia de mediu. în funcţie de tipul de deşeuri sau dacă există indoieli cu privire la caracteristicile deşeurilor, vor fi efectuate prelevări de probe şi analize fizico — chimice şi biologice pentru verificarea conformităţii cu prevederile autorizaţiei de mediu sau cu documentele insoţitoare.

Automonitoziarea emisiilor si controlul calitatii factorilor de mediu in zona de influenta

Automonitorizarea emisiilor in faza de exploatare a unui depozit de deşeuri are ca scop verificarea conformării cu conditiile impuse de autoritătile competente (autorizatia de mediu, autorizatia de gospodărire a apelor etc.). Frecventa de analiză şi indicatorii urmăriti pentru caracterizarea fazei lichide evacuate din celulele de depozitare stipulate în legislatia in vigoare. Se montează (ph-ul, COCr, CB05, nitrati, sulfuri, cloruri) trimestrial sau lunar.

Metodele de analiză trebuie să fie standardizate pentru determinarea caracteristicilor levigatului respectiv a apelor de suprafată şi subterane. Urmărirea cantitătii şi calităţii gazului de depozit se efectuează pe sectiuni reprezentative ale depozitului. Indicatorii determinati pentru gazul de depozit sunt: CH4, CO2, H2S, COV-ului.

Valorile obtinute in urma măsurătorilor sunt comparate cu cele prevăzute de normele legislative in vigoare.[6] Controlul calitătii factorilor de mediu in zona de influentă a depozitului se realizează prin: Inregistrarea datelor meteorologice — pentru stabilirea cantitătii de precipitatii, a domeniului de temperatură şi a directiei dominante a vântului; analiza principalilor indicatori de calitate a apelor de suprafată — se vor preleva probe din puncte situate în amonte, respectiv in aval de depozit, pe directia de curgere a

11

Page 12: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

apei; analiza principalilor indicatori caracteristici apelor subterane — se vor preleva probe din foraje de monitorizare situate 1n amonte (1 foraj), respectiv 1n aval de depozit (2 foraje); determinarea concentratiflor indicatorilor specifici in aerul ambiental din zona de influentă a depozitului; determinarea concentratiilor specifice de poluanti în sol, în zona de influentă a depozitului. Valorile obtinute pentru flecare factor de mediu vor fi comparate cu cele prevăzute de normele legislative 1n vigoare. Analizele şi determinările necesare pentru automonitorizarea emisiilor şi controlul ca1ităţii factorilor de mediu vor fi realizate de către laboratoare acreditate, iar rezultatele vor fi inregistrate pe toată perioada de monitorizare

Concluzii

În vederea vederea monitorizarii calitatii apelor subterane in acord cu prevederile Directivei Cadru a Apei 2000160CE sunt necesare o serie de masuri prin care sa se urmareasca gradul de poluare a acviferului, in special in zona Rafinariilor.

Monitorizarea calitatii apelor subterane se poate realiza prin foraje piezometrice, prin masuratori geoelectrice, prin masuratori SEV, metode combinate, probari chimice, masuratori ale parametrilor de curgere.

In zona batalurilor, care sunt puncte critice pentru acvifer datorita depozitarii unor mari cantitati de deseuri cu continut ridicat de hidrocarburi se impun diferite tipuri de monitorizari: automonitorizarea tehnologica, automonitorizarea emisiilor şi controlul factorilor de mediu în zona de influentă.

Pe langa aceste metode de monitorizare in vederea ameliorarii calitatii apelor subterane din zona rafinarălor. Agentiile teritoriale au impus şi alte măsuri cum ar fi:

- creşterea performantelor sistemului de drenare şi colectare a produsului petrolier din pânza freatica prin exploatarea corespunzătoare a sistemului de depoluare alcătuit din: instalatii pilot de depoluare cu injectie cu alcool, instalatii pilot tip put de denivelare cu sistem de extractie, sisteme de stopare a dispersiei poluării;

- micşorarea cantităţii de produse petroliere infiltrate în sol şi panza freatică prin executarea de lucrări de reparatii canalizări, reparatii rezervoare, reparaţii platforme betonate, placări antiacide;

- verificarea permanentă şi repararea (după caz) canalizarii apelor uzate , a conductelor de mâl sau chimicale, in perioada reviziilor;

- curăţirea periodică a canalelor de conducte, prin dirijarea produsului petrolier către stajiile de epurare;

- verificarea permanentă şi repararea sau inlocuirea (după caz) a conductelor şi utilajelor tehnologice care vehiculează produse petroliere, [6]

In urma analize1or executate, zonele cele mai poluate pentru factorul de mediu sol dintr-o rafinarie sunt: zonele din dreptul rampelor de incărcare / descărcare, de la

12

Page 13: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

instalatfile Bitum, Cocsare zona din dreptul rezervoarelor care apartin depozitelor de titei, zona din dreptul caselor de pompe (fabrica de păcură, instalatia de cracare catalitică), zona din dreptul statiilor de epurare. Din statiile de epurare rezultă nămoluri care sunt transportate la bataluri. In prezent batalurile sunt in majoritate pline.

Rezultatul analizelor de teren şi apă indică o răspandire neuniformă a poluării atât pe suprafaţă cât şi pe adăncime. Dacă răspăndirea pe teritoriul platformei industriale este legată de pozitionarea instalatiilor poluante şi de procesele tehnologice care se realizează, poluarea de adancime este conditionată şi de alti factori cum sunt: natura terenului (litologia terenului, granulozitatea, porozitatea şi permeabilitatea) prin care circulă produsul petrolier, conditiile meteorologice in care s-a produs poluarea, tipul de poluant, existenta de conducte şi deteriorate care au pierderi.

Din analizele de apă prelevate a rezultat că:

- apele industriale reziduale provenite de la instalatii au compozitii variabile prezentănd de cele mai multe ori schimbări rapide, momentane şi izolate

- aceste schimbări apar datorită caracterului continuu sau unoeri discontinuu al proceselor care au loc, regimului neuniform al evacuării acestor ape, sau datorită unor avarii

- In cursul investigatiilor executate timp de o lună apele au prezentat depăşiri poluare semnificativă pentru pH, sulfuri, extractibile şi suspensii

- apa uzaţă care intră in statia de epurare finală a prezentat concentratii mari in special pentru suspensii, extractibile, CBO5, CCO-Cr şi uneori pentru sulfuri

- apele de suprafaţa au prezentat în unele cazuri concentratii mai mari pentru cativa indicatori (extractie, CBO5, suspensii)

- analize1e probelor de apă recoltate din foraje este chimic nepotabilă deoarece nu se incadrează in limitele de potabilitate

Din punct de vedere al calităţii apei subterane, concluziile cercetărilor efectuate relatează o inaintare spre SE a limitei suprafeţei slab poluate (cu poluant sub formă de miros sau peliculă) a ajuns până la limita vestică a comunei Berceni unde a fost semnalat miros specific in câteva puţuri rurale şi in puţul unei societăţi agricole.

Poluarea petrolieră din zona de sud a Ploieştiului are o lungă istorie, paralelă cu inceputurile extracţiei şi prelucrării ţiţeiului. In prezent, adâncimea stratului imbibat cu produse petroliere este de 4 — 6 m de la suprafaţă; iar grosimea stratului petrolier in puţurile de monitorizare variază de la 0,01 m la 1 m. Produsul petrolier curge pe suprafaţa pânzei freatice in direcţia SE, cu o viteză de circa 10 — 50 m/an.

Se constată in ultima vreme micşorarea grosimii de produs petrolier precum şi a vitezei de inaintare a poluării in stratul freatic din zona de sud a municipiului Ploieşti, aceasta datorându-se diminuării aportului de la unităţile de prelucrare a ţiţeiului şi de transport a produselor prin: reparaţii capitale 1a conducte, punerea in funcţiune a instalaţifior de epurare, incinerare, scăderea cantităţii prelucrate, recuperările din subteran efectuate. [7]

13

Page 14: Monitorizarea apelor subterane şi a acviferelor  Prahova

Bibliografie

[1] Stanescu Rodica 2001, remedial treatment for petroleum vontarninated soils, a 12-a Conferinta Internationala de Chimie Industriala si Inginerie Chirnica sept.2001 Bucuresti.

[2] Gheorghe Neag, Depoluarea solurilor şi apelor subterane, Casa Cărţii de Ştiinţă, 1997

[3] Planurile de management ale bazinelor hidrografice Raport national 2004 — România, Ministerul IvIediului şi Dezvoltării Durabile

[4] Manescu, M., Bica, I., Stan, I., 1994, La pollution d'eau souterraine avec des produits petroliers dans la zone de Ploiesti, Inpact of Industrial Activities on Groundwater, Intenaational Hydrogeological Symposium, May 1994, Constanta.

[5] Raport de Mediu, Zone critice judeţul Prahova Agenţia de Protecţia Mediului Prahova, 2003

[6] http://www.aevum-consult.ro/fara-categorie/monitorizarea-contaminarii

[7] http://www.aevum-consult.ro/fara-categorie/lorem-ipsum-dolor-sit-amet

14