CAPITOLUL 4 CARACTERIZAREA APELOR SUBTERANE 4.1. IDENTIFICAREA, DELIMITAREA SI CARACTERIZAREA CORPURILOR DE APE SUBTERANE PDF

Preview

Summary

CAPITOLUL 4 CARACTERIZAREA APELOR SUBTERANE 4.1. IDENTIFICAREA, DELIMITAREA SI CARACTERIZAREA CORPURILOR DE APE SUBTERANE Identificarea şi delimitarea corpurilor de ape subterane s-a făcut pe baza următoarelor criterii:  geologic;  hidrodinamic;  starea corpului de apă: → calitativă → cantitativă...

Description

CAPITOLUL 4 CARACTERIZAREA APELOR SUBTERANE 4.1. IDENTIFICAREA, DELIMITAREA SI CARACTERIZAREA CORPURILOR DE APE SUBTERANE Identificarea şi delimitarea corpurilor de ape subterane s-a făcut pe baza următoarelor criterii:  geologic;  hidrodinamic;  starea corpului de apă: → calitativă → cantitativă. Delimitarea corpurilor de ape subterane s-a făcut numai pentru zonele în care există acvifere semnificative ca importanţă pentru alimentări cu apă şi anume debite exploatabile mai mari de 10 m3/zi. În restul arealului, chiar dacă există condiţii locale de acumulare a apelor în subteran, acestea nu se constituie în corpuri de apă, conform prevederilor Directivei Cadru 60 /2000 /EC. Criteriul geologic, intervine nu numai prin vârsta depozitelor purtătoare de apă, ci şi prin caracteristicile petrografice, structurale, sau capacitatea şi proprietăţile lor de a înmagazina apa. Au fost delimitate şi caracterizate astfel corpuri de apă de tip poros, fisural şi carstic. Criteriul hidrodinamic acţionează în special în legătură cu extinderea corpurilor de apă. Astfel, corpurile de ape freatice au extindere numai până la limita bazinului hidrografic, care corespunde liniei de cumpănă a acestora, în timp ce corpurile de adâncime se pot extinde şi în afara bazinului. Starea corpului de apă, atât cea cantitativă cât şi cea calitativă, a constituit obiectivul central în procesul de delimitare, evaluare şi caracterizare a unui corp de apă subterană. Corpurile de ape subterane care se dezvoltă în zona de graniţă şi se continuă pe teritoriul unor ţări vecine sunt definite ca transfrontaliere. În spaţiul hidrografic Someş - Tisa au fost identificate, delimitate şi descrise un număr de 15 corpuri de ape subterane, dintre care 3 corpuri sunt transfrontaliere. (figura 4.1). Codul corpurilor de ape subterane (ex: ROSO01) are următoarea structură: RO = codul de ţară; SO= Direcţia Apelor Someş -Tisa; 01= numărul corpului de apă în cadrul Direcţiei Apelor Someş -Tisa. Din cele 15 corpuri de ape subterane identificate, 12 aparţin tipului poros, acumulate în depozite de vârstă cuaternară şi pannoniană, iar trei corpuri aparţin tipului fisural sau mixt, carsticfisural sau fisural – poros, dezvoltate în depozite de vârstă triasic – cretacică, paleogen-miocen medie şi paleogen – cuaternară. Cele mai multe corpuri de apă subterană şi anume 9 (ROSO02, ROSO06, ROSO07, ROSO08, ROSO09, ROSO10, ROSO11, ROSO12 şi ROSO17) au fost delimitate în zonele de lunci şi terase ale diferitelor râuri afluente Someşului şi Tisei fiind dezvoltate în depozite aluvial – proluviale poros permeabile, de vârstă recentă, în special cuaternară. Fiind situate aproape de suprafaţa terenului, ele au nivel liber. Două corpuri de apă subterană şi anume ROSO04 (Munţii Bihor – Vlădeasa) şi ROSO15 (Munţii Rodnei) se dezvoltă în zone montane şi sunt de tipul fisural - carstic, fiind dezvoltate în roci dure, calcaroase sau metamorfice. Alte două corpuri şi anume ROSO03 (Depresiunea Maramureş) şi ROSO14 (Zona Baia Mare), deşi sunt sub presiune, sunt cantonate în depozite pannoniene sau mai vechi şi au o importanţă economică redusă. O categorie aparte, prin importanţa economică deosebită, o constituie conul aluvionar al Someşului care este constituit dintr-un pachet de depozite proluviale poros permeabile de cca 120 m grosime şi în care s-au delimitat două corpuri de apă: unul dezvoltat până la adâncimea de cca 30 m, în depozite holocen-pleistocen superioare, cu nivel liber şi al doilea situat sub primul, dezvoltat 68

între adâncimile de 30 şi 120 m, cantonat în depozite pleistocen inferioare, sub presiune. Aceste două corpuri sunt transfrontaliere. Toate caracteristicile semnificative privind corpurile de ape subterane din cadrul spaţiului hidrografic Someş – Tisa cum sunt caracteristicile geologice şi hidrogeologice, gradul de protecţie, riscul şi modul de utilizare a apei ca şi poluatorii, eventualul caracter transfrontalier şi ţara au fost sintetizate în tabelul 4.1. Este de subliniat faptul că, corpul ROSO04 (Munţii Bihor – Vlădeasa), dezvoltat atât în bazinul hidrografic al râului Someş cât şi în cele ale Crişurilor şi Mureşului, a fost atribuit pentru administrare DA Someş – Tisa, datorită dezvoltării sale predominante în spaţiul hidrografic SomeşTisa. Caracterizarea corpurilor de apă subterană din spaţiul hidrografic Someş – Tisa este prezentată în continuare.

69

Fig. 4.1. Harta cu delimitarea corpurilor de apa subterana atribuite Directiei Apelor Somes-Tisa 70

Tabelul 4.1 Caracteristicile corpurilor de ape subterane

Cod/nume 1 1. ROSO01/ Conul Somesului, Holocen si Pleistocen sup. 2. ROSO02/ R. Iza si Viseu 3. ROSO03/ Depr.Maramures 4. ROSO04/ Mtii Bihor-Vladeasa 5. ROSO06/ Campia Carei 6. ROSO07/ R. Crasna, lunca si terase 7. ROSO08/ Depr. Lapus 8. ROSO09/ Somesul Mare, lunca si terase 9. ROSO10/ Somes Mic, lunca si terase 10. ROSO11/ Somesul superior, lunca si terase 11. ROSO12/ Depr. Baia Mare 12. ROSO13/ Conul Somesului, Pleistocen inf. 13. ROSO14/ Zona Baia Mare 14. ROSO15/ Muntii Rodnei 15.ROSO17/Câmpia Turului superior

Caracteriz. Geol./hidrogeol. Supraf. Tip Sub pres. Strate acop. 2 1380/ ?

3 P

508 F+P 207 F 469 K+F 633 P 191 P 110 P 585 P 315 P 414 P 525 P 1390/ ? P 730 P 124 F 134 P

Utiliz. Apei

Poluatori 7 I, A

4 Nu

5 5.0 – 15.0

6 PO, I, Z

Nu Da Nu Nu Nu Nu Nu Nu Nu Nu Da Da Nu Nu

0.0 – 3.0 64.0 – 135.0 variabila 0.0 – 15.0 0.5 – 5.0 0.2 – 1.5 3.0 – 6.0 sub 7.5 3.0 – 10.0 2.0 – 4.0 cca 30 peste 40 variabila 5-15

PO, I PO, P PO, P PO, Z, P PO, Z, I I, P PO, I, P PO, I, Z PO, I, P I, P PO, Z PO PO PO

I I, A, M I, M I, Z, M I I

Grad de protectie globala 8 PG PU, PVU PVG PU, PVU PM, PG, PVG PM, PU PM, PU PG,PM PG, PM PG, PM PM, PU PVG PVG PU PG

Suprafata: are la numarator suprafata (Kmp) din Romania; pentru corpurile transfrontaliere la numitor este suprafata totala a corpului. Tip predominant: P-poros; K-karstic; F-fisural. Sub presiune: Da/Nu/Mixt. Strate acoperitoare: grosimea in metri a pachetului acoperitor. Utilizarea apei: PO- alimentari cu apa populatie; IR - irigatii; I - industrie; P - piscicultura; Z - zootehnie. Poluatori: I-industriali; A-agricoli; M-menajeri; Z-zootehnici Gradul de protectie globala: PVG - foarte buna; PG - buna; PM - medie; PU - nesatisfacatoare; PVU - puternic nesatisfacatoare Stare calitativa si cantitativa: Buna (B)/Slaba(S). B**local stare calitativa slaba Transfrontalier: Da/Nu. 71

Stare Calit. Cant.

Transfrontalier/ Tara

9 B

10 B

11 Da/ Ungaria

B B B B B** B S B** B** B** B B B B

B B B B B B B B B B B B B B

Nu Nu Nu Da/ Ungaria Nu Nu Nu Nu Nu Nu Da/ Ungaria Nu Nu Nu

Caracterizarea corpurilor de apă subterană din spaţiul hidrografic Someş-Tisa este prezentată în continuare. ROSO01 - Conul Someşului , Holocen şi Pleistocen superior Acest corp este constituit din ape freatice, cantonate în depozitele proluviale porospermeabile, de vârstă cuaternară (Holocen - Pleistocen superioar), din zona de dezvoltare a conului aluvionar al râului Someş situată în partea de nord a Câmpiei Someşului, până la adâncimea de cca. 30 metri (fig.4.1.1 – 4.1.2).

Fig. 4.1.1 Secţiune geologică transversală în conul aluvionar al râului Someş, la limita treimii estice

Litologic, acviferul este constituit din nisipuri cu pietrişuri şi chiar bolovănişuri, ale căror granulaţie scade dinspre est spre vest (graniţă), cu intercalaţii lentiliforme sau stratiforme de silturi nisipoase şi argiloase. Acviferul este continuu, se găseşte la partea superioară, la adâncimi de circa 5 m (spre vest) şi 10 m în extremitatea estică a corpului şi are grosimi ce variază între 5 şi 15 m, crescând spre est. Acest corp se dezvoltă la partea superioară (pe circa 30 m grosime) a unui pachet gros de circa 100 m de depozite tipice de con aluvionar, începând de la intrarea râului Someş în Depresiunea Pannonică. Direcţia de curgere a apelor subterane (fig. 4.1.3.) este E-V cu unele inflexiuni locale ale hidroizohipselor, care denotă influenţa captării Mărtineşti. În cea mai mare parte a teritoriului, însă, aşa cum se observă, comparând suprafaţa piezometrică a acestuia cu cea a corpului de apă de medie adâncime cantonat în depozitele conului aluvionar al râului Someş, cele două corpuri de apă au o funcţionare hidrodinamică independentă.

72

Fig. 4.1.2 Secţiune geologică longitudinală în conul aluvionar al râului Someş

Gradienţii hidraulici au valori variabile, în general, în ecartul unui ordin de mărime de 0,0004 - 0,001. Nivelul piezometric este ascensional şi se găseşte în general la adâncimea de 1 - 6 m. Principalii parametri hidrogeologici ai acestui corp sunt : qsp = 5÷10 l /s /m, K = 20÷60 m /zi, T = 100÷900 m2 /zi. Stratul acoperitor este continuu şi are o constituţie siltică-argiloasă sau numai argiloasă, de grosime variabilă, dar având minimum 5 m, uneori mergând la mai mult de 10-15 m. Infiltraţia eficace este în zonă de 30 - 60 mm coloană apă pe an, ceea ce indică o protecţie globală de la suprafaţă ce poate fi caracterizată ca bună (PG). Apele subterane sunt bicarbonatate-calcice si au o mineralizaţie totală de cca. 350 – 550 mg /l; uneori apar valori ale fondului natural mai ridicate pentru Fe.

Fig. 4.1.3 Suprafaţa piezometrică a corpului de apă freatică din zona de dezvoltare a conului aluvionar al râului Someş

73

Stratul acoperitor are o grosime variabilă (5 - 10 m) fiind alcătuit din argile şi silturi. Corpul are caracter transfrontalier. Diagramele Piper, Schoeller şi Stiff (fig.4.1.4) sunt executate pe baza analizelor chimice ale forajelor Reţelei Hidrogeologice Naţionale. Ele arată caracterul bicarbonat calcic al acestora şi faptul că variaţia chimismului apelor corpului se datorează prezenţei în raporturi diferite a elementelor: Mg, Na şi Cl.

Fig.4.1.4 Diagramele Piper, Schoeller şi Stiff efectuate pe baza analizelor chimice ale unor foraje hidrogeologice amplasate pe suprafaţa corpului de apă ROSO01

ROSO02 - Râurile Iza şi Vişeu Acest corp de apă freatică se dezvoltă în depresiunea Maramureşului, suprapunându-se în mare parte peste bazinul hidrografic al Vişeului şi parţial peste bazinul superior al Izei. Constituţia petrografică a acestui spaţiu, marcată de prezenţa dominantă a gresiilor, conglomeratelor şi parţial al nisipurilor paleogene, cu permeabilitate relativ ridicată, constituie suportul unei reţele fisurale întinse. Modulul mediu al scurgerii subterane din sistemul acvifer fisural este de 7-10 l/s/km2 , ceea ce înseamnă o rată de alimentare de circa 250 mm/an. A fost pusă în evidenţă existenţa unor izvoare ale căror debite variază între 0,2 şi 1 l/s, cu un regim permanent. Acviferul freatic din luncile si terasele râurilor Vişeu şi Iza, este constituit din pietrişuri şi bolovănişuri groase de 4-6 m, cu niveluri piezometrice situate la 0,1 – 3,0 m şi cu debite la pompare foarte reduse (sub 0,1 l /s /foraj). Singurele subzone în care au fost înregistrate debite mai importante, cuprinse între 0,7 şi 7 l/s /foraj, pentru denivelări de 0,3 –1,3 m sunt cele situate la Borşa şi Vişeul de Sus. Mare parte din arealul Munţilor Lăpuş - Ţibleş, constituiţi din formaţiuni paleogene (în special eocene), reprezentate prin gresii, conglomerate şi argile, care aparţin flişului transcarpatic, cantonează în zona activă (superficială) acvifere pentru care modulul mediu multianual al scurgerii subterane se apreciază la 5-7 l/s/km2. Se poate concluziona că depresiunea Maramureşului este deficitară în ape subterane cu nivel liber (freatice), astfel încât pentru asigurarea alimentărilor cu apă potabilă este necesar să se recurgă la captarea surselor de suprafaţă prin acumulări sau captarea izvoarelor mai importante existente în cadrul depresiunii. ROSO03 - Depresiunea Maramureş Corpul de apă subterană de adâncime este de tip fisural şi este cantonat în depozite de vârstă paleogen - miocen medie. 74

In scopul determinării posibilităţilor de alimentare cu apă potabilă a localităţilor din cuprinsul depresiunii, s-au executat câteva foraje din investigarea cărora s-au desprins următoarele:  Forajul executat la Călineşti, la adâncimea de 250 m a captat pe intervalele 135-160 m şi 191-216 m un complex grezos, cu un debit maxim de 0,3 l/s, pentru o denivelare de 34 m (nivelul piezometric este artezian la +0,23 m). Apa este potabilă, de tipul bicarbonatată calcică, magneziană, sodică, cu azotaţi în concentraţie mică de 2 mg/l;  Forajele executate la Sighetul Marmaţiei, Deseşti şi Bogdan Vodă, la adâncimi cuprinse între 250-300 m, nu au dat rezultate din punct de vedere hidrogeologic;  Posibilităţile de alimentare cu apă a localităţilor din Depresiunea Maramureş din formaţiunile geologice care se dezvoltă până la adâncimea de 300 m, sunt extrem de reduse, astfel încât se poate reconfirma concluzia că această unitate morfohidrografică este deficitară în apă subterană. ROSO04 - Munţii Bihor - Vlădeasa Acest corp de apă subterană, de tip carstic – fisural, este situat în Munţii Bihor – Vlădeasa. Fragmentarea intensă a depozitelor carbonatice triasic-cretacice (calcare şi dolomite) a condus, din punct de vedere hidrogeologic, la crearea unui mare număr de sisteme carstice majore, având resurse importante de ape subterane, care înglobează în constituţia lor sisteme carstice de dimensiuni mai mici. Local, depozitele carbonatice triasic-cretacice sunt acoperite de depozite permian-mezozoice (gresii şi conglomerate cu intercalaţii de şisturi argiloase), cu permeabilităţi diferite. Infiltraţia eficace a depozitelor carbonatice este cuprinsă între 220,5–315 mm/an. Gradul de protecţie este nesatisfăcător sau puternic nesatisfăcător. Izvoarele carstice au debite cu valori cuprinse între 0,04 si 550 l/s. Apele sistemelor carstice au pH-ul uşor bazic (7,15-7,86) şi mineralizaţia totală oscilând între 125 şi 529,7 mg/l. Din punct de vedere hidrochimic, aceste ape sunt predominant de tip bicarbonatate calcice şi /sau magneziene. Diagramele Piper, Schoeller şi Stiff (fig.4.1.5) executate pe analizele apelor izvoarelor arată o variaţie relativ mare a chimismului apelor. Acest lucru se explică prin amestecul apelor provenite din depozite carbonatice triasice-cretacice bicarbonat calcice cu apele altor acvifere (permiene, mezozoice) ce au o proporţie de sodiu sau clor mai mare decât cele carstice. Datele analizelor chimice evidenţiază că parageneza minerală oferă condiţiile naturale pentru ca apele să corespundă parametrilor de potabilitate, cu rare excepţii la fier.

75

Fig.4.1.5 Diagramele Piper, Schoeller şi Stiff efectuate pe baza analizelor chimice ale unor foraje hidrogeologice amplasate pe suprafaţa corpului de apă ROSO04

ROSO06 - Câmpia Carei Acest corp cantonează ape freatice acumulate în depozitele aluviale poros-permeabile (psefito-psamitice cu intercalaţii pelitice), de vârstă cuaternară, ale Câmpiei Careiului, depuse în zona sud-vestică a acesteia. Stratul acoperitor este consistent, de natură pelitică cu treceri spre pelito-psamite, care asigură o protecţie medie sau favorabilă din punct de vedere litologic. Infiltraţia eficace este scăzută (< 100 mm/an), gradul de protecţie globală de la suprafaţă putând fi apreciat ca bun şi chiar foarte bun, clasele PG şi PVG. Deşi în cuprinsul acestui corp există câteva unităţi ce pot constitui surse de poluare a apelor de suprafaţă, ele nu reprezintă, practic, un pericol pentru apele subterane. Apele au un caracter bicarbonat calcic clorosodic sulfato magnezian si conform paragenezei minerale sunt potabile. Diagramele Piper, Schoeller şi Stiff (fig.4.1.6) sunt executate pe baza datelor forajelor de observaţie ale Reţelei Hidrogeologice Naţionale. Ele arată caracterul bicarbonat calcic clorosodic sulfato magnezian al acestora.

76

Fig.4.1.6 Diagramele Piper, Schoeller şi Stiff efectuate pe baza analizelor chimice ale forajelor amplasate pe suprafaţa corpului de apă ROSO06

Depăşirile la compuşii azotului, în special al amoniului arată o protecţie relativ scăzută la poluare. Corpul de apă freatică din Câmpia Careiului are caracter transfrontalier. ROS007 – Râul Crasna, lunca şi terasele Este un corp de apă freatică de tip poros-permeabil, localizat în depozitele holocene din luncile râului Crasna şi ale afluenţilor săi (Zalău, Corund, Cerna etc.) precum şi în cele pleistocene ale teraselor însoţitoare, din zona dealurilor Silvaniei . Litologic, depozitele poros-permeabile sunt constituite din nisipuri şi pietrişuri, acoperite de argile, silturi şi soluri. Grosimea acestor depozite oscilează între 2 şi 5 m, iar a depozitelor acoperitoare între 0,5 şi 5 m. Amonte de oraşul Şimleul Silvaniei, patul impermeabil este situat la adâncimi de 7-10 m. Infiltraţia eficace este cuprinsă între 31,5 şi 63 mm/an, gradul de protecţie fiind mediu sau nesatisfăcător. Apele freatice prezintă un nivel hidrostatic situat între 0,3 şi 2 m de la sol şi o capacitate de debitare de 0,2-1 l/s/foraj. Coeficienţii de filtratie oscilează între 20 şi 90 m/zi şi transmisivităţile între 100 şi 400 m2/zi. Condiţiile cele mai favorabile pentru acumularea acviferului freatic s-au semnalat pe valea Crasnei, respectiv în sectorul dintre localităţile Crasna şi Şimleul Silvaniei, unde transmisivităţile depăşesc 500 m2/zi. Diagramele Piper, Schoeller şi Stiff (fig.4.1.7) sunt executate după datele analizelor chimice ale forajelor de observaţie Zalău F3 şi Sarmăşag F2.Acestea arată un caracter foarte diferit al apelor de la bicarbonatat-calcic sulfat-magnezian la sufatat- calcic cloro-sodic. Numărul mic de surse analizate nu permite o caracterizare completă a chimismului corpului de apă .

77

Fig.4.1.7 Diagramele Piper, Schoeller şi Stiff efectuate pe baza analizelor chimice ale forajelor Zalău F3 şi Sarmăşag F2

ROSO08 - Depresiunea Lăpuş În luncile râului Lăpuş şi ale afluenţilor săi (Dobric, Rotunda, Suciu) precum şi pe terasele însoţitoare, se dezvoltă corpul de ape freatice acumulat în depozite holocene (nisipuri, pietrişuri, nisipuri argiloase, argile nisipoase) şi, respectiv, pleistocene (nisipuri, pietrişuri, silturi, argile) . Acviferul freatic a fost interceptat până la adâncimi de 5,5 - 7 m, grosimea stratului acoperitor (argile, silturi, soluri) fiind de 0,2 -1,5 m. Infiltraţia eficace este cuprinsă între 63 - 94,5 mm/an, gradul de protecţie fiind mediu sau nesatisfăcător. Nivelul hidrostatic al apelor freatice este, în general, cu nivel liber, situat la adâncimi de 1,5 - 2,5 m. Potenţialul acviferului este mediu, cu coeficienţi de filtrare de 20-70 m /zi şi transmisivităţi de 75-250 m2/zi. Debitele obţinute sunt de 2-4 l/s/foraj pentru denivelări de 1-3 m. Alimentarea freaticului din zona de luncă şi terase se realizează din precipitaţii. Menţionăm că apele freatice mai sunt acumulate, subordonat, şi în depozite deluviale şi în conuri aluvionare cu importanţă locală. ROSO09 - Someşul Mare, lunca şi terasele Acest corp de apă freatică de tip poros permeabil, este localizat în depozite aluvionare, de vârstă cuaternară, ale luncii şi teraselor râului Someşul Mare şi ale afluenţilor acestuia, Bistriţa, Budac, Şieu, Dipşa şi Lechinţa . Depozitele sunt constituite din nişipuri, pietrişuri şi bolovanisuri, cu grosimi de 0,5-6 m, grosimile cele mai mari fiind înregistrate în zona Reteag (10 m). Acoperişul stratului acvifer este reprezentat prin formaţiuni argiloase-siltice, cu dezvoltare mai mult sau mai puţin continuă, având în general grosimi de 3-6 m. Patul stratului acvifer este constituit din marne şi argile, având local intercalaţii de gipsuri, sare sau gresii. Nivelul hidrostatic este în general liber sau uşor ascensional, atunci când în acoperişul stratului acvifer se întâlnesc formaţiuni argiloase-siltice, slab permeabile, şi se situează, în general, între 0,3 şi 4 m adâncime în luncă şi 2 - 8 m în zonele de terasă. 78

Parametrii hidrogeologici prezintă valori de 1-4 l /s /m pentru debitul specific, 100-150 m /zi pentru coeficientul de filtraţie şi până la 300 m2 /zi pentru transmisivitate. Cele mai mari valori se înregistrea...