MONITORINGUL I EVALUAREA CALITII MEDIULUI 7.1. Semnificaie i noiuni Monitoring provine din cuvntul monitor care desemna iniial, un individ cu atribuii de supraveghere. Pe filier tehnic i din limba francez noiunile adiacente de monitoring, monitorizare i-au consolidat sensurile referitoare la activitatea de supraveghere. Putem spune c n ce privete aspectul referitor la mediu, n limba romn aceast familie de cuvinte este folosit s desemneze totalitatea activitilor care au loc n legtur cu informaia de mediu, de la producerea ei pn la utilizare. Activitatea de monitorizare a nceput s fie fcut nc din cele mai vechi timpuri, n primul rnd din raiuni practice. Poate c primele activiti de supraveghere a mediului sunt cele prin care omul culegtor cuta speciile de plante care i serveau ca hran. Identificarea acestor plante i asocierea lor cu amplasarea spaial n raport cu un sistem de referin reprezint o form de cartare mental, o etap important a monitoringului actual. Aciuni concrete precum nregistrrile nivelurilor rurilor, au fost semnalate la vechile civilizaii antice (egiptean, summerian). Aceste observaii, fcute sistematic au permis descifrarea mecanismelor de formare i aciune ale scurgerii rurilor. Tot n cadrul acestei activiti de monitoring incipient se nscriu i observaiile privind alte fenomene naturale (secete, erupii vulcanice, cutremure). Datorit importanei lor aceste activiti de supraveghere au fost sistematizate sub forma unor reguli foarte precise pentru acele epoci, multe din ele fiind pstrate sub forma unor nsemnri. n evul mediu administrarea proprietilor de vntoare a impus i monitorizarea atent a faunei cinegetice, de aa natur nct existau inventare exacte ale speciilor i numrului de exemplare valoroase din teritoriul respectiv. Astfel aceste domenii au devenit primele teritorii care au beneficiate de o aa-numit reea de monitorizare alctuit din observatori calificai. Odat cu dezvoltarea concentrrilor umane activitile de monitorizare au trecut n sfera problemelor specific urbane, respectiv cele legate de sntatea populaiei urbane, resursele de ap necesare unei concentrri de populaie, impurificarea aerului datorat surselor de nclzire. Astfel a aprut n Londra primul act oficial care reglementa regimul nclzirii pe baz de ardere a crbunilor, care polua foarte puternic aerul. 7.2. Calitatea mediului Se poate presupune c mediul (ca i entitate concret la orice scar temporal i spaial) are o anumit calitate real, obiectiv, exprimat prin diferitele lui caracteristici. Calitatea mediului se poate defini ca un ansamblu convenional de caracteristici fizice, chimice, biologice i de alt natur, care permit ncadrarea acestuia ntr-o anumit categorie sau poziionarea pe o scar ierarhic. Pentru stabilirea calitii mediului, din multitudinea caracteristicilor fizice, chimice i biologice, care pot fi stabilite prin diverse tehnici i metode, se utilizeaz practic un numr limitat, respectiv acelea care sunt considerate mai semnificative. Aceast calitate poate fi apreciat direct de ctre un evaluator subiectiv n primul rnd prin propriile simuri i raportat la propriile necesiti. Tocmai subiectivitatea acestui gen de aprecieri necesit utilizarea unui set de indicatori precii, standardizai care s poat surprinde esena strii mediului. n domeniul mediului alfabetul de baz al limbajului tiinific comun este dat de indicatori. Ei se constituie ca modaliti primare de comunicare a mesajelor, avnd un grad mare de generalizare i reprezentativitate a informaiei de mediu. n acelai timp utilizarea unor indicatori unitari de mediu este necesar datorit subiectivitii factorului uman n aprecierea calitii mediului. Aprecierea calitii mediului este o operaiune pe care omul o face din cele mai vechi timpuri din raiuni de necesitate. Primele evaluri ale mediului aveau n vedere necesitile biologice primare ale omului (locuire, hran etc.) i erau fcute n mod instinctual, incontient. Aceast apreciere bazat pe necesitatea de folosire s-a transmis pn n zilele noastre i ea este o direcie dominant n evaluarea mediului. (1. evaluarea potenialului n vederea valorificrii). O alt direcie legat de evaluarea mediului s-a dezvoltat odat cu evoluia societii i cu problemele creeate de aceasta (industrializare, explozie demografic, poluare global etc.) fiind conturat aa-numita contiin de mediu rezultnd o necesitate de pstrare (2. evaluarea calitii mediului i a impactului antropic asupra acestuia).

Monitoringul integrat al mediului Prelucrare statistic DATE Concepte, principii Cunotine, informaii

Evaluarea impactului asupra mediuluiFig.62. Integrarea monitoringului n activitatea de evaluare a impactului asupra mediului

7.3. Obinerea datelor de mediu Datele sunt elemente eseniale n realizarea cunoaterii i n procesele decizionale n cadrul evalurii i planificrii teritoriale. Obinerea concret a datelor de mediu este un procedeu complicat generat, mai ales de nediferenierea exact i clar a elementelor mediului. n cercetarea de mediu un rol important l au i indicatorii de mediu, deoarece complexitatea naturii informaiilor de mediu ngreuneaz cuantificarea lor. Creterea volumului de date i informaii despre mediul nconjurtor, necesit un nivel minim de organizare a lor. Exist n literatura de specialitate dou abordri n ce privete abordarea evalurilor de mediu. Una trateaz mediul natural ca fiind format din componente sau factori de mediu (ap, aer, sol/subsol, biodiversitate) i n consecin evaluarea se va face analitic pe aceste subdiviziuni. O alta abordare este aceea din perspectiva exploatrii economice a resurselor naturale factorii de mediu fiind considerai resurse exploatabile. Datele de mediu pot fi culese din diverse anchete, din reeaua de supraveghere i msurare sau pot proveni din surse administrative. Metodele de culegere ale datelor sunt diverse, ns cel mai des ntlnite n literatura de specialitate i adoptate deja de majoritatea organismelor naionale i internaionale sunt: recensmintele, anchetele statistice, metode analitice, teledetecia.SURSE PRIMARE - registrele statistice - contabilitatea naional - nomenclatorul surselor de emisii - inventarul deeurilor SURSE SECUNDARE - organizaii guvernamentale i neguvernamentale - instituii de cercetare - autoriti locale - ageni economiciFig. 63. Surse de date de mediu

Recensmintele reprezint o modalitate direct i generalizat de culegere a datelor statistice. Cele mai relevante date de mediu obinute prin intermediul recensmintelor sunt cele provenite de la: - recensmintele populaiei i gospodriilor care furnizeaz informaii privind numrul populaiei, dotari etc.; - recensmintelor unitilor industriale care furnizeaz date referitoare la producia i consumul de energie, producia industrial, utilizarea apei, volumul emisiilor i deeurilor etc.; - recensmintelor agricole care furnizeaz date privind suprafeele de terenuri, efectivele de animale etc.; - inventarelor forestiere care furnizeaz date despre parcelele forestiere ntr-o structur de esene, vrst i productivitate. Anchetele statistice sunt cercetri selective care se fac n funcie de un scop bine definit i raportat la colectivitatea care va forma obiectul propriu-zis al acesteia. Ancheta poate avea n atenie un singur fenomen n legtur cu factorii care l determin sau poate studia mai multor fenomene interconectate. Eantionul statistic care formeaz obiectul anchetei cuprinde o parte a colectivitii, aleas astfel nct s fie respectate principiile reprezentativitii. Datelor de mediu obinute prin se refer la: activitile antropice cu impact asupra mediului, calitatea factorilor de mediu, serviciile de protecie a mediului.

Metode analitice se refer la totalitatea modalitilor prin care se obin date de mediu n urma prelevrii de probe (fizice) din factori de mediu i analizarea acestora prin procedee fizico-chimice sau biologice n vederea determinrii exacte a coninuturilor n elemnte principale. Teledetecia este metoda de achiziionare indirect a datelor de la distan cu ajutorul senzorilor amplasai n mijloace de tipul sateliilor sau avioanelor. Teledetecia este o modalitate complementar metodelor clasice i ea se preteaz n general evalurilor la nivel global sau la teritorii ntinse. 7.4. Stratificarea i agregarea datelor de mediu Din punct de vedere conceptual datele de mediu sunt organizate pe mai multe straturi, sub forma unei piramide cu o baz foarte larg. Baza piramidei reprezint cantitatea total de informaii i este format din datele primare, iar vrful este reprezentat de indicii foarte puternic sintetizai (generalizai). n figura alturat este reprezentat o piramid cu patru nivele diferite n funcie de nivelul de sintetizare. Date brute Sunt reprezentate de datele momentane, neprelucrate care provin din punctele de monitorizare i sunt furnizate de ctre aparatele de msur. (temperatura, concentraia anumitor substane etc.) Date analitice (statistice) Sunt acele date elaborate pornind de la date de baz cum sunt temperatura medie, suma precipitaiilor, suprafaa, numrul populaiei etc. Indicator Indicatorul rezult n urma unei proporii sau a unei relaii de calcul. Spre exemplu sunt considerai indicatori densitatea populaiei, produsul intern brut pe locuitor etc.Grad de generalizare

Detaliere / Analizare

Indice Indicele rezult din sintetizarea unui numr de indicatori selecionai cu un scop precis. Sintetizarea presupune utilizarea unor operaii matematice simple sau uneori complexe prin intermediul crora se face ponderarea mai multor indicatori ntr-un indice. Componentele indicelui sunt astfel nuanate prin aceast mediere-ponderare Spre exemplu indicele de dezvoltare uman (IDU) este alctuit pe baza unor anumii indicatori cum sunt sperana de via la natere, nivelul de educaie etc. Pincipalele gaze cu efect de ser (CO2, CH4, N2O) sunt prezentate ponderat n cadrul indicelui Potenialul de nclzire Global, a crui valoare este definit pentru fiecare dintre aceste gaze. Indicele de presiune asupra mediului n ceea ce privete nclzirea climatului este obinut prin nsumarea acestora. Cele patru nivele ale piramidei sunt similare nevoilor informaionale la nivel local, regional, naional i internaional. Informaiile de pe nivelele inferioare ale piramidei sunt folosite pentru a se construi indicatorii agregai care sunt apoi utilizai n analizele la nivel naional i internaional. Datele primare, ce formeaz baza piramidei sunt pe ct de voluminoase pe att de detaliate. De exemplu, datele primare referitoare la ap pot include msurtori zilnice ale concentraiei de poluani luate de la o staie de colectare a probelor de pe un anumit ru. Alte date primare referitoare la ru pot include debitul, temperatura apei, oxigenul dizolvat, particulele aflate n suspensie .a.m.d. Asemenea informaii sunt relevante pentru oficialitile locale, dar gradul lor de relevan se diminueaz pentru oficialitile de la nivelurile ierarhice superioare. Cel de-al doilea nivel al piramidei este constituit din date analitice, care sunt obinute prin consolidarea datelor primare. Datele analitice referitoare la exemplul mai sus menionat pot include mediile anuale, msurtori ale variaiei i totalul pentru fiecare parametru al apei. Datele primare pot, de asemenea, s fie combinate pentru a se obine informaii despre ncrctura poluant a apei rului (de exemplu, prin combinarea datelor referitoare la concentraia de poluani cu volumul i debitul de curgere). Dou elemente de analiz se pot ntlni la acest nivel:

Sintetizare / Agregare

Indice Indicator Date analitice (statistice) Date brute (primare) Cantitatea total de informaii

Fig. 64. Piramida informaiilor ierarhizarea n funcie de gradul de sintetizare (generalizare)

- agregarea propriu-zis a datelor, respectiv obinerea parametrilor de mediu, prin prisma variaiei n timp i spaiu a acestora; - agregarea combinaiile de date, respectiv nglobarea a doi sau mai muli parametri pentru a se crea un indicator compozit. La cel de-al treilea i al patrulea nivel de agregare, indicatorii simpli i sintetici de mediu sunt construii pe baza datelor primare i analitice. De exemplu, emisiile de CO2 dintr-o surs individual, pot fi de interes ca informaie pentru autoritile locale, dar aproape inutil pentru autoritile de la nivel naional. n implementarea strategiilor naionale este nevoie de o estimare a emisiilor de CO2 pe unitatea de produs intern brut sau cel puin la nivelul unitilor administrative majore. Datele primare i analitice de pe primele dou niveluri ale piramidei trebuie utilizate i sintetizate astfel nct s poat folosi nevoilor decizionale ale autoritilor naionale i formulrii strategiilor la nivel internaional.

CAPITOLUL VIII SISTEME DE MONITORIZARE A MEDIULUI 8.1. Structura general a unui sistem de monitorizare a mediului Sistemul de monitoring al mediului este un sistem integrat care realizeaz supravegherea continu a strii mediului i furnizeaz date privind toate componentele structurale ale acestuia (aer, ap, sol, biocenoze). Datele achiziionate sunt prelucrate prin metode specifice, iar informaiile finale astfel obinute sunt utilizate pentru evaluarea impactului asupra mediului, pentru avertizare i alarmare, precum i pentru controlul calitii mediului. Scopul principal al unui sistem de monitoring al mediului indiferent de scara la care se refer sau numrul de componente pe care le nglobeaz este de a furniza o imagine obiectiv, ct mai apropiat de realitate a mediului n scopul adoptrii unor msuri corecte de control al polurii i de refacere. Atribuiile principale ntr-un asemenea sistem sunt acelea de supraveghere, prognoz, avertizare (alarmare) i intervenie. De asemenea se are n vedere evaluarea sistematic a dinamicii caracteristicilor calitative ale factorilor de mediu, n scopul cunoaterii strii de calitate i semnificaiei globale a acestora, a evoluiei i implicaiilor sociale ale schimbrilor produse, pn la nivelul decizional.FACTOR DE MEDIU Informaii iniiale Utilizarea informaiei

Strategia generalProiectare reea Prelevare probe

Raportare rezultateVerificarea datelor Obinere date

Analize de laboratorFig.65. Ciclul activitii de monitoring (dup Rojanschi V., 2002 modificat)

n proiectarea unui sistem de monitoring integrat al mediului trebuie avute n vedere cteva principii generale care asigur eficiena n funcionarea lui i atingerea scopurilor propuse: - organizarea la scar spaial trebuie realizat astfel nct s fie surprins heterogenitatea sistemelor supravegheate; delimitarea sistemelor trebuie s in cont de specificitile sistemelor naturale (bazine hidrografice pentru factorul de mediu ape de suprafa) sau de necesitile administrative i instituionale (judeul pentru factorul de mediu aer); - variabilele de stare ale mediului supuse monitorizrii s fie dintre cele mai reprezentative i senzitive astfel nct prin intermediul lor s fie surprinse aspectele eseniale i cu posibilitatea de comparare ale subsistemelor mediului; - indicatorii sintetici de calitate, specifici pentru fiecare sistem, trebuie alei astfel nct s se in seama att de componentele abiotice ct i de cele biotice; - metodele de monitorizare s fie comparabile i integrate la scar naional sau chiar internaional (msurtori, comparaii date, erori) i s existe un sistem de control al calitii datelor. Fiind o activitate care fundamenteaz politicile i strategiile de mediu monitoringul necesit o organizare care s in cont att de complexitatea mediului ca i sistem global ct i de structurile instituionale responsabile cu aceasta. n acest sens din punct de vedere analitic monitorizarea se face pe factori de mediu (ap, aer, sol, vegetaie etc.) avnd n vedere necesitile specifice de supraveghere ale acestor componente. Sistemul de monitorizare este structurat din punct de vedere ierarhic la nivel local, naional i internaional (global) pe factorii de mediu, forme de poluare i tipuri de impacte. Nivele spaiale de acoperire ale monitoringului Ca i activitate sistematic, avnd acoperire spaio-temporal monitoringul cuprinde cel puin 3 nivele ierarhice. Semnificaia spaial concret a acestor nivele difer oarecum de ierarhiile bazate pe pe legiti geografice, impunndu-se criterii dictate de factorii administrativ-teritoriali.

- nivelul local se refer n principal la supravegherea calitii mediului n apropiera unor surse care se presupune c pot produce impacte; n afar de acest sens restrictiv, din alt punct de vedere nivelul local se refer i la sistemele de monitoring naionale, raportate la sistemul global. - nivelul regional, acoper n funcie de specificul spaial arii care pot s corespund cu teritorii naionale, uniti administrativ-teritoriale, bazine hidrografice sau marine, sau orice alte uniti teritoriale reprezentative; - nivelul global, n cadrul cruia activitatea de monitoring este girat de instituii internaionale precum (ONU, OECD, OMM, FAO, UNEP, OMS etc.); supravegherea mediului la nivel planetar se face prin intermediul unor parametri reprezentativi, msurai cu metode standardizate. Suprafaa de acoperire a unor astfel de puncte poate fi mai mare de 20.000 kmp. La acest nivel funcioneaz GEMS (Global Environmental Monitoring System) care cu subsistemele specifice fiecrei componente (aer, ap, etc.) corespunde acestui nivel de acoperire. Obiective i principii ale activitii de monitoring Obiectivele monitoringului sunt acele linii directoare generale care ghideaz activitatea n ansamblul ei. Ele pot avea un caracter general, specific sau prospectiv. Obiective cu caracter general: -integrarea supravegherii factorilor de mediu ntr-un flux controlabil de informaii; -fundamentarea tehnic n vederea lurii deciziilor; -controlul (feed-back-ul) msurilor de protecia mediului; -reacii rapide pentru situaii de criz; -evaluarea eficienei activitii instituiilor abilitate; -proiectarea programelor de management de mediu. Obiective cu caracter specific: -realizarea monitoringului de fond; -realizarea monitoringului surselor; - descifrarea mecanismelor de transport diluie, dispersie ale substanelor poluante. Obiective cu caracter prospectiv: - realizarea de modele ale situaiei existente i pe baza acestora simularea unor posibile scenarii pentru condiii date; - verificarea feed-back-ului la nivel specific (operaional). Principii de realizare a monitoringului 1.Principii instituionale direcioneaz activitatea organizaiilor care sunt abilitate s desfoare activitatea de monitoring: -existena i funcionarea mecanismelor de cooperare interguvernamental, asigurate prin intermediul acordurilor i conveniilor internaionale; -subordonarea activitii ctre ageniilor ONU existente; -acordarea de prioritate n monitorizarea problemelor globale, ca o recunoatere a principiilor dezvoltrii durabile; -schimbul de informaii att pe orizontal, ct i ntre nivele; -determinarea unor valori critice i praguri de referin unanim valabile; -asigurarea transparenei informaiilor n relaiile cu partenerii (publicul, ONG-uri, ageni economici, etc.); -respectarea corectitudinii i a normelor de etic profesional. 2.Principii tiinifice definesc monitoringul ca activitate tiinific, desfurat de ctre specialiti din diverse domenii. Ele se refer la elaborarea i perfecionarea metodelor i tehnicilor de investigare, la standardizarea acestora, la elaborarea unor metodologii ct mai cuprinztoare n reprezentarea fenomenelor i proceselor avute n vedere. 3.Principii operaionale sunt cele care ghideaz modul concret de lucru n activitatea de monitorizare: -tehnici de recoltare standardizate n manuale de specialitate; -intercalibrri standard i periodice ntre laboratoarele specializate; -realizarea de bnci de date compatibile; -respectarea termenelor de elaborare a rapoartelor sintetice; -alegerea punctelor de recoltare respectnd criteriul reprezentativitii. 8.2. Etapele activitii de monitoring

Activitatea de monitoring are n principal n vedere msurarea global a efectelor polurii. Pentru aceasta s-au pus la punct proceduri de evaluare a impactului asupra mediului care constau n cuantificarea efectelor activitii umane i a proceselor naturale asupra mediului, a sntii i securitii omului, precum i a bunurilor de orice fel. Activitatea de monitoring are n vedere o suit logic de operaiuni prin care se trece de la imaginea de ansamblu a mediului, la grade de discretizare analitic a acestuia din ce n ce mai detaliate, i apoi la reconstituire sintetic a lui. Prima etap n acest proces logic este de selectare a unor eantioane reprezentative, care s fie supuse analizelor pentru evidenierea parametrilor de stare. Stabilirea variabilelor care sunt monitorizate se bazeaz pe diferenierea structural major a factorilor de mediu (ap, aer, sol etc.). n funcie de obiectivele monitorizrii, trebuiesc stabilite proceduri de fixare a punctelor de msurare i de prelevare a probelor (metode, senzori, aparatur). Datele obinute prin prelevarea probelor i msurarea automat a unor variabile trebuie procesate pentru aprecierea global a calitii apei, aerului sau solului, evaluarea propagrii poluanilor, precum i pentru luarea deciziilor de avertizare, alarmare i control.Fig. 66. Etapele activitii de monitoring

CALITATEA MEDIULUI (real, obiectiv)

Prelevarea probelor (proceduri, tehnici)

Analiza probelor (standarde, norme)

Generare date

Prelucrare date Elaborare sinteze

Transmitere rapoarte Evaluarea impactului Elaborare decizii

Verificarea calitii datelor de primare se face prin utilizarea unor algoritmi care duc la detectarea erorilor. Acestea pot fi ntmpltoare (erori de transcriere, ncurcarea unor probe, erori de calcul etc.) sau sistematice (datorate unor etalonri greite etc.). Dup verificarea corectitudinii datelor se poate trece la etapa de introducere a datelor n sistemul informatic i crearea bazelor de date. n sistemele moderne de monitorizare, datele obinute din probe prelevate sau din msurtori automate, cu ajutorul sistemelor de achiziii de date, sunt introduse n sistemele de calcul numeric. Transmiterea datelor spre reeaua de calculatoare se face fie prin sisteme clasice (telefonie analogic, radio-comunicaii), fie prin sisteme moderne (telefonie digital i GSM, Internet, ISDN etc.). n cadrul sistemelor de monitoring se realizeaz att analiza statistic a datelor, reprezentarea grafic a acestora precum i generarea de rapoarte pentru factorii decizionali, astfel nct s poat exista un management i control pe termen lung. Prelucrarea datelor este realizat prin utilizarea unor pachete de programe care pot fi grupate n mai multe categorii: - software de achiziie, care conine i module de prelucrare a datelor: analiz statistic, generare de rapoarte (Matlab, MSExcel etc.) - software dedicat pentru analize statistice (SPSS, Mathematica etc.) - software pentru baze de date (Oracle, Access, SQL etc.) - software de proiectare asistat (Autodesk) - sisteme integrate de tip GIS Geographical Information Systems (ArcGIS/ESRI) Utilizarea produselor GIS este necesar i se bazeaz pe asocierea datelor spaiale refereniate geografice cu date numerice i totalitatea oportunitilor deschise de aceast asociere. Aceste sisteme realizeaz o prezentare a datelor coroborate cu coordonatele geografice i furnizeaz n hri operative

suprapuse. Factorii decizionali pot beneficia de o serie de rapoarte predefinite, accesibile la distan, precum i de o serie de proceduri de ntervenie pentru situaiile de urgen. Suportul informatic al activitii de monitoring Din punct de vedere informatic, un sistem integrat de monitorizare a mediului conine trei compartimente: sursele de date, servere de date i de aplicaii, i activitatea de elaborare i distribuire de rapoarte ctre factorii decizionali. Sursele de date ale sistemului pot fi grupate n mai multe categorii: date directe de la furnizorii de informaii (valori ale variabilelor monitorizate introduse sub form primar), date de la sisteme de tip GIS, baze de date conectate la baza de date a sistemului de monitorizare, date provenite de la sistemele de proiectare asistat (CAD Computer Aided Design), date furnizate de sistemele de achiziie prin intermediul software-ului de aplicaie. Printre furnizorii direci de informaii pot fi enumerate Regia Autonom Apele Romne, Primriile, Consiliile Judeene, Inspectoratele de Protecie Civil, Prefecturi, Poliie, Pompieri, uniti sanitare etc. Factorii decizionali (prefect, conducerea comisiilor tehnice pe specialiti) au la dispoziie o ntreag gam de rapoarte sub form de grafice, hri, proceduri de intervenie etc. Datele primare obinute dup aplicarea diverselor proceduri de prelucrare sunt stocate n bazele de date. Pentru analiza calitii mediului i pentru luarea de decizii operative i corecte, datele sunt comparate cu standarde specifice pentru factorii de mediu (calitatea apei, a aerului i a solului). Dup prelucrarea primar informaiile obinute trebuie convertite n forme de prezentare sintetice sub form grafic sau rapoarte astfel nct s poat fi analizate de ctre factorii decizionali. Prezentarea grafic a rezultatelor permite raportarea eficient a datelor monitorizate. Se utilizeaz mai multe tipuri de grafice, cum ar fi histogramele, grafice statistice de tip pie-chart, bi-dimensionale sau tridimensionale (spaiale), grafice de tip scatter (date mprtiate) etc.Tipuri de date Gestionare date / Prelucrare Servere de date Reele Staii grafice Utilizare / Decizie

Numerice Grafice Directe

Rapoarte Sinteze Hri Proceduri

Fig. 67. Sistemul informatic integrat sistemului de monitoring a mediului

Raportarea informaiilor i rezultatelor trebuie s realizeze o sintez a datelor colectate, care s ofere o privire de ansamblu pentru factorii decizionali (administrativ, manageri) i pentru public (populaie). Raportarea se refer la dou aspecte, primul legat de elaborarea efectiv a rapoartelor i cel de-al doilea de diseminarea acestora ctre beneficiari (mijloace de comunicare i destinatari). n cadrul sistemelor de monitoring al mediului sunt folosite mai multe tipuri de rapoarte (unele cu format standardizat), care cuprind diverse informaii, de la descrierea zonei de monitorizare, la obiective i la rezultatele msurtorilor. Dintre tipurile principale de rapoarte pot fi amintite: - raportul planului de studiu, care definete obiectivele sistemului de monitorizare, strategia de prelevare a probelor, resursele disponibile - raportul protocolului i metodelor descrie detaliat metodele i echipamentele utilizate (modul de colectare a probelor, analiza acestora, conservarea probelor pe teren, analize efectuate pe teren, nregistrarea datelor, prelucrarea datelor pe calculator etc.) - raportul datelor este utilizat pentru prezentarea datelor brute - raportul interpretativ realizeaz o sintez a datelor i permite conturarea aciunilor viitoare Structura rapoartelor trebuie s conin elemente comune, cum ar fi rezumat, obiective i termeni de referin, descriere zon monitorizat, metode i proceduri, rezultate i analiza acestora, semnificaia rezultatelor, recomandri i surse de informare. Utilizarea pachetelor software de tip GIS permite realizarea rapid de rapoarte, fie predefinite, fie la cerere. Aceste rapoarte sunt nsoite de hri de lucru active (cu afiarea datelor n timp real) orientate pe diverse activiti (de exemplu harta de lucru a subcomisiei pentru poluri accidentale, harta de lucru a

subcomisiei pentru incendii n mas etc.). n multe aplicaii GIS exist i proceduri i protocoale stocate care permit intervenii standard n caz de urgene. 8.3. Sistemul naional de monitoring integrat al mediului din Romnia Din punct de vedere legislativ Sistemul de Informaii de Mediu funcioneaz sub jurisdicia legii cadru 137/1997 Legea Proteciei Mediului, cu modificrile i adugirile ulterioare. Principalele atribuii ale sistemului derivate din aceast lege cadru sunt: - de a integra datele de calitate ale apei, aerului i solului ntr-un singur sistem; - monitorizarea respectrii legii i a situaiilor de urgen; - diseminarea informaiilor ctre toi utilizatorii (inclusiv publicul) n ce privete starea mediului, situaiile de criz, evoluiile regionale i globale; - facilitarea schimbului de date la nivel naional i internaional. n acest context SNMIR reprezint un sistem complet de achiziie, prelucrare i diseminare a datelor privind calitatea mediului, obinute pe baza unor msurtori sistematice, de lung durat, la un ansamblu de parametri i indicatori, cu acoperire spaial i temporal, care s asigure n principal posibilitatea controlului polurii. (dup Rojanschi V., 2002) Monitoringul mediului ca i activitate specific este sub jurisdicia mai multor instituii. Structura de baz este alctuit din reeaua de 42 de Agenii pentru Protecia Mediului corespunztoare unitilor administrativ-teritorial (41 judee i municipiul Bucureti). Inspectoratele sunt celulele de baz care supervizeaz i coordoneaz colectarea i stocarea datelor de mediu produse n laboratoarele proprii sau preluate de la alte instituii, n special Compania Naional Apele Romne. Din punct de vedere structural-organizatoric SNMIR are la baz Sistemul Naional de Supraveghere a Calitii Apelor, cu cele 5 subsiteme (ape de suprafa curgtoare, lacuri, ape maritime, ape subterane, ape uzate), Reeaua de Fond i cea de Imisie pentru Supravegherea Calitii Aerului, Reeaua de Ploi Acide, Reeaua de Radioactivitate din subordonarea direct a Autoritii Mediului, ct i o serie de alte informaii periodice privind calitatea solului, vegetaiei, faunei, sntii umane, primite de la alte ministere i uniti de profil. Principalele rezultate prevzute a fi obinute n cadrul SNMIMR sunt: - interfaarea actualelor reele i subsisteme de supraveghere a calitii apelor, aerului, precipitaiilor i a solului, ntr-un sistem integrat de monitoring a parametrilor fizico-chimici, biologici i radio-chimici; - restructurarea actualei ierarhizri a seciunilor de control al mediului din punct de vedere al zonelor de fond i impact, inndu-se cont de legislaia de mediu din Romnia i problemele specifice micrii transfrontiere a polurii; - implementarea informaiilor specifice supravegherii pe termen lung a modificrii ecosistemelor terestre i acvatice n activitatea de monitoring integrat; - fundamentarea unor indicatori i parametri sintetici reprezentativi monitoringului integrat al factorilor de mediu, pentru exprimarea interdependenelor dintre modificarea calitii aerului i celei a apelor, ca principali vectori de propagare a polurii; - elaborarea unui sistem de prezentare sinoptic a calitii factorilor de mediu i urmrire a dinamicii acesteia; - asigurarea condiiilor de interconectare a SNMIMR la GEMS (Sistemul Global de Supraveghere a Mediului) ct i alte sisteme zonale i internaionale de supraveghere. Modele de abordare n cadrul SNMIMR Experiena acumulat n cadrul monitoringului de mediu i i necesitile tiinifice i practice actuale au conturat dou modele de abordare: - modelul sectorial; - modelul trans-sectorial sau sistemic; Conceptele care stau la baza acestor modele corespund evoluiei temporale a acestei activiti n raport cu problematica impus i cu evoluia tiinei i tehnicii pe plan mondial. Aceste dou modele nu se exclud reciproc, ci reprezint modaliti complementare n conturarea unei imagini obiective a mediului. Conceptul sectorial sau clasic Are n vedere ghidarea activitii pe componente de mediu (factori de mediu): ap, aer, sol, vegetaie. Pn la un anumit nivel acest concept servete foarte bine nevoia de a colecta informaii de mediu prin metode specifice pentru fiecare factor de mediu. Principala disfuncie const n nerealizarea conectrii informaiilor dintre sectoare. (de ex. 1. datele referitoare la acidificare sunt colectate diferit pe aer, ap, sol, fiind destul de greu s se pun n eviden mecanismele intime ale procesului; 2. datele pe factori de mediu

au n unele situaii uniti spaiale de referin diferite, bazinul hidrografic n cazul apelor curgtoare i unitatea administrativ-teritorial n cazul aerului, solului etc.). n multe situaii abordarea clasic a monitoringului pe compenente se dovedete limitat, n special n ceea ce privete surprinderea fenomenelor de dinamic a poluanilor. Astfel s-a cutat implementarea unor modele care s surprinde producerea, tranzitul, acumularea i transformarea poluanilor i a efectului lor asupra mediului biotic i abiotic. Acest model este aplicat recent pe plan mondial i nu poate nlocui n totalitate sistemul clasic, ci reprezint o completare a acestuia.Clim Meteorologie Sntate public Aer, (emisii, imisii) Ape subterane, ruri, lacuri, mare Soluri, deeuri, zone degradate

Pduri, vegetaie, sol

Resurse naturale, zone umede, biodiversitate

Radioactivitate natural a componentelor de mediu

Activiti antropice cu impact asupra mediului (industrie, transport, agricultur)

Recoltare; Msurare; Analiz; Asigurare calitate date Baze de date; Procesare; Analiz statisticStrategie; Decizie; Prognoz; Legislaie; Evaluare; Reajustare

Fig. 68. Structura general a activitii de monitoring n cadrul SNMIMR

Conceptul trans-sectorial sau sistemic (Varduca A., 1991) Pornind de la structura unor sisteme similare, organizate pe plan mondial, i de la coninutul informaiilor furnizate de acestea, se disting 4 categorii principale de componente ale mediului, difereniate dup modul lor de ncadrare n originea, propagarea, transformarea i/sau acumularea unor poluani. a. sursele de poluare; b. vectori de propagare a polurii; c. interfee de contact; d. medii de bioacumulare i biotransformare. Sursele de poluare reprezint punctul de plecare n evaluarea sistemic a monitoringului. Pentru ca ntreaga procedur s fie uor de urmrit monitoringul surselor reprezint o parte important a acestei activiti. Vectori de propagare a polurii includ apele i aerul la care propagarea polurii se efectueaz difereniat, principalii parametri de caracterizare fiind: - concentraiile specifice; - debitele masice asociate; - vitezele de dispersie. Interfeele de contact includ solul, ponderea principal revenind fenomenelor fizico-chimice (schimb ionic, absorbie, adsorbie), iar parametrii de caracterizare sunt: - timpul de retenie; - indicii de retenie. Medii de bioacumulare i biotransformare se refer la acele componente ale mediului care sunt verigile finale pe lanul transformrilor substanelor poluante. n primul rnd este vorba de componenta biotic ce se constituie ca depozit final pentru marea majoritate a poluanilor transportai de ctre aer sau ap. Tot aici sunt cuprinse i antropice, fiecare dintre acestea avnd parametri specifici de estimare: densitate, diversitate, vrst, ncrctur, rate de bioacumulare, capacitate de suport.

SISTEMUL NAIONAL DE MONITORING INTEGRAT AL MEDIULUI DIN ROMNIA (MODELUL TRANSSECTORIAL SISTEMIC)

SURSE DE POLUARE - emisii - regim funcionare

VECTORI DE PROPAGARE - concentraii - fluxuri - transfer

INTERFEE DE CONTACT - retenie - schimb - transfer

MEDII DE BIOACUMULARE - ncrctur - toxicitate - rate acumulare

Reele emisii

Reele fond (bazinale, judeene)

Reele fond (judeene)

Reele specifice (judeene)

Fig. 69. Modelul transsectorial (sistemic) de organizare a monitoringului (prelucrat dup Varduca A., 1991)

Mod de organizare a SNMIMR Pornindu-se de la natura i tipul parametrilor ce trebuie urmrii prin SNMIMR se pot distinge mai multe tipuri de activiti specifice: - monitoringul imisiilor, sau monitoring de fond, care are ca scop supravegherea general a componentelor mediului, (mai ales aer, ape, sol, vegetaie), prin intermediul unor reele care tind s asigure un grad ct mai mare de acoperire spaial; - monitoringul emisiilor, care are n vedere supravegherea surselor de poluare (specifice pentru fiecare component); - monitoringul de tip inspecie, care are un regim aleator, i care are ca i scop evaluarea i controlul eficienei msurilor de protecia mediului precum i respectarea normativelor n vigoare. Reele specifice de supraveghere a imisiilor Aceste reele au o structur mixt de organizare, inndu-se cont de mediile de investigaie i de parametrii urmrii, respectiv: -structuri la nivel de bazin hidrografic; -structuri la nivel judeean; -zone de tranzitare poluani atmosferici; -zone de supraveghere a impactului transfrontalier; -puncte de postevaluare impact antropic. Este important de menionat c n funcie de componentele de mediu urmrite reelele proprii de supraveghere pot s corespund nu numai unei singure structuri de tipul celor enumerate mai sus, dar i unei structuri mixte. Acest lucru apare n mod deosebit la monitoringul mediilor de bioacumulare i biotransformare. Controlul polurii la emisie Reelele de emisie se refer la: ape uzate i evacuri de poluani n atmosfer. Spre deosebire de monitoringul imisiilor, controlul polurii la emisie se difereniaz prin urmtoarele elemente: - concentraiile, parametrii i frecvenele de urmrire sunt diferite ca niveluri, gam i perioad de timp; - alturi de nregistrarea valorilor determinate, activitatea de control impune necesitatea asigurrii condiiilor de intervenie n procesele tehnologice de fabricaie i de epurare a apelor, respectiv purificarea aerului, pentru a aduce parametrii urmrii n limitele prestabilite. Tipuri de activiti Avnd n vedere funcionarea Sistemului Naional de Supraveghere a Calitii Apelor (SNSCA), pentru SNMIMR se disting dou tipuri de activiti: - activitatea operativ de culegere a datelor, avertizarea unor poluri accidentale i luarea unor msuri de protecie a folosinelor; - activitatea de caracterizare a calitii mediului, pe termen lung, evaluarea tendinelor de evoluie i a msurilor de protecie adecvate.

innd cont c, la un sistem de monitoring integrat, particip mai multe reele i subsisteme diferite se disting dou circuite ale datelor: - circulaia n plan orizontal, ntre subsisteme de monitoring, vectori de propagare a polurii, interfee de contact, medii de bioacumulare i biotransformare; - circulaia n plan vertical de la punctele de supraveghere la centrul de prelucrare i interpretare a datelor.

CAPITOLUL IX MONITORINGUL CALITII APEI 9.1. Calitatea apei i indicatori utilizai Calitatea apei se poate defini ca un ansamblu convenional de caracteristici fizice, chimice, biologice i bacteriologice, n general exprimate valoric, care permit ncadrarea acesteia ntr-o anumit categorie, ea cptnd astfel nsuirea de a servi unui anumit scop. Calitatea apelor naturale este determinat, n general, de totalitatea substanelor minerale sau organice, gazele dizolvate, particulele n suspensie i organismele vii prezente n aceasta. Din punct de vedere al strii lor, impuritile pot fi solide, lichide sau gazoase. Acestea pot fi dispersate n ap, i se pot clasifica dup dimensiunile particulelor dispersate n suspensii, coloizi i soluii. Apa natural este o soluie de diferite substane, datorit solubilitii deosebite pe care o are apa (solvent universal). Pentru stabilirea calitii apei, din multitudinea caracteristicilor fizice, chimice i biologice care pot fi determinate prin analize de laborator se utilizeaz practic un numr limitat, respectiv acelea considerate mai semnificative. Aceste variabile msurate vor permite apoi calculul unor indicatori specifici i comparaii cu valorile permise ale acestora. Calitatea apei este redat de caracteristicile masei de apa, ale materiei sub form de particule i de organismele vii din ap. Calitatea apei i a particulelor se stabilete prin metode fizico-chimice, iar organismele vii se analizeaz prin diverse metode specifice. Organismele vii sunt frecvent utilizate, ca metod indirect, pentru evaluarea toxicitii apelor poluate i pentru monitorizarea chimic a substanelor poluante. Calitatea apei poate fi apreciat n funcie de obiectivele monitoringului prin utilizarea ctorva variabile sau a unei combinaii de peste 100 de variabile. n mod uzual i pentru obiectivele curente se folosesc aproximativ 25 de parametri fizici, chimici i biologici. Aceste variabile sau combinaii ale acestora se mai numesc indicatori de calitate, i au anumite valori maxime admise n funcie de tipul de folosin al apei (potabil, irigaii, industrii specifice). Un set minim de variabile monitorizate este format din temperatur, pH, conductivitate electric, oxigen dizolvat i totalitatea solidelor suspendate. n funcie de variabilele monitorizate, pentru culegerea datelor se utilizeaz senzori i aparate de msurat specifice (de exemplu pentru temperatur: traductoare de temperatur, termometre). Indicatori de calitate ai apei A. Clasificare dup natura indicatorilor de calitate: - indicatori organoleptici (gust, miros, culoare); indicatori fizici (pH, conductivitate electric, culoare, turbiditate); indicatori chimici; indicatori chimici toxici; indicatori radioactivi; indicatori bacteriologici; indicatori biologici; B. Clasificare dup natura i efectul pe care l au asupra apei: - indicatori fizico-chimici generali: temperatura, pH-ul; - indicatorii regimului de oxigen: oxigen dizolvat (OD), consumul biochimic de oxigen (CBO5), consumul chimic de oxigen (CCOCr i CCOMn); - indicatorii gradului de mineralizare: reziduul fix, cloruri, sulfai, calciu, magneziu, sodiu, etc; - indicatori fizico-chimici selectivi: carbon organic total (COT), azot Kjeldhal i azot total, fosfai, duritate, alcalinitate; - indicatori fizico-chimici specifici (toxici): cianuri, fenoli, hidrocarburi aromatice mono i polinucleare, detergeni, metale grele (mercur, cadmiu, plumb, zinc, cobalt, fier, etc.), pesticide, arsen; - indicatori radioactivi: activitate global i , activitate specific admis a fiecrui radionuclid; - indicatori biologici care reflect gradul de saprobitate a apei, prin analiza speciilor de organisme care populeaz mediul acvatic; - indicatori bacteriologici care msoar nivelul de poluare bacterian, n principal prin determinarea numrului de bacterii coliforme totale i de bacterii coliforme fecale. Sistemul internaional de monitoring al mediului prevede urmrirea calitii apelor prin trei categorii de parametri : indicatori de baz: temperatur, pH, conductivitate, oxigen dizolvat, colibacili; indicatori ai polurii persistente: cadmiu, mercur, compui organo - halogenai i uleiuri minerale; indicatori opionali: carbon organic total (COT), consum biochimic de oxigen (CBO) detergeni anionici, metale grele, arsen, bor, sodiu, cianuri, uleiuri totale, streptococi . Obiectivele generale ale sistem de monitoring al apelor sunt:

- stabilirea condiiilor fundamentale care trebuie respectate n sistemul acvatic; - sesizarea aspectelor de deteriorare a calitii apei; - localizarea corpurilor acvatice din sistemul supravegheat care nu ndeplinesc standardele privind calitatea apei; - identificarea i delimitarea zonelor contaminate cu diveri poluani; - aprecierea concentraiilor i cantitilor de poluani preluate de ctre sistemul monitorizat; - calcularea diluiei/dispersiei i a efectelor unui anumit poluant n sistemul acvatic; - evaluarea metodelor de control al calitii apei; - adaptarea i completarea continu a standardelor de calitate a apei; - armonizarea legislaiei i a regulamentelor privind reziduurile i poluarea apei; - dezvoltarea i implementarea unor programe de avertizare-alarmare n caz de poluare i a unor programe i metode de control al polurii. 9.2 Obiectivele i implementarea sistemului de monitoring Apa ca i component a mediului are caracteristicile sale aparte (stare de agregare, dinamic, forme de organizare), ceea ce face ca activitatea de monitoring s aib forme specifice. Monitorizarea calitii apelor se face n cadrul unui subsistem al sistemului general de monitoring al mediului. Implementarea unui astfel de sistem se realizeaz pe baza unui studiu ale crui elemente principale sunt: - identificarea i enunarea obiectivelor monitoringului; - analiza entitii spaiale ce va fi supus monitoringului; - tipurile de date necesare i modul de obinere a acestora (variabilele reprezentative msurate, locul de prelevare, tipuri de eantioane, amplasarea senzorilor pentru msurri automate etc.); - frecvena de recoltare a probelor i timpii necesari pentru efectuarea analizelor; - estimarea necesarului de resurse umane i financiare; - proceduri i metode pentru controlul calitii datelor i pentru intervenia n situaii de urgen. Monitoringul calitii apei are ca scop principal verificarea ncadrrii acesteia n standardele pentru anumite tipuri de utilizare (ap potabil, ap pentru irigaii, ap industrial etc.) i n al doilea rnd pentru aprecierea impactului antropic asupra apelor prin intermediul monitorizrii de tip impact. Desfurarea activitii de monitorizare a calitii apei este un proces de analiz, interpretare i comunicare ctre factorii decizionali i ctre populaie a proprietilor fizico-chimice, biologice i microbiologice ale apei. Sistemul de monitorizare trebuie s fie flexibil i adaptat i s corespund necesitilor locale, naionale sau globale: - identificarea necesitilor utilizatorilor pentru calitatea i cantitatea apei; - respectarea standardelor stabilite pentru calitatea i cantitatea apei; - evaluarea influenei procesele naturale asupra calitatii apei; - determinarea capacitatii de asimilare a reziduurilor fr a depi nivelul - admis de poluare (capacitatea de autoepurare); - identificarea parametrilor fizici, chimici sau biologici care fac apa nepotrivit - pentru utilizare; - determinarea potenialului de toxicitate (limitele peste care anumite substane devin toxice pentru om sau pentru celelalte fiine vii) - verificarea existenei msurilor de control pentru prevenirea polurii sau mbuntirea calitii apei i al efectului acestora; - evaluarea tendinelor de modificare a calitii apei n funcie de modificarea activitilor antropice din zona monitorizat; - evaluarea impactului calitii sczute a apei asupra sntii omului i asupra componentei biotice. Pentru buna funcionare a sistemului de monitoring al apelor este necesar precizarea obiectivelor de monitorizare. n funcie de gradul de generalizare obiectivele pot fi generale, care nu detaliaz sub-obiective, sau specifice. Sistemele i programele de monitoring sunt n general concepute pentru a funciona pe termen lung i pentru a acoperi o palet larg de domenii. Exist ns i sisteme i programe de monitoring specifice care sunt concentrate pe un singur obiectiv i concepute pentru o perioad scurt de timp. n prezent pe plan mondial sunt n plin dezvoltare sistemele de monitoring cu obiective multiple, care se integreaz nivelelor ierarhice naionale. n implementarea acestora trebuie s se in seama de modul actual i de perspectiv al utilizrii apei la nivel naional, de sursele de poluare actuale i evoluia acestora, de modalitile de control integrat al polurii, de condiiile geologice i de categoriile de ap etc. Programele de monitoring naionale sunt nglobate

la rndul lor n programe internaionale, cum este de exemplu Programul Organizaiei Naiunilor Unite pentru Mediu (UNEP). 9.3. Funcionarea sistemului de monitoring al calitii apelor Funcionarea efectiv a sistemelor de monitoring al apelor se face raportat la organizarea natural a sistemelor acvatice. Astfel unitile naturale n care este organizat apa: curs de ap/bazin hidrografic, acvifer, sistem lacustru, bazin marin sunt cele mai potrivite ca uniti de monitoring. De asemenea este important asocierea acestora cu unitile spaiale delimitate pe alte criterii: naturale, administrative, tiinifice etc. Ca i unitate spaial reprezentativ n monitoringul apelor este utilizat noiunea de zon sau arie de acoperire definit ca suprafaa de pe care apa este receptat ntr-un anumit curs de ap. n cazurile n care bazinul hidrografic al acelui curs de ap principal este foarte ntins, aria de acoperire se mparte pe zone mai mici. Aria de acoperire mpreun cu cursul principal formeaz o unitate distinct din punct de vedere hidrologic i economic, unitate care este luat n calcul pentru monitorizarea calitii apei i pentru managementul resurselor de ap. Dezvoltarea, implementarea i funcionarea sistemului de monitoring se bazeaz pe buna cunoatere a unitii spaiale pentru care se dorete monitorizarea calitii apei. Elementele de baz care trebuie definite n cadrul zonei de monitorizare se refer la: - coordonatele geografice ale zonei, a limitelor i vecintilor; - condiiile de mediu iniiale existente n zon ; - procesele naturale i antropice care pot afecta calitatea apei; - categoriile i maselor de ap din zon; - condiii meteorologice i hidrologice ale zonei respective; - modul de utilizare ale apelor din zona monitorizat (potabil, industrial etc.). Condiiile de mediu din zona de monitorizare se refer la acele caracteristici (naturale) care determin compoziia chimic natural a apei. n aceast categorie sunt cuprinse o gam larg de caracteristici cum sunt compoziia solului i a rocilor din substrat, vegetaia terestr i acvatic, fauna, morfologia terenului etc. Caracteristicile meteorologice i hidrologice se refer la regimul precipitaiilor din bazinul hidrografic respectiv, la amplasarea folosine i surse de poluare, la condiiile hidrodinamice etc. Caracteristicile corpurilor de ap sunt deosebit de utile pentru sistemul de monitoring. Acestea au n vedere o descriere a lacurilor din bazinul hidrografic: mod de formare, suprafa, adncime, volum, compoziie, surse de alimentare, puncte de deversare a reziduurilor. Informaiile despre ruri i pruri se refer la lungime, traseu, adncime, tipul rocilor albiei, profilul albiei etc. De asemenea, sunt utile informaiile despre construcii (baraje, diguri, lacuri de acumulare), drumuri i ci ferate. Modul de utilizare al apei din zona de monitorizare trebuie precizat prin indicarea folosinelor de ap potabil, pentru irigaii, industrial etc. Prelevarea probelor Dup realizarea unei analize de ansamblu a zonei de monitorizare, care are n vedere att aspectele spaiale ct i cele referitoare la condiii hidrodinamice, tipuri de folosine i surse de poluare, trebuie alese punctele reprezentative n care se face determinarea a calitii apei, respectiv punctele de prelevare a probelor. n punctele de prelevare poate fi aplicat recoltarea de probe pentru analize off-line (n laborator), sau acestea sunt dotate cu senzori pentru o supraveghere on-line (automat) a calitii apei. Metodologia amplasrii punctelor de prelevare se poate baza pe stabilirea unor seciuni de prelevare (seciune transversal peste bazinul hidrografic) i apoi n cadrul acestora prin stabilirea punctelor de prelevare. n cadrul campaniilor de recoltare expeditive amplasarea punctelor de recoltare trebuie s in cont de viteza de curgere a apei astfel nct s poat fi evaluate i procesele de diluie. n alegerea punctelor de prelevare se ine cont de obiectivele sistemului de monitoring, iar n funcie de aceasta prelevarea probelor se poate face pentru diverse scopuri n conformitate cu care procedurile vor corespunde: - evalurii generale a calitii apei ntr-un bazin hidrografic; - determinrii capacitii unui curs de ap sau lac pentru utilizarea diverse folosine; - evaluarea impactului exploatrii solului asupra calitii apei, studiul efectelor produse de deversri de deeuri; - studiul efectelor produse de lucrrile de hidroamenajare etc. Stabilirea amplasamentelor punctelor de prelevare a probelor se face diferit pentru ruri, lacuri sau ape subterane. Amplasarea punctelor de prelevare a probelor de pe ruri ine cont de gradul de omogenitate al apei care este verificat prin msurarea temperaturii i altor mrimi caracteristice. n multe situaii, podurile sunt folosite ca puncte de prelevare deoarece au o poziie geografic bine determinat i sunt i staii hidrologice,

existnd deci msurtori cantitative continue. Stabilirea exact a punctului de prelevare se bazeaz pe aprecierea omogenitii n plan orizontal i pe vertical prin medierea caracteristicilor acesteia. n cazul lacurilor (naturale sau de acumulare) amplasarea punctelor se face pe baza evalurii preliminare a sistemului lacustru (mrimea: suprafa/adncime, tipul lacului etc.) i a omogenitii acestuia n plan orizontal i ndeosebi pe vertical. Un aspect important l reprezint stratificarea termic a lacului respectiv, care apare ndeosebi n cazul lacurilor adnci. Prelevarea probelor trebuie fcut innd cont de cele 2 interfee de contact ale masei de ap cu exteriorul, respectiv cu atmosfera i substratul. n acest sens este indicat ca prelevarea s se fac de la 1 m sub suprafaa apei i la 1 m deasupra sedimentului de pe fundul lacului, acolo unde se consider c apa a omogenizat schimburile cu entitile nvecinate. n cazul existenei stratificrii termice care acioneaz ca un baraj n calea omogenizrii prelevarea se va face sub i deasupra stratului de schimb termic, chiar cu mai multe puncte de prelevare pe vertical. Amplasarea punctele de prelevare pentru apele subterane se face n funcie de scopul i obiectivele monitorizrii. Reeaua de supraveghere de fond se bazeaz pe prelevarea din forajele de sond. n cazul sistemelor de monitoring locale, care au ca obiectiv evaluarea impactelor locale prelevarea se face n locurile unde accesul este posibil, n special din izvoarele din acvifer, fntni etc. 9.4. Sistemul naional de monitoring al calitii apelor pentru substane prioritar periculoase Prin Regulamentul pentru realizarea monitoringului calitii apelor pentru substane prioritare/prioritar periculoase aprobat prin ordinul Nr. 44 din 09.01.2004 al Ministerul Agriculturii, Pdurilor, Apelor i Mediului sunt prevzute urmtoarele: Reeaua de monitoring pentru substane prioritare/prioritar periculoase este mprit n 3 categorii de seciuni de monitoring: a) seciuni de monitoring care descriu starea chimic a apelor ntr-un sub-bazin hidrografic; acestea includ, de obicei, i seciunile de monitoring transfrontier stabilite de acorduri internationale; b) seciuni de monitoring care evideniaz presiunea antropic (F) fa de substane chimice din una sau mai multe surse punctiforme sau difuze de poluare dintr-un sub-bazin; c) seciuni de monitoring care nu prezint poluare chimic semnificativ i care sunt stabilite fie ca seciuni de referin (B) pentru starea ecologica foarte bun sau bun fie ca seciuni reprezentative (R) ale presiunilor structurale. Subsistemele de monitoring, care includ noi subsisteme i redefinesc subsistemele existente, sunt reprezentate de: - Subsistemul ruri; Subsistemul lacuri; Subsistemul ape tranzitorii; Subsistemul ape costiere; Subsistemul ape subterane; Subsistemul ape uzate. Tipurile de monitoring sunt: a) Monitoringul de supraveghere - evalueaz starea tuturor apelor din cadrul fiecrui bazin sau sub-bazin hidrografic b) Monitoringul operaional stabilete starea ecosistemelor acvatice ce prezint riscul de a nu ndeplini obiectivele de calitate pentru mediul acvatic, c ) Monitoringul de investigare stabilete cauzele depirilor limitelor prevzute n standardele de calitate pentru certificarea cauzelor pentru care un corp de ap nu poate atinge obiectivele de calitate, precum i pentru stabilirea impactului polurilor accidentale.

CAPITOLUL X MONITORINGUL CALITII AERULUI 10.1. Calitatea aerului i tipuri de poluri Monitorizarea calitii aerului atmosferic are n vedere determinarea influenelor pe care le au sursele naturale i antropice de poluare asupra compoziiei normale a aerului. Exist i fenomene naturale cu implicaii n poluarea aerului cum sunt vulcanismul, emanaiile naturale de gaze, procesele de biodegradare, dar ca potenial de impact fenomenele antropice sunt cele mai importante i deci sunt urmrite cu precdere. Poluarea de fond reprezint impurificarea aerului produs n zonele n care nu se manifest direct influena surselor de poluare antropice. Monitorizarea polurii de fond este o problem global, important pentru a putea aprecia efectele amestecului poluanilor cu aerul curat al atmosferei. Prin aer curat se poate nelege aerul de la altitudine mare sau cel de la nivelul solului dar situat la o foarte mare distan de centrele urbane sau industriale, aa nct calitatea lui nu este influenat de acestea. Monitorizarea polurii regionale corespunde supravegherii aerului situat relativ departe de centrele urbane sau industriale, adic ntre poluarea de fond i aerul poluat antropic. Poluarea de impact reprezint poluarea produs n zonele de impact direct i imediat apropiate ale surselor de poluare antropice. Monitorizarea continu a polurii de impact (locale) este necesar deoarece poluarea de impact afecteaz direct i imediat lanurile trofice i sntatea uman. Orice sistem complet de supraveghere a calitii aerului trebuie s fie structurat pe patru componente, urmrind lanul cauzal al poluanilor producere transfer calitate aer efecte. n conformitate cu acest principiu structura sistemului de supraveghere a calitii aerului este axat pe: - supravegherea emisiilor de poluani; - supravegherea parametrilor hotrtori n transportul i difuzia poluanilor; - supravegherea imisiilor; - supravegherea efectelor polurii aerului (asupra omului, organismelor vii i ambianei nevii cldiri, utilaje, monumente istorice i arhitectonice etc.). Monitorizarea polurii de fond, de transfer sau de impact se realizeaz prin interconectarea reelelor de supraveghere la nivel local, regional, naional i internaional, att n ce privete armonizarea procedurilor de analiz a probelor ct i a schimburile de date. Monitoringul atmosferei n afar de supravegherea calitii aerului prin prisma compoziiei lui chimice, un aspect deosebit de important l reprezint monitorizarea atmosferei ca i component a mediului prin prisma caracteristicilor sale. n scopul nelegerii proceselor, este necesar aportul specialitilor climatologi i al celor care se ocup de procesele de difuzie i transport a gazelor. Acetia pot studia fenomenele din atmosfer, simula micrile gazelor i prevede locurile n care se vor manifesta efectele negative ale poluanilor. n monitoringul atmosferei, se urmrete: - intensitatea, variaia i structura radiaiei solare; - structura (grosimea i densitatea) stratului de ozon; - calitatea, mrimea i structura particulelor n suspensie (n special cantitatea metalelor grele ajunse i transportate de gaze n atmosfer); - cantitatea de dioxid de carbon i a altor rezultate din activiti antropice, capabile s determine efectul de ser. 10.2. Obiective i etape ale monitoringului aerului Sistemul de monitorizare a calitii aerului este un subsistem al sistemului general de monitorizare a mediului. Monitorizarea calitii aerului presupune o serie de aciuni de observare i msurare cantitativ i calitativ a unor indicatori ai strii aerului (cum ar fi concentraii ale unor componente din aer). Sistemul de monitorizare permite obinerea de date utile pentru identificarea rapid a zonelor poluate i pentru luarea de decizii strategice i tactice de combatere a polurii i de prevenire a acesteia. Proiectarea reelelor de monitorizare include toate activitile necesare pentru amplasarea punctelor i regimul de urmrire al calitii mediului. Proiectarea are n vedere stabilirea numrului i poziiei punctelor de amplasare, programul de msurare, baza de aparatur i instrumental, personalul necesar, fluxurile de colectare a datelor i cile de avertizare. Dintre toate aceste necesiti de proiectare stabilirea poziiei punctelor de prelevare este strns legate de utilizarea unui model de dispersie. n procesul de

proiectare a unui sistem de monitorizare a calitii aerului se parcurg mai multe etape, unul din primii pai fiind stabilirea obiectivelor. Obiectivele principale ale unui sistem de monitorizare sunt: supravegherea calitii aerului n raport cu norme i standarde prestabilite i declanarea alarmei n cazul depirii accidentale/ sistematice a normelor identificarea surselor de poluare stabilirea polurii de fond i a tendinelor de poluare predicii pe termen scurt pentru prevenirea polurilor cu efecte catastrofale evaluarea impactului de mediu a diferiilor poluani evaluarea schimbrii microclimatului sub influena polurii validarea modelelor analitice i empirice ale dispersiei poluanilor n aer Dup stabilirea obiectivelor de monitorizare, n funcie de nivelul reelei de supraveghere, proiectarea presupune parcurgerea mai multor etape: - stabilirea zonei de monitorizare - selectarea variabilelor (componentelor) care vor fi msurate - stabilirea numrului de puncte de msurare, a tipului acestor puncte (fix sau mobil) precum i localizarea punctelor de msurare - alegerea i instalarea instrumentaiei (senzori, aparate) necesare - determinarea frecvenei de msurare - stabilirea metodelor de analiz on-line sau off-line a probelor de aer - dezvoltarea subsistemelor de achiziie, memorare, transmitere i de introducere/ stocare a datelor - stabilirea unui sistem de analiz, prelucrare i raportare a datelor Pentru implementarea corect a tuturor acestor etape, sunt necesare o serie de informaii referitoare la zona de monitorizare i condiiile de funcionare a sistemului: - localizarea geografic a zonei i relieful; - precizarea condiiilor meteorologice ale zonei (vnt, umiditate, regim de precipitaii etc.); - numrul i tipul surselor de poluare cunoscute din zon (surse fixe, mobile, punctiforme, de suprafa, permanente, accidentale posibile); - resurse umane i financiare pentru implementarea sistemului. n funcie de scara de lucru proiectarea reelelor se realizeaz pentru areale restrnse (reele locale sau de impact) sau reele globale. Dat fiind complexitatea problemei i multitudinea factorilor care intervin (inclusiv cei de natur financiar) soluiile de proiectare nu sunt ntotdeauna unic determinate. ASTM (American Standard for Testing Materials) nu stabilete proceduri foarte detaliate referitor la proiectarea reelelor de monitorizare a polurii atmosferice. Sunt prevzute recomandri de principiu, generale, care pot fi considerate linii directoare i unele dintre ele au caracter de criterii specifice dar sunt formulate n termeni calitativi. EPA (Environmental Protection Agency) din SUA recomand urmtoarele prioriti pentru amplasarea punctelor de msurare: - amplasarea punctelor de msurare n zonele cu concentrare mare a factorilor poluani (zone stabilite prin modelarea dispersiei i transportului poluanilor sau pe baza unor msurtori preliminare; - zonele intens populate; - locurile situate pe traseele principale de curgere a aerului la ptrunderea n zonele urbane, pentru a pune n eviden contribuia surselor exterioare zonei de interes; - zonele proiectate pentru o dezvoltare viitoare. Teoretic reeaua trebuie astfel proiectat nct s datele obinute s reproduc ct mai exact i mai complet cmpul concentraiilor din zona respectiv. Cmpul concentraiilor reprezint totalitatea valorilor concentraiilor n punctele unui spaiu. Pentru determinare reprezentativitii acestor puncte de msurare se recomand utilizarea att a valorilor momentane rezultate din msurare, ct i a valorilor medii anuale. O astfel de reea spaial reprezentativ rspunde mai multor deziderate: - evaluarea tendinelor de evoluie a calitii mediului; - evaluarea eficienei msurilor de combatere a polurii atmosferei; - validarea sau calibrarea corectitudinii modelelor de dispersie; - dezvoltare urbanistic. n funcie de obiectivele monitorizrii, de resurse i de integrarea ntr-un sistem global, sistemele de monitorizare pot fi dezvoltate folosind mai multe metode: - metoda mpririi pe zone: aria supus monitorizrii este mprit pe zone relativ omogene (din punct de vedere al emisiilor poluante, topografiei, densitii populaiei); n aceste zone se msoar variabilele specifice i pe baza unui model de dispersie se evalueaz impactul global. Pentru implementarea metodei

-

-

sunt necesare staii de msurare n apropierea surselor industriale, lng rutele cu trafic intens i n zonele urbane din zonele respective; metoda statistic: se analizeaz corelaiile n timp i spaiu ale datelor msurate de ctre un numr minim de staii de msurare existente, care furnizeaz ns date precise; metoda grilei: se implementeaz un numr mare de puncte de msurare, repartizate relativ uniform n aria supus monitorizrii; metoda analitic: staiile de msurare se amplaseaz n funcie de localizarea punctelor de intensitate maxim a polurii, localizare furnizat de un model matematic al dispersiei poluanilor n zona supus monitorizrii; aceast metod se aplic n vecintatea surselor de poluare, unde modelul are un grad mai mare de veridicitate; metoda empiric: se realizeaz msurtori pe un anumit traseu, stabilit de exemplu n funcie de rutele de trafic auto intens dintr-o anumit zon. 10.3. Tipuri de monitoring a aerului

n raport cu evoluia dinamic a poluanilor, de la surse prin intermediul mecanismelor de dispersie (transfer) pn la omogenizarea lor n atmosfer, activitatea de monitoring are dou componente de baz: -monitoringul surselor (emisie); -monitoringul de fond (imisie);

Fig. 70. Monitoringul emisiilor i imisiilor

Emisia reprezint coninutul de poluani determinai la gura de evacuare a coului, nainte de amestecul acestora cu aerul atmosferic. Imisia reprezint coninutul de poluani msurai dup ce s-a produs amestecul acestora cu aerul atmosferic. Cele 2 situaii difer i din punct de vedere al atribuiilor i responsabilitilor. Msurtorile de emisie intr n directa responsabilitate a agentului poluator, ele fiind i un indice al procesului tehnologic. Msurtorile de imisie sunt efectuate de ctre autoritatea responsabil de mediu i trebuie s fie corelate cu determinrile de emisie. Ca i regul general se consider c amestecul cu aerul atmosferic este realizat la o distan de cel puin 10 ori mai mare dct nlimea sursei de la care are loc evacuarea. De exemplu dac nlimea coului de evacuare este de 100 m, atunci distana minim de recoltare a unor probe de imisie este de 1000 m. Pulberile n emisie persist n aer i sunt transportate pe distane foarte mari, de aceea determinarea lor este relevant i la distane mari de surs. Pulberile sedimentabile datorit greutii specifice mai mari se depun n imediata apropiere a sursei formnd aanumitul efect de clopot. Monitorizarea emisiilor Cunoaterea emisiilor este prima etap n evaluarea calitii aerului i n acest sens trebuiesc urmrite 2 aspecte: -volumul noxelor evacuate; -coninutul noxelor (compoziia chimic a lor). Msurarea volumelor de noxe evacuate se face cu ajutorul contoarelor volumetrice sau se poate determina empiric cu ajutorul formulelor de calcul care in cont de 2 elemente: -suprafaa activ a coului de evacuare (S); -viteza ascensional de evacuare(v). Debitul de evacuare al noxelor (Q) se determin prin nmulirea vitezei cu suprafaa de evacuare. Q = S * v. Volumul total evacuat se calculeaz nmulind debitul cu timpul de efectuare a evacurii (t). V=Q*t .

Determinarea coninutului de noxe al substanelor emise depinde de starea fizic n care se gsesc aceste noxe. Specificul metodelor de msurare depinde dac poluanii sunt gazoi (gaze), lichizi (vapori ale diferitelor substane) sau solizi (pulberi sedimentabile sau n suspensie). Poluanii gazoi cei mai importani sunt: oxizii de sulf (SOx), oxizii de azot (NOx), monoxidul i dioxidul de carbon (CO, CO2), amoniacul (NH3), fluorurile, clorurile, etc. Poluanii lichizi sunt prezeni sub form de particule fine sau vapori ai acizilor clorhidric, azotic, sulfuric, etc. Pulberile n suspensie sunt poluani de natur solid de dimensiuni mai mici dar a cror greutate specific le permite s pluteasc n aer. Pulberile sedimentabile reprezint particule solide cu dimensiuni micrometrice care sunt antrenai n micare ascensional de curenii ascendeni ai sursei de poluare (coul de evacuare) sau de cei ai atmosferei, dar care n condiii de calm atmosferic se depun la sol. Monitorizarea imisiilor Imisiile reprezint concentraiilor noxelor din aer msurate dup ce s-a produs amestecul acestora n atmosfer, la o anumit distan de sursele de poluare. Amplasarea punctelor de monitorizare Poziionare efectiv n teritoriu a punctelor de recoltarea a probelor pentru monitoringul de fond depinde de 3 factori determinani: -poziia surselor majore de poluare; -condiiile meteorologice ale zonei; -caracteristicile morfologice ale terenului. Amplasarea punctelor de msurare trebuie fcut de aa manier nct s surprind emisia de poluani de la principalele surse pe traseul de dispersie al acestora. De asemenea se recomand amplasarea unor puncte de monitorizare n zone neafectate de poluare care vor fi puncte de referin. Factorii meteorologici au un rol activ n amplasarea punctelor de msur i ei trebuie s fie corelai cu poziia surselor principale de poluare. Astfel va fi luat n considerare frecvena vntului pe direcii i viteze (roza vnturilor). Un factor meteorologic important este cel legat de prezena i manifestarea fenomenelor de inversiune termic sau a celor de tip adpost. n zonele afectate de inversiuni termice circulaia aerului este redus, fapt ce va produce stagnarea poluanilor i nerealizarea dispersiei acestora. Morfologia zonei are un rol important prin canalizarea curenilor de aer i favorizarea sau mpiedicarea dispersiei poluanilor. Altitudinea i orientarea principalelor forme de relief determin caracteristicile topoclimatice. Amplasarea punctelor de msurare trebuie s surprind fenomenele legate de transportul poluanilor pe aceste trasee canalizate dar n acelai timp i zonele aflate n afara ariei lor de aciune. Dac prin msurtori de lung durat un punct de prelevare nu semnaleaz prezena fenomenului de poluare se recomand reamplasarea lui innd cont tocmai de factorii meteorologici i morfologici enumerai. Metode de recoltare a probelor de aer Modul de recoltarea a probelor de aer depinde de natura poluanilor, concentraia acestora n aer, i scopul determinrilor. n general sunt utilizate 3 tipuri de metode: -prelevarea n flacoane nchise; -prelevarea prin aspiraie; -prelevarea prin sedimentare. Prelevarea n flacoane nchise Este utilizat doar pentru determinarea substanelor care se gsesc n concentraie foarte mare n aer i nu se pot obine dect probe de scurt durat (momentane). Recipienii n care se face recoltarea sunt de sticl sau de material plastic, avnd volumul de 1-5 l, i care se nchid ermetic cu dopuri de cauciuc sau tonometre (pipete mari de sticl, de 250 ml, care sunt nchise la ambele capete cu robinete sau tuburi de cauciuc cu cleme). Prelevarea efectiv a aerului se poate realiza n 3 moduri: Prin golirea recipientului; n acest caz recipientul este umplut cu ap distilat i transportat la locul de recoltare. Aici se golete apa din recipient, iar n locul acesteia va intra aerul de analizat. Recipientul se nchide ermetic i se duce la laborator pentru analize. Pentru c pereii vasului vor rmne uzi acest procedeu nu poate fi utilizat pentru determinarea substanelor solubile n ap.

Fig 71. Prelevarea aerului n flacoane nchise

Prin nlocuirea aerului; flaconul splat i uscat este ataat la o pomp de aspiraie i dup ce prin el tranziteaz o un volum de cel puin 10 ori mai mare dect volumul lui (aerul din el fiind nlocuit) se nchide ermetic. Prin vidarea recipientului; se scoate aerul din recipient cu ajutorul unei pompe de vid, i se nchide. Se transport recipientul la locul de recoltare i se deschide robinetul de umplere. Aerul va umple flaconul, care se nchide i se duce la analizat. Prelevarea prin aspiraie Aceast metod se utilizeaz pentru determinarea substanelor care au concentraii mici i foarte mici n aer i care prin aspiraie sunt concentrate. De asemenea avantajul acestei metode const n posibilitatea efecturii prelevrilor medii de lung durat. Prelevarea probelor de aer se face cu ajutorul unor aparate care se numesc prelevatoare de gaze. Aceste aparate sunt alctuite din 3 elemente: un motorul electric pentru acionare, pomp cu membran pentru aspirarea curentului de aer i instalaia de reinere a particulelor solide sau a gazelor. n general prelevatoarele dispun i de un contor volumetric, care indic volumul total de aer aspirat. Fixarea efectiv a particulelor solide de msurat se face n mod diferit n funcie de substanele urmrite. Astfel particulele n suspensie sunt reinute n capul de aspiraie prin intermediul unei membrane filtrante fixate pe o sit metalic. Membrana filtrant (hrtie de filtru) este cntrit nainte i dup efectuarea aspiraiei i din diferena celor 2 mase cntrite se determin cantitatea de suspensii reinut. n acelai timp se citete nregistrarea volumului total aspirat de la contorul volumetric i astfel se determin concentraia medie de suspensii pe perioada de aspiraie (30 minute, 24 h, 1 sptmn) exprimat n mg/m3 sau g/m3. n afar de indicatorul pulberi n suspensie, materialul reinut n filtru poate fi analizat chimic i poate indica prezena diferiilor poluani, n special metale grele. La aceiai gama de analize se supune i reziduul rezultat din determinarea pulberilor sedimentabile. Prelevarea poluanilor gazoi se face prin barbotarea aerului aspirat n soluii fixatoare care se afl n dispozitive de reinere specifice. Ca dispozitive de reinere se folosesc: - microabsorbitorul un tub de sticl n form de U, legtura dintre cele 2 brae fcndu-se printr-un capilar cu diametrul de 0,5 mm; - macroimpingerul, care este alctuit recipient de sticl (75 ml) , care are un tub central cu diametrul de 2-3 mm.

Fig. 72. Prelevatorul pentru gaze i pulberi n suspensie

Fig. 73. Dispozitive de reinere a gazelor

n funcie de poluantul urmrit se folosesc soluii de fixare specifice. Determinarea cantitii de poluani reinute se face prin analize chimice de laborator, iar concentraiile se calculeaz prin raportarea la volumul total de aer barbotat n recipientul respectiv. Dac pentru fixare se vor folosi simultan mai muli recipieni volumul total de aer se mparte la numrul de recipieni. Prelevrile n funcie de natura probei pot fi momentane (durata de aspiraie fiind de 30 minute) sau zilnice (durata de aspiraie fiind de 24 ore). Prelevarea pulberilor sedimentabile Prelevarea pulberilor sedimentabile se face prin metoda sedimentrii gravitaionale a acestora n recipieni de sticl sau material plastic. Vasele de recoltare splate se transport n teren i se amplaseaz pe supori la 2,5 m nlime. n vasele de recoltare cu suprafaa cunoscut se introduce ap distilat, sau pe timpul iernii o soluie de 25-30%. Astfel particulele vor fi colectate de pe o suprafa cunoscut (S, de obicei 1 m2) i vor fi reinute n masa apei distilate. n timpul recoltrii se va verifica periodic starea vasului i se va completa lichidul dac este necesar. Apa i zpada czut n timpul prelevrii nu deranjeaz, dect dac depesc capacitatea vasului, atunci proba nefiind luat n considerare. Dup recoltare vasele sunt acoperite i transportate n laborator. Mod de lucru: Determinarea cantitii de pulberi sedimentabile se face prin evaporarea apei distilate i cntrirea reziduului rmas. Pulberile sedimentabile se vor exprima n uniti de mas raportate la uniti de suprafa g/m2/lun. Prelevarea pulberilor sedimentabile Recipienii odat ajuni n laborator sunt pregtii pentru determinare: sunt curai n exterior de praf, iar cu ajutorul unei pense sunt nlturate materialele grosiere (frunze, insecte, etc.). Coninutul vasului bine omogenizat se golete ntr-o capsul i se evapor pe baia de ap. Dup evaporare, capsula se ine la etuv la 105o C, timp de 2 ore. Capsula se cntrete la balana analitic (Metoda gravimetric). Operaiile de uscare-cntrire se repet pn cnd diferenele dintre cntriri nu sunt mai mari de 2 uniti la a patra zecimal. Calculul pulberilor sedimentabile (Psed.) se face dup formula: Psed.(g/m2/lun) = (A-B)/S/T, unde A greutatea capsulei cu pulberi n g; B greutatea capsulei fr pulberi n g; S suprafaa vasului de sedimentare, n m2; T timpul de expunere, n zile. 10.4. Organizarea activitii Organizarea efectiv a activitii de supraveghere a calitii aerului depinde de specificul tipului de poluare care va fi urmrit. Poluarea extravilan Analiza subsistemului aer n aceast situaie implic efectuarea unor analize specifice : - de gaze SO2, NO2, NO, N2O5, NH4, CH4, CO, fluorocarburi, hidrocarburi reactive; - de lichide compoziia chimic a apei de ploaie i a zpezii, pH-ul; - de solide cantitatea i compoziia chimic a pulberilor, granulometria;

- a anumitor poluani toxici Hg, Pb, DDT, PCB, Cd; - a microbiotei germeni sporulai patogeni. Atunci cnd vrem s facem corelaia ntre sntatea oamenilor i poluarea aerului extravilan, un rol important l au i aspectele epidemiologice (msurtori de spori i hife de ciuperci, granule de polen, alergeni etc.). Poluarea intravilan este generat de cele mai variate activiti umane: habitat, activitatea industrial, transport, pierderile de cldur etc. Ca urmare, gama i varietatea poluanilor din atmosfer crete enorm. La aceasta se adaug i efectul de clopot i apariia unor zone cu microclimat specific, toate conducnd la centre de concentrare a polurii aerului. Din aceast cauz, msurtorile intravilane trebuie efectuate: - n parcuri sau unde este o vegetaie abundent (ndeosebi arboricol); - n zonele comerciale lipsite de vegetaie (unde se msoar i poluarea fonic); - n zonele rezideniale; - n zonele industriale (dac se poate pe tipuri de industrie). n intravilan se urmresc att o serie de parametri msurai i n extravilan (toi poluanii gazoi, lichizi, solizi i microbiologici enumerai mai sus), ct i unele substane care afecteaz direct sntatea oamenilor: azbest, siliciu, fluoruri, substane cancerigene, oxidante, alergeni. De asemenea se efectueaz msurtori de radon i de radionuclizi. n scopul mediatizrii calitii aerului n zonele de trafic intens se pot amplasa staii de msurare automat a unor parametri, cu afiarea permanent a valorilor i chiar cu avertizarea sonor i optic n caz de depire a valorilor maxime admise (ex. compui de azot, gaze de eapament, emisii de CO2). Pentru buna funcionare a unui sistem de monitorizare a calitii aerului este esenial stabilirea corect a numrului i localizrii staiilor sau punctelor de msurare, precum i alegerea corespunztoare a variabilelor monitorizate. Numrul punctelor de msurare se determin n funcie de tipul variabilei monitorizate i de tipul sursei de poluare. Pentru dioxidul de azot, particule suspendate, benzen i monoxid de carbon (caracteristice polurii liniare trafic auto), sistemul trebuie s fie dotat cu cel puin o staie urban de fond i o staie de trafic (eventual mobil), fiecare cu mai multe puncte de msurare n funcie de populaia din zona supus monitorizrii. n cazul monitorizrii polurii din vecintatea unei surse punctiforme, staionare, numrul de puncte de msurare (sau de prelevare a probelor) se calculeaz n funcie de poluani (exemplu dioxid de sulf, dioxid de azot, particule, plumb), de densitile de emisie, de modelul de dispersie i de riscul expunerii populaiei. Pentru ozon se recomand o amplasare a staiilor n zonele suburbane i rurale, n funcie de densitatea populaiilor i de topografie Reelele de monitorizare sunt alctuite din punct de vedere tehnic din staii de msurare, sisteme de transport al probelor, laboratoare de analiz, sisteme de transmisie, de achiziie i de prelucrare a datelor. n cadrul fiecrei staii de msurare se gsete instrumentaia necesar prelevrii probelor sau msurrii concentraiilor i altor parametri specifici. n funcie de tipul msurtorilor efectuate (la surs, n vecintatea surselor de poluare sau n zonele rezideniale urbane sau rurale) se utilizeaz metode i instrumentaie specific. n cazul msurrii la surs se utilizeaz de regul metode chimice semiautomate sau metode fizice automate (on-line). Printre cele mai utilizate aparate sunt analizoarele automate ale amestecului de gaze cu celule electrochimice i senzori cu semiconductoare. Pentru msurarea n vecintatea sursei de poluare se folosesc senzori catalitici de gaze combustibile, senzori electrochimici de gaze toxice i senzori de gaze cu raze infraroii. Msurarea n zonele rezideniale se realizeaz de regul cu staii mobile de msurare, prevzute cu aparate electronice sensibile care pot determina concentraii mici ale poluanilor n aer. n stabilirea normelor de calitate a aerului sunt utilizate date experimentale obinute prin msurtori directe sau date furnizate pe baza etimrilor sau calculelor indirecte. Nici una dintre aceste metode nu furnizeaz rezultate corecte i de aceea se tinde s se mbine aceste 2 metode pentru stabilirea unor norme de calitate ct mai obiective. Abordarea exclusiv experimental, folosit n multe cazuri, prezint n primul rnd dezavantajul lipsei de reprezentativitate a punctelor de msur. De asemenea numrul insuficient al acestor factori precum i regimul de msurare intervin cu un grad mare de subiectivitate. Pentru ca gradul de fidelitate al msurtorilor s creasc ar trebui ca numrul punctelor de msurare s fie ct mai mare, i frecvena de msurare s fie de asemenea mare. Aceste deziderate implic ns creterea foarte mare a costurilor necesare pentru realizarea unei astfel de reele, cu att mai mult cu ct ea necesit existena unei aparaturi performante i a unui personal specializat.

Pe de alt parte nici abordrile pur teoretice nu duc la rezultate satisfctoare din cauza limitrilor impuse de modelele folosite. Intervin n primul rnd factori legai de nereprezentativitate datelor de intrare ale modelelor, fie c aceste sunt statistice sau de dispersie. Datele legate de activitatea sursei i cele meteorologice sunt limitate, doar o parte din ele intrnd n modulul de calcul al modelelor. n Romnia, sistemul de monitorizare a calitii aerului ofer informaii despre nivelul mai multor poluani: dioxidul de sulf, dioxidul de azot, particule suspendate, amoniac, hidrogen sulfurat etc. Msurtorile stabilesc concentraiile maxime i minime ale acestor poluani n 24 de ore, frecvena depirii CMA (concentraia maxim admis) ntr-un interval de 24 de ore, concentraia medie anual. Msurtorile sunt efectuate de regul prin utilizarea unor probe manuale sau semiautomate, probe care sunt analizate prin metode chimice sau gravimetrice. Probele manuale se recolteaz la fiecare 24 de ore, iar cele semiautomate la fiecare 3 ore. Exist i aa-numitele probe de depunere care se efectueaz lunar. Ca sisteme de monitorizare se implementeaz subsistemele GEMS-Ro (GlobalEnvironment System Romania) i IGMB-Ro (Integrated Global BackgroundMonitoring Romania) pentru calitatea aerului. n prezent, n cadrul GEMS-Ro funcioneaz peste 50 de staii unde se determin concentraiile de dioxid de carbon, dioxid de sulf, amoniac, hidrogen sulfurat, particule sedimentabile, radionuclizi etc. Reeaua este n subordinea Institutului Naional de Meteorologie i Hidrologie, iar datele sunt stocate i prelucrate la Institutul de Cercetare i Inginerie a Mediului. Romnia particip din 1973 la reeaua global de supraveghere a polurii de fond. Reeaua a fost restructurat n 1978 de ctre UNEP, sub denumirea de BAPMON (Background for Pollution Monitoring Network). Ea are n prezent pe teritoriul Romniei 4 staii situate la altitudine, n general ferite de surse de poluare local. (Semenic, Fundata, Stna de Vale i Raru). Alte reele, cu destinaii specifice cum sunt cele care supravegheaz precipitaiile acide sau reeaua de supraveghere a activitii radioactive sunt organizate i funcioneaz la scar naional.

CAPITOLUL XI MONITORINGUL CALITII SOLULUI Monitorizarea factorului de mediu sol cuprinde totalitatea activitilor care au n vedere determinarea proprietilor ale acestuia, precum i evaluarea funcionrii ca suport i mediu de via. Indicele sintetic al efectului rezultant al polurii solului este reprezentat n general prin reducerea/pierderea fertilitii lui. Poluarea solului nu nseamn doar ptrunderea unor elemente din afara lui (cum este situaia la aer i ap) ci cuprinde i fenomenele de deranjare a structurii lui sau chiar acoperirea lui cu depozite de deeuri, etc., toate aceste situaii ducnd la scderea sau chiar pierderea capacitii lui productive. 11.1. Tipuri de activiti n monitoringul solului Comparativ cu factorii de mediu analizai anterior solul este componenta cea mai stabil datorat strii fizice solide n care se gsete. n consecin n monitoringului solului frecvena de urmrire este mai redus comparativ cu cea a altor factori de mediu, de un an pentru unii parametri i de o singur dat la 2-5 ani pentru unii mai stabili. Parametri care se urmresc n monitoringul al solurilor sunt: aluminiu, arsen, beriliu, bor, cadmiu, cianur, cobalt crom cupru, fier, fluor, litiu, mangan, molibden, plumb, zinc. Recoltarea probelor pentru analiz Recoltarea probelor de sol pentru analiz este o etap deosebit de important n cadrul activitii de monitoring, de care depinde exactitatea i reprezentativitatea rezultatelor. Prodele de sol pot fi recoltate n structur natural sau artificial. Prima metod intereseaz mai ales domeniul agrotehnic, iar cea de a doua se utilizeaz n cercetarea igienico-sanitar, respectiv poluarea solului. Arealele cele mai studiate sunt sunt: vecintatea platformelor industriale, a complezelor agro-zootehnice, terenuri cu agricultur intensiv, zone de depozitare a deeurilor, areale miniere. Probele de sol se recolteaz n mod obinuit pn la adncimea de 1 m, pe 3 straturi: 0-20 cm; 20-60 cm; 60-100 cm, funcie de natura solului i caracteristicile poluantului. Suprafeele de sol cartate la detaliu sunt de 25-250 m2, iar dispunerea punctelor pe o parcel poate fi fcut conform modelului alturat.

Fig. 74. Amplasarea punctelor de recoltare a probelor de sol

n mod obinuit probele se recolteaz individual (respectnd punctul i orizontul de recoltare), dar cteodat se recolteaz i probe medii (conin sol din mai multe puncte i/sau orizonturi). Instrumentele utilizate depind de adncimea de la care se face recoltarea, de cantitatea de sol necesar pentru analize, etc. Pentru recoltarea probelor de la suprafa se utilizeaz spatule metalice cu care se ndeprteaz litiera i se racleaz partea superioar a solului. Pentru recoltarea de la adncime se folosesc sonde pedologice de diferite lungimi, n funcie de adncimea de la care se dorete recoltarea. De asemenea se poate utiliza metoda sprii unui an (un profil de sol), din care se vor putea recolta probe de la diferite adncimi. Solul astfel recoltat se va pune n recipieni de sticl sau plastic cu deschidere larg i care pot fi ermetic nchii. O serie de proprieti se vor constata i determina pe loc n teren, iar restul vor fi determinate pe baza analizei probelor n laborator. Frecvena de recoltare este impus de scopul cercetrii i condiiile meteorologice. Transportul i pstrarea probelor La recoltare se ntocmete o fi, pe care se vor nota urmtoarele date: localitatea i de numirea locului de unde s-a fcut recoltarea (se va poziiona pe hart punctul de recoltare); adncimea de la care s-a fcut recoltarea; precipitaiile atmosferice (n ziua recoltrii); scopul analizei; numele i calitatea celui care a fcut recoltarea; felul polurii la care a fost supus solul; alte observaii constatate la locul recoltrii. n timpul transportului probele trebuiesc ferite de aciunea razelor solare i pstrate cel mult 24 ore la frigider. Dup acest timp o serie de indicatori azotul, amoniacul, nitraii, umiditatea se modific. Pentru poluanii anorganici sau de alt natur azotai, cloruri, sulfai, pH, Na, K, Ca, Mg, P, metale grele analizele se efectueaz pe probele de sol uscat la temperatura camerei. Determinarea proprietilor fizice i chimice a solului ale solului

Proprietile fizice (n special cele mecanice) se determin pe solul proaspt sau uscat n prealabil. Cei mai uzitai indicatori sunt: structura i textura solului; umiditatea; temperatura; permeabilitatea; capilaritatea. n afar de compoziia chimic normal a solului, de mare interes este determinarea substanelor chimice introduse de om (voluntar sau accidental) n sol. Substanele poluante din sol sunt de natur organic i anorganic. Cei mai folosii indicatori ai compoziiei chimice a solului sunt: pH-ul; cationii Na, Ca, Fe, Mn, amoniac; anioni clorurile, sulfaii i nitraii, aluminiul, fluorul, arsen. 11.2. Evaluarea calitii solului i indicatori folosii Indicatorii folosii n aprecierea calitii solului pot fi direci sau indireci. Indicatorii direci se refer la determinarea concentraiei substanelor chimice ajunse n sol i care au o aciune nociv asupra capacitii lui productive, putnd afecta sntatea omului. Aceast afectare nu are loc direct prin contactul omului cu solul ci mai ales indirect prin intermediul lanului trofic, al aerului sau al apei. n general calea aerului o iau substanele volatile, a apei cele solubile, ns plantele concentreaz cea mai mare parte a substanelor chimice din sol. Unele plante au chiar afiniti n concentrarea unor substane poluante, de aceea ele sunt folosite ca i plante test sau plante indicator n biomonitoring. Fiecrei substane chimice ajunse n sol i care trebuie normat i se asociaz o plant test sau indicatoare, n raport cu care se stabilete concentraia maxim admisibil.. n cazul n care substana are o solubilitate mare i migreaz n stratele inferioare ale substratului se folosesc plante cu sistem radicular profund, respectiv arborii fructiferi, n special cei tineri. Gradul de migrare i respectiv de transfer al substanei ctre ap, aer sau plante depinde de cantitatea substanei, de structura mecanic i compoziia chimic a solului ct i de condiiile meteo-climatice din momentul utilizrii substanei respective. Rezult deci dificultatea destul de mare a stabilirii concentraiilor maxime admise (CMA) pentru substanele poluante din sol. Un criteriu important n stabilirea normelor de poluare a solului este aceea c substana chimic poluant nu trebuie s depeasc CMA-urile din aer, ap sau plante, n urma transferului din sol ctre aceste medii. Un alt aspect n stabilirea normelor l reprezint caracterul stabil sau biodegradabil al substanei poluante. Prin degradarea biochimic a acestor substane rezult de multe ori compui mai nocivi dect substana iniial. Este cazul mai ales al pesticidelor, ngrmintelor chimice i a altor amendamente, a cror utilizare neraional poate avea efecte contrare scopului propus. Este deci necesar cunoaterea amnunit a etapelor de degradare a substanelor chimice utilizate, precum i toxicitatea i nocivitatea compuilor rezultai, n vederea stabilirii unor CMA-uri ct mai reprezentative. n afar de efectele pe care le au asupra plantelor sau a apei din sol este important de tiut impactul pe care l au sbstanele ajunse n sol asupra florei i faunei (micro i macro) edafice. Distrugerea elementelor vii ale solului compromite att capacitetea lui de autoepurare ct i fertilitatea lui. Aceste cercetri se realizeaz experimental prin punerea n contact a speciilor microbiene purificatoare cu substana poluant n concentraii variabile. Reacia comunitii biotice a solului la aceti stimuli va fi luat n calcul pentru stabilirea normelor maxime admise. Indicatorii indireci ai polurii solului sunt reprezentai de prezena elementelor chimice care nu