UNIVERSITATEA DE STIINTE AGRONOMICE I MEDICINA VETERINAR BUCURETI

UNIVERSITATEA DE STIINTE AGRONOMICE I MEDICINA VETERINAR BUCURETIFACULTATEA DE MBUNTIRI FUNCIARE I INGINERIA MEDIULUISPECIALIZAREA INGINERIA I PROTECIA MEDIULUI N AGRICULTUR

LUCRARE DE LICEN

NDRUMTOR TIINIFIC:CONFERENIAR Dr. CARMEN LAURA CMPEANU

ABSOLVENT:OLARU BIANCA GEORGIANA

2013 BUCURETIUNIVERSITATEA DE TIINTE AGRONOMICE I MEDICIN VETERINAR BUCURETIFACULTATEA DE MBUNTIRI FUNCIARE I INGINERIA MEDIULUISPECIALIZAREA INGINERIA I PROTECIA MEDIULUI N AGRICULTUR

EVALUAREA ECOLOGIC A LACULUI MIRESEI CMPINA

NDRUMTOR TIINIFIC:CONFERENIAR Dr. CARMEN LAURA CMPEANU

ABSOLVENT:OLARU BIANCA-GEORGIANA

2013BUCURETI

CUPRINSUL LUCRRII

CAPITOLUL 1. INTRODUCERE41.1.Apa - surs de via41.2. Argumentele privind alegerea lucrrii41.3. Monitorizarea calitii apelor51.4. Obiectivele monitorizrii calitii apelor61.5. Scopul lucrrii7CAPITOLUL 2. EVALUAREA STRII ECOLOGICE I CHIMICE8A LACURILOR82.1. Obiectivele i metodele de abordare a calitii8apelor de suprafa82.1.1. Stadiul cercetrilor la nivel naional privind evaluarea calitii apelor92.1.2. Concepte generale privind sistemul saprobiilor elaborat de Kolkwitz si Marson102.2. Evaluarea ecologic a lacurilor112.2.1. Concepte ale strii ecologice privind calitatea apelor112.2.2. Clasificarea lacurilor din punct de vedere al gradului de saprobitate132.2.3. Evaluarea strii ecologice a lacurilor prin metode biologice142.3. Evaluarea strii chimice a apelor de suprafa152.4. Evaluarea strii biologice a apelor de suprafa17CAPITOLUL 3. CADRUL NATURAL183.1. Prezentarea cadrului natural193.2. Descrierea lacurilor din Cmpina223.3. Lacul Bisericii din Cmpina23CAPITOLUL 4. MATERIALE I METODE264.1.Materiale i metode folosite n evaluarea biologic264.1.1.Analiza calitativ a fitoplanctonului264.1.2. Analiza cantitativ a fitoplanctonului284.1.3. Analiza calitativ a zooplanctonului304.1.4. Analiza cantitativ a zooplanctonului324.1.5. Analiza calitativ a macrofitobentosului374.1.6. Analiza cantitativ macrofitobentosului404.2. Materiale i metode folosite n evaluarea fizic a apei414.2.1. Determinarea temperaturii apei414.3. Analize chimice ale apei434.3.1. Determinarea pH-ului apei434.2.2 Determinarea aciditii totale a unei ape (aciditatea de titrare)454.2.3 Determinarea alcalinitii totale a apei (alcalinitatea de titrare)464.2.4 Determinarea amoniacului484.2.5. Determinarea oxigenului dizolvat494.2.6. Determinarea consumului biochimic de oxigen din ap (CBO5)524.2.7. Determinarea sulfailor534.2.8. Determinarea nitriilor544.2.9. Determinarea azotailor din ap554.2.10. Determinarea nitrailor din ap57CAPITOLUL 5. REZULTATE I DISCUII615.1. Evaluarea ecologic a lacului Miresei615.2. Evaluarea strii chimice a lacului Miresei655.2.1. Evaluarea strii chimice a apei lacului Miresei n luna iulie 2012665.2.2. Evaluarea strii chimice a apei lacului Miresei n luna octombrie 2012685.2.3. Evaluarea strii chimice a apei lacului Miresei n luna aprilie 2013715.3. Analiza strii biologice a lacului Miresei745.3.1. Analiza strii biologice a apei lacului Miresei n luna iulie a anului 2012745.3.2. Evaluarea strii biologice a apei lacului Miresei n luna octombrie 2012785.3.3. Evaluarea strii biologice a apei lacului Miresei n luna aprilie a anului 201383CAPITOLUL 6. CONCLUZII85CAPITOLUL 7. BIBLIOGRAFIE87

CAPITOLUL 1. INTRODUCERE

1.1. Apa - surs de via

Apa, tu eti nu numai necesar vieii, ci eti nsui bogia fr seam pe pmnt, tu eti cea mai delicat, cea mai pur, tu eti sufletul Pmntului . (Antoine de Saint-Exupery).Apa este o resurs natural inepuizabil a vieii. Sursa de ap se afl ntr-un proces continuu de degradare i poluare astfel nct Directiva Cadru a Uniunii Europene privind apa are ca scop o nou legislaie n domeniul gestionrii resurselor de ap.Apa este important la ndeplinirea activitilor umane i economice, fiind din ce n ce mai utilizat. Directiva Cadru a Uniunii Europene privind apa stabilete c 10% din apele de suprafa prezint un pericol ridicat de poluare.[footnoteRef:1] [1: Directiva Cadru a Uniunii Europene privind apa ( ec.europa.eu/environment/pubs/pdf/factsheets/wfd/ro.pdf)]

n prezent, n Romnia apele de suprafa sunt analizate conform prevederilor Normativului 161/2006 prin intermediul cruia se realizeaz clasificarea din punct de vedere ecologic i chimic pentru apele de suprafa.

1.2. Argumentele privind alegerea lucrrii

Se cunoate c n natur, apa nu se gsete n stare pur ci conine numeroase impuriti minerale i organice, sruri dizolvate sau sruri n dispersie, substane biogene i organisme biologice; acestea prezentnd numeroase caracteristici fizice ,chimice, biologice i bacteriologice.Calitatea apei nu rmne constant n timp, deoarece poate varia din cauza surselor de poluare naturale sau artificiale. Aadar, se impune un control permanent al valorilor parametrilor prin care se definete calitatea apelor la suprafa i posibilitatea lor de a se constitui n surse de alimentare a aezrilor umane ori de utilizare n procesele industriale i activitile agricole.Din punct de vedere legislativ, prevenirea degradrii mediului acvatic reprezint o preocupare ce dateaz la nivel european nc din anii 1970, cnd a fost elaborat prima directiv n domeniul apelor. Directiva privind cerinele de calitate pentru apele de suprafa destinat apei potabile (75/440/CE) i a culminat cu elaborarea Directivei 2000/60/CE prin care se stabilete un cadru de aciune convenabil n domeniul politicii apei.Directiva Cadru privind Apa definete n articolul 2 starea apelor de suprafa prin intermediul strii ecologice i chimice, expresii ale calitii, structurii i funcionrii ecosistemelor acvatice asociate apelor de suprafa.Aceast directiv st la baza definirii obiectivelor de mediu pentru toate corpurile de ap prin stabilirea strii ecologice i chimice pentru corpurile de ap natural i potenial ecologic , dar i a strii chimice pentru corpurile de ap puternic modificate i artificiale.n lucrarea prezentat se evalueaz starea ecologic i starea chimic a lacului Miresei din Cmpina.

1.3. Monitorizarea calitii apelor

Pentru a pune bazele unui control eficient al polurii apelor, Directiva prevede un obiectiv comun pentru toate statele care o implementeaz: atingerea "strii ecologice i chimice bune" a apelor pn n anul 2015. Aadar, Directiva Cadru privind Apa stabilete clar termenul limit pn la care apele trebuie sa ating un prag minim al calitii, prin reducerea emisiilor provenite din activitatea uman, industrial i agricol.[footnoteRef:2] [2: Ministerul Mediului i al Pdurilor-Gospodrirea Apelor-Directiva Cadru-Ap ]

Directiva Cadru-Ap precizeaz c apa nu reprezint doar un produs comercial, reprezentnd un adevrat tezaur natural ce trebuie protejat i tratat.[footnoteRef:3] [3: Directiva Cadru a Uniunii Europene privind Apa (ec.europa.eu/environment/pubs/pdf/factsheets/wfd/ro.pdf) ]

Pe lng faptul, c este indispensabil vieii, apa reprezint materie prim pentru agricultur, activiti industriale, agrement, energie, transport, etc.n ara noastr, calitatea apelor este dat de Sistemul Naional de Monitoring Integrat al Apelor, nglobnd mai multe subsisteme: Ruri Lacuri Ape tranzitorii Ape costiere Ape subterane Ape uzaten Romnia, monitorizarea calitii apelor se afl n stpnirea statului la Administraia Naional Apele Romne . Scopurile Directivei Cadru-Ap sunt urmtoarele:- atingerea strii bune a tuturor corpurilor de ap din Europa pn n 2015;- conservarea strii bune i foarte bune a corpurilor de ap;- atingerea potenialului ecologic bun pentru corpurile de ap puternic modificate i artificiale;- conformarea cu obiectivele de mediu stabilite de ctre celelalte directive n domeniul apei pentru ariile protejate.Monitorizarea calitii apelor se refer la activitile de observaii i msurtori standardizate i continue pe termen mediu i lung. Prin intermediul acestor activiti, se evalueaz parametrii de stare ai apelor utilizai n gospodrirea apelor, n definirea strii de evoluie i tendinei de evoluie a calitii apelor.

1.4. Obiectivele monitorizrii calitii apelor

Obiectivele monitorizrii apelor stabilesc amplasamentele ce trebuie analizate, parametrii fizico-chimici i biologici, frecvena i metodologiile de monitorizare a apelor, fcndu-se prin inspecie vizual la faa locului ,colectarea de probe, efectuarea msurtorilor i determinarea probelor de ap n laborator.Obiectivele pe care le are n vedere Directiva Cadru-Ap sunt: prevenirea degradrii i protejarea ecosistemelor acvatice,lundu-se n calcul cerinele de ap ale acestora i interaciunile dintre ecosistemele acvatice i ecosistemele terestre adiacente; folosirea durabil a apei care se bazeaz pe protecia pe termen lung a resurselor de ap; sporirea proteciei i mbuntirii ecosistemelor acvatice prin msuri de reducere a emisiilor i pierderilor de substane i de nchidere total sau n etape a emisiilor i pierderilor de substane care pot fi periculoase pentru ap; prevenirea polurii apelor subterane i reducerea n timp a polurii acestora; diminuarea efectelor negative ale fenomenelor climatice i hidrologice ce pot avea efecte negative (inundaii, secete).Iniial, n domeniul evalurii calitii apelor au stat la baz metodele fizico-chimice, metodele de evaluare biologic a apelor s-au acceptat mai trziu, prin anii '70 ai secolului trecut datorit schimbrilor privitoare la calitatea apelor, pornind de la gradul de ncrcare organic i anorganic a apei pn la impactul asupra ecosistemelor acvatice.Pentru o evaluare precis a calitii apelor trebuie s se cunoasc indicatorii fizico-chimici i s s se precizeze dac acetia sunt n conformitate cu standardele admise de lege ,dar i s se verifice s nu existe surse sau depozite de deeuri. Pe lng acestea, este nevoie de cunoaterea i controlul organismelor ce triesc n ape.

1.5. Scopul lucrrii

Aceast lucrare, avnd n vedere c lacul prezint o folosin de agrement, urmrete evaluarea urmtoarelor aspecte importante:1) Gradul de troficitate sau de eutrofizare care se poate determina prin intermediul: a) Parametrilor chimici (fosfor, azot, clorofil A);b) Parametrilor biologici (bacterii coliforme, enterococi, bacterii patogene).2) Vulnerabilitatea asupra sntii umane n vara anului 2012, gradul de troficitate al lacului Miresei s-a mbuntit prin curarea i amenajarea acestuia, astfel nct rezult c nu exist nici un risc asupra populaiei, iar din analizele efectuate nu exist nici un risc asupra petilor din apa lacului.Pentru a cunoate riscul asupra sntii umane s-au realizat i analize biologice, existena sau lipsa bacteriilor coliforme i patogene din apa lacului.Evaluarea biologic a apelor se refer la metodele de determinare indirecte a impurificrii apelor, fiindc nu se realizeaz n mod direct asupra apelor ci asupra organismelor acvatice care triesc n ape. Fa de evaluarea chimic i bacteriologic, evaluarea biologic e valabil i o dat cu trecerea timpului.Evaluarea fizico-chimic se refer la studiul calitii apei din punct de vedere fizic stabilindu-se temperatura i transparena apei, dar i din punct de vedere chimic prin intermediul determinrilor pH-ului, oxigenului dizolvat, fosfailor, azotailor, azotiilor, substanelor organice, dar i alte substane chimice ce se pot gsi n apa lacului.n cadrul evalurii biologice a lacului din Cmpina, se pune accent pe detalierea planctonului i fitoplanctonului existent n ap.Indicatorii biologici i microbiologici ce se vor determina n aceast lucrare sunt biomasa fitoplanctonic, adic clorofila a. n apa lacului, nu se pune problema apariiei bacteriilor coliforme.

CAPITOLUL 2. EVALUAREA STRII ECOLOGICE I CHIMICE A LACURILOR2.1. Obiectivele i metodele de abordare a calitii apelor de suprafaLa ntocmirea studiului de caz, au fost utilizate diferite metode i mijloace de cercetare, adic: Metoda sintezei i analizei, aceasta constnd n consultarea surselor bibliografice n vederea obinerii datelor generale. Metoda observaiei n teren, aceasta fiind folosit pentru cercetarea n teren i a constat n deplsri pe teren pentru realizarea analizelor probelor de ap. Metoda comparativ, aceasta a fost folosit la evaluarea calitii apelor din lacuri.Principalele obiective ale studiului de caz se refer la evaluarea din punct de vedere calitativ al lacului Miresei i privesc : Abordarea obiectivelor privind calitatea apelor de suprafa care s-a realizat prin evaluarea conform prevederilor Normativului 161/2006 prin intermediul cruia se clasific apele de suprafa din punct de vedere chimic i ecologic. Abordarea obiectivelor privind strict analizele studiului de caz din punct de vedere ecologic i chimic.2.1.1. Stadiul cercetrilor la nivel naional privind evaluarea calitii apelor Resursele de ap pentru alimentarea populaiei i satisfacerea necesitilor social-economice este dependent de calitatea acestora.n natur, apa nu se afl n stare pur ci conine impuriti minerale i organice, sruri dizolvate sau n dispersie, substane biogene i organisme biologice; apa prezint caracteristici organoleptice, fizice, chimice, biologice i bacteriologice.Cele trei mari categorii de substane cunoscute n apele de suprafa sunt: Mineralele care provin din litosfer, din procesele naturale de degradare a rocilor sau a activitilor antropice; Substanele organice rezultate din resturi ale organismelor vegetale i animale, din sursele antropice de poluare (producia detergenilor, a pesticidelor, a medicamentelor i din apele menajere uzate n receptorii naturali fr a fi epurate); Gazele dizolvate (azot, oxigen, dioxid de carbon i sulf) care provin din atmosfer sau din reaciile chimice ce se petrec n ap.Calitatea apelor de suprafa reprezint ansamblul convenional de caracteristici fizice, chimice, biologice i bacterioloice, exprimate valoric i care permit ncadrarea ntr-o anumit categorie de calitate.Pentru a determina calitatea apelor de suprafa trebuie respectate urmtoarele etape: Alegerea indicatorilor de calitate; Stabilirea unui program riguros de monitorizare; Controlul permanent al principalelor surse de poluare.Analiza biologic a ecosistemelor acvatice are un caracter retrospectiv, oferind informaii pentru o perioad lung de timp, din cauza faptului c organismele nu au un rspuns rapid la schimbarea factorilor de mediu.2.1.2. Concepte generale privind sistemul saprobiilor elaborat de Kolkwitz si Marson Sistemul saprobiilor elaborat de Kolkwitz i Marson (1908, 1909) ofer informaii legat de gradul de poluare a apelor de suprafa, utiliznd ca indicatori speciile de plante i animale care populeaz mediul acvatic.n funcie de caracteristicile fizico-chimice i de gradul de poluare cu materii organice, sistemul saprobiilor cuprinde 3 zone importante de saprobitate: Zona oligosaprobAceast zon corespunde ecosistemelor cu ap curat n care sunt substanele organice sunt total oxidate i oxigenul dizolvat este la limita de saturaie. n aceste zone se pot gsi sute de alge : diatomee (Cyclotella, Pinularia, Synedra, Surirella spiralis), cloroficee (Ulotrix, Voucheria debaryana), rodoficee (Lemania annulata, Batrachospermum vagum). De asemenea, n aceast zon, se regsesc specii de flagelate, ciliate, rotifere, gamaride precum i larve de efemeroptere, de plecoptere, .a.m.d. Zona mezosaprobAceast zon este caracteristic unor ape cu impurificare de mijloc este subdivizat n dou subzone: mezosaprob, este reprezentat printr-o ap poluat, n care se manifest fenomenul de nflorire algal. mezosaprob, n aceast zon procesul de autoepurare este avansat iar cantitatea de oxigen nu scade sub 50% din saturaie. n apele mezosaprobe sunt prezente cianobacterii ( Oscillatoria, Phormidium, diatomeele: Nitzschia, Cyclotella, ciupercile (Leptomitus lacteus, Fusarium aquaeductum).n apele mezosaprobe se gsesc cianobacteriile (Mycrocystis, Oscillatoria, Nostoc), diatomeele (Melosira, Diatoma, Fragilaria), flagelatele (Synura uvella, Uroglena volvox), ciliate ( Paramecium, Didinium, Vorticella), oligochetele: Dentrocellum lacteum, Stylaria lacustris, gasteropodele ( Ancylus fluviatilis, Pisidium cinereum). Zona polisaprob Aceast zon este caracteristic unor ape lipsite parial sau total de oxigen dizolvat, cu un coninut maxim de substane organice sub form de proteine nedescompuse. Indicatorii biologici specifici acestei zone sunt: bacteriile (Beggiatoa alba, Thriothrix nivea, Chromatium okenii, Sphaerotilus natans), cianobacteriile (Anabaena constricta, Oscillatoria chlorina), ciliatele (Metopus contortus,, Saprodinium dentatum), viermii tubicifizi (Tubifex tubifex) i chironomidele (Chironomus thumi).

2.2. Evaluarea ecologic a lacurilor2.2.1. Concepte ale strii ecologice privind calitatea apelorStarea ecologic reprezint structura i funcionarea ecosistemelor acvatice, fiind definit n conformitate cu prevederile din Directiva Cadru pentru Ap, prin elementele de calitate biologice, elemente hidromorfologice i fizico-chimice generale cu funcie de suport pentru cele biologice ,dar i prin poluanii specifici.Caracterizarea strii ecologice n conformitate cu cerinele Directivei Cadru pentru Ap se bazeaz pe un sistem de clasificare de 5 clase, adic: foarte bun, bun, moderat, slab i proast, definite n urmtorul mod: Starea foarte bun se reprezint prin valori ale elementelor biologice, hidromorfologice i fizico-chimice ale apelor de suprafa asociate celor din zonele nealterate sau cu minore alterri antropice; Starea bun se reprezint prin valorile elementelor biologice i fizico-chimice generale care se caracterizeaz prin abateri uoare fa de valorile optime ale zonelor nealterate sau cu mici alterri antropice; Starea moderat reiese atunci cnd valorile elementelor biologice pentru apele de suprafa deviaz moderat de la valorile optime ale zonelor nealterate sau cu minore modificri antropice; Starea slab se exprim prin alterri majore ale elementelor biologice, comunitilor biologice relevante difer fa de cele normale asociate condiiilor nealterate din zonele de referin sau cu mici alterri antropice; Starea proast se caracterizeaz prin alterri severe ale valorilor elementelor biologice, un numr mare de comuniti biologice relevante fiind absente fa de cele care se afl n zonele nealterate (de referin) sau cu alterri antropice.Pentru evaluarea strii ecologice a apelor, indicatorii de calitate cei mai importani sunt cei biologici.Pentru apele de suprafa, elementele de calitate biologice sunt reprezentate prin: Flora acvatic: fitoplancton, fitobentos i macrofite; Compoziia i abundena faunei de nevertebrate bentine (macrozoobentos); Fauna piscicol.Starea ecologic pentru apele de suprafa se realizeaz pe baza elementelor de calitate biologice, microbiologice, fizico-chimice i a poluanilor existeni n ap.Tabelul 2.1. Evaluarea elementelor biologice de calitate a apelorIndicator de calitateClasa de calitate

IIIIIIIVV

Plancton/ Indice de saprobitate1.82.32.73.2>3.2

Alge bentonice (fitobentos)/ Indice de saprobitate1.82.32.73.2>3.2

Macrozoobentos/ Indice de saprobitate1.82.32.73.2>3.2

(Sursa: Normativul 161/2006 privind clasificarea apelor de suprafa)Specific categoriei de ape lacuri naturale, clasificarea lor s-a realizat innd seama de gradul de troficitate .n acest mod, din Normativul 161/2006 rezultnd 5 clase de calitate : Clasa I-a de calitate , specific lacului ultraoligotrof, reprezentat prin culoarea albastr; Clasa a II-a de calitate, specific lacului oligotrof, reprezentat prin culoarea verde; Clasa a III-a de calitate, specific lacului mezotrof, reprezentat prin culoarea galben; Clasa a IV-a de calitate, specific lacului eutrof, reprezentat prin culoarea portocalie; Clasa a V-a de calitate, specific lacului hipertrof, reprezentat prin culoarea roie.Starea ecologic a lacurilor naturale i antropice a fost stabilit pe baza gradului de eutrofizare prin analiza indicatorilor de calitate fizico-chimici i biologici (fosfor, azot, biomasa fitoplanctonului ,clorofila A, etc.)

Tabelul 2.2. Evaluarea indicatorilor ecologici de calitate pentru lacuri Nr. CrtIndicatorul de calitate Gradul de eutrofizare

Unitate de msurUltraoligotrofOligotrofMezotrofEutrofHipertrof

1 Fosfor total (P)mg P/l0.0050.010.030.1>0.1

2Azot mineral total (N)mg N/l0.20.40.651.5>1.5

3Biomasa fitoplanctonicmg /l13510>10

4Clorofila "a"g/l12.5825>25

( Sursa: Normativul 161/2006 privind clasificarea apelor de suprafa)2.2.2. Clasificarea lacurilor din punct de vedere al gradului de saprobitateDin punct de vedere al gradului de troficitate (saprobitate) lacurile se clasific n lacuri, oligotrofe, mezotrofe i eutrofe, dar unii oameni de tiin au introdus i trepte suplimentare ale stadiilor trofice. Astfel, dup studiile efectuate de Vollenweider, n Europa s-au ncadrat cinci clase de calitate: ultra-oligotrof, oligo-mezotrof, mezo-eutrof, eupolitrof i politrof.Aadar, lacurile din punct de vedere al gradului de saprobitate se reprezint n urmtoarele categorii: Lacuri oligotrofeAceste lacuri, sunt srace n substane minerale (n special,a srurilor de azot i fosfor), aadar rezult o eficien biologic slab. Planctonul e puin dezvoltat, iar transparena lacurilor e foarte mare. Cantitatea de oxigen dizolvat din apele lacurilor e foarte ridicat, iar n zona profundal, cantitatea de substanele organice e mic.Lacurile oligotrofe nu conin flor litoral. Fauna din zona profundal e reprezentat din formaiuni stenoxibionte (de exemplu, larvele de chironomide ale genului Tanytarsus). Lacurile alpine reprezint lacurile oligotrofe. Lacurile eutrofeAcestea sunt bogate n substane organice, n sruri de calciu,fier,siliciu, astfel rezultnd o stratificare a oxigenului. n lacurile eutrofe, productivitate biologic e ridicat . Fauna i flora este dezvoltat, flora fiind reprezentat n zona litoral de macrofite. n zona profundal,exist mari cantiti de ml. Oxigenul din lacurile eutrofe are o distribuie clinograd , astfel nct straturile de la adncime au o cantitate sczut de oxigen n ap.n lacurile eutrofe, fitoplanctonul e bogat i se produce fenomenul de eutrofizare a lacurilor sau de nflorire a apei.n zona profundal a lacurilor eutrofe, fauna are formaiuni eurioxibionte, de exemplu: larvele de chironomide din grupa plumosus i viermii tubificizi. Lacurile mezotrofe Acestea se formeaz ntre lacurile oligotrofe i cele eutrofe cnd procesele de mbtrnire ajung la o faz mai puin naintat. Apele sunt mediu bogate n substane organice. Lacurile hipereutrofe , sunt foarte bogate n substane organice.Calitatea global a lacurilor s-a apreciat pe baza ponderii indicatorilor de calitate din cadrul fiecrei grupe, starea de calitate final stabilindu-se dup grupa cea mai defavorabil.

2.2.3. Evaluarea strii ecologice a lacurilor prin metode biologicea) Evaluarea strii ecologice a apei pe baza florei acvaticeDin punct de vedere al florei acvatice, starea ecologic a lacurilor naturale s-a indicat prin calculul indicelui de biomas fitoplanctonic , avnd un rol esenial n stabilirea procesului de eutrofizare a apei. Astfel, rezult c evaluarea fitoplanctonului este relevant pentru: corpurile de ap naturale (ruri-permanente i lacuri ) i nu e relevant pentru corpurile de ap puternic modificate (ruri-temporare).n continuare, se prezint indicii de calitate necesari pentru evaluarea florei acvatice: Indice de saprobitate (IS)

S=; h=abudena numeric absolut a indivizilor unui taxon ; s=valoarea caracteristic apartenenei la zona saprob; i= taxon. Indice de clorofil a (IC) Indice de diversitate Simpson (IDS) care constituie diversitatea fitoplanctonic IDS= 1- (Pi ) ; astfel : Pi= proporia speciei i ; s= numrul total de specii. Indice specific numrului de taxoni; Indice de abunden numeric relativ, acesta reprezint proporia dintre numrul indivizilor unei specii sau unui grup fa de numrul total de indivizi aparinnd speciilor din proba respectiv;b) Evalurea strii ecologice a apei pe baza nevertebratelor bentice (macrozoobentos) Indice saprob (IS) : S= (s* h)/ h ; s= valoarea taxonilor ; h= frecvena absolut ,adic numrul de indivizi aparinnd fiecrui taxon din prob. Indice de diversitate Shannon- Wiener (ISH) ISH = - Pi * ln Pi ; s= numrul de specii; P = numrul de indivizi ai speciei i raportat la numrul total de indivizi din proba de ap; Indice ETP 1- care const n numrul de indivizi din grupele de insecte Ephemeroptera-Plecoptera-Trichoptera raportat la numrul total de indivizi. Indice care reprezint numrul de familii de care aparin taxonii din prob. Indicele OCH/O , reprezentnd raportul dintre numrul de indivizi din speciile Oligochaeta Chironomidae i numrul total de indivizi din proba de analizat.c) Evaluarea strii ecologice a apei pe baza faunei piscicole Evaluarea ecologic a apei pe baza faunei piscole se realizeaz cu metoda computerizat EFI+ la baza cruia stau urmtorii parametrii : Densitatea relativ a indivizilor intolerani care au dimensiunea sub 150 mm; Abundena relativ a speciilor .Aadar, rezult c din evalurile elementelor biologice despre care am discutat mai sus s-a creat o prioritizare a acestora: Pentru corpurile de ap naturale permanente, adic rurile, este important analiza urmtoarelor elemente biologice: fitoplancton, macronevertebrate bentice i fauna piscicol; Pentru corpurile de ap naturale temporare , rurile, este important analiza macronevertebratelor bentice; n cazul acestui studiu, pentru corpurile de ap naturale ,lacuri , este important analizarea fitoplanctonului , oferind date privitoare la gradul de eutrofizare; Pentru corpurile de ap puternic modificate (ruri) este important analiza macronevertebratelor bentice; Pentru corpurile de ap puternic modificate ,adic lacurile artificiale, este important analiza fitoplanctonului.

2.3. Evaluarea strii chimice a apelor de suprafa

Starea chimic a apelor de suprafa constituie rezultatul evalurii poluanilor individuali sau a unor grupuri de poluani care reprezint un risc important pentru mediul acvatic din cauza tendinei persistente, toxice i de bioacumulare.Starea chimic are dou clase de calitate caracteristice: starea chimic bun i starea chimic proast. Starea chimic bun precizat n Directiva Cadru Ap se definete ca reprezentnd starea chimic atins de un corp de ap la nivelul cruia concentraiile de poluani nu depesc normativele de calitate ale mediului precum i n alte acte legislative ce stabilesc standarde de calitate a apelor.Standardele de calitate pentru mediu reprezint concentraiile de poluani ce nu trebuie depite, pentru a se asigura o protecie a mediului i a sntii umane. n evaluarea strii chimice, substanele prioritare prezint o deosebit importan, astfel nct a fost adoptat Directiva 2008/ 105/ CE privind standardele de calitate pentru mediu n domeniul politicii apei care propune valori standard de calitate de mediu pentru substanele prioritare i ali poluani.Cea dinti directiv european care asigur un cadru de protecie eficient a mediului acvatic mpotriva acestor substane a fost adoptat n 1976 (Directiva 76/464/ CEE), mprind poluanii n dou liste: Lista 1 a poluanilor cuprinde substanele individuale selectate se baza toxicitii, persistenei i bioacumulrii lor, excepie fcnd cele inofensive din punct de vedere biologic sau care se transform rapid n substane inofensive din punct de vedere biologic; Lista 2 a poluanilor nglobeaz substanele care au un efect nociv asupra mediului acvatic, care pot fi limitate ntr-o anumit zon i care depind de caracteristicile i de situarea geografic a apei n care sunt evacuate;Poluarea chimic a apelor constituie o ameninare pentru mediul acvatic, astfel se produc efecte de toxicitate pentru organismele acvatice i dispariia speciilor, dar i un pericol pentru sntatea uman.Elementele fizico-chimice care ajut la elaborarea strii ecologice pentru lacuri sunt: pH ul apei temperatura apei oxigenul dizolvat , consumul biochimic de oxigen n 5 zile, .a.m.d. nutrieni (azotai, azotii, fosfai, .a.m.d)

Tabelul 2.3. Evaluarea elementelor fizico-chimice de calitate pentru ruri i lacuriNr.crt.Indicatorul de calitateUnitatea de msurClasele de calitate

IIIIIIIVV

1.TemperaturaC15-22

2.pH6,5-8,5

3.Oxigenul dizolvatmg O2 /l975420

5.Amoniumg N/l0,40,81,23,2>3,2

6.Azotiimg N/l0,010,030,060,3>0,3

7.Azotaimg N/l135,611,2>11,2

8.Azot totalmg N/l1,571216>16

9.Ortofosfai solubilimg P/l0,10,20,40,19>0,19

10.Fosfor totalmg P/l0,0150,040,0751,2>1,2

11.Clorofil a g/l2550100250>250

(Sursa de preluare: Normativul 161/2006 privind clasificarea apelor de suprafa)

2.4. Evaluarea strii biologice a apelor de suprafa

Starea biologic a apelor de suprafa se determin prin urmtoarele analize importante: Analiza calitativ a fitoplanctonuluiFitoplanctonul este reprezentat de totalitatea organismelor microscopice fotosintetizante care plutesc n masa apei i care nu se pot opune prin micri proprii aciunii curenilor sau valurilor din cauza lipsei sau a dezvoltrii relativ slabe a organelor de locomoie.n compoziia planctonului vegetal intr algele aparinnd urmtoarelor grupe taxonomice principale: diatomee (Bacillariophyceae), cloroficee (Chlorophyceae), cianobacterii (Cyanobacteria), dinoflagelate (Dinophyceae), crizoficee (Chrysophyceae), euglenoficee (Euglenophyceae) i xantoficee (Xanthophyceae). Microalgele planctonice sunt prezente numai n zona eufotic, n care pot realiza deplasri pe vertical. Analiza cantitativ a fitoplanctonuluiAnaliza cantitativ descris, include identificarea i numrarea unitilor fitoplanctonice, cu ajutorul invertoscopului i a camerelor de sedimentare.

Analiza calitativ a zooplanctonuluiZooplanctonul reprezint totalitatea organismelor animale care floteaz n masa apei i care prezint o mobilitate extrem de redus sau slab, insuficient pentru a contracara aciunea de transport a curenilor de ap.Analiza calitativ a zooplanctonului urmrete determinarea principalelor grupe taxonomice i ntocmirea conspectului faunistic pe grupe taxonomice i grupe funcionale (specii erbivore, specii prdtoare etc.). Analiza cantitativ a zooplanctonuluiAnaliza cantitativ a zooplanctonului const n aprecierea numrului de organisme i/sau a greutii lor dintr-un volum de ap. n funcie de abundena zooplanctonului, densitatea i biomasa se raporteaz la litru sau la metru cub de ap eantionat (ex./l sau ex./m3, respectiv mg/l sau g/m3). Raportarea rezultatelor se poate face fie separat pe grupe taxonomice, fie pe zooplancton total. Analiza calitativ a macrofitobentosuluiMacrofitobentosul este alctuit din totalitatea plantelor vasculare acvatice (cormofite), a muchilor (briofite) i algelor macroscopice (talofite), care pot fi observate cu uurin cu ochiul liber. Macrofitobentosul este rspndit numai n zona litoral a bazinelor acvatice, unde acesta poate realiza procesul de fotosintez.Analiza calitativ a macrofitelor acvatice const n elaborarea listelor floristice, precum i compararea florei din diferite sectoare ale bazinului acvatic sau dintre diferite bazine. Analiza cantitativ macrofitobentosuluiAnaliza cantitativ a macrofitobentosului const n aprecierea numrului de plante i a biomasei acestora pe o unitate de suprafa cunoscut. Densitatea macrofitobentosului se exprim ca numr de plante la metru ptrat de suprafa bental. n ceea ce privete biomasa macrofitelor bentonice, aceasta se poate exprima sub form de greutate umed (greutatea masei verzi), greutate uscat sau greutate calcinat (greutatea cenuii). Rezultatele se exprim n g/m2 sau n kg/m2.

CAPITOLUL 3. CADRUL NATURAL

Figura 3.1. Hart Cmpina i mprejurimile sale

Municipiul Cmpina a luat natere pe valea rului Prahova, ntr-o zon ntins i foarte evideniat a terasei rului situat ntre dealurile Subcarpatice.

3.1. Prezentarea cadrului naturalCmpina se afl la o altitudine de 426 de metri, situndu-se n judeul Prahova, la 30 km distan de Ploieti (care este i reedina de jude), 90 km distan de Braov i 92 km distan de Bucureti. Coordonatele geografice ale oraului sunt urmtoarele: 4510' latitudine nordic,2542' longitudine estic.[footnoteRef:4] [4: Date preluate din Profilul socio-economic i demografic al Municipiului Cmpina( www.strategiecampina.ro)]

La data de 1 iulie 2010 populaia oraului era de 36.842 de locuitori.[footnoteRef:5] [5: Date preluate din Profilul socio-economic i demografic al Municipiului Cmpina( www.strategiecampina.ro)]

Municipiul Cmpina e ncadrat de trei ruri: Cmpinia, Doftana i Prahova, ele avnd capacitatea de a modela terasa oraului.

Figura 3.2 Harta geografic i geomorfologic a Cmpinei i zonele din mprejurime- Proiectul Romnia Digital (www.romaniadigitala.ro)

Avantajul terasei Cmpinei este acela c este nconjurat de dealuri, astfel nct s-a transformat ntr-o depresiune cu un climat plcut, ferit de vnturile puternice i de excesele climatice ale perioadelor de iarn sau a verilor caniculare. ntreaga coroana de dealuri care protejeaz terasa este mbrcat cu pduri de foioase i puni, acestea asigurndu-i un peisaj pitoresc remarcabil.Imaginea Subcarpailor Prahovei se realizeaz sub forma unui ansamblu de culmi deluroase, avnd diferite dimensiuni si orientri, iar nlimea lor crescnd din partea zonei de cmpie spre zona de munte.De-a lungul Vii Doftana se regsete dealul Ciobul (618m), n partea de vest paralel cu rul Prahova se observ un ir de dealuri, dintre acestea fcnd parte Piigaia (634m), iar n partea de nord gsindu-se Vrful Poienii (672m).Mai departe, de rul Cmpinia spre prile de nord i nord est se gsete dealul Cornului (675m), acesta fiind i cel mai nalt vrf.Traversarea din zona versanilor la cmpie spre rurile care le delimiteaz se realizeaz prin versani abrupi, uneori, producndu-se chiar prin albia rurilor.Dealurile care mprejmuiesc zona oraului au nlimi medii de 600m, ele formnd o imagine ce variaz ntre colinar i fragmentat.

Temperatura medie multianual a localitii e de 9,5C, maxima pozitiv n anotimpul de var a fost nregistrat n luna iulie cu o valoare de +37,1C (pe 5 iulie 2000), iar minima negativ a fost de -25,1C n luna ianuarie, mai exact pe 23 ianuarie 1963. Din punct de vedere al precipitaiilor sunt cuprinse valori ntre 500-780mm/an. n anotimpul de var, precipitaiile au caracter torenial.Cmpina este recunoscut, la nivel naional ca fiind localitatea cu cele mai multe zile nsorite pe an.[footnoteRef:6] [6: Cratochvil, S., D., (2002), Monografia Municipiului Cmpina , Editura Premier, Ploieti, ediia a II-a]

Vnturile sunt foarte importante n desfurarea fenomenelor (viscole, furtuni) i procese naturale (polenizare, evapo-transpiraie, deflaie, etc) dar i n crearea condiiilor favorabile sau nefavorabile activitii umane . n zona Cmpinei, calmul atmosferic are o frecven anual de 45, 8%, iar micarea orizontal a aerului (vnturi, cureni ) este de 54,2 %. Frecvena medie anual a vnturilor pe diferite direcii revel dominana vnturilor din nord i stabilirea curenilor pe Valea Prahovei, pe direcia N-S. Viteza medie a vntului se afl ntre 2,4-3,1 m/s [footnoteRef:7] [7: Cratochvil, S., D., (2002), Monografia Municipiului Cmpina, Editia a II-a, revizuit i adugit, Editura Premier, Ploieti;]

Principalele ramuri industriale ce se gsesc n zona oraului sunt extracia i prelucrarea petrolului, industria construciilor de maini, fabrici de textile, industria chimic, industria lemnului .a.m.d.Pnza de ap freatic a oraului se afl la o adncime mic, adic n jur de 4-5 metri, dnd natere izvoarelor, cel mai cunoscut este izvorul (ipotul) de lng Lacul Bisericii. n prezent, fiind declarat ap nepotabil.Subsolul Cmpinei mascheaz diferite bogii exploatate nc de foarte mult vreme, aadar dintre acestea cea mai cunoscut o reprezint petrolul. Datorit petrolului, Cmpina a devenit o zon consacrat n toat lumea, existnd i un dezavantaj al acestei aciuni poluarea provenit din tehnologiile de fabricaie sau a substanelor ce pot percola solul.Industria metalurgic are un loc reprezentativ n viaa economic a oraului, fiindc se produc o serie larg de utilaje, maini, agregate tehnologice, acestea fiind folosite, n mod special n utilaj minier, petrolier, etc. Industria chimic reprezint un fundament de baz al oraului, mai ales, datorit fabricii de acid sulfuric recunoscut pe plan intern. Chiar dac exist attea varieti de industrii, se poate constata c se practic i agricultura, din Profilul socio-economic i demografic al Municipiului Cmpina rezult c mai mult de 28% din suprafa e folosit n practici agricole, iar mai mult de 17% din suprafaa destinat agriculturii fiind acoperit cu livezi i plantaii pomicole.[footnoteRef:8] [8: Profilul Socio-Economic al Municipiului Cmpina, www.strategiecampina.ro (acest document e realizat n cadrul proiectului Strategia de dezvoltare local a municipiului Cmpina implementat de Fondul Social European prin Programul Operaional Dezvoltarea Capacitii Administrative)]

Vegetaia este diversificat i predomin pdurile de fag amestecate cu gorunul.Fauna terestr a zonei este foarte bogat, fcndu-i apariia urmtoarele specii: uri, cerbi carpatini, jderi, cprioare, veverie, lupi, mistrei, ri, dihori, reptile(vipera comun i soprla de munte). Fauna acvatic e reprezentat n mare parte de: pstrvi, mrene, tiuci, bibani, crapi, roioare.Dolinele existente atest prezena depozitelor de sare, unde s-au format cele trei lacuri importante: Petelui, Bisericii, Curiacului, dar i izvoarele de ap srat.3.2. Descrierea lacurilor din Cmpina

Figura 3.3. Reeaua hidrografic a oraului Cmpina

Lacurile reprezentative n zona municipiului Cmpina sunt n strns legtur cu dolinele ce au luat natere n zona masivelor de sare. Lacurile importante din oraul Cmpina sunt urmtoarele: Lacul Petelui, Lacul Miresei (acesta purtnd denumirea i de Lacul Bisericii) i Lacul Curiacul.La nceput, aceste lacuri au fost lacuri de ap dulce, ns n ultimul secol, din cauza exploatrilor petroliere ce au avut loc pe teritoriul oraului s-au colmatat. Aadar, apa a devenit mai srat sau chiar a fost intens poluat cu reziduuri petroliere.Cel mai mare lac ca suprafa este Lacul Petelui , ce are o suprafa de 45.000 m i se afl n zona de est a Cmpinei. Acesta a fost poluat cu reziduuri petroliere de la Rafinrie, astfel a fost transformat ntr-un batal (rezervor) de reziduuri petroliere.Lacul Curiacului e mic ca suprafa, avnd 1600m, se afl n vestul oraului, este colmatat i cuprinde plante hidrofite (papur, stuf, rogoz, etc). Din pcate, i acest lac este poluat cu reziduuri petroliere i menajere, fiind impropriu folosinelor.Lacul Miresei din Cmpina este ecosistemul acvatic pe care l analizez din punct de vedere fizico-chimic i biologic.3.3. Lacul Bisericii din Cmpina

Figura 3.4. Lacul Miresei din Cmpina

Lacul Miresei are o suprafa de 8800m i se afl situat n partea central-nordic a oraului Cmpina, n aproprierea bisericii Sfinii Voievozi, acest lac fcnd parte dintr-un parc. n prezent, este cel mai bine ntreinut reprezentnd o surs de recreere i relaxare a locuitorilor, fiind un lac de agrement.Lacul Miresei are o lungime de 300 metri i o lime de 70 metri, favoriznd condiiiile de via a petilor, n special: bibani, carasei, roioare.n 2012, nainte de curarea lacului flora acvatic era excesiv, se putea observa prezena i dezvoltarea algelor ,fapt ce ducea la eutrofizarea lacului. Atunci, apa lacului prezenta o culoare verzuie din cauza dezvoltrii algelor verzi sau a diatomeelor ,iar mirosul era foarte puternic de hidrogen sulfurat. Malurile lacului aveau din belug de vegetaie, iar crengile, ramurile i toate resturile acionau i mai intens asupra procesului de nflorire a apei.

Figura 3.5. Imagine a lacului nainte de amenajarea care s-a finalizat n anul 2012.

Finalizarea lucrrilor de modernizare a lacului Miresei (Bisericii) a avut loc n anul 2012, lacul a fost curat cu o grap pn la adncimea de 5 metri. Tocmai, din aceast cauz n iulie 2012 lacul se afla nc n clasa a IV-a de calitate, fiind prezent fenomenul de eutrofizare. Lacul Miresei a fost renovat i dotat cu hidrobiciclete i brcue de agrement.Lacul e alimentat din izvoarele freatice. Adncimea lacului e cuprins ntre 2,5-6 metri, n lac existnd o foarte mare cantitate de nmol.Acest lac se afl n proprietatea Primriei Locale din Cmpina.

Figura 3.6. Imaginea lacului Miresei dup reamenajareLa o scurt perioad, dup finalizarea modernizrii lacului Bisericii, n luna august a anului 2012 s-a constatat moartea speciilor de peti din ap, netiindu-se cauzele concrete care au dus la moartea acestora.

Figura 3.7. Imagine a lacului Miresei din vara anului 2012 (Sursa de preluare a imaginii http://www.campinaph.ro/2012/08/pesti-morti-pe-lacul-bisericii.html )

Se presupune c moartea speciilor de peti din apa lacului nu a provenit de la contaminarea apei cu substane chimice. Principalele motive ce au condus la acest fapt, ar fi temperaturile ridicate de pe timpul verii, deoarece a sczut cantitatea de oxigen dizolvat din apa lacului, iar mpreun cu descompunerea materiei organice i moartea algelor s-a produs moartea petilor din apa lacului.

CAPITOLUL 4. MATERIALE I METODE

4.1.Materiale i metode folosite n evaluarea biologic4.1.1.Analiza calitativ a fitoplanctonului Principiul metodeiPrelevarea probelor de fitoplancton i identificarea organismelor din fiecare grup sistematic pn la nivel de specie. Materiale i echipamente necesare Recipiente de sticl sau de plastic de 1-5 litri. Vas cilindric de sedimentare. Pipete Pasteur prevzute cu o par mic de cauciuc. Flacoane de sticl de 10-50 ml. Lame port-obiect i lamele pentru microscopie. Microscop cu o putere de mrire de 1000x.

Figura 4.1. Microscop (Laborator FIFIM)

Stabilirea staiilor, adncimilor i periodicitii de prelevare a probelorNumrul staiilor, orizonturilor i frecvenei de prelevare a probelor de fitoplancton se stabilete n funcie de scopul cercetrii, de mrimea, forma i particularitile hidrologice ale bazinului, de resursele materiale i umane disponibile.Proba de fitoplancton este prelevat, din stratul eufotic (Zona eufotic) corespunztor stratului de ap ntre suprafa i de 2,5 ori adncimea disc Secchi. Proba caracterizeaz ntreaga zon fotic.Volumul probei este amestecat ntr-un recipient mai mare de colectare (de exemplu, o gleat) din care se vor eantiona toate probele destinate analizei fitoplanctonului, clorofilei a i elementelor fizico-chimice suport.n timpul i dup prelevare, recipientul de colectare nu trebuie s fie meninut n soare sau sub ploaie direct, putnd modifica proba de analizat. Coninutul recipientului trebuie s fie bine agitat nainte de eantionare.Indiferent de tehnica de prelevare a probelor, msurrile de adncime s fie ct mai precise. Pentru eantionarea fitoplanctonului se folosete un flacon de 500 ml cu gt larg, din sticl sau din polipropilen (PP), transparent i curat.Nu este recomandat utilizarea recipientelor din polietilen (PE), deoarece absorb iod coninut n agentul de fixare. De asemenea, flacoanele colorate ar trebui s fie evitate, deoarece acestea mascheaz observarea culorii, iar ele trebuie umplute cam 80% pentru a facilita omogenizarea probei. n general, durata minim a unui program de cercetare este de doi ani succesivi. n cazul unor studii aprofundate perioada de investigare se poate extinde la 3-4 ani. Procedeul de colectare a probelorFiindc multe specii de alge planctonice au dimensiuni sub 20 m, nu pot fi reinute nici de fileurile planctonice cu ochiurile cele mai mici. De aceea, fitoplanctonul se preleveaz prin luarea unei anumite cantiti de ap dup acelai procedeu ca i n cazul probelor pentru analiza fizico-chimic a apei. Volumul total al probei prelevate pentru analiza fitoplanctonului variaz n funcie de densitatea populaiei algale.De la suprafaa apei proba se colecteaz direct, lund proba de la circa 10-15 cm sub oglinda apei, n recipientul destinat probei respective. Colectarea probelor de ap de la anumite adncimi se face cu ajutorul batometrelor de tip Ruttner sau Van Dorn. n cazul unor adncimi mici se poate utiliza i sticl batometric.Recipientele pentru colectarea i pstrarea probelor se vor numerota cu un marker rezistent la ap, iar numerele precum i toate datele referitoare la locul i data colectrii, volumul iniial al probei se vor nota n carnetul de teren sau ntr-o fi special. Conservarea i pstrarea probelorProbele de fitoplancton se fixeaz n teren cu soluie alcalin de Lugol la o concentraie final de 0,5%, adic de aproximativ 8 picturi la 100 ml (sau 2,5 ml pentru 500 ml prob), ceea ce va imprima probei fixate o culoare galben maronie. Pstrarea probelor la lumin sau un timp mai ndelungat duce la decolorarea acestora. Periodic, probele se verific i dac este nevoie se mai adaug soluie fixatoare.Un eantion fixat corespunztor poate fi pstrat pentru cel mult 4 sptmni, la ntuneric nainte de analiz sau 12 luni n cazul n care se pstreaz la ntuneric i rece - ntre 1 i 4 C. Modul de lucru Din proba concentrat i omogenizat prin agitarea flaconului, se ia cu ajutorul unei pipete o cantitate oarecare i se pune o pictur pe lama microscopic. Lama se acoper cu grij cu o lamel de sticl, astfel nct ntre lam i lamel s nu rmn bule de aer i se analizeaz la microscop. ObservaiiLamele i lamelele trebuie s fie ntotdeauna perfect curate. De aceea, dup fiecare utilizare ele se vor spla i degresa, dup care se vor terge cu o bucat de tifon sau pnz moale. Pentru degresare se va folosi ap i detergent sau o soluie format din 9 pri alcool etilic 90% i o parte acid clorhidric, dup care se cltesc foarte bine cu ap de robinet i ap distilat. Pstrarea lamelor i lamelelor se va face n vase cu ap distilat amestecat cu alcool etilic i care sunt acoperite cu un capac pentru a mpiedica ptrunderea prafului.Dac alga planctonic este poziionat astfel nct nu pot fi observate anumite structuri sau dac aceasta este parial acoperit de o particul de detritus, prin apsarea uoar a lamelei cu vrful unui ac sau creion ascuit se poate determina schimbarea poziiei acesteia, astfel nct identificarea devine posibil.4.1.2. Analiza cantitativ a fitoplanctonuluiProba conservat este bine omogenizat i un subeantion este introdus ntr-o camer de sedimentare cu un volum bine determinat. Cnd algele s-au sedimentat n partea de jos a camerei, acestea sunt identificate i numrate.Fiabilitatea statistic a analizei depinde de distributia unitilor algale n camera de sedimentare i presupune c algele sunt distribuite aleatoriu n camera de numrare. Materiale necesare Invertoscop Camer sedimentare prevzut cu tuburi de sedimentare (de preferin detaabile), tuburi de 5,10, 25 i 50 ml. Nu se vor folosi tuburi de sedimentare de 100 ml. Cilindri preconcentrare de 250 ml. Reactivii folosii pentru determinarea fitoplanctonului soluie alcalin Lugol pentru fixarea probelor in teren; ap de diluie - ap de reea (filtrat pentru ndeprtarea algelor prin filtru banda albastr sau fibr sticl) cu soluie alcalin Lugol; alcool etilic pentru curare camere sedimentare; ulei imersie. Calibrarea echipamentelorFiecare camer de numrare i coloan de sedimentare trebuie s fie identificat de un marcaj unic.Volumul fiecrei camere de numrare i combinaie cu coloana de sedimentare trebuie s fie calibrate cu precizie.Se umple camera i coloana cu ap distilat, se pune placa de acoperire i se cntrete. Se golete camera, se cltete cu alcool etilic, se las s se usuce, apoi se cntrete camera i tubul gol, mpreun cu placa de acoperire. Se repet operaiunea de 10 ori. Diferena greutii n grame ntre camera plin i goal reprezint volumul camerei n mililitri.Se calibreaz micrometrul ocular cu ajutorul reelei micrometrice. Se stabilete dimensiunea cmpului optic pentru toate combinaiile de oculare obiective. Identificarea taxonomicDeterminarea taxonomic necesit identificri nainte de numrare, care sunt efectuate cu un microscop n preparat lam-lamel pentru stabilirea unei liste algale. Pentru probele de rutin, identificarea taxonomic trebuie s fie fcut pe 400x (600x), la cel mai nalt nivel taxonomic posibil.Toate identificrile taxonomice sunt fcute pn la nivel de specie atunci cnd este posibil, dar n cazul n care aceast identificare este imposibil, se identific pn la un grad superior taxonomic ce poate fi stabilit cu certitudine. Numele operatorului care a fcut identificarea taxonomic va fi inclus n raportare. NumrareaO examinare rapid la o putere de mrire de 100x se va face nainte de nceperea numrrii, pentru a verifica faptul c algele sunt aleator distribuite. Dac distribuia nu este aleatoare, trebuie s fie pregtit un nou eantion. O prob este valid pentru analiza densitii dac ndeplinete urmtoarea condiie: n 10-15 cmpuri aleatoare, la o putere de mrire de 400x, sunt observate un numr mediu de 10 uniti algale.La numrare se va ine cont de urmtoarele considerente: celulele goale nu trebuie luate n calcul; de exemplu, diatomeele goale sau peridinee flagelatele mici heterotrofe nu se numr; diatomeele bentice sau litorale n numr redus se numr (n lacurile puin adnci ele pot reprezenta o proporie semnificativ din prob); prezena n numr mare a indivizilor din aceast grup ecologic este cauzat de erorile de recoltare (amplasarea punctului de prelevare a probelor, a vntului, influena afluenilor);4.1.3. Analiza calitativ a zooplanctonului Principiul metodeiPrelevarea probelor de zooplancton cu ajutorul fileului planctonic; sortarea organismelor sub aparatura optic pe grupe sistematice i identificarea organismelor din fiecare grup sistematic pn la nivel de specie. Materiale i echipamente necesarea) Fileu planctonic.b) Borcane de sticl cu dop rodat sau bidoane de plastic cu dop nurubat, cu gtul larg i cu un volum de 250-300 ml.c) Lup binocular (stereomicroscop) cu o putere de mrire de 100*.d) Microscop cu o putere de mrire de 1000x.e) Pipete de sticl prevzute cu o par mic de cauciuc.f) Cutii Petri.g) Chei de determinare pentru organismele zooplanctonice. Stabilirea staiilor, orizonturilor i periodicitii de prelevare a probelorAlegerea staiilor de colectare a zooplanctonului trebuie s cuprind zonele cele mai reprezentative din punct de vedere ecologic (n general zonele din mijlocul bazinului i zonele de adncime). Deoarece organismele zooplanctonice prezint o rspndire orizontal i vertical neuniform, formnd aglomerri cu un pronunat gradient vertical al abundenei, ce variaz n mod continuu datorit migraiilor circadiene verticale, studiul zooplanctonului se face att pe orizontal ct i pe vertical. Pentru lacurile naturale, lacurile de baraj i de acumulare sau iazurile piscicole probele se recolteaz din zona de amonte (de alimentare), din zona de aval (de evacuare) i din zona central. Pentru cunoaterea dinamicii zooplanctonului este necesar a se recolta probe lunar pe ntregul parcurs al unui an sau, cel puin, a se recolta probe sezoniere pe cele patru anotimpuri. La datele calendaristice fixate probele se vor ridica din acelai loc pentru fiecare staie. n bazinele piscicole probele se recolteaz cu precdere n sezonul cald (la nceputul, mijlocul i sfritul verii), dar pentru a avea o imagine ct mai complet asupra zooplanctonului este necesar s se preleveze probe i toamna i la sfritul iernii. Echipamente de colectarePentru recoltarea probelor de zooplancton cel mai frecvent se ntrebuineaz fileul planctonic. Sitele utilizate la confecionarea fileurilor planctonice au o estur special, de mtase sau din material sintetic cu fir monofilament, astfel nct ochiurile s nu se deformeze i s nu-i schimbe dimensiunile. Cele mai bune site sunt cele din estur de nailon cu fir monofilament, deoarece prezint ochiuri cu dimensiuni uniforme, sunt mai uor de ntreinut i se colmateaz mai greu.Dimensiunile ochiurilor plasei fileului planctonic se aleg n funcie de categoria dimensional a zooplanctonului care urmeaz a fi studiat. Procedeul de colectare calitativ a probelorPentru prelevarea calitativ a zooplanctonului din apele de suprafa fileul planctonic, imersat complet n ap, se trage ncet n urma ambarcaiunii. Poziia fileului n timpul colectrii trebuie s fie aproape orizontal. Pentru aceasta de partea inferioar a gurii fileului se leag un lest, iar de cea superioar un flotor. Apa care intr prin deschiderea fileului se filtreaz prin pereii sacului, iar organismele i diferitele suspensii inerte, mai mari dect ochiurile plasei, sunt reinute n sac i antrenate n phrelul colector. Astfel, n urma filtrrii prin fileul planctonic se realizeaz i o concentrare a zooplanctonului.Volumul de ap filtrat depinde de gradul de troficitate al bazinului. Astfel, n bazinele oligotrofe se filtreaz cea. 20-100 litri de ap, n timp ce n cele eutrofe numai 10 litri.Dup tractare, fileul se scoate din ap i se cltete prin introducerea lui n ap pn aproape de inelului metalic i prin agitare puternic sau se spal prin exterior cu ajutorul unui furtun pentru a antrena organismele rmase pe sit n paharul colector. Materialul adunat n paharul colector (cca.200 ml) este trecut n borcane de sticl de 250-300 ml, cu gtul larg i cu dop rodat sau n bidoane din plastic cu dop filetat de aceeai capacitate. Imediat dup aceasta probele se eticheteaz prin introducerea n recipientul cu proba de zooplancton a unui bileel din hrtie de calc pe care s-a inscripionat cu cerneal de India data, locul i adncimea prelevrii, dimensiunea ochiurilor i durata tractrii fileului, precum i alte informaii relevante. Nu se recomand etichetarea prin lipirea unor autocolante pe recipientele cu prob, deoarece cu timpul acestea se pot desprinde. De asemenea, inscripionarea suplimentar a recipientelor cu ajutorul unui marker rezistent la ap duce la o cretere a eficienei n timpul sortrii, deoarece probele concentrate de zooplancton pot obtura parial sau total eticheta din interior. Conservarea i pstrarea probelorProbele zooplanctonului trebuie examinate ntr-un interval de timp ct mai scurt de la colectarea lui, deoarece n proba concentrat organismele planctonice consum repede oxigenul i mor. Probele de zooplancton pot fi meninute n stare vie cel mult 10-12 ore, dac sunt inute la frigider la o temperatur de circa 4C.Dac nu exist posibilitatea de a examina imediat probele se recomand fixarea lor. Aceasta se face cel mai frecvent cu formol 10% (aldehid formic -3,7%), care se adaug n proporie de 9 pri lichid de conservare la 1 parte biomas planctonic. Deoarece formolul poate dizolva scheletele calcaroase ale unor zooplancteri, este necesar neutralizarea prealabil a acestuia cu borax.4.1.4. Analiza cantitativ a zooplanctonului Principiul metodeiFiltrarea unui anumit volum de ap; numrarea zooplancterilor dintr-un subeantion al probei concentrate cu ajutorul camerelor de numrare; cntrirea organismelor; extrapolarea numrului de organisme gsite n proba examinat la volumul de ap filtrat. Materiale i echipamente necesarea) Fileu planctonic prevzut sau nu cu debitmetru.b) Borcane de sticl cu dop rodat sau bidoane de plastic cu dop nurubat, cu gtul larg i cu un volum de 250-300 ml.c) Lup binocular cu o putere de mrire de 100x.d) Microscop cu o putere de mrire de 1000*.e) Pipete de sticl prevzute cu o par de cauciuc.f) Cutii Petri.

Figura 4.2. Cutii Petrig) Camere de numrare gradate cu volum cunoscut h) Pipet Stempel.i) Ace de wolfram prinse pe un mner de lemn sau anse Irwin din aliaj nichel-crom cu bucla de 1 mm diametru.j) Balan analitic cu o sensibilitate de 0,0001 mg.

Figura 4.3. Balan analitic (Laborator FIFIM)

Echipamente i procedee de prelevare cantitativ a probelorPentru prelevarea cantitativ a zooplanctonului este necesar filtrarea unui volum cunoscut de ap, stabilit n funcie de abundena i talia organismelor recoltate. Aceasta se poate aprecia pe baza observrii in situ a unor probe orientative.n principiu, prelevarea cantitativ a zooplanctonului presupune utilizarea a dou mari categorii de instrumente:- echipamente care se bazeaz pe colectarea unui volum cunoscut de ap i filtrarea ulterioar a acesteia (batometre, pompe aspiratoare i sonde tubulare pentru plancton);- echipamente care se bazeaz pe filtrarea in situ a organismelor planctonice (fileuri planctonice, planctonometre).Zooplanctonul de la suprafaa apei, poate fi colectat cantitativ prin scoaterea unui anumit volum de ap ntr-un recipient cu capacitate mare (gleat, canistr cu deschiderea larg) i filtrarea lui prin fileul planctonic. Aceast ultim operaie se poate efectua la rm sau la bordul ambarcaiunii, fileul fiind introdus parial n ap pentru a evita deteriorarea organismelor fragile sau trecerea forat a acestora prin ochiurile sitei.Pentru colectarea cantitativ a probelor de zooplancton de la diferite adncimi se pot folosi diferite batometre de capacitate mare (5-10 litri). Utilizarea batometrelor este indicat pentru lacurile eutrofe puin adnci, bli i iazuri, deoarece n acest caz abundena mare a sestonului poate determina o colmatare rapid a ochiurilor fileurilor planctonice, atunci cnd se urmrete distribuia vertical a zooplancterilor la o scar mic sau atunci cnd se eantioneaz zona litoral i apa din apropierea fundului. De asemenea, utilizarea batometrelor se preteaz pentru studiul zooplancterilor de talie mic, cum ar fi protozoarele i rotiferele.Probele de ap colectate cu batometrul sunt apoi filtrate printr-un fileu planctonic parial imersat ntr-o gleat cu ap.Sondele tubulare, care pot fi considerate ca un fel de batometre lungi, sunt de regul tuburi flexibile i preleveaz o prob integrat atunci cnd sunt imersate n coloana de ap. Diametrul interior al tuburilor trebuie s fie ct mai mare posibil pentru a diminua pierderile zooplancterilor care se deplaseaz rapid. Pe de alt parte, tuburile cu un diametru mic pot fi astupate mult mai uor i nu necesit dispozitive speciale de nchidere, iar tuburile flexibile pot fi folosite de pe ambarcaiuni mici. Utilizarea tuburilor este indicat pentru eantionarea ntregii coloane de ap n bazinele puin adnci sau n zona litoral a lacurilor care prezint o vegetaie abundent. Tuburile rigide transparente pot fi folosite pentru colectarea unor volume mici de ap din zona litoral a lacurilor, din bli i heleteie. Dezavantajul sondelor tubulare const n faptul c acestea nu pot furniza date referitoare la distribuia vertical a zooplanctonului.

Numrarea organismelorOrganismele planctonice de talie mare sunt puin abundente n proba concentrat i de aceea pot fi numrate integral prin transferarea probei ntr-un vas plat i puin adnc i examinarea ulterioar cu ochiul liber sau cu o lup de mn. Aceast numrtoare se face ntotdeauna prima, iar proba este trecut napoi n recipient.n cazul organismelor zooplanctonice mici, care adesea sunt prezente n probe n numr mare, numrarea tuturor organismelor din prob ar fi practic imposibil sau ar necesita un timp prea mare. De aceea, pentru numrarea lor se recurge la fracionarea probei totale omogenizate n probe mai mici n care organismele se examineaz i se numr n totalitate. Cel mai simplu mijloc de extragere rapid a unor volume mici din proba total omogenizat este folosirea pipetei Stempel. Aceasta const dintr-o siring cu gura larg cu un piston al crui parte inferioar are forma de clepsidr. Atunci cnd pistonul este ridicat, un volum cunoscut (de regul de 1 ml) este prins ntre acesta i pereii siringii. Acesta este apoi distribuit n cutii Petri i examinat la lupa binocular sau la microscop. Pentru a uura numrarea, cutia Petri poate fi aezat deasupra unei coli de hrtie milimetric, ceea ce permite numrarea sistematic a organismelor ptrat cu ptrat.Pentru a numra direct zooplancterii mici sunt folosite celule sau camere de numrare. Dintre diferitele tipuri de camere de numrare o larg utilizare au cptat cele de tip Sedgewick-Rafter sau de tip Kolkwitz pentru microzooplancton sau tviele de tip Bogorov pentru macrozooplancton. Modul de lucruCamera de numrare se umple rapid, cu ajutorul unei pipete, cu proba de analizat, dup omogenizarea acesteia, se acoper cu o lamel executnd o micare uoar de translaie i se analizeaz, n funcie de dimensiunea zooplancterilor fie la lupa binocular, fie la microscop.Toate organismele cuprinse n masa apei, n pelicula superficial i pe fundul celulei se numr separat pe specii. Adeseori este necesar a se lua anumite organisme din camera de numrare pentru a putea fi studiate la o putere de mrire mai mare. Acest lucru se poate face cu ajutorul unei pipete de sticl prevzut cu o par de cauciuc sau cu ajutorul unei anse de wolfram montate n vrful unui beior de lemn. CalcululNumrul de organisme gsit n volumul de ap de analizat se raporteaz la cantitatea iniial de ap luat n lucru, folosindu-se relaia:

A=A= densitatea zooplanctonului, exprimat ca nr. ex./m (proba iniial);a = numrul de organisme nregistrate n camera de numrare;n = volumul probei concentrate, n ml;V= volumul de ap trecut prin fileul planctonic, n m3;v = volumul camerei de numrat, n ml. Determinarea biomasei zooplanctonuluiDeterminarea se poate face n mod direct, prin cntrirea organismelor la o balan, sau n mod indirect, prin msurarea volumului realizat de zooplancteri i transformarea unitilor de volum n uniti de greutate. Valorile biomasei pot fi exprimate volumetric, sub form de volum sedimentat sau volum dezlocuit, gravimetric (n mg), ca greutate umed, greutate uscat sau greutate calcinat (organic), sau calorimetric (n cal) pe unitatea de volum (litru sau m3).O metod direct de aproximare a biomasei const n msurarea volumului sedimentat. Pentru aceasta coninutul recipientului cu proba concentrat de zooplancton se vars ntr-un cilindru gradat, se amestec uor cu o baghet de sticl, se las un timp suficient pentru ca tot planctonul s se depun complet pe fundul cilindrului (~24 ore) i se msoar volumului realizat de zooplancton. n mod alternativ, biomasa poate fi estimat prin determinarea volumului dezlocuit de ctre plancton. Pentru aceasta mai nti se msoar volumul total al probei concentrate mpreun cu lichidul conservant, dup care planctonul este filtrat ntr-o plnie cu hrtie de filtru i se msoar din nou volumul lichidului rezultat. Volumul planctonului se calculeaz pe baza diferenei dintre cele dou volume. Dezavantajul determinrii volumului sedimentat i a volumului dezlocuit const n faptul c acestea iau n calcul i apa dintre organisme.Determinarea direct a greutii umede a zooplanctonului se face dup ce a fost nlturat tot excesul de ap. Pentru aceasta proba total de zooplancton se filtreaz prin hrtie de filtru, iar planctonul reinut pe filtru se tamponeaz cu o hrtie care absoarbe apa. Hrtia se nlocuiete pn cnd nu mai absoarbe ap din masa de plancton. Trebuie avut grija ca organismele zooplanctonice s nu fie strivite, ceea ce ar duce la pierderea apei de analizat. Apoi, zooplanctonul se cntrete la balana analitic.Determinarea indirect a greutii se realizeaz pe seama relaiilor de calcul. Din cauza dimensiunilor mici ale organismelor zooplanctonice, determinarea biomasei prin cntrire este adeseori dificil. Din acest motiv, estimarea biomasei zooplanctonului se face cel mai frecvent n mod indirect, pe baza unor relaii dintre dimensiunea organismelor i volumul sau greutatea lor. Relaia dintre greutatea organismului i lungimea sa poate fi exprimat cu ajutorul urmtoarei formule:W = a L bsaulog W = log a + b log Lunde: W = greutatea uscat a organismului, n ug;L = lungimea corpului, n mm;a i b = constante.Lungimea corpului organismelor se msoar cu ajutorul unui micrometru-ocular montat pe un microscop. Organismele de ordinul ctorva milimetri pot fi msurai sub lupa binocular dup ce au fost plasai pe o lam de sticl care prezint o rigl fin (de aproximativ 20 mm lungime).Organismele cu corpul curbat trebuiesc ntinse. Dac organismul este deteriorat, astfel nct msurarea lungimii totale a corpului este imposibil, estimarea lungimii corpului se poate face prin msurarea lungimii anumitor pri ale corpului (de ex. a carapacei sau uropodelor, care sunt uor de msurat i prezint o cretere proporional cu lungimea corpului) i prin folosirea unui factor de conversie adecvat. ObservaiiProba total se omogenizeaz prin scuturare atent i nu prin agitarea recipientului n plan orizontal, nvrtirea flaconului ntr-un singur plan va produce un curent circular al lichidului care va avea un efect de sortare a planctonului datorit forei centrifuge. Astfel, organismele mai mici vor avea tendina de a fi antrenate de vrtej la periferia lichidului, n timp ce organismele mai mari vor tinde s rmn n apropierea centrului.Pentru numrarea organismelor zooplanctonice se consider ca satisfctoare proba de ap care conine ntre 100 i 400 exemplare. Dac numrul de organisme din camera de numrare este mai mare de 400 se recomand diluarea probei de un numr corespunztor de ori pn ce numrul de indivizi din camera de numrare va fi de aproximativ 100 sau 400. Aadar, rezultatul numrtorii se multiplic cu numrul de cte ori a fost diluat subproba.Determinarea greutii uscate sau a greutii calcinate trebuie s se fac pe organisme vii, deoarece n cazul organismelor fixate cu formol volumul i greutatea probelor de zooplancton scade odat cu timpul. n cazul n care exist numai organisme fixate, determinarea greutii uscate sau a greutii calcinate se va face la aproximativ o lun dup fixare, atunci cnd greutatea se stabilizeaz.4.1.5. Analiza calitativ a macrofitobentosului Principiul metodeiColectarea macroflorei acvatice prin diverse mijloace (manual sau cu ajutorul greblelor i drgilor trtoare); sortarea plantelor pe grupe sistematice i identificarea lor pn la nivel de specie. Materiale i echipamente necesare Deplantator sau cuit. Glei de plastic sau cristalizoare de 5-10 litri. Pungi rezistente de polietilen Tvie albe de plastic cu dimensiunile de 40x30 cm. Chei dihotomice pentru determinarea plantelor acvatice. Pensete cu vrful fin. Ace simple sau spatulate. Plci de sticl lefuit sau din material plastic cu dimensiunile de 30x20 cm. Hrtie cretat sau velin cu dimensiunile de 30x20 cm. Coli de ziar sau hrtie Tifon. Pres. Coli de ierbar speciale cu dimensiunile de 42x29 cm. Lup de mn cu o putere de mrire de 10x sau 20x. Lup binocular cu o putere de mrire de 100x. Procedee de colectare calitativRecoltarea calitativ a macroflorei bentonice n apele puin adnci se poate face cu ajutorul unei greble. Mult mai indicat, ns, este colectarea manual, deoarece aceasta permite desprinderea plantelor mpreun cu partea lor bazal de fixare. n cazul plantelor acvatice vasculare colectarea manual se realizeaz prin scoaterea din sediment a rizomilor i rdcinilor cu ajutorul unui deplantator sau cuit. Recoltarea algelor macroscopice de la adncimi mici se face prin desprinderea talului de pe substrat cu ajutorul unui cuit. n apele adnci se poate utiliza o drag trtoare, care smulge de pe substrat unele plante n timp ce acesta este trt n urma ambarcaiunii. Pentru colectarea manual a macrofitelor acvatice de la adncimi mai mari este nevoie de utilizarea scafandrului autonom.Cormofitele acvatice sau algele macroscopice colectate se introduc n pungi de plastic cu puin ap. n interior se introduce i o etichet din hrtie de calc pe care se noteaz cu un creion negru sau cu un pix cu cerneal rezistent la ap codul probei, precum i data, locul, adncimea colectrii i tipul de substrat. Conservarea i pstrarea probelorConservarea macrofitelor acvatice se face cu o soluie de formaldehid 5% sau cu alcool etilic. Plantele se pot pstra n lichidul conservant n recipiente de plastic sau de sticl nchise cu un capac etan. Pstrarea macrofitelor n alcool etilic este indicat pentru plantele mici, cu frunze fin divizate, deoarece la uscare acestea devin fragile. Mult mai indicat este erborizarea macrofitelor, deoarece exemplarele pstreaz culoarea i aspectul lor natural un timp mult mai ndelungat. Dac este necesar pstrarea plantelor n stare vie, iar temperatura ambiental este ridicat, acestea pot fi transportate i pstrate un timp oarecare n lzi frigorifice la o temperatur de 1-5C. Etalarea, uscarea i presarea plantelorPentru erborizarea algelor macroscopice i a cormofitelor acvatice suculente se ia cte un exemplar dintr-o specie determinat i se aeaz ntr-o tav care conine un strat de ap care s ocupe cam trei sferturi din nlimea tvii. Sub planta din tav se introduce uor o plac rigid de sticl lefuit sau din material plastic i pe care s-a aezat n prealabil o bucat de hrtie cretat sau velin de aceleai dimensiuni. Cu ajutorul unei pensete sau a acelor spatulate se rsfir ramificaiile i se potrivesc toate prile componente ale plantei, astfel nct aceasta s ia o form cat mai apropiat de cea din mediul su natural de via. Placa, meninut n poziie orizontal, se ridic ncet din ap astfel nct planta s se fixeze de hrtie n poziia pe care a avut-o n ap. Placa scoas din ap se aeaz pentru cteva momente pe un plan nclinat pentru ca excesul de ap s se scurg. Pentru scurgerea complet a apei, foaia de hrtie pe care se afl prins planta se desprinde cu grij de pe plac i se lipete pe un suport vertical (perete de faian sau geam) unde se las timp de 10-15 minute.Dup ce apa s-a scurs n totalitate, hrtia cu planta fixat de ea se aeaz ntre coli de ziar sau sugativ. Pentru a mpiedica lipirea plantelor de foliile de ziar sau sugativ n timpul presrii acestea se vor proteja cu bucele de tifon. Teancurile de coli ntre care se afl hrtiile cu plantele acvatice se introduc apoi n pres, care se strnge cu ajutorul uruburilor sau peste acestea se aeaz greuti de cteva kilograme, avnd grij ca greutatea s fie uniform distribuit pe ntreaga suprafa. Dup aproximativ 30-40 minute colile de ziar i bucile de sugativa se nlocuiesc cu altele uscate. Peste 2-3 ore colile de ziar i bucile de sugativa se vor nlocui din nou, dup care aceast operaiune se repet la fiecare 24 de ore, pn la uscarea complet a plantelor. Plantele astfel uscate, n special algele, vor rmne lipite de hrtia pe care au fost etalate. Plantele mai suculente i mai groase, care nu se lipesc de hrtie, se fixeaz prin benzi subiri de hrtie lipite la capete cu clei transparent sau cu o band de scotch transparent.Hrtia cu planta presat i uscat se lipete apoi pe o coal de ierbar. n colul din dreapta jos al colii de ierbar se lipete o etichet pe care se va nota denumirea tiinific complet a plantei, denumirea popular, data i locul recoltrii, tipul de substrat, adncimea de la care a fost colectat i numele celui care a efectuat recoltarea. ObservaiiRidicarea plcii se face cu mult grij, deoarece, dac placa se nclin prea mult sau se scoate din ap prea repede, plantele pot aluneca de pe hrtie sau ramificaiile se pot suprapune.4.1.6. Analiza cantitativ macrofitobentosului GeneralitiAnaliza cantitativ a macrofitobentosului const n aprecierea numrului de plante i a biomasei acestora pe o unitate de suprafa cunoscut. Densitatea macrofitobentosului se exprim ca numr de plante la metru ptrat de suprafa bental. n ceea ce privete biomasa macrofitelor bentonice, aceasta se poate exprima sub form de greutate umed (greutatea masei verzi), greutate uscat sau greutate calcinat (greutatea cenuii). n toate cazurile, rezultatele se exprim n g/m2 sau n kg/m2. Principiul metodei Eantionarea unei suprafee de fund cunoscute, fie prin metoda ptratelor, fie prin metoda transectelor; numrarea i cntrirea macrofitelor acvatice identificate; determinarea densitii i biomasei realizate de ctre plante prin extrapolarea rezultatelor obinute la metru ptrat. Materiale i echipamente necesare1. Carotier din clorur de polivinil (PVC) 2. Glei de plastic sau cristalizoare cu o capacitate de 5-10 litri.3. Pungi rezistente de polietilen de diferite dimensiuni.4. Tvi de plastic adnci.5. Chei pentru determinarea plantelor acvatice.6. Site dreptunghiulare7. Balan analitic cu o sensibilitate de 0,001 g.8. Etuv termostatat, care permite uscarea la o temperatur de 45, 60 sau 90C.9. Exicator.10. Cuptor de calcinare; Figura 4.4. Etuv. (Laborator FIFIM)

Prelucrarea probelor i numrarea plantelorProbele aduse n laborator se spal de sediment i alte impuriti n glei de plastic sau n cristalizoare. Probele colectate n saci din plas se vor scutura nc atunci cnd sunt sub ap pentru a ndeprta cea mai mare parte a sedimentului. n lipsa acestora splarea probelor se va face pe o sit dreptunghiular. Particulele mai grosiere reinute (fragmente de cochilii, detritus) se vor nltura cu mna una cte una.Sortarea pe specii i nlturarea fragmentelor fine se face cel mai bine ntr-o tav adnc de plastic. Plantele din fiecare specie se numr separat, iar numrul lor se raporteaz la metru ptrat.

4.2. Materiale i metode folosite n evaluarea fizic a apei4.2.1. Determinarea temperaturii apei Noiuni generaleTemperatura apei variaz n funcie de temperatura aerului Principiul metodei de determinare a temperaturii apeiSe folosesc termometre obinuite ce conin un lichid (mercur sau alcool). Acesta este mpins de-a lungul unui tub capilar care are marcat diviziuni n grade Celsius. Materiale necesare pentru determinarea temperaturiiTermometre cu mercur sau cu alcool, cu domeniul de msurare de cel puin ntre -5 i +45C, cu diviziuni de zecimi de grad. Termometre digitale, cu precizia de 0,1 sau 0,2C. Recipiente de plastic de diferite dimensiuni. Vas izoterm cu un volum de 5-10 litri. Modul de lucruTemperatura apei se msoar la locul recoltrii probei cu termometre. Pentru un rezultat real trebuie s se realizeze mai multe msurtori din puncte i adncimi (la suprafa i la fund). n lacuri i mlatini, temperatura se realizeaz n zone acoperite cu vegetaie i n zone lipsite de plante. n mri i lacurile adnci temperatura apei se poate msura din cinci n cinci metri adncime.n stratul de suprafa al apelor stttoare, temperatura se msoar direct, de la mal sau din barc. Aceast aciune const n scufundarea termometrului sub luciul apei, lsarea lui n ap timp aproximativ 5 minute i se citesc valorile indicate fr a se scoate termometrul din ap. n timpul msurrii temperaturii, termometrul se ine n poziie vertical, iar n cazul apelor stttoare acesta se agit continuu prin ap.Dac accesul la ap e mai dificil, temperatura apei se determin prin luarea probelor de ap cu ajutorul unei glei ce se scufund cu o sfoar de la mal sau dintr-o ambarcaiune. Termometrul se pune n gleat, dup care se scoate din ap i imediat se face citirea temperaturii. Msurarea i citirea temperaturii apei, se fac n umbr pentru a nu fi influenate de razele solare. Pentru msurtori exacte se folosesc recipiente speciale izolate termic.Msurarea temperaturii la diferite adncimi se poate face dac se preleveaz cantiti de ap de la adncimea dorit cu ajutorul sticlei batometrice i se msoar imediat temperatura apei. Sticla batometric este o sticl cu o capacitate de 300- 1000 ml, fixat pe o tij marcat la intervale de 0,5 m sau legat cu o sfoar ce prezint noduri la distane de 0,5 m, al crei dop este de asemenea prins cu o sfoar. Sticla se trimite n poziie nchis la adncimea dorit, unde, printr-o smucitur brusc, se scoate dopul, pentru a permite ptrunderea apei. Probele de ap de la adncimi mari se recolteaz cu ajutorul unor dispozitive speciale - batometre. Acestea se imerseaz n stare deschis i se nchid la adncimea dorit prin intermediul unei greuti metalice inelare, care gliseaz n jos de-a lungul cablului de care este suspendat instrumentul. Exist numeroase modele constructive de batometre, dintre care cel mai cunoscut model este butelia Ruttner. n zilele noastre, se folosesc dispozitive digitale de msurare a temperaturii ce au drept senzori termoelectrici (rezistene de platin sau termistori) i afieaz datele direct pe display-uri cu cristale lichide (LCD). Dispozitivele digitale de msurare a temperaturii realizeaz determinarea la faa locului, din aproape n aproape, eliminndu-se astfel necesitatea de a se preleva probe de la diferite adncimi.

4.3. Analize chimice ale apei4.3.1. Determinarea pH-ului apei Noiuni generaleNoiunea de pH al apei reprezint logaritmul zecimal cu semn schimbat al concentraiei ionilor de hidrogen, exprimate n mol/l:

pH = - log[H]pH-ul unei ape este cuprins ntre 0 i 14. pH-ul acid are valori ntre 0-6, pH-ul netru are valoarea 7, iar pH-ul bazic are valori ntre 8-14.Apele naturale trebuie s aib un pH ntre 6- 8,5 (Trufa, 1975), pe cnd apele bogate n dioxid de carbon au un pH sczut, iar cele cu un coninut redus de CO2 au o valoare a pH-ului mai ridicat. Principiul metodeiSe msoar tensiunea electromotoare existent ntre un electrod de sticl (indicator) i un electrod de calomel - clorur de potasiu (de referin). Diferena de potenial dintre cei doi electrozi este funcie linear de pH.

Materiale necesare pentru determinarea pH uluin primul rnd, un pH-metru cu electrozi de sticl i electrozi de calomel.n al doilea rnd, recipiente de polietilen de 50-100 ml cu gtul larg i cu capac nurubat, cte unul pentru fiecare prob. Reactivii folosii pentru determinarea pH-ului : Soluie-tampon de ftalat monopotasic 0,05M (are pH = 4,00 la 20C): 10,21 g ftalat acid de potasiu, de puritate analitic se dizolv n 1000 ml ap distilat. Se pstreaz ntr-un recipient de sticl. Soluie-tampon de fosfat monopotasic 0,025M + fosfat disodic 0,025M, care trebuie dizolv n 1000 ml ap distilat. Se pstreaz ntr-un recipient de sticl nchis ermetic.Se dilueaz 100 ml din aceast soluie pn la 1000 ml cu ap distilat pentru efectuarea analizei. Soluia diluat trebuie pstrat ntr-un recipient de polietilen. Ea este stabil timp de cteva sptmni dac este prevenit evaporarea i este cel mai bine conservat prin adugarea ctorva picturi de cloroform. Ap bidistilat fiart i rcit: Apa distilat conine cantiti importante de bioxid de carbon, din care cauz are un pH cuprins ntre 5,5 i 6,5. Pentru a obine o ap cu un pH de 7,0 apa distilat se trateaz cu hidroxid de bariu, se fierbe timp de 10-15 minute n prezena unei cantiti mici de permanganat de sodiu, se distileaz din nou i se pstreaz ntr-un vas prevzut cu un dop de cauciuc prin care trece un tub de sticl plin cu calce sodat. Din ce n ce mai des, se folosesc dispozitive digitale de msurare a pH-ului care afieaz datele direct pe display-uri cu cristale lichide (LCD). Aceste dispozitive digitale de msurare a pH-ului prezint avantajul c determinarea se face la faa locului.

Figura 4.5. pH-metru cu electrozi i lista valorilor corespunztoare pH-ului (Laborator FIFIM) Modul de lucru Se echilibreaz aparatul. Se etaloneaz aparatul cu ajutorul soluiilor-tampon cu pH cunoscut i se corecteaz cu ajutorul butonului de corectare a abaterii. Se spal electrozii cu ap bidistilat i se cltesc cu apa de analizat. Se introduc electrozii n ap i se citete valoarea pH-ului direct pe ecranul aparatului.E indicat s se repete procedura de cteva ori i se ia ca valoare a pH-ului media citirilor. Etapele de prelevare i conservare a probelor de appH-ului se determin ntr-un timp scurt dup prelevarea probei. De regul, probele pentru pH se iau din batometru imediat prin umplerea complet a recipientelor de polietilen de 50-100 ml i astuparea lor ermetic cu capacul nurubat. Dac proba nu poate fi analizat imediat, poate fi inut maximum 6 ore ntr-un loc ntunecat la o temperatur inferioar temperaturii apei la locul de prelevare.

Figura 4.6. pH-metru digital portabil (Laborator FIFIM)4.2.2 Determinarea aciditii totale a unei ape (aciditatea de titrare) Noiuni generaleAciditatea total (de titrare) se datoreaz cantitii totale de hidrogen evideniat de acizii: carbonic, alumino-silicilic, fero-silicilic, sulfuric, clorhidric, sulfuros, azotos, dar i clorului, fenolului, .a.m.d. , dar i marilor cantiti de CO2 coninute n apa de ploaie i n zpad.

Principiul metodeiAciditatea total const n cantitatea total a hidrogenului din ap se constituie din cantitatea ionilor de hidrogen din ap i din ionii care apar prin disociaie dup neutralizare ionilor de hidrogen cu ajutorul hidroxidului de natrium. Materiale i echipamente necesare pentru determinarea aciditii totale Vase Erlenmayer. Capsule de porelan. Biuret Baghet Reactivii folosii n determinarea aciditii totale: Soluie de NaOH n/10. Indicator universal. Indicator metiloranj. Fenolftalein. Modul de lucruntr-un balon de titrare se iau 100 cm de ap de analizat, se adaug 2-3 picturi soluie de fenolftalein i se titreaz cu o soluie de NaOH N/10 pn la apariia unei culori roz slab, care persist cteva secunde. Cantitatea de NaOH N/10 folosit la titrare este echivalent cu cantitatea de acid coninut n 100 cm de ap de analizat.Aciditatea total se va exprima prin numrul de cm NaOH N/1 pentru un litru de ap. Din aceast cantitate se poate calcula necesitatea de calciu a apei. Se cunoate c 1 cm NaOH N/10 corespunde la 4 mg NaOH sau la 2,8 mg CaO, sau la 5 mg CO3Ca. ObservaiiSe va determina aciditatea de titrare a unei ape numai dac reacia apei este acid. Pentru a ti acest lucru se face proba calitativ: 50 100 cm din apa de cercetat, se trateaz cu 2-3 picturi de fenolftalein.Dac apa rmne incolor, nseamn c exist prezeni: acidul carbonic, eventual ali acizi minerali, acizi humici sau ali acizi organici. Dac apa devine roie-violet, ea este alcalin i are un pH mai mare dect 8,2.ntr-o alt prob de ap se adaug 5-10 picturi de indicator universal: dac soluia e roie sau roie-glbuie, apa este acid; dac este verde, apa este neutr, iar dac se albstrete sau devine violet, ea este alcalin sau puternic alcalin.n cazul cnd acidul carbonic este prezent, pentru a-l ndeprta, se fierb 100 cm ap timp de 10 min. Dup rcire se adaug dou picturi de indicator metiloranj: dac soluia se nroete, nseamn cu sunt prezeni acizii minerali; dac apa se nglbenete ea este alcalin.4.2.3 Determinarea alcalinitii totale a apei (alcalinitatea de titrare) Principiul metodei determinare a alcalinitii totale a apeiAlcalinitatea apelor, datorat prezenei cantitii totale de elemente alcaline i alcalino-pmntoase (se formeaz cu ioni OH-): K, Na, Ca, Mg i care sunt legai n mare parte ca bicarbonai i carbonai, n mic parte ca fosfai, azotai, sulfai .a.m.d., se msoar prin cantitatea de HCl N/10 necesar neutralizrii a 100 cm ap.Se numete alcalinitate total numrul echivalenilor de acid, folosii pentru neutralizarea unui litru din soluia de cercetat, pn la punctul de echivalen al srii care rezult.Exprimat n ioni, alcalinitatea de titrare exprim totalitatea n ioni de oxidril pe care bazele din ap i pun treptat n libertate, n timpul neutralizrii, la adugarea de acid, cnd, pe msur ce ionii disociai sunt neutralizai, se disociaz o nou cantitate de baz. Instrumente necesare pentru determinarea alcalinitii totale din ap: Borcane a 100 cm Biurete. Plnie.

Figura 4.7. Cilindru gradat (Laborator FIFIM) Reactivi necesari pentru determinarea alcalinitii totale din ap: HCl N/10 Ap distilat Soluie de fenolftalein 1% HCl N/1 Modul de lucruntr-un balon de titrare se iau 100 cm ap de cercetat, se adaug 2-3 picturi soluie 1% fenolftalein i se titreaz cu o soluie de acid clorhidric n/10, pn exact n momentul decolorrii. Cantitatea de acid clorhidric N/10 folosit la titrare este echivalent cu cantitatea de baze coninute n 100 cm ap de analizat.Alcalinitatea se va msura prin numrul de cm, HCl N/1 corespunztori la 1 litru de ap de analizat.Din aceast cantitate se poate calcula cantitatea de CaO corespunztoare, care trebuie s fie n concordan cu duritatea total. Calculul determinrii alcalinitii totale100 cm ap s-au titrat cu 0,35 cm HCl N/10, cu factorul 1,005. Se nmulete numrul de cm cu factorul i se obine numrul de cm de HCl exact n/10 care a neutralizat 100 cm ap de cercetat.Pentru a neutraliza un litru de ap, rezultatul se va nmuli cu 10.Alcalinitatea = 0,35 x 1,005 x 10 = 3,517 cm HCl n/10 sau exprimat n HCl N/1: Alcalinitatea = 0,3517 cm HCl N/1 la litru.

4.2.4 Determinarea amoniacului Principiul metodei de determinare a amoniacului din apAmoniacul cu o soluie alcalin de reactiv Nessler formeaz aminoiodura mercuric, dup reacia: Hg[2 HgI4]-2 + 3 OH- + NH3 [ONH2] I + 7 I- + 2H2O

HgAminoiodura mercuric este un complex de culoare galben. La concentraii mai mari de amoniac se produce fenomenul de precipitare.a) Determinarea colorimetric prin comparare cu scara de NH4Cl Reactivii folosii n determinarea colorimetric prin comparare cu scara de NH4Cl Reactiv Nessler (tetraiodomercuriat de potasiu). Tartrat dublu de sodiu i potasiu (sare Seignette). Soluie etalon de clorur de amoniu (NH4Cl-).Soluia etalon de clorur de amoniu, cu un coninut de 0,05 mg NH4+ ml-1 se repartizeaz ntr-o serie de tuburi Nessler i se completeaz cu ap bidistilat conform tabelului .Tabelul 4.1. Prepararea scrii etalon pentru determinarea amoniaculuiNH4Cl , mlAp, mlCorespunde la mg NH41-1

0500

0,0549,950,05

0,149,900,1

0,249,800,2

0,449,600,4

0,649,400,6

0,849,200,8

1491

(Sursa: Modul de lucruLa 50 ml prob limpede i incolor, se adaug 2 ml soluie de tartrat dublu de Natrium i potasiu i 2 ml reactiv Nessler. Dup 10 minute, proba de analizat se compar cu tuburile scrii colorimetrice de comparare.n condiiile determinrii, metoda asigur o sensibilitate de 0,05 mg NH4+ l-1. ObservaiiScara colorimetric de comparare de clorur de amoniu se pregtete n acelai timp cu proba de analizat.n fiecare tub, care formeaz scara de comparare, se introduc cte 2 ml de soluie de tartrat dublu de Na i K i 2 ml reactiv Nessler. Introducerea acestor reactivi se face simultan cu introducerea lor n proba de analizat.b) Determinarea colorimetric prin comparare cu scara de cromat-cobaltTabelul 4.2. Determinarea colorimetric prin comparare cu scara de cromat-cobaltSoluie etalonApCorespunde la

Cromat- cobalt, mlMlmg NH4+1-1

3510

8,145,90,1

13,240,80,2

23,430,60,4

33,620,40,6

43,810,20,8

5401

(Sursa:) Mod de lucruSoluia etalon de cromat-cobalt se repartizeaz ntr-o serie de tuburi Nessler i se completeaz cu apa bidistilat cu cantitile date n tabelul 5. Tehnica de lucru este asemntoare cu cea descris mai sus. ObservaiiApele tulburi se floculeaz cu sulfat de aluminiu nainte de determinare i se filtreaz. Cnd coninutul de amoniac depete 5 mg l-1 este preferabil s se foloseasc metoda distilrii.4.2.5. Determinarea oxigenului dizolvat GeneralitiOxigenul care se gsete n ap este rezultat din difuzia oxigenului atmosferic i n urma procesului de fotosintez a plantelor acvatice. Cantitatea de oxigen dizolvat din ap depinde de micarea apei, de temperatur, de coninutul n sruri organice. Concentraia oxigenului dizolvat n ap depinde de intensitatea proceselor de descompunere biochimic a materiilor organice, a oxidrii unor substane minerale i popularea cu organisme a biocenozelor din mediul acvatic. Astfel, reducerea oxigenului scade capacitatea de autopurificare a apelor naturale, favoriznd apariia i meninerea pe termen lung a polurilor. Cantitatea minim de oxigen necesar este de 3-5 mg l . Principiul metodei Oxigenul dizolvat n ap este fixat pe hidroxidul manganos, format prin reacia dintre clorura manganoas i hidroxidul de sodiu din care rezult hidroxidul manganic: MnCl2+ 2NaOH Mn (OH)2 +2 NaCl - precipitat de culoare alb2Mn(OH)2+ O2+H2O 2Mn(OH)3 precipitat brunHidroxidul manganic reacioneaz cu iodura de potasiu din cauza acidului clorhidric, iodul fiind pus n libertate n cantitate echivalent cu oxigenul dizolvat din ap.2Mn(OH)3 +6HCl 2MnCl3 + 6 H2O2MnCl3 +KI 2MnCl2 + 2KCI +I2Astfel, iodul se titreaz apoi cu tiosulfat de sodiu n prezena amidonului:I2 + 2 Na2S2O3 Na2S4O6 + 2 NaI

Materiale necesare pentru determinarea oxigenului dizolvat Sticle Winkler sau sticle de recoltare crora se cunosc volumul (circa 100-150ml); Pipete gradate de 1ml; Pipet de 25ml sau biuret de 50 ml; Balon Erlenmeyer de 500 ml; Reactivii folosii n determinarea oxigenului dizolvat Clorur manganoas (MnCl2) 40 %: 40 g MnCl2 . 4 H2O se dizolv n 100 ml ap distilat, fiart i rcit n prealabil; soluia se pstreaz la rece, ntr-o sticl de culoare nchis; Amestec de hidroxid de sodiu (NaOH) i iodur de potasiu (KI): 33 g NaOH i 15 g KI se dizolv n civa ml de ap ntr-un balon cotat de 100 ml, apoi se completeaz la semn cu ap bidistilat; Acid clorhidric (HCl) concentrat ; Tiosulfat de sodiu (Na2S2O3) 0,01 N: se dizolv 2,9 g Na2S2O3 5 H2O i 0,1 g Na2CO3 n 1000 ml ap bidistilat fiart i rcit, apoi se conserv cu 5 ml cloroform pentru 1 litru soluie sau 1 g NaOH. Factorul soluiei se stabilete fa de o soluie de bicromat de potasiu 0,1 N. Amidon, soluie 1%: 1 g amidon solubil se introduce ntr-un balon cotat de 100 ml i se amestec cu civa ml ap bidistilat rece pn se obine o past, apoi se completeaz la semn cu ap bidistilat fierbinte. Modul de lucruSticla Winkler se umple cu ap de analizat avnd mult grij ca aceasta s nu se barboteze n timpul manipulrilor. Imediat se introduc cu o pipet pe fundul sticlei 1 ml de clorur manganoas.Se introduce 1 ml (KI + NaOH). Se astup flaconul cu dopul umectat cu ap astfel nct s nu rmn vreo bul de aer. Coninutul flaconului se omogenizeaz prin rsturnarea lui de cteva ori.Dup depunerea complet a precipitatului se deschide flaconul i se introduc pe fundul sticlei 3 ml de HCl concentrat. Se pune dopul i se amestec bine, pn ce precipitatul se dizolv complet.Se trece coninutul cantitativ ntr-un vas Erlenmeyer i se titreaz cu tiosulfat 0,01 N pn ce se obine o coloraie galbenpai, apoi se adaug cteva picturi (cca. 0,5 ml) de soluie de amidon i se continu titrarea pn la decolorarea complet a soluiei.

Figura 4.8. Pahar sau vas Erlenmeyer (Laborator FIFIM) Calculul oxigenului dizolvatOxigenului dizolvat se calculeaz cu urmtoarea formul:mg O2 / dm3 = V f 0,08 . 1000 V1 2

V = ml soluie de tiosulfat de sodiu 0,01 N folosii la titrare;f = factorul soluiei de tiosulfat de sodiu 0,01 N0,08 = echivalentul n mg O2 a unui ml de soluie de tiosulfat 0,01 NV1 = volumul sticlei, n ml2 = volumul reactivilor introdui pentru fixarea oxigenului, n ml. ObservaiiDac apa de analizat conine mult CO2 se vor introduce cte 2 ml de reactani.Iodul liber se poate determina i spectrofotometric prin msurarea absorbanei la 285,5 nm. Rezultatul se poate exprima i n ml l-1 innd cont c 1 ml O2 l-1 = 1,42903 mg O2 l-1 ap sau 1 mg O2 l-1 ap = 0,699