GHID TEHNIC privind modalitile de investigare i evaluare a polurii solului i subsolului

n conformitate cu Legea nr. 52/2003 privind transparena decizional n administraia public, Ministerul Mediului i Dezvoltrii Durabile (MMDD) supune dezbaterii publice proiectul de Ghid Tehnic privind modalitile de investigare i evaluare a polurii solului i subsolului care urmeaza a fi aprobat prin Ordin comun al ministrului mediului i dezvoltrii durabile, ministrul economiei i finanelor si ministrul agriculturii i dezvoltrii rurale, n conformitate cu HG nr. 1408/2007, publicat n M.O. nr. 802/23 noiembrie 2007.Cetenii i instituiile interesate pot transmite, n termen de 20 de zile de la data afirii pe site (6 august 2008) opinii/propuneri/sugestii la Ministerul Mediului i Dezvoltrii Durabile, pe adresele de e-mail magda.rossi@mmediu.ro si adina.ionescu@mmediu.ro .

PROIECTGHID TEHNIC privind modalitile de investigare i evaluare a polurii solului i subsolului

CUPRINSIntroducere

Art. 11. Mediul geologic2. Poluarea mediului geologic

3. Investigarea i evaluarea polurii mediului geologic 4. Prejudicii aduse mediului geologic

5. Responsabiliti privind refacerea mediului geologicArt. 2

6. GlosarArt. 47. Metode specifice geologice i pedologice pentru investigarea i evaluarea polurii mediului geologic

8. Metode pedologice

9. Metode geologice

10. Metode hidrogeologice

11. Metode geochimice

12. Metode geofizice

13. Pachet minimal obligatoriu de metode de investigare i evaluare a polurii mediului geologicArt. 8

14. Fondul geochimic naturalArt. 5, 6, 715. Condiii de realizare i finanare a investigrii i evalurii polurii mediului geologic

Art. 9, 1016. Realizarea inventarului siturilor contaminate la nivel local, judeean

17. Realizarea inventarului siturilor contaminate la nivel regional

18. Realizarea inventarului siturilor contaminate la nivel centralArt. 1219. Atestarea calitii i competenei profesionale pentru executarea lucrrilor de investigare i evaluare a polurii mediului geologic

Art. 13

20. Etapa de investigare i evaluare prin analiza i interpretarea datelor existente

21. Etapa de investigare si evaluare preliminar

22. Etapa de investigare i evaluare detaliatArt. 14, 1523. Raportul geologic de investigare i evaluare a polurii mediului geologic

Art. 11, 14

24. Atribuiile autoritilor competente pentru protecia mediului n elaborarea i analizarea rapoartelor geologice de investigare i evaluare a polurii mediului geologic25. Atribuiile autoritilor competente pentru protecia mediului privind decizia i notificarea ncadrrii i declarrii zonei conform tipologiei contaminrii

Art. 16, 17, 18, 19, 20, 21

26. Atribuiile autoritilor competente pentru protecia mediului, obligaiile i responsabilitile operatorilor economici sau deintorilor de teren i ale autoritilor administraiei publice locale privind realizarea etapele de investigarea i evaluare a mediului 27. Atribuiile autoritilor competente pentru protecia mediului, obligaiile i responsabilitile operatorilor economici sau deintorilor de teren i ale autoritilor administraiei publice locale privind realizarea activitilor de monitorizare a mediului geologic

Art. 22, 23

28. Atribuiile autoritilor competente pentru protecia mediului, obligaiile i responsabilitile operatorilor economici sau deintorilor de teren i ale autoritilor administraiei publice locale privind decizia colaborarea a studiului evalurii de risc

Art. 2429. Atribuiile autoritilor competente pentru protecia mediului privind analiza raportului final de investigare i evaluarea polurii, precum i a studiului evalurii de risc

Art. 25

30. Atribuiile autoritilor competente pentru protecia mediului privind fundamentarea, elaborarea i emiterea asupra mediului geologic

Art. 2631. Condiiile generale de elaborare a studiului fe fezabilitate i a proiectului tehnic pentru refacerea mediului geologicArt. 27

32. Atribuiile Grzii Naionale de MediuIntroducereResursele naturale ale Romniei i politicile de industrializare anterioare anului 1990 au favorizat dezvoltarea activitilor intens poluatoare din industriile extractiv, metalurgic, chimic i energetic. Urmare a desfurrii acestor activiti, solul i subsolul au fost poluate local, zonal sau regional cu hidrocarburi, metale grele, substane organice naturale i sintetice s. a., determinnd n timp apariia i extinderea siturilor contaminate care afecteaz i n prezent sntatea oamenilor i mediul.

Una din cheile de nelegere a problemelor actuale cu privire la protecia solului const n aprecierea faptului c funciile i folosinele individuale ale solului sunt n competiie, n termeni de spaiu, ntre funciile ecologice, pe de o parte, i funciile tehnice/industriale, socio-economice i culturale, pe de alt parte. Prin aceast prism se disting urmtoarele tipuri de competiii i interaciuni:

a. Competiie exclusiv - ntre folosirea solului pentru infrastructur, ca surs de materii prime i ca surs de vestigii culturale i geogene, pe de o parte, i, pe de alt parte, pentru producia de biomas i activiti de filtrare, tamponare i transformare precum i ca rezerv de gene.b. Interaciune intens ntre folosirea terenurilor pentru infrastructur i dezvoltarea acesteia i folosirea terenurilor pentru agricultur i pduri. c. Competiie ntre cele trei folosine ecologice ale solului, unde contaminarea solurilor agricole prin tratarea cu reziduuri i nmol orenesc, dar i printr-o intens folosire a ngrmintelor chimice i a substanelor de protecie a plantelor este n conflict cu celelalte funcii ecologice, adugndu-se la contaminarea produs datorit folosirii terenurilor pentru infrastructur.Alinierea legislatiei de mediu din Romnia la cea a Uniunii Europene a impus ca o necesitate elaborarea unor reglementari care s vizeze:- modul de evaluare a riscurilor pe care siturile contaminate le determina pentru populatia umana si componentele ecosistemelor;

- metodele de investigare si evaluare a siturilor contaminate;

- asumarea responsabilitatilor in procesul de investigare si evaluare a siturilor contaminate.

In acest context, in tara noastra, s-au adoptat recent Hotararea de Guvern nr. 1408/19.11.2007 privind modalitatile de investigare si evaluare a poluarii solului si subsolului. In conformitate cu art. 15 al acestei hotrri de Guvern, s-a elaborat prezentul ghid tehnic care se aprob prin ordin comun al conductorilor autoritii publice centrale pentru protecia mediului i dezvoltare durabil, autoritii publice centrale n domeniile economiei i finanelor i autoritii publice centrale n domeniul agriculturii i dezvoltrii rurale.Scopul acestui ghid este de a descrie cadrul procedural pentru realizarea investigrii i evalurii polurii solului i subsolului. Ghidul expliciteaza prevederile legale din H.G. nr. 1408/19.11.2007, avnd n vedere implementarea acestora la nivel local, regional i central, respectiv modul de ndeplinire a obligatiilor/responsabilitilor privind investigarea i evaluarea polurii solului i subsolului ofera bazele tehnico-stiintifice de cunoastere a mediului geologic, de cunoastere a fenomenelor de poluare in mediul geologic si intelegere a efectelor de acesta i prezinta metodele specifice geologice i pedologice recomandate de investigare a polurii mediului geologic.Ghidul se adreseaza atat autoritatilor competente pentru protecia mediului, cat si detinatorilor sau utilizatorilor de terenuri contaminate, oferind nu numai informatii privind procedurile si detaliile de desfasurare a acestora, dar si informatii tehnice privind investigarea i evaluarea polurii solului i subsolului.

Ghidul este structurat pe capitole care urmresc analiza articolelor din Hotrrea de Guvern nr. 1408/19.11.2007 privind modalitile de investigare i evaluare a polurii solului i subsolului, iar fiecare capitol descrie i detaliaz prevederile unuia sau mai multor articole, funcie de coninutul acestora. Ghidul tehnic a fost elaborat pe baza experienei europene adaptat condiiilor naturale/economice specifice romneti i completat cu experiena romneasc n domeniul investigrii i evalurii polurii mediului geologic.Art. 1. Prezenta hotrre reglementeaz modalitile de investigare i evaluare a polurii solului i subsolului, n scopul identificrii prejudiciilor aduse acestora i stabilirii responsabilitilor pentru refacerea mediului geologic.

1. Mediul geologic

n conformitate cu Ordonana de Urgen nr. 195/2005 privind protecia mediului, aprobat prin Legea nr. 265/2006, cu modificrile i completrile ulterioare, mediul geologic este definit ca ansamblul structurilor geologice de la suprafaa pmntului n adncime: sol, ape subterane, formaiuni geologice.

Structurile geologice generale de la nivelul suprafeei pn la adncimile la care se desfoar activitile umane sau pn la adncimile de la care acestea influeneaz semnificativ i direct dezvoltarea uman, ntr n preocuprile de cunoatere a calitii i de protecie a mediului geologic.

1.1. SolulSolul reprezint ptura superficial de la suprafaa litosferei, n grosime variabil de la civa cm pn la 2-3 m. Este format din trei faze: solid, lichid i gazoas. Faza soIid este constituit dintr-o component mineral i o component organic format din materie organic (humus), care conine viaa i constituie, de fapt, orizontul superior al solurilor urmat de un orizont de acumulare a argilei i un orizont format din material parental.n funcie de condiiile genetice i de evoluia proceselor geochimice i biogeochimice s-au format diferite tipuri de soluri. Solurile care apar pe teritoriul Romniei sunt grupate n 10 clase i 39 tipuri. La nivel naional este elaborat Harta solurilor din Romnia, sc. 1 : 200.000 (ICPA).Compoziia i modul de dispunere a elementelor componente ale solului determin o serie de caliti sau proprieti care influeneaz reinerea i migrarea poluanilor. Caracteristicile principale fizico-chimice sau biologice ale solurilor influeneaz la rndul lor comportarea poluanilor n sol.Textura reflect proporia dintre particulele minerale cu diferite dimensiuni (de la 0,002 la 200 mm, respectiv: argil = 0-0,002 mm, praf = 0,002-0,02 mm, nisip fin =0,02-0,20 mm, nisip mijlociu = 0,20-0,50 mm, nisip grosier = 0,50-2 mm, pietri = 2-20 mm, bolovni = 20-200 mm). De obicei, la definirea texturii unui sol se iau n considerare numai ponderea argilei (pelitului), prafului (aleuritului) i nisipului (psamitului). Din combinarea acestor trei categorii de particule rezult diferite clase texturale n care, pe baza analizei, se ncadreaz solurile.Cu valorile ponderilor acestor particule se construiesc diagrame ternare sectoriale care permit ncadrearea unui anume sol investigat n una din categoriile menionate. ncadrarea optim a texturii unui sol se face dup curba granulometric, trasat pe baza analizelor granulometrice de laborator. Pentru evaluarea polurii solului este important cunoaterea variaiei texturii pe profil. Structura solului reprezint proprietatea acestuia de a se desface n agregate/fragmente de diferite forme i dimensiuni la o anumit umiditate, sub aciunea unei fore moderate.

Structura solului (forma, dimensiunile i modul de aranjare a agregatelor) determin n mod direct porozitatea solului i indirect viteza de ptrundere a apei, aerului i poluanilor n sol. Uneori substanele organice din sol, precum i compuii de fier, aluminiu i calciu cimenteaz fraciunile nisipoase, prfoase i argiloase n formaiuni stabile numite agregate. n astfel de soluri se ntlnesc att pori necapilari, prin care sub influena gravitaiei, apa i poluanii se infiltraz n sol, ct i pori capilari, n interiorul agregatelor, care asigur reinerea apei i poluanilor de ctre sol.Densitatea aparent a solului reprezint masa unitii de volum, care include att particulele individuale, ct i spaiul porilor. Acest indicator reprezint raportul dintre masa solului complet uscat i volumul total de prob recoltat n structura natural a solului. Densitatea solului reprezint numai densitatea prii solide a solului. Valoarea medie a densitii solului este de 2,65 g/cm3.

Porozitatea solului reprezint totalitatea spaiilor libere dintre agregate i din interiorul agregatelor de sol. Porii capilari au dimensiuni de 10 50 i favorizeaz reinerea apei i a poluanilor. Porozitatea influeneaz viteza de infiltraie a fluidelor i capacitatea de nmagazinare a acestora n sol.

Permeabilitatea solului reprezint proprietatea acestora de a permite circulaia fluidelor printre golurile particulelor solide. Pentru solurile saturate cu ap, viteza de ptrundere i trecere a apei prin ele se calculeaz cu Legea Darsy (v = Kf I, unde: v este viteza medie de curgere a apei, n m/s, Kf coeficientul de filtraie, n m/s, I gradientul hidraulic), iar pentru solurile saturate neacoperite cu un strat de ap, permeabilitatea se consider egal cu coeficientul de filtraie. n funcie de clasa de permeabilitate (stabilit funcie de valoarea permeabilitii, considerat egal cu Kf,) se disting: soluri impermeabile (argil < 10-9), soluri foarte puin permeabile (praf < 10-7), soluri puin permeabile (nisip fin < 10-4), soluri cu o permeabilitate satisfctoare (nisip mijlociu < 10-3), soluri permeabile (nisip grosier < 10-2), soluri cu o permeabilitate bun (pietri < 1), soluri foarte permeabile (bolovni < 10).Reacia arat aciditatea sau alcalinitatea solului i se msoar cu ajutorul pH-ului. Acesta este - log a H+ . Convenional pH-ul se determin n suspensie apoas la un raport sol:soluie de 1:25. Valoarea pH-ul solului depinde de schimbul de ioni cu coloizii minerali i organici i de prezena carbonailor de Ca, Na etc.Potenialul de oxido-reducere (redox) reflect natura proceselor ce se petrec n sol, de oxidare sau reducere. Potenialul redox variaz de la + 800 mV (media puternic oxidant) la - 3oo mV(mediu puternic reductor).

Materia organic sau humusul, reprezint componenta principal a solului cu rol n asigurarea unei rezerve de elemente nutritive, rezultate prin mineralizarea ei sau prin fenomenele de adsorbie la nivel coloidal. Materia organic mpreun cu argila sunt componente de baz ale complexului coloidal argilo-humic, depozitarul tuturor proceselor de schimb cationic. Aprecierea coninutului de humus se face n funcie de textur . Materia organic conine i organisme vii.Carbonaii, n principal CaCO3, apar numai la anumite tipuri de soluri i in anumite orizonturi. Coninutul lor poate oscila intre 1% i peste 3o-4o%. Prezena lor determin o recie neutr-alcalin i o capacitate sporit de tamponare, nsuiri definitorii pentru rezistena solurilor la ageni poluani.Capacitatea de adsorbie ionic reprezint proprietatea coloizilor solului (complexul argilo-humic) de a adsorbi la suprafaa lor diferii ioni. Dat fiind faptul c, particulele coloidale ale solului au sarcini electrice negative ele vor adsorbi ioni pozitivi (cationi). Cationii, adsorbii pot fi schimbai de ctre cationi din soluia solului, proces numit schimb de cationi. Intre cationi predomin Ca2+ , Mg2+ , Na+, K+ (baze), dar sunt i alte elemente chimice, printre care i H+. Capacitatea total de schimb cationic reprezint suma tuturor cationilor adsorbii a unui sol (T), format, n principal, din cationi bazici i hidrogen. Raportul ntre suma cationilor bazici (S) i capacitatea total de schimb cationic (T) reprezint gradul de saturaie cu baze (V) i se exprim n %. Solul are i o capacitate de adsorbie anionic realizat la suprafaa particulelor coloidale prin intermediul cationilor sau a particulelor ncrcate pozitiv. Capacitatea de tamponare este proprietatea solurilor de a se opune modificrilor de pH. Ea este generat de complexul argilo-humic i de sistemele carbonat de calciu-bicarbonat de calciu-acid carbonic, fosfai-acid fosforic. Crete puterea de tamponare de la solurile nisipoase la cele argiloase, cu materie organic i carbonai. nsuirea are o importan deosebit pentru aprecierea efectelor negative ale poluanilor asupra solurilor i celorlalte componente ale mediului.Activitatea biologic a solului este determinat de fauna i microorganismele din sol. Microorganismele din sol (protozoare, alge, ciuperci, actinomicete, bacterii) exercit o aciune multipl asupra solului, distrugnd n special activitatea enzimatic, care influeneaz evoluia elementelor din sol, i activitatea simbiotic. Dei, unele organisme vii s-au dovedit duntoare pentru fertilitatea solului i productivitatea acestuia, marea majoritate a organismelor vii din sol au o aciune general pozitiv (bioremedierea). Din cele de mai sus rezult c solul este un corp viu cu nsuiri de reinere a substanalor i elemantelor chimice, inclusiv a celor poluante, dar i de eliberare treptat, n urma proceselor fizico-chimice, a elementelor necesare nutriiei plantelor i mpreun cu acestea a elementelor poluante.Solurile sunt un produs de alterare complex. Sunt constituite din trei tipuri de agregate : scheletul solului, complexul de alterare i humusul.

Scheletul solului este alctuit din granule minerale allogenice, nealterabile (cuar, muscovit, amfiboli etc.) sau aduse pe cale eolian.

Complexul de alterare are o component insolubil (minerale argiloase, oxizi de fier i de mangan) i una solubil (carbonai, sulfai i cloruri plus gaze) n apa interstiial.

Humusul este materia organic intrat n descompunere i are o constituie complex, funcie de materiile vegetale sau animale din care provine, de aciunea microorganismelor, de climat etc.

Pe vertical, n sol se separ trei orizonturi:

- orizontul C, spre baz, format din roci slab alterate;

- orizontul B, format din complexul de alterare, constituind zona de acumulare;

- orizontul A, numit zon de lixiviere, bogat n humus, extrem de afnat i prin care circul rapid apa de infiltraie.

Dup culoare, solurile se mpart n cernoziomuri (soluri negre, bogate n humus),crasnoziomuri (soluri roii de tip lateritic sau terra rossa), podzolul (sol cenuiu, argilos de dealuri), soluri brune de pdure etc.

Dup coninut, se deosebesc soluri de tip pedalfer (sol bogat n argil i oxizi de fier n orizontul B, categorie mai larg n care intr i podzolurile), pedocal (soluri calcaroase, pe suprafaa crora se precipit CaCO3 ca o ptur alb numit caliche), soloneuri i solonceacuri (soluri srate, cu eflorescene albe n perioadele uscate i cu vegetaie tipic de ierburi rocate fr frunze mari), serroziomuri (soluri bogate n schelet nisipos) etc.

ntr-o abordare geotehnic, solurile pot fi constituite din particule minerale, avnd urmtoarele dimensiuni (n mm ):

Argil: < 0,005

Praf: 0,005 0,05

Nisip fin: 0,05 0,25

Nisip mijlociu: 0,25 0,50

Nisip mare: 0,50 2

Pietri mic: 2 20

Pietri mare: 20 70

Bolovni: > 70

1.2. Formaiuni geologice

Scoara terestr este format dintr-o varietate mare de tipuri de minerale i roci. n marea lor majoritate, mineralele sunt cristalizate i puine sunt amorfe sau necristalizate comprimate n structura i textura lor.

Materiale constitutive ale corpurilor geologice sunt rocile. Acestea se prezint sub form general ca agregate de minerale caracterizate nu numai prin parageneze bine definite, dar i prin anumite relaii ntre componentele mineralogice exprimate in structura si textura lor. Participarea la noi evenimente geologice duce la modificarea compoziiei mineralogice, a structurii i texturii iniiale.

Structura reprezint raporturile de form, mrime, grad de cristalitate dintre diferii componeni ai rocii. Textura privete modul de asociere al componentelor rocii i de distribuire n spaiu.

Rocile constituente ale scoarei terestre au origini i naturi diferite. Avnd la baz principiul genezei, rocile pot fi clasificate n roci sedimentare, roci magmatice (eruptive) i roci metamorfice (cristalofiliene).

Rocile sedimentare sunt depozite de substane cristalizate sau amorfe, rezultate din distrugerea fizic i chimic a scoarei, a altor roci preexistente i a activitii vieuitoarelor. Iau natere n majoritatea cazurilor n domeniul marin sau lacustru unde sunt transformate de factorii exogeni. Se ntlnesc i depozite sedimentare de origine continental n zone aride i semiaride.

Rocile sedimentare se caracterizeaz ndeosebi prin stratificaia lor n interiorul scoarei terestre i frecvena variaiilor verticale i laterale de facies, aspecte care se reflect n morfologia terestr (n general structura aproape orizontal devine cutat n cazul cnd au intervenit micri orogenice).

Mineralele principale care intr n componena structurilor sedimentare provin fie prin dezagregarea rocilor eruptive, metamorfice sau sedimentare preexistente, fie prin procese de alterare sau biologice, dup depunerea sedimentelor.

n general, rocile sedimentare sunt constituite din silicai, carbonai, sulfai i cloruri.

Clasificarea rocilor sedimentare are la baz fie criteriul granulometric, fie chimismul acestora. Dou mari grupe se individualizeaz : roci detritice i roci de precipitare chimic.

Rocile detritice (epiclastice) sunt de urmtoarele tipuri: psafite: necimentate (grohotiuri, pietriuri) i cimentate (brecii i conglomerate);

psamite: necimentate (nisipuri) i cimentate (gresii);

aleurite: necimentate (praf, mluri) i cimentate (loess i aleurolite);

pelite: necimentate (praf fin) i cimentate ( roci argiloase).

Rocile de precipitare chimic cuprind depozite de origine organogen i anorganogen: alite, ferolite, silicalite, carbonatite, sulfatolite, halogenite, fosfatolite, sulfidite i caustobiolite.

n general, rocile sedimentare sunt cele mai friabile i mai puin rezistente la efectele agenilor externi n comparaie cu cele magmatice i metamorfice, mai ales marnele, argilele, nisipurile i loessurile.

Rocile magmatice (eruptive) s-au format prin solidificarea unei topituri magmatice alctuite dintr-o soluie intrateluric de silicai cu compoziie foarte complex. Acestea sunt cele mai rspndite roci din interiorul scoarei terestre i reprezint circa 90% din materialul litosferei.

Mineralele constitutive principale ale rocilor magmatice sunt: feldspai, piroxeni, amfiboli, cuar i mice. Minerale constituente prezint nsuiri fizico-chimice variate care se manifest n natura diferit a rocilor eruptive. n funcie de culoare, mineralele sunt leucocrate sau albe (cuar etc.), melanocrate sau colorate (piroxeni, amfiboli etc.).

Procentul de minerale leucocrate caracterizeaz aciditatea sau bazicitatea rocilor. Rocile eruptive acide (cum este granitul s.a.) conin cuar sau silice cristalizat ntr-o cantitate mai mare, au o textur masiv i sunt foarte rezistente la eroziunea factorilor exogeni. Rocile eruptive bazice (diorit, gabrou, bazalt s.a.) conin un procent ridicat de minerale melanocrate, sunt dure, dar ntr-o msur mai mic n comparaie cu rocile silicioase.

Din punct de vedere al structurii, dintre rocile eruptive, rocile fin cristalizate sunt mai rezistente la aciunea factorilor exogeni dect cele cu cristale mari care sunt mai expuse alterrii chimice i eroziunii.

Dintre rocile eruptive tipice amintim: granitul, granodioritul, riolitul, dacitul, andezitul, gabroul, sienitul, monzonitul, trachitul, bazaltul, doleritul, dioritul, fanolitul, essexitul, peridotitul, piroxenitul, horblenditul, carbonatitul, aplitul, lamprofirul s. a.

Rocile magmatice apar sub form de batolite, lacolite i filoane situate la adncimi mai reduse. Aceste forme sunt caracteristice rocilor intruzive (abisale i hipoabisale).

Topiturile magmatice pot aprea la suprafata scoarei sub form de lav prin intermediul fenomenelor vulcanice (curgerile de lav i cenuile vulcanice consolidate).

Rocile metamorfice (cristalofiliene) s-au format prin transformarea fizico-chimic a rocilor preexistente (sedimentare i eruptive) datorit schimbrii condiiilor de temperatur, presiune i a chimismului din interiorul scoarei sub zona superficial de alteraie i diagenez, provocate de micrile tectonice (metamorfism regional sau de geosinclinal), fie de ascensiunea magmelor spre suprafaa pmntului (metamorfism de contact termic).

O serie de alte categorii de metamorfism cum sunt metasomatoza, metamorfismul termic, metamorfismul dinamic, pirometamorfismul, metamorfismul hidrotermal, metamorfismul magmatic s. a., genereaz roci care i-au desvrit caracterele chimice, mineralogice i structurale n urma proceselor de adaptare petrecute n stare solid.

Rocile generate de metamorfismul regional sunt reprezentate prin isturi cristaline, iar cele rezultate prin metamorfism de contact, prin corneene.

Cele mai rspndite roci metamorfice sunt isturile cristaline caracterizate prin textur istoas care le confer desfacerea n planuri paralele de clivaj i care sunt formate prin dinamometamorfismul (de geosinclinal) al rocilor eruptive (ortoisturi) i a celor sedimentare (paraisturi).

Dintre tipurile de isturi cristaline cele mai importante sunt: gnaisul, micaisturile, cuaritele, filitele, cloritoisturile, sericitoisturile, isturile amfibolice s. a.

Gnaisele i cuaritele sunt cele mai rezistente la eroziune. Natura climatului afecteaz comportarea acestora fa de eroziune.

Structurile geologice reprezint modul de aranjare a rocilor n strate.

Rocile sedimentare, majoritatea rocilor metamorfice i o parte din rocile eruptive sunt dispuse n strate.

Formaiunile sedimentare prezint n general alternane de strate cu duritate diferit. Deschiderea stratelor prin eroziune depinde nu numai de particularitile proprii fiecrei roci ci i de contactul existent ntre diferite orizonturi i modul cum se face trecerea de la un strat la altul.

n funcie de dispoziia stratelor de roci i de relaiile lor cu elementele tectonice structurile pot fi concordante sau dislocate.

Structura concordant este caracteristic prin dispoziia orizontal sau uor nclinat a stratelor, acestea pstrndu-se nedeformate n forma lor primar n care s-au sedimentat rocile (bazine sedimentare). O variant a acestei structuri o constituie structura discordant caracterizat prin suprapunerea a dou orizonturi de roci separate printr-un plan de eroziune care evideniaz faptul c ntre fazele de sedimentare a celor dou orizonturi a existat o perioad de timp cnd regiunea a fost modelat de factori exogeni.

Structura dislocat reprezint la originea ei o structur concordant - orizontal care a fost deranjat de micrile orogenice sau epirogenice, stratele nemaiavnd poziia iniial din timpul sedimentrii. Structura dislocat prezint dou variante: faliat i cutat. Acestea se recunosc dup planurile de falie sau axele cutelor.

Faliile sunt extrem de frecvente n toate stratele deformate i chiar n stratele necutate. Aproape toate deformrile pot fi considerate ca micri produse de-a lungul unor plane de forfecare. Efectele pot fi acoperite prin recristalizare sau sunt vizibile ca plane de forfecare cu volum mare de deformare.

Cnd planele de forfecare sunt mici i numeroase se vorbete de o deformare plastic i de cutare sau flexurare. Cnd exist plane de forfecare mari, deformarea este de rupere producnd falii. n natur sunt prezente toate formele de tranziie ntre cutare i faliere.

Tipurile principale de falii, fisuri i cute cunoscute sunt: falii normale, falii de nclecare, falii de decroare, fisuri paralele, fisuri de forfecare normale, cute concentrice, cute concentrice i falii asociate, ariaje, efilri, cute disarmonice, structuri diapire i de prbuire, cute de clivaj i de forfecare s. a.

Proprietile fizico-chimice ale rocilor reprezint elemente de baz n caracterizarea i cunoaterea calitii i a strii naturale a mediului geologic.

Evoluia structurii geologice la suprafa este ilustrat printr-o tipologie mare de hri, realizate la diverse scri topografice (hri geologice, tectonice, metalogenetice, hidrogeologice, geochimice, geofizice s. a.).

La nivel naional este disponibil harta geologic a Romniei, sc. 1 : 200.000 (IGR).

Proprietile rocilor/formaiunilor geologice.Roca component a formaiunii geologice este un sistem trifazic, constituit din faza solid scheletul mineral, faza lichid apa sub diferitele ei forme si faza gazoas gaze, vapori de ap etc. Comportarea formaiunilor geologice sub aciunea solicitrilor, inclusiv a factorilor poluani, depinde de raporturile existente ntre aceste trei faze constitutive.

Printre proprietile care caracterizeaz starea fizic a rocilor sunt: granulometria, greutatea specific, porozitatea, indicele golurilor, umiditatea, permeabilitatea, gradul de dezagregare, limitele de consisten, presiunea apei n porii rocii, presiunea de infiltraie, tixotropia rocilor, coeficientul electroosmotic, sufoziunea, gradul i capacitatea de ndesare, coeficientul de afnare etc.

Faza solid scheletul mineral poate fi caracterizat de proprieti structurale (masa specific, densitatea, analiza granulometric) i de proprieti fizice ( greutatea specific). Parametrii de soliditate ai rocilor depind de starea lor fizic i se pot modifica n timp sau sub aciunea factorilor poluani.

Faza lichid apa are o mare influen asupra materiei cu care vine n contact, avnd n vedere proprietile sale fizico-chimice i formele pe care le mbrac: ap de constituie, ap de legat prin fore moleculare, ap gravitaional.

Faza gazoas - golurile ntre particulele solide ale rocii sunt umplute cu aer, funcie de cantitatea de ap existent n roc, iar moleculele de aer port fi considerate ca molecule independente ntr-o micare termic haotic. De obicei n aerul din porii rocii se gsesc molecule de azot, vapori de ap, bioxid de carbon, gaz metan . a.

Procese de alterare a rocilor. Orice schimbare/dezechilibru n mediul natural geologic conduce la transformri de ordin fizic, chimic, biologic ale tuturor tipurilor de roci, care, n timp, tind s se degradeze, si se descompun; orice schimbare a mediului geologic natural aduce i un dezechilibru/modificare n ecosistemul natural.

a) Fenomene de alterare fizic. Cele mai mai nsemnate efecte de alterare fizic sunt date de variaiile de temperatur, care produc deformri reziduale difereniate n masa de roc prin cedarea coeziunii dintre cristalele minerale sau granulele, respectiv dezagregarea treptat a acestora. De asemenea, sunt cunoscute i fulguritele, care reprezint goluri cilindroide produse de descrcrile electrice ntre atmosfer i sol.

La limita dintre alterarea fizic i cea chimic se produc procese de levigare i de hidratare. Levigarea rocilor const din dizolvarea cimentului sau a unei pri dintr-o roc compact. Hidratarea mineralelor duce la creterea volumului i la scderea duritii lor, deci la scderea rezistenei la alterare.

Un alt fenomen fizic care poate interveni n alterare este gravitaia, care lrgete fisurile pe pantele cu unghi mai mare dect cel de repaus natural sau provoac lsarea tavanelor golurilor subterane, mai rar, prbuirea tavanelor golurilor carstice.

b) Procese de alterare chimic.Degradarea chimic are efecte foarte variate, funcie de clim i natura factorilor agresivi rezultai prin desfurarea activitilor antropice, dar i funcie de susceptibilitatea rocilor de a reaciona chimic.

Procesele de oxidare chimic care au loc n mediul geologic sunt:

- Oxidarea care afecteaz mai ales sulfurile i carbonaii de fier.

- Supraoxidarea anumitor oxizi, aa-zisele plrii de fier care se nasc n jurul zonelor cu acumulari exploatabile de substante minerale solide

- Caolinizarea procesul de descompunere a silicailor care pierd ioni de Na, K, Ca i se hidrateaz trecnd n silicai de aluminiu hidratai (de exemplu, caolinitul).

- Laterizarea descompunerea silicailor aluminoi hidratai n silice i oxizi de aluminiu hidratai, formnd lateritul.

- Terra rossa procesul de alterare al calcarelor, respectiv de dizolvare a carbonatului de calciu i de formare a unor depozite reziduale.

Solurile lateritice sau de terra rossa pot duce la concentrarea la suprafa a oxizilor de fier depui din apa subteran adus la suprafa prin capilaritate i evaporat.

Produsele insolubile de alterare chimic constituie depozite reziduale (eluviale) care pot rmne pe loc (ortoeluvii) sau pot fi splate de apele de iroire sau toreni i transportate la o oarecare distan (paraeluvii).

n zonele industriale prezena acizilor fac ca rocile s dea rapid efecte de alterare, care se controleaz, tipic, pe cldirile vechi.

c) Procese de alterare biologic.Formele de via mici, mai ales bacteriile au o aciune distructiv de tip biochimic. Alterarea biochimic exercitat de bacterii face parte integrant din procesul lor de asimilare-desasimilare i constituie un factor important n formarea solului.Fenomenele geologice amintite, desfurate n timp geologic, pot produce concentraii naturale de materiale solide, lichide sau gazoase, cantonate n scoara terstr, n apropierea suprafeei, sau n adncime, n forme i cantiti care s permit valorificarea lor economic.

Zcmintele formate astfel n urma proceselor geologice, de o varietate i complexitate deosebit, sunt considerate resurse naturale geologice.

Omul/activitatea antropic, de transformari: factor geologic. Odat cu progresul tehnic i dezvoltarea economic, activitile antropice desfurate aduc transformri de ordin geologic a cror amploare depinde nu numai de mrimea populaiei, ct mai ales de mijloacele tehnice de care se dispune.

Dezvoltarea si extinderea activitilor antropice/aciunea omului asupra scoarei terestre a condus la aparitia unui nou domeniu geologic denumit Geologia mediului. Prin desfurarea activitilor antropice, omul exercit o aciune direct de eroziune, transport, sedimentare si consum de masa geologica, dar i o aciune indirect de transformare, voit sau involuntar, a naturii/mediului geologic.

Eroziunea se manifest prin lucrrile de debleiere n construcii, lucrri miniere n subteran, la suprafa, activitate de foraj, precum i prin aciunea de dragaj pe fundul fluviilor, lacurilor i a mrii.

Transportul este manifestat prin exploatarea materiilor minerale, transformarea lor tehnologic/flotaia i mutarea amplasamentelor acestora.

Sedimentarea se produce prin depozitarea sterilului exploatat n halde, rambleierea golurilor miniere, cimentarea gurilor de sond, executarea de fundaii i lucrri de construcii (baraje, diguri, construcii civile i industriale), depozitarea deeurilor la suprafa, n ap sau n spaii subterane. Toate acestea duc la acumulri de formaiuni antropogene din ce n ce mai variate i de volum mai mare. Consumul de masa geologica se realizeaza prin exploatarea resurselor naturale geologice, atat a utilului cat si a unor cantitati de steril.

Efectele necontrolate de om rezult din complexitatea fenomenelor naturale care se echilibreaz dinamic i n care, dac intervenim, se pot produce schimbri necontrolate ( de exemplu, exploatarea necontrolat a pietriului de ru, poluarea atmosferei i a apelor continentale, scderea nivelului apelor subterane n regiuni puternic industrializate au determinat local tasri care au afectat construciile etc.). Mediului geologic sufer modificri negative importante ca urmare a contaminrii cu poluani, modificri ce conduc n final la reducerea sau ngrdirea domeniilor de folosin i la afectarea sntii umane i a ecosistemelor.

1.3. Apele subteranePrecipitaiile atmosferice i apele de suprafa infiltrate n sol, mpreun cu apele provenite din condensarea vaporilor din subsol i cu apele capilare formeaz n masa rocilor permeabile acumulri cunoscute ca ape subterane sau sisteme de acvifere subterane. Apa care se acumuleaz n roci ocup porii acestora, formnd strate de ap subteran. Stratul acvifer reprezint unitatea cea mai elementar a scrii hidrogeologice, caracterizat de o compoziie litologic omogen i prin limite apropiate ale valorii porozitii i permeabilitii.Funcie de modul de aezare i condiiile hidrogeologice de acumulare, se deosebesc dou tipuri principale de strate acvifere: freatice i de adncime (captive). Stratul acvifer freatic este considerat primul strat acvifer cu nivel liber al apelor. Stratele acvifere de adncime se afl ntre dou strate impermeabile, iar zona lor de alimentare se afl la distan mare fa de zona de acumulare i la cote frecvent ridicate.

Comportarea apei n roci depinde de caracteristicile hidrogeologice ale acestora:Compoziia granulometric este reprezint de coninutul n fraciuni, pe dimensiuni, al granulelor ce constituie roca acvifer (magazin).

Capacitatea de nmagazinare i de cedare a apei subterane de ctre o roc coeziv sau necoeziv depinde de volumul porilor i de mrimea acestora.

Din punct de vedere al permeabilitii rocilor ( proprietatea rocilor de a lsa apa s circule prin porii i fisurile lor) se disting trei categorii: roci acvifere, care sunt roci poroase cu pori supracapilari (diametru, d > 0,508 mm);

roci acviclude, care sunt roci cu pori capilari ( 0,0002 mm < d c + d

ape acide, asociate zcmintelor de minereuri, cu concentraii ridicate de ioni de hidrogen i metale grele

10.5. Elemente de continut ale raportului hidrogeologicRaportul hidrogeologic va cuprinde printre altele: Date generale (amplasament, conditii fizico-geografice);

Lucrari efectuate;

Rezultate obtinute: apele subterane: zona nesaturata si zona saturata; caracterizarea acviferelor; caracterizarea fizico-chimice-geologice; calitatea apelor subterane si a fluidelor asociate; dinamica apelor subterane; poluarea apelor subterane; folosinta apelor subterane. Interpretarea rezultatelor; Programul de asigurare a calitatii; Prelucrari matematice, modelari hidrodinamice; Concluzii.

11. Metode geochimice

11.1. Scop i obiective

Metodele geochimice au ca obiectiv identificarea i studierea aureolelor de dispersie primar i secundar a elementelor ce se formeaz n jurul unor acumulri de substane minerale (elemente).Aureolele geochimice de dispersie primar i secundar sunt puse n eviden de valorile anomale (anomalii geochimice) ale concentraiei elementelor chimice sau compuilor organici din mediul geologic sau unele medii naturale: sol, roci, aluviuni, plante i ape.

Polurile n mediul geologic sunt generatoare de aureole geochimice.

11.2. Realizarea studiilor geochimice

11.2.1. Aspecte specifice generale

Realizarea studiilor geochimice este condiionat de o serie de factori:- metoda geochimic utilizat i natura probei recoltate, analizate i interpretate;

- gradul de detaliere al cercetrii i gabaritul reelei de probare folosit;

- complexitatea geologic, condiiile de accesibilitate ale terenului i dificultile n executarea lucrrii.

Dup metoda de teren n faza de achiziie date se individualizeaz urmtoarele metode: pedogeochimice, litogeochimice, hidrogeochimice, biogeochimice i geobotanice.

Metoda pedogeochimic studiaz aureolele de dispersie secundar ce reprezint zone de concentraii ridicate fa de fondul natural a elementelor din soluri, depozite eluvio-deluviale, coluviale, aluviale, eoliene. Materialul cercetat este solul sau formaiunile secundare reziduale.

Metoda litogeochimic are ca obiect aureolele de dispersie primar a elementelor indicatoare tipomorfe din rocile din jurul corpurilor de minereu. Materialul cercetat este roca. Probele se colecteaz din aflorimente, deschideri artificiale, carote ale forajelor. Caracterul prospeciunii litogeochimice este numai de detaliu, avnd ca finalitate identificarea de acumulri geochimice ce nu afloreaz aflate sub nivelul de eroziune; urmrirea extinderii acumulrilor geochimice n afara limitelor cunoscute prin alte lucrari sau observaii directe; inventarierea zonelor de mbogire n jurul acumulrilor; identificarea de zone susceptibile de a prezenta un interes economic.Metoda hidrogeochimic se bazeaz pe evidenierea n apele de suprafa a unor mbogiri n coninutul unor elemente ca urmare a traversrii unor zone mineralizate/poluate, aureole de dispersie primare. Probele se recolteaza din ape de suprafa i subterane, densitatea punctelor de colectare variind n funcie de dezvoltarea reelei hidrografice, frecvena izvoarelor, fntni, .a.Metoda biogeochimic evideniaz acumularea de ctre plante a diferitelor elemente chimice ntre care i a microelementelor ce conin indicatori ai acumulrilor metalifere. Materialul cercetat este reprezentat de frunze de foioase, ace de brad, pin, molid, ramuri, scoar, rdcini.Metoda geobotanic studiaz plantele indicatoare i schimbrile fiziologice i morfologice provocate n vegetaie de prezena n sol a unor concentraii metalifere ridicate.

Dup gradul de detaliere, execuia metodelor geochimice este asemntoare cu a celor geologice. Urmtoarele categorii de lucrari geochimice sunt stabilite:

- cercetare geochimic regional se execut la scara 1:50.000 i are ca obiectiv studierea caracteristicilor geochimice regionale, evidenierea aureolelor de dispersie a unor cmpuri metalifere, evidenierea particularitilor metalogenetice. Se colecteaz simultan, la echidistane variabile (100-500 m) probe de ap, sol, roc sau material coluvial, din depozite aluviale pe traseul reelei hidrografice i pe culmi.

- cercetare geochimic informativ se execut la scara 1:25.000 1:10.000 i are ca obiectiv evidenierea zonelor anomale n extinderea unor zcminte cunoscute n zone noi, i stabilirea legilor generale de distribuie a acestora. Se realizeaz probarea pedogeochimic, litogeochimica i hidrogeochimic.- cercetare geochimic de detaliu se execut la scara 1:5000 1:2000 i are ca obiectiv evidenierea i conturarea aureolelor de dispersie primar i secundar generate de zcminte i corpuri de minereu sau de poluari ale mediului geologic. Se utilizeaz toate tipurile de metode geochimice. Observaiile i probarea se fac pe trasee orientate, distana ntre profile i distana ntre punctele de observaie/probare fiind determinat de obiectivul urmrit.- cercetarea geochimic de mare detaliu se execut la scare 1:1000 1:500 i are ca obiectiv investigarea pe direcie si n profunzime prin intermediul aureolelor de dispersie primar a unor corpuri distincte de minereu sau poluari ale mediului geologic. Se utilizeaz probarea litogeochimic n deschideri artificiale.

Gabaritul de lucru, funcie de metoda geochimic utilizat i gradul de detaliere este prezentat n tabelul urmator:Tip de lucrareMediu probatDetaliuScaraReeauaDensitate probe/km2

Litologic de

Suprafaroci din aflorimenteRegional1:1.000.000Profile pe vi, creste sau profile orientate0,1

Regional1:200.000, 1:100.0000,5-2

Detaliu1:50.000, 1:25.0008-30

mare detaliu1:10.000, 1:5.000150-500

foarte mare detaliu1:2.0002000

Litologic

Subteranroci din lucrri minierefoarte mare detaliu1:1000Funcie de accesibilitatea lucrrilor300-1.000

1:500400-2.000

AluvialealuviuniRegional1:1.000.00010.000/2.0000,5

Regional1:200.000, 1:100.0002.000/1.000-1.000/5000,5-2

Detaliu1:50.000, 1:25.000500/200-200/10010-50

PedologicsolRegional1:1.000.00010.000/2.0000,5

Regional1:200.000, 1:100.0002.000/1.000-1.000/5000,5-2

Detaliu1:50.000, 1:25.000500/200-200/10010-125

mare detaliu1:10.000, 1:5.000100/20-50/10500-2.000

foarte mare detaliu1:2.00020/510.000

BiogeochimicplanteRegional1:1.000.00010.000/2.0000,5

Regional1:200.000, 1:100.0002.000/1.000-1.000/5000,5-2

Detaliu1:50.000, 1:25.000500/500-400/1004-25

mare detaliu1:10.000, 1:5.000200/40-100/20125-500

Hidrogeochimic de suprafaape de suprafaRegional1:1.000.000Funcie de dezvoltarea reelei hidrografice0,01

Regional1:200.000, 1:100.0000,1-0,5

Detaliu1:50.000, 1:25.0002-5

mare detaliu1:10.000, 1:5.00030-125

Hidrogeochimic de subteran i/sau geotermale izvoare sau ape din forajeRegional1:1.000.000Funcie de frecvena izvoarelor sau forajelor0,01

Regional1:200.000, 1:100.0000,5-2

Detaliu1:50.000, 1:25.0008

Dup gradul de complexitate geologic, criteriile de evaluare a condiiilor de lucru au departajat structur geologic simpl, complicat sau foarte complicat.Dupa conditiile de accesibilitate in perimetru lucrarile geochimice sunt grupate in trei categorii: usoare, grele si foarte grele.

Unitatea de baza in evaluarea lucrarilor de teren este punctul de observatie/probare.11.2.2. Aspecte specifice ale prospeciunii geochimice privind probarea

Reeaua de probare se fixeaz n funcie de metoda de investigare aleas, de tipul de poluare, de sursa de poluare, de condiiile geologice, hidrogeologice, geotehnice ale zonei contaminate / posibil a fi contaminat cu substanele utilizate n instalaiile de pe amplasamentul investigat.

Recoltarea probelor /probarea geochimic se realizeaz difereniat n funcie de natura polurii sau posibilei poluri /contaminri, astfel:

a) n ariile /site-urile posibil a fi poluate /contaminate, probele de sol se iau din decapri de suprafa sau prin spturi de mic adncime n stratul aflat deasupra nivelului apei subterane.

b) n ariile /site-urile n care poluarea /contaminarea a fost confirmat, se pot executa foraje suplimentare n scopul asigurrii unei reele mai dense de probare pentru a estima ntinderea zonei poluate i gradul de poluare.

c) n ariile / site-urile poluate / contaminate cu hidrocarburi, recoltrile de sol se completeaz cu verificri asupra hidrocarburilor volatile din stratul superior de sol, folosind aparatur de detecie a gazelor.

d) n ariile / site-urile acoperite cu vegetaie, pe care urmeaz s fie localizat un amplasament, se recolteaz un numr mic de probe de sol din foraje sau de la adncimi mici situate deasupra nivelului apelor subterane necesare verificrii dac zona este un site remediat n urma unei poluri a solului. Probele de sol, dup caz, se vor completa cu probe de ape subterane sau din apele de la suprafa pentru verificarea existenei unei eventuale poluri produse n urma desfurrii unei activiti n amonte, care ar putea ptrunde /migra n structura geologic a amplasamentului

Probele geochimice / geologice / chimice / fizice se analizeaz n laboratoare autorizate / atestate conform sistemelor nationale sau europene de autorizare/atestare.Analiza probelor se realizeaz pentru toate substanele utilizate n activitatea desfurat pe amplasamentul investigat, posibil poluatoare / potenial poluatoare.

Rezultatele analizelor vor fi anexate la raportul de investigare i evaluare care se nainteaz autoritilor competente de mediu.

Datele i informaiile obinute n cadrul investigrii iniiale se evalueaz n scopul identificrii pericolelor pe care le comport orice poluare semnificativ a solului, subsolului, apelor subterane din amplasament.

Obiectivul evalurii datelor este de a identifica domeniile de incertitudine, de a recunoate forma tendinelor, anomaliilor i omisiunilor din cadrul datelor i n final interpretarea acestora. n cazul incertitudinilor se realizeaz probri suplimentare pentru clarificarea acestora.

Evaluarea pericolelor se realizeaz pe baza urmtoarelor criterii:

a) comparare cu valori de prag / valori de fond natural pentru soluri / ape subterane, altele dect cele din amplasament;

b) migrarea poluanilor n afara amplasamentului;

c) expuneri generatoare de pericol pentru sntatea uman (acut, cronic, necancerigen, cancerigen, mutagen, n funcie de toxicitatea poluantului, anex);

d) daune provocate sistemelor subterane (reele de cabluri, conducte, structuri, etc.;

f) cile de expunere la pericol (surs, traseu, int);

g) toxicitatea poluantului (doz, rspuns);

Prognozarea migrrii poluanilor n sol i subsol se realizeaz pe baza dispersiei n timp a poluanilor.

Metodologia de probare geochimic :

a) punctele de prelevare vor fi reprezentate prin probe de aluviuni , sol, vegetaie i ape de suprafa;

- probele de aluviuni sunt prelevate din fracia aluvionar a cursurilor de ape cu granulaia mai mic de 0,2 mm, fiecare prob reprezentnd cumulul fraciei prelevate din 5 - 7 puncte de probare dispuse pe un interval de cca. 50 - 100 m. Acestea se preleveaz n scopul obinerii unui mare numr de informaii cu un numr restrns de probe i cu un grad mare de siguran pe suprafee ntinse;

-probele de sol sunt prelevate de la adncimi optime cuprinse ntre 0,25m si 0,40m n funcie de mrimea suprafeei potenial poluate i a surselor de poluare. Numrul minim al punctelor de prelevare a probelor de sol trebui s fie de: 4 puncte de probare/1000 m2, 8 puncte de probare/5000 m2, 15 puncte de probare/10000 m2; -probele de vegetaie sunt prelevate concomitent cu probele de sol din aceleai puncte;

-probele de ape de suprafa vor fi prelevate concomitent cu cele de aluviuni, din aceleai puncte. Probele de ape vor fi prelevate cf pct. 2.4 din anexa III a Ordinului 184/1997.

b) amplasarea punctelor de prelevare a probelor se va realiza astfel:

-pe toate direciile cardinale, in jurul unor surse de poluani atmosferici, avnd grij ca distanele fa de surse pn la care se preleveaz probe de sol, s fie mai mari pe direcia vnturilor dominante,

-pe fiecare direcie in jurul surselor de poluare, cel puin cte un punct de prelevare a probelor pe fiecare categorie de folosin a solurilor (arabil, pune, fnea, vii, livezi, etc.);

c) probarea se face n funcie de:

-aprecierea posibilitii contribuiei mai multor surse la poluarea potenial a solului n zona de probare;

-influena reliefului la distribuia poluanilor in sol;

-condiii hidrogeologice, hidrologice i climatice specifice zonei de probare

-depozitarea temporar a materiilor prime coninnd substane periculoase i / sau a deeurilor periculoase;

d) pentru fiecare prob se ntocmete o fi n care se consemneaz urmtoarele date:

-numrul probei;

-adncimea de prelevare;

-coordonatele punctelor de probare determinate cu aparate de tip GPS;

-contextul geomorfologic;

-descrierea macroscopic a probei

-alte date privind amplasarea punctelor de probare (localiti, lucrri miniere, depozite de deeuri municipale sau industriale etc.);

fie care se centralizeaz intr-o anex i se ataeaz la raportul final de evaluare.

Atunci cnd este necesar stabilirea adncimii de ptrundere a poluantului prelevarea probelor se va realiza din straturi mai adnci prin foraje i puuri.

Pentru fiecare foraj sau pu se va ntocmi o fi n care vor fi consemnate urmtoarele date:

- litologia traversat;

- adncimea forajului i adncimea acviferului;

- coordonatele punctelor de amplasare a forajelor i puurilor determinate cu aparate de tip GPS;

- descrierea macroscopic a probei;

- alte date.

Se preleveaza probe din acviferul ntlnit n foraj sau n pu.

Functie de gradul de detaliere al lucrarii si conditiile de accesibilitate a terenului. lucrarile geochimice se executa pe profile orientate sau realizate conform cailor de acces sau prin realizarea unor probari aleatorii.11.2.3. Aspecte specifice ale prospeciunii geochimice privind analizele de laboratorEficiena practic a oricrei metode de cercetare a factorilor de mediu depinde n mare msur de existena unei metode analitice corespunztoare. Metoda utilizat trebuie s fie suficient de sensibil pentru a doza elementele existente n concentraii foarte mici (ppm sau ppb), trebuie s fie suficient de exact pentru ca ansele de a pierde o arie poluat important s fie neglijabile i trebuie s fie economic pentru ca un numr mare de probe s poat fi analizate.

n toate tipurile metodologie de analiz a elementelor prezente sub form de urme sunt implicate patru etape:

pregtirea probei pentru transport, depozitare i analizare;

descompunerea (dezagregarea) probei pentru ca elementul determinat s fie adus sub form liber ;

separarea elementului de determinat de ali constituieni ce pot interfera n determinrile ulterioare;

estimarea cantitii de element prezent n prob Pregtirea probelor

Probele din mediile naturale ce afloreaz, naintea analizrii lor, reclam o pregtire iniial prin care se urmresc urmtoarele aspecte :

aducerea probei sub form uor de transportat i depozitat;

omogenizarea probei n vederea diminurii variaiilor din interiorul ei;

eventuala separare preliminar a elementelor constituiente funcie de ocurena lor n diferite minerale.

Tratamentele aplicate trebuie astfel concepute nct s se evite contaminarea probelor. Cu ct etapele de preparare i manipulare a probelor snt mai puine, cu att ansele de contaminare i de erori analitice mari, snt mai reduse.

O prim operaie naintea transportrii probelor, este eliminarea apei, n special din probele clastice i organice, component care acioneaz activ n procesele ulterioare prelevrii probelor. Probele umede depreciaz hrtia de ambalat, sacii de pnz i corodeaz cutiile metalice ; materialul clastic umed nu poate fi sitat sau pulverizat, iar probele ce necesit cntriri naintea analizei, trebuie obligatoriu uscate.

Probele de sol sau plante, sunt uscate de obicei la soare sau usctoare amenajate n condiii de teren. Trebuie avut n vedere c probele ce urmeaz a fi analizate pentru metale uor extractibile sau componeni similari, nu necesit uscare, pentru a nu se modifica forma sub care sunt prinse.

Probele de roci, sunt zdrobite iniial n concasoare cu flci care pot introduce mici coninuturi de Fe, Mn, Cr i elemente feroaliate similare, aspect de care trebuie s se in seama la evaluarea determinrilor efectuate. Aduse prin concasare la dimensiuni mai mici de 0,1 cm, probele se pulverizeaz pn la < 0.06 mm n mori oscilante (pulverizatoare) echipate cu mojare (cuve) din diferite materiale: oel, care poate contamina proba cu Mn, Mo, Cr,V, Ni sau alte elemente asociate lor, carbur de wolfram care introduce W, n cantiti ns neglijabile; font care contamineaz cu Fe, Mn i Cr.Posibilele contaminri n procesul de preparare a probelor de roci pentru analiz trebuiesc nlturate sau, dac nu pot fi evitate, trebuie determinate cu precizie pentru a se ine seama de ele la evaluarea analizelor.

Solurile i sedimentele de ru sunt sitate naintea analizei din urmtoarele motive:

- separarea fragmentelor de roc, resturi organice sau din alte materiale fr importan analitic;

- obinerea unor probe omogene, fin granulate, care pot fi mprit convenabil n mai multe probe reprezentative.

Deoarece pentru prelucrarea n continuare a probelor pentru diferite tipuri de analiz sunt utilizate poriuni mici, dintr-un volum mare de roc pulverizat, sol sau sediment, se cere mult atenie pentru asigurarea reprezentativitii probei. Relaiile dintre dimensiunea particulelor, coninutul n elemente i volumul de material necesar pentru precizia analitic sunt discutate n lucrri de specialitate care menioneaz obligativitatea sfertuirii probelor ulterior unei omogenizri atente care s elimine separarea gravitaional a mineralelor ce apare inerent n timpul transportului probelor.

Dezagregarea probelor

Geochimistul investigator, trebuie s aleag o metod de dezagregare a probelor prin care s se obin un contrast optim ntre fondul geochimic i valorile anomale ale setului de date geochimice.

n unele metode de prospeciuni (drenaj, aluvionare, stream-sediments) contrastul poate fi nbuntit prin extracia selectiv numai a unor anumite forme ale elementului cercetat dar, n general, este preferat toat cantitatea de prob. .n general termenii total uor extractibil extractibil la cald extractibil la rece sunt expresii larg utilizate n cercetarea geologic a cror semnificaie este urmatoarea:Total se refer la descompunerea prin fuziune sau tratament cu acid fierbinte concentrat prin care, de obicei, sunt extrase 80-100% din metalele grele din majoritatea probelor. Acest termen poate fi utilizat la analizele spectrale n emisie, fluorescen n raze X , activare cu neutroni si I.C.P. , care determin cantitativ coninutul total de metal existent n majoritatea materialelor naturale.

Extractibil la cald se refer la elemente care se extrag prin tratare cu acizi (0.1-1N) la cald.

Extractibil la rece se refer n general la tratarea cu soluii tampon (pH 4-9) combinate uneori i cu ageni de complexare ca ditizona sau EDTA la temperatura mediului ambiant.

Avndu-se n vedere multitudinea tratamentelor posibile, nu poate fi adoptat o nomenclatur clar i din acest motiv procedura specific de dezagregare utilizat trebuie menionat de fiecare dat i ct mai amnunit posibil.

Principalele metode de dezagregare a rocilor sunt urmtoarele:

- volatilizarea n arc electric (spectografia de emisie)

- fuziunea cu sare organic (KHSO4, Na2CO3, Na2O2 boratul sau metaboratul de Li i Na), atacul cu acizi (HNO3, HClO4, HCl, H2SO4, HF); n general, acizii oxidai sunt utilizai pentru descompunerea sulfurilor i materialelor organice, acizii neoxidani sunt utilizai pentru descompunerea oxizilor de Fe i Mn, iar HClO4 pare s pun n libertatea cele mai ridicate proporii de elemente urm.

- atacul cu agenii de extragere apoi slabi; Determinarea cantitii de element

n tabelul urmtor sunt prezentate principalele metode de analiz precum i elementele pentru care snt indicate a se aplica n practica cercetrilor de mediu:

Element

ColorimetrieSpectometrie de emisieICP

(MS, OES)Absorbie atomicFlourescen n raze X

Descrcare n arcPlasm

AurX

ArgintXXXX

ArsenXX

BariuXX

BeriliuXXXX

BismutXXX

BorXX

CadmiuXXXX

CromXXXX

CobaltXXXX

CuXXXX

FierXXXX

FluorX

LitiuXXX

ManganXXXXX

MercurXX

MolibdenXXXX

Nichel XXXXX

NiobiuXX

PlatinXX

PlumbXXX

RubidiuXX

SeleniuXX

StaniuXXXX

StroniuXXXX

SulfXX

TantalXX

ThoriuXX

TitanXXXXX

TungstenXX

UraniuX

VanadiuXXXXX

11.2.4. Prelucrarea si interpretarea datelor

Descrierea detaliat calitativ i cantitativ a zonei contaminate cuprinde urmtoarele:

1) agenii poluatori / contaminani existeni pe amplasament;

2) concentraiile poluanilor i distribuia acestora n sol, subsol sau ape subterane,

3) sursele de contaminani (localizarea);

4) mobilitatea contaminanilor;

5) posibile ci de extindere viitoare ale poluanilor influenate de condiiile geologice i hidrogeologice ale zonei,

6) impacturi ecologice care au existat pe zona respectiv, cauze / surse;

7) posibile evoluii ale zonei contaminate n condiii extreme naturale (inundaii, cutremure etc.).Avand in vedere cantitatea mare de date analitice pe care cercetarea geochimica le achizitioneaza prin lucrarile de teren si laborator, prelucrarile matematice cele mai uzual utilizate sunt:

prelucrari statistice asupra volumului de analize de care se dispune

modelari ale dispersiei geochimice si transportului geochimic in mediul geologic modelari ale transformarilor geochimice intre diferite componente de mediu: apa subterana sol formatiuni geologice ape de suprafata vegetatie.

11.2.5. Elemente de continut al raportului geochimic

Raportul geochimic poate contine printre altele: introducere

cadrul geo-morfologic general

cadrul geologic general

lucrari de teren si laborator efectuate

rezultate obtinute

distributia geochimica regionala si locala a elementelor

surse de poluare a mediului geologic

caracteristici geochimice a poluantilor

prelucrari de date geochimice

interpretarea datelor

program de asigurare a calitatii

concluzii.12. Metode geofizice 12.1. Scop i obiectiveCunoscute mai ales pentru succesul lor n cercetarea geologic convenional i descoperirea de zcminte, metodele geofizice sunt utilizate din ce n ce mai mult n strategiile i programele de protecie a mediului. Aceast direcie de activitate a impus termenul de Geofizic ambiental.

Aplicarea complex i complementar a uneia sau mai multor metode, nsoit de mijloace moderne de analiz numeric a datelor de observaie, permite integrarea informaiilor directe n imagini bi- sau tridimensionale de tipul tomografii ale subsolului, care vizualizeaz structura intern a zonelor investigate, evideniind neomogenitatea acestora.

Utilizarea modelelor de cercetare geofizic n cercetarea mediului geologic cu aspecte de cunoatere a strii fizico-chimice naturale sau antropice i a evalurii i prevenirii riscului conduce la obinerea de informaii globale la gradul de detaliere dorit.

Cu aplicaie direct la cunoaterea i monitorizarea calitii mediului geologic, precum i la prevenirea riscului de accidente n mediul geologic sunt identificate urmtoarele posibiliti de utilizare:

cunoaterea structurii i calitii mediului geologic, cunoaterea neomogenitilor care pot deveni elemente generatoare de risc de accidente de mediu geologic, cunoaterea neomogenitilor n mediul geologic, generate de prezena unor poluani antropici i/sau naturali.12.2. Metode, tehnologii, tehnici geofizice

Geofizica aplicat se constituie ntr-un ansamblu de metode de msurare a parametrilor fizici ai pamntului (cmpuri naturale sau provocate cum sunt: magnetic, electric, termic, radioactiv, seismic .a.) dintre care cele mai importante cu rol de cunoatere a structurii interne a subsolului n zona apropiat de suprafa sunt cele electrometrice, seismice, georadar la care se adauga dup necesiti aplicative, teledetecia, magnetismul, radiometria, termometria sau gravimetria. In foraje, pentru cunoaterea variaiilor factorilor fizico-chimici ai rocilor, se utilizeaz carotajul geofizic.

O serie de caracteristici fac ca aceste metode s fie mai avantajoase fa de alte practici de investigare a mediului geologic (foraje, lucrari miniere, analize pe probe) att n faza de cercetare regional, informativ, ct i de detaliu sau mare detaliu: se execut rapid cu aparatur portabil de nalt rezoluie; sunt repetabile; investigaiile sunt continue, acoperind suprafee i volume mari de roc, adncimile de investigaie variind de la metod la metod sau de la o tehnologie la alta, acoper intervalul 0 - 200m, interval de impact major al activitilor umane; preul de cost este redus n comparaie cu alte tipuri de lucrri de investigaie a mediului geologic.

Caracterul de repetabilitate rapid i uoar a msurtorilor nsoit de reproductibilitatea foarte bun a acestora confer ansamblului tehnicilor geofizice caracterul de instrument adecvat i potrivit pentru monitorizare spaio-temporar a subsolului i volumelor investigate.

Fiecare metod geofizic are avantaje i limitri specifice. Utilizarea a doua sau mai multe metode geofizice n vederea realizrii unei analize integrate a datelor reduce gradul de ambiguitate n interpretare.

Cunoaterea general a geologiei i a condiiilor locale de aplicare a metodelor geofizice este absolut necesar pentru o proiectare optim a activitii de achiziie a datelor de teren i evident la interpretarea datelor geofizice obinute.

Alegerea metodelor geofizice n general este determinat de distribuia spaial a zonelor contaminate, tipul contaminantului, caracteristicile pedologice i hidrogeologice ale zonei studiate.

Experiena acumulat pe plan mondial i naional recomand aplicarea metodelor electrice i elecromagnetice alturi de cele magnetice i radiometrice n investigarea, evaluarea i monitorizarea polurii solului i subsolului.

Cercetrile geoelectrice (electrice i electromagnetice) se bazeaz pe studierea distribuiei la suprafa sau n adncime a cmpurilor electromagnetice naturale sau artificiale (provocate) n scopul obinerii de informaii privitoare la constituia i structura subsolului, asupra fenomenelor fizico-chimice care au loc in acestea.

Modificarea distribuiei cmpurilor electromagnetice n spaiu i timp este cauzat n principal de diferenierea din punct de vedere electric a rocilor i obiectelor ce intr n alctuirea subsolului manifestat n rezstivitate () sau n inversul ei, conductivitate electric (), n permitivitate () , permeabilitate () i n activitatea electrochimic natural sau provocat.

Varietatea foarte mare a metodelor i tehnicilor de msurare elaborate determinat de natura cmpului elecromagnetic studiat, de modul de introducere n mediul geologic, de semnificaia parametrilor fizici i convenionali msurai sau stabilii prin calcul, confer acestora un vast domeniu de aplicare i rezolvare a diferitelor probleme de geologie i geofizic ambiental.

Principalele metode cunoscute pot fi amintite: metoda polarizaiei naturale; metoda sondajelor geomagnetice;

metoda curentilor telurici;

metoda magnetometrica (sondaje i profilare magnetoteluric);

metoda AF MAG,

metoda curenilor vagabonzi,

metoda rezistivitiilor (profilare i sondaje electrice),

metoda corpului ncrcat,

metoda raportului cderilor de potenial,

metoda liniilor echipoteniale,

metoda polarizaiei induse,

metoda stabilirii cmpului,

metoda seismoelectric,

metoda fenomenelor electromagnetice tranzitorii,

metoda sondajului de frecven,

metoda electromagnetic inductiv,

metoda electromagnetic conductiv,

metoda radiotransparenei (umbrei),

metoda radioprofilrii,

metoda georadar.

Cercetarile magnetice se bazeaz pe msurarea variatilor cmpului geomagnetic la suprafa pmntului in vederea localizrii anomaliilor magnetice, a eterogenitiilor n distribuia proprietilor magnetice ale diverselor formaiuni geologice, cauzate posibil si de fenomene de poluare.

Cercetarea gravimetric reprezint ansamblul procedeelor de investigare a distribuiei maselor n mediul geologic, bazate pe studiul anomaliilor cmpului gravitii; masuratorile gravimetrice ale variatiilor campului gravitational sunt determinate de atracia graviaional produs de formaiunile geologice.

Cercetarea radiometric se bazeaz pe msurarea campului radioactiv natural generat de coninuturile de elemente radioactive din roci. La acesta se adaug n prezent efectele de lung durat ale contaminrilor produse de acidente nucleare tip Cernobl. Se efectueaz n principal msurtori de radiaie gamma la care se adaug msurtori beta sau alfa.

Cercetarea seismometric cuprinde metodele de cercetare a mediului geologic bazate pe studiul propagrii prin roci a undelor elastice provocate artificial. Undele elastice generate la suprafaa pamantului, ptrund n sol ntlnind interfee ntre strate cu impedan acustic (v) diferit, se refelect i /sau se refract dup care se ntorc la suprafa i sunt captate de traductori speciali (geo) conectai la o statie de inregistrare.

Metodele geofizice de cercetare a gurilor de sond conin aplicarea pentru studiul profilului geologic al sondei, a metodelor geofizice bazate pe msurarea de-a lungul gurii de foraj a unor parametrii fizici ai rocilor: rezistivitate electric, radioactivitate, activitate electrochimic, susceptibilitate magnetic, viteza de propagare a undelor elastice .a.

Principalele metode sunt: carotajul electric, carotajul radioactiv, carotajul acustic, carotajul magnetic, carotajul gravimetric, carotajul termic, fiecare dintre ele prezentnd variante metodologice.

12.3. Gradul de detaliere a lucrrilor geofizice

Gradul de detaliere al lucrarilor geofizice se realizeaza n conformitate cu obiectivele urmrite, cu complexitatea geologica a terenului si cu gradul de accesibilitate al suprafetei.Realizarea lucrarilor geofizice este asemanatoare cu cea a lucrarilor pedologice sau geologice. In majoritatea lucrarilor de cercetare complexa masuratorilor geofizice se realizeaza pe aceleasi puncte pe care se fac observatiile geologice sau/si probarea geochimica.

Din punctul de vedere al gradului de detaliere masuratorile geofizice pot fi:

de recunoastere, realizate la scari 1:50.000 sau 1:25.000 de detaliu sau mare detaliu, realizate la scari 1:10.000, 1:2.000, 1:1.000 sau mai mici, pe suprafete mici, limitate.Masuratorile geofizice se executa de regula pe profile care alcatuiesc retele rectangulare sau neregulate. Pasul pe profile variaza functie de obiectivul urmarit si complexitatea geologica.

Masuratorile geofizice pot fi executate si in puncte de masurare distribuite neregulat pe suprafata investigata cu respectarea insa a numarului de puncte de masura / unitatea de suprafata, corespunzator scarii de investigare.12.4. Elemente specifice de calitate a mediului geologic investigat prin mijloace geofizice

Neomogenitile fizico-chimice generate de slbirea rezistenei rocilor, deranjamente i modificri tectonice i structurale, prezena apei n micare (infiltraii), tasri neuniforme, deformri ale stratelor, permeabiliti i poroziti diferite, litologie diferit, component mineralogic diferit, component chimic diferit, prezena golurilor sau cavernelor, prezena unor construcii ngropate, prezena unor poluani de natur petrolier sau chimic n porii rocilor, n soluii interstiiale sau n acvifere, pot fi identificate n timp real, evaluate cu precizie i interpretate n termeni fizico-geologici.Astfel pot fi cunoscute structura intern a unor obiective miniere sau industriale de tipul haldelor, iazurilor de decantare (surse de poluare) i a zonei lor exterioare de influen (laterale i n adncime) existena unor caverne, goluri, camere sau tuneluri ngropate, zonele de infiltrare a unor poluri de la suprafa, ci i direcii de migrare, transport al poluanilor n mediul geologic, uneori compoziia i concentraia poluanilor, poziia i extinderea planelor de alunecare care produc micri de teren, fracturi geologice, zone de rezistene diferite date de componente litologice diferite, prezena apei, porozitii, permeabiliti diferite n interiorul haldelor, pereii i paturile iazurilor de decantare i batalurilor, calitatea i structura geologic de detaliu imediat sub suprafa n zone de aciune i interferen a activitailor umane, fundaiile, structura i calitatea solului .a.Anomaliile geofizice care reflect prezena unor neomogeniti n mediul subteran sau n volumele de roci investigate indic locurile n care specialitii geologi pot interveni n faze ulterioare imediate cu mijloace de investigare directe de tip foraje, lucrri miniere uoare, probare, pentru cunoaterea i evaluarea direct a surselor anomale.

Dinamica i evoluia zonelor cu neomogeniti i fenomenelor subterane (active sau staionare) sunt urmrite n timp real printr-un monitoring geofizic executat la gradul de detaliere dorit de investigator, permind cunoaterea rapid i eficient a distribuiei spaiale a zonelor de risc n mediul geologic, facilitnd astfel luarea unor msuri urgente de prevenire, stopare sau diminuare a efectelor.

Prin investigare i monitoring geofizic pot fi identificate, localizate i urmrite n timp real evoluiile interne ale unor astfel de zone periculoase n care apar fenomene geolgice posibil generatoare de accidente, putndu-se formula inclusiv o apreciere temporar a vitezei dezvoltrii lor n interior i spre exterior.

Prin aplicarea monitoringului geofizic distribuia spaial i evoluia spaial-temporar a unei poluri subterane cu produse petroliere sau chimice, organice sau anorganice, poate fi cunoscut i supravegheat.

Prin investigare i monitoring geofizic, calitatea mediului geologic, i implicit a apelor subterane poate fi, de asemenea, cunoscut i controlat.

Dezvoltrile tehnologice n domeniul metodologiilor specifice de investigaie geofizic aplicabile ca tehnici de monitorizare n domeniul achiziiei datelor de observaie de teren i n cel al prelucrrii computerizate pot fi analizate, adaptate la condiiile specifice locale de aplicare i n final recomandate ca metode optime de monitorizare pentru fiecare situaie specific de aplicare.

Exemplificnd condiiile aplicative ale metodelor geofizice amintim:

cercetarea gravimetric, care poate fi utilizat la investigarea zonelor cu potenial hidrogeologic ridicat, n care faliile pot reprezenta principala cale de migrare a poluanilor; cercetarea electromagnetic, este utilizat la investigarea zonelor favorabile acumulrii apelor subterane; dac contaminarea a produs modificarea conductivitii electrice sunt localizate i precizate zonele de poluare;

n regiuni aride sau greu accesibile se recomand aeroelectrometria, permind localizarea penelor de poluare cu dimensiuni mari;

grosimea penelor de poluare poate fi determinat cu metoda electromagnetic VLF (Very Low Freguenciy);

metoda radio-magneto-teluric, permite obinerea unor imagini spaiale ale penelor de poluare, aplicabilitatea metodelor electrice la studiul contaminrii mediului geologic este condiionat de corelaia dintre variaiile de rezistivitate electric i caracteristicile chimice ale fluidelor;

metoda rezistivitilor aparente conduce la obinerea unui model 3D al zonelor contaminate.

12.5. Elemente de continut al raportului geofizic

Raportul geofizic va cuprinde printre altele: date generale (amplasament, conditii fizico-geografice)

lucrari executate

prelucrari ale datelor geofizice

rezultate obtinute:

date petrofizice

caracterizarea geofizica a structurilor geologice

caracterizarea geofizica a zonelor poluate

interpretarea rezultatelor

programul de asigurare a calitatii

concluzii.13. Pachetul minimal obligatoriu de metode de investigare a polurii mediului geologic ntr-o accepiune general investigarea geologic include toate tipurile specifice de investigare corespunztoare domeniilor componente ale studiului Pmntului: geologice, hidrogeologice, paleontologice, geofizice, geochimice, pedologice .a.

Fiecare din metodele de investigare are propriile posibiliti, inte i obiective, propriile avantaje dar i limitri specifice.

Succesul metodelor geologice n ansamblu pentru investigarea i evaluarea polurii mediului geologic este determinat de alegerea strategiei optime de aplicare a diverselor metode n acord cu scopul urmrit i condiiile de teren.Utilizarea a dou sau mai multe metode este necesar n vederea acoperirii tuturor domeniilor de cunoatere de interes, a realizrii unei analize integrate a datelor i pentru reducerea gradului de ambiguitate n interpretare. n acelai timp ntregul sistem al mediului geologic sol - ape subterane - formaiuni geologice, trebuie investigat att n ansamblul su, ct i component cu component.

Aceste considerente au stat la baza stabilirii pachetului minimal obligatoriu de metode pentru investigarea i evaluarea contaminrii.

Metodele componente ale pachetului minimal obligatoriu sunt:

metode pedologice, pentru cunoaterea structurii i calitii solului;

metode geologice, pentru cunoaterea structurii geologice;

metode hidrogeologice, pentru cunoaterea acviferelor i a calitii acestora;

metode geochimice, pentru cunoaterea distribuiei elementelor chimice n mediul geologic, a identificrii, stabilirii concentraiilor i distribuiei poluanilor;

metode geofizice, pentru cunoaterea i distribuia spaiala a structurii geologice a zonelor contaminate.

Investigarea polurii mediului geologic se poate realiza simultan cu toate metodele prevzute n pachtul minimal obligatoriu.

n acelai timp, investigaiile pot fi fcute separat pentru fiecare metod, urmate de sinteza i corelarea datelor, n raportul geologic. Avnd n vedere posibila prezen i evoluie a fenomenelor fizice n subsol se recomand ca investigaiile separate s nu depeasc intervalul de 2 ani.Pachetul minimal obligatoriu de metode se realizeaz conform gradului de detaliere dorit, stabilit pentru fiecare etap de investigare.

Pachetul minimal obligatoriu de metode asigur astfel investigarea complex i complet a oricrei poluri a mediului geologic, asigur cunoaterea necesar fundamentrii deciziilor autoritilor de mediu.Art. 8. (1) Evaluarea intensitii polurii ntr-un sit contaminat se efectueaz prin comparaie cu fondul natural din zonele adiacente i valorile de prag de alert i prag de intervenie.

(2) Valorile de fond natural se stabilesc n funcie de zon i formaiunea geologic existent.

(3) Valorile de prag de alert i prag de intervenie sunt prevzute n reglementrile specifice.

14. Fond geochimic natural

14.1. Fondul geochimic

Fondul geochimic al unor formaiuni geologice, a pturii de sol, a nivelelor de ap freatic, a apelor de suprafa sau al altui mediu geologic-geochimic (cum este stream-sedimentul, apa de suprafata sau vegetatia), poate fi estimat ca fiind valoarea medie a unei populaii de date numerice (continuturile de elemente chimice determinate in probele de mediu geologic prelevate dintr-un areal oarecare) . a. distribuite normal sau lognormal, funcie de modelul de distribuie. Analizele privind valoarea de fond geochimic ntr-o arie omogen geologic constau n calcularea frecvenei de apariie a diferitelor coninuturi elementare semnalate prin analize fizico-chimice

n marea lor majoritate, distribuiile naturale sunt normale sau lognormale. Precizam ns faptul c distribuia normal a coninuturilor elementare sau a logaritmilor lor, reprezint doar o aproximare convenabil a regularitilor observate n modelul unei distribuii de date numerice . Nici una din aceste legi (relaii) nu pot fi conforme (identice) cu legile de distribuie a coninuturilor n asociaiile naturale ; totui se poate admite c, n anumite condiii, valorile de fond i prag anomal obinute prin calcule statistice pot fi interpretate ca fiind convenabile pentru scopuri practice de interpretare a modelelor de distribuie normal sau lognormal. Curba distribuiei normale are forma de clopot cu un maxim n punctul Xmediu i este simetric fa de verticala X=Xmediu . Valoarea X= Xmediu, care corespunde celei mai frecvente valori a variabilei aleatoare X0, datorit simetriei distribuiei, coincide cu mediana. Corespondena dintre medie i median reprezint cea mai important caracteristic a distribuiei normale deoarece poate extinde definiia fondului geochimic C0 ca fiind valoarea medie a clasei cu frecvena cea mai ridicat dintr-o populaie de date omogene.

14.2. Praguri geochimice anomale

Utiliznd aspectele de variabilitate aleatoare a valorilor de fond, pot fi selectate valorile de prag geochimic peste care fluctuaiile fondului vor avea semnificaia unei anomalii geochimice, sugerndu-se astfel posibilitatea apariiei unor contaminri, poluri, arii mineralizate sau aureole geochimice.

n general, n geochimia aplicat, se utilizeaz ca valori de prag geochimic, semnalnd procese de mbogire elementar (contaminri, poluare, etc.) de diferite intensiti, urmtoarele coninuturi: pragul 1 = Xmediu + 1 S (84,13%); pragul 2 = Xmediu+2S (97,72%) i pragul 3 = Xmediu+3S (99,0%) n care Xmediu=valoarea medie a populaiei distribuite normal, S= abaterea standard, iar valorile procentuale reprezint numrul de probe exprimate n procente, din ntreaga variabilitate a setului de date, care sunt incluse sau sunt delimitate de cele trei valori de prag anomal.

Menionm c, valoarea de fond geochimic, este caracteristic fiecrei populaii de date numerice motiv pentru care, n toate programele de evaluare a factorilor de mediu i separat, pentru fiecare populaie geochimic (factor de mediu probat) vor fi stabilii parametrii statistici de mediu, fondul geochimic i pragurile anomale caracteristici perimetrului ce urmeaz a fi investigat.

n mod practic, pentru determinarea valorilor de fond geochimic i prag anomal, utilizabili pentru stabilirea gradului de poluare a unuia sau mai muli factori de mediu dintr-un perimetru evident poluat ,ce urmeaz a fi investigat, se procedeaz astfel: din factorul de mediu supus investingrilor de mediu (sol, ap, vegetaie, sedimente) se vor preleva cca 15 - 20 probe dintr-un areal evident nepoluat, adiacent zonei poluate i constituit petrografic din formaiuni geologice similare cu formaiunile perimetrului poluat; toate probele vor fi analizate cantitativ pentru elementele sau compuii poluani, iar rezultatele nregistrate vor fi prelucrate statistic stabilindu-se valorile de fond geochimic i praguri anomale, de diferite intensiti, caracteristice perimetrului nepoluat; valorile obinute vor fi utilizate, prin comparatie, n interpretarea aspectelor de distribuie elementar din perimetrul evident poluat .

14.3. Bariere geochimice

Libertatea de micare a elementelor chimice antrenate n procesul de dispersie secundar similare proceselor de poluare este condiionat de o serie de obstacole de natur mecanic, fizico-chimic sau biologic ce favorizeaz precipitarea, depunerea i concentrarea elementelor sub form de acumulri locale. Aceste obstacole, denumite bariere geochimice, apar de obicei n zonele unde se produce o schimbare a vitezei de deplasare a apelor sau a curenilor de aer, a concentraiei soluiilor, a potenialului de oxido-reducere i a pH-ului, a condiiilor biologice locale etc. Concentrarea masiv de elemente chimice ce poate avea loc n timpul proceselor de poluare se produce i ca urmare schimbrilor brute a condiiilor fizico-chimice ale mediului pe o distan de timp relativ scurt. Cnd aceast schimbare are loc n mod treptat, se realizeaz o concentrare mai sczut i pe zone mai extinse. Aspectele de dispersie secundar a elementelor n mediul primar i secundar sunt condiionate de urmtoarele tipuri de bariere :

Barierele mecanice se formeaz n condiiile schimbrii brute a vitezei de deplasare a apelor superficiale, a curenilor de aer sau funcie de aspectul formelor de relief. n aceste condiii, pot avea loc acumulri aluvionare de metale grele cu dezvoltarea unor aureolelor mecanice n factorii de mediu sol i ape.

Barierele fizico-chimice sunt condiionate n special de schimbarea rapid a condiiilor de pH, de oxidare sau de reducere chimic a factorilor de mediu n care are loc dispersia. Principalele bariere fizico-chimice sunt urmtoarele:

Barierele de oxigen, care determin acumularea Fe, Mn, Co, S; sunt generate de schimbarea mediilor reductoare n contact cu apele oxigenate sau cu aerul. Barierele sulfhidrice care determin acumularea V, Fe, Co, Ni, As, Ag, Hg, Cu, Pb, Zn, U; se formeaz n apele subterane caracterizate prin condiii de oxidare sczut i printr-un aport important de hidrogen sulfurat provenit din degajri de gaze de natur vulcanic sau organic. Barierele de sulfai i carbonai se formeaz n zonele de ntlnire a apelor bogate n sulfai i carbonai, cu ape ce conin cantiti ridicate de Ca, Sr, Ba.

Barierele alcaline, condiioneaz concentrarea elementelor Ca, Mg, Sr, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Pb Zn; apar n zonele de nlocuire rapid a soluiilor acide cu soluii neutre sau slab alcaline. Barierele acide sunt mai puin ntlnite i sunt sesizabile mai ales n cazul Si care este aproape singurul element mai puin solubil n ape acide dect n ape neutre sau acaline.

Barierele de evaporaie pot asigura anumite concentrri n zonele cu fenomene de evaporare intens, provocnd precipitarea unor sruri uor sau greu solubile de Li, Mg, S, Cl, K, Ca, Sr .Barierele de adsorbie se formeaz la nivelul rocilor bogate n adsorbani de tipul mineralelor secundare argiloase, a suspensiilor coloidale sau a depunerilor aluviale, datorit puterii de atragere i reinere a diverilor cationi n apropierea zcmintelor de sulfuri; asemenea bariere pot determina mbogiri secundare n Mg, P, S, K, Ca, V, Co, Ni, Cu, Zn, As, Mo, Hg, Pb, U.

Barierele biologice sunt reprezentate prin capacitatea vegetaiei terestre i acvatice, precum i a organismelor, de a asimila, a reine sau de a redistribui n cadrul ciclului geochimic o serie de elemente chimice eliberate n urma proceselor de alterare a rocilor i minereurilor.

n general, barierele geochimice nu acioneaz izolat, n cele mai multe situaii fiind vorba de efectul combinat al mai multor tipuri de bariere. Astfel, bariera format de apele cu pH alcalin poate coincide cu bariera de oxigen, precipitnd n acelai timp att carbonai, ct i hidroxizi de Fe, Cu, Pb, Zn, etc. De asemenea, n orizonturile de humus ale solurilor pot aciona simultan att barierele fizico-chimice de adsorbie, ct i barierele biologice, realizndu-se concentraii chimice ridicate de elemente minore.14.4. Praguri de alert i praguri de intervenie, conform Ordinului 756/1997 pentru aprobarea Reglementrii privind evaluarea polurii mediuluiPrezenta reglementare definete semnificaia i stabilete dispoziiile referitoare la pragurile de alert i la pragurile de intervenie pentru poluanii din aer, ap i sol.

n nelesul respectivului ordin:

- pragul de alert reprezint concentraii de poluani n aer, ap, sol sau n emisii/evacuri, care au rolul de a avertiza autoritile competente asupra unui impact potenial asupra mediului i care determin declanarea unei monitorizri suplimentare i/sau reducerea concentraiilor de poluani din emisii/evacuri.

- pragul de intervenie reprezint concentraii de poluani n aer, ap, sol sau n emisii/evacuri, la care autoritile competente vor dispune executarea studiilor de evaluare a riscului i reducerea concentraiilor de poluani din emisii/evacuri.Dispoziiile referitoare la pragurile de alert sunt urmtoarele:

a) pragurile de alert avertizeaz autoritile competente asupra existenei, ntr-o anumit situaie, a unei poluri poteniale n aer, ap sau sol;

b) cnd concentraia unuia sau mai multor poluani depete un prag de alert, autoritile competente pot dispune, dac se consider necesar, o monitorizare suplimentar asigurat de ctre titularii activitilor potenial responsabile de poluare, fie prin sisteme proprii, fie prin uniti specializate. n acelai timp, autoritile competente vor solicita i vor urmri introducerea unor msuri de reducere a concentraiilor de poluani din emisii/evacuri.

Pragurile de intervenie sunt pragurile de poluare la care autoritile competente:

a) apreciaz oportunitatea i solicit, dac este necesar, executarea studiilor de evaluare a riscului;

b) investigheaz consecinele polurii asupra mediului;

c) impun reducerea polurii, astfel nct concentraiile de poluani n emisii/evacuri s scad la valorile prevzute de reglementrile n vigoare.

Pragurile de alert i pragurile de intervenie pentru concentraiile agenilor poluani n soluri sunt prezentate in tabelele urmatoare:Tabelul nr. 1

VALORI DE REFERIN

pentru urme de elemente chimice n sol

Compui anorganici

(mg/kg substan uscat)

-------------------------------------------------------------------------------

Praguri de alert/ Praguri de intervenie/

Urme de Valori Tipuri de folosine Tipuri de folosine

element normale -------------------------------------------

Sensibile Mai puin Sensibile Mai puin

sensibile sensibile

-------------------------------------------------------------------------------

I. Metale:

-------------------------------------------------------------------------------

Antimoniu (Sb) 5 12,5 20 20 40

-------------------------------------------------------------------------------

Argint (Ag) 2 10 20 20 40

-------------------------------------------------------------------------------

Arsen (As) 5 15 25 25 50

-------------------------------------------------------------------------------

Bariu (Ba) 200 400 1.000 625 2.000

-------------------------------------------------------------------------------

Beriliu (Be) 1 2 7,5 5 15

-------------------------------------------------------------------------------

Bor solubil (B) 1 2 5 3 10

-------------------------------------------------------------------------------

Cadmiu (Cd) 1 3 5 5 10

-------------------------------------------------------------------------------

Cobalt (Co) 15 30 100 50 250

-------------------------------------------------------------------------------

Crom (Cr):

Crom total 30 100 300 300 600

Crom hexavalent 1 4 10 10 20

-------------------------------------------------------------------------------

Cupru (Cu) 20 100 250 200 500

-------------------------------------------------------------------------------

Mangan (Mn) 900 1.500 2.000 2.500 4.000

-------------------------------------------------------------------------------

Mercur (Hg) 0,1 1 4 2 10

-------------------------------------------------------------------------------

Molibden (Mo) 2 5 15 10 40

-------------------------------------------------------------------------------

Nichel (Ni) 20 75 200 150 500

-------------------------------------------------------------------------------

Plumb (Pb) 20 50 250 100 1.000

-------------------------------------------------------------------------------

Seleniu (Se) 1 3 10 5 20

-------------------------------------------------------------------------------

Staniu (Sn) 20