Impactul Ch. (5)

1dr.ing.Cornel FLOREA-GABRIAN

Impactul constructiilor hidrotehnice asupra mediului

(5)

Dr.ing.Cornel FLOREA-GABRIAN

dr.ing.Cornel FLOREA-GABRIAN 2

Impactul constructiilor hidrotehnice asupra mediului (5)

Masuri privind regimul de exploatare Proiectarea constructiilor hidrotehnice si instructiunile de exploatare trebuie sa prevada o serie

de dispozitii constructive si reguli privind in special regimul de functionare zilnic si sezonier, a caror respectare amelioreaza impactul ecologic.

Dintre acestea mentionez:₪ Mentinerea unor viteze reduse de variatie a nivelelor apei din lac, care permit migrarea , cel

putin partiala a faunei ;₪ Mentinerea unui nivel constannt al apei din lac, cu variatii de +/- 10 cm, pe perioada de

depunere a pontei;₪ Controlul aluvionariilacurilor, in cazurile cind acest lucru este posibil, respectiv la baraje de

tip “stavilar”, cu lacuri relativ mici;₪ Promenirea hipolimnionului la cel mult doi ani, prin urmarirea regimului de functionare, chiar

daca acesta implica pierderi de apa; de regula , evacuarile din hipolimnion, prin goliri de fund, se combina cu evacuarile debitelor de spalare a albiei din aval.

Masuri suplimentare pentru combaterea eutrofizarii:╔ Fixarea fosforului in sedimente cu coagulanti speciali;╔ Realizarea in jurul lacului a unor constructii de protectie contra patrunderii substantelor

nutritive ( contracanale pe contur cu descarcare aval de lac);╔ Curatarea cuvetei lacului cu ocazia unor goliri de fund;╔ Taierea vegetatiei de la coada lacului, recoltarea algelor;╔ Controlul (combaterea) chimic[ a algelor;╔ Inhibarea dezvoltarii formatiunilor de macrofite, prin marirea amplitutdinii decadale a

nivelului apei in lac pana la valori de 4-5 m;╔ Controlul biologic a algelor ( popularea cu pesti fitofagi).



Modificarea morfologiei albiilor si lacuriloro Colmatarea lacurilor

Procesul de colmatare a lacurilor rezultat al reducerii vitezei in lacuri constituie un efecte geofizic de prima importanta , prin amploarea efectelor directe si indirecte;

Gradul de colmatare “a” se exprima prin relatia a=(VC/VI)x100% unde: VC – volul colmatat ;VI-volul total initial;

Efectele colmatarii:Δ Utilitatea si supletea regimului de exploatare este diminuat de reducerea volumelor

utile;Δ Pierderea de energie prin micsorarea caderii centralelor din cascade datorita ridicarii

albiei la coada lacului;Δ La evacuarea debitelor maxime de viitura , nivelele inregistrate la cozile de lac sunt

considerabil mai inalte, iar digurile laterale si unele constructii invecinate pot fi inundate.

Masuri de prevenire ori diminuare a procesului de colmatare: Impadurirea si fixarea terenurilor in bazinul hidrografic amonte; Regularizarea torentilor; Stabilizarea alunecarilor de terenspalate de apele riurilor; Realizarea unor baraje de retinere a aluviunilor la coada lacurilor; Realizarea unor plantatii de stuf sau a unor perdele de vegetatie la coada lacurilor,

care favorizeaza depunerile deltaice; Realizarea unor bazine de retinere selectiva a aluviunilor grosiere; Dirijarea aluviunilor spre zone mai adinci ale lacurilor, prin amenajarea cozilor de lac.



Efecte regionale• Riscul de cedare al barajelor

o Desi barajele reduc riscul de inundatii, exista un efect negativ potential si anume riscul de cedare al barajelor;

o In general acesta este foarte redus si la fiecare baraj este implmentat un sistem operativ de micsorare a efectelor in caz de accident;

Seismicitatea indusa Realizarea barajelor poate duce la aparitia unei seismicitati regionale datorita:

☻ Inaltimii de retentia mai mari de 80 m;☻ Structurii geologice praticulare;☻ Starii de tensiune preexistente in roci aflata la valori limita;☻ Existenta sensibilitatii rocilor si contactelor tectonice la inundare

☻ Efecte posibile:☻ Avaria barajului si pagubele produce in aval;☻ Pagube aduse tertilor de miscarea seismica.

Identificare seismicitatii reduse: In scoarta terestra se produc seisme naturale care sunt resimtite cu diferite intensitati la nicel

regional; Problema este de a identifica in mod riguros acele seisme care se datoreaza focarelor noi,

aparute ca urmare a crearii lacurilor, deoarece efectele lor pot depasi pe cele ale seismelor naturale.In acest scop a fost elaborata o metodologie (Vladut 1988- Canada) recunoscuta de ICOLD.

Baza metodologie o constituie observatiile seismice in amplasamentul barajului si in zonele invecinate, pe minim 5 ani inainte de umplerea lacului si apoi continuu in perioada exploatarii lacului.


Impactul constructiilor hidrotehnice asupra mediului (5)• Masuri si tehnici de reducere a efectelor:o Controlul vitezei de umplere a lacului;s-a constat ca umplerea foarte rapida face a reasezarile in roca

din profunzime sa se faca violent, prin socuri seismice, in timp ce o umplere lenta permite ca aceleasi reasezari sa se fac prin deformatii plastice, fara socuri;

o Conceotia antiseismica a lucrarilor si constructiilor noi realizate pe o distanta de 10-15 km de lac, asigurate la un coeficient de seismicitate acoperitor;

o Consolidarea constructiilor vechi;o Masuri speciale pentru protejarea constructiilor vulnerabile la seisme ( depozite de seseuri, bataluri,

etc.);o Elaborarea de norme locale pentru proiectarea si consolidarea constructiilor;o Modificarea hartilor seismice a teritoriului afectat.o Alunecari de teren• Cauzele alunecarilor de teren:

Variatia nivelului in lac ; dupa saturarea terenului la nivele inalte , coborarea rapida rapida a acestora in zone cu roci sau terenuri putin permeabile inrautatesc considerabil conditiile de stabilitate;

Inundarea unor terenuri sensibile la inmuiere , ale caror caracteristici fizico-mecanice de rezistenta scad facilitind depasirea starii de echilibru limita;

Eroziunea bazei versantilor sau executia unor lucrari de excavatii la lucrarile principale sau auxiliare, neinsotite de lucrari de sprijinire, consolidare sau drenare;

Seismicitatea indusa sau producerea de explozii puternice in perioada de executie a lucrarilor.

Efecte:

Distrugerea lucrarilor din ampriza alunecarii;

Afectarea stabilitatii barajelor, daca lunecarile afecteaza versantii aval ai acestora;

Efectarea peisajului;

Aparitia unor terenuri neutilizabile;

Afectarea drumurilor de contur.



Masuri de prevenire si combatere:

Realizarea de studii extinse la proiectare si pe parcursul executiei;

Studii speciale si calcule adecvate in sistuatii suspecte;

Masuri constructive adecvate situatiei,cum sunt:descarcari de versanti, umpluturi cu steril la baza versantilor, drenaje, ziduri de sprijin, etc.;

Urmarirea atenta in exploatare a tuturoro zonelor din perimetrul amenajarii;

Luarea unor masuri imediat dupa aparitia primelor semne de manifestare a unei alunecari.

Modificarea locala a climatului

Aparitia marilor lacuri poate produce unele modificari locale, de obicei minore , ale climatului , cu efecte nefavorabile ecosistemelor si oamenilor ( vezi figura).



Calitatea apeiFactorii care determina calitatea apei:

Fizici:morfometria (suprafata, volum, adincime medie, fetch, expunere la soare);gradienti fizici, chimici si biologici; continutul debitului afluent;pozitia de intrare a debitului afluent; modalitatile de evacuare a apei; timpul de stationare a apei in lac;stratificarea termica; sedimentari, eroziuni si abaraziuni; turbiditatea, respectiv adancimea de penetratie a luminii;

Biologici :efecte biochimice ale stratificatiei termice (viteza reactiilor chimice), oxigenul dizolvat; anoxia (descompunerea anaeroba);eutrofizarea.

Efecte regionale:clima;densitatea populatiei; categoria de troficitate a lacului; regimul hidrologic, poluarea din amonte; aportul de nutrienti ; perceptia regionala a calitatii apei.

Clasificarea factorilor de influenta:

Factori naturali, respectiv calitatea initiala a apei:

Compozitia chimica in special continutul de saruri;

Caracteristici fizice;

Caracteristici biologice (continut de substante organice).

Factori antropici:

Poluare chimmica;

Poluare fizica;

Poluare biologica;

Factori favorizanti: datorati constructiilor hidrotehnice, care permit acumularea, concentrarea sau manifestarea factorilor primari, cu intensitati si efecte cu mult peste rezultate din cumulul cantitativ al acestora.


Impactul constructiilor hidrotehnice asupra

mediului (5)

Forme de impact potential al lacurilor asupra calitatii apei (ICOLD)



Conexiunile ecologice principale care determina calitatea apelor –(Chen)


Impactul constructiilor hidrotehnice asupra mediului (5)Masuri pentru ameliorarea calitatii apei

a) Planificarea, proiectarea, constructia si exploatarea barajului:

Realizarea in fiecare faza , a unor studii speciale privind calitatea apei;

Evaluarea efectelor probabile ale unor variante ( de amplasament, tip constructiv, regim de exploatare);

Obtinerea acordului public.

b) Considerarea situatiei bazinului de receptie ( geologie, hidrologic , soluri, topografie, clima, fenomene meteorologice, utilizarea terenurilor, activitati in zona,surse antropice de poluare):

Evaluarea sistematica;

Studiul special al surselor difuze de poluare;

Studiul relatiilor raporturilor dintre poluarea concentrata si cea difuza.

c) Adoptarea unor masuri tehnice :

Destratificarea termica;

Oxigenarea;

Amestecul localizat ( crearea artificiala de curenti de apa);

Prevederea de prize multietajate;

Amplasarea evacuastorilor (prize, goliri) astfel incit sa fie posibila dirijarea controlata a apei cu diferite calitati;

Evacuarea selectiva a hipolimnionului ( prin goliri de fund sau prize);

Reaerarea structurala a apei evacuate in albie in aval de baraj in disipatoare, trambuline , goliri de fund;

Utilizareaalgelor filamentoase pentru favorizarea proceselor de auto-epurare si concentrare de substante nocive.



d) Utilizarea unor metode de masurare a calitatii apei, necesare pentru stabilirea strategiei managementului calitatii apei:

Colectarea tuturor datelor din teren;

Modelarea proceselor (matematica, fizica, biologica, simulari, etc.) cuprinzind:selectarea modelului, compilarea datelor, calibrarea modelului si verificarea post-constructie, cu aplicarea unor corectii care se dovedesc necesare.



Influenta asupra apelor subterane In zonele amonte de sectiunea de barare au loc , de

regula cresteri ale nivelului acviferului; Efectele pot fi benefice uneori, dar cel mai adesea ele

sunt nefavorabile: Inmlastiniri; Saraturarea solului; Inundarea pivnitelor si aparitia egrasiei; Aparitia de apa nepotabila in unele fintini; Alunecari de teren.

Masuri de ameliorare Daca apele subterane sunt alimentate din rau sau lac, solutia este realizarea

voalurilor de etansare Daca apele subterane sunt alimentate cel putin partial si/sau temporar din

terase , cu scurgerea spre rau, realizarea unor niveluri apropiate de cele din regim natural implica drenaje, cu evacuarea apelor in aval


Impactul constructiilor hidrotehnice

asupra mediului (5)



asupra mediului (5)



Afectarea peisajului

Efecte: Inundarea unor zone pitoresti; Aspectul lacurilor la nivele scazute; Albii seci aval de baraje; constructii definitive prost incadrate in peisaj (constructii din

beton, peree fara vegetatie, drumuri neingrijit proiectate si realizate); Constructii provizorii ( halde de steril, cariere si balastiere, platfrome de organizare de

santier) abandomate, fara amenajari corespunzatoare.

Masuri pentru ameliorarea peisajului:o Prezervarea sau conservarea monumentelor naturii;o Mentinerea nivelului apei la nivelul normal de retentie;o Amenajarea pantelor barajelor de pamint si a zoneler aval de baraj;

o Realizarea protectiei paramentelor amonte ale digurilor de retentie peste nivelul normal de retentie si a rigolelor;

o Ptotectia taluzelor si rigolelor cu prefabricate prevazute cu goluri;o Amenajarea in forme elaborate arhitectural a zonelor laterale sau din aval a

barajelor si digurilor;o Amenajarea organizarilor de santier;o Amenajarea carierelor, haldelor de steril;

o Colorarea betoanelor si reproducerea texturii rocilor naturale din zona



asupra mediului (5)



Particularitati ale impactului unor speciale de constructii hidrotehnice asupra mediului

A. Bazine de retentie pentru apele reziduale sau materiale depuse hidraulic

a) Bazine de apa calda Marile intreprinderi cu procese tehnologice calde depoziteaza apa de racire a instalatiilor in bazine

speciale, in vederea racirii suplimentare; In aceste bazine , procesele biologice ale plantelor sau ale organismelor animalelor poikoloterme

se produc cu viteza mare.Consecintele constau in dezvoltarea exploziva a microorganismelor si algelor, infestarea apei cu materie organica si inrautatirea functionarii sistemului hidrotehnic.

Posibile masuri: Racirea artificiala intensa ( crearea de curenti, aerarea apei, amestecul cu apa rece); Introducerea de substante chimice care impiedica dezvoltarea organica ( de exemplu:

sulfatul de cupru), dar care produc poluarea chimica a emisarului.

b) Bazine de retentie a substantelor poluante si a deseurilor lichide Unele industrii produc substante chimice reziduale care nu pot fi epurate (acizi, cianuri, fenoli, etc.); Acestea sunt adesea depozitatea in bazine , uneori de tip lac de baraj, in diferite scopuri, ca de

exemplu: evacuare controlata numai in perioade de ape mari, in scopul realizarii unei dilutii acceptabile;

Eventualele accidente la aceste constructii hidrotehnice de tip special pot avea urmari catastrofale asupra mediului, nu numai local ci si la nivel de bazin hidrografic.

Masuri ce trebuie avute in vedere: Asigurarea de conditii de siguranta a constructiilor corespunzator unor constructii de clasa I

si de categorie de risc A; Etansarea perfecta a bazinelor de tip lac; Izolarea perfecta a apelor subterane.


Impactul constructiilor hidrotehnice asupra

mediului (5)d) Iazuri de decantare Numeroase deseuri industriale sunt evacuate pe cale hidraulica si

depozitatea in iazuri de decantare, realizate constructiv fie prin bararea cursurilor de apa, la baza unor versanti prin inchideri pe trei laturi sau terenuri plane prin inchideri pe 4 laturi.

Caracteristici: Materialele de constructie provind de regula din reziduuri; Umplutura este construita din materiale foarte fine, permanent sau pe perioade lungi de timp aflate sub

nivelul apei; Chiar dupa sistarea depozitarii , pierderea apei este foarte lenta; Drenarea depunerilor este foarte dificila, datorita finetii granulelor; Varietatea tipurilor constructive si a conditiilor de executie este deosebit de mare; Caracteristicile fizico-mecanice ale materialelor nu pot fi determinate cu anticipatie; Apele din iaz contin de regula chimicale si ioni de metale grele.

Efecte potentiale:Poluarea apelor folosite la transportul hidraulic al materiilor solide;

Exfiltratii de ape poluate, care infesteaza apele freatice;

Prierderea stabilitatii la alunecare a taluzelor;

Poluarea apelor din aval;

Poluarea aerului cu particule si ioni de metale grele.



asupra mediului (5)• Masuri recomandate:

Revizuirea proceselor tehnologice;

Recircularea apei de transport ;

Organizarea si gruparea unor depozitele de desuri diferite in vederea diminuarii efectelor prin neutralizari reciproce;

Etansarea cuvetelor;

Drenarea, captarea si epurarea apelor din infiltratii;

Controlul calitatii apelor evacuate;

Calcule de stabilitate;

Evacuarea apelor mari prin captare amonte si conducerea spre emisar prin galerii, canale de coasta;

Amplasarea iazurilor de decantare la distante mari de zone populate si evitarea amplasarii in amonte de zone in care exista exigente severe privind calitatea apei;

Stabilizarea particulelor fine de pe suprafata iazurilor de decantare prin:

acoperirea cu bariere impermeabile si sol;

Realizarea de perdele de protectie;

Mentinerea umeda a zonei de lucru in perioada de exploatare.


VA MULTUMESC!

Impactul Ch. (5)

Documents

Transcript of Impactul Ch. (5)