Managementul Siturilor Contaminate

29
1Metode de investigare a terenurilor contaminate Contaminarea terenurilor este generată de activităţi industriale si domestice prin practici necorespunzatoare de manipulare si depozitare a substantelor toxice si periculoase si a deşeurilor industriale si menajere. Prin teren contaminat nu se intelege doar suprafata solului ci si subsolul (subteranul in adancime) si apa subterana (stratul freatic si/sau acvifer). Aceasta contaminare are potenţialul de a dăuna factorului uman si mediului inconjurator. Caracterizarea unei zone contaminate are la baza studii ale amplasamentului pe care contaminarea este prezenta, studii rezultate din doua tipuri de investigari: investigarea preliminara (non intruziva) si investigarea detaliata (intruziva). Investigarea preliminara a mediului subteran consta in: studiu documentar si inspectie pe teren. Inspectia vizuala consta in identificarea/clasificarea caracteristicilor specifice ale amplasamentului (de exemplu structuri prezente: rezervoare ingropate abandonate). Constatările investigarii preliminare vor constitui baza pe care se va stabili necesitatea, scopul si etapele din investigatia detaliata. Investigarea detaliata a mediului subteran se face prin: a. metode clasice de forare, b. metode analitice, c. metode “direct-push”, d. metode geofizice. 1

description

Siturilor Contaminate

Transcript of Managementul Siturilor Contaminate

Page 1: Managementul Siturilor Contaminate

1Metode de investigare a terenurilor contaminate

Contaminarea terenurilor este generată de activităţi industriale si domestice prin practici necorespunzatoare de manipulare si depozitare a substantelor toxice si periculoase si a deşeurilor industriale si menajere.

Prin teren contaminat nu se intelege doar suprafata solului ci si subsolul (subteranul in adancime) si apa subterana (stratul freatic si/sau acvifer).

Aceasta contaminare are potenţialul de a dăuna factorului uman si mediului inconjurator. Caracterizarea unei zone contaminate are la baza studii ale amplasamentului pe care

contaminarea este prezenta, studii rezultate din doua tipuri de investigari:

investigarea preliminara (non intruziva) si

investigarea detaliata (intruziva).

Investigarea preliminara a mediului subteran consta in:

studiu documentar si

inspectie pe teren. Inspectia vizuala consta in identificarea/clasificarea caracteristicilor specifice ale amplasamentului (de exemplu structuri prezente: rezervoare ingropate abandonate).

Constatările investigarii preliminare vor constitui baza pe care se va stabili necesitatea, scopul si etapele din investigatia detaliata.

Investigarea detaliata a mediului subteran se face prin:

a. metode clasice de forare,

b. metode analitice,

c. metode “direct-push”,

d. metode geofizice.

1

Page 2: Managementul Siturilor Contaminate

a. Metode clasice de forare

constau in utilizarea unui echipament actionat manual sau semimecanizat alcatuit din tije metalice si o foreza montata in capatul primei tije care avanseaza in sol. La intervale regulate sau cand foreza este umpluta cu material tijele sunt extrase din sol si sunt colectate probe si se identifica tipul de sol intalnit.

b. Metode analitice

Fiber Optic Chemical Sensors

Laser-Induced Fluorescence

Fiber Optic Chemical Sensors (FOCS) a fost dezvoltat pentru masurarea compusilor volatili din petrol: benzen, toluen, etilbenzen, xilen (BTEX), compusilor organici volatili clorinati (TCE, PCE) si tetraclor de carbon, in gazele din apa, aer, sau sol. Senzorii sunt plasati in puturile de monitorizare (zona saturata si nesaturata) pentru a efectua masuratori in-situ a concentratiei de COV.

Laser-Induced Fluorescence (LIF) utilizeaza sistemul de senzor LIF cu fibra optica instalat in mediul subteran intr-un con penetrometru. Lumina cu lungimea de unda specifica este generata de un laser transmis prin fibra optica catre o fereastra de safir montata intr-un gol facut in conul penetrometru care avanseaza in mediul subteran (subsol). Lumina laser excita compusii aromatici sau hidrocarburile aromatice policilice (HAP) in solul adiacent ferestrei de safir facindu-le fluorescente.

c. Metode “direct-push”

Platforme “direct-push”:

platforme “direct-push” echipate cu con penetrometru

platforme “direct-push” echipate cu ciocan cu percutie

la care se pot atasa:

Senzori geotehnici

Membrane Interface Probes (MIP)

Sistemele “direct-push” cu con penetrometru utilizează o forţă de reacţie statică (greutatea camionului) pentru a impinge bare de oţel echipate cu un sistem de prelevare probe sau dispozitive de analitice (senzori). Pentru imbunatatirea procesului de forare un echipament de vibrare este atasat unor bare de otel care avanseaza in sol.

2

Page 3: Managementul Siturilor Contaminate

Sistemele “direct-push” cu ciocan cu percutie sunt, de obicei, montate pe platforme mobile.Sistemul foloseste o forţă combinată generata de ciocanului hidraulic de percuţie si de

greutatea statică a vehiculului pe care este montat echipametul de forare pentru a avansa coloane de oţel echipate cu un dispozitiv de colectare probe sau dispozitive analitice (senzori). Se poate utiliza un senzor care masoara conductivitatea solului in timp ce coloana de forare avanseaza in sol pentru identificarea tipurilor de sol. Conductivitatea solului şi a rezistivităţii (inversul conductivităţii) sunt utilizate pentru a identifica modificările în litografie sau calitatea apei subterane.

Senzor geotehnic utilizat pentru masurarea conductivitatii electrice si determinarea tipului de sol.

Membrane Interface Probe (MIP)

Un MIP este un dispozitiv atasat platformelor “direct-push” cu ciocan de percutie si constă intr-o membrană care este permeabila la gaz dar impermeabila la lichide. Senzorul este amplasat intr-un bloc de oţel care conţine de asemenea o bobină de încălzire rezistivă şi un termocuplu care să permită controlul si monitorizarea temperaturii membranei. Bobina încălzeşte solul de lângă membrană la 80 - 125 ° C care permite COV în sol şi a apelor subterane la separarea de-a lungul membranei. Temperatura trebuie să fie la sau peste punctul de fierbere al compusului ţintă. Azotul este gazul purtător cele mai frecvent utilizat colectand gazele de pe spatele mebranei si transportandu-le la aparatul de detectare (dispozitiv analitic) situat la suprafaţă.

3

Page 4: Managementul Siturilor Contaminate

d. Metode geofizice

- Metoda de Penetrare Radar a Solului (GPR)

- Tehnologii seismice (SCPT)

Metoda de penetrare radar a solului Metoda Geofizica cu Radar Penetrant a fost dezvoltata pentru investigari ale solului la

adâncimi reduse, de înaltă rezoluţie. Radarul Penetrant foloseşte impulsuri de unde electromagnetice de înaltă frecvenţă (în general de la 10 MHz la 1000 MHz) pentru a dobândi informaţii din subteran. Energia este propagata în jos în sol şi este reflectată in parte, înapoi la suprafaţă din zone marginite de proprietati electrice contrastante, diferite.

Unda care este reflectată înapoi la suprafaţă este capturata de o antenă şi înregistrata pe un dispozitiv de stocare date digitale pentru interpretare.

Undele electromagnetice transmise la o viteza specifica sunt determinate în primul rând de permitivitatea electrica a materialului.

Viteza este diferită între materiale cu proprietăţi electrice diferite, un semnal trecut prin două materiale cu permitivitati diferite pe aceeaşi distanţă va sosi la momente diferite. Intervalul de timp în care este nevoie pentru unda de a călători de la antena de transmisie la antena de receptie se numeşte timp de tranzit.

Unitatea de bază de timp de transmisie a undei electromagnetice este nanosecunda (ns)

Zonele cu medii subterane contaminate au adesea permitivitati foarte diferite de zonele necontaminate. Spre exemplu sistemul GPR a fost utilizat pentru a figura penele de contaminant (extrem de conductoare) din apele subterane.

Tehnologia seismică de investigare Se bazează pe principiul că o parte din energia

acustica introdusa în sol într-o anumită locaţie este reflectată înapoi la suprafaţă prin materialele de diferite densităţi întâlnite. Sursele de energie acustice includ ciocane de putere asistată, greutati aruncate pe sol sau explozive. Undele acustice strabat solul cu o viteză dependentă de densitatea şi proprietăţile elastice ale materialelor pe care le strabat. Atunci când undele acustice ajung la o interfata între 2 strate, vitezele se schimbă în mod semnificativ, ca urmare a modificării proprietăţilor fizice. O parte din energie este reflectată înapoi la suprafaţă, iar restul este transmisă în stratul inferior.

4

Page 5: Managementul Siturilor Contaminate

5

Page 6: Managementul Siturilor Contaminate

2.Avantaje si dezavantaje ale metodelor de investigare prezentate

a. Metode clasice de forare Dezavantaj - Metoda este eficienta in soluri usoare in care echipamentul poate avansa pana la adancimea maxima de 10 m.

b. Metode analitice -Fiber Optic Chemical Sensors

Dezavantaj - In general FOCS intrinsec masoara concentratia totala de COV si nu poate distinge compusii organici volatili individual. -Laser-Induced Fluorescence

LIF poate detecta benzina, diesel, uleiuri de motor, vaselinesi gudroane in mediul subteran.Avantaj - Datele obtinute pot fi utilizate ca informatii utile pentru investigare suplimentara,

actiuni de remediere sau pentru delimitarea penei de contaminare inainte de instalarea puturilor de monitorizare sau prelevare de probe de sol.

c. Metode “direct-push”Avantaj - Instrumentele de analiză utilizate permit generarea în timp real a datelor sau aproape

în timp real pe masura ce se realizeaza prelevarea de probe, fără multe cerinţe privind managementul de prelevare, fiind în acelaşi timp generatoare de deşeuri minime derivate din investigarea mediului subteran.

Aceasta abordare "all-in-one" poate permite utilizatorului să efectueze o evaluare mai rapidă şi mai detaliata, la un cost total mai mic decât in comparatie metodele tradiţionale, cum ar fi foraj cu coloana melc rotativa şi utilizarea laboratoarelor off-site.

d. Metode geofizice -Metoda de Penetrare Radar a Solului (GPR)

Principalul factor limitativ a metodei GPR de penetrare in profunzimea solului este atenuarea undelor electromagnetice în anumite materiale.

De regula atenuarea undelor rezulta din conversia energiei electromagnetice in energie termica din cauza conductivităţilor ridicate din sol, roci si fluide. Împrăştierea energiei electromagnetice poat deveni un factor de atenuare dominant în cazul în care exista un număr mare de neomogenitati pe o scară egală cu lungimea de undă a undei radar.

6

Page 7: Managementul Siturilor Contaminate

3.Metode de caracterizare a terenurilor contaminate

Alegerea metodelor de decontaminare optime din punct de vedere tehnic şi economic reprezintă o decizie dificilă deoarece intervin un număr foarte mare de parametri şi un număr foarte mare de interacţiuni care influenţează sistemul şi fac practic imposibil de controlat în totalitate rezultatele finale.

Compoziţia şi structura zonelor contaminate, împreună cu natura părţii organice şi umiditatea acestora conferă sistemului caracteristici fizico-chimice extrem de diverse. Pe de altă parte compoziţia şi cantitatea produsului contaminant contribuie la formarea unui sistem zona-poluant cu caracteristici foarte diferite.

În condiţiile unor sisteme atât de diverse alegerea unei tehnologii de decontaminare se face pe principii empirice care ţin cont în primul rând de disponibilităţi şi mai puţin de aspecte ştiinţifice.

Înainte de a se hotărî care metoda de remediera este cea mai adecvată unei anumite situaţii trebuie să se realizeze o analiză diagnostic, de inventariere, în care să se stabilească:

- compoziţia şi structura zonei contaminate; - caracterizarea calitativă şi cantitativă a poluantului;- extinderea la suprafaţă şi în adâncime a zonei contaminate; - gradul de degradare a calităţii zonei; - efectele negative ale poluării asupra activităţii umane în zonă; - pericolul de contaminare a altor factori de mediu.

În cazul poluărilor actuale delimitarea zonelor contaminate se poate realiza în funcţie de o multitudine de factori care depind de natura şi amplasarea sursei de poluant, de cantitatea şi caracteristicile poluantului, de tipul reliefului din zonă, de compoziţia şi structura sistemului sol – subsol – ape subterane.

Stabilirea întinderii zonelor contaminate, la nivelul solului şi subsolului sau chiar la nivelul primei pânze freatice se face combinând metoda observaţiei vizuale directe (la nivelul solului sau aerian cu mijloace de tip elicopter, avion sau chiar fotografii din satelit) cu metode de analize specifice pentru determinarea conţinutului de poluant din probe de sol, ape de suprafaţă sau ape subterane.

Se recomandă ca prelevarea probelor de sol sau ape contaminate să se realizeze în sistem concentrat, în zona sursei de poluare.

În cazul poluărilor istorice, când de obicei nu se cunoaşte cu exactitate poziţia sursei de poluare sau când a existat o sursă de tip distribuit, delimitarea zonei contaminate se realizează pe baza informaţiilor obţinute prin analize de poluant din probe prelevate în sistem uniform distribuit de pe suprafaţa potenţial poluată. Informaţiile obţinute prin analize de poluant trebuie completate cu informaţii obţinute din scenarii care modelează evoluţia poluantului în timp şi spaţiu.

7

Page 8: Managementul Siturilor Contaminate

Inventarul unei zone contaminate trebuie să cuprindă elemente care se referă la: - Inventarul amplasamentului cu informaţii detaliate asupra locaţiei, fluxurilor

tehnologice cu instalaţiile/utilajele aferente, sistem de canalizare învecinate etc. - Inventarul fluxurilor cu informaţii exacte despre potenţialii poluanţi (identificare,

cantitate, variabilitatea lor în timp ş.a.), - Inventarierea surselor de poluare, efluenţilor, cuantificarea, evaluarea si validarea

cauzelor poluărilor, - Estimarea cu o precizie cât mai mare a întinderii zonei contaminate, atât la nivelul

solului cât şi în adâncime.

Investigaţii preliminare

Investigarea reprezintă procesul de identificare a prezenţei poluanţilor în mediul geologic, delimitarea spaţială a acestora, stabilirea concentraţiei lor, precum şi a relaţiei acestora cu matricea minerală şi structura mediului geologic.

Intr-un program de investigare a solului contaminat se disting patru etape: 1.Investigarea preliminară a amplasamentului. 2.Investigarea detaliată a amplasamentului. 3.Evaluarea riscului. 4.Desfăşurarea acţiunilor de remediere, în cazul în care poluarea este semnificativă.

Investigarea preliminară poate fi: calitativă (fără probe) şi cantitativă (pe baza concentraţiei măsurate pe probe prelevate).

Investigarea calitativă Pentru investigarea preliminară calitativă sunt necesare date referitoare la istoricul zonei.

Analiza iniţială calitativă va cuprinde: • descrierea fluxului tehnologic; • stabilirea surselor potenţiale de poluare; • stabilirea relaţiei sursa-cauză-poluant-efect; • stabilirea poluanţilor; • stabilirea cantităţilor de efluenţi gazoşi sau lichizi (prin calcul).În urma analizei iniţiale de mediu se va stabili: planul de situaţie cu obiectivele industriale de pe situl analizat - surse de poluare; marcarea obiectivelor industriale care pot genera poluanţi-poluanţi; identificarea cauzelor de poluare - analize teren; generarea fluxului tehnologic funcţie de obiectivele industriale şi activităţile care se realizează

în teren; aspectele de mediu semnificative.

Investigarea cantitativă (tehnica). Scopul acestei etape este de a obţine o imagine de ansamblu a poluării pe bază de analize fizico-chimice pe probe de sol.

În acesta etapa se determina concentratiile masurate care se pot compara cu valorile de prag si de interventie, functie de tipul de folosinta a zonei analizate.

8

Page 9: Managementul Siturilor Contaminate

4.Caracterizarea geologică

Caracterizarea geologică cuprinde:

a. Studiu pedologic executat de OSPA (Oficiul de Studii Pedologice şi Agrochimice) corespunzător judeţului din care face parte situl studiat.

Întocmirea planului de prelevare a probelor se face funcţie de gradul de detaliere dorit: funcţie de configuraţia şi structura sitului (aspecte geologice, hidrogeologice, pedologice etc.) şi funcţie de caracteristicile poluării (natura, cantitatea şi sursa poluării).

Probarea concentrată sau orientată are punctele de prelevare a probelor concentrate într-o zonă redusă ca suprafaţă, zonă considerată critică, conform informaţiilor acumulate în faza de anchetă documentară (etapa 1).

Probarea sistematică, realizată după o reţea regulată ce acoperă întreaga suprafaţă, are punctele de probare situate în centrul fiecărui ochi de reţea. Acest model este utilizat, în genere, pentru determinarea existenţei unei poluări şi pentru evidenţierea scăderii treptate a concentraţiei poluanţilor de la sursa de poluare spre periferice.

Probarea aleatorie, se caracterizează printr-o dispunere arbitrară a punctelor de prelevare pe întreaga suprafaţă, fără o regulă prealabilă. Deşi probarea după acest model nu presupune nici un efort conceptual, ea nu permite o caracterizare reală a sitului decât în situaţia unei omogenităţi perfecte a acestuia.

b. Studiu geotehnic

Cercetarea geotehnică se realizează cu ajutorul forajelor geotehnice, pentru a se cunoaşte tipurile de sol din cadrul sitului poluat care pot influenţa fenomenul de migrarre a poluantului.

Pentru caracterizarea structurii geologice este necesar să fie determinaţi următorii parametri: -stratificaţia terenului;

-structura geologică (litologia terenului); - etererogenitatea terenului;

- geometria sistemului subteran.

Caracterizarea geologică a unei zone contaminate se face în 2 etape:

Etapa I – analiza datelor existente până la momentul respectiv (hărţi geologice, profile litologice, probe de sol etc.).

Etapa II – stabilirea datelor suplimentare necesare alcătuirii unui profil geologic complet al zonei analizate.

9

Page 10: Managementul Siturilor Contaminate

5.Caracterizarea hidrogeologică

Studiu hidrogeologic - se realizează foraje hidrogeologice cu adâncimea corespunzătoare adâncimii acviferului, amplasate pe colţurile amplasamentului şi pe direcţia de curegere a acviferului.

forajele sunt iniţial echipate cu tubulatură pentru urmărirea variaţiilor nivelului acvifer;

se determină direcţia de curgere a acviferului freatic;

din aceste foraje cel puţin 2 se vor transforma în foraje piezometrice;

se vor executa pompări experimentale în forajele de cercetare pentru obţinerea datelor necesare calculării parametrilor hidrogeologici ai acviferului freatic din perimetrul cercetat - conductivitate hidraulică, raza de influentă, transmisivitate;

se vor trasa curbele hidroizohipse - izofreate pe arealul delimitat de aliniamentele trasate;

La fel ca şi în cazul caracterizării geologice, şi în cadrul caracterizării hidrogeologice, se parcurg aceleaşi etape.

Pentru identificarea caracteristicilor hidrogeologice sunt necesare următoarele date: - identificarea receptorilor de apă subterană; - identificarea receptorilor de substanţe poluante; - grosimea stratelor acvifere; - identificarea căilor preferenţiale de curgere; - variaţia temporală a nivelelor apei subterane; - debitele de pompare de descărcare sau alimentare.

Caracteristici geometrice ale acviferelor, care trebuie determinate sunt: - nivelul apei subterane; - zonele de alimentare şi descărcare a acviferelor.

10

Page 11: Managementul Siturilor Contaminate

6.Caracterizarea compusilor poluanti

Tipuri de produse petroliere Poluanţii caracteristici activităţilor de forare, exploatare, separare, stocare şi transport ţiţei şi

gaze, pentru factorul de mediu sol, pot fi: -Ţiţeiul – produce poluarea chimică a solului prin modificări radicale ale proprietăţilor acestuia.

Ţiţeiul, deversat în cantităţi mari, formează o peliculă impermeabilă la nivelul solului împiedicând schimbul de gaze între sol şi aer.

- Apa de zăcământ – care prin sărurile antrenate în sol poate produce în funcţie de intensitatea poluării modificări în ceea ce priveşte gradul de saturaţie, cantitatea totală de baze, calitatea humusului şi diminuarea sau distrugerea microfaunei din sol.

- Detritusul – are acţiune dăunatoare asupra culturilor datorită conţinutului de metale toxice: Cr, Ba, Cd.

- Noroiul de foraj – are acţiune dăunatoare asupra culturilor datorită conţinutului de metale grele, aditivi, săruri, sodă caustică.

Țiţeiul şi produsele sale petroliere sunt constituite dintr-un amestec complex de hidrocarburi şi alţi compuşi organici.

Benzinele sunt alcătuite dintr-un număr foarte mare de compuşi (câteva sute), din clasa celor alifatici sau aromatici. Printre compuşii alifatici se numără butanul, pentanul şi octanul. Printre compuşii aromatici se numără benzenul, toluenul, etilbenzenul şi xilenii (BTEX).

Produsele distilate medii, cum sunt petrolul şi combustibilii Diesel, pot conţine în jur de 500 constituenţi individuali, majoritatea acestora fiind mai puţin solubili şi mai puţin volatili decât cei existenţi în benzine. Distilatele medii tind, să aibă concentraţii mai scăzute de aromatice BTEX (sub 1,5% masă).

11

Page 12: Managementul Siturilor Contaminate

7.Caracteristicile fizico-chimice ale produselor petroliere

Tipul şi compoziţia unei anumite fracţiuni petroliere, prin proprietăţile specifice, influenţează mobilitatea şi reţinerea acestor fracţiuni în sol.

Densitatea După diferenţa de densitate între densitatea apei şi cea a produsului petrolier se poate

cunoaşte dacă poluantul pluteşte sau nu la suprafaţa apei subterane. Cei mai uşori ca apa formează un strat la suprafaţa acesteia, iar cei mai grei se depozitează în roca impermeabilă dacă nu sunt reţinuţi prin adsorbţie.

Solubilitatea reprezintă cantitatea maximã din acea substanţă care se poate dizolva în H2O la o anumită temperatură. Această proprietate joacã un rol important în transportul poluanţilor şi stabilirea traseului de migrare. Se poate remarca tendinţa compuşilor organici solubili de a fi foarte uşor vehiculaţi de H2O şi puţin adsorbiţi de sol.

Solubilitatea influenţează concentraţia unui poluant în apa substerană sau în apa din pori.

Vâscozitatea este o proprietate care determină gradul de infiltraţie a poluanţilor în sol precum şi curgerea ulterioară a acestora în acvifer. De mărimea vâscozităţii depinde şi forma de impregnare şi mărimea coeficientului de impregnare, ca şi direcţia şi viteza de deplasare a poluantului.

Presiunea vaporilor este presiunea în faza de vapori a unui compus chimic aflat în echilibru cu faza lichidă sau solidă a acestuia la o anumită temperatură. Dă informaţii şi descrie capacitatea de volatilizare, în anumite condiţii, a produsului petrolier poluant.

Constanta lui Henry reprezintă volatilizarea compuşilor dizolvaţi în apa, guvernată de legea Henry care arată că: presiunea parţială de echilibru în aer deasupra interfeţei apă-aer este proporţională cu concentraţia acestui compus în apă. Constanta Henry descrie tendinţa unui poluant aflat în soluţie de a vaporiza cu aerul din porii mediului permeabil.

Cu cât constanta Henry e mai mare, cu atât compusul este mai volatil şi deci mai uşor de eliminat din soluţie.

12

Page 13: Managementul Siturilor Contaminate

8.Evaluarea riscului unei zone contaminate

In cazul zonelor contaminate realizarea unui program de management de mediu implică în primul rând evaluarea riscului generat de zona contaminată.

Evaluarea riscului defineste procedura prin care pericolele generate de diverse procese sau situatii sunt estimate calitativ sau cantitativ. De-a lungul ciclului de viata al unei substante chimice, spre exemplu, riscurile pot sa apara in timpul fabricarii, distributiei, folosirii sau depozitarii acesteia.

Evaluarea riscului reprezintă o etapă superioară a procesului de evaluarea a efectelor activităţilor umane asupra mediului prin care se urmăreşte obţinerea unor informatii suplimentare privind efectele potenţiale ale declanşării unor dereglări, accidente în funcţionarea unui anumit amplasament.

Natura şi dimensiunile riscului. Tipuri şi surse de risc

Emisii continue in aer, apă şi pe sol provenite de la industrii şi activităţi asociate.

Evacuări accidentale ale substantelor periculoase provenite din instalatiile industriale şi care au un efect negativ asupra sanătătii şi mediului (focuri, explozii, manipulări de substante periculoase, depozitare de substante periculoase etc.).

Surse naturale de accidente: cutremure, furtuni, inundatii, eruptii vulcanice care se pot suprapune peste sursele de risc produse de om.

Activităţi agricole care afectează sănătatea şi mediul: împrăştierea de îngrăşăminte, insecticide şi ierbicide care contaminează solul, apele subterane şi de suprafată.

Tintele riscului sunt:

- indivizii care locuiesc in zona studiată (copii şi bătrânii, indivizi cu diverse alergii şi boli sunt cei mai sensibili la diverse contaminări). Cei aflati in afara zonei propriu-zise de risc pot fi afectati, datorită transportului de poluant prin aer, ape subterane sau de suprafaţă şi prin produse agricole.

- sistemele ecologice aflate in zona afectată. Disparitia unei specii poate produce dereglarea intregului lant trofic.

- sectorul economic. Un accident la o instalatie industrială poate produce distrugerea altora din vecinătate.

Delimitarea zonei supuse studiului

În delimitarea acestei zone sunt folosite următoarele date:

-caractesticile fizico-geografice şi industrial economice ale riveranului; - instalatiile şi sistemele existente, precum şi potenţialul zonei care poate fi direct afectat; - facilităţile de transport pentru mişcarea materialelor periculoase; - efectele pe care le pot avea unele surse de risc potential, dincolo de zona din imediata

apropiere.

13

Page 14: Managementul Siturilor Contaminate

9.Evaluarea riscului ecologic

In vederea evaluarii riscului ecologic sunt necesare informaţii de bază asupra zonei supuse analizei, respectiv:

lnformatii despre calitatea generală a mediului

AER: concentratiile medii şi maxime ale poluantilor SO2, NO2, CO, pulberi şi ale altor poluanti atmosferici proveniţi din procese specifice.

APA: calitatea apei subterane şi de suprafaţă, inclusiv calitatea apei potabile

SOL: depozitarea produselor şi a deşeurilor care conţin acizi, nitrati, metale grele etc.

lnformatii generale

Densitatea populaţiei şi distribuţia acesteia

Rutele principale de transport

Topografia zonei

Reteaua hidrografică

Date climatice şi meteorologice

Folosirea actuală şi in perspectivă a zonei

Localizarea instalatiilor industriale, altele decât cele ale obiectivului analizat.

14

Page 15: Managementul Siturilor Contaminate

Identificarea si analiza riscului

Etapele principale urmărite în evaluarea riscului sunt:

- Descrierea sistemului - Identificarea hazardului;

-Estimarea frecvenţei;

Estimarea frecvenţei;

Estimarea consecinţelor;

Evaluarea nivelului riscului rezultat;

Procesul de evaluare cuantificată a riscului este un proces probabilistic. Există mai multe variante pe această temă, dar in esentă procesul constă in a găsi ce anume poate fi perturbat, care este probabilitatea pentru acest lucru şi cât de grave sunt consecintele in acest caz. Odata realizat acest proces, informatiile se combină intr-o estimare a niscului conform relaţiei:

R = P x G,

unde: R, este riscul apariţiei unui eveniment neprevăzut; P, probabilitatea de apariţie; G, gravitatea pericolului.

Obiectivele evaluarii riscului sunt de a controla riscurile provenite de la un amplasament, prin identificarea:

agentilor poluanti sau a pericolelor celor mai importante;

resurselor si receptorilor expusi riscului;

mecanismelor prin care se realizeaza riscul;

natura riscurilor importante care apar pe amplasament;

masurile generale necesare pentru a reduce gradul de risc la un "nivel acceptabil".

Evaluari ale riscului asupra sanatatii

Este cea mai importanta dintre evaluarile de risc. Se are in vedere protectia si igiena muncii, stabilindu-se praguri limita pentru a determina expunerea in siguranta la diferite substante chimice pe anumite perioade de timp.

Evaluari ecologice

Aceste evaluari compara concentratiile preconizate ale poluantilor in mediu cu pragurile toxice admise.

15

Page 16: Managementul Siturilor Contaminate

10.Metodologia generala pentru evaluarea calitativa a riscului

Evaluarea calitativa a riscului ia în considerare urmatorii factori:

- Pericol/sursa - se refera la poluantii specifici care sunt identificati sau presupusi a exista pe un amplasament, nivelul lor de toxicitate si efectele particulare ale acestora.

- Calea de actionare - reprezinta calea pe care substantele toxice ajung la punctul la care au efecte daunatoare, fie prin ingerare directa sau contact dermic, fie prin migrare prin sol, aer sau apa.

-Tinta/Receptor - reprezinta obiectivele asupra carora actioneaza efectele daunatoare ale anumitor substante toxice de pe amplasament; acestea pot include fiinte umane, animale, plante, resurse de apa si cladiri (sau fundatiile si folosintele acestora).

Calcularea/cuantificarea riscului se poate baza pe un sistem simplu de clasificare unde probabilitatea si gravitatea unui eveniment sunt clasificate descrescator, atribuindu-le un punctaj aleatoriu.

Riscul se poate calcula apoi prin inmultirea factorului de probabilitate cu cel de gravitate, pentru a obtine o cifra comparativa. Aceasta permite efectuarea unor comparatii între diferite scenarii de producere a riscului. Cu cat rezultatul este mai mare, cu atat mai mare va fi prioritatea care va trebui acordata in controlarea riscului.

Diagrama sursa-cale-receptor

Elementele de pornire în construirea acestei diagrame sunt factorii de mediu aer, apă, sol (cai de transmitere a poluantilor), cu subcomponentele acestora. Pe aceste căi poluanţii pot fi receptaţi de flora şi fauna acvatică şi terestră şi transmişi mai departe prin inhalare, ingerare sau contact dermic spre receptorii umani.

Diagrama din figura serveşte apoi pentru construirea diagramelor detaliate sursă – cale – receptori pentru fiecare factor de mediu si pentru conditiile specifice zonei contaminate, respectiv substanţei periculoase, aşa cum rezultă din paragrafele următoare.

16

Page 17: Managementul Siturilor Contaminate

17

Page 18: Managementul Siturilor Contaminate

Odată ajunse în subteran, apele poluate sunt supuse simultan la două tipuri de procese cu efecte contrare:

Procese de transport spre acviferul freatic: percolaţie, infiltraţie, migraţie directă, dispersie. Ca urmare a ritmului de dezvoltare şi a intensităţii acestor fenomene, apele subterane vor fi contaminate.

Procese de întârziere a transportului apelor poluate în subteran: sorbţia, biodegradarea. Compuşii poluanţi ai apelor uzate sunt reţinuţi pe particulele ce formează matricea geologică, reducând astfel concentraţia poluanţilor care ajung în apa subterană. Biodegradarea, mediată de microorganisme în zona nesaturată a acviferului are, de asemenea efect benefic asupra diminuării caracterului poluant al apelor uzate asupra celor subterane.

Riscul asociat transportului poluanţilor prin apele subterane constă în:

Izvoare – va fi necesar sa se evalueze toate posibilele izvoare din zona, care ar putea fi afectate de curentul subteran de apă contaminat;

Puţuri pentru captare apă potabilă – identificarea acestora;

Puţuri pentru epuisment, realizate în locaţii neprevăzute, cu funcţionare temporară şi pe termen limitat;

Alte captări de apă, pentru diverse alte folosinţe semnalate în proximitatea zonei contaminate;

Descărcarea naturală a apelor subterane în cursuri de apă de suprafaţă sau interacţiunea între cele două corpuri de apă ar putea duce la contaminarea acestora din urmă; de regulă pericolul este redus având în vedere debitele mici tranzitate de acvifer, respectiv diluţia semnificativă ce va reduce concentraţia poluanţilor.

18

Page 19: Managementul Siturilor Contaminate

11.Ealuarea riscului cu ajutorul modelarii matematice

Modelele matematice sunt structurate astfel încît realizează două niveluri de evaluare:

Evaluarea de nivel I. Se referă la compararea concentraţiilor contaminanţilor specifici mediului (sol şi apă subterană) cu valorile concentraţiilor predefinit acceptate prin normative specifice utilizării apei, sau prin normative generale de calitate a apei.

Evaluarea de nivel II. Această evaluare se realizează în momentul în care una sau mai multe substanţe sunt detectate, într-unul sau mai mulţi factori de mediu, cu concentraţii care depăşesc valorile limită admisibile. Evaluarea de nivel II este bazată pe evaluarea riscului şi utilizează metodologii recunoscute şi acceptate la nivel internaţional.

Pentru evaluarea riscului sunt parcurse următoarele etape:

evaluarea şi definirea receptorilor potenţial expuşi (populaţie - adulţi, copii, resurse de apă subterană) funcţie de destinaţia terenului;

evaluarea critică a căilor de expunere relevante pentru factorul uman expus la zonele contaminate şi cu impact asupra resurselor de apă;

pentru fiecare substanţă este efectuată o analiză pentru a evalua parametri chimici şi fizici corespunzători (analiza va fi limitată la substanţele specifice, pentru a modela comportarea şi transportul poluanţilor în mediu şi evaluarea efectelor lor asupra organismului uman);

pentru fiecare dintre substanţele selectate este realizată o comparaţie cu datele existente, publicate de către USEPA şi WHO, sau alte organisme. Vor fi selectaţi parametri toxicologici de referinţă, corespunzători efectelor cancerigene şi non-cancerigene;

nivelurile de risc, internaţional acceptate, vor fi evaluate, atât din punct de vedere al efectelor cancerigene cât şi non-cancerigene, pentru a selecta criteriile cele mai potrivite

19

Page 20: Managementul Siturilor Contaminate

12.Managementul riscului unei zone contaminate

Elemente fundamentale

Managementul riscului defineste un proces complex de evaluare şi control al riscului. Intr-o forma completa, managementul riscului cuprinde analiza şi evaluarea, controlul, micsorarea şi transferul riscului.

Etapele managementului riscului sunt:

identificarea

evaluarea

controlul

micsorarea

În general riscul priveste trei aspecte:

aspectul structural, riscul fiind dat de probabilitatea ruperii unei instalatii sau constructii;

aspectul functional, riscul este dat de probabilitatea modificarii rapide şi necontrolate a parametrilor tehnologici de functionare ai unei instalatii astfel incat aceasta devine nefunctionala; la aceasta trebuie adaugat costul pagubelor provocate detinatorului dar şi beneficiarilor directi sau indirecti;

aspectul ecologic, riscul este dat de probabilitatea ca mediul sa fie afectat şi de consecintele impactului negativ asupra mediului

20

Page 21: Managementul Siturilor Contaminate

Evitarea riscului

Evitarea riscului se realizeaza prin solutii de proiectare tehnologica şi constructiva adecvate, prin controlul calitatii materiilor folosite şi al executiei, prin exploatarea rationala şi intretinere corespunzatoare, prin interventii corective prompte.

Controlul riscului

Controlul riscului presupune monitorizarea continua a sigurantei structurale şi tehnologice a instalatiei. De asemenea tot în cadrul activitatii de control al riscului ar trebui sa fie inscrise şi evaluarile periodice ale sigurantei, prin regimul expertizelor dar si instruirea personalului calificat.

Micsorarea riscului

Micsorarea riscului se poate produce pe doua cai:

prin reducerea probabilitatii de aparitie;

prin reducerea consecintelor probabile în cazul în care se produce un accident;

Reducerea probabilitatilor de aparitie sau cresterea sigurantei se poate realiza prin:

interventii constructive;

interventii tehnologice;

executie ingrijita a tuturor lucrarilor;

masuri nonstructurale (restrictii în exploatare, organizarea unui sistem de urmarire automata a productiei etc).

Reducerea consecintelor se refera la:

eliminarea sau reducerea drastica de vieti omenesti;

alarmarea şi evacuarea populatiei.

21

Page 22: Managementul Siturilor Contaminate

Masuri preventive de siguranta

Este vorba de trei tipuri de masuri preventive:

Masuri care permit reducerea pericolului potential. Prin astfel de masuri se intelege, spre exemplu limitarea cantitatii de substante periculoase şi inlocuirea lor prin alte substante care prezinta un risc mai mic.

Masuri care sa impiedice producerea unor accidente majore. Acest tip de masuri se refera în primul rind la mijloacele tehnice disponibile sau de personalul care are în primul rand ca atribut de serviciu siguranta functionarii instalatiilor. Spre exemplu instalarea unor echipamente fiabile pentru masurare, comanda şi reglaj; stabilirea unor norme suplimentare pentru intretinerea şi urmarirea functionarii lor.

Masuri care sa permita limitarea efectelor (consecintelor) unui accident major. În cazul unor accidente sau avarii acestea trebuie sa contribuie la limitarea consecintelor, în special pentru accidente majore: echiparea instalatiilor cu sisteme de alarmare, al caror numar şi amplasare sa permita detectarea imediata a unui deranjament.

Pregatirea în vederea unui management eficace al accidentelor majore apartine de asemenea aceluiasi grup de masuri. Din aceasta categorie fac parte următoarele măsuri:

achizitia materialelor necesare;

familiarizarea personalului cu masurile de lupta imediata;

pregatirea şi aducerea la cunostinta a tuturor instructiunilor ce se impun ca urmare a unui accident major;

alertarea autoritatilor.

22