3

1.Proveniena apelor subterane, formaiunea, perioada, aprecierea cantitativa i calitativ din RM.

1.1. Teorii privind originea apelor subterane

Originea si modul de formare a apelor subterane au constituit obiectul a numeroase cercetari,

unele ipoteze fiind in prezent confirmate prin masuratori experimentale.Pe baza valorificarii unui

volum mare de date hidrogeologice, s-a ajuns la o conceptie unitara privind clasificarea genetica

a apelor subterane, care reprezinta doar latura calitativa a problemei.

1.1.1. Teoria infiltrarii

Teoria infiltrarii este in prezent acceptata ca fiind principala explicatie pentru formarea

apelor subterane. Aceasta teorie a fost formulata de francezii B.Palissy (sec.XVI) si E.Mariotte

(sec.XVII) care sustineau ca sursa de formare a acviferelor este infiltrarea apelor din precipitatii,

din domeniul marin si din lacuri.

In procesul de infiltrare, aceste ape pot intalni un strat impermeabil care favorizeaza

acumularea apelor infiltrate si implicit formarea unui acvifer.

Fizicianul Mariotte a argumentat aceasta ipoteza pe baza bilantului apei, intocmit pentru

bazinul Senei. Aceasta teorie este dovedita de unele observatii simple:

coborarea nivelului hidrostatic al acviferelor freatice in perioadele secetoase;

cresterea in perioadele ploioase a nivelului hidrostatic al acviferelor freatice;

variatia debitelor izvoarelor generate de acvifere freatice.

Teoria Palissy-Mariotte nu poate explica acumularile de apa subterana cu mineralizatie

redusa din regiunile cu climat arid, regiuni cu veri lipsite de precipitatii si evaporari intense.

1.1.2. Teoria condensarii vaporilor de apa

Teoria condensarii vaporilor de apa a fost formulata in anul 1877 de hidrotehnicianul

vienez O.Volger, care sustinea ca apele subterane provin din condensarea vaporilor de apa din

aerul care circula prin porii si fisurile rocilor.

Partizanii teoriei condensarii combat teoria infiltrarii sustinand ca in urma ploilor terenurile

se umezesc pe o adancime redusa, sub care urmeaza o zona relativ uscata (zona de aerare) si

apoiacviferul. Din aceasta cauza intre precipitatiile atmosferice si acvifere nu ar exista o legatura

directa.

4

Teoria lui Volger se bazeaza pe faptul ca la scaderea temperaturii aerul saturat cu vapori

de apa devine suprasaturat iar o parte din vaporii de apa se condenseaza si trec in stare lichida. In

prezenta unui strat impermeabil aceasta apa se acumuleaza si poate forma un acvifer.

Fig.1 Variaia umiditii aerului n funcie de

temperatur

Din variatia umiditatii aerului in functie de temperatura (Tabelul 1, Fig.1) se poate estima

cantitatea de apa cedata. De exemplu, un metru cub de aer saturat la 150C contine 12,7 grame de

apa in stare de vapori iar la +50C contine 5,36 grame; prin racire se condenseaza in stare lichida :

grame de apa 959g68j

Tabelul 1 Variatia umiditatii aerului saturat in functie de temperatura

Temperatura punctului de

roua [0C]

0 +5 +10 +15 +20 +25 +30

[g/m3] 4,80 5,36 9,40 12,70 17,50 22,80 30,80

Umiditatea [mm.col.Hg] 4,56 6,60 9,25 13,20 16,90 22,30 31,40 [milibar(mb)] 6,17 8,96 12,00 20,60 22,80 30,20 42,50

Alimentarea acestui proces are loc cand aerul mai cald din atmosfera patrunde in teren, la o

temperatura mai scazuta, cedand o parte din apa sub forma de picaturi, care sub actiunea gravitatiei

se infiltreaza pana la un teren impermeabil, dand nastere unui acvifer.

Acestei ipoteze i s-au adus o serie de critici, si anume:

formarea unui acvifer implica o viteza minima de 5 cm/sec pentru aerul cald si saturat cu

vapori de apa care patrunde in teren pentru a ceda apa prin condensare ;

caldura latenta de condensare a apei conduce la incalzirea terenului si deci la incetinirea

procesului de condensare;

atmosfera nu poate furniza cantitatea de vapori de apa necesara pentru a explica

alimentarea exclusiva a acviferelor prin condensare;

5

conditiile meteorologice nu sunt intotdeauna favorabile formarii apei subterane prin

condensare deoarece:

in timpul iernii se produce o evaporare a apei din acvifere chiar si in zilele calde;

rareori se intampla ca aerul sa ajunga la umiditatea de saturatie;

1.2. Circulaia apelor subterane

Deplasarea apei prin porii si fisurile rocii se desfasoara dupa reguli hidrodinamice specifice, in

functie de starea sa de agregare si de raporturile acesteia cu particulele rocilor.

1.2.1.Miscarea apei sub forma de vapori

Vaporii de apa care ocupa spatiile libere (fara apa) din roci se deplaseaza impreuna cu

aerul, atunci cand tensiunile acestora sunt echivalente, sau in functie de diferentele de tensiune,

atunci cand acestea exista.

Vaporii de apa din roci provin prin patrunderea lor odata cu aerul de la suprafata, sau prin

evaporarea apelor subterane. Se cunoaste cresterea temperaturii odata cu adancimea. De asemenea

multe strate acvifere sunt situate in regiuni vulcanice sau cu un metamorfism intens, care degaja

caldura. Vaporii de apa se deplaseaza astfel:

- de la zone cu tensiune mai mare spre zone cu tensiuni mai mici;

- de la stratele mai calde spre cele mai reci;

- din roci catre atmosfera, in cadrul unui schimb permanent si complex de gaze intre

litosfera si atmosfera;

1.2.2. Miscarea apei legate

Dupa cum am mentionat intr-un subcapitol anterior (1) apa legata din roci poate fi: legata

chimic, higroscopica si peliculara.

- Apa legata chimic circula numai sub forma de vapori, la temperaturi foarte ridicate, capabile

sa produca reactii cu degajare de apa.

- Apa higroscopica circula tot numai sub forma de vapori, dar la temperaturi mai mici de 100 oC.

In cazul apei peliculare circulatia se efectueaza atat sub forma de vapori cat si in stare lichida.

Atunci cand peliculele au grosimi diferite, exista tendinte de uniformizare a acestora. La grosimi

egale ale peliculelor acest transfer inceteaza.

Cand peliculele sunt prea groase, depasind higroscopicitatea particulelor, o parte din apa

legata trece in apa libera.

6

1.2.3. Circulatia apelor libere

Apa libera circula prin porii si fisurile rocilor sub actiunea a doua forte: capilara (ape capilare)

si gravitationala (apa gravifica). Aceste forte care actioneaza intr-un complex extrem de variat de

situatii reale (porozitate, dimensiunile porilor, existenta fisurilor si a golurilor etc) fac ca circulatia

apelor libere din stratele acvifere sa fie foarte diferita. In functie de modul in care apa circula prin

roci se pot deosebi:

- roci acvifere, prin care apa circula cu usurinta (grohotisuri, bolovanisuri, pietrisuri,

prundisuri, nisipuri);

- roci acvilude, cu pori mici, prin care apa circula cu viteze mici;

- roci acvifuge, in care apa nu circula din cauza porozitatii reduse (roci eruptive, metamorfice

si sedimentare cimentate).

In functie de gradul de saturatie al rocilor cu apa acestea sunt de doua categorii: nesaturate,

prin care apa se infiltreaza si circula gravitational, sau se ridica prin capilaritate si saturate,

respectiv stratele acvifere prin care apa circula sub actiunea legilor proprii.

In functie de marimea porilor si de dimensiunile fisurilor si a golurilor, apa circula laminar

(in linii paralele) sau turbulent.

Circulatia apelor subterane se face in regim natural sau influentat antropic (prin drenuri,

campuri de puturi de captare etc.).

1.2.4.Micarea apelor capilare

Micarea capilara a apelor subterane are loc sub aciunea forelor capilare, rezultate din

interaciunea forei gravitaionale cu fora tensiunii superficiale.

Tensiunea superficiala rezulta din atracia reciproca dintre moleculele de apa care ii confer

acesteia o anumita coezivitate. La limita cu aerul apare si atracia moleculara a acestuia, mai slaba, dar

existenta in realitate. Acest fenomen se numete tensiune superficiala si se manifesta intre particulele de

apa si perei porilor din roci.

Forele capilare apar ca urmare a atraciei pe care pereii porilor o exercita asupra apei, in sens

contrar forei gravitaiei. Cnd aceste forte capilare sunt mai mari dect gravitaia, in condiiile unor

dimensiuni reduse ale porilor apa se ridica pana la nlimi diferite, in funcie de aceste dimensiuni si de

timp.

7

De regula capilaritatea se produce in cazul diametrelor

mai mici de 0,5 mm si se poate constata prin introducerea unui

tub cu un astfel de diametru intr-un vas cu apa. Lichidul nu

rmne la acelai nivel ci se nal n tub pana la o anumita

valoare h (nlimea capilar) si face la partea superioara un

menisc bine definit. Inaltimea de ridicare capilara este direct

proporionala cu valoarea tensiunii superficiale si invers

proporionala cu diametrul tubului capilar, acceleraia

gravitaionala si densitatea lichidului (Figura nr. 2).

Fig. 2 Fora capilar

Porii mai mici ai rocilor reprezint medii capilare complexe, prin care aceste forte se exprima in

mod diferit.

In zona de aeraie a unui strat acvifer, in apropierea nivelului piezometric apa

capilara este continua, ridicndu-se de la suprafaa piezometrica la diferite nlimi. Aceasta subzona se

numete zona de saturaie capilara sau franje capilara. In funcie de locul de formare si modul de

comportare, apa capilara din zona de aeraie poate fi ascendenta, descendenta (funiculara)

si pendulara (manseta). Apa capilara ascendenta este situata deasupra nivelului freatic (pana la nlimi de

10 15 m in cazul nisipurilor si 6 12 m in argile). Viteza ascensiunii capilare difer in funcie de

granulometria rocilor.

Mai sus, in sol si sub nivelul acestuia, apa capilara este suspendata si se menine un timp dup

infiltrarea precipitaiilor.

1.3.Rezervele de ape subterane

Conform datelor .S. Expeditia Hidrogeologica din Moldovarezervele de ape subterane

prognozate i confirmate la 01.01.2011 constituie 3478,3 mii m3 /zi (1 269 579,5 mii m3/an), cu

15,522 mai mult de ct au fost apreciate la 01.01.2006. n Republica Moldova, n anii 2007-2010,

n exploatare s-au aflat 7801 sonde, care extrag apa din diferite orizonturi i complexe acvifere,

ncepnd de la complexul vendian-rifeu, exploatat n regiunea de nord-est a republicii i terminnd

cu orizonturile aluviale din rocile i depozitele pliocen-cuaternare din vile Nistrului si Prutului.

Cel mai bogat complex acvifer este complexul Badenian-Sarmaian inferior, rezervele cruia

alctuiesc 998 150,9 mii m3/an, (77% din total), care, mpreun cu complexul cretacic-silurian i

orizontul de Congeria alctuiesc 90% din resursele de exploatare a apelor potabile. n regiunea de

sud-sud-vest se exploateaz orizontul pontic i complexul Sarmaianului superior-Meoian cu

rezerve mai reduse, n cea central i de sud-est se exploateaz orizontul Sarmaianului mediu

(Basarabianului) i complexul Badenian-Sarmaian inferior. Ultimul complex, graie calitii bune

i rezervelor apreciabile, reprezint principala surs de aprovizionare centralizat cu ap a

municipiului Chiinu i a altor localiti din regiunea central a rii.

Rezervele apelor subterane sunt repartizate neuniform pe uniti administrative. De rezerve mai

apreciabile dispun raioanele Anenii-Noi, Criuleni, Orhei, tefan-Vod, municipiul Bli. Mai slab

sunt asigurate cu resurse de ape subterane potabile raioanele Rcani, Glodeni, Fleti, Ungheni,

Nisporeni, Leova, Cahul .a., deci, preponderent segmentul de dreapta al bazinului rului Prut.

8

Rezervele de exploatare totale confirmate a apelor subterane n anul 2010 alctuiesc 1062,75 mii

m3 pe zi sau 387 903,75 mii m3 pe an (fig. 2).

Volumul total al rezervelor aproximate ale apelor subterane constitue 1080 mln.m3.

Din ele 85 % (824 mln.m3) revin bazinului fluviului Nistru, iar restul 15% se formeaz n limitele

bazinului rului Prut i a interfluviului Prut-Nistru (tabelul 3).

Tabelul 2. Repartizarea rezervelor de ape subterane dup bazine de recepie

Ponderea rezervelor de ape subterane (modulul de scurgere) sunt repartizate neuniform pe

teritoriul republicii, valoarea mediei maxime (1,37 l/s.km2) revenind bazinului fluviului Nistru, iar

cea minim (0,44 l/s.km2) bazinului rului Prut. Valoarea medie pe republic a modulului

scurgerii subterane a constituit 1,01 l/s.km2. Rezervele echilibrate de exploatare a apelor subterane,

conform datelor din [16] constituie 1262 mln.m3, deci cu aproximativ 20% mai mult dect

rezervele confirmate.

1.3.1.Rezervele de ape subterane dup bazine de recepie, orizontul acvifer i

conform destinaiei de utilizare

n tabelul 3 sunt prezentate datele generalizate a rezervelor de exloatare de ape subterane

(confirmate de CSR, prognozate) pe sectoare de gospodrire a apelor din bazine hidrografice,

orizonturi i complexe acvifere. Apele subterane se prezint dup modul de utilizare: ape potabile

(AP), ape tehnice de producie (ATP) i ape minerale curative (AMC).

Rezervele confirmate (de CSR) reprezint cantitatea de ape subterane care poate fi obinut dintr-

un zcmnt prin intermediul sistemelor de captare raionale din punct de vedere tehnico-

economic, n regimul acceptat de exploatare i cantitii, calitii apei care corespund cerinelor de

folosin n perioada de referin de gospodrire a apei.

Resursele prognozate reprezint acele rezerve ale apelor subterane care se apreciaz dup

bazinele apelor subterane sau dup pri ale acestora n baza analizei i sistematizrii materialelor

de arhiv. Cratima (-) din tabele semnaleaz lipsa datelor.

9

Fig. 3 Principalele orizonturi acvifere ale Republicii Moldova

Legend:

A3 depozite aluviale ale luncilor si ale teraselor

N2 p nisipurile Poniene

N1S3m complexul acvifer al Sarmaianului Superior - Meoian

N1b N1S1-2 complexul acvifer Baden-Sarmaian

K calcarele carstice ale Cretacicului

S1 calcarele cristaline ale Silurianului

VR Rocile cristaline bazale ale Vendianului

Tabelul nr.3 Rezervele de ap subteran n R. Moldova

10

11

1.3.2..Regimul apelor subterane dup datele msurtorilor nivelului apei n sonde

n tabel 3 sunt prezentate valorile nivelului pentru forajele de baz n care se efectueaz

msurtori permanente de regim.

Datele observaiilor, prezentate n coloanele 6-18, caracterizeaz valorile medii lunare i anuale ale

nivelului apelor subterane, reprezentnd bazinele principale ale republicii. Materialele sunt grupate

dup bazinele rurilor Prut i Nistru, inclusiv a afluenilor principali Rut, Ichel, Bc i a rurilor din

interfluviul Prut-Nistru Coglnic, Ialpug i Cahul.

n coloana 2 sunt prezentate orizonturile acvifere sub form de indici acceptai n hidrogeologie:

3 orizontul acvifer aluvial Holocen

N2p orizontul acvifer Ponian

N1S3+m complexul acvifer al Sarmaianului superior - Meoian

N1S2 orizontul acvifer al Sarmaianului mediu

N1S1 orizontul acvifer al Sarmaianului inferior

N1S1+b3 complexul acvifer Badenian-Sarmaian inferior

N1S1+2 orizontul acvifer Sarmaian inferior-Sarmaian mediu

N1S1+K2 complexul acvifer Sarmaian inferior-Cretacic

2s1 orizontul acvifer Cretacic

+S complexul acvifer Cretacic-Silurian

V-R orizontul acvifer Vendian-Rifeic

AR-PR complexul acvifer Arheozoic-Proterozoic

Valorile nivelului cu semnul (+1,2) nseamn c nivelul 0 al forajului se afl mai jos

12

de nivelul apei din foraj. Cratima (-) arat c observaii nu au fost efectuate.

Tab. 4 Nivelurile medii anuale ale straturilor apelor subterane

13

14

2.Calitatea apelor subterane, regionalizarea teritorial a Republicii Moldova n funcie

de indicii de calitate

2.1.Concentraiile medii i maxime anuale ale principalilor ioni n apele subterane

Studierea compoziiei chimice a apelor freatice a fost efectuat n baza cercetrii fntnilor. n tabel

sunt prezentate rezultatele msurtorilor indicatorilor din apele fntnilor localitilor mari,

predominant din nordul republicii. Compoziia chimic a apelor subterane a fost studiat,

predominant, n sondele de regim, prelevarea probelor efectundu-se numai n timpul curirii

sondelor. Aprecierea compoziiei chimice denot, c n majoritatea fntnilor apa nu corespunde

GOST 2874-82 Apa potabil. Sunt i sonde n care apa nu corespunde acestui standard.

n coloanele 1-4 sunt prezentate punctele (1) din care se preleva proba pentru aprecierea compoziiei

chimice a apelor dintr-un orizont sau complex acvifer (2) n exploatare n aria respectiv (3). n

coloana 4 este prezentat adncimea de prelevare a probei din fntni.

Din sondele arteziene probele s-au prelevat prin pompare n procesul de reparaie (curire) sau de

amorsare a sondei. n coloanele 5-10 este prezentat compoziia chimic a probei n (mg/dm3),

evaluat n laboratorul Expediiei Hidro-Geologice din Republica Moldova i sunt prezentate valorile

cationilor i anionilor predominani n majoritatea orizonturilor i complexelor acvifere.

Tab. 5 Calitatea apelor subtenare n funcie de stratul acvifer respectiv

15

Fig. 4. Rezervele de exploatare a apelor subterane confirmate, anul 2010, %

Rezervele de exploatare a apelor

subterane confirmate, anul 2010,

mii m3/an

Potabile

317367,50

Tehnice

70536,25

16

1.1. Concentraiile medii i maxime anuale ale substanelor ce determin indicele de

poluare a apei (IPA)

Sunt prezentate valorile msurate ale substanelor ce determin indicele de poluare a apelor

subterane (IPA) n baza rezultatelor analizelor probelor de ap, efectuate n Laboratorul Expediiei

Hidrogeologice din Moldova EHGeoM.

n coloanele 1-4 sunt indicate denumirea bazinului (sectorului) de recepie (1), vrsta orizontului

acvifer (2), localizarea sondei de observaie (3) i adncimea de prelevare a probei (4).

n coloanele 5-10 sunt prezentate valoarea duritii i concentraiile a cinci indicatori (fier (Fe),

azotat amoniacal (NH4), nitrii (NO2), nitrai (NO3) i fluor) n baza unei msurtori. Pentru a facilita

analiza strii ecologice ale apelor n paranteze sunt prezentate i limitele admisibile de concentraie

(CLA) a indicatorilor.

17

Bibliografie:

http://reteaualiterara.ning.com/profiles/blogs/apa-simbol-al-vietii-si-al

http://www.e-ope.ee/_download/euni_repository/file/2401/vesi2.zip/2__.html

httpwww.apetratate.rofiles_pdf98-dezinfectia-cu-clor.pdf

http://www.ludoterm.ro