Institutul Naţional de Hidrologie şi Gospodărire a Apelor

Conferinţa Ştiinţifică Jubiliară, 28-30 septembrie 2010

293

Reconstrucţia ecologică a râului Cibin, pe tronsonul aflat în comuna Mohu, judeţul Sibiu

RĂZVAN VOICU, LILIANA ALEXANDRU

Institutul Naţional de Hidrologie şi Gospodărire a Apelor Laborator Managementul Apelor şi Ecohidrologie

Rezumat: Lucrarea propune o metodă de redresare ecologică a râului Cibin, pe sectorul de apă, care străbate comuna Mohu, judeţul Sibiu. Această metodă constă în devierea cursului de apă, pe o lungime de 200 m, cu ajutorul unui baraj deversor dotat cu o stavilă cu senzori de nivel al apei, pe o nouă albie construită ecologic. Acolo unde nu există maluri betonate, vechiul sector de albie poate fi folosit ca meandru funcţional. Ţinând cont de faptul că zonele umede și ripariene: asigură un control al eroziunii prin regularizarea transportului şi distribuţiei sedimentelor, produc materie organică pentru habitatele acvatice, asigură habitatul sălbatic pentru floră şi faună, contribuie la menţinerea calităţii apei şi la filtrarea poluanţilor, oxigenează apa prin vegetaţia bogată etc., se propune crearea unor astfel de zone, pe sectorul de apă, mai sus amintit. Noul curs de apă al râului Cibin, trebuie dimensionat astfel încât să poată prelua debitul mediu multianual, dar şi viiturile folosind sistemele disipatoare de energie: meandrarea cât şi zona ripariană nou creată de pe maluri. Între noul curs de apă şi cel vechi până în zona betonării se va crea o zona umedă funcţională. Pentru stabilizarea malurilor albiei se vor utiliza rulouri de cânepă presată sau din fibre de nuci de cocos.

Cuvinte cheie: reconstrucţie ecologică, ecosistem, ecobiom, curs de apă, funcţionalitate ecosistemică.

INTRODUCERE

Lucrarea propusa se înscrie în cadrul preocupărilor de protecție a mediului înconjurător, fiind de mare actualitate și interes pentru adoptarea și implementarea Directivei Cadru a Apei 2000/60/EC, ce are ca scop principal atingerea „stării ecologice bune “ a apelor până în anul 2015. Directiva Cadru a Apei (2000/60/EC) este o lege europeană pe care statele membre UE, între care şi România, o implementează prin elaborarea Planului de Management la nivel de bazin hidrografic.

O cerința esențiala a acestei Directive este stabilirea obiectivelor de calitate pentru toate corpurile de apă (art. 4) și implicit dezvoltarea de programe de măsuri pentru atingerea acestor obiective (art. 11). Una dintre măsurile cele mai importante o reprezintă reconstrucția ecologică a ecosistemelor acvatice, din cadrul fiecărui bazin. Noul concept de amenajare a râurilor, « Mai mult spațiu pentru râuri », presupune armonizarea cerințelor sociale și economice (alimentarea cu apă, apărarea împotriva inundațiilor etc. ) cu cerințele ecologice.

Scopul lucrării constă în stabilirea unui program de măsuri care să păstreze, acolo unde este cazul, avantajele obţinute de om prin lucrările executate, dar să refacă în acelaşi timp şi habitatul natural al zonelor respective. Măsurile de restaurare propuse vor tine cont de situația socio-economica și de valorile naturale.

Tematica acestei lucrări este de mare actualitate și interes și este legată de problema presiunilor antropice – sub aspectul poluării, asupra surselor de apă. In acest sens, este necesară identificarea măsurilor de redresare ecologică, în vederea atingerii stării ecologice bune a apelor.

Redresarea ecologică este un proces ce constă în desfășurarea unor procese naturale sau dirijate de om, procese care vizează eliminarea consecințelor negative ale proceselor de retrogresiune ecologică și de refacere a funcționalității ecosistemelor în curs de degradare.

Institutul Naţional de Hidrologie şi Gospodărire a Apelor

Conferinţa Ştiinţifică Jubiliară, 28-30 septembrie 2010

294

Redresarea /restaurarea ecologică se referă atât la cursul de apă propriu-zis cât și la zonele limitrofe acestuia ca: malurile cursului de apă, luncile inundabile etc., care sunt de importanță majoră în dezvoltarea florei și faunei. Acest proces de restaurare sau redresare ecologică constă în desfășurarea unor procese naturale sau dirijate de om, procese care vizează eliminarea consecințelor negative ale proceselor de retrogresiune ecologică (înrăutățire structurală și functională a stării ecosistemelor în urma unor impacte negative, naturale sau antropice) și de refacere a funcționalității ecosistemelor în curs de degradare.

Redresarea sau restaurarea ecologica îmbracă următoarele forme:

1. regenerare naturală - proces de redresare ecologica a cărui desfășurare se petrece fără intervenția omului, dacă desfășurarea sa are loc în condiții normale, naturale, de refacere a structurilor și funcțiilor unui ecosistem afectat de cauze naturale sau antropice. Dacă omul intervine în acest proces, se vorbește de recuperare ecologică.

2. reabilitare ecologică - proces de recreere sau refacere a unui ecosistem în urma unei regresiuni ecologice, în care specialiști dirijează procesul de refacere în forma originală a structurilor și funcțiilor posedate anterior de ecosistemul dat sau de grupul de ecosisteme.

3. reconstrucție ecologică – proces de reconstruire a unui nou tip de ecosistem după distrugerea și/sau regresiunea ecologică a altuia. In noua structură intră o parte din elementele vechiului ecosistem (elemente climatice, pedologice), dar componenta biologică este în mare parte diferită de cea existentă anterior, accentul punându-se mai mult pe funcționalitatea ecologică decât pe refacerea structurilor existente anterior.

4. remediere ecologică – proces de „vindecare” a unor sisteme ecologice afectate grav de impacte naturale sau antropice folosind în mod deliberat un complex de mijloace fizice, chimice și biologice. De exemplu, se aplică în cazul combaterii eutrofizării lacurilor, în cazul îndepărtării unor substanțe toxice din mediu pentru refacerea bonității solurilor etc.

5. construcția ecologică – proces de creare artificială a unor ecosisteme în cadrul habitatului uman și se realizează fie pentru sporirea confortului uman, fie pentru producerea intensivă de alimente.

PREZENTAREA SOLUTIEI ECOTEHNICE, PROPUSA PE RÂUL CIBIN, PE SECTORUL AFLAT IN APROPIEREA COMUNEI MOHU, JUDETUL SIBIU

Măsura propusă pe acest sector este necesară datorită necesității îmbunătățirii calității apei (III-a) râului, a refacerii zonelor ripariene și a malurilor care pe acest tronson sunt betonate. Betonarea albiilor însemnă distrugere peisagistică şi distrugere biologică, dar şi afectarea calităţii apei şi a capacităţii de a rezista poluării, prin diminuarea gravă a capacităţii de autoepurare. Din aceasta cauza râul este condamnat şi devine doar un canal de scurgere a unui fluid. Impermeabilizarea malului împiedică o comunicare cu apele subterane din vecinătate şi astfel se ajunge fie la o sărăcire a acestora în debit şi chiar o coborâre a nivelului freatic (cu grave consecinţe asupra vegetaţiei) fie, la irigare sau precipitaţii abundente - la o creşterii a nivelului freatic şi chiar înmlăştinire a zonelor învecinate din cauza drenării insuficiente. Betonarea poate fi înlocuită prin măsuri alternative de exemplu cuşti cu pietre, blocuri de piatră sau fascine de lemn în exteriorul localităţilor etc.

In urma analizei stării ecologice a râului Cibin, precum și a vizualizării în situ a cursului de apă Cibin, în scopul redresării ecologice a acestui râu, se propune o masura ecotehnica pentru sectorul din apropierea localității Mohu, sector care are malurile betonate.

Ca urmare a modernizării stației de epurare a apei râului Cibin, situată între Șelimbăr și Mohu calitatea apei râului Cibin înainte de comuna Mohu este de calitatea a-III-a. In dreptul comunei Mohu, pe un tronson de aproximativ două sute de metri, malurile râului Cibin sunt

Institutul Naţional de Hidrologie şi Gospodărire a Apelor

Conferinţa Ştiinţifică Jubiliară, 28-30 septembrie 2010

295

betonate și lipsite în totalitate de vegetație (higrofila și hidrofila) (figura 4 a, b) fapt ce implica expunerea corpului de apa aproape în totalitate factorilor climatici și antropici (temperatura, iluminare, precipitații, poluare menajera comunala etc.) ducând la și o mai mare degradare a calității apei râului Cibin pe acest sector de râu. In acest sens, pe acest sector se urmărește crearea unei zone umede cât și a unei zone ripariene. Pentru a se înțelege necesitatea creării acestora, în continuare, se prezintă funcțiile și avantajele zonelor umede și ripariene.

a) amonte de pod b) aval de pod

Figura 4. Râul Cibin - în dreptul comunei Mohu

Zonelor umede, reprezintă un important habitat pentru nevertebrate, peşti, păsări acvatice şi pentru multe specii de plante, contribuie la menţinerea calităţii apei, la filtrarea poluanţilor, reţinerea materialului sedimentar, oxigenează apa prin vegetaţia bogată, absorb nutrienţii (azot, fosfor etc.) sau îi reciclează, reglează microclimatul, contribuie la prevenirea inundaţiilor, a eroziunii, la reîncărcarea acviferelor, la alimentarea cu apă şi înlocuiesc avantajos unele structurile hidrotehnice construite cu mari cheltuieli.

Zonele ripariene sunt importante din punct de vedere ecologic datorita funcțiilor pe care le îndeplinesc: asigură un control al eroziunii prin regularizarea transportului şi distribuției sedimentelor, îmbunătăţesc calitatea apei, produc materie organică pentru habitatele acvatice și asigura habitatul sălbatic pentru floră şi faună, înlătură excesul de substanțe nutritive şi de alte substanțe contaminante, modelează fluctuaţiile temperaturii apei, mențin fluxul de reîncărcare şi de bază al apelor subterane către apele curgătoare, stabilizează malurile şi au control eficient asupra viiturilor pe acest sector.

O posibilitate de reconstrucție ecologică a cursului de apă Cibin este devierea cursului cu ajutorul unui baraj deversor dotat cu o stavila cu senzori de nivel a apei, pe o albie construita ecologic (figura 5.). Acolo unde nu exista maluri betonate, vechiul sector de albie poate fi folosit ca veche meandra functionala (figura 5.).

Noul curs de apa al râului Cibin, trebuie dimensionat astfel incat, sa poata prelua debitul mediu multianul, dar și viiturile folosind sistemele disipatoare de energie: meandrarea cat și zona ripariana nou creata de pe maluri. Intre noul curs de apa și cel vechi pana în zona betonarii se va crea o zona umeda functionala (figura 5.). Pentru stabilizarea malurilor albiei se vor pune rulouri de canepa presata sau din fibre de nuci de cocos ca în (figura 6.) care exemplifica functionalitatea și utilitatea rulourilor ecotehnice.

Institutul Naţional de Hidrologie şi Gospodărire a Apelor

Conferinţa Ştiinţifică Jubiliară, 28-30 septembrie 2010

296

baraj deversor raul Cibin stavila albie construita ecotehnic gard de protectie zona ripariana zona umeda E81 betonare maluri sosea comunala pod stavila baraj deversor comuna Mohu

Figura 5. Amenajarea ecotehnica a cursului de apa Cibin - schema orientativa-

Figura 6. Stabilizarea malurilor cu ajutorul rulourilor din fibre de nuci de cocos Carolina de Nord (Sursa: www.habitatassessment.com)

Malurile vor fi amenajate sub forma de plan inclinat, pe ele vor fi plantate în linie sau rombal diverse specii lemnoase cu crestere rapida (arini - Alnus glutinosa, salcii – Salix sp., etc.) și specii

Institutul Naţional de Hidrologie şi Gospodărire a Apelor

Conferinţa Ştiinţifică Jubiliară, 28-30 septembrie 2010

297

ierboase cu radacini fasciculate (rogoz - Carex acutiformis, paius - Poa sp., etc). Pentru exemplificare, sunt redate mai jos, imaginile (figura 7a. și figura 7b.) care arata succesul masurilor ecotehnice de amenajare a malurilor aplicate pentru diverse râuri.

a) în timpul lucrarilor ecotehnice b) dupa finalizarea lucrarilor ecotehnice

Figura 7. Amenajarea ecotehnica a unui curs de apa – UK (Sursa: http://www.salixrw.com)

Pana la dezvoltarea vegetatiei zona trebuie inconjurata de un gard de protectie. Aceaste metode bioingineresti sunt des folosite în tarile dezvoltate inlocuind cu succes vechile metode ingineresti clasice care alterau ecologic cursurile de apa. Râul Cibin poate fi amenjat ecologic pe multe tronsoane. Dupa cum se vede și în (figura 5.) trebuie ca intre noul curs de apa și vechiul curs sa existe o confluenta în imediata apropiere de pod, ca apoi imediat dupa pod, sa se faca o noua deviere a cursului cu ajutorul unui baraj deversor dotat cu o stavila cu senzori de nivel a apei, printr-o noua albie construita ecotehnic (figura 5). Urmatoarea confluenta dintre noul curs de apa și vechiul curs de apa se va face la aproximativ 10 m dupa ce se termina betonarea malului drept al vechiului curs de apa al Cibinului (figura 5.).

CONCLUZII

In interiorul unui ecosistem lotic exista numeroase schimburi structurale, energetice și informationale, prin urmare reconstructia ecologica sectoriala a cursului de ap Cibin, va oferi un sprijin important functionarii ecosistemice locale și apoi la nivel bazinal.

Prin aceasta metoda ecotehnice propusa, pe râul Cibin, în dreptul comunei Mohu, se urmareste corelarea zonelor umede cu zonele ripariene, care prin funcţionalităţile lor multiple vor îmbunătăti considerabil valenţele ecologice ale ecosistemelor lotice zonale, dar şi a zonelor adiacente sectoarelor de albii alese pentru aplicarea metodei prezentate. Prin refacerea zonelor ripariene se urmareste restabilirea potentialului de coridor ecologic al malurilor deci a schimburilor intre sol și cursul de apa.

Efectele eco-hidrologice benefice, care se pot obţine în urma aplicării acestor solutii: controlul eroziunii prin regularizarea transportului şi distribuţiei sedimentelor; stabilizarea malurilor prin sistemul radicular al vegetatiei; ameliorarea calităţii apei prin bioconversie şi bioacumulare; producerea materiei organice pentru ecosistemele acvatice şi asigurarea habitatului pentru floră şi faună; realizarea pădurii ripariene pe aceste sectoare va oferi adapost numeroaselor specii de păsări.

Realizarea în viitor a diferitelor masuri ecotehnice pentru redresarea sau reconstructia a cat mai multor ecosisteme acvatice functionale este sustinuta și incurajata de Directiva Cadru a Apei 2000/60/EC în vederea atingerii starii ecologice bune a apelor (SEB). Cum dezvoltarea industriala

Institutul Naţional de Hidrologie şi Gospodărire a Apelor

Conferinţa Ştiinţifică Jubiliară, 28-30 septembrie 2010

298

nu poate sa stopeze distrugerea mediului inconjurator, singura sansa este restaurarea de noi ecosisteme, prin solutii ecotehnice, capabile sa mentina functionalitatea ecobiomurilor. Bibliografie Diaconu S. (1999): Cursuri de apa, Editura *H*G*A. Bucuresti.

Godeanu, S. (1998), Tehnologii ecologice și Ingineria Mediului, Editura Bucura Mond. Bucuresti, pp.140-143.