Download - 05 Lucrare de Disertatie

Transcript

Ing. Ion PopaLucrare de DisertatieMasterat Inginerie HidraulicaCUPRINSCAPITOLUL 1 INTRODUCERE......................................................5CAPITOLUL 2 - PREZENTAREA GENERALA A SPATIULUI HIDROGRAFIC IALOMITA.62.1.Delimitarea spatiului hidrografic....62.2.Relieful..72.3.Geologia si clima..72.4.Resursele de apa...................................................................................................82.5.Presiunile ce actioneaza asupra resurselor de apa.........................................12CAPITOLUL 3 - PREZENTAREA INSTRUMENTULUI DE CALCUL WEAP183.1.Motivatia alegerii programului WEAP................................................................183.2.Caracteristicile WEAP.........................................................................................19CAPITOLUL 4 - PREZENTAREA SCHEMEI DE CALCUL ABORDATE, SI A PARAME- TRILOR UTILIZATI IN MODELAREA BAZINULUI HIDROGRAFIC IALOMITA................214.1.Construirea configuratiei bazinului hidrografic Ialomita.................................224.2.Introducerea datelor necesare modelului.........................................................24CAPITOLUL 5 - PREZENTAREA REZULTATELOR305.1.Cererea de apa.......305.2.Debite extrase, consumate si returnate din spatiul hidrografic Ialomita315.3.Surse de apa de suprafata si subterane. Debite pe rauri, volume de apa din acvifere................................................................................................................................405.4.Bazinul hidrografic Ialomita. Precipitatii, evapotranspiratia, scurgeri de suprafata, infiltratii.465.5.Calitatea apelor de suprafata si subterane in bazinul hidrografic Ialomita..50CAPITOLUL 6 SCENARII DE EXPLOATARE AL BAZINULUI HIDROGRAFIC IALOMITA.536.1.Ipoteza 1. Cresterea sectorului industrial pe sub-bazinul hidrografic Prahova_aval (in orasul Ploiesti)......................................................................................536.2.Ipoteza 2. Cresterea sectorului industrial pe sub-bazinul hidrografic Prahova_aval (in orasul Ploiesti), cu alimentarea cu apa din raul Telejean.................566.3.Ipoteza 3. Intensificarea agriculturii in sub-bazinele Ialomita_amonte si Ialomita_aval.......................................................................................................................576.4.Ipoteza 4. Intensificarea agriculturii in sub-bazinele Ialomita_amonte si Ialomita_aval, cu alimentarea cu apa din raul Ialomita...................................................596.5.Ipoteza 5. Statii de epurare pentru toate localitatile mari prezentate in model...................................................................................................................................60CAPITOLUL 7 CONCLUZII64BIBLIOGRAFIE SELECTIVA65

LISTA FIGURILORFigura 2.1. Bazinul hidrografic IalomitaFigura 2.2. Corpurile de ape subterane din bazinul hidrografic Ialomita.Figura 2.3. Aglomerari umane cu statii de epurare ale apelor uzateFigura 2.4. Utilizarea terenului in bazinul hidrografic Ialomita.Figura 4.1. Interfata GIS, pe bazinul hidrografic IalomitaFigura 4.2.Schematizarea principalelor rauri pe bazinul hidrografic IalomitaFigura 4.3. Schematizarea bazinului hidrografic Ialomita. Resurse de apa si presiuni semnificativeFigura 4.4. Schematizarea bazinului hidrografic Ialomita. Conexiuni intre elementele sistemului hidrografic Ialomita.Figura 4.5. Principalii consumatori de apa pe bazinul hidrografic IalomitaFigura 4.5. Regimul precipitatiilor pe bazinul hidrografic Ialomita (2010)Figura 4.6. Harta indice de ariditateFigura 4.7. Consumul biologic de oxigen (CBO5) pe raurile analizateFigura 4.8. Concentratia de azot total (N) pe raurile analizateFigura 4.9. Oxigenul dizolvat (O2) pe raurile analizateFigura 4.10. Volumul initial de apa din acviferele analizate(2010Figura 4.11. Capacitatea marilor statii de epurare din bazinul hidrografic IalomitaFigura 4.12. Eficienta statiilor de prezentare analizate in indepartarea CBO5Figura 4.13. Eficienta statiilor de prezentare analizate in indepartarea azotuluiFigura 5.1. Necesarul de apa din bazinul hidrografic IalomitaFigura 5.2. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Ialomita_amonteFigura 5.3. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Ialomita_avalFigura 5.4. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Prahova_amonteFigura 5.5. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Prahova_avalFigura 5.6. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic DoftanaFigura 5.7. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic TeleajanFigura 5.8. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Cricovul_SaratFigura 5.9. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic SarataFigura 5.10. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic FundataFigura 5.11. Debite pe principalele rauri din bazinul hidrografic IalomitaFigura 5.12. Bilantul acviferului Muntii Bucegi.Figura 5.13. Bilantul acviferului PrahovaFigura 5.14. Bilantul acviferului Campia VlasieiFigura 5.15. Bilantul acviferului Lunca IalomiteiFigura 5.16. Volumele de apa lunare depozitate de acvifereFigura 5.17. Precipitatii, evapotranspiratia, scurgeri de suprafata si infiltratii in B.H. Ialomita.Figura 5.18. Scurgerea de suprafata pe sub-bazine hidrograficeFigura 5.19. Infiltratii in bazinul hidrografic IalomitaFigura 5.20. Evapotranspiratia pe sub-bazinele spatiului hidrografic IalomitaFigura 5.21. Cantitatea de CBO5 prezenta in cateva sectiuni din principalele rauri ale B.H. IalomitaFigura 5.22. Azotul total (N) prezent in cateva sectiuni din principalele rauri ale B.H. IalomitaFigura 5.23. Oxigenul dizolvat (O2) in cateva sectiuni din principalele rauri ale B.H. IalomitaFigura 6.1. Schematizarea cresterii sectorului industrial in orasul PloiestiFigura 6.2. Volumele de apa lunare din acviferul Prahova (ipoteza 1)Figura 6.3. Cantitatea de CBO5 pe raul Prahova la confluenta cu raul Teleajan(ipoteza 1)Figura 6.4. Azotul total pe raul Prahova la confluenta cu raul Teleajan (ipoteza 1)Figura 6.5. Schematizarea cresterii sectorului industrial in orasul Ploiesti, cu alimentarea cu apa din raul TelejeanFigura 6.6. Debite pe raul Telejean, amonte si aval de sectorul industrial Ploiesti (ipoteza 2)Figura 6.7. Schematizarea cresterii sectorului agricol in sub-bazinele Ialomita_amonte si Ialomita_avalFigura 6.8. Volumele de apa lunare din acviferele Campia Vlasiei si Lunca Ialomitei (ipoteza 3)Figura 6.9. Cantitatea de CBO5 pe raul Ialomita, confluenta cu raul Fundata (ipoteza 3)Figura 6.10. Schematizarea cresterii sectorului agricol in sub-bazinele Ialomita_amonte si Ialomita_aval, cu alimentarea cu apa din raul Ialomita (ipoteza 4)Figura 6.11. Debitele de apa pe raul Ialomita in sectiunea de prelevare apa pentru irigatii (ipoteza 4)Figura 6.12. Schematizarea bazinului hidrografic Ialomita in ipoteza 5Figura 6.13. Cantitatea de CBO5 in diferite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita (mg/l). Figura 6.14. Cantitatea de azot total in diferite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita (mg/l). Ipoteza 5.Figura 6.15. Oxigenul dizolvat in diferite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita (mg/l). Ipoteza 5.

LISTA TABELELORTabelul 2.1. Caracteristicile regimului hidrologicTabelul 2.2. Caracteristicile regimului hidrologicTabelul 2.3. Tipologia lacurilor naturaleTabelul 2.4. Tipologia lacurilor de acumulareTabelul 2.5. Caracterizarea corpurilor de ape subteraneTabelul 2.6. Evacuari de substante organice si nutrienti in resursele de apa din sursele punctiforme industriale si agricole din bazinul hidrografic IalomitaTabelul 2.7. Evacuari de metale grele in resursele de apa din sursele punctiforme industriale si agricole din bazinul hidrografic IalomitaTabelul 5.1. Necesarul mediu lunar de apa pentru folosintele din B.H. Ialomita (mc) Tabelul 5.2. Debite medii anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Ialomita_amonte (milioane mc) Tabelul 5.3. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Ialomita_aval (milioane mc) Tabelul 5.4. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Ialomita_aval (milioane mc) Tabelul 5.5. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Prahova_amonte (milioane mc)Tabelul 5.6. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Prahova_amonte (milioane mc) Tabelul 5.7. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Prahova_aval (milioane mc)Tabelul 5.8. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Prahova_aval (milioane mc)Tabelul 5.9. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Doftana (milioane mc)Tabelul 5.10. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Doftana (milioane mc)Tabelul 5.11. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Teleajan (milioane mc)Tabelul 5.12. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Teleajan (mii mc)Tabelul 5.13. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Cricovul_Sarat (milioane mc)Tabelul 5.14. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Cricovul_Sarat (milioane mc)Tabelul 5.15. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Sarata (milioane mc)Tabelul 5.16. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Sarata (milioane mc)Tabelul 5.17. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Fundata (milioane mc)Tabelul 5.18. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Fundata (milioane mc)Tabelul 5.19. Volume anuale de apa tranzitate in diferite sectiuni ale raurilor principale din bazinul hidrografic Ialomita (milioane mc)Tabelul 5.20. Volume medii lunare de apa tranzitate in diferite sectiuni ale raurilor principale din bazinul hidrografic Ialomita (milioane mc)Tabelul 5.21. Bilantul volumelor anuale de apa intrate si iesite din acviferul Muntii Bucegi (mil. mc)Tabelul 5.22. Bilantul volumelor medii lunare de apa intrate si iesite din acviferul Muntii Bucegi (milioane mc)Tabelul 5.23. Bilantul volumelor anuale de apa intrate si iesite din acviferul Prahova (milioane mc)Tabelul 5.24. Bilantul volumelor medii lunare de apa intrate si iesite din acviferul Prahova (mil. mc)Tabelul 5.25. Bilantul volumelor anuale de apa intrate si iesite din acviferul Campia Vlasiei (milioane mc)Tabelul 5.26. Bilantul volumelor medii lunare de apa intrate si iesite din acviferul Campia Vlasiei (milioane mc)Tabelul 5.27. Bilantul volumelor anuale de apa intrate si iesite din acviferul Lunca Ialomitei (milioane mc)Tabelul 5.28. Bilantul volumelor medii lunare de apa intrate si iesite din acviferul Lunca Ialomitei (milioane mc)Tabelul 5.29. Scurgerea de suprafata anuala pe sub-bazine hidrografice (milioane mc)Tabelul 5.30. Scurgerea de suprafata medie lunara pe sub-bazine hidrografice (milioane mc)Tabelul 5.31. Infiltratii anuale in bazinul hidrografic Ialomita (milioane mc)Tabelul 5.32. Infiltratii medii lunare in bazinul hidrografic Ialomita (milioane mc)Tabelul 5.33. Evapotranspiratia anuala pe sub-bazinele spatiului hidrografic Ialomita (milioane mc)Tabelul 5.34. Evapotranspiratia medie lunara pe sub-bazinele spatiului hidrografic Ialomita (milioane mc)Tabelul 5.35. Cantitatea medie lunara de CBO5 pentru anumite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita (mg/l)Tabelul 5.36. Cantitatea de azot medie lunara pentru anumite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita (mg/l)Tabelul 5.37. Oxigenul dizolvat mediu lunara pentru anumite sectiuni ale Raurilor din B.H. Ialomita (mg/lTabelul 6.1.. Cantitatea medie lunara de CBO5 pentru anumite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita in ipoteza 3 (mg/l)Tabelul 6.2.. Cantitatea medie lunara de azot pentru anumite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita. Ipoteza 3 (mg/l)Tabelul 6.3.. Oxigenul dizolvat in anumite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita. Ipoteza 3 (mg/l)CAPITOLUL 1 - INTRODUCERE

Preocuparile oamenilor privind protectia calitatii si cantitatii apelor sunt relativ recente, iar obiectivul principal in acest domeniu este gospodarirea durabila a apelor ce presupune asigurarea resursei de apa pentru generatia prezenta, fara a o periclita pe cea a generatiilor viitoare.In vederea atingerii acestui obiectiv, este deosebit de importanta cunoasterea calitatii si cantitatii apelor la nivel de bazin hidrografic pentru distribuirea rationala tuturor folosintelor de apa existente si pastrarii de rezerve pentru cele de perspectiva.Astfel a aparut necesitatea unor programe de modelare matematica a calitatii si cantitatii apei, cu ajutorul carora se pot elabora scenarii, ce presupun luarea unor masuri si realizarea de prognoze in timp real in ceea ce priveste gospodarirea integrata si durabila a apelor. Valoarea practica a acestui studiu este data de: evaluarea starii calitatii si cantitatii pentru categoriile de ape identificate in bazinul hidrografic Ialomita: ape de suprafata (rauri) evaluare efectuata pe baza rezultatelor generate de programul de calcul WEAP. ape subterane (acvifere) apele uzate identificarea surselor punctiforme de poluare semnificative pe baza rezultatelor si hartilor generate de programul WEAP concluziile ce rezulta in urma acestei evaluari imaginarea unor scenarii de exploatare a resurselor de apa din bazinul hidrografic Ialomita, si evaluarea impactului acestora asupra calitatii si cantitatii apei prognoza calitatii si cantitatii apelor din bazinul hidrografic Ialomita pentru anul 2015.De asemenea, in aceasta lucrare s-a urmarit evidentierea mai multor aspecte legate de modul de lucru al instrumentului de lucru WEAP, rapiditatea obtinerii rezultatelor si gradul de incredere in acestea, avantajele oferite de utilizarea acestui software, gradul de accesibilitate al programului.In acelasi timp s-a urmarit si scoaterea in evidenta pe cat posibil a complexitatii problemei analizate, punand in scena toate elementele care influenteaza apa si bilantul acesteia intr-un bazin hidrografic, incepand de la analiza calitatii si cantitatii tuturor surselor de apa din bazinul hidrografic Ialomita ( rauri, lacuri naturale si artificiale, ape subterane), a fenomenelor dintr-un bazin hidrografic ( precipitatii, evapotranspiratia), precum si analiza completa a folosintelor (populatie, industrie, agricultura) si a elementelor de tratare si epurare a apelor uzate (statii de tratare si epurare a apei), toate formand un ansamblu general bazinul hidrografic Ialomita, cu toate functionalitatile acestuia.

CAPITOLUL 2 - PREZENTAREA GENERALA A SPATIULUI HIDROGRAFIC IALOMITA2.1. Delimitarea spatiului hidrograficSpatiul hidrografic Ialomita este situat n partea de sud-est a tarii, limita bazinului hidrograficn zona superioara (cumpana apelor) o constituie crestele masivelor muntoase Leota, Bucegi, Clabucet si Ciucas din Carpatii Meridionali si dealurile subcarpatice. n zona inferioara, delimitarea bazinului hidrografic Ialomita este realizata la vest si sud de naltimile din Campia Vlasiei si Mostistea, iar spre nord de culmea Istritei si slabele denivelari din Campia Baraganului.Bazinul hidrografic Ialomita are o suprafata de receptie de 10350 km2 si o lungime de 417 km, reprezentand 4,34% din teritoriul tarii. Altitudinea medie variaza ntre 327 m n zona muntoasa si 42 m n zona de confluenta. Panta medie a bazinului este de 15. O caracteristica a bazinului hidrografic este forma alungita, cu o latime medie de cca. 60 km. Bazinul are 142 afluenti codificati. Densitatea hidrografica a bazinului Ialomita este de 0,30 km/kmp.Din punct de vedere administrativ, bazinul hidrografic Ialomita cuprinde teritorii din judetele: Dambivita (39.6%), Prahova (95.14%), Ialomita (56.99%), Ilfov (27.31%), Buzau (16.03%), Braila (7.42%) si Brasov (1%), in care traiesc aproximativ 1.447.000 locuitori (2007). Cele mai importante municipii si orase sunt: Targoviste, Ploiesti, Slobozia, Fieni, Moreni, Predeal, Sinaia, Busteni, Breaza, Comarnic, etc.

Figura 2.1. Bazinul hidrografic Ialomita.

2.2. ReliefulSuprafata spatiului hidrografic Ialomita se desfasoara pe trei mari trepte de relief: munti, dealuri si campie. Varietatea formelor de relief si a alcatuirii geologice a imprimat si diversitatea celorlalte elemente ale cadrului natural. Cele trei forme de relief pot fi socotite n acelasi timp si zone, ncepand de la nord spre sud, una n continuarea celeilalte.Astfel, zona muntoasa, care ocupa partea nordica a bazinului hidrografic, este reprezentata de masive muntoase si culmi apartinand Carpatilor Meridionali (masivul Bucegi) si Carpatilor de Curbura. Zona subcarpatica este reprezentata de: - Subcarpatii Ialomitei ntre Dambovita si Cricovul Dulce, - Subcarpatii Prahovei, ntre Cricovul Dulce si Varbilau-Mislea, - Subcarpatii Teleajenului, de o parte si de alta a vaii Teleajenului, - Subcarpatii Cricovului Sarat, n partea superioara si mijlocie a bazinului Cricovului Sarat, Culmile acestora au altitudini mari (800-1000 m) la contactul cu zona muntoasa, coboara spre 200-300 m la contactul cu zona de campie (n partea sudica). Zona de campie se situeaza n sud, ocupand aproape 40 % din teritoriu, fiind reprezentata de unitati de relief coborate (sub 100 m): Campia Targovistei, Campia Ploiestilor, Campia Gherghitei. Aceste unitati fac legatura ntre Subcarpatii din nord si Marea Campie a Baraganului din sud si sud-est (campie divizata la randul ei n Baraganul Sudic, Central si Nordic). Daca la contactul cu subcarpatii au altitudini de 100-150 m, spre fluviul Dunarea au valori mici (sub 40 m), ajungand pana la 10 m n campia joasa a Siretului.Teritoriul administrat de Directia Apelor Buzau-Ialomita este ocupat n proportie de 70% de teren arabil. Relieful colinar, umiditatea si solul au favorizat cultivarea vitei de vie si a pomilor fructiferi, terenul ocupat de aceste culturi perene fiind n proportie de 3%. Padurile ocupa circa 20% din teritoriu, predominand paduri de rasinoase, n special molidisuri, paduri de fag, gorun si tufisuri subalpine. 3% din teritoriu este ocupat de zone urbane, raurile trecand, n general, prin orase si localitati rurale (Fieni, Pucioasa, Targoviste, Urziceni, Slobozia, Tandarei, Buzau, etc). Zonele industriale acopera aproximativ 3% din teritoriul administrat, n mare parte fiind n aceleasi zone cu cele urbane. Zonele umede si luciu de apa acopera mpreuna aproximativ 1% din teritoriul spatiului hidrografic.Culturile cerealiere detin primul loc n cadrul suprafetelor nsamantate. n structura acestei categorii de culturi predomina porumbul si graul, dupa care urmeaza orzul, ovazul si secara. Alte culturi importante sunt cele de floarea soarelui, sfecla de zahar si plante leguminoase.

2.3. Geologia si climaPe teritoriul bazinului hidrografic analizat apar formatiuni apartinand atat Paleozoicului, cat si Mezozoicului si Neozoicului. n zona de munte apar: roci silicioase (sisturi cristaline, gresii silicioase, conglomerate); roci carbonatice (calcare, gresii calcaroase, marnocalcare, dolomite); roci organogene (calcare recifale, depozite bituminoase). n zona subcarpatica se gasesc roci silicioase si carbonatice (gresii silicioase si carbonatice), tufite si roci organogene (sisturi argiloase bituminoase, carbuni, calcare organogene). n zonele de campie apar, n general, roci arenitice si pelitice (bolovanisuri, pietrisuri, nisipuri, marne, argile si maluri). Varsta depozitelor ce afloreaza la zi n teritoriu este cuprinsa ntre Paleozoic si Neozoic. Astfel, n zona sisturilor cristaline apar formatiuni de varsta Cambrian-Eocen-Oligocen, n zona de flis depozitele avand varste cuprinse ntre Jurasic superior Paleogen. Molasa subcarpatica este de varsta Mio-Pliocena, iar n campie formatiunile sunt, n general, de varsta cuaternara (Pleistocen inferior - Holocen). Prin asezarea n partea central-sud-estica a tarii, bazinul hidrografic Ialomita are un climat temperat-continental, cu diferentieri ntre partea nord-vestica (temperaturi mai scazute si precipitatii mai mari cantitativ) si partea sud-estica (temperaturi mai ridicate si un grad mare de ariditate). Repartitia precipitatiilor, ca si cea a temperaturii, urmareste marile forme de relief. Astfel, precipitatiile medii anuale variaza de la 400 mm/an la 1200 mm/an, iar temperatura medie anuala variaza de la 4oC la munte la +11oC la campie. n bazinul hidrografic al Ialomitei, precipitatiile sunt mai abundente n partea sa superioara (zona montana), comparativ cu partea de mijloc si inferioara a bazinului.

2.4. Resursele de apaPentru bazinul hidrografic Ialomita, Sistemul de Gospodarire a apelor Dambovita a comunicat urmatoarea situatie a resurselor de apa teoretice si tehnic utilizabile:Tabelul 2.1. Caracteristicile regimului hidrologicResurse de apa de suprafata (mii mc)Resursa de apa din subteran (mii mc)

TeoreticaUtilizabilaTeoreticaUtilizabila

2734802586112000017674

2.4.1. Categorii de apa de suprafataConform Atlasului Cadastrului Apelor din Romania, intocmit in 1992, in bazinul hidrografic Ialomita sunt incadrate 143 rauri, din care 11 au suprafete ale bazinului mai mici de 10 km2, si 15 lacuri cu suprafete mai mari de 50 ha ( 7 lacuri de acumulare si 9 lacuri naturale).Rauri. Raul Ialomita, vecin cu Argesul, Oltul si Buzaul, prin afluentii sai nchide sirul sistemelor fluviatile sudice. Izvoraste din versantul sudic al masivului Bucegi, n jurul altitudinii de 2390 m, de sub Piatra Obarsiei si se varsa n fluviul Dunarea. Afluentii din sectorul superior (montan si subcarpatic) se nsira destul de simetric n lungul Ialomitei.Raul Ialomita are o lungime de 417 km, o suprafata de 10350 km2, panta medie de 15, coeficient de sinuozitate de 1,88 si are 25 de afluenti. Cel mai important este Prahova, cu o lungime de 193 km si o suprafata de 3738 km2, panta medie de 5, coeficient de sinuozitate de 1,71 si are, la randul sau, trei afluenti mai importanti, si anume: Doftana (cu lungimea de 51 km si suprafata de 410 km2), Teleajen (cu lungimea de 122 km si suprafata de 1656 km2) si Cricovul Sarat (cu lungimea de 94 km si suprafata de 609 km2). n aval, Ialomita este nsotita pe partea stanga de o serie de cursuri care se termina n limane fluviale, fara scurgere spre Ialomita. Drept consecinta se remarca o usoara scadere a debitului Ialomitei pe sectorul inferior. n lungul cursului, debitul mediu multianual al raului Ialomita creste de la 1 m3/s n zona Bolboci la 40 m3/s n sectiunea Cosereni, pastrand aceasta valoare pana la confluenta cu fluviul Dunarea (ntrucat nu mai primeste nici un afluent important). n spatiul hidrografic Buzau-Ialomita pot fi evidentiate zone cu resurse reduse de apa, cum sunt zonele endoreice dintre Calmatui si Buzau si cele de la sud de Ialomita, ambele fiind situate n Campia Baraganului.

Tabelul 2.2. Caracteristicile regimului hidrologicStatia hidrometricaLungimea raului (km)Suprafata (kmp)Altitudinea (mdM)Q mediu multianual (mc/s)Debitul lunar cu asigurarea (mc/s)

80%90%95%

Moreni4326413595.161.510.990.47

Targoviste836869097.812.931.961.00

Balteni1069017619.173.602.351.10

Silistea Snagovului187192051512.404.903.452.00

Cosereni230626549042.7012.008.805.60

Ciochina293838739542.1011.508.405.30

Slobozia340915436541.7011.008.135.25

Tandarei3081030933038.909.187.195.20

Busteni 112713613853.021.501.180.86

Campina6947611068.263.302.581.86

Prahova11898499411.404.203.402.60

Adancata186368254927.3010.207.164.13

Tesila2928812004.701.951.270.60

Cheia1839112650.790.260.200.15

Gura Vitioarei574918965.371.801.360.94

Moara Domneasca109143454010.303.903.052.20

Ciorani886013001.790.250.240.23

Lacuri. Lacurile de acumulare cu peste 0,5 km2 din spatiul hidrografic Ialomita sunt: Bolboci, Pucioasa, Dridu, Paltinu, Maneciu, Tancabesti si Gheorghe Doja. Primele trei acumulari sunt situate pe cursul principal al Ialomitei, au suprafete cuprinse ntre 1 si 9,96 km2 si adancimea medie ntre 7 si 24 m. Volumele totale retinute n acumularile Pucioasa si Dridu sunt de 5 milioane m3 si respectiv 35 milioane m3. Urmatoarele doua sunt situate pe raurile Doftana si Teleajen, cu suprafete de aproximativ 1,9 km2 si adancime medie de 28 m, respectiv 44 m. Aceste acumulari au ca principale folosinte: alimentare cu apa populatie, producere energie electrica, irigatii, atenuare viituri, agrement.

Tabelul 2.3. Tipologia lacurilor naturaleTipAltitudine (m)Adancime medie (m)Suprafata (kmp)

L. Scheauca-Perieti(lac situat in zona de campie, adancime foarte mica)301.51

L. Strachina-Tandarei(lac situat in zona de campie, adancime foarte mica)121.582.08

L. Strachina-Cotu Ciorii-Murgeanca(lac situat in zona de campie, adancime foarte mica)122.55.8

L. Strachina-Lata Sarata(lac situat in zona de campie, adancime foarte mica)121.51.76

L. Caldarusani(lac situat in zona de campie, adancime foarte mica)72122.24

L. Iezer-Slobozia Noua(lac situat in zona de campie, adancime foarte mica)251.21.94

L. Snagov(lac situat in zona de campie, adancime foarte mica)8665.75

L. Fundata(lac situat in zona de campie, adancime mica si foarte mica)352.53.96

L. Amara(lac situat in zona de campie, adancime mica si foarte mica)30141.32

Tabelul 2.4. Tipologia lacurilor de acumulareTipAltitudine (m)Adancime medie (m)

Lac situat in zona de campie, adancime mica (Gheorghe Doja, Dridu, Tancabesti)15

Lac situat in zona de deal si podis, adancime mica (Pucioasa)200-8003-15

Lac situat in zona montanta, adancime mare (Bolboci)>800>15

2.4.2. Ape subterane Cunoasterea resurselor bazinului hidrografic Ialomita este importanta datorita localitatilor, activitatilor industriale si turistice existente in aceasta zona (mari consumatoare de apa potabila si industriala).La nivelul bazinului hidrografic Ialomita au fost stabilite 232 sectiuni (221 forjaje si 11 izvoare), efectuandu-se astfel monitorizarea cantitativa si calitativa a apelor subterane. Ca si apele de suprafata, apele subterane au fost delimitate in corpuri de ape subterane. In bazinul hidrografic Ialomita au fost identificate si delimitate un numar de 10 corpuri de ape subterane.

Figura 2.2. Corpurile de ape subterane din bazinul hidrografic Ialomita.

Tabelul 2.5. Caracterizarea corpurilor de ape subteraneNume corp de apa subteranaSuprafata (kmp)Utilizarea apeiPoluatori

Muntii Ciucas293PO

Muntii Bucegi140PO

Urziceni1383PO,Z,I,PA,Z

Campia Gherghitei1639PO,ZA,Z

Lunca Ialomitei1180PO,ZA,Z

Gimbasani-Suditi1063PO,ZA,Z

Conul aluvionar Prahova625PO,I,ZI,M,Z

Campia Vlasiei631PO,ZA

Telejean63PO,Z

Calmatuiul de Sud1599POA

Utilizarea apei: PO alimentari cu apa populatie; IR-irigatii; I-industrie; P- piscicultura; Z-zootehniePoluatori: I-industriali; A-agricoli; M-menajeri; Z-zootehnici;

2.5. Presiunile ce actioneaza asupra resurselor de apa.2.5.1. Aglomerarile umane. In modelul bazinului hidrografic au fost considerate aglomerari urbane localitatile de peste 10000 locuitori, cu sau fara statii de epurare si care evacueaza apa uzata in resursele de apa; de asemenea aglomerarile sub 10000 locuitori sunt considerate ca surse de poluare difuze, raspandite pe intreaga suprafata a bazinului hidrografic, fiind simbolizate ca o singura folosinta.In conformitate cu cerintele Directivei privind epurarea apelor uzate urbane (Directiva 91/271/EEC) apele uzate urbane ce pot contine ape uzate menajere sau amestecuri de ape uzate menajere, industriale si ape meteorice sunt colectate de catre sistemele de colectare/canalizare, conduse la statia de epurare (unde sunt epurate corespunzator) si apoi evacuate n resursele de apa, avand n vedere respectarea concentratiilor maxime admise. Romania a obtinut perioada de tranzitie pentru implementarea acestei Directive de maximum 12 ani de la aderare (31 decembrie 2018), ntrucat, sunt aglomerari umane care nu se conformeaza acestor cerinte, neavand sisteme de colectare si/sau statii de epurare cu dotare si functionare corespunzatoare (cel putin cu epurare mecanica si biologica pentru aglomerarile cuprinse ntre 2000 10000 l.e si n plus treapta tertiara pentru ndepartarea nutrientilor pentru aglomerarile cu peste 10000 l.e). Apele uzate urbane contin, n special materii n suspensie, substante organice, nutrienti, dar si alti poluanti ca metale grele, detergenti, hidrocarburi petroliere, micropoluanti organici, etc. depinzand de tipurile de industrie existente, cat si de nivelul de pre-epurare al apelor industriale colectate.In conformitate cu Planul de Implementare al DIrectivei 91/271/CEE privind epurarea apelor uzate urbane, in bazinul hidrografic Ialomita au fost delimitate un numar de 186 aglomerari urbane cu mai mult de 2000 l.e. si 30 aglomerari urbane cu mai putin de 2000 l.e. (fara sisteme de canalizare si statii de epurare). Din acestea numai 26 detin sisteme de canalizare si statii de epurare, fiind identificate ca surse de poluare semnificative.

Figura 2.3. Aglomerari umane cu statii de epurare ale apelor uzate

n continuare se prezinta situatia celor mai importante aglomerari umane (>10000 l.e):Ploiesti. Orasul Ploiesti are o populatie de 230 000 locuitori. Alimentarea cu apa a orasului se face din doua surse: subterana (din fronturile de captare Crangul lui Bot, Nord Est si Nord Vest) si din apele de suprafata (lacul de acumulare de la Paltinul- Compania Nationala Apele Romane). Apele uzate menajere si o parte din apele industriale de la agentii economici (193276 l.e.) sunt colectate n reteaua de canalizare evacuate n paraul Dambu prin statia de epurare echipata cu o treapta mecanica. Debitul evacuat prin statia de epurare a fost de 730,34 l/s. S-au nregistrat depasiri fata de limitele maxim admise prin autorizatia de gospodarire a apelor pentru indicatorii: amoniu, substante organice (CBO5, CCO-Cr), crom, fosfor total, reziduu filtrat, zinc, hidrogen sulfurat si sulfuri.Targoviste. Cu o populatie de 89000 locuitori, orasul Targoviste este al doilea oras ca numar de locuitori din bazinul hidrografic Ialomita. Apa potabila este asigurata in principal din surse de apa subterane, dupa cum urmeaza: fronturi de captare apa subterana la Manesti, Lazuri-Vacaresti, Dragomiresti, Hulubesti. Apele uzate provenite de la populatie si o parte de la agentii economici (100796 l.e.) sunt colectate n sistem centralizat si epurate n 2 statii mecano-biologice Statia Epurare Targoviste Sud, cu o capacitate de 236.4 l/s, si Statia de Epurare Targoviste Nord, cu o capacitate de 19.7 l/s. Volumul total de ape uzate insuficient epurate evacuate de la cele 2 statii n anul 2007 n raul Ialomita a fost de 9,45 mil mc, fiind nregistrate depasiri, fata de limitele maxim admise prin autorizatia de gospodarire a apelor la indicatorii: CBO5, CCOCr, amoniu, fosfor total.Slobozia. Numarul de locuitori ai orasului Slobozia este de aproximativ 57320 locuitori. Alimentarea cu apa a orasului se face din panza freatica, prin puturi. Apele uzate menajere si o parte din apele industriale de la agentii economici (50591 l.e.) sunt colectate n reteaua de canalizare evacuate n raul Ialomita prin statia de epurare echipata cu o treapta mecanica. Debitul apelor uzate epurate necorespunzator n anul 2007 a fost de 76,189 l/s, nregistrandu-se depasiri fata de limitele maxim admise prin autorizatia de gospodarire a apelor la indicatorii: materii n suspensie, amoniu, CBO5.Restul aglomerarilor urbane prezentate in modulul de calcul WEAP sunt Urziceni (17094 locuitori), Busteni (10500 locuitori), Sinaia (12500 locuitori), Comarnic (13500 locuitori) si Valenii de Munte (13310 locuitori), toate cu sisteme de epurare a apei la un nivel foarte scazut, sau inexistente.

2.5.2. Surse de poluare industriale si agricole.Sursele de poluare industriale si agricole contribuie la poluarea resurselor de apa, prin evacuarea de poluanti specifici tipului de activitate desfasurat. Astfel, se pot evacua substante organice, nutrienti (industria alimentara, industria chimica, industria fertilizantilor, celuloza si hartie, fermele zootehnice, etc.), metale grele (industria extractiva si prelucratoare, industria chimica, etc.), precum si micropoluanti organici periculosi (industria chimica organica, industria petroliera, etc.).Pentru implementarea Directivei 76/464/EEC privind poluarea cauzata de substantele periculoase evacuate n mediul acvatic al Comunitatii, Romania a obtinut o perioada de tranzitie de 3 ani (decembrie 2009), avand n vedere anumite unitati industriale care evacueaza cadmiu si mercur (27 de unitati la nivel national), hexaclorciclohexan (3 unitati) si hexaclorbenzen, hexaclorbutadiena, 1,2 - dicloretan, tricloretilena si triclorbenzen (21 unitati). De asemenea, pentru instalatiile sub incidenta Directivei IPPC, Romania a obtinut perioade de tranzitie cuprinse ntre 2 si 9 ani (maximum decembrie 2015). La nivelul spatiului hidrografic Ialomita, din cele 107 surse punctiforme industriale si agricole semnificative, 29 au instalatii care intra sub incidenta Directivei IPPC. Din punct de vedere al evacuarilor de substante poluante n resursele de apa de suprafata, n tabelul 2.6 se prezinta cantitatile monitorizate de substante organice (exprimate ca CCO Cr si CBO5) si de nutrienti (azot total si fosfor total) la nivelul anului 2007 pe categorii de surse de poluare.

Tabelul 2.6. Evacuari de substante organice si nutrienti in resursele de apa din sursele punctiforme industriale si agricole din bazinul hidrografic Ialomita

Tabelul 2.7. Evacuari de metale grele in resursele de apa din sursele punctiforme industriale si agricole din bazinul hidrografic Ialomita

2.5.3. Surse difuze de poluare semnificative.n spatiul hidrografic Ialomita se observa o diferentiere neta a utilizarii terenurilor, n concordanta cu relieful, ponderea cea mai mare o ocupa suprafata aferenta terenului arabil, urmata de paduri si apoi de zone urbane si industriale. De remarcat e faptul ca terenul aferent culturilor perene ocupa o suprafata de 3% din totalul spatiului hidrografic Ialomita.

Figura 2.4. Utilizarea terenului in bazinul hidrografic Ialomita.

Categoriile principale de surse de poluare difuze sunt reprezentate de: a) Aglomerarile umane/localitatile care nu au sisteme de colectare a apelor uzate sau sisteme corespunzatoare de colectare si eliminare a namolului din statiile de epurare, precum si localitatile care au depozite de deseuri menajere neconforme. n spatiul hidrografic Ialomita, fenomenul de poluare difuza este accentuat datorita faptului ca la sfarsitul anului 2006, numai un procent de 36,87 % din populatia echivalenta (a aglomerarilor >2000 l.e.) este racordat la sistemele centralizate de canalizare.b) Agricultura: ferme agrozootehnice care nu au sisteme corespunzatoare de stocare/utilizare a dejectiilor, comunele identificate ca fiind zone vulnerabile sau potential vulnerabile la poluarea cu nitrati din surse agricole, unitati care utilizeaza pesticide si nu se conformeaza legislatiei n vigoare, alte unitati/activitati agricole care pot conduce la emisii difuze semnificative. Pe langa presiunile punctiforme exercitate, activitatile agricole pot conduce la poluarea difuza a resurselor de apa. Caile prin care poluantii (n special nutrientii si pesticidele, dar si atti poluanti) ajung n corpurile de apa, sunt diverse (scurgere la suprafata, percolare, etc.).Sursele de poluare difuza sunt reprezentate n special de: Stocarea si utilizarea ngrasamintelor organice si chimice; Cresterea animalelor domestice; Utilizarea pesticidelor pentru combaterea daunatorilor La nivel national, cantitatile specifice de ngrasaminte chimice (exprimate n substanta activa) utilizate n anul 2006, au fost cu cca 10% mai mari fata de situatia din 2002, cand la nivelul spatiului hidrografic Ialomita erau utilizate cantitati medii de cca. 2,47 kg N/ha de teren agricol, respectiv 0,18 kg P/ha de teren agricol. n anul 2006, comparativ cu anul 2002, cantitatile de ngrasaminte naturale utilizate au scazut cu cca. 10%. Comparand cantitatile specifice de ngrasaminte utilizate n Romania cu cantitatile utilizate n statele membre ale UE, se observa ca Romania se situeaza cu mult sub media europeana. c) Industria: depozite de materii prime, produse finite, produse auxiliare, stocare de deseuri neconforme, unitati ce produc poluari accidentale difuze, situri industriale abandonate.

2.5.4. Presiuni hidromorfologice semnificative in bazinul hidrografic Ialomita.Presiunile hidromorfologice sunt reprezentate de lucrarile hidrotehnice complexe executate de-a lungul cursurilor de apa si al lacurilor. CUnoasterea presiunilor hidromorfologice (tip si marime) la care sunt supuse corpurile de apa de suprafata este importanta deoarece acestea au numeroase si profunde efecte asupra mediului, respective asupra starii apelor.Bazinul hidrografic Ialomita cuprinde mai multe categorii de lucrari: acumulari, derivatii, regularizari, ndiguiri si aparari de maluri, executate pe corpurile de apa n diverse scopuri (energetic, asigurarea cerintei de apa, regularizarea debitelor naturale, apararea mpotriva efectelor destructive ale apelor, etc), cu efecte functionale pentru comunitatile umane.Lacuri de acumulare. n bazinul hidrografic Ialomita avem 7 acumulari: acumularile Bolboci, Pucioasa si Dridu pe raul Ialomita, acumularea Paltinu pe raul Doftana, acumularea Maneciu pe raul Teleajen, acumularea Gh. Doja pe raul Fundata si acumularea Tancabesti pe raul Snagov.Acumularea Bolboci (baraj din anrocamente cu masca din beton armat H=56 m) asigura regularizarea debitelor raului Ialomita si utilizarea acestora pentru alimentarea cu apa a centrelor populate din aval, alimentarea cu apa a industriei, producere de energie electrica si irigatii. Acumularea Pucioasa (baraj deversor din beton H=30.5 m) asigura alimentarea cu apa a orasului Pucioasa, a industriilor, producere de energie electrica, tranzitare viituri, piscicultura (Pastravaria Pucioasa), agrement. Acumularea Dridu (baraj de pamant H=20 m) asigura regularizarea debitelor cu efect favorabil asupra folosintelor din aval si n special pentru cele de irigatii, atenuare viituri, producere de energie electrica, derivarea debitelor disponibile prin canalul Ialomita-Mostistea n caz de ape mari, alimentarea acumularilor din sistemul Mostistea (priza derivatie Ialomita -V.Mostistea-Dridu/Hagiesti cu Qinst.=50 mc/s). Acumularea Paltinu (baraj Paltinu H=108 m) asigura alimentarea cu apa a folosintelor racordate la sursa Paltinu, produce energie electrica prin CHE Paltinu, asigura apararea mpotriva inundatiilor prin atenuarea viiturilor. Acumularea Maneciu (baraj Maneciu H=78 m) asigura apa pentru statiile de tratare Maneciu si Valenii de Munte, statii ce asigura alimentarea cu apa a folosintelor racordate la sursa Maneciu, dar si prin interconectare cu sursa Paltinu (zona Ploiesti-Brazi-Teleajen, precum si localitatile Maneciu si Valenii de Munte), produce energie electrica prin CHE Maneciu, CHE Izvoarele si CHE Valenii de Munte. Acumularea Gh.Doja (baraj H=12 m) are ca folosinte principale: aparare mpotriva inundatiilor prin atenuarea undelor de viitura pe Valea Fundata, piscicultura. Acumularea Tancabesti (2 baraje: Tancabesti 1 cu H=3.45m si Tancabesti 2 cu H=3.92 m) are ca folosinte piscicultura de tip sportiv, irigatii, aparare mpotriva inundatiilor si agrement.

CAPITOLUL 3 - PREZENTAREA INSTRUMENTULUI DE CALCUL WEAPProvocarile legate de managementul apei potabile devin tot mai comune. Alocarea resurselor limitate de apa ntre utilizatorii din agricultura, centrele populate si mediu, necesita acum o integrare a resurselor de apa, cererii de apa, calitatii apei si considerentele ecologice. Sistemul de Evaluare si Planificare a Resurselor de Apa (Water Evaluation and Planning), pe scurt WEAP, are drept scop incorporarea acelor probleme intr-un instrument practic, robust, consacrat planificarii integrate a resurselor de apa. WEAP este dezvoltat de catreStockholm Environment Institute's U.S. Center. WEAP este un instrument software usor de utilizat care duce la o abordare integrata a planificarii resurselor de apa.Principalele caracteristici ale WEAP Abordare integrata o abordare unica pentru evaluarea planificarii integrate a resurselor de apa. Procesul partilor interesate - structura transparenta faciliteaza angajarea diferitelor parti interesate intr-un dialog deschis. Bazat pe simulare - calculeaza cererea si oferta de apa, scurgerile de suprafata, infiltratia, necesarul culturilor agricole, debitele scurse si stocate, poluarea, tratarea apei, calitatea apei evacuate si calitatea apei din cursul de apa pentru diferite scenarii hidrologice si politice. Scenarii posibile - WEAP evalueaza o gama larga de sisteme de gestionare durabila a resurselor de apa si activitati de management, luand in considerare folosintele multiple si concurente de apa. Interfata prietenoasa - Interfata grafica GIS cu posibilitati "drag and drop" cu model flexibil de iesiri precum harti, grafice si tabele. Integrarea modelului - Legatura dinamica cu alte modele si programe, cum ar fi QUAL2K, MODFLOW, MODPATH, PEST, Excel si GAMS.

3.1. Motivatia alegerii programului WEAP

WEAP este un instrument software pentru planificarea integrata a resurselor de apa, menit sa ajute nu sa inlocuiasca specialistul in domeniu. Acesta ofera un cadru cuprinzator, flexibil si usor de utilizat pentru planificare si analiza politica. Un numar tot mai mare de profesionisti din domeniul apei gasesc programul WEAP folositor alaturi de instrumentele proprii, baze de date, editoare de tabele si alte programe. WEAP opereaza pe principiul de baza a bilantului apei si poate fi aplicat la sistemele de alimentare cu apa a centrelor populate sau la sistemele de irigatii, pe un bazin hidrografic simplu sau pe bazinul hidrografic al unui curs de apa transfrontalier. Mai mult, WEAP poate simula o gama larga de componente naturale sau ingineresti ale acestor sisteme, inclusiv scurgerile de suprafata din precipitatiile cazute, scurgerea de baza, si reincarcarea apelor subterane din precipitatii; analiza cererilor de apa pe sectoare; conservarea apei; drepturile apei si alocarea prioritatilor, operarea rezervoarelor; generarea enegiei hidroelectrice; determinarea poluarii si calitatii apei; evaluarea vulnerabilitatii; si apa necesara ecosistemelor. Un modul de analiza financiara permite utilizatorului sa realizeze o comparatie cost-beneficiu pentru proiecte.Analistul repezinta sistemul in ceea ce priveste diferitele sale sursele de apa (ex. rauri, parauri, ape subterane, rezervoare, si unitati de desalinizare); captarea apei, transportul si distributia, si statii de epurare a apei uzate; necesarul de apa; poluarea apei; si cererea de apa a ecosistemelor. Structura datelor si nivelul de detaliere pot fi usor personalizate pentru a indeplini cerintele si disponibilitatea datelor pentru un sistem si analize particulare.Aplicatiile WEAP includ in general mai multe etape: Definirea studiului:Se stabilesc secventa de timp, limitele spatiale, componentele sistemului, si configuratia problemei. Conturi curente:Se obtine necesarul curent de apa, incarcarii cu poluanti, resursele si sursele necesare sistemului. Acest lucru poate fi privit ca un pas de calibrare in dezvotarea unei aplicatii. Scenarii:Un set de presupuneri diferite cu privire la impactul viitor al politicii, costului, si climatuuil, asupra cererii de apa, resurselor, hidrologiei si poluarii. (In sectiunea urmatoare exista oportunitatea generarii unor scenarii.) Evaluare:Scenariile sunt evaluate avand in vedere disponibilul de apa, costul si beneficiul, compatibilitatea cu obiectivele de mediu, si sensibilitate la incertitudinea variabilelor cheie.

3.2. Caracteristicile WEAPO interfata grafica pentru baza de date GIS ofera un mijloc simplu, puternic, pentru construirea, vizualizarea si modificarea configuratiei. Utilizatorul creaza o schema a sistemului, elementele sistemului putand fi adaugate cu ajutorul mouse-ului prin metoda "drag and drop". Aceste elemente pot fi suprapuse pe o harta construita din Arcview sau un alt standard GIS sau fisier grafic. Datele oricarui component pot fi editate in mod direct dand clic pe simbolul componenetului dorit din schema. Utilizatorul poate consulta sistemul de Ajutor al caracteristicilor programului WEAP de oriunde. Wizard-urile, solicitarile si mesajele de eroare ofera consiliere in timpul utilizarii programului. Cu ajutorul sistemului de raportare foarte flexibil si complet, utilizatorul poate personaliza rapoartele sub forma de grafice, tabele sau harti si sa aleaga, dintre mai multe optiuni, formatul acestora (ex., metric sau unitati englezesti, ani, nivele absolute, parti procentuale, sau rata de crestere). Configuratiile specifice ale raportarilor pot fi salvate ca "favorite", care pot fi combinate in "prezentari generale", sau rezumate, a indicatorilor cheie ai sistemului; prezentarile generale pot fi apoi retinute pentru examinare.Caracteristicile principale: Sistem integrat de planificare a resurselor de apa Constructia de modele pentru: scurgerea apelor provenite din precipitatii si infiltratia, evapotranspiratia, necesarul apei pentru culturi si productivitatea, interactiunea dintre apele de suprafata si apele subterane, si calitatea apei din cursurile de suprafata. Baza GIS, interfata grafica "drag and drop" Capacitatea de constructie a modelelor cu ajutorul numeroaselor functii pentru constructie Definirea variabilelor si ecuatiilor de catre utilizator Link-uri dinamice catre editoare de tabele si alte modele Programul liniar integrat rezolva ecuatiile de alocare Structuri de date flexibile si expandabile Un sistem de raportare care cuprinde grafice, tabele si harti

Structura programuluiWEAP cuprinde cinci puncte de vedere principale Schema -Uneltele GIS permit configurarea usoara si rapida a sistemului, cu posibilitati "drag and drop" pentru a crea si pozitiona elementele. Adauga fisiere vactoriale si raster ArcView si alte standarde GIS ca straturi de fond. Acces rapid la date si rezultate pentru oricare dintre elementele sistemului. Baza de date -instrumentele unui model de constructie te ajuta sa creezi variabile si relatii, sa introduci presupuneri si proiectii utilizand expresii matematice, si link-uri dinamice catre Excel pentru importul si exportul de date. Rezultate -afisare flexibila si detaliata a modelelor de iesiri poate fi vazuta sub forma grafica, tabelar sau harti. Formatele grafic si harti permit viziuni animate ale rezultatelor in timp. Explorator de scenarii -creaza un grup cu grafice pentru a sublinia indicatorii cheie ai sistemului pentru o revizuire rapida. Observa cum schimbari ale datelor de intrare pot afecta rezultatele.

CAPITOLUL 4 - PREZENTAREA SCHEMEI DE CALCUL ABORDATE, SI A PARAMETRILOR UTILIZATI IN MODELAREA BAZINULUI HIDROGRAFIC IALOMITAIn cadrul prezentei lucrari a fost modelat bazinul hidrografic Ialomita, tinandu-se cont de toate resursele de apa de pe teritoriul acestuia, dar si de presiunile la care este supusa apa pe spatiul acestuia.Bazinul hidrografic, impreuna cu caracteristicile acestuia, care au stat la baza formarii prezentului model au fost prezentati in prima parte a lucrarii, la capitolul 2. Atat localitatile, cat si restul surselor perturbatoare calitatii si cantitatii apei au fost simbolizate in cadrul modelului, generand astfel o imagine completa a managementului viitor pe bazin, si a prioritatilor locuitorilor acestui bazin in ceea ce priveste utilizarea resurselor de apa in regim de management integrat.Elementele care au stat la baza formarii prezentului model sunt : interfata generata de GIS, cu modelul complet, ajutand astfel la schitarea si editarea continua a configuratiei modelului, date despre caracteristicile morfologice si hidrologice furnizate de Administratia Nationala Apele Romane, prin publicatiile online ale Planului de management al spatiului hidrografic Ialomita, dar si informatii legate de calibrarea modelului si scaderea erorilor de evaluare pe bazin hidrografic gasite de autor in diverse publicatii romanesti, si straine (vezi Bibliografie).Interfata GIS, de la care s-a pornit intocmirea modelului este urmatoarea:

Figura 4.1. Interfata GIS, pe bazinul hidrografic Ialomita

4.1. Construirea configuratiei bazinului hidrografic Ialomita.Pe baza modelului GIS, dat prin tema, s-a analizat schematizarea bazinului hidrografic intr-o forma optima, prezentabila, dar si complexa, in scopul definirii cat mai exacte a tuturor fenomenelor si elementelor perturbatoare fata de apa care au loc pe teritoriul bazinului hidrografic. Astfel au fost schematizate un numar de 7 rauri din bazinul hidrografic, rauri care au o influenta directa si majora asupra principalelor localitati ale bazinului hidrografic ( r. Ialomita, Prahova, Doftana, Telejean, Cricovul Sarat, Sarata si Fundata), 5 mari acvifere din cele prezentate in prima parte a lucrarii, precum si 11 presiuni semnificative asupra apei, generate de mari localitati din bazinul hidrografic. Pe localitatile bazinului hidrografic, au fost reprezentate, unde e cazul, schematizarea statiilor de epurare a apei, trecandu-se mai apoi in partea de date pentru program la furnizarea catre program a datelor legate de eficienta si capacitatea acestora.

Figura 4.2.Schematizarea principalelor rauri pe bazinul hidrografic Ialomita

Acviferele definite in prezentul model sunt urmatoarele: Muntii Bucegi, acvifer ce alimenteaza cu apa 3 mari localitati de peste 10000 locuitori din spatial hidrografic Ialomita : Busteni, Sinaia si Comarnic. Prahova, acvifer din care se extrage apa pentru alimentarea cu apa a orasului Ploiesti Campia Vlasiei si Telejean, acvifere intins pe o suprafata de 630 km2, respective 63 km2, si care alimenteaza mai toate localitatile din spatiul hidrografic analizat, sub 10000 locuitori din jud. Dambovita considerate surse de poluare difuze. Lunca Ialomitei, acvifer ce alimenteaza orasele Urziceni si Slobozia.

Pentru localitatile schematizate in cadrul modelului, selectia acestora s-a facut in functie de numarul de locuitori, cele cu peste 10000 locuitori fiind considerate ca surse de poluare si consum al apei semnificative. Orasele analizate au fost urmatoarele: Ploiesti (230000 locuitori), Targoviste (89000 locuitori), Slobozia (57320 locuitori), Urziceni (17094 locuitori), Camarnic (13500 locuitori), Sinaia (12500 locuitori), Busteni (10500 locuitori). Au mai fost impartite si schematizate bazinele hidrografice ale raurilor, multe fiind divizate pe sectoare de bazine hidrografice amonte si aval, pentru o mai buna evaluare a surselor de apa, pe regiuni. Este recomandabila utilizarea acestui tip de schematizare in bazinele hidrografice mari, in care schematizarea bazinului hidrografic intr-un singur punct pot genera erori de evaluare a debitelor pe rau si a resurselor de apa din zona.Schematizarea bazinului, cu elementele prezentate mai sus este urmatoarea:

Figura 4.3. Schematizarea bazinului hidrografic Ialomita. Resurse de apa si presiuni semnificative

Dupa schematizarea tuturor resurselor de apa din bazinul hidrografic, si a presiunilor semnificative, s-a trecut la reprezentarea conexiunilor care apar intre partile componente reprezentate in model ( alimentarea cu apa a populatiei, deversarea apelor uzate, legaturi intre acvifere si rauri, legaturi intre bazinele hidrografice si acvifere si rauri, etc),Totodata, au fost si reprezentate statiile de epurare semnificative din spatial hidrografic Ialomita (Statiile de Epurare Ploiesti, Targoviste si Slobozia), acestea fiind descrise detaliat in prima parte a lucrarii, la capitolul 2.Astfel, schematizarea finala a modelului, pe care s-a lucrat in continuare este urmatoarea:

Figura 4.4. Schematizarea bazinului hidrografic Ialomita. Conexiuni intre elementele sistemului hidrografic Ialomita.

Avantajele acestei schematizari sunt date de reprezentarea cat mai complex posibil a fenomenelor si a presiunilor din spatial hidrografic Ialomita, intr-o forma simplista, usor de inteles si dezvoltat.

4.2. Introducerea datelor necesare modeluluiInstrumentul de lucru WEAP este unul din putinele programe foarte bine structurate, in care schematizarea simplista, dar in acelasi timp complexa se imbina cu un mod foarte usor de introducere a datelor necesare modelului, ajutand astfel utilizatorul sa construiasca un model corect, fara greseli sau erori generate de necunoasterea anumitor parametrii, sau omiterea acestora, din motive de complexitate a datelor introduse.Astfel, baza de date a programului este prezentata in a doua etapa, dupa terminarea schematizarii modelului, fiind structurata pe parti distincte: consumatorii de apa si subbazinele hidrografice sunt analizate in prima parte, dupa care partea de hidrologie, resurse si capacitatea de regenerare a acestora, in final fiind analizata partea de calitate a apei, cu cerintele necesare pentru calitatea actuala a apei, si despre statiile de epurare si tratare reprezentate in model.In continuare se vor prezenta datele semnificative introduse in model, pentru analizarea acestuia. Se precizeaza ca datele din partea scrisa a lucrarii nu sunt prezentate in totalitate, se vor prezenta doar datele care influenteaza semnificativ modelul prezentat, si care au stat la baza construirii acestuia.

Consumatori de apa si subbazine hidrografice:Consumatorii principali de apa

Figura 4.5. Principalii consumatori de apa pe bazinul hidrografic Ialomita

Consumurile specifice de apa pentru fiecare locuitor au fost stabilite in conformitate cu STAS 1343-1/2006 Alimentari cu apa. Determinarea cantitatilor de apa potabila pentru localitati urbane si rurale, la care s-a tinut cont si de aportul de apa consumat de locuitorii zonelor rurale pentru activitatile de zootehnie si agricultura.

Regimul precipitatiilor si al evapotranspiratiei.

Figura 4.5. Regimul precipitatiilor pe bazinul hidrografic Ialomita (2010)

Au fost intoduse valorile medii lunare ale precipitatiilor pentru anul 2010, generand astfel posibilitatea evaluarii cantitatii de apa si a resurselor de apa pe bazinul hidrografic Ialomita. Valoarea evapotranspiratiei a fost si ea introdusa in baza de date a modelului, aceasta fiind stabilita in functie de altitudine si de indicele de ariditate (P/ETP). Harta indicelui de ariditate este prezentata in figura de mai jos:

Figura 4.6. Harta indice de ariditate

Calitatea apei in rauri.

Figura 4.7. Consumul biologic de oxigen (CBO5) pe raurile analizate

Figura 4.8. Concentratia de azot total (N) pe raurile analizate

Figura 4.9. Oxigenul dizolvat (O2) pe raurile analizate

Volumul intial de apa in acvifereIn ceea ce priveste cantitatea apei estimata in acviferele analizate, conform datelor furnizate de Administratia Nationala Apele Romane, se fac urmatoarele aprecieri:

Figura 4.10. Volumul initial de apa din acviferele analizate(2010)

Epurarea apei. In model au fost reprezentate un numar de 3 statii de epurare semnificative, (Ploiesti, Targoviste si Slobozia) statii de epurare ce sunt analizate in prima parte a lucrarii, si sunt descrise capacitatile acestora. In continuare se vor prezenta aceste date implementate in model, precum si eficienta statiilor de epurare prezentate.

Figura 4.11. Capacitatea marilor statii de epurare din bazinul hidrografic Ialomita

Figura 4.12. Eficienta statiilor de prezentare analizate in indepartarea CBO5

Figura 4.13. Eficienta statiilor de prezentare analizate in indepartarea azotului

CAPITOLUL 5 - PREZENTAREA REZULTATELORRezultatele in WEAP sunt divizate in 2 mari parti si anume: rezultatele cantitative si calitative pe bazinul hidrografic. Din punct de vedere al cantitatii apei, WEAP ne furnizeaza in intregime informatii despre cantitatile de apa prezente in ipotezele analizate, si face si analiza asupra surselor de apa prezente, si comportamentul acestora cantitativ in timp.

5.1. Cererea de apaFigura 5.1. Necesarul de apa din bazinul hidrografic Ialomita

Tabelul 5.1. Necesarul mediu lunar de apa pentru folosintele din B.H. Ialomita (mc)

5.2. Debite extrase, consumate si returnate din spatiul hidrografic IalomitaPentru o evaluare cat mai corecta a debitelor extrase si returnate pe suprafata bazinului hidrografic Ialomita, a fost impartit intreg bazinul in 9 sub-bazine hidrografice, asa cum reiese si in model, si anume (numele sub-bazinelor corespunde cu tronsonul de rau pe care il alimenteaza): Ialomita_amonte Ialomita_aval Prahova_amonte Prahova_aval Doftana Teleajan Cricovul_Sarat Sarata Fundata5.2.1. Debite extrase, consumate si returnate din sub-bazinul hidrografic Ialomita_amonteFigura 5.2. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Ialomita_amonteTabelul 5.2. Debite medii anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Ialomita_amonte (milioane mc)

5.2.2. Debite extrase, consumate si returnate din sub-bazinul hidrografic Ialomita_aval

Figura 5.3. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Ialomita_aval

Tabelul 5.3. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Ialomita_aval (milioane mc)

Tabelul 5.4. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Ialomita_aval (milioane mc)

5.2.3. Debite extrase, consumate si returnate din sub-bazinul hidrografic Prahova_amonte

Figura 5.4. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Prahova_amonte

Tabelul 5.5. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Prahova_amonte (milioane mc)

Tabelul 5.6. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Prahova_amonte (milioane mc)

5.2.4. Debite extrase, consumate si returnate din sub-bazinul hidrografic Prahova_aval

Figura 5.5. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Prahova_aval

Tabelul 5.7. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Prahova_aval (milioane mc)

Tabelul 5.8. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Prahova_aval (milioane mc)

5.2.5. Debite extrase, consumate si returnate din sub-bazinul hidrografic Doftana

Figura 5.6. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Doftana

Tabelul 5.9. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Doftana (milioane mc)

Tabelul 5.10. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Doftana (milioane mc)

5.2.6. Debite extrase, consumate si returnate din sub-bazinul hidrografic Teleajan

Figura 5.7. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Teleajan

Tabelul 5.11. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Teleajan (milioane mc)

Tabelul 5.12. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Teleajan(mii mc)

5.2.7. Debite extrase, consumate si returnate din sub-bazinul hidrografic Cricovul_Sarat

Figura 5.8. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Cricovul_Sarat

Tabelul 5.13. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Cricovul_Sarat (milioane mc)

Tabelul 5.14. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Cricovul_Sarat (milioane mc)

5.2.8. Debite extrase, consumate si returnate din sub-bazinul hidrografic Sarata

Figura 5.9. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Sarata

Tabelul 5.15. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Sarata (milioane mc)

Tabelul 5.16. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Sarata (milioane mc)

5.2.9. Debite extrase, consumate si returnate din sub-bazinul hidrografic Fundata

Figura 5.10. Debite extrase si returnate din sub-bazinul hidrografic Fundata

Tabelul 5.17. Debite anuale extrase din sub-bazinul hidrografic Fundata (milioane mc)

Tabelul 5.18. Debite medii lunare extrase din sub-bazinul hidrografic Fundata (milioane mc)

5.3. Surse de apa de suprafata si subterane. Debite pe rauri, volume de apa din acvifere5.3.1. Debite pe rauri in diferite sectiuniDebitele pe rauri au fost date in general in sectiuni de confluenta a raurilor. Asa cum se vede mai jos, au fost exprimate atat graphic, cat si tabelar, pentru o exprimare mai buna a rezultatelor.

Figura 5.11. Debite pe principalele rauri din bazinul hidrografic Ialomita

Tabelul 5.19. Volume anuale de apa tranzitate in diferite sectiuni ale raurilor principale din bazinul hidrografic Ialomita (milioane mc)

Tabelul 5.20. Volume medii lunare de apa tranzitate in diferite sectiuni ale raurilor principale din bazinul hidrografic Ialomita (milioane mc)

5.3.2. Surse de apa subterana. Debite intrate si extrase din sursele de apa subterane.In modelul prezentat, sursele subterane de apa reprezentate sunt in numar de 5, surse care au un impact asupra localitatilor reprezentate, si anume: Muntii Bucegi Prahova Campia Vlasiei Teleajan Lunca Ialomitei

Rezultatele vor fi prezentate pentru fiecare acvifer in parte, dupa cum urmeaza: Muntii Bucegi

Figura 5.12. Bilantul acviferului Muntii Bucegi.Tabelul 5.21. Bilantul volumelor anuale de apa intrate si iesite din acviferul Muntii Bucegi (milioane mc)

Tabelul 5.22. Bilantul volumelor medii lunare de apa intrate si iesite din acviferul Muntii Bucegi (milioane mc)

Prahova

Figura 5.13. Bilantul acviferului Prahova

Tabelul 5.23. Bilantul volumelor anuale de apa intrate si iesite din acviferul Prahova (milioane mc)

Tabelul 5.24. Bilantul volumelor medii lunare de apa intrate si iesite din acviferul Prahova (milioane mc)

Campia Vlasiei

Figura 5.14. Bilantul acviferului Campia Vlasiei

Tabelul 5.25. Bilantul volumelor anuale de apa intrate si iesite din acviferul Campia Vlasiei (milioane mc)

Tabelul 5.26. Bilantul volumelor medii lunare de apa intrate si iesite din acviferul Campia Vlasiei (milioane mc)

Lunca Ialomitei

Figura 5.15. Bilantul acviferului Lunca Ialomitei

Tabelul 5.27. Bilantul volumelor anuale de apa intrate si iesite din acviferul Lunca Ialomitei (milioane mc)

Tabelul 5.28. Bilantul volumelor medii lunare de apa intrate si iesite din acviferul Lunca Ialomitei (milioane mc)

Totodata, pe langa un bilant clar al debitelor intrate si iesite din fiecare acvifer in parte, WEAP ne furnizeaza informatii si despre cantitatea de apa din acvifere, si schimbarile de volume petrecute in timp, datorita extractiilor sau alimentarii acviferelor.

Figura 5.16. Volumele de apa lunare depozitate de acvifere

5.4. Bazinul hidrografic Ialomita. Precipitatii, evapotranspiratia, scurgeri de suprafata, infiltratii.

Figura 5.17. Precipitatii, evapotranspiratia, scurgeri de suprafata si infiltratii in B.H. Ialomita.

5.4.1. Scurgerea de suprafata pe sub-bazine hidrografice

Figura 5.18. Scurgerea de suprafata pe sub-bazine hidrografice

Tabelul 5.29. Scurgerea de suprafata anuala pe sub-bazine hidrografice (milioane mc)

Tabelul 5.30. Scurgerea de suprafata medie lunara pe sub-bazine hidrografice (milioane mc)

5.4.2. Infiltratii din precipitatii in bazinul hidrografic Ialomita

Figura 5.19. Infiltratii in bazinul hidrografic IalomitaTabelul 5.31. Infiltratii anuale in bazinul hidrografic Ialomita (milioane mc)

Tabelul 5.32. Infiltratii medii lunare in bazinul hidrografic Ialomita (milioane mc)

5.4.3. Rata evapotranspiratiei in bazinul hidrografic Ialomita

Tabelul 5.33. Evapotranspiratia anuala pe sub-bazinele spatiului hidrografic Ialomita (milioane mc)

Tabelul 5.34. Evapotranspiratia medie lunara pe sub-bazinele spatiului hidrografic Ialomita (milioane mc)

Figura 5.20. Evapotranspiratia pe sub-bazinele spatiului hidrografic Ialomita

5.5. Calitatea apelor de suprafata si subterane in bazinul hidrografic IalomitaIn cadrul acestui model au fost analizati 3 parametrii ai apelor de suprafata si subterane, si anume: CBO5, azotul total (N), si oxigenul dizolvat (O2). Programul WEAP nu este limitat numai la acesti parametrii, putand fi adaugati o diversitate de parametri necesari in evaluarea calitatii apelor, in functie de utilizator.

5.5.1. Cantitatea de CBO5 din apele de suprafata (rauri)

Figura 5.21. Cantitatea de CBO5 prezenta in cateva sectiuni din principalele rauri ale B.H. Ialomita

Tabelul 5.35. Cantitatea medie lunara de CBO5 pentru anumite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita (mg/l)

5.5.2. Azotul total (N) din apele de suprafata (rauri)

Figura 5.22. Azotul total (N) prezent in cateva sectiuni din principalele rauri ale B.H. Ialomita

Tabelul 5.36. Cantitatea de azot medie lunara pentru anumite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita (mg/l)

5.5.3. Oxigenul dizolvat din apele de suprafata (rauri)

Tabelul 5.37. Oxigenul dizolvat mediu lunara pentru anumite sectiuni ale Raurilor din B.H. Ialomita (mg/l

Figura 5.23. Oxigenul dizolvat (O2) in cateva sectiuni din principalele rauri ale B.H. Ialomita

Atat rezultatele calitative cat si cele cantitative prezentate in aceasta teza sunt doar o parte din totalul rezultatelor prezentate de programul WEAP. Unele dintre ele nu au fost anexate din motive de complexitate si limitare a paginilor din prezenta lucrare, iar altele nu au fost prelucrate in prezentul model (spre exemplu cantitatea de energie produsa de barajele din interiorul bazinului hidrografic, sau regulamentele de exploatare pentru marile lacuri de acumulare din interiorul bazinului hidrografic).

CAPITOLUL 6 SCENARII DE EXPLOATARE AL BAZINULUI HIDROGRAFIC IALOMITA6.1. Ipoteza 1. Cresterea sectorului industrial pe sub-bazinul hidrografic Prahova_aval (in orasul Ploiesti)

In prezentul scenariu a fost analizata posibilitatea cresterii sectorului industrial in orasul Ploiesti, si aparitia unei unitati industriale. Unitatea industrial este prevazuta cu o microstatie de epurare, cu o capacitate de epurare de 100% a apei utilizate in industria respectiva, si o eficienta de 80% in indepartarea azotului si a CBO5.6.1.1. Descrierea industriei din prezentul scenariu:

Figura 6.1. Schematizarea cresterii sectorului industrial in orasul Ploiesti

Ipoteza cresterii sectorului industrial in orasul Ploiesti are urmatoarele aspecte: a fost imaginata o industrie, capabila sa produca 35000 unitati /an, si al carei consum specific de apa este de 2 m3/unitatea de productie. Alimentarea cu apa se va face din acviferul Prahova. S-a considerat ca industria este dotata cu o micro-statie de epurare, cu capacitatea de 5 l/s, capabila sa epureze intreaga cantitate de apa a industriei imaginate cu o eficienta de 80% in indepartarea azotului si a CBO5, ce deverseaza in raul Teleajan.

6.1.2. Prezentarea rezultatelor din ipoteza 1In scenariile din aceasta lucrare, vor fi prezentate doar rezultatele concludente, care au suferit modificari in urma aplicarii ipotezelor imaginate. Astfel, vor fi prezentate impactele asupra cantitatii si calitatii apelor subterane si de suprafata, facand insa referire doar la corpurile de apa afectate.

Figura 6.2. Volumele de apa lunare din acviferul Prahova (ipoteza 1)

In ceea ce priveste cantitatea de apa din acviferul Prahova, in urma extractiilor care vor avea loc in aceasta ipoteza, se constata o usoara depreciere a volumului de apa, si a nivelului totodata, rezultand o exploatare ineficienta si defectuoasa a sursei subterane de apa (vezi Figura 5.16. - Volumele de apa lunare depozitate de acvifere).

Figura 6.3.Cantitatea de CBO5 pe raul Prahova la confluenta cu raul Teleajan(ipoteza 1)

Figura 6.4.Azotul total pe raul Prahova la confluenta cu raul Teleajan (ipoteza 1)Si din punct de vedere calitativ, in urma dezvoltarii industriei in orasul Ploiesti sursele de apa sufera modificari in ceea ce priveste concentratia de azot si CBO5, la ambii parametrii inregistrandu-se cresteri fata de valorile determinate intial (vezi Figura 5.21.- Cantitatea de CBO5 prezenta in cateva sectiuni din principalele rauri ale B.H. Ialomita si Figura 5.22.- Azotul total (N) prezent in cateva sectiuni din principalele rauri ale B.H. Ialomita).6.2. Ipoteza 2. Cresterea sectorului industrial pe sub-bazinul hidrografic Prahova_aval (in orasul Ploiesti), cu alimentarea cu apa din raul TelejeanIn prezentul scenariu a fost analizata posibilitatea cresterii sectorului industrial in orasul Ploiesti, si aparitia unei unitati industriale, alimentarea cu apa facandu-se din sursa de apa de suprafata Telejean. Unitatea industriala este prevazuta cu o microstatie de epurare, cu o capacitate de epurare de 100% a apei utilizate in industria respectiva, si o eficienta de 80% in indepartarea azotului si a CBO5.6.2.1. Descrierea industriei din prezentul scenariu:

Figura 6.5. Schematizarea cresterii sectorului industrial in orasul Ploiesti, cu alimentarea cu apa din raul Telejean

Industria imaginata, precum si epurarea apelor a ramas identica cu ipoteza 1, scopul acestei ipoteze fiind evidentierea schimbarilor care au loc in regimul de curgere al raului Telejean.

6.2.2. Prezentarea rezultatelor din ipoteza 2In prezentul scenariu vor fi prezentate schimbarile care au loc in ceea ce priveste debitul pe raul Telejean.

Figura 6.6. Debite pe raul Telejean, amonte si aval de sectorul industrial Ploiesti

6.3. Ipoteza 3. Intensificarea agriculturii in sub-bazinele Ialomita_amonte si Ialomita_aval

6.3.1. Descrierea sectorului agricol din prezentul scenariu.A fost imaginat un scenariu cu intensificarea agriculturii pe sub-bazinele Ialomita_amonte si Ialomita_aval. Se vor cultiva cereale, pe o suprafata de 1000 ha, cu o productie de aproximativ 10 tone/ha, rezultand o productie totala de 10000 tone.Agricultura se va realiza prin dezvoltarea sistemelor de irigatii si intensificarea irigatiilor, contand pe un consum de apa specific de 200 mc/tona de cereale.Vor fi aplicate si ingrasaminte chimice, rezultand o cantitate de 25kg azot /tona de cereale si 50 kg CBO5 /tona de cereal produsa. Irigatiile se vor realiza pe suprafata sub-bazinelor hidrografice amintite, o parte infiltrandu-se in cele 2 acvifere din zona, Campia Vlasiei si Lunca Ialomitei. Rata evapotranspiratiei a fost stabilita la 60% din volumul total de irigatii, restul reprezentand infiltratiile in cele 2 acvifere.Alimentarea cu apa pentru irigatii se va face din cele 2 acvifere Campia Vlasiei si Lunca Ialomieti, dar si din lacul de acumulare Dridu, amplasat pe cursul de apa Ialomita, prioritar in extragerea apei fiind acumularea Dridu.

Figura 6.7. Schematizarea cresterii sectorului agricol in sub-bazinele Ialomita_amonte si Ialomita_aval

6.3.2. Prezentarea rezultatelor din ipoteza 3

Intensificarea agriculturii pe zonele amintite are un impact cantitativ asupra resurselor de apa subterana Campia Vlasiei si Lunca Ialomitei, cat si un impact calitativ asupra calitatii acviferelor. In continuare se vor prezenta aspectele calitative si cantitative modificate, pe sectoarele care au suferit schimbari.

Figura 6.8. Volumele de apa lunare din acviferele Campia Vlasiei si Lunca Ialomitei (ipoteza 3)In urma extractiilor care vor avea loc pentru irigatii din cele 2 acvifere, se constata o usoara depreciere a volumelor acviferelor, si implicit a nivelelor acestora, comparative cu situatia initiala. (vezi Figura 5.16. - Volumele de apa lunare depozitate de acvifere).

Figura 6.9. Cantitatea de CBO5 pe raul Ialomita, confluenta cu raul Fundata (ipoteza 3)

6.4. Ipoteza 4. Intensificarea agriculturii in sub-bazinele Ialomita_amonte si Ialomita_aval, cu alimentarea cu apa din raul Ialomita.

6.4.1. Descrierea sectorului agricol din prezentul scenariu.A fost imaginat un scenariu cu intensificarea agriculturii pe sub-bazinele Ialomita_amonte si Ialomita_aval. S-a considerat acelasi tip de agricultura, diferenta fiind generate de alimentarea cu apa, care se va face din raul Ialomita.

Figura 6.10. Schematizarea cresterii sectorului agricol in sub-bazinele Ialomita_amonte si Ialomita_aval, cu alimentarea cu apa din raul Ialomita(ipoteza 4)

6.4.2. Prezentarea rezultatelor din ipoteza 4

Intensificarea agriculturii pe zonele amintite are un impact cantitativ asupra resurselor de apa de suprafata din raul Ialomita. In continuare se vor prezenta aspectele cantitative modificate.

Figura 6.11. Debitele de apa pe raul Ialomita in sectiunea de prelevare apa pentru irigatii (ipoteza 4)

6.5. Ipoteza 5. Statii de epurare pentru toate localitatile mari prezentate in model

6.5.1. Descrierea scenariului imaginat.Scenariul propus are ca scop evaluarea calitatii apelor din bazinul hidrografic Ialomita in cazul construirii statiilor de epurare pentru toate localitatile mari. Astfel se vor include in modelul studiat 5 statii de epurare noi, pentru orasele Busteni, Sinaia, Comarnic, Valenii de Munte si Urziceni, fiecare avand capacitate de epurare suficienta pentru intreaga localitate. Eficienta epurarilor va fi de 80% atat pentru indepartarea azotului cat si a CBO5 din apele menajere.

Figura 6.12. Schematizarea bazinului hidrografic Ialomita in ipoteza 5.

6.5.2. Prezentarea rezultatelor din ipoteza 5Tabelul 6.1.. Cantitatea medie lunara de CBO5 pentru anumite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita in ipoteza 3 (mg/l)

Figura 6.13. Cantitatea de CBO5 in diferite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita (mg/l). Ipoteza 5.

Tabelul 6.2.. Cantitatea medie lunara de azot pentru anumite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita. Ipoteza 3 (mg/l)

Tabelul 6.3.. Oxigenul dizolvat in anumite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita. Ipoteza 3 (mg/l)

Figura 6.14. Cantitatea de azot total in diferite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita (mg/l). Ipoteza 5.

Figura 6.15. Oxigenul dizolvat in diferite sectiuni ale principalelor rauri din B.H. Ialomita (mg/l). Ipoteza 5.

CAPITOLUL 7 CONCLUZIIRezultatele furnizate de aplicatia WEAP referitoare la evaluarea calitatii si cantitatii surselor de apa subterane si de suprafata din bazinul hidrografic Ialomita, precum si prognoza calitatii si cantitatii resurselor de apa pentru anul 2015 (ce are la baza criterii specificate si legislatia in vigoare) confirma pe deplin scopul acestei lucrari si necesitatea utilizarii unor astfel de instrumente de lucru in activitatea curenta a autoritatilor de gospodarire a apelor.Importanta utilizarii acestor instrumente deriva din posibilitatea elaborarii unor scenarii la nivel de bazin hidrografic, ce presupun luarea unor masuri si realizarea de prognoze in ceea ce priveste gospodarirea integrata si durabila a apelor.Concluzii rezultate in urma rularii aplicatiei:Programul WEAP este un instrument usor de folosit, sugestiv, care pe langa posibilitatea schematizarii bazinului hidrografic pe baza unei interfete GIS, da posibilitatea utilizatorului de a-si aranja si optimiza spatial de lucru, fara vreun impact asupra rezultatelor finale.Totodata, structura programului este foarte bine definite, avand partea de date necesare modelarii bazinului hidrografic separate, diminuand astfel riscul de aparitie a greselilor rezultate din neatentia utilizatorului, sau complexitatea parametrilor utilizati.Partea de rezultate este foarte sugestiva, acestea fiind prezentate sub forma de harti, grafice, sau tabelar. Datele pot fi exportate in Excel cu mare usurinta, de unde pot fi prelucrate mai departe. Datele din table pot fi prezentate pentru fiecare luna in parte, sau ca medii lunare sau anuale.Partea de ipoteze si scenarii este la fel de bine dezvoltata, utilizatorul putand genera oricat de multe ipoteze, putandu-se astfel ajunge la un optim al exploatarii bazinului hidrografic.Concluzii rezultate in urma evaluarii rezultatelor pentru bazinul hidrografic Ialomita:In prezent, sursele de apa din bazinul hidrografic Ialomita, satisfac cerintele calitative si cantitative. S-a aratat ca nivelul cererii de apa la nivel de bazin hidrografic nu depaseste capacitatea de regenerare a surselor de apa de suprafata si subterane.Totusi, in ipoteza aparitiei unor noi mari industrii, sau in ipoteza dezvoltarii sistemelor de irigatii pe suprafata bazinului hidrografic, planul de management al bazinului hidrografic Ialomita va trebui sa aiba o noua organizare, pentru a nu afecta sursele de apa, in special acviferele.In ceea ce priveste calitatea apei, s-a aratat in ultima ipoteza a lucrarii ca marirea gradului de epurare pe suprafata bazinului hidrografic, cat si cresterea eficientei statiilor de epurare duce la o imbunatatire considerabila a surselor de apa.

BIBLIOGRAFIE SELECTIVA1. Administratia Nationala Apele Romane Plan de Management SH Ialomita.2. Manualul de operare al sistemului de monitoring al spatiului hidrografic Ialomita.3. Sinteza anuala privind protectia calitatii apelor pentru bazinul hidrografic Ialomita.4. Maria Marinescu Gestiunea calitativa a resurselor de apa din bazinul hidrografic Ialomita rezumatul tezei de doctorat.5. R. Drobot, P. Serban Aplicatii de hidrologie si gospodarirea apelor6. P. G. Kiselev Indreptar pentru calcule hidraulice Bucuresti, 19887. C. Iamandi, V. Petrescu, L. Sandu, R. Damian, A. Anton, M. Degeratu Hidrulica instalatiilor. Elemente de calcul si aplicatii Bucuresti 1995.8. P. Krebs, J. Schanze, C. Bernhofer, F. Lennartz, R. Liedl Integrated Water Resources Management lectures.9. Peter Krebs. Urban water. TU Dresden.10. http://www.weap21.org/

Facultatea de Hidrotehnic - UTCB28