rezumat teza doctorat preda claudia
DESCRIPTION
Rezumat Teza Doctorat Preda ClaudiaTRANSCRIPT
Universitatea Bucureşti Facultatea de Geografie
TEZĂ DE DOCTORAT
REZUMATIMPACTUL POLUANŢILOR PRODUŞI DE TERMOCENTRALELE PE CĂRBUNE ASUPRA SOLURILOR. STUDII DE CAZ: TERMOCENTRALELE DOICEŞTI, ROVINARI ŞI DEVA-MINTIA
Conducător ştiinţific,
Prof. Dr. Florina Grecu
Doctorand,
Preda (Bălăceanu) Claudia-Elena
2011
CUPRINS
Introducere
Definiţia fenomenului de poluare–consideraţii generale. Poluarea soluluiEvoluţia fenomenului de poluare
PARTEA I. STADIUL CERCETĂRILOR ÎN ŢARĂ ŞI STRĂINĂTATE
PRIVIND IMPACTUL EMISIILOR POLUANTE ASUPRA
ÎNVELIŞULUI DE SOL
Capitolul 1 CLASIFICAREA POLUANŢILOR 1.1. După mediul în care acţionează
1.2. După starea fizică1.3. După natura poluanţilor
1
1.3.1. Poluanţii fizici1.3.2. Poluanţii chimici1.3.3. Poluanţii biologici
1.4. După gradul de transformare a poluanţilorCapitolul 2 SURSELE DE POLUARE
2.1. Surse naturale şi antropice
2.2. Surse locale, regionale, naţionale, transfrontaliere şi globale
2.3. Surse mobile şi imobile
2.4. Surse agricole, urbanistice şi industriale
2.4.1. Surse agricole
2.4.2. Surse urbanistice
2.4.3. Industria sursă principală de poluare
2.5. Activitatea extractivă de materii prime şi materiale
2.6. Activitatea industrială pentru enegie electrică şi termică
Capitolul 3 TERMOCENTRALELE PE CĂRBUNE – PUTERNICE SURSE DE POLUARE A MEDIULUI
3.1. Aspecte privind poluarea cu sulf în România, datorită
termocentralelor
3.2. Poluarea produsă de termocentralele pe cărbune (Sulful – principala emisie)
3.3. Internaţionalizarea poluării cu sulf datorată termocentralelor
3.4. Unele preocupări privind reducerea cantitativă a emisiilor
de sulf.
Capitolul 4 EFECTELE PRECIPITAŢIILOR ACIDE ASUPRA SOLULUI ŞI VEGETAŢIEI
4.1. Acidifierea naturală şi antropică a solurilor
4.2. Capacitatea de tamponare a solurilor4.3. Acidifierea sub influenţa depunerilor acide4.4. Reducerea stării de aprovizionare a solului cu principalii
nutrienţi şi a mobilităţii acestora4.5. Efecte de fitotoxicitate cauzate de metalele grele şi
aluminiul schimbabil4.6. Modificări în compoziţia florei şi microbiologiei solului4.7. Factori ce pot influenţa gradul de vătămare al plantelor
4.8. Efectele emisiilor de SO4 asupra plantelor4.9. Rezistenţa plantelor la acţiunea depunerilor acide
4.10. Acidifierea apelor de suprafaţă
2
Capitolul 5 STUDII PRIVIND INFLUENŢA EMISIILOR TERMOCENTRALELOR ASUPRA MEDIULUI
5.1. Termocentralele ca sursă de poluare
5.1.1. Sursele înalte de poluare
5.1.2. Sursele joase de poluare
5.2. Poluarea fizică
5.3. Poluarea chimică
5.4. Impactul termocentralelor asupra mediului
PARTEA II INFLUENŢA EMISIILOR POLUANTE PROVENITE DE LA TERMOCENTRALELE DOICEŞTI, ROVINARI ŞI DEVA-MINTIA ASUPRA ÎNVELIŞULUI DE SOL-STUDII DE CAZ
Capitolul 6 OBIECTIV ŞI METODOLOGIE
Capitolul 7 STUDIU DE CAZ-TERMOCENTRALA DOICEŞTI
7.1. Caracteristici fizico-geografice ale zonei afectate de poluare
7.2. Caracterizarea sursei de poluare
7.3. Caracterizarea fizico-chimică a solurilor
7.4. Poluarea solurilor cu metale grele
7.5. Concluzii
Capitolul 8 STUDIU DE CAZ-TERMOCENTRALA ROVINARI
8.1. Caracteristici fizico-geografice
8.2. Caracterizarea sursei de poluare
8.3. Caracterizarea fizico-chimică a solurilor
8.4. Conţinuturile de metale grele
8.5. Concluzii
Capitolul 9 STUDIU DE CAZ-TERMOCENTRALA DEVA-MINTIA
9.1. Caracterizarea generală a zonei de influenţă
9.2. Emisiile de poluanţi atmosferici la Termocentrala Mintia
9.3. Caracterizarea sursei de poluare
9.4. Caracterizarea fizico-chimică a solurilor
9.5. Poluarea cu metale grele
9.6. Concluzii
Capitolul 10 CONCLUZII
BIBLIOGRAFIE
3
PARTEA I. STADIUL CERCETĂRILOR ÎN ŢARĂ ŞI STRĂINĂTATE PRIVIND
IMPACTUL EMISIILOR POLUANTE ASUPRA ÎNVELIŞULUI DE SOL
Termenul de poluare are rădăcinile în latinescul poluere, ceea ce înseamnă a
murdări şi a profana. În general, poluarea este definită ca o acumulare a diferitelor
elemente sau substanţe ce au o acţiune adversă asupra mediului înconjurător.
Poluarea poate fi definită ca o deteriorare a mediului ambiant, alterare a
caracteristicilor fizico-chimice şi structurale ale componentelor naturale ale mediului,
reducerea diversităţii şi productivităţii biologice a ecosistemelor naturale şi antropice,
afectarea echilibrului ecologic şi a calităţii vieţii. (Ionescu, 1973).
Preocupări ale oamenilor de ştiinţă privind fenomenul de poluare au apărut încă din
secolul XVII. Astfel, încă din anul 1661, în lucrarea lui John Evelyn (1661)
”Fumifugium, or the Inconvenience of the Air and Smoke” se scoate în evidenţă riscul
pe care-l reprezintă arderea cărbunelui pentru calitatea aerului din oraşul Londra.
Riscurile la care era supusă populaţia Londrei erau de fapt intoxicaţiile respiratorii
datorate aerului poluat de fumul produs prin arderea cărbunelui. În această lucrare
Evelyn se referă la aer ca "sufletul sau spiritul unui om".
Clasificarea poluanţilor şi provenienţa acestora
o primă clasificare a poluanţilor se poate face în funcţie de mediul în care
aceştia acţionează. Întrucât mediul ambiant este alcătuit în principal din aer,
apă şi sol se poate vorbi, în consecinţă, de poluanţi ai atmosferei, apei, şi
solului.
a doua clasificare a poluanţilor se poate face funcţie de starea lor fizică. Astfel,
poluanţii pot fi solizi, lichizi şi gazoşi.
a treia clasificare se poate face după natura poluanţilor. Din acest punct de
vedere, poluanţi pot fi grupaţi în una din următoarele categorii: fizici, chimici,
biologici.
o altă clasificare se poate face în funcţie de provenienţa directă sau indirectă a
poluanţilor. Astfel, poluanţii pot fi grupaţi în două categorii: pimari şi secundari.
Sursele de poluare-Surse naturale şi antropice
Principalele surse naturale de poluare sunt:
4
solul prin particulele sale spulberate de vânt, acesta putând afecta astfel
celelalte componente ale mediului, aerul şi apele de suprafaţă;
plantele şi animalele ce elimină în aer, apă, sau sol diferite produse ale
metabolismului lor, sau chiar polen şi seminţe;
procesul de acumulare al metalelor rezultate prin disoluţia rocilor primare, sau
amestecul apelor dulci cu cele saline;
praful cosmic rezultat prin distrugerea meteoriţilor în straturile superioare ale
atmosferei;
erupţiile vulcanice ce pot fi surse importante de poluare chimică şi mai ales
fizică pentru sol şi ape, dar şi pentru aer prin cantităţile foarte mari de gaze şi
particule solide evacuate în atmosferă. (Căpitanu şi colab., 1999)
În contrast cu acestea, sursele antropice sunt localizate în jurul marilor aglomerări
urbane, acestea fiind de obicei grupate pe platforme industriale. Volumul mare al
poluanţilor emişi de sursele antropice determină, de această dată, o puternică
concentrare a noxelor în zonele de influenţă, unde nivelul de poluare şi gravitatea
acestui fenomen este cu mult mai mare decât cel determinat de sursele naturale.
Industria, sursă principală de poluare
Din prisma protecţiei mediului înconjurător, cel mai important domeniu de activitate
antropică îl constituie industria. Dezvoltarea industrială nu a avut în vedere că,
progresul propriu-zis al societăţii umane depinde, nu numai de bunurile pe care le
oferă, ci şi de daunele provocate mediului înconjurător.
România se confruntă în momentul de faţă cu o situaţie complexă din punct de
vedere al poluării mediului înconjurător.
Funcţie de specificul fiecărei surse, poluarea industrială poate fi clasificată pe
domenii de activitate astfel:
activitatea extractivă de materii prime şi materiale;
combustibili;
mineruri;
materiale de construcţie;
altele
activitatea industrială pentru:
enegie electrică şi termică;
5
metalurgie feroasă şi neferoasă;
chimie;
materiale de construcţie;
exploatarea şi prelucrarea lemnului;
industrie uşoară;
industrie alimentară;
altele;
Activitatea industrială pentru enegie electrică şi termică
Energia electrică este în prezent una din cele mai folosite forme de energie. Energia
electrică este o formă nepoluantă de energie dar, de cele mai multe ori, producerea
acesteia se realizează pe baza proceselor de ardere a cărbunilor de pământ, gazelor
naturale şi păcurii în termocentrale. În urma acestor procese sunt eliberate în
atmosfera înconjurătoare cantităţi însemnate de oxid de carbon, bioxid de carbon,
oxizi de sulf şi îndeosebi SO2, oxizi de azot (NO/NO2), hidrocarburi nearse, săruri
volatile (cloruri, fluoruri, sulfaţi), vapori de apă etc.
În România, peste 30% din totalul energiei electrice este produsă în termocentrale pe
cărbune, acestea fiind de obicei localizate în jurul marilor bazine miniere, dar şi în
zona marilor aglomerări urbane puternic industrializate.
Termocentralele pe cărbune - puternice surse de poluare a mediului
Termocentralele pe cărbune sunt poluatori importanţi, deosebit de complecşi.
Coşurile de evacuare ale gazelor de ardere reprezintă sursele înalte de poluare a
mediului în timp ce haldele de cenuşă sursele joase.
Sursele înalte evacuează în atmosferă cantităţi mari de poluanţi gazoşi, pulberi
metalice şi cenuşi zburătoare. Poluanţii de acest gen sunt dispersaţi pe distanţe mari,
funcţie de:
înălţimea coşului,
viteza gazelor la ieşirea de pe coş,
direcţia şi intensitatea curenţilor de aer.
În prezent, când din ce în ce mai mult se foloseşte combustibilul solid pentru
producerea energiei electrice, centralele electrice au devenit o sursă importantă de
poluare a mediului înconjurător. Cantitatea şi felul poluanţilor sunt dependente de
6
calitatea combustibililor fosili folosiţi şi de tehnologia fiecărei centrale termoelectrice.
In general emisiile termocentralelor constau în: CO2, CO, SO2.NO, NO2, vapori de
apă, hidrocarburi, săruri volatile (cloruri, fluoruri, sulfaţi etc.). (Ionescu ., 1973)
Un coş de termocentrală de mare capacitate împrăştie zilnic în atmosferă 3-5
vagoane praf de cărbune nears şi cenuşă şi 500 tone compuşi ai sulfului ( în principal
SO2 ), suspensii pe care vântul le antrenează în jurul termocentralei pe o rază de 25
km (Barnea şi Papadopol., 1975).
Acţiunea termocentralelor se mai poate clasifica şi din punctul de vedere al
impactului produs de poluanţi asupra diferitelor compartimente ale mediului
înconjurător. Din acest punct de vedere, impactul pe care-l au termocentralele pe
cărbune poate fi:
Impact estetic
Impact climatic
Impact asupra apelor subterane şi a celor de suprafaţă
Impact asupra solului
Impact asupra vegetaţiei
Impact asupra sănătăţii oamenilor
Partea a II-a
Emisiile poluante provenite de la termocentralele Doiceşti, Rovinari
şi Deva-Mintia asupra învelişului de sol
Obiectivule tezei de doctorat şi metodologia de interpretare
Obiectivul tezei de doctorat este studiul caz al unor termocentrale (3 studii de caz)
având în vedere vechimea (termocentrala Doiceşti), caracterul tehnologic modern
(termocentrala Deva-Mintia) şi extinderea impactului asupra regiunilor învecinate
(termocentrala Rovinari).
Cele trei termocentrale sunt situate în regiuni diferite şi anume: termocentrala
Doiceşti în Subcarpaţii Prahovei, termocentrala Deva-Mintia în sud-estul Transilvaniei
şi termocentrala Rovinari în Podişul Getic.
Pentru fiecare termocentrală în parte s-a urmărit influenţa emisiilor şi a haldelor
asupra însuşirilor solului şi încărcarea cu metale grele şi compuşi ai sulfului.
7
Elaborarea studiului de faţă a necesitat studii de teren pentru prelevări de probe şi
observaţii asupra materialelor ce alcătuiesc versanţii şi terasele din jurul
termocentralelor. Prelevarea de probe s-a făcut pe adâncimea 0-20 şi 20-40 cm în
cazul termocentralelor Doiceşti şi Rovinari şi 0-5; 30-35 cm la termocentrala Deva-
Mintia. Punctele de prelevare s-au amplasat pe hartă. Au fost prelevate probe de sol,
acestea fiind supuse următorului set de analize:
- conţinut de materie organică- metoda oxidării şi dozării titrimetrice după
Walkley-Black- modificarea Gogoaşă;
- conţinut de azot total- metoda Kjehdahl;
- raport C/N, formule de calcul;
- conţinut de fosfor şi potasiu mobil- metoda Egner-Riehm-Domingo;
- conţinut total de săruri solubile, prin metoda conductometrică (extract apos
1/5).
- Metale grele (forme totale)
- Conţinut de SO42-
Probele de sol au fost analizate în cadrul Institutului Naţional de Cercetare-
Dezvoltare pentru Pedologie şi Agrochimie-ICPA prin metodele standard
privind însuşirile principale ale solului (pH, humus, carbon organic, C/N, fosfor
şi potasiu mobil cât şi mtale grele (Cu, Zn, Pb, Co, Ni, Mn, Cd) la care s-a
adăugat S-SO4. În teren s-a determinat textura, tipul şi subtipul de sol.
Pentru comparaţie datele obţinute s-au comparat cu soluri neafectate de
impactul termocentralelor pentru a evalua gradul de contaminare. Pentru
substanţele potenţial poluante s-au folosit conţinuturile de referinţă ale
Ministerului Apelor, Pădurilor şi Protecţiei Mediului (Ordinul 756/1997).
Metodologia de interpretare a rezultatelor
Pentru a facilita interpretarea gradului de încărcare şi pentru a putea compara între
ele intensităţile de contaminare a fiecărui element am calculat un coeficient de
depăşire a conţinutului normal maxim (Cn) inspirat din Florea şi Lăcătuşu pentru
fiecare element în parte, definit ca raportul dintre conţinutul în elementul respectiv şi
conţinutul normal maxim.
Valoarea 1 a acestui coeficient semnifică conform Ordinului 756/1997 AL Ministerului
Mediului lipsa unei contaminări conform reglementărilor oficiale.
8
Valorile subunitare marchează un fond geologic mai scăzut pentru elementul
respectiv, în timp ce valorile supraunitare pot semnifica o contaminare cu elementul
respectiv datorată sursei de poluare, cu atât mai mare cu cât valoarea acestui
coeficient este mai ridicată.
Pentru a putea evalua gradul de poluare am calculat coeficientul corespunzător
pragului de alertă, numit pe scurt coeficientul de alertă (Ca) şi coeficientul de
intervenţie (Ci) împărţind valoarea conţinutului corespunzătoare nivelului de alertă şi
nivelului de intervenţie la conţinutul normal maxim.
Cu cât coeficientul de depăşire a conţinutului normal al fiecărui element se apropie
de coeficientul de alertă cu atât mai intensă este contaminarea sau poluarea sitului
respectiv, care presupune luarea de măsuri în consecinţă.
Aceste valori relative pentru coeficienţii menţionaţi permit o uşoară comparare a
intensităţilor de poluare a diferitelor elemente chimice.
Studiu de caz – Termocentrala DOICEŞTI
Teritoriul studiat poate fi încadrat din punct de vedere geografic în Subcarpaţii de
curbură şi anume în subunitatea Subcarpaţii Prahovei.
Caracterizarea sursei de poluare
Poluanţii principali emişi de termocentralele pe cărbune sunt cenuşile rezultate din
arderea cărbunilor, praful de cărbune, oxizii de sulf, azot şi carbon.
Poluanţii secundari sunt metalele grele (Cu, Pb, Zn şi Cd).
Termocentrala Doiceşti datează din anul 1952, fiind cea mai veche din ultimii 50-60
ani. Aceasta are o putere instalată de 520 MW, funcţionează pe bază de cărbune
inferior şi este alcătuită din două secţii.
secţia veche, etapa 1952-1956, cu 6 grupuri de 20 MW cu consum de 3000 t
cărbune/24 h. Cazanele acestor grupuri au funcţionat cu sistem de reţinere
mecanică a pulberilor (sistem multiciclonal, randament 76%) şi cu electrofiltre
tip Bistriţa;
secţia nouă, compusă din două grupuri, de 200 MW cu acelaşi consum şi sunt
dotate cu electrofiltre;
Ca şi în cazul CET Rovinari nu se execută desulfurarea cărbunelui, astfel că se emit
în aer 50000 t SO2/an.
9
Siturile sunt amplasate faţă de CET Doiceşti, şi anume:
-pe Valea Ialomiţei, la 0,8-9,5 km N, la 0,8-6,7 km E, la 1,7-6,3 km S-SSE;
-pe stânga Dâmboviţei spre Târgovişte, la 1,6-9 km S-SV-V de CET şi la 6,9-9,1 km
de CET.
Circa 50% din situri se află în luncă, pe aluviosoluri (AS) (majoritatea ASeu, iar restul
entice, prundice, gleice). Restul solurilor sunt: cambisoluri-17,65%; (eutricambosoluri
tipice, litice şi spolice), luvisoluri-17,65% (preluvosoluri tipice şi roşcate, luvosoluri
tipice şi stagnice); regosoluri-8,82%; cernisoluri-2,94% (rendzine cambice) şi
pelisoluri-2,94% (vertosolul tipic erodat) (SRTS, Florea şi Munteanu, 2003).
Reacţia solurilor (pHH20) în ambele straturi este în majoritatea solurilor neutră-slab
alcalină, atât datorită caracteristicilor naturale ale solurilor, cât şi caracterului bazic al
poluanţilor.
Conţinutul de humus total (Ht,%) în stratul 0-20 cm variază în domeniul mic-mare
(siturile 4N, la 8,2 km de CET şi, respectiv 4E, la 6,7 km ENE), cu media mijlocie.
În stratul 20-40 cm conţinuturile sunt mici-mari (siturile 7N, la 5,8 km de sursă, şi,
respectiv, situl 2N, la 1,9 km N), cu media mică.
Conţinutul de azot total (Nt,%) în ambele strate se încadrează în domeniul mic-
mare (situl 4SV la 7,6 km SV în ambele strate şi, respectiv, situl 4 ENE, la 6,7 km
ENE în stratul 0-20 cm şi situl 2N la 1,9 km N). Mediile sunt mijlocii.
Raportul carbon azot (C/N) în stratul 0-20 cm are valori cuprinse între 4,8 şi 14,2 în
stratul 0-20 cm şi între 1,5 şi 18,7 în stratul 20-40 cm, iar mediile sunt apropiate în
cele două strate (9,4 şi, respectiv 9,7). Valorile maxime sunt decelate în siturile 1N la
0,8 km şi, respectiv, 8 SV la 1,7 km).
Conţinutul de fosfor mobil (Pm, mg.kg-1) variază în limite largi, de la 11,2 la 131,9
mg.kg-1 în stratul 0-20 cm şi de la 9,40 la 204 mg.kg-1 în stratul 20-40 cm, cu mediile
56,5 şi respectiv, 39,6 mg.kg-1, deci conţinuturi medii-mari.
Conţinutul de potasiu mobil (Km, mg.kg-1) prezintă un ecart de 135-3430 mg.kg-1
în stratul 0-20 cm şi de 75-1025 mg.kg-1 în stratul 20-40 cm, cu mediile 516 şi,
respectiv, 282 mg.kg-1 adică conţinuturi medii-foarte mari şi respectiv mari. În general
valorile excesiv de ridicate din stratul 0-20 cm se datoresc poluării cu pulberi de
cenuşă, care conţin şi potasiu. Conţinuturile excesiv de ridicate sunt prezente în situl
7SE şi 9V situate la 2,5 km de CET.
Poluarea solurilor cu metale grele
10
Se cunoaşte faptul că în cazul poluării produse de termocentrale, concentraţiile
metalelor grele în sol pot înegistra anumite sporuri faţă de solurile nepoluate, dar nu
la nivelul industriei de metalurgie neferoasă, astfel că se înregistrează o poluare
secundară.
Pentru zona Doiceşti, datorită poluării cât şi specificului unor soluri şi folosinţe se
remarcă următoarele aspecte:
Cuprul. Valorile coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim variază între
0,6 şi maxim 2,4, neexistând o poluare cu cupru. Nu se depăşeşte coeficientul
corespunzător pragului de alertă (4,76).
În ceea ce priveşte distribuţia în teritoriu se constată un coeficient de depăşire a
conţinutului normal maxim de peste 2 pe un areal redus la est de termocentrală şi un
areal situat de-a lungul Văii Ialomiţei cu acest coeficient de 1,25-2 care se extinde
spre nord până la 5 km iar în sud pe direcţia vânturilor dominante până la 7,5 km.
Coeficient de depăşire între 1-1,25 apare în toată regiunea din sud până dincolo de
Târgovişte la Dragomireşti iar în nord pe o fâşie îngustă de-a lungul râului până
dincolo de Pucioasa, încă 3,5 km. În restul teritoriului nu apare contaminare,
coeficienţii fiind subunitari. Datorită reliefului înalt din vest şi est de Valea Ialomiţei nu
se constată contaminare în regiunile respective.
Zincul. Făcând abstracţie de valorile coeficienţilor ce par anormale de 1,59 în
apropiere de Drăgăeşti şi 1,65 Vulcana, restul valorilor nu arată nici o depăşire a
conţinuturilor normale, acest coeficient fiind mult subunitar cu excepţia sitului 1SE la
sud de Doiceşti. Variaţia foarte strânsă cu distanţa a valorilor coeficienţilor pentru
zinc (figura 13) subliniază de fapt absenţa unei contaminări cu zinc.
Pentru cea mai mare parte a regiunii coeficientul de depăşire a conţinutului normal
maxim este predominant mai mic de 0,6, dar de-a lungul Văii Ialomiţei apar valori mai
ridicate ale coeficientului de depăşire a conţinutului normal între 0,6-1, ceea ce ar
putea fi pus pe seama unei influenţe a emanaţiilor de la termocentrală. Şi la acest
element arealul se extinde mai mult spre sud (aproximativ 5,5 km) decât spre nord
(aproximativ 3,5 km).
Plumbul. În ceea ce priveşte influenţa termocentralei în contaminarea cu plumb
datorată, aceasta este mai greu de precizat ca distribuţie datorită interferenţei cu
poluarea cu plumb dată de autovehicole.
Valorile coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim depăşesc peste tot
valoarea 1 ceea ce arată o contaminare cu plumb pe întreaga suprafaţă; se constată
11
o diminuare a valorilor cu distanţa. Valori care să depăşească coeficientul de alertă
se întâlnesc doar într-un areal restrâns situat îndeosebi la sud, vest şi est de
termocentrală.
Valori care să depăşească coeficientul de intervenţie nu apar. Se constată de-a
lungul Văii Ialomiţei valori ale coeficientului de depăşire a conţinutului normal între
1,7-2,4, deci apropiate oarecum de coeficientul de alertă.
Cobaltul. Valorile coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim sunt în
marea lor majoritate supraunitare atingând uneori valori care corespund chiar
coeficientului de alertă. În aria depărtată de termocentrală unde în cadrul celorlalte
metale nu se constată poluare, în cazul cobaltului se întâlnesc valori cuprinse
frecvent între 1-1,25, fapt care înseamnă probabil un fond geochimic ridicat pentru
acest element.
Valori ale coeficientului între 1,25-1,9 care sunt mai mari decât coeficientul de alertă
(1,88) se întâlnesc pe Valea Ialomiţei într-o arie alungită (10 km) cu intrânduri pe
afluenţii principali. Spre sud valorile sunt mai scăzute pentru ca în apropiere de
Târgovişte să crească iar influenţate de emisiile din centrul industrial respectiv.
Valoarea de la situl 6V în orizontul al doilea (20-40 cm) pare o valoare accidentală
care nu are nimic cu poluarea datorată termocentralei (singura care depăşeşte
coeficientul de alertă).
Nichelul. Datele referitoare la nichel arată o contaminare a întregului areal, valorile
coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim fiind supraunitare; valorile
scad cu distanţa faţă de termocentrală. Majoritatea valorilor rămân sub coeficientul
de alertă cu excepţia unui singur sit situat la circa 1,5 km SE de termocentrală în
care coeficientul de alertă (3,57) este uşor depăşit (4,33).
În teritoriu se poate separa un areal de-a lungul Văii Ialomiţa extins mult spre sud
(peste 10 km) şi mai puţin spre nord (5 km) cu valori ale coeficientului de depăşire
cuprins între 2,3-3,5 deci sub coeficientul de alertă. În restul teritoriului valorile
coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim sunt între 1,4 şi 2,3.
Manganul. Coeficienţii de depăşire a conţinutului normal maxim de mangan sunt
subunitari cu excepţia a trei situri izolate şi dispersate aleatoriu în teritoriu în care
aceşti coeficienţi ating valori de maxim 1,21.
Aceste date arată că nu există o contaminare cu acest element, totuşi se poate
remarca din analiza distribuţiei acestor coeficienţi că, dacă valorile coeficienţilor în
ariile depărtate de CET sunt cuprinse între 0,4 şi 0,7, totuşi în aria cuprinsă de-a
12
lungul Văii Ialomiţa şi a afluenţilor ca şi în aria de la sud de termocentrală şi la vest
de Târgovişte valorile coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim variază
între 0,7-1, ceea ce ar arăta o uşoară influenţă a emisiilor de la termocentrală şi
eventual din centrul industrial Târgovişte.
Cadmiul. Are concentraţii cuprinse în domeniul normal-încărcare slabă în siturile 1 E
şi respectiv 8V, iar în celelalte situri valorile sunt aproximativ egale cu valoarea
normală.
Valori ale coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim care scad cu
distanţa depăşesc valoarea 1 numai de-a lungul Văii Ialomiţa la nord şi sud de
termocentrală, extinzându-se 5 km spre nord şi 9 km către sud. Aceste valori sunt
cuprinse între 1-1,7, mult mai scăzute decât coeficientul de alertă care este 2,73.
În restul arealului valorile rămân subunitare nefiind influenţate de emanaţii, cu
excepţia unui mic areal la Pucioasa care ar putea să aibe o cauză locală.
Sulful. Contaminarea cu sulf se constată de-a lungul Văii Ialomiţa şi a văilor afluente
într-un areal care se extinde spre sud circa 5,5 km iar spre nord 8,5 km în care
coeficientul de depăşire a conţinutului normal maxim (Cn) variază între 1 şi 2,65.
Contaminarea se menţine sub coeficientul de alertă (Ca) cu excepţia sitului de la
Aninoasa unde pragul de alertă este uşor depăşit. În restul teritoriului coeficientul de
depăşire a conţinutului normal maxim rămâne subunitar în mod frecvent cuprins între
0,6-0,8.
Poluarea cu cenuşă. Cenuşa de termocentrală are o textură grosieră şi reacţia slab
alcalină. În cazul acumulării cenuşii pe sol în cantităţi mari, de-a lungul timpului are
loc modificarea caracteristicilor chimice şi fizice ale învelişului edafic, constând în
creşterea reacţiei, comparativ cu solurile nepoluate, şi modificarea compoziţiei
granulometrice prin aportul acestui material cu textură grosieră.
Concluzii
Zona afectată de CET Doiceşti este situată în Subcarpaţii Prahovei, în Lunca
Ialomiţei cu lăţimea de 2 km sud şi 1 km în nord.
Factorii pedogenetici au determinat existenţa unor soluri variate, cele mai răspândite
fiind aluviosolurile, după care urmează eutricambosolurile şi luvosolurile.
13
Majoritatea solurilor au o reacţie neutră-slab alcalină, fiind rezistente la poluarea cu
noxe acide. Cele din zona central-estică au evoluat pe materiale mai acide (de
exemplu situl 5SE-luvosol tipic).
Condiţiile generale de formare au determinat acumularea unei cantităţi reduse de
humus, îmbogăţită într-o anumită măsură cu carbon organic provenit din praful de
cărbune, lucru ilustrat prin raportul C/N.
Zona poluată de CET Doiceşti se întinde de-a lungul râului Ialomiţa pe direcţia sud-
nord având ca limite localităţile Teiş-Săteni, Aninoasa în sud, Brăneşti în nord şi
Glodeni în est. În teritoriul menţionat solurile sunt slab poluate cu Zn şi Cu, şi
moderat-puternic poluate cu praf de cărbune şi cenuşă, care au modificat conţinutul
de humus şi textura.
Zona de influenţă maximă a acestor pulberi este localizată în jurul termocentralei. În
zona de sud şi vest de Târgovişte se resimte poluarea cu zinc datorată altor surse.
Studiu de caz – Termocentrala ROVINARI
Arealul analizat are o suprafaţă de circa 18000 ha şi este amplasat de o parte şi de
alta a râului Jiu, având în centru localitatea Rogojel, la NV localitatea Câlnic, la SV
localitatea Brădet, la SE, Vlăduleni, la E localitatea Moi şi la NE localitatea Cîrbeşti.
Din punct de vedere geomorfologic acest areal aparţine Podişului Getic, mărginit
spre vest de Piemontul Motrului şi la est de Dealul Bran, fiind străbătut de la NV la
SE de depresiunea intercolinară Câlnic-Câmpul Mare, care are altitudinea la Rovinari
de 150m.
Din punct de vedere litologic, teritoriul studiat este alcătuit din depozite neogene,
iar în depresiune se întâlnesc depozite cuaternare, care aparţin holocenului (pietrişuri
şi nisipuri).
În interfluviul Jiu-Motru depozitele conţin 4-6 strate de lignit, de grosime redusă,
astfel că zona a fost afectată de extracţia cărbunelui.
Din punct de vedere al reţelei hidrografice, cu excepţia celor de ordin inferior,
apele care străbat regiunea aparţin bazinului Jiului şi Tismana. Aceste ape sunt
puternic poluate cu praf de cărbune şi material provenit din zonele cu activitate
minieră.
Principalele caracteristici ale cenuşii depozitată în haldă sunt următoarele: textură
grosieră (fracţiunea cu diametrul 0,2 – 0,02 mm 65 – 78 %, fracţiunea sub 0,002 mm
4 -4,9 % , restul (17,1 - 31 %) fiind fracţinea cu diametrul 0,02 – 0,002), coeficientul
14
de higroscopicitate 1,16 – 3,08 %, pH-ul 7,3 – 8,1, carbon organic 2,9 – 8,9 % (în
funcţie de prezenţa prafului de cărbune nears), azotul total 0,083 – 0,265 % (în
funcţie de ponderea cărbunelui nears), fosfor mobil 8 – 98 ppm, potasiul mobil 393 –
1225 ppm, zinc 71 – 90 mg/kg, cupru 60 – 65 mg/kg, fier 29569 – 32807 mg/kg,
mangan 64 – 104 mg/kg, plumb 10 – 24 mg/kg, cobalt 14 – 15 mg/kg, crom 39 – 51
mg/kg şi cadmiu o,12 – 0,65 mg/kg (Călinoiu, 2010).
Caracterizarea sursei de poluare
În cazul termocentralei Rovinari au fost scoase din circuitul economic 189 ha până în
2004 şi încă 110 ha pentru haldele Cicani şi Beterega după 2004.
Pentru analizarea efectelor emisiilor CET Rovinari precum şi a celor din spulberarea
haldelor de cenuşă s-au recoltat probe de sol din 40 de situri pe 8 direcţii sub formă
de raze pornind de langă termocentrală spre exterior.
Pe fiecare direcţie punctele sunt situate la 1,5 km unul de altul, ultimele situri fiind la
7,5 km de CET. Acest sistem de dispunere a reţelei de situri permite analiza
dispersiei poluanţilor proveniţi, fie din emisia coşurilor, fie din haldele de cenuşă,
precum şi conţinuturile acestora în haldele de steril.
CET Rovinari are o putere instalată de 1720 MW dispunând de mai multe grupuri
energetice puse în funcţiune în perioada 1972-1979.
CET Rovinari foloseşte drept combustibil lignitul extras prin exploatări miniere la zi
din zonă.
Caracterizarea fizico-chimică a solurilor
Solurile din arealul analizat fac parte din clasele: luvisoluri (preluvosol tipic şi stagnic,
luvosol tipic şi stagnic, planosol tipic); hidrisoluri, cambisoluri (eutricambosol),
stagnosol tipic, protisoluri (regosol tipic, aluviosoluri eutrice şi entice, entiantrosoluri
spolice.
Textura solurilor. Din analiza granulometrică a probelor de sol din cele 40 de situri
a rezultat o gamă largă de texturi. Astfel, în stratul 0-5 cm textura variază în domeniul
nisipoasă-mijlocie – lutoargiloasă mijlocie, iar în stratul 25-35 cm între nisipolutoasă
grosieră-lutoargiloasă medie.
Reacţia solurilor (pHH2O) variază în limite largi în ambele straturi analizate, de la
puternic acid la slab alcalin, valorile mici sunt specifice unor luvosoluri (în primul sau
al doilea strat) de exemplu (siturile 3, 27, 30, 31, 33, 38) iar cele maxime unor
eutriantrosoluri spolice (siturile 4, 5, 6, 17, 18, 20, 25, 26). Dacă în primul caz valorile
reacţiei sunt determinate de evoluţia normală a solurilor sau şi de poluarea cu
15
materiale bazice, cum sunt cenuşile provenite din halde, în al doilea caz este clar că
solurile respective deranjate prin exploatarea la zi au adus la suprafaţă materiale cu
reacţie crescută.
Gradul de saturaţie în baze (%) variază în domeniul oligomezobazic (40-70%),
eubazic (91-100%) în ambele strate, iar valoarea medie se încadrează în clasa
moderat mezobazic (71-90%).
Conţinutul de humus total (%) variază în limite largi în cele două strate, de la
extrem de mic (stratul 0-5 cm, situl 36 situat la 4,5 km V), iar în stratul 25-35 cm situl
14 aflat la 1,5 km V la extrem de mare (situl 35 în amblele strate). Conţinuturile
extrem de mari se pot datora şi unor aporturi de cărbune amestecat cu materialul din
haldele de steril, în condiţiile în care restul materialelor nu au fost separate, precum
şi din prezenţa unor orizonturi de suprafaţă neomogenizate. Rapoartele C/N reflectă
această situaţie în sensul că valorile minime în ambele strate sunt în situl 36 iar cele
maxime în siturile 30 şi 35.
Valori ridicate ale raportului C/N sunt semnalate şi în siturile 26 (stratul 0-5 cm) şi 4
(stratul 25-35 cm) ambele cu entiantrosol spolic.
Conţinutul de azot total (Nt,%) variază în domeniul mic-foarte mic (siturile 5 şi 38)
la foarte mare-mare siturile 1 şi, respectiv 15. În general, valorile minime sunt
specifice solurilor cu texturi lutonisipoase grosiere sau nisipolutoase grosiere, pe
când cele maxime se întâlnesc în soluri cu texturi mijlocii (lutonisipoase mijlocii şi
lutoase mijlocii).
Conţinutul de fosfor mobil (Pm, mg.kg-1) variază în limite largi, de la extrem de mic,
respectiv mic la foarte mare în ambele strate (situl 36). Valorile medii variază însă în
domeniul mare (stratul 0-5 cm) şi mijlociu (în stratul 25-35 cm). Menţionăm că o parte
din aceste valori se pot datora fertilizării minerale.
Conţinutul de potasiu mobil (Km, mg.kg-1) variază în domeniul extrem de mic (situl
38) la foarte mare (situl 1) în ambele strate, dar cu mediile mijlocie şi respectiv mică.
Valori mari se găsesc atât în soluri zonale (situl 1-planosol tipic, situl 8-luvosol albic,
stratul 0-25 cm), cât şi în unele entriantrosoluri spolice, cel puţin în stratul 0-5 cm
(situl 6 incintă, situl 35). Conţinuturile mai ridicate de potasiu mobil sunt în general,
specifice haldelor de cenuşă de termocentrală, materialelor haldate mai bogate în
Conţinuturile de metale grele
În general, în zona Rovinari metalele grele prezintă conţinuturi normale-încărcare
slabă, cu excepţia unor situri unde valorile maxime determinate se încadrează în
16
clase superioare. Valorile mai mari se datoresc, în general unor caracteristici
particulare ale solurilor întâlnite pe cele opt direcţii de amplasare a siturilor, dar şi în
unele situri apropiate de CET sau amplasate pe eutriantrosoluri spolice rezultate în
urma lucrărilor de exploatare minieră la zi.
Conţinutul de Cu total variază în domeniul de valori normale-încărcare moderată,
media valorilor fiind normală.
Coeficienţii medii de depăşire a conţinuturilor normale maxime pentru cupru la
diferite distanţe arată valori care depăşesc unitatea doar în incintă şi în imediata
apropiere a incintei, celelalte valori fiind subunitare. Pe direcţia vest valorile sunt
semnificativ mai mci decât pe direcţia est. Pe celelalte direcţii valorile sunt mai mici
sau apropiate de valoarea din incintă.
Nici una dintre valori nu depăşeşte coeficientul de alertă, influenţa datorată
termocentralei fiind redusă.
Conţinutul de Zn total este cuprins în domeniul de încărcare normală-încărcare
puternică, cu media depăşind conţinutul normal.
Coeficientul mediu de depăşire a conţinutului normal maxim în incinta termocentralei
este subunitar (0,59). La celelalte distanţe media coeficientului este supraunitar (între
1,05-2,49). Cele mai mari valori se întâlnesc la 4,5 km faţă de sursă (2,49) şi la 7 km
(2,00).
Pe direcţiile vest, nord, sud-vest, nord-vest şi sud-est valorile coeficientului de
depăşire a conţinutului normal rămân reduse în apropierea incintei, pe celelalte
direcţii apar creşteri încă de la distanţa de 1,5 km. Depăşiri mari, dincolo de
coeficientul de alertă (2,97) se întâlnesc pe direcţiile sud-est, est, nord-est, sud-vest.
Valoarea corespunzătoare coeficientului de intervenţie este atinsă doar pe direcţia
est la distanţa de 4,5 km.
Conţinutul de plumb total variază în domeniul de încărcare slabă la valori ceva mai
mari de 2,6 ori pragul de intervenţie pentru folosinţe sensibile (situl 37 situat la 3 km
NV de CET cu 291 mg.kg-1).
Valorile medii ale coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim pentru
diferite distanţe prezintă valori care marchează o anumită încărcare cu plumb, valori
medii care la distanţa de 3 km şi 7,5 km depăşesc coeficientul de alertă (2,97).
17
Pe diferitele direcţii se constată depăşiri ale coeficientului pe direcţia nord la 4,5 km,
pe direcţia est la 7,5 km, pe direcţia nord-est la 7,5 km şi pe direcţia nord-vest la 3
km întâlnindu-se cea mai mare valoare din întreg teritoriul analizat (12,43), valoare
ce depăşeşte de peste două ori coeficientul de intervenţie, depăşire datorată probabil
altor cauze.
Conţinutul de cobalt total este cuprins în domeniul de încărcare normală-moderată,
valorile maxime depăşind pragul de alertă pentru folosinţe sensibile (30 mg.kg-1), şi
anume, în stratul 0-20 cm, în situl 38 (cu 38,5 mg.kg-1, la 4,5 km NV) şi, respectiv, în
situl 5 (32 mg.kg-1, la 1,5 km NE).
Valorile medii ale coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim pe diferitele
distanţe arată o uşoară creştere a încărcării cu Cd faţă de incintă. Valorile din toate
siturile analizate nu depăşeşc coeficientul corespunzător pragului de alertă (1,88), cu
excepţia a trei situri ce depăşesc uşor coeficientul de alertă (siturile 1, 28 şi 38).
Conţinutul de nichel total este cuprins în domeniul normal-poluare puternică,
valorile maxime depăşind cu puţin pragul de alertă pentru folosinţe sensibile (75
mg.kg-1) în siturile 30 (în stratul 0-20 cm, cu 79,5 mg.kg -1, la 6 km S) şi 29 (stratul 20-
40 cm, cu 78 mg.kg-1, la 4,5 km S).
Valorile medii ale coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim prezintă
valori mai mici (1,56-2,00) faţă de cele din incintă (2,40).
Pe diverse direcţii se constată acumulări de nichel pe: direcţia sud (între 3 şi 6 km
faţă de sursă), pe direcţia nord la 6 km, pe direcţia est la 3 km şi pe direcţia nord-est
la 7,5 km.
Depăşiri ale coeficientului de alertă se constată doar la siturile 28 şi 30 situate pe
direcţia sud.
Valorile conţinutului de mangan total depăşesc conţinutul normal de 900 mg.kg-1 în
stratul 0-20 cm in siturile 1 (1144 mg.kg-1) şi 38 (1104 mg.kg-1), iar în stratul 20-40 cm
în siturile 4 şi 5 (1272 mg.kg-1 şi respectiv 1074 mg.kg-1), valori care reprezintă o
încărcare moderată cu acest element.
Valoarea medie a coeficientului pentru incintă (0,41) este depăşită pe toate distanţele
(0,49-0,65) la 7,5 km faţă de sursă. Valorile nu depăşesc coeficientul de alertă (1,66)
pe nici una dintre direcţii, majoritatea coeficienţilor fiind subunitari, excepţie făcând
doar siturile 1 şi 38.
18
Conţinutul de cadmiu total vaiază în domeniul de încărcare normală-încărcare
moderată, valorile maxime fiind cuprinse între 1,55 şi 2,25 mg.kg-1, adică sub pragul
de alertă pentru folosinţe sensibile (3 mg.kg-1).
Valoarea medie a coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim pentru
incintă (0,55) este cea mai redusă ceea ce denotă o încărcare slabă cu cadmiu, cea
mai mare fiind la 1,5 km (1,09).
Pe direcţii cea mai mare încărcare se află pe direcţia sud. Pe celelalte direcţii nu apar
încărcări deosebite cu excepţia sitului 38 cu valoarea coeficientului de depăşire a
conţinutului normal maxim de 1,45. Nu se depăşeşte coeficientul de alertă.
Conţinutul de sulf solubil (S-SO4, mg.kg-1)
Valorile medii ale coeficientului de depăşire a conţinutului normal pe diferite distanţe
variază puţin (1,32-1,66) faţă de incintă (1,40).
Pe direcţii sunt variaţii asemănătoare nedepăşindu-se în nici un sit coeficientul de
alertă (2,65).
Concluzii.
Studiul efectuat în zona de influenţă a CET Rovinari a evidenţiat următoarele aspecte
mai importante:
-termocentrala Rovinari, caracterizată printr-o putere instalată de 1720 MW,
constituie o sursă majoră de poluare a solului:
-sursele principale de poluare sunt haldele de steril provenite de la extracţia
cărbunelui şi haldele de cenuşă de termocentrală, precum şi emisiile de gaze ale
coşurilor CET, în special cele de dioxid de sulf, oxizi de carbon şi de azot.
Acest complex de factori determină contaminarea solului prin:
-deranjarea solurilor cu fertilitate moderată prin lucrările de extracţie a cărbunelui şi
amestecarea stratului fertil de sol şi transformarea acestora în entriantrosoluri spolice
care au luat locul unor soluri zonale cu evoluţie lentă, şi anume eutricambosoluri
tipice, preluvosoluri, luvosoluri albice, regosoluri eutrice.
-dintre caracteristicile solului care reflectă modificările chimice importante ale
învelişului edafic menţionăm: raporturile C/N au valori mai mari de 27% ajungând la
peste 40%, specifice solurilor montane (siturile 26, 30, 33, 36), aporturile de
elemente alcaline şi alcalino-pământoase (Ca, Mg, K) care tamponează efectul
poluării slabe-moderat cu oxizi ai sulfului, astfel că reacţia solului se modifică mai
19
puţin, comparativ cu alte tipuri de poluare acidă (cum este cazul metalurgiei
neferoase).
-măsurile generale care se impun pentru redresarea solurilor afectate din zona
Rovinari constau în amendarea calcaroasă a luvosolurilor albice acidifiate (siturile 12,
13 30, 31 şi 38), fertilizarea fosfatică a solurilor cu conţinut redus de fosfor mobil
(siturile 3, 7, 10, 11, 13, 22, 24, 28, 30, 31, 32, 33, 39, 40 – v. tab 6.1.); fertilizarea
organică a unor soluri slab humifere (siturile 5, 13, 14, 21, 28, 29, 36, 38);
-măsuri de prevenire a eroziunii regosolurilor eutrice şi a altor soluri de pe versanţi
prin menţinerea unui covor vegetal continuu, evitarea păşunatului intensiv şi eventual
lucrări de îmbunătăţiri funciare, eventual împădurire cu specii forestiere adecvate.
Studiu de caz - Termocentrala Mintia-Deva
Termocentrala Mintia are un rol important în sistemul energetic românesc,
deoarece:
• echilibrează balanţa de energie electrică în centrul şi vestul ţării;
• este un punct principal de interconexiune a SEN cu UCTE (Uniunea de Coordonare
a Transportului de Energie Electrică), din Uniunea Europeană;
• are un aport important la funcţionarea în siguranţă a sistemului energetic naţional şi
la reglajul parametrilor săi de functionare;
• participă la funcţionarea pieţei de energie electrică;
• consumă peste 90% din huila energetică produsă de Valea Jiului.
Relieful. Termocentrala (CET) Mintia este situată în sud-estul Transilvaniei, pe malul
stâng al râului Mureş, la 9 km distanţă de municipiul Deva. Perimetrul studiat
aparţine unor unităţi distincte de relief şi anume: luncă pe Valea Mureşului, Munţii
Apuseni, Metaliferi, Zarandului şi Poiana Ruscăi.
Caracterizarea sursei de poluare
Puterea instalată a termocentralei este de 1260 MW, fiind echipată cu 6
turbogeneratoare de câte 210 MW fiecare. Centrala funcţionează încă din 1969, an
în care a fost instalat primul grup energetic, ultimul fiind instalat în anul 1980.
Combustibilul principal a fost huila din bazinul Văii Jiului din preparaţiile Lupeni,
Coroeşti, Petrila, Livezeni) cu o putere calorifică medie de 3700 kcal/kg (15.496
kj/kg). Combustibilii auxiliari utilizaţi la porniri şi pentru stabilizarea flăcării sunt gazele
naturale şi păcura.
20
În urma arderii unor cantităţi mari de cărbune şi a conţinutului relativ ridicat de
cenuşă al acestuia a determinat producerea unor mari cantităţi de cenuşă, care sunt
depozitate în momentul de faţă în două halde, şi anume: halda Bejan şi Halda Mal
drept râul Mureş – Brănişca. Cantităţile medii de zgură şi cenuşă rezultate în cursul
unui an prin arderea cărbunelui au fost de 931.547 t, din care 15% zgură şi 85 %
cenuşă.
Analiza granulometrică a cenuşii din haldă a evidenţiat o textură grosieră a cenuşii:
0,0 – 46,7 % nisip grosier, 24,4 – 82,6 % nisip fin, 1,2 – 66,4 % praf şi 1,0 – 11,0 %
argilă < 0,002 mm. Conţinutul în metale grele a fost următorul: cupru 49 – 477 ppm,
zinc 50 – 1020 ppm, plumb 22 – 1014 ppm, cobalt 20 – 30 ppm, nichel 74 – 310
ppm, mangan 212 – 2294 ppm şi cadmiu 1,1 – 4,2 ppm. Unele caracteristici chimice
au fost: pH 8,25 – 9,50, azot total 0,095 – 0,139 %, fosfor mobil 0,2 – 84 ppm,
potasiu mobil 65 – 285 ppm, capacitatea de schimb cationic 1,06 – 5,32 me/100 g.
Conţinuturile de humus variază în domeniul foarte mic-mic până la mare-mijlociu.
Valorile mai crescute ale raportului C/N indică un efect evident al poluării cu praf de
cărbune (de exemplu situl 40 (LV-ti, cu C/N=32,7) sau situl 10 (ECeu, moderat erodat
cu C/N = 11,6-28,4). Mai greu poate fi decelat acest efect în cazul solurilor cu
conţinut nativ mai ridicat de materie organică peste care se suprapune efectul
poluării cu praf de cărbune (de exemplu, siturile 21 şi 22, DC-ti, cu C/N 44,5 şi
respectiv 42,4).
Conţinuturile de fosfor mobil variază în limite largi, de la extrem de mic-mic până
la foarte mare, acestea din urmă probabil şi datorită suprafertilizării unor soluri
aluviale. Valorile medii ale zonei analizate sunt mari în ambele strate.
Aportul de potasiu provenit din poluare este evident în cazul siturilor 12 şi 13, cu
valori ce depăşesc cu mult clasa de apreciere foarte mare (878-885, 840-615 mg.kg-1
faţă de limita inferioară a clasei de 300 mg.kg-1). De astfel şi valorile medii ale Km
sunt mari pentru stratul 0-50cm.
Poluarea cu metale grele
Pentru analiza chimică a solurilor au fost executate 53 de profile şi sondaje de sol,
inclusiv în incintele CET şi pe halda de steril.
S-au avut în vedere două grosimi ale solului 0-5 cm şi 30-35 cm.
Cuprul. Aria de influenţă a CET interferă cu centrul de poluare a oraşului Deva,
astfel că în acest teritoriu se remarcă două areale distincte care depăşesc
coeficientul 1,4 (situl considerat martor). Primul areal influenţat evident de CET se
21
află la vest de termocentrală, de-a lungul Văii Mureşului şi afluenţilor cu valori ale
coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim între 1,5-2,6. A doua arie
distinctă de aceasta se află la NV de Deva cu valori ale coeficientului de depăşire a
conţinutului normal maxim care frecvent depăşesc pe cele din aria precedentă. În
restul arealului coeficientul de depăşire a conţinutului normal nu depăşeşte valoarea
1,5, valoare foarte apropiată de cea a sitului martor. Nu se atinge coeficientul de
alertă. Arealele de poluare sunt distribuite asimetric faţă de sursă.
Zincul. În cazul acestui element se constată două areale distincte foarte apropiate ca
extindere: cel de la vest de Mintia pe Valea Mureşului cu valori ale coeficientului de
depăşire a conţinutului normal maxim de 1,1-2 şi cel de la NV de Deva cu valori ale
coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim între 0,8 şi 1. Se mai distinge
un al treilea areal cu valori similare ale depăşirii coeficientului de depăşire a
conţinutului normal maxim. Se află la confluenţa Văilor Bejan cu Valea Mureşului.
Restul arealului prezintă valori ale coeficientului de depăşire a conţinutului normal
maxim între 0,5 şi 0,8. Nu se atinge coeficientul de alertă.
Plumbul. Examinând distribuţia coeficientului de depăşire a conţinutului normal
maxim pentru plumb se constată areale cu depăşiri sensibile ale valorii de 1,5-1,7
care corespund sitului martor.
Majoritatea valorilor se înscriu între 1,8 şi 2,2, în câteva puncte depăşindu-se local
această valoare a coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim. Se poate
totuşi semnala frecvenţa valorilor în jur de 2 în arealul situat de-a lungul Văii
Mureşului de vest de termocentrală. Nu se atinge coeficientul de alertă (2,38),
excepţie făcând siturile 9,12 şi 35 situate departe de CET astfel că poluarea are altă
cauză.
Manganul. În ceea ce priveşte influenţa CET asupra conţinutului ne mangan se
constată faptul că ea lipseşte dat fiind că valorile coeficientului de depăşire a
conţinutului normal maxim sunt subunitare ţi apropiate de cele corespunzătoare
sitului martor.
O singură abatere se poate menţiona la situl 2 situat în imediata vecinătate a haldei
de la Bicău. Se remarcă o arie cu valori ale coeficientului de depăşire a conţinutului
normal maxim între 1,0 şi 1,3 la NV de Deva influenţată de sursele de poluare din
acest centru. Nu se atinge coeficientul de alertă (1,66).
Cobaltul. În ceea ce priveşte contaminarea cu cobalt se constată că valorile
coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim sunt uşor mai mari sau mai
22
mici de cât valoarea coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim
corespunzător sitului martor, ceea ce înseamnă că fondul geologic al regiunii este
mai ridicat decât conţinutul considerat normal pentru cobalt. Aceste valori nu
depăşesc coeficientul de alertă. Aceste date duc la concluzia că nu apare o poluare
datorită cobaltului, deşi la situl 2 situat în vecinătatea haldei se constată o depăşire a
coeficientului de alertă; în apropiere de Deva apar situri cu valori ale coeficientului de
depăşire a conţinutului normal de 2 care depăşesc coeficientul de alertă (1,88).
Nichelul. În cazul nichelului se constată peste tot valori mai mari ale coeficientului de
depăşire a conţinutului normal maxim cuprinse între 2,0 şi 3,6 (sub coeficientul de
alertă care este 3,57) pe întreg teritoriu situat de-a lungul Văii Mureşului, între Deva
şi Rovina. În acest caz arealul de poluare influenţat de Deva se uneşte printr-o fâşie
centrală îngustată cu arealul influenţat de CET la vest de aceasta.
În restul teritoriului coeficientul de depăşire a conţinutului normal maxim este cuprins
între 1 şi 2.
De remarcat că valorile corespunzătoare sitului martor pentru coeficientul de
depăşire a conţinutului normal maxim sunt practic egale cu coeficientul de alertă,
ceea ce il face nereprezentativ, mai adecvat ar fi situl 49 pentru care coeficientul de
depăşire a conţinutului normal variază între 1,7-1,9.
Se depăşeşte coeficientul de alertă doar în incinta termocentralei.
Cadmiul. Valorile coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim în cazul
cadmiului arată o anumită acumulare (contaminare) de-a lungul Văii Mureşului între
Soimus şi Rovina, unde valorile sunt cuprinse între 1,0-1,5, valori care rămân destul
de depărtate de coeficientul de alertă (2,73). În restul perimetrului valorile
coeficientului de depăşire a conţinutului normal maxim sunt subunitare.
De remarcat că nu a apărut o arie de acumulare a cadmiului în perimetrul influenţat
de oraşul Deva.
Pentru reducerea impactului asupra mediului înconjurător a poluanţilor rezultaţi din
arderea cărbunelui, se realizează în principal următoarele măsuri:
– modernizarea celor 12 electrofiltre ale cazanelor, în perioada 1989–1995, prin
mărirea numărului de câmpuri de la două la trei sau patru câmpuri, prin creşterea
tensiunii de lucru şi îmbunătăţirea automatizării. Începând cu anul 2006 se va realiza
o nouă etapă de modernizare, pentru a reduce concentraţia sub 50 mg/m3 N, cât
prevede norma europeană;
– montarea de arzătoare cu NOx redus, cu ocazia modernizării cazanelor de abur;
23
– montarea instalaţiilor de desulfurare la cele şase grupuri energetice, începând cu
anul 2006;
– modernizarea grupurilor energetice de 210 MW, pentru creşterea siguranţei şi a
eficienţei în funcţionare şi reducerea impactului asupra mediului înconjurător;
– execuţia depozitului de zgură şi cenuşă, cu respectarea normelor europene;
– montarea pompelor de circulaţie cu debit variabil, pentru creşterea randamentului
turbinelor cu abur;
– achiziţionarea de combustibili cu conţinut redus de cenuşă şi sulf;
– montarea instalaţiilor moderne de captare, însilozare şi expediere a cenuşii de la
electrofiltre;
– montarea instalaţiilor de monitorizare a emisiilor de poluanţi gazoşi;
– folosirea cenuşii din halde pentru execuţia autostrăzilor;
– acoperirea digurilor de bază ale haldelor de cenuşă cu sol vegetal şi înierbarea;
– umectarea suprafeţelor uscate orizontale ale haldelor (PE 1001/1994).
Concluzii
În ansamblu, în aria din jurul termocentralei nu se constată valori crescute peste
coeficientul de alertă la cupru, zinc, mangan, cadmiu şi doar local la cobalt şi nichel.
În ceea ce priveşte plumbul nu se conturează o zonă de influenţă, valorile acestui
element fiind mult influenţate de poluarea generată de autovehicole.
Influenţa poluantă se constată de-a lungul văilor legată de circulaţia maselor de aer,
este extinsă în partea vestică a termocentralei, interferă cu surse de poluare ce-şi au
originea în centrul industrial Deva şi haldele de cenuşă sunt surse locale de
contaminare în special în imediata lor vecinătate.
Poluarea solurilor din zona de influenţă a CET Mintia se produce ca urmare a
emisiilor de la coşuri şi a spulberării haldelor de cenuşă, prin aporturi de metale grele
şi de elemente alcaline şi alcalinopământoase, care modifică unele caracteristici
fizice şi chimice ale învelişului edafic.
Din cele prezentate rezultă următoarele:
- în zona de influenţă a CET Mintia solurile au vulnerabilitate diferită la poluarea cu
metale grele, determinată de unitatea de sol, de caracteristicile naturale şi de cele
modificate în timp ca urmare a poluării. Astfel, în zona analizată se produce o
poluare multiplă cu diferite metale grele, cu pulberi de cenuşă, cu oxizi ai sulfului;
- încărcarea cu metale grele variază de la slab la excesiv, cele mai afectate fiind
solurile de sub halde şi din jurul acestora;
24
- poluarea solurilor cu pulberi de cenuşă, care conţine, pe lângă metale grele şi
elemente alcaline şi alcalino -pământoase, care duc la creşterea reacţiei solului până
la slab-alcalin, contracarând tendinţa de reducere a pH-ului datorată aporturilor de
oxizi ai sulfului. Ca urmare, solubilizarea metalelor grele este mai redusă în aceste
condiţii în cazul solurilor cu pH mai mare de 5,5. În schimb se acumulează conţinuturi
excesive de potasiu mobil în unele aluviosoluri eutrice şi gleice. Conţinutul crescut de
materie organică al unor soluri se datoresc şi poluării cu pulberi conţinând cărbune,
care poate mări raportul C/N natural al acestora.
Calitatea cărbunelui ars în focarele cazanelor Termocentralei Mintia are o influenţă
directă privind impactul poluanţilor solizi şi gazoşi asupra mediului înconjurător.
Măsurile tehnice luate până în prezent la Termocentrala Mintia au condus la
reducerea impactului poluanţilor asupra mediului înconjurător.
• Pentru încadrarea în normele europene se impune continuarea modernizării
grupurilor energetice şi aplicarea soluţiilor de reducere a poluanţilor gazoşi.
Cea mai importantă măsură şi cea mai costisitoare este desulfurarea gazelor de
ardere.
CONCLUZII GENERALE
Majoritatea termocentralelor româneşti au fost construite într-o perioadă când,
impactul funcţionării lor asupra mediului înconjurător era subevaluat, iar
constrângerile referitoare la protecţia mediului erau relativ puţine. Amplasamentul
termocentralelor era ales, de cele mai multe ori, după criterii arbitrare şi niciodată
după cel al impactului pe care-l pot avea asupra mediului înconjurător. Majoritatea
centralelor datează din perioada în care, disperdia gazelor de ardere prin coşuri de
fum înalte, era considerată ca un mijloc eficient şi suficient pentru protecţia calităţii
vieţii şi a mediului înconjurător.
Fenomenul de poluare produs de termocentrale a fost accentuat de calitatea slabă a
cărbunilor, a echipamentelor de ardere şi a celor de purificare a gazelor de ardere.
Termocentralele pe cărbune sunt poluatori importanţi, deosebit de complecşi.
Coşurile de evacuare a gazelor de ardere reprezintă sursele înalte de poluare a
mediului în timp ce haldele de cenuşă sursele joase. Sursele înalte evacuează în
atmosferă cantităţi mari de poluanţi gazoşi, pulberi metalice şi cenuşi zburătoare.
În ceea ce priveşte poluarea solurilor cu metale grele, produsă de termocentralele pe
lignit se pot face următoarele afirmaţii:
25
- nivelul de acumulare a metalelor grele şi aria de extindere a fenomenului de
poluare sunt dependente de vechimea termocentralelor, capacitatea instalată,
performanţele tehnice ale instalaţiei de curăţire a gazelor de ardere şi nu în
ultimă instanţă de influenţa managerială;
- în zona termocentralelor recente, nivelul de acumulare al metalelor grele este
foarte slab-slab, suprafeţele afectate fiind mici-medii;
- termocentralele de mare capacitate (Rovinari) au o influenţă mai mare asupra
calităţii solurilor, zonele de distribuţie a metalelor grele depăşind 10 km
distanţă faţă de sursă;
- complexitatea fenomenului de poluare se accentuează pe măsură ce timpul
de manifestare a acestui fenomen se măreşte; astfel, în teritoriul Doiceşti,
solurile sunt poluate şi cu nichel, pref de cărbune şi cenuşă.
- Principalul poluant al termocentralelor pe cărbune este cenuşa. Acest deşeu
solid este transportat hidropneumatic şi distribuit în halde special amenajate.
Majoritatea termocentralelor ard lignit, cărbune de calitate inferioară, cu un
conţinut mare de cenuşă şi sulf.
Din cele trei termocentrale analizate doar Mintia arde huilă din producţie proprie sau
de import.
Măsuri tehnice de reducere a impactului poluanţilor asupra mediului
înconjurător
Pentru reducerea impactului asupra mediului înconjurător a poluanţilor rezultaţi din
arderea cărbunelui, se realizează în principal următoarele măsuri:
– modernizarea electrofiltrelor cazanelor prin mărirea numărului de câmpuri de la
două la trei sau patru câmpuri, prin creşterea tensiunii de lucru şi îmbunătăţirea
automatizării.
– montarea de arzătoare cu NOx redus, cu ocazia modernizării cazanelor de abur;
– montarea instalaţiilor de desulfurare la grupurile energetice
– modernizarea grupurilor energetice de 210 MW, pentru creşterea siguranţei şi a
eficienţei în funcţionare şi reducerea impactului asupra mediului înconjurător;
– execuţia depozitului de zgură şi cenuşă, cu respectarea normelor europene;
– montarea pompelor de circulaţie cu debit variabil, pentru creşterea randamentului
turbinelor cu abur;
– achiziţionarea de combustibili cu conţinut redus de cenuşă şi sulf;
26
– montarea instalaţiilor moderne de captare, însilozare şi expediere a cenuşii de la
electrofiltre;
– montarea instalaţiilor de monitorizare a emisiilor de poluanţi gazoşi;
– folosirea cenuşii din halde pentru execuţia autostrăzilor;
– acoperirea digurilor de bază ale haldelor de cenuşă cu sol vegetal şi înierbarea;
– umectarea suprafeţelor uscate orizontale ale haldelor (PE 1001/1994).
Observaţii generale
În încheiere, tot ca o concluzie se prezintă unele sugestii de ordin metodologic şi
unele comentarii pentru prevenirea poluării sub impactul termocentralelor.
Sub aspect metodologic sugestiile de îmbunătăţire a metodologiei de studiu a
învelişului de sol ar fi:
o extinderea distanţei pe care se testează solurile, deoarece distanţa de 10
km nu a acoperit peste tot aria de impact a termocentralelor;
o recoltarea de probe de sol pe două niveluri şi amplasate pe direcţii
cardinale şi la distanţe stabilite, de regulă mai mici în apropierea sursei de
poluare;
o recoltarea probelor de sol să acopere toate tipurile de sol din perimetrul
respectiv astfel încât interpretarea să poată fi diferenţiată în funcţie de
fiecare tip de sol;
o corelarea cu formele de relief care de cele mai multe ori dirijează circulaţia
maselor de aer şi implicit poluanţii.
În cazul construirii de noi termocentrale este necesar să se facă un studiu pedologic
prealabil pentru a avea indicaţiile necesare despre solurile din aria de influenţă a
termocentralei.
Sub aspectul impactului termocentralelor asupra solurilor sunt de precizat
următoarele:
Sectorul energetic din România este asigurat preponderent de către termocentrale
(85%) şi mai puţin de către surse de energie primară cum ar fi energia hidraulică şi
nucleară. Carburanţii utilizaţi sunt cărbunii autohtoni care au un conţinut ridicat de
sulf la care se adaugă anumiţi carburanţi lichizi. Performanţa relativ scăzută a
sectorului energetic este cauzată de întreţinerea şi reparaţiile necorespunzătoare ca
27
urmare a lipsei de fonduri. Acest sector este una dintre ramurile de activitate
industrială potenţial generatoare de poluanţi.
Deşi poluarea s-a diminuat în ultimul timp mai ales ca urmare a reducerii activităţii
economice în general, totuşi sectorul energetic rămâne una dintre sursele principale
de poluare a mediului (şi implicit a solului) cu SO2, NOx, praf şi CO2.
În afară de nivelul activităţii economice, amploarea poluării depinde atât de
combustibilul utilizat pentru producerea energiei electrice şi termice, cât şi de
tehnologia procesului de ardere. Din acest punct de vedere, sistemele eco-
tehnologice performante de ardere au o importanţă deosebită şi pot conduce la
diminuarea poluării mediului înconjurător prin reducerea cu circa 30% a emisiilor
gazoase (CO; CO2; NOx; SOX).
Cea mai bună măsură este prevenirea poluării sau diminuarea ei. Este necesar ca în
continuare să se îmbunătăţească pe cât posibil calitatea combustibilului, a
tehnologiilor de desulfurare, de reţinere a prafului şi a noxelor, să se îmbunătăţească
transportul şi depozitarea cenuşii în halde. Periodic ar trebui făcută o analiză a
cărbunelui intrat în procesul tehnologic pentru a cunoaşte compoziţia şi a evalua
riscul potenţial maxim şi natura elementului.
Bibliografie selectivă
1. Barnea M, Papadopol C., 1975, "Poluarea şi protecţia mediului", Editura Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti.
2. Călinoiu Ion, 2010, ”Influenta principalilor factori antropici asupra solurilor din judetul Gorj”. Teză de Doctorat, Universitatea Craiova.
3. Căpitanu V., Dumitru M., Toti M., Răducu Daniela, Popa Daniela, Motelică M., 1999, “Impactul emisiilor termocentralelor asupra mediului ambiant“, Editura RISOPRINT,Cluj-Napoca.
4. Evelyn, J., 1661. Fumifugium, or The Inconvenience of the Air and Smoke of London Dissipated. W. Godbid for Gabriel Bedel and Thomas. Collins, London, UK.
5. Florea,N., I. Munteanu, 2003, ”Sistemul roman de taxonomie al solurilor”.-SRTS, Bucuresti 2003
6. Ionescu Al., I973, "Efectele biologice ale poluării mediului", Editura Academiei RSR.
28