Sedimente sub aspect cantitativ si calitativ

1. Probarea sedimentelor de fund (P1)

Obtinerea probelor de sedimente lacustre se va face cu ajutorul unui boden-greifer si a unui carotier gravitational cu liner de plastic (pentru determinarea continutului de metale grele) sau de metal (pentru determinarea continului de substante organice). In zonele colmatate se va folosi o foreza manuala (8 m adancime de penetrare in sedimente neconsolidate).

2. Probarea sedimentelor in suspensie pentru analize ulterioare (P1)

In abordarea complexa a raportului flux particulat - poluant din lacurile de acumulare se va fi centrifuga in flux continuu (folosind centrifuga Alfa-Laval) un volum de apa de suprafata suficient pentru obtinerea unei probe de sediment de minim 50 g.

3. Cantitatea sedimentelor acumulate si transportate in chiuveta lacustra (CO, P1)

Cantitatea de sedimente depuse in lacuri (= grad de colmatare) va fi determinata prin calcul comparand hartile batimetrice obtinute in cadrul proiectului cu planurile topografice initiale ale acumularilor. Concentratia de sedimente in suspensie va fi determinata prin cantarirea (balanta electronica, precizie 0,0001 g) materiei retinute pe filtre, la volum cunoscut de apa.

4. Granulometria sedimentelor (P1)

Compozitia granulometrica a sedimentelor se va obtine prin analiza standard a sitarii uscate combinata cu pipetare. Pentru sedimentele in suspensie se va utiliza un numarator de particule Coulter. Vor fi calculati parametrii distributiei granulometrice.

5. Compozitia mineralogica pe fractii granulometrice (CO, P1)

Analiza se va face separat pe fractia grea si pe cea usoara. Separarea fractiei grele se face prin metode electromagnetice, electrostatice si concentrare in bromoform. Identificarea speciilor minerale se face la lupa binoculara si microscop in sectiuni. Fractia usoara mai grosiera se analizeaza la microscop, iar cea fina si foarte fina va fi investigata prin difractie cu raze X .

6. Concentratiile poluantilor asociati sedimentelor de fund si in suspensie (CO, P1)

Concentratia de substante poluante (substante organice, nutrienti, metale grele) in sedimente se va obtine in urma analizelor geochimice efectuate in laboratoare proprii (AAS, fluorescenta raze X) si la terti. Alte analize geochimice vor fi efectuate in laboratoarele partenerilor (TOC, carbonati – CO) sau prin comanda catre terti.

7. Aprecierea calitativa sau semicantitativa a ratelor de sedimentare (CO, P1)

Functie de varsta acumularilor si de cantitatea totala de sedimente depusa se poate determina semicantitativ rata medie de depunere in fiecare lac studiat.

8. Analize ecotoxicologice si bioteste (P1, CO)

Toxicitatea sedimentelor de fund si in suspensie va fi determinat in laborator prin bioteste algale cu Selenastrum capricornutum si cu larve de Chironomidus sp.. (marker-i specifici contaminarii cu substante toxice prezenti in organisme si oameni.)

Ape subterane si de suprafata

1. Probarea apelor subterane si de suprafata (CO, P2)

Pentru sectoarele in regim de curgere naturala a raului Olt se vor adopta tehnici de probare si cartare a albiei, delimitand sectoarele cu sedimente si ape contaminate. Se vor proba si afluentii mai importanti ai raului. Probele de apa vor fi recoltate cu respectarea protocoalelor standard pentru evitarea contaminarilor accidentale.

2. Parametrii fizico-chimici ai coloanei de apa (P1, CO)

Temperatura, pH-ul, Eh-ul, SS, TDS, conductivitatea, continutul in O2 se vor determina pe teren folosind trusa WTW Multiline 3 M si pH–metru si oximetru electronic (P1).

3. Compozitia chimica a probelor de apa (P1, CO)

Continuturile in azotati, azotiti, fosfati etc, vor fi determinate in teren cu spectrofotometrul HACH 2000 (P1). In laborator, vor fi masurate continuturile in nutrienti cu spectrofotometrul UV-VIS Hitachi (CO). Compusii organo-clorurati vor fi analizati cromatografic de catre partenerul CO si terti. Continuturile in metale grele se vor determina prin AAS si fluorescenta in RX (P1).

4. Analize ecotoxicologice - bioteste (P1, CO)

Gradul de toxicitate ale apelor probate va fi determinat in laborator prin bioteste algale cu Selenastrum capricornutum.

Masuratori topografice si batimetrice

1. Determinarea coordonatelor geografice (CO)

Pozitionarea punctelor de probare, a reperelor topografice si a punctelor de sondaj batimetric se va face cu ajutorul receptorului DGPS al ecosondei Garmin 238 si a DGPS portabil Garmin Etrex Vista.

2. Masuratori batimetrice (CO)

Ridicarea batimetrica a chiuvetei lacurilor de acumulare se va face intr-o retea de profile transversale si longitudinale dispuse la 50-100 m cu ajutorul unei ecosonde Garmin DGPS 238, cu frecventa de lucru 50/200 KHz.

3. Ridicarea topografica a profilelor transversale ale albiilor majore (CO)

Se va utiliza metoda standard a nivelmentului topografic folosind teodilitul (THEO 010) si mira topografica.

Masuratori hidrogeologice

1. Masuratori de nivele piezometrice in foraje (P2, CO)

Determinarea cotei nivelului piezometrric se va realiza in fiecare foraj cu ajutorul sondei piezometrice Eijkelkamp.

2. Pompari experimentale (P2, CO)

In scopul efectuarii pomparilor experimentale, vor fi utilizate sonde pentru masurarea nivelului hidrodinamic in forajul pompat si piezometru. Se va masura debitul pompat. Determinarea parametrilor caracteristici ai acviferului (transmisivitatea, conductivitatea hidraulica, coeficientul de inmagazinare) se va face prin metode grafice, sau prin utilizarea de programe specializate (Aqtesolv).

3. Experimente cu trasori (P2, CO)

In scopul efectuarii experimentelor cu trasori se foloseste un prelevator automat de probe. Probele de apa cu continut de trasori se analizeaza in laboratoare specializate, cu ajutorul spectrofluorimetrului.

Prelucrari numerice de laborator

1. Modelare hidrodinamica in acvifere si simularea accidentelor ecologice (P2, CO)

Modelarea numerica a curgerii si transportului de poluanti in apa subterana se realizeaza cu ajutorul programului Modflow prin intermediul modelarii matematice. Aceste informatii includ datele privind structura geologica, nivelele hidrostatice si hidrodinamice, parametrii caracteristici ai acviferului, datele privind distributia poluantilor miscibili in apa subterana, solicitarile acviferului (reprezentate prin debite pompate sau injectate, infiltratii) si relatiile acestuia cu apele de suprafata si/sau alte acvifere. Programul MODFLOW permite reprezentarea sistemelor acvifere cu numar mare de strate, cu variatii ale parametrilor caracteristici si geometriei, precum si conditii la limita complexe si solicitari variabile in timp. MODFLOW este cuplat cu programele MODPATH (directiile de curgere, liniile de curent si timpii de tranzit ai apei subterane) si MT3D (distributia concentratiei poluantilor in acvifer). Modelarea transportului de poluant va fi utilizata pentru simularea experimentelor cu trasori. Prin calibrarea curbelor de restitutie se determina parametrii caracteristici pentru transportul poluantilor in apa subterana (porozitate efectiva, dispersivitate, coeficient de adsorbtie, constanta de degradare). Valorile acestor parametri vor fi utilizate pentru simularea de scenarii de poluare a apei subterane.

2. Modelarea numerica a curgerii si transportului de poluanti in apa de suprafata (CO, P2)

Modelarea numerica a curgerii si transportului de poluanti se va face cu programul Mike 11, ce include module privind geneza viiturilor (aspecte hidrologice) si curgerea in albie in regim permanent si nepermanent (hidraulica raurilor) - inclusiv optimizarea exploatarii lacurilor de acumulare - si module referitoare la transportul poluantilor si simulari previzionale privind calitatea apei. Modulul de advectie-dispersie include si o descriere a proceselor de eroziune-depunere in albie. Modulul de calitate rezolva probleme speciale de calitate a apei , cum ar fi degradarea poluantilor. Programul Mike 11 va fi utilizat in cadrul proiectului atat pentru simulari previzionale cat si pentru calibrarea parametrilor prin incercari sucesive.

3. GIS (P2, CO)

Pentru reprezentarea datelor in format GIS se va utiliza soft-ul specializat ArcView 9.1.

4. Realizarea hartilor batimetrice si a hartilor de distributie a substantelor poluante (CO)

Trasarea hartilor se va face cu ajutorul programului Surfer 8. Hartile rezultate vor fi integrate in GIS.

5. Prelucrarea statistica a datelor numerice (CO)

Prelucrarea statistica se va face cu ajutorul programelor specializate de tip SYSTAT.

In afara echipamentelor si aparatelor care vor fi folosite si care au fost mentionate pana acum, pentru activitatile de teren vor fi utilizate echipamente auxiliare, cum sunt: generatoare electrice (Bosch, Honda), pompe submersibile, vinci, barci, motoare de ambarcatiuni, masini de teren, echipament de campare, echipament de protectie specific, statii radio de emisie/receptie, taietor de carote, lazi frigorifice pentru conservarea probelor (apa, sediment, probe bio), etc.