Gheorghe Asachi” Protecţiei Sociale Din Iaşi Amposdru
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
UNIUNEA EUROPEANĂ GUVERNUL ROMÂNIEI Fondul Social European Instrumente Structurale OIPOSDRU UNIVERSITATEA TEHNICĂ MINISTERUL MUNCII, FAMILIEI ŞI POSDRU 2007-2013 2007-2013 “GHEORGHE ASACHI” PROTECŢIEI SOCIALE DIN IAŞI AMPOSDRU UNIVERSITATEA TEHNICĂ “GHEORGHE ASACHI” DIN IAŞI Şcoala Doctorală a Facultăţii de Inginerie Chimică şi Protecţia Mediului MODELAREA INTERACŢIUNILOR ŞI DEZVOLTAREA SISTEMELOR INTEGRATE DE MANAGEMENT AL APEI LA NIVEL DE BAZIN HIDROGRAFIC - REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT - Conducător de doctorat: Prof. univ. dr. ing. Carmen Teodosiu Doctorand: Ing. Claudia Cojocariu Iaşi, 2011 UNIUNEA EUROPEANĂ GUVERNUL ROMÂNIEI Fondul Social European Instrumente Structurale OIPOSDRU UNIVERSITATEA TEHNICĂ MINISTERUL MUNCII, FAMILIEI ŞI POSDRU 2007-2013 2007-2013 “GHEORGHE ASACHI” PROTECŢIEI SOCIALE DIN IAŞI AMPOSDRU Teza de doctorat a fost realizată cu sprijinul financiar al proiectului „Burse Doctorale - O Investiţie în Inteligenţă (BRAIN)”. Proiectul „Burse Doctorale - O Investiţie în Inteligenţă (BRAIN)”, POSDRU/6/1.5/S/9, ID 6681, este un proiect strategic care are ca obiectiv general „Îmbunătăţirea formării viitorilor cercetători în cadrul ciclului 3 al învăţământului superior - studiile universitare de doctorat - cu impact asupra creşterii atractivităţii şi motivaţiei pentru cariera în cercetare”. Proiect finanţat în perioada 2008 - 2011. Finanţare proiect: 14.424.856,15 RON Beneficiar: Universitatea Tehnică “Gheorghe Asachi” din Iaşi Partener: Universitatea “Vasile Alecsandri” din Bacău Director proiect: Prof. univ. dr. ing. Carmen TEODOSIU Responsabil proiect partener: Prof. univ. dr. ing. Gabriel LAZĂR UNIVERSITATEA TEHNICĂ „GHEORGHE ASACHI” DIN IAŞI R E C T O R A T U L Către ....................................................................................................................................... Vă facem cunoscut că în ziua de...................................la ora.................în Sala de Consiliu a Facultăţii de Inginerie Chimică va avea loc susţinerea publică a tezei de doctorat intitulată: “MODELAREA INTERACŢIUNILOR ŞI DEZVOLTAREA SISTEMELOR INTEGRATE DE MANAGEMENT AL APEI LA NIVEL DE BAZIN HIDROGRAFIC” elaborată de d-ra inginer Claudia COJOCARIU în vederea conferirii titlului ştiinţific de doctor. Comisia de doctorat este alcătuită din: 1. Prof. univ. dr. ing. Ioan MĂMĂLIGĂ - preşedinte Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iaşi 2. Prof. univ. dr. ing. Carmen TEODOSIU - conducător ştiinţific Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iaşi 3. Conf. dr. ing. D.C.M. AUGUSTIJN - membru Universitatea Twente din Enschede (Olanda) 4. Prof. univ. dr. ing. Maria GAVRILESCU - membru Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iaşi 5. Conf. dr .ing. Florica MANEA - membru Universitatea Politehnica din Timişoara Vă trimitem rezumatul tezei de doctorat cu rugămintea de a ne comunica, în scris, aprecierile dumneavoastră. Cu această ocazie vă invităm să participaţi la susţinerea publică a tezei de doctorat. Mulţumiri Doresc să mulţumesc doamnei prof. univ. dr. ing. Carmen Teodosiu, coordonatorul ştiinţific al acestei lucrări, pentru îndrumarea competentă, suportul pentru cercetare şi încurajările domniei sale în realizarea tuturor activităţilor pe care le-am desfăşurat în perioada programului doctoral. Apreciez în mod deosebit modul în care doamna profesor a contribuit la evoluţia mea intelectuală şi profesională, oferindu-mi şansa de a mă forma în colectivul de cercetare pe care îl coordonează - un colectiv, consider eu, dintre cele mai ambiţioase pe plan naţional, în domeniul managementului şi tehnologiilor de epurare a apelor uzate. Mulţumesc echipei manageriale ce a condus la existenţa Proiectului „Burse Doctorale - O Investiţie în Inteligenţă (BRAIN)”, ID 6681, al cărui beneficiar am fost şi eu în perioada elaborării prezentei tezei de doctorat. Alese mulţumiri vreau să adresez colegului dr. ing. George Bârjoveanu care s-a dovedit mereu a fi un sprijin de încredere, dovedind în mod constant disponibilitate şi interes pentru cercetarea interdisciplinară. Mulţumesc d-nei ş.l. Brînduşa Robu, d-lui conf. dr. ing. Ioan Crăciun pentru interesul şi atenţia cu care m-au sfătuit şi totodată echipei Deltares ce mi-a furnizat suportul software Sobek de realizare a modelului utilizat la simularea hidraulică şi a interacţiunilor privind calitatea apei. Sincere mulţumiri adresez profesorilor de la Catedra de Ingineria şi Managementul Mediului pentru pregătirea pe care mi-au oferit-o în timpul studiilor universitare. Mulţumesc domnilor profesori de la Universitatea Twente din Olanda - conf. dr. ing. Denie Augustijn şi conf. dr. ing. René Buijsrogge - pentru sprijinul acordat în timpul stagiului de pregătire extern, realizat în cadrul unui grup de cercetare interdisciplinar cu preocupări în domeniul managementului resurselor de apă. Îmi exprim deasemenea profunda recunoştinţă familiei şi prietenilor mei pentru sprijinul şi încurajările constante şi pentru acceptarea necondiţionată în momentele dificile. Mulţumesc tuturor colegilor pentru încurajările şi ajutorul acordate în toţi aceşti ani. CUPRINS Introducere 1 Obiective generale şi specifice 3 I. STUDIU BIBLIOGRAFIC Capitolul 1. Stadiul actual al cercetărilor ştiinţifice în domeniul managementului integrat al resurselor de apă 7 1.1. Managementul integrat al resurselor de apă (MIRA) la nivel de bazin hidrografic 7 1.2. Probleme de abordare a procesului MIRA la nivelul bazinelor hidrografice 10 La nivel internaţional 10 La nivel naţional 17 1.3. Părţi implicate şi capacitatea instituţională în procesul MIRA 20 1.4. Instrumente suport de management integrat al resurselor de apă 23 1.4.1. Instrumente de modelare a interacţiunilor resursei de apă 26 Modele hidrodinamice 26 Modele de calitate a apei 31 1.4.2. Evaluări de impact de mediu 35 1.4.3. Instrumente legislative 37 Capitolul 2. Metodologie. Analiza critică a principalelor probleme de poluare la nivelul bazinului hidrografic Prut 45 2.1. Aspecte metodologice 45 2.1.1. Organizarea cercetărilor 45 2.1.2. Metodologia cercetării 46 Modelarea calităţii apei ca instrument în MIRA 46 Dezvoltarea metodei de evaluare integrată a impactului şi riscului de mediu (EIM) 46 Integrarea metodei EIRA în cadrul modelării regimului CBO5 în contextul râului Bahlui 47 2.2. Specificul şi achiziţia datelor. Surse de date 47 2.3. Caracterizarea bazinului hidrografic Prut 48 2.3.1. Prezentarea generală a bazinului hidrografic Prut 48 2.3.2. Probleme specifice MIRA în bazinul hidrografic Prut 51 2.3.3. Surse de poluare existente la nivel de bazin hidrografic 57 Surse de poluare existente în judeţul Botoşani 57 Surse de poluare existente în judeţul Iaşi 58 Surse de poluare existente în judeţul Vaslui 60 Surse de poluare existente in judeţul Galaţi 61 II. CONTRIBUŢII ŞI REZULTATE ORIGINALE Capitolul 3. Studii integrate de impact şi risc induse asupra apelor de suprafaţă la nivel de bazin hidrografic 63 3.1. Metodologie integrată de evaluare a impactului şi riscului de mediu indus asupra apelor de suprafaţă de principalii poluatori din bazin 63 3.1.1. Principii generale 63 3.1.2. Metodologie de calcul 63 3.2. Indicatori de calitate consideraţi 66 3.3. Evaluarea impactului şi riscului de mediu indus de sursele de poluare punctiformă din bazinul hidrografic Prut 67 3.3.1. Evaluarea impactului de mediu indus de staţiile de epurare din bazinul hidrografic Prut 68 3.3.2. Evaluarea impactului de mediu indus de municipalităţile din bazinul hidrografic Prut 71 3.3.3. Evaluarea impactului de mediu indus de activităţile industriale din bazinul hidrografic Prut 75 3.3.4. Evaluarea impactului de mediu indus de activităţile agricole/zootehnice din bazinul hidrografic Prut 78 3.3.5. Evaluarea impactului de mediu indus de servicii/alte activităţi din bazinul hidrografic Prut 81 3.3.6. Evaluarea integrată a impactului şi riscului de mediu indus de sursele de poluare punctiforme din bazinul hidrografic Prut în cee ce priveşte indicatorii de calitate CBO5 şi CCO- Cr 84 3.3.7. Evaluarea integrată a impactului şi riscului de mediu indus de sursele de poluare punctiforme din bazinul hidrografic Prut în ceea ce priveşte indicatorul de calitate MTS 85 3.3.8. Evaluarea integrată a impactului şi riscului de mediu indus de sursele de poluare + punctiforme din bazinul hidrografic Prut în ceea ce priveşte indicatorul de calitate NH4 86 3.3.9. Evaluarea integrată a impactului şi riscului de mediu indus de sursele de poluare punctiforme din bazinul hidrografic Prut în ceea ce priveşte indicatorul de calitate detergenţi 86 3.3.10. Evaluarea integrată a impactului şi riscului de mediu globale indus de sursele de poluare punctiforme din bazinul hidrografic Prut în ceea ce priveşte indicatorii de calitate studiaţi 87 3.4. Concluzii parţiale 88 Capitolul 4. Modelarea hidraulică şi a calităţii apei râului Bahlui 91 4.1. Software Sobek de simulare a regimului hidrodinamic şi de calitate a apei 91 4.2. Principii şi ecuaţii de calcul 96 4.2.1. Modelul hidrodinamic 96 4.2.2. Modelul de calitate a apei 100 4.2. Calibrarea modelului 101 4.2.1. Calibrarea modelului hidrodinamic 102 4.2.2. Calibrarea modelului de calitate a apei 105 4.3. Validarea modelului 110 4.3.1. Validarea modelului hidrodinamic 110 4.3.2. Validarea modelului de calitate a apei 112 4.4. Scenarii de simulare a diferitelor opţiuni de management 113 4.4.1. Scenariul 1. Simularea unui an ploios în condiţiile îmbunătăţirii infrastructurii staţiei de epurare Iaşi 113 4.4.2. Scenariul 2. Simularea unui an secetos în condiţiile îmbunătăţirii infrastructurii staţiei de epurare Iaşi 114 4.4.3. Scenariul 3. Sistarea