Judetul gorj

II.1. Delimitarea zonelor vulnerabile la nitraţi

Comunitatea Europeană a luat măsuri privind poluarea apelor cu azot incă de acum 20 de ani. Potrivit Directivei Nitraţilor (91/676/EEG), solurile şi corpurile de apă subterană din România au nevoie de protecţie împotriva poluării cu nitraţi proveniţi din agricultură. În vederea elaborării planurilor de acţiune pentru monitorizarea şi protecţia solurilor şi corpurilor de apă subterană, teritoriul României ar trebui divizat în zone cu vulnerabilitate potenţială egală (Zone Vulnerabile la Nitraţi sau ZVN). Pe baza evaluării vulnerabilităţii, este necesară introducerea normelor de fertlizare şi implementarea codurilor de bune practici agricole, cum ar fi reglementări privind bilanţul nutrienţilor, depozitarea şi aplicarea gunoiului de grajd (max. 170 kg N_organic/ha/an).

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie, Agrochimie şi Protecţia Mediului din Bucureşti (ICPA) a realizat o delimitare anterioară a ZVN din România bazată în principal pe harta solurilor. Caracteristicile solului în legătură cu scurgerea de suprafaţă şi capacitatea de percolare au oferit informaţii privind vulnerabilitatea la poluarea cu nitraţi a regiunii. Aşadar, această metodă a oferit pentru fiecare tip de sol valori diferite ale vulnerabilităţii în funcţie de mai multe criterii (conductivitatea hidraulică saturată, capacitatea totală de apă, tipul de sol, prezenţa unui orizont impermeabil etc.). Prin combinarea tuturor acestor criterii pentru fiecare tip de sol s-au obţinut valori ale vulnerabilităţii generale.
În timp ce metoda ICPA ia în considerare în principal capacitatea de percolare a solului, vulnerabilitatea corpurilor de apă subterană este de asemenea afectată de stabilitatea nitraţilor în apa subterană. Similar cu metoda anterioara a ICPA, şi această stabilitate poate fi evaluată ca o funcţie a mai multor criterii, cum ar fi conductivitatea hidraulică a straturilor de apă subterană, gradientul hidraulic şi prezenţa sau absenţa compuşilor reducători. Toate aceste criterii pot fi combinate pentru a obţine o valoare a vulnerabilităţii generale a corpurilor de apă subterană, luând în considerare atât capacitatea de percolare a solurilor cât şi stabilitatea nitraţilor în apa subterană.
Pentru proiectul TOGI, vulnerabilitatea corpurilor de apă de suprafaţă şi a celor de apă subterană a fost evaluată separat. Totodată, pentru că şi unele şi celelalte pot fi afectate de surplusul de precipitaţii, o evaluare a acestui surplus s-a realizat.
Toate hărţile la care se face referire se regăsesc în anexă si sunt realizate utilizind bazele de date georeferentiate colectate sau dezvoltate in cadrul proiectului TOGI

1. Delimitarea zonelor de descărcare

Primul pas în delimitarea ZVN a constat în delimitarea zonelor de descărcare, unde apele de suprafaţă comunică cu un acvifer. Aceste zone sunt în mod special vulnerabile la diverşi poluanţi prezenţi în apa de suprafaţă. În afara zonelor de descărcare vulnerabilitatea apelor subterane nu a fost luată în considerare deoarece impactul poluării cu nitraţi este neglijabil.

În acest studiu, delimitarea zonelor de descărcare a avut ca bază în principal harta corpurilor de apă freatică (Harta nr.1). Deoarece acviferele freatice apar în general în zone de câmpie cu sedimente clastice, o delimitare a acestor câmpii a fost necesară. Această delimitare a fost comparată cu un model digital de teren, unde pantele mai mari de 8%¹ sunt considerate ca fiind zone montane (Harta nr.2). În general, în zonele montane impactul scurgerii de suprafaţă este mai important decât efectele percolării către corpurile de apă subterană.
O comparare a acestor două hărţi relevă faptul că ambele delimitări sunt aproape identice. Aproape toate acviferele freatice sunt situate în câmpiile evidenţiate cu ajutorul modelului digital de teren. Totuşi, există câteva acvifere în zone cu pante mai mari de 8%, acestea aflându-se în zone carstice sau cu alte tipuri de roci fisurate. Rata de infiltraţie a apei poate fi mare în aceste zone, şi, ca urmare, corpurile de apă subterană sunt vulnerabile la poluarea cu nitraţi. Aceste regiuni sunt incluse în zonele de descărcare derivate din stratul de date referitoare la acviferele freatice. Aşadar, harta nr. 1 va fi utilizată pentru delimitarea finală a zonelor de descărcare.

2. Surplusul de precipitaţii

Concentraţiile de nitraţi din corpurile de apă de suprafaţă şi subterană vor fi afectate de surplusul local de precipitaţii din fiecare zonă, în mod diferit în funcţie de mărimea acestui surplus. Pe de o parte, vulnerabilitatea la poluarea cu nitraţi poate fi mai mică în regiunile cu un important surplus de precipitaţii. Concentraţiile de nitraţi sunt mai diluate în aceste regiuni, şi deci mai puţin periculoase. Pe de altă parte, vulnerabilitatea poate fi mai crescută în regiunile cu un important surplus de precipitaţii. Zonele cu concentraţii mari de nitraţi vor fi spălate mai repede la precipitaţii abundente. Aşadar, impactul acestui surplus de precipitaţii va fi evaluat pentru fiecare caz separat.

Surplusul de precipitaţii este calculat ca diferenţa dintre precipitaţii P şi evaporaţia potenţială E_pot. Datele despre precipitaţii provin din datele climatice de la cele 40 de staţii meteorologice existente.
E_pot este calculată prin metoda lui Thornthwaite, care a emis o ecuaţie empirică pentru estimarea evapotranspiraţiei potenţiale a unei suprafeţe înierbate de referinţă, ce necesită ca inputuri numai temperatura medie anuală şi durata zilnică de strălucire a Soarelui (Thornthwaite, 1948, Maidment şi Reed, 1996).

where T este temperatura medie a aerului la nivelul suprafeţei solului în luna i (°C) and I este indicele de căldură descris în ecuaţia de mai jos. Exponentul a este o funcţie a indicelui de căldură (I).

Estimările lunare ale lui E_pot trebuiesc ajustate în funcţie de durata zilei pentru că această formulă ia în calcul luna cu durată de 30 zile şi ziua de 12 ore.

Evaporaţia potenţială ajustată în funcţie de durata lunii şi durata zilei-lumină este dată de


unde APE este evaporaţia potenţială (mm/lună), d este durata lunii exprimată în zile, iar h este durata de strălucire a Soarelui exprimată în ore în cea de a 15-a zi a lunii.
Sunt utilizate şi date privind luna cea mai secetoasă, precum şi cea mai bogată în precipitaţii, în aceste perioade surplusul de precipitaţii având cele mai extreme valori, implicit cu cele mai importante consecinţe asupra vulnerabilităţii. Astfel, se verifică cele mai dramatice scenarii. În hărţile nr.3 şi 4 sunt prezentate zonele cu surplus egal de precipitaţii.

3.