VALORIFICAREA APELOR SUBTERANE

VALORIFICAREA APELOR SUBTERANE

Cea mai variatǎ compozitie dintre toate apele naturale o au apele subterane. Ele contin cantitǎti mari de substante solide sau gazoase. Ajunse la suprafatǎ aceste ape, formeazǎ izvoarele de ape minerale. Izvoarele minerale nu sunt altceva decat rezultatul actiunii de dizolvare a apei asupra diverselor sǎruri din roci.

Apele minerale sunt apele ce au un continut variabil de sǎruri, gaze, substante minerale, elemente radioactive, care le confera proprietǎti terapeutice. In trecut, denumirea de apǎ mineralǎ se atribuia tuturor apelor subterane sau superficiale care puteau fi utilizate in scopuri terapeutice. In ultimii ani, apelor minerale destinate scopurilor terapeutice li s-a dat denumirea de ape curative.

Actiunea hidrochimicǎ a apei constǎ mai ales in procese de dizolvare care depind foarte mult de solubilitatea diverselor roci, fiind mai activǎ in sare, gips, calcare, marne si argile calcaroase etc. Puterea de dizolvare depinde si de cantitatea de din atmosferǎ care intrǎ in continutul apei meteorice.

In tara noastrǎ existǎ numeroase izvoare de ape minerale in jurul cǎrora au fost amenajate importante statiuni balneo-climaterice ca cele de la Buzias (ape carbogazoase si feruginoase), Calimanesti, Govora, Caciulata (ape sulfuroase), Slanic Prahova, Ocna Sibiului (saline). Apele minerale constituie factorii naturali de bazǎ in tratamentul bolilor indicate. Apele minerale sunt sǎrate-iodurate-bromurate, sǎrate-sufluroase si izvoare de curǎ internǎ cu apǎ slab mineralizatǎ sulfuroasǎ, bicarbonatǎ, sulfatatǎ, calcinat sodicǎ, magnezianǎ. Apele cloro-sodice iodurate bromurate cu degajǎri de gaze (hidrocarburi usoare printre care predominǎ metanul) sunt ape de adancime cu concentratie mare, exploatate prin sonde.

Factorii determinanti ai efectului terapeutic precum: termalitate, prezenta gazelor dizolvate (O₂, CO₂, H₂S, CH4, N₂, gaze rare), prezenta unor substante de natura minerala sau organica (hormoni, antibiotice) permit utilizarea acestor ape in tratarea unei game foarte largi de afectiuni ale aparatului cardio-vascular, locomotor, anemii, boli ale sistemului nervos si boli endocrine.

Apele minerale sarate (clorosodice, iodurate, bromurate) au o concentratie puternicǎ si cunosc cea mai mare raspandire pe teritoriul tǎrii. Unele dintre ele sunt legate genetic de zǎcǎmintele de hidrocarburi din exteriorul sau interiorul arcului carpatic, in timp ce altele provin din spǎlarea masivelor de sare sau a sǎrurilor reziduale de apele subterane sau superficiale.

Apele minerale sulfuroase si sulfatate au si ele o raspandire relativ mare, fiind asociate genetic formatiunilor gipsifere din Miocenul Carpatilor Orientali, conglomeratelor din flisul carpatic, conglomeratelor de varsta eocena din Depresiunea Getica si sulfurilor din rocile metamorfozate ale Carpatilor Orientali sau celor din zǎcǎmintele de cǎrbuni.

Apele minerale bicarbonatate

Ionul HCO₃^- se aflǎ in proportie ridicatǎ in urmatoarele ape: Sapanta (6.0 g/l), Bixad (5.6 g/l), Malnas (5.4 g/l), Sangeorz-Bai si Slanic-Moldova (0 g/l). Ionul bicarbonic nu depǎseste o concentratie de 1 g/l, cu exceptia apelor de la Poiana Cosnei si Cosnita.

1. CARACTERIZAREA APELOR SUBTERANE POTABILE

Apele subterane se intrebuinteazǎ pentru alimentarea cu apǎ a oraselor si satelor si se exploateazǎ, fie din izvoare, fie cǎ se fac fantani sau se fac pompǎri si apa este dirijatǎ prin conducte.

Apele potabile trebuie sǎ fie incolore, inodore, proaspete si reci si cu un gust agreabil. Apele potabile trebuie sǎ fie limpezi si de aceea uneori ele trebuie sǎ fie filtrate prin unele roci (nisipuri).

Apele profunde sunt in general limpezi, din cauza filtrǎrii. Cele carstice sunt maloase in timpul ploilor, iar cele de suprafatǎ ce contin acizi humici sunt colorate in galben-verzui.

Temperatura apelor subterane este Intre 9 C si 12 C si nu trebuie sǎ depǎseascǎ 15 C. Temperatura izvoarelor variazǎ in functie de originea lor. Astfel o apǎ cu temperatura constantǎ in jur de 10 C, provine dintr-o panzǎ subteranǎ de adancime mijlocie. O apǎ cu temperatura variabilǎ in funtie de sezon provine dintr-o panzǎ de apǎ de suprafatǎ, care este influentatǎ de variatiile climatice.

Apele potabile trebuie sǎ fie fǎrǎ miros (inodore), deoarece o apǎ sulfuroasǎ este dezagrabilǎ, iar cele ce contin substante organice pe cale de descompunere sunt urat mirositoare si in acelasi timp si periculoase.

Gustul. Apele potabile contin aer, gaze si sare care dau un gust agreabil. Gustul apelor potabile depinde mult de natura sǎrurilor in solutie. Astfel o solutie de N/10 de:

- are gust sǎrat, fǎrǎ a fi dezagreabil;

- are un gust usor sǎrat;

- are gust dulce si foarte usor sǎrat;

- are gust puternic amar;

- are gust plǎcut, amar si dulce.

2 CONDITII DE POTABILITATE PENTRU APELE

SUBTERANE

O apǎ fǎrǎ sǎruri nu este bunǎ pentru alimentare, deoarece ionii de au proprietǎti diuretice si favorizeazǎ functiile renale; ionii de sunt antidiuretici; cei de magneziu, in dozǎ micǎ amplificǎ miscǎrile intestinului. Sǎrurile de calciu si magneziu servesc la cesterea tesuturilor, iar sǎrurile de servesc la mentinerea echilibrului mediu interior. Apele potabile nu trebuie sǎ continǎ substante toxice, iar unele substante nu trebuie sǎ depǎseascǎ o anumitǎ concentratie.

Continutul in sǎruri minerale determinǎ potabilitatea apei. O apǎ nu este potabilǎ atunci cand concentratia in sǎruri este mai mare decat a plasmei sanguine.

Sǎrurile minerale dau duritatea apei ce se exprimǎ in grade de duritate conform:

Apele potabile nu trebuie sǎ continǎ substante nocive. Dar acestea pot fi remediate prin diferite procedee: dezinfectarea cu clor sau permanganat de potasiu, sterilizarea prin fierbere sau prin ozonizare, filtrarea prin filtre de nisip, cǎrbune, etc.

Gustul apei este dat de continutul in substante chimice si in primul rand de sarurile minerale si de gazele dizolvate (oxigenul si bioxidul de carbon). Excesul sau carenta unora dintre aceste componente poate imprima apei un gust neplacut (fad, salciu, amar, dulceag).

VALORIFICAREA ECONIMICA A APELOR MINERALE

Apele minerale sunt valorificate in industria de bǎuturi rǎcoritoare. Unele ape minerale au devenit, in ultimii ani, datoritǎ compozitiei chimice si continutului in CO₂, 'materie prima' de bazǎ la prepararea unor sorturi de bǎuturi rǎcoritoare. Principala concluzie la care au ajuns experimentatorii constǎ in aceea cǎ aroma bǎuturii rǎcoritoare este scoasǎ in evidentǎ, in mod surprinzǎtor, de cǎtre apa mineralǎ, chiar in conditia de numai 2% zahǎr in produsul finit, fatǎ de 9-12% cat se utilizeazǎ la bǎuturile rǎcoritoare obisnuite.

Studiul calitativ Calitatea apelor subterane se urmareste prin foraje din care se preleveaza probe de apa care sunt supuse analizelor de laborator. ANEXA III.

Studiul cantitativ Gasirea acviferelor si cercetarea lor se face cu metode variate. Se pot face unele deductii din observarea vegetatiei, geomorfologiei etc. dar in principal apa se cauta activ, instrumental. De la imaginea legendara a omului cu batul de alun, trecand prin foraje de proba, s-a ajuns la metode avansate, cum sunt de exemplu cele geofizice: gravitationale (masurarea gravitatiei, mai intense deasupra rocilor saturate de apa), electrice (masurarea conductivitatii si rezistivitatii - metoda polarizarii spontane, metoda masurarii sarcinilor, metoda masurarii rezistentei geoelectrice etc.), cu radiatii (raze gamma, neutroni etc.), sonice /seismice, termometrice (pe baza temperaturii din roci), magnetice, forare si studierea esantioanelor prelevate, marcare radioactiva, colorare sau alte marcari pentru determinarea vitezei de curgere subterana etc. Varsta unei mase de apa poate fi determinata prin dozarea tritiului. Acesta se formeaza in atmosfera inalta prin lovirea azotului de catre neutronii rapizi din radiatia cosmica. Are un timp de injumatatire de 12,5 ani si este in atmosfera in cantitate constanta (circa 3,5 - 8,5 kg). Nivelul tritiului a crescut de peste 1000 de ori in perioada 1945 - 1963 de la testele nucleare in atmosfera, acum fiind iar in scadere. Cantitate mare de tritiu inseamna ca apa e relativ recenta, absenta insemna ape vechi, fosile, respectiv gheata foarte veche.

Productivitatea anumitor acvifere se studiaza cu calcule hidrogeologice, cu sondare pentru determinarea stratificatiei solului si cu foraje de proba. Acestea pot fi de scurta durata (24 h) sau de zile/ saptamani. Randamentul maxim al acviferului se obtine la pomparea de la 1/3 din adancimea lui.

Forajele situate aproape de malul apelor de suprafata trebuie verificate pentru a vedea daca nu e fluxul prea rapid dinspre acelea, caz in care nu mai avem apa subterana propriu-zisa ci filtrat de mal. De asemenea izvoarele trebuie supravegheate daca la ploi nu isi cresc rapid debitul sau nu se tulbura, ceea ce ar indica un caracter de ape ce nu sunt cu adevarat subterane (caz frecvent in zone carstice).