Transcript Sistem Integrat pentru analiza si protectia resurselor de apa

LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Sistem integrat pentru protectia resurselor de apa amenintate
de poluarea cu compusi ai azotului
CLEANWATER
LIFE+ Project (2010 – 2014)
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Necesitatea proiectului ?
Implementarea cerintelor Directivei 91/676/CEE (Directiva Nitratilor)
impune Statelor Membre reexaminarea, revizuirea sau completarea,
cel putin o data la 4 ani, a listei cu zonele vulnerabile desemnate
pentru a tine cont de schimbarile si de factorii surveniti de la
desemnarea precedenta. Abordarea holistica a gestionarii
resurselor de apa este facilitata prin utilizarea modelarii
matematice a apelor de suprafata si subterane, dezvoltate si
integrate in mediu GIS.
Evaluarea evolutiei calitatii apei in acord cu masurile de prevenire a
poluarii cu azot precum si a activitatilor umane la nivel de bazin
hidrografic trebuie sa se realizeze tinand cont de schimbarile
climatice si de analizele economice legate de costurile de resursa
si mediu.
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Proiectul CLEANWATER se deruleaza pe o perioada de 40 de luni
incepand cu 2010 si este co-finantat de Comisia Europeana, Directia
Generala de Mediu si Ministerul Mediului si Padurilor , in cadrul
programului LIFE + pentru proiecte demonstrative privind mediul
Parteneri
Institutul National de Hidrologie si Gospodarire a Apelor
Administratia Nationala de Meteorologie
Administratia Bazinala de Ape Prut
Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie,
Agrochimie si Protectia Mediului
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Utilizarea modelării matematice ca suport pentru
determinarea bilanţului de nutrienţi din resursele de
apă de suprafaţă şi subterane, pe baza unor tendinţe
şi scenarii predefinite privind evoluţia activităţilor
umane, în contextul schimbărilor climatice
Identificarea zonelor potential vulnerabile in
vederea imbunatatirii programului de măsuri de
protecţie a resurselor de apa precum si a sistemului de
monitoring integrat al apelor de suprafaţă si subterane
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Ce aduce nou?
• Analiza zonelor vulnerabile la nutrienti se realizeaza prin
modelare
• Analiza poluarii cu nutrienti se va realiza la nivel de bazin
hidrografic, pentru diferite scenarii privind schimbarile
climatice
• Modelele apa de suprafata-sol-ape subterane (Seneque –
Sidass – Modflow) vor fi cuplate intr-un sistem integrat
dezvoltat prin tehnologie Open-GIS
• Analiza scenariilor legate de poluarile punctuale si difuze este
facilitata de utilizarea modelarii cu interfata GIS
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Ce aduce nou?
• Evaluarea costurilor de mediu va fi corelata cu analiza starii
chimice a apelor in cadrul sistemului dezvoltat pe platforma
web.
• Informarea si implicarea fermierilor se va face prin
consultare, informare, analiza unor situatii concrete din bazin,
in cadrul unor intalniri organizate
• Sistemul integrat se va dezvolta pe platforma web, cu o
interfata prietenoasa pentru a fi usor accesibil autoritatilor in
domeniu
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Raul Bârlad (207 km lungime, suprafata:
7220 km2, altitudinea medie: 211 m) este
cel mai important afluent din partea
stângă al râului Siret. Izvorăște din
Podisul Central Moldovenesc și trece pe
lângă orașele Vaslui, Barlad si Tecuci,
bazinul prezentandu-se ca o zona
sensibila la impactul activitatilor umane.
Apele de suprafata cat si cele subterane
au resurse de apa reduse.
In cadrul bazinului sunt 20 de acumulari
si numeroase lucrari hidrotehnice cele
mai multe fiind construite pentru
apararea
impotriva
inundatiilor
si
asigurarea cerintelor de apa.
Unde?
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Unde, de ce ?
Din totalul de 207 km
lungime, raul Barlad se
incadreaza la categoria „risc
ecologic” din punct de
vedere al poluarii cu nutrienti
pe ultimii 116 km.
Raportul din 2007 privind
calitatea apei arata ca exista
concentratii
ridicate
de
amoniu, materie organica si
nutrienti inainte de varsarea
in Siret.
Apele subterane sunt afectate de nitrati si fosfati, inregistrand concentratii ridicate in
vecinatatea comunelor: Matca, Corod, Ivesti, Munteni, etc.
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Pornind de la definirea poluării cu nitraţi - descărcarea, directă sau indirectă, în apele
subterane sau de suprafaţă, de compuşi ai azotului care provin din surse agricole, ale
cărei urmări pot fi: periclitarea sănătăţii oamenilor, afectarea organismelor vii şi a
ecosistemelor acvatice, stânjenirea folosinţelor apei şi deteriorarea ambianţei naturale se definesc zonele vulnerabile la nitrati ca fiind toate suprafeţele de teren cunoscute
prin care se drenează scurgerile difuze în apele poluate sau care sunt expuse poluării cu
nitraţi din surse agricole.
Prima desemnare a zonelor vulnerabile (2003):
- doar un numar de 7 comune vulnerabile la
nitrati.
A doua desemnare a zonelor vulnerabile in
2008 (masuratori, eroziunea solului, numarul
de animale, etc) - analiza a zonelor vulnerabile
existente si a celeor potential vulnerabile
propuse in anul 2003.
Rezultatul:
- 47 comune reprezentand
aproximativ 37% din suprafata bazinului.
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
La nivelul Romaniei
Rezultatele obţinute în perioada 2008-2009, (care se
realizeaza odată la patru ani) au impus extinderea
suprafaţelor zonelor declarate ca vulnerabile, astfel ca, la
nivel naţional, s-au identificat un număr de 1963 localitati,
reprezentand circa 58 % din suprafata tarii.
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
CE sunt nutrientii?
Nutrientii sunt substante sau elemente
chimice utilizate in cresterea si dezvoltarea
normala a unui organism
N (NO3); P (PO4); Si (SiO2)
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Ce sunt NUTRIENTII?
Raportul Redfield se foloseste in practica pentru a estima raportul
intre N si P (16 : 1) care, in general este echivalat cu cel al valorilor
nitratilor si fosfatilor din apa. Modificarea raportului → dereglarea
cantitatilor de nutrienti → alterarea starii biologice a ecosistemului
(biomasa planctonica, compozitia speciilor, dinamica lantului trofic)
Cresterea optima a fitoplanctonului → raport optim intre compusii
anorganici ai N si P
Raport ↓ limitarea azotului
Raport ↑ limitarea fosforului
Sursa de poluare: ape uzate menajere, dejectii animale, agricultura moderna
(fertilizanti chim. si org.)
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
La ce foloseste proiectul?
• Cunoasterea si cuantificarea fluxului de nutrienti la
inchiderea bazinelor hidrografice precum si a
contributiei la aportul total
• Revizuirea zonelor vulnerabile desemnate si indicarea
unor noi zone posibil vulnerabile
• Modelarea comportamentului compusilor cu azot in
apele de suprafata, sol si subterane
• Identificarea unor masuri noi specifice
preveni si a reduce aportul de poluant
pentru a
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
La ce foloseste proiectul?
• Analiza masurilor din punct de vedere al protectiei
mediului si al costurilor aferente
• Previziuni asupra tendintei evolutiei concentratiilor de
nutrienti ca raspuns la masurile prevazute in Programul
de Actiune si in conditiile schimbarilor climatice
• Crearea unei metodologii pentru estimarea costurilor
de resursa si de mediu
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Directiva Cadru Apa
Analiza integrata a apelor
de suprafata si subterane


Monitoring
Analiza presiunilor si
impactului

Elementele cheie ?
Proiectul Cleanwater
Modelarea matematica → analiza
interactiunilor dintre cele doua
corpuri de apa
Rezultatele obtinute in reteaua de
monitoring si completarea datelor prin
campanii de teren special organizate
(ex: in zonele sensibile la poluare) →
analiza starii chimice si ecologice a
apelor
Analiza datelor de monitoring,
campanii de teren, balanta de masa si
modelare dinamica → identificarea si
cuantificarea impactului activitatii
umane
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Directiva Cadru Apa

Economie

Program de masuri

Participarea publicului
Elementele cheie ?
Proiectul Cleanwater
Includerea intr-un sistem integrat GIS a
costurilor de mediu si resursa calculate dupa
ghidul WATECO → analiza costurilor legate
de apa si de eficienta masurilor aplicate
pentru atingerea obiectivelor de mediu
Modelarea matematica cu interfata GIS →
analiza scenariilor legate de efectele
schimbarilor in ceea ce priveste utilizarea
terenului, folosintele de apa, poluarile
punctuale si difuze
Intalniri, materiale publicitare, studiu
de caz → educatia ecologica, instruirea
si sensibilizarea fermierilor
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Activitati
1. Management;
2. Crearea unei baze de date reprezentative;
3. Modelare matematica si costuri de resursa si mediu;
4. Integrarea in Open-GIS a modelarii matematice si a analizei
economice;
5. Implicarea fermierilor in managementul nitratilor;
6. Diseminarea rezultatelor
7. Monitoringul proiectului
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Crearea unei baze de date integrate reprezentative
Harti topografice
Obiectiv: Constituirea unei baze de date integrate, care sa cuprinda
date referitoare la caracteristicile climatice, morfologice, hidrologice si
hidrogeologice, sursele de poluare, concentratiile de nitrati si utilizarea
terenului in bazinul hidrografic Barlad.
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Modelare matematica si
costuri de resursa si mediu
SENEQUE - Model ecologic pentru descrierea proceselor biochimice din apele
de suprafata, pentru simularea transferului, transformarii si a transportului de
nutrienti in apele de suprafata, proveniti din activitatea umana (aporturi punctuale
si difuze).
Boundary condition
SIDASS – Modelul permite simularea transferului de nitrati prin sol, in vederea
cunoasterii fluxului de nitrati care ajunge in apele subterane.
Boundary condition
GSM (Modflow) – Modelul permite simularea transferului de nitrati in apele
subterane luand in considerare procesul de dispersie si reactiile chimice de
transformare ale compusilor cu azot.
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Modelare matematica si
costuri de resursa si mediu
CUM obtinem?
Aplicarea modelelor matematice (ape de
suprafata, ape subterane si sol)
• luarea in considerare a caracteristicilor fizicogeografice ale bazinului Barlad
• adaptarea
modelelor
matematice
la
caracteristicile zonei studiate
• utilizarea unei baze de date GIS.
CE obtinem?
- analizarea deplasarii poluarii in cadrul bazinului
- cuantificarea impactului activitatii umane
- determinarea zonelor vulnerabile la nitrati
- evaluarea masurilor privind concentratiile nitratilor
variatiile geografice, sezoniere, geospatiale ale nitratilor
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Costuri de mediu si resursa  reducerea costurilor pagubelor
datorate poluarii cu nitrati
Construirea unui pachet de scenarii
privind
managementul nitratilor pe baza modificarilor presiunilor
umane
Cuantificarea masurilor din punct de vedere socioeconomic
Obiective
Evaluarea - costurilor de mediu din punct de vedere
al scenariilor socio economice ca raspuns in procesul de
diminuare a presiunilor asupra cursurilor de apa (costuri
de prevenire a deteriorarii calitatii mediului)
Evaluarea
- costurilor de resursa
pe baza
contributiilor aferente utilizarii resursei de catre utilizatori
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Integrarea in Open-GIS a modelarii
matematice si a analizei economice
• Integrarea informatiilor in mediu GIS
• Cuplarea modelelor matematice in mediu GIS
• Crearea sistemului integrat dezvoltat ca o aplicatie geospatiala in acord cu
cerintele directivei INSPIRE
• Integrarea modelarii matematice si a analizei economice in cadrul
sistemului pentru accesare prin Internet
Autoritatile in domeniu
Membrii Comisiei si Grupului de
lucru pentru aplicarea Planului de
actiune privind poluarea cu nitrati
Internet
ftp
Baza de date Open-GIS
Harti GIS, masuratori teren, rezultate modelare, analize economice
Tehnologia API
Model ape
suprafata
Model
sol
Model ape
subterane
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Implicarea fermierilor in
managementul nitratilor
Scop  implicarea si sensibilizarea fermierilor fata de poluarea cu nutrienti
Modalitati de implicare
Printr-un proces de consultare – investigatie “in teren” folosind
chestionare pentru a afla problemele, facilitatile, interesele
-
- Actionand ca o sursa de informare – intalniri cu specialisti la care
sa participe comunitatile locale si fermierii pentru a oferi sfaturi la
problemele de poluare locale (Codul bunelor practici si Programul de
Actiuni)
- Printr-un proces de implicare activa - identificarea problemelor si
cerintelor specifice la nivelul bazinului hidrografic – analiza
amanuntita a masurilor potential posibile pentru un numar restrans
de comune
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Caracterul demonstrativ?
• Proiectul demonstreaza ce implica un sistem integrat, bazat pe
corelarea informatiilor intr-un cadru interdiciplinar si cum se poate
utiliza pentru reactualizarea zonelor vulnerabile la nitrati tinand
cont de schimbarile climatice
• Proiectul urmareste utilizarea unei abordari moderne (modelare si
analiza GIS) privind costurile si eficienta masurilor din Programul
de Actiuni
• Este un proiect demonstrativ din punct de vedere al implicarii
fermierilor - informarea fermierilor printr-o pagina web dedicata
acestui scop si afisarea unor scheme ajutatoare de luare a
deciziilor in primarii
LIFE+ Program LIFE09 ENV/RO/000612
EUROPEAN COMMISSION
Concluzii
Proiectul – urmareste a fi un suport pentru respectarea
cerintelor Directivei Nitratilor in ceea ce priveste revizuirea
zonelor vulnerabile la nitrati (actualizarea zonelor critice),
usurand analiza masurilor de reducere a nitratilor din
surse agricole, atat din punct de vedere al eficientiei
cat si al costurilor aferente
Proiectul – urmareste sa reduca incertitudinile legate
de utilizarea terenului in conditiile schimbarilor
climatice si a diferitelor prognoze economice relativ la
activitatile umane prin utilizarea unui sistem informatic
realizat prin baza de date - modelare - analiza GIS