1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis...

13
Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007 19 CHIMISMUL APEI PÂRÂURILOR DIN CÂMPIA TRANSILVANIEI Victor SOROCOVSCHI Academia Română, Filiala Cluj, Colectivul de Geografie, str. Republicii nr.9, Cluj-Napoca, România. Abstract. The chimism of rivers water from the Transylvania Plain. Although it has a small number of hydrometric stations, which monitories the chimism of the river’s water from Transylvania Plain, yet it was succeded the evidentiation of the specific particularities of this natural region. So it was analyzed the space and time variation of the chemical composition of brook’s water and was delimitated the principal hydrochimical types. Also, it was analyzed the regime of the organic and biogene substances, of dissolved gases and hydrogen ions. Consideraţii generale Chimismul apei râurilor este determinat de caracteristicile substratului şi influenţat de particularităţile hidrice, climatice şi morfologice ale teritoriilor de pe care râurile îşi colectează apele. Sursele subterane de alimentare a râurilor contribuie la diferenţierea particularităţilor hidrochimice ale pâraielor din teritoriul studiat. Analiza caracteristicilor cantitative şi calitative ale compoziţiei chimice a apei pârâurilor din Câmpia Transilvaniei a fost abordată în lucrări care privesc întreg teritoriul ţării (V.Anghel, 1958, V.Anghel, I.Ujvari, 1957, I.Ujvari, 1959 şi 1972, Râurile României, 1971) sau care se referă la bazinele hidrografice ale Someşului (K. Füstös, 1960, I.Buta, 1966, R.Pop, 2003, R.Mihăiescu, 2003) şi Mureşului (V.Trufaş, V.Ştef, 1990). Pentru a urmări evoluţia caracteristicilor hidrochimice ale pârâurilor din Câmpia Transivaniei au fost prelucrate datele provenite de la două secţiuni de control de ordinul I (Chiraleş pe Dipşa şi Fizeşu Gherlii pe Fizeş) şi două de ordinul II (Lechinţa pe Comlod şi Avrămeşti pe Pârâu de Câmpie). Perioada valorificată a fost 1987 - 1999, cu menţiunea că la secţiunile de ordinul II au lipsit unele şiruri de date.

Transcript of 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis...

Page 1: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

19

CHIMISMUL APEI PÂRÂURILOR DIN

CÂMPIA TRANSILVANIEI

Victor SOROCOVSCHI Academia Română, Filiala Cluj, Colectivul de Geografie,

str. Republicii nr.9, Cluj-Napoca, România.

Abstract. The chimism of rivers water from the Transylvania Plain. Although it has a small number of hydrometric stations, which monitories the chimism of the river’s water from Transylvania Plain, yet it was succeded the evidentiation of the specific particularities of this natural region. So it was analyzed the space and time variation of the chemical composition of brook’s water and was delimitated the principal hydrochimical types. Also, it was analyzed the regime of the organic and biogene substances, of dissolved gases and hydrogen ions.

Consideraţii generale

Chimismul apei râurilor este determinat de caracteristicile substratului şi influenţat de particularităţile hidrice, climatice şi morfologice ale teritoriilor de pe care râurile îşi colectează apele. Sursele subterane de alimentare a râurilor contribuie la diferenţierea particularităţilor hidrochimice ale pâraielor din teritoriul studiat.

Analiza caracteristicilor cantitative şi calitative ale compoziţiei chimice a apei pârâurilor din Câmpia Transilvaniei a fost abordată în lucrări care privesc întreg teritoriul ţării (V.Anghel, 1958, V.Anghel, I.Ujvari, 1957, I.Ujvari, 1959 şi 1972, Râurile României, 1971) sau care se referă la bazinele hidrografice ale Someşului (K. Füstös, 1960, I.Buta, 1966, R.Pop, 2003, R.Mihăiescu, 2003) şi Mureşului (V.Trufaş, V.Ştef, 1990). Pentru a urmări evoluţia caracteristicilor hidrochimice ale pârâurilor din Câmpia Transivaniei au fost prelucrate datele provenite de la două secţiuni de control de ordinul I (Chiraleş pe Dipşa şi Fizeşu Gherlii pe Fizeş) şi două de ordinul II (Lechinţa pe Comlod şi Avrămeşti pe Pârâu de Câmpie). Perioada valorificată a fost 1987 - 1999, cu menţiunea că la secţiunile de ordinul II au lipsit unele şiruri de date.

Page 2: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

20

Gradul de mineralizare şi compoziţia chimică a apei pârâurilor Gradul de mineralizare a apei pârâurilor depinde de solubilitatea substanţelor care alcătuiesc substratul bazinelor de recepţie şi intensitatea cu care se produce circuitul apei. Repartiţia spaţială a mineralizării apei pârâurilor nu este uniformă, remarcându-se contraste evidente între nordul şi sudul, respectiv vestul şi estul Câmpiei Transilvaniei. În partea estică a Câmpiei Someşului, unde circuitul apei este mai intens, mineralizarea medie anuală este mai redusă ( 500 - 1000 mg/l) decât în Câmpia Fizeşului şi Dealurile Gădălinului (1000 – 1500 mg/l). În Câmpia Mureşului, unde solubilitatea substanţelor ce alcătuiesc substratul acestei regiuni este mai ridicată şi circuitul apei este mai lent, valorile mineralizării medii anuale sunt cele mai mari (1500 – 2000 mg/l) (tabelul 1).

Tabel nr.1. Conţinutul ionic mediu în mg/l şi me/l (1987-1999)

Nr. crt.

Râul/ secţiunea Ca++ Mg++ Na+ S04 - Cl - HC03

- Minera-lizare

1

Fizeş Fizeşu Gherlii

53,8 2,684

74,1 6,096

211,0 9,176

257,0 5,350

239,0 6,739

354,7 5,973

1189,6 35,991

2

Dipşa Chiraleş

147,2 7,345

39,3 3,233

- -

108,1 2,250

148,6 4,190

494,0 8,091

937,2 25,110

3

Comlod Lechinţa

229,5 11,452

88,6 7,290

182,4 7,932

507,1 10,557

227,9 6,426

458,9 7,516

1694,4 51.175

4

Pârâu de C. Avrămeşti

170,6 8,512

122,8 10,103

160,9 6,997

832,1 17,324

106,5 3,003

384,5 6,298

1777,4 52,269

Fig. 1. Variaţia mineralizării anuale în principalele secţiuni de control

0

500

1000

1500

2000mg/l

1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Fizeşu Gh. Chiraleş

Page 3: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

21

Faţă de situaţia medie prezentată apar diferenţe de la an la an impuse de particularităţile climatice specifice intervalul de timp luat în studiu (fig. 1). În anii secetoşi gradul de mineralizare a fost ridicat (1991, 1994, 1995 şi 1996) şi scăzut în anii ploioşi (1988, 1998). În timpul anului, gradul de mineralizare este scăzut în perioadele când creşte aportul de ape superficiale (ape mari de primăvară şi viiturile din timpul verii) şi ridicat în perioada apelor mici de vară, toamnă şi iarnă, când domină aportul subteran (fig. 2). Aprecierea compoziţiei chimice pe baza ponderii ionice s-a făcut pentru mineralizările medii care sunt mai concludente, întrucât raportate la debitele medii de apă ele sintetizează toate modificările care au survenit în timp. Compoziţia şi regimul hidrochimic al râurilor este în strânsă corelaţie cu schimbul rapid al apei din albie, cu regimul hidrologic şi condiţiile climatice, cu solurile şi rocile din bazinele de recepţie etc. Proporţia ionilor ce se găsesc în apa râurilor diferă în funcţie de o serie de factori, care conlucrează la formarea compoziţiei chimice a apei (tabelul 1). Calciu (Ca++) este legat mai ales de ionul bicarbonic şi provine în apa pârâurilor îndeosebi prin dizolvarea gipsului din rocile sedimentare care alcătuiesc substratul regiunii studiate. Conţinutul mediu anual de calciu din secţiunile analizate a oscilat între 53,8 mg/l (Fizeşu Gherlii) şi 229,5 mg/l (Lechinţa). În general, apa pârâurilor din Câmpia Someşului au un conţinut mai scăzut de calciu (50 – 150 mg/l) decât cele din Câmpia Mureşului (150- 250 mg/l). Ecartul de variaţie a concentraţiei de calciu din apa pârâurilor din Câmpia Transilvaniei este destul de mare (19 – 501,8 mg în cazul mediilor anuale şi 3,5 – 583 mg/l la cele lunare). În funcţie de cantitatea de apă scursă, concentraţia în calciu din apa pârâurilor variază atât în profil multianual, cât şi în timpul anului (fig.3)

0200400600800

100012001400

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

mg/l

Fig.2. Variaţia valorilor medii lunare ale mineralizării apei în secţiunea Fizeşu Gherlii

Page 4: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

22

Fig. 3. Variaţia conţinutului mediu lunar a cationilor în secţiunea Fizeşu Gherlii Magneziul (Mg++) se găseşte în cantităţi mai mici în apa râurilor. Concentraţiile medii anuale de magneziu se situează între 39,3 mg/l (Chiraleş) şi 122,8 mg/l (Avrămeşti). Concentraţiile de magneziu sunt mai mici la pârâurile din nordul Câmpiei Transilvaniei (35 – 75 mg/l) decât la cele din sud (80 -130 mg/l), unde predomină ape de tip mixt şi sulfatat cu mineralizare foarte ridicată. Cationii alcalo-pământoşi (Ca++ şi Mg++) determină de altfel duritatea permanentă ridicată a apei pârâurilor din Câmpia Transilvaniei. Sodiul (Na+) este foarte răspândit în apa râurilor şi este asociat în special cu ionul Cl -. Cantităţile cele mai mari de sodiu în apa pârâurilor provin din spălarea masivelor de sare din regiunea diapiră de la periferia vestică şi nordică a Câmpiei Transilvaniei şi din rocile sedimentare salifere foarte răspândite în cuprinsul regiunii. Concentraţiile în sodiu sunt foarte mici pe Dipşa şi crescute pe Fizeş (211 mg/l), care primeşte ape clorurate din zona diapiră vestică prin intermediul pârâurilor Săcălaia şi Sic. În secţiunile de pe pârâurile din Câmpia Mureşului concentraţia medie anuală de sodiu s-a menţinut între 160 şi 185 mg/l (160, 9 mg/l la Avrămeşti şi 182,4 mg/l la Lechinţa), provenind din spălarea depozitelor sedimentare salifere. Valorile medii anuale ale concentraţiei în sodiu din apa pârâurilor a oscilat între 11 mg/l (Fizeşu Gherlii) şi 160,9 mg/l (Avrămeşti), iar a celor lunare între 10 mg/l (Chiraleş) şi 203 mg/l (Avrămeşti).

0255075

100125150175200225250

mg/l

I II III IV V VI VII VII IX X XI XII

Calciu Magneziu Sodiu

Page 5: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

23

Bicarbonatul (HC03-) reprezintă anionul cel mai răspândit din apa râurilor şi însoţeşte, de obicei, ionii de Ca++ şi Mg++, generând fenomenul de alcalinitate aproape în exclusivitate. Concentraţiile medii anuale în HC03- sunt cuprinse între 350 mg/l şi 500 mg/l, mai scăzute în apele din regiunea mediană şi vestică a Câmpiei Transilvaniei (354,7 mg/l la Fizeşu Gherlii şi 384 mg/l la Avrămeşti) şi mai ridicate pe cele din regiunea estică (458,9 mg/l la Lechinţa şi 494 mg/l la Chiraleş), unde provin în mare parte din circuitul carbonic al rocilor sedimentare. Ecartul de variaţie a concentraţiei medii anuale este mare, fiind cuprins între 64 mg/l (Fizeşu Gherlii) şi 841,8 mg/l (Chiraleş).

Fig.4. Variaţia conţinutului mediu anual a anionilor din secţiunile Fizeşu Gherlii şi Chiraleş (a – cloruri, b – sulfaţi, c – carbonaţi)

050

100150200250300350400450

mg/l

1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

a

050

100150200250300350400

mg/l

1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

b

0100200300400500600

mg/l

1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

c

Fizeşu Gh. Chiraleş

Page 6: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

24

Sulfatul (S04 -) însoţeşte frecvent ionii de Ca++ şi Mg++ şi provine în cea mai mare măsură din sedimente de gips şi anhidrit, precum şi din oxidarea sulfurilor metalice care există în roci sedimentare şi eruptive. Cele mai scăzute concentraţii de sulfat sunt în apa pârâurilor din. nord – estul Câmpiei Transilvaniei (108,1 mg/l la Chiraleş) de unde valorile cresc în apele din bazinul Fizeşului (257 mg/l la Fizeşu Gherlii). Cele mai mari concentraţii medii anuale de sulfaţi (500 – 850 mg/l) se întâlnesc la pârâurile din Câmpia Mureşului (507,1 mg/l la Lechinţa şi 832,1 mg/l la Avrămeşti).Valorile extreme ale concentraţiei medii anuale au fost cuprinse între 64 mg/l (Fizeşu Gherlii) şi 1050 mg/l (Lechinţa). Clorul (Cl -) este un element important al apei râurilor şi însoţeşte, de obicei, ionii alcalini, în special de Na+, provenind din zăcămintele de sare, din rocile sedimentare care conţin clorură de sodiu (de obicei argila). Concentraţiile medii anuale de clor întâlnite în secţiunile de control analizate variază între 148,6 mg/l (Chiraleş) şi 239 mg/l (Fizeşu Gherlii. Concentraţiile de clor sunt mai ridicate pe Fizeş şi Comlod şi mai scăzute pe Dipşa şi Pârâu de Câmpie. Particularităţile climatice ale anilor din intervalul analizat au influenţat concentraţia de cloruri din apa pârâurilor din Câmpia Transilvaniei, care a oscilat între 41 şi 1200 mg/l în secţiunea Fizeşu Gherlii (fig.4). În funcţie de regimul scurgerii, concentraţia cationilor variază în timpul anului în limite rezonabile. La staţia hidrometrică Dipşa variaţiile conţinutului în cloruri şi sulfaţi nu sunt prea mari faţă de cele înregistrate la staţia hidrometrică Fizeşu Gherlii. Se pun totuşi în evidenţă lunile cu concentraţii maxime şi minime determinate de condiţiile climatice specifice fiecărui bazin hidrografic. Concentraţia maximă a clorurilor corespunde lunilor cu scurgere redusă în care dominantă este alimentarea subterană (august pe Fizeş şi ianuarie pe Dipşa), iar minimă perioadelor cu scurgere ridicată (mai). În cazul sulfaţilor concentraţia maximă corespunde lunii februarie, iar minimă lunilor mai (Dipşa) şi iulie (Fizeş) când frecvenţa viiturilor este ridicată, ceea ce permite diluarea sulfaţilor din apa pârâurilor. Concentraţia maximă a carbonaţilor a fost semnaltă la sfârşitul toamnei şi iarna (noiembrie pe Fizeş şi decembrie pe Dipşa), iar minimă în iulie (Fizeş) şi septembrie (Dipşa) (fig. 5).

Page 7: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

25

0100200300400500600

mg/l

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

a

0100200300400500

mg/l

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

b

Cloruri Sulfaţi Carbonaţi

Tipurile hidrochimice ale pârâurilor din Câmpia Transilvaniei Pentru determinarea tipului hidrochimic majoritatea autorilor compară rezultatele exprimate în miliechivalenţi sau după transformarea procentuală a acestora (% echivalenţi). Compararea valorilor procentuale permite evidenţierea proporţiilor reale dintre elemente. Clasificarea apei râurilor s-a făcut după criteriile enunţate de O. A. Alekin (1953) şi îmbunătăţite de N. Florea (1971). Apele Fizeşului şi Lechinţei se încadrează în clasa mixtă grupa sodiului, respectiv mixtă (tabelul 2). Tipul carbonatat - calcic este caracteristic pârâului Dipşa, unde circuitul apei este mai intens şi ca urmare posibilităţile de dizolvare a carbonaţilor este mai mare.

Fig. 5. Variaţia conţinutului mediu lunar a anionilor din secţiunile: a- Chiraleş şi b – Fizeşu Gherlii

Page 8: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

26

Tabel nr.2. Mineralizarea medie a apei pârâurilor în % echivalente (1987-1999)

Apele sulfatate sunt răspândite în bazinul Pârâului de Câmpie, unde aportul de sulfaţi provine din dizolvarea gipsului din rocile sedimentare care alcătuiesc substratul acestui areal. Luând în considerare participarea cationilor la mineralizarea apei Pârâului de Câmpie, aceasta s-a inclus în clasa mixtă. Regimul substanţelor biogene şi organice Principalele substanţe biogene sunt formate din compuşii azotului şi din ionii fosforici. Substanţele biogene apar frecvent pe seama proceselor de descompunere a substanţelor organice şi se găsesc sub formă de ioni sau de coloizi. Amoniul (NH4

+) apare frecvent pe seama proceselor de descompunere a substanţelor organice sau prin reducerea azotiţilor. Existenţa ionului amoniu poate indica o contaminare recentă cu produse de descompunere celulară sau deversări de ape uzate. Cantităţile medii anuale ale ionului de amoniu (NH4

+) sunt mai ridicate în secţiunea Fizeşu Gherlii (2,13 mg/l) decât în secţiunea Chiraleş (1,38 mg/l). În perioada analizată, concentraţiile anuale ale ionului de amoniu au variat între 0,44 şi 3,75 mg/l. Azotaţii (NO3

-) reprezintă stadiul avansat de oxidare al amoniului şi semnalează o impurificare mai veche. Provenienţa lor poate fi de natură organică (mineralizarea proteinelor) sau minerală. Concentraţia medie anuală a azotaţilor a fost cuprinsă între 3,40 mg/l (Fizeşu Gherlii) şi 4,475 mg/l (Chiraleş), iar valorile extreme ale mediilor anuale au oscilat între 0,63 mg/l şi 16,9 mg/l (fig.6).

Cationi Anioni Secţiunea Ca++ Mg++ Na+ HC03

- S04- Cl- Clasa Grupa

Fizeşu Gh. 15,0 32,9 51,1 33,1 29,6 37,3 Mixtă Sodiului Chiraleş 69,4 30,6 - 55,7 15,5 28,8 Carbon. Calciului Lechinţa 42,9 27,4 29,7 30,7 43,1 26,2 Mixtă Mixtă Avrămeşti 33,2 39,5 27,3 23,0 65,0 11,4 Sulfat. Mixtă

Page 9: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

27

Fig.6. Variaţia conţinutului anual de azotaţi în secţiunile Chiraleş şi Fizeşu Gherlii

mg/l

02468

1012141618

1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Chiraleş Fizeşu Gh.

Azotiţii (N0 2

-) reprezintă prima treaptă de oxidare a amoniului, iar prezenţa lor în apă poate indica o contaminare recentă. Concentraţia medie anuală în azotiţi este cea mai redusă, fiind cuprinsă între 0,12 mgl (Fizeşu Gherlii) şi 0,193 mg/l (Chiraleş). Valorile extreme au oscilat între 0,12 şi 1,05 mg/l. Ionii acidului fosforic au un rol important în dezvoltarea vieţii acvatice, iar în cazul în care concentraţia lor creşte acţionează ca inhibator în dezvoltarea unor specii. Conţinutul în fosfor al apelor variază între 0,001 şi 0,010 mg/l şi este unul dintre factorii care trebuie luaţi în seamă atunci când dezvoltarea algelor este foarte mare. Pe lângă compuşii azotului şi fosforului, în categoria substanţelor biogene se încadrează şi compuşii fierului şi siliciului. Fierul se întâlneşte sub formă de coloizi şi complecşi ai fierului cu substanţe organice de provenienţă humică. Deoarece precipită foarte repede, fierul se găseşte în cantităţi foarte mici (0,100 – 0,200 mg/l). Cunoaşterea concentraţiilor în fier are importanţă deosebită deoarece un conţinut ridicat (peste 0,3 mg/l) modifică caracteristice organoleptice şi împiedică folosirea apei în procese tehnologice, precum şi dificultăţi la alimentarea cu apă potabilă. Regimul natural al azotaţilor se caracterizează printr-un conţinut mai scăzut în lunile de vară şi crescut iarna, datorită consumului redus şi al regenerării prin descompunerea substanţelor organice şi al trecerii azotaţilor din forma organică în cea minerală. Acest regim se modifică în

Page 10: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

28

funcţie de aportul cantităţilor suplimentare aduse de apele uzate sau cele care spală terenurile tratate cu îngrăşăminte chimice sau naturale. Astfel, în secţiunea Chiraleş concentraţii maxime se constată în martie şi aprilie (fig.7).

În regimul azotiţilor se remarcă un maxim la sfârşitul verii (august) şi toamna şi un minim iarna. Regimul amoniului este asemănător cu cel al azotaţilor şi azotiţilor. În regimul conţinutului de fier se constată un maxim primăvara

Fig. 7. Variaţia conţinutului mediu lunar de substanţe biogene în secţiunile:a – Chiraleş şi b – Fizeşu Gherlii

0

2

4

6

8

10

12mg/l a

0112233445

mg/l

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

b

Azotaţi Amoniu Azotiţi Fosfor

Page 11: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

29

Fig.8. Variaţia cantităţii anuale de oxigen dizolvat în secţiunea Fizeşu Gherlii

când apele rezultate din precipitaţii spală humusul de la suprafaţa solurilor. Vara, conţinutul în fier este mai mic decât iarna în prezenţa podului de gheaţă. Cunoaşterea proporţiilor în care se găsesc substanţele biogene în apa pârâurilor şi a regimului lor are o importanţă deosebită în aprecierea calităţii apelor şi a posibilităţilor de utilizare a lor în diferite scopuri (alimentarea cu apă potabilă, piscicultură etc). Regimul gazelor dizolvate şi al ionilor de hidrogen Regimul gazelor dizolvate din apa râurilor (oxigen şi dioxid de carbon) este condiţionat de variaţia temperaturii apei, de intensitatea procesului de fotosinteză, de sursele de alimentare a râurilor şi de presiunea lor parţială. Oxigenul constituie unul din principalele gaze dizolvate în apă, indispensabil tuturor condiţiilor de viaţă a organismelor acvatice. El provine prin dizolvarea aerului atmosferic şi în urma procesului de fotosinteză. Oxigenarea apei este influenţată de dinamica ei (reaerare), de temperatura şi presiunea atmosferică, precum şi de consumul biologic. Elementele care consumă oxigen şi procesul de fotosinteză determină variaţia diurnă a conţinutului de oxigen dizolvat, care indică valori scăzute dimineaţa şi crescute în a doua jumătate a zilei. Conţinutul mediu anual de oxigen dizolvat a oscilat între 8 şi 8,8 mg/l, fiind mai ridicat pe Dipşa (8,8 mg/l) decât pe Fizeş (8,0 mg/l). Cantităţile anuale de oxigen dizolvat au oscilat între 4,9 şi 10,6 mg/l (fig.8.)

mg/l

4

6

8

10

12

1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Page 12: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

30

În timpul anului, conţinutul mediu lunar de oxigen prezintă o variaţie opusă temperaturii aerului în sensul că cele mai mari valori corespund sezonului rece, când se intensifică procesul de dizolvare a oxigenului din aerul atmosferic, iar cele mai mici sezonului cald, favorabil consumului de oxigen prin procesele de oxidare a substanţelor organice ce impurifică apa. Temperaturile ridicate din timpul verii determină scăderea solubilităţii oxigenului şi favorizează dezvoltarea bacteriilor care îl consumă. În schimb, iarna temperaturile scăzute sporesc solubilitatea oxigenului, însă prezenţa podului de gheaţă şi dominarea alimentării subterane determină reducerea saturaţiei cu oxigen a apei. În asemenea situaţii, diminuarea drastică a concentraţiei în oxigen poate duce la dispariţia peştilor. Iarna, cantităţile medii lunare de oxigen dizolvat se menţin între 9 şi 10 mg/l, fără să existe contraste între secţiunile de control analizate. În schimb, vara cantităţile medii lunare de oxigen dizolvat ser reduc la 6,5 – 8 mg/l, fiind mai scăzute cu 0,5 – 1,5 mg/l pe Fizeş faţă de Dipşa (fig.9). Prezenţa unor impurificatori nu schimbă forma de evoluţie anuală a conţinutului mediu lunar de oxigen dizolvat, dar reduce valorile corespunzătoare unor condiţii naturale neinfluenţate antropic.

Regimul dioxidului de carbon din apa râurilor este opus celui de oxigen. Astfel, iarna sub podul de gheaţă conţinutul de dioxid de carbon este mai mare decât cel normal pentru temperatura şi presiunea respectivă.

4

6

8

10

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

mg/l

Chiraleş Fizeşu Gh.

Fig.9. Variaţia valorilor medii lunare de oxigen dizolvat în secţiunile Chiraleş şi Fizeşu Gherlii

Page 13: 1-2/2007 I, nr. Anul Napocensis Geographiageographianapocensis.acad-cluj.ro/Revista/volume/nr_1_2...Geographia Napocensis Anul I, nr. 1-2/2007 Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2,

Geogra

phia

Napoc

ensis

Anu

l I, nr

. 1-2/

2007

Geographia Napocensis Anul I, Nr. 1-2, 2007

31

Odată cu dispariţia podului de gheaţă conţinutul de dioxid de carbon scade rapid. Vara, conţinutul de dioxid de carbon scade până la câteva zecimi de mg/l sau chiar dispare. Concentraţia ionilor de hidrogen, exprimată în unităţi de pH, are valori medii multianuale cuprinse între 7,7 şi 8, 0, ceea ce indică ape neutre şi slab alcaline bogate în bicarbonaţi de calciu şi sodiu, proveniţi din spălarea formaţiunilor marnoase care ocupă areale extinse din Câmpia Transilvaniei. Valorile extreme ale mediilor anuale au oscilat între 7,2 şi 8,2 unităţi pH, iar a celor lunare între 6,2 şi 8,9 unităţi pH. Regimul concentraţiei ionilor de hidrogen este, în general asemănător cu al dioxidului de carbon. Iarna, valorile pH-lui sunt mai scăzute (7,8 – 8,0) decât vara (8,0 – 8,2).

B I B L I O G R A F I E

ANGHEL, V.(1957), Raionarea hidrochimică a teritoriului R.P.R., Rev. Met şi Hidrol., 3, Bucureşti.

ANGHEL, V.(1958), Consideraţii asupra raionării hidrochimice a apelor curgătoare din R.P.R., Rev.Met.Hidr. şi Gosp.Ap., 4, Bucureşti.

BUCUR, AURELIA (1999), Elemente de chimia apei, Edit. H.G.A., Bucureşti. BUTA, I.(1966), Caracteristicile hidrochimice ale râurilor din bazinul

Someşului, SUBB, Geol.- Geogr., 2, Cluj. FÜSTÖS, K.(1960), Caracterizarea hidrochimică a bazinului râului Someş, Rev.

Met.Hidr. şi Gosp.Apelor, 2, Bucureşti. POP.R.F.(2003),Unele aspecte ale calităţii apei în bazinul Someşului Mic, SUBB,

Geogr.,XLVIII,1, Cluj-Napoca. SOROCOVSCHI, V. (2005), Câmpia Transilvaniei, Studiu hidrogeografic. TRUFAŞ, V., TRUFAŞ, CONSTANŢA (2003), Hidrochimie, Ediţia a II-a,

Editura AGORA, Călăraşi. TRUFAŞ, V., ŞTEF, V.(1990), Le chimisme des riviers du bassin

hydrographique du Mureş, Analele Universităţii Bucureşti, Seria Geografie.

VARDUCA, A. (1997), Hidrochimie şi poluarea chimică a apelor, Edit. H.G.A., Bucureşti.