«

»

Constructiile si protectia mediului geologic din Romania

Share

In articolul de fata prezentam o analiza sintetica a starii actuale a mediului geologic din Romania, in relatia acestuia cu activitatea de constructii. Sunt analizate carentele existente in domeniul reglementarilor privind proiectarea constructiilor si impactul acestora asupra degradarii mediului geologic.

 

Mediul inconjurator reprezinta spatiul in care elementele cadrului natural se interfereaza cu cele create de om. Principala componenta a mediului inconjurator apartine mediu­lui geologic, care cuprinde partea superficiala a crustei terestre, accesibila investigatiilor directe, destinate diverselor activitati umane, intre care constructiile ocupa un loc aparte.

Planeta Pamant, in mod deosebit scoarta terestra, se afla intr-o permanenta stare de framantare din cauza actiunii factorilor geodinamici interni si externi. Principalele forme de manifes­tare a factorilor geodinamici interni, care pot interactiona cu constructiile, se refera la vulca­nism si cutremure, in timp ce factorii geodinamici externi actioneaza pe un front mult mai larg si se manifesta sub forma de procese de dezagregare si alte­rare a rocilor, eroziuni, alunecari de teren, avalanse, curge­rea ghetarilor, tasari prin subsidenta s.a. Toate aceste manifestari naturale gene­reaza, de multe ori, hazar­duri care pot afecta, uneori in forme foarte grave, mediul geologic si implicit, constructiile pe care acesta le suporta. Exista, insa, si nume­roase situatii cand constructiile, ca produs antro­pic, reprezinta o amenin­tare la adresa integritatii si calitatii mediului geologic.

Valoarea proiectelor de construc­tii trebuie evaluata in functie de modul in care acestea pot asigura compatibilitatea constructiilor respec­tive cu mediul geologic. Arta arhi­tectilor si proiectantilor de a implini acest deziderat consta tocmai in abilitatea lor de a gasi acele solutii care sa poata asigura succesul dorit.

In interactiunea cu mediul geologic, constructiile pot juca rolul de partener, victima sau agresor. In marea majoritate a cazurilor constructiile sunt astfel proiectate si realizate, incat indeplinesc conditia de partener fata de mediul geologic. Nu putine sunt, insa, situatiile in care constructiile cad victime actiunilor distructive ale fenomenelor na­turale (cutremure, eruptii, avalanse, alune­cari de teren, surpari in goluri subterane naturale sau create de om s.a.). In acelasi timp, trebuie acordata maxima importanta influentelor agresive ale constructiilor asupra mediului geologic. Este regretabil faptul ca, de multe ori, chiar ei, constructorii, din cauza unor proiecte insuficient de bine fundamentate, a adoptarii unor solutii necorespunzatoare de proiectare sau din cauza unor executii neglijente, sunt cei care declanseaza multe hazarduri, cu influente nefaste asu­pra mediului geologic. Cele trei ipostaze in care se pot plasa constructiile fata de mediul geologic trebuie stabilite cu maxima responsabilitate. De corectitudinea acestor evaluari depind costurile de executie, siguranta in exploatare si impactul constructiilor respective asupra mediului inconjurator si, in mod deosebit, asupra mediului geologic.

Problematica in discutie este atat de complexa incat abordarea ei, chiar sumara, depaseste cu mult spatiul editorial alocat unui articol. Din acest motiv, in cele ce urmeaza vom prezenta, intr-o forma succinta, doar doua exemple din Romania, pe cat posibil semnificative, de interactiune intre diverse tipuri de constructii si mediul geologic precum si unele aprecieri privind necesitatea reactualizarii si imbunatatirii legislatiei care priveste acest domeniu.

 

STAREA ACTUALA A MEDIULUI GEOLOGIC DIN ROMANIA IN RELATIA CU LUCRARILE DE CONSTRUCTII

In ultimii 60-70 de ani activitatea de constructii din Romania s-a am­pli­ficat si diversificat foarte mult. In conditiile specifice tarii noastre (experienta, dotare tehnica si poten­tial financiar, unele lacune in domeniul legislatiei privind normele de proiectare, executie si exploatare a constructiilor) o asemenea situatie a favorizat aparitia dificultatilor de comportare a constructiilor, in relatiile cu mediul geologic.

O imagine, cat de cat apropiata de realitate, privind starea de degradare a mediului geologic din Romania se poate contura chiar si printr-o simpla enumerare a principalelor domenii din activitatea de constructii in care fenomenul se manifesta la cote inalte. In acest sens, pot fi mentionate urmatoarele domenii:

• exploatarile miniere, cu exca­vatii subterane si in cariere, cu depozite imense de steril solid, depus in halde sau steril umed, depus in iazuri de decantare, majoritatea dintre ele generatoare de grave fenomene de alunecari de teren, poluare s.a.;

• constructiile hidrotehnice, de care sunt legate numeroase procese de alunecari de teren, modificari semnificative ale conditiilor hidrolo­gice si hidrogeologice naturale, destabilizari ale terenurilor ca urmare a declansarii sufoziilor si antrenarilor hidrodinamice, eroziuni si prabusiri de maluri pe albiile raurilor etc.;

• constructiile de drumuri, cai fe­rate, poduri, tuneluri s.a., indeo­sebi cele amplasate in zone coli­nare, care, in multe cazuri, sunt insotite de alunecari de teren;

• lucrarile de hidroamelioratii, indeosebi cele de irigatii, combate­rea eroziunii solurilor, desecari s.a.; foarte multe cazuri de saraturare a terenurilor, inmlastinire, producerea unor degradari grave ale lacurilor naturale (vezi Techirghiol, Amara de Ialomita, lacurile din campia Brailei si cele din complexul Slanic Prahova s.a.);

• constructiile civile, cu regim de inaltime in crestere si fundatii din ce in ce mai adanci (4-5 subsoluri) in conditiile unor terenuri cu ape frea­tice superficiale, cantonate in nisipuri vulnerabile la antrenare hidrodina­mica si lichefiere etc.

In cele ce urmeaza, cu titlu informativ, prezentam doua exemple reprezentative pentru Romania de interactiune a constructiilor cu mediul geologic si modul in care pot suferi degradari importante, atat mediul geologic cat si constructiile pe care le suporta.

 

Exploatarea miniera Rosia Poieni

Exploatarile miniere pe teritoriul Romaniei dateaza de peste 2000 de ani. In prezent, Romania este proprietarul, de neinvidiat, al ramasitelor vechilor si mai noilor exploatari miniere, adevarate dezastre ecolo­gice, care afecteaza, grav, mediul geologic.

Unul dintre numeroasele exemple semnificative de astfel de constructii il reprezinta exploatarea in cariera a minereurilor cuprifere de la Rosia Poieni – judetul Alba. Cariera este executata in roci vulcanice efusive, de tipul dacitelor si andezitelor. Sterilul solid rezultat direct din exploatarea minereului este format din fragmente de roci vulcanice, cu dimensiuni care variaza de la fractiunea praf si nisip pana la blocuri decimetrice si me­trice. Sterilul solid se transporta cu mijloace auto si se depune in patru halde, pe versantii vailor adiacente amplasamentului carierei. Inaltimile maxime ale haldelor au trecut de 200-250 m iar extinderea, masurata pe linia de cea mai mare panta a versantilor pe care se deverseaza sterilul, atinge, si uneori depaseste, 500 m.

De la statiile de flotare rezulta sterilul umed, sub forma de slam. Acesta se transporta hidraulic, pe conducte si se depo­ziteaza in iazuri de decantare, dintre care cel mai important este situat pe valea Sesei, afluent pe partea dreapta a raului Aries.

Cele mai grave forme de agresare a mediului geologic de la exploa­tarea miniera Rosia Poieni sunt urmatoarele:

• Alunecarile frecvente ale talu­zurilor haldelor, care antreneaza si partea superioara a versantilor pe care sunt dispuse. Ritmul intens de depunere si tendinta de scurtare a distantelor de transport au fost factorii principali care au condus la adoptarea solutiei de constructie a haldelor prin sistemul „de sus in jos“, cu deversarea sterilului incepand de la partea superioara a versantilor, prin basculare directa.

Sterilul basculat, in stare de ma­xima afanare, se aseaza la un taluz liber, cu unghiul de inclinare la limita stabilitatii (fig. 1). Periodic, pe masura inaltarii haldei, sterilul de la partea superioara a taluzului isi pierde stabilitatea, fiind antrenat, in alunecare, sub forma unor avalanse prin care materialul pus in miscare poate ajunge pana in firul vaii, formand baraje de alunecare in spatele carora se acumuleaza apa (fig. 2 si 3).

Depozitele afanate din halda sunt percolate de apele din precipitatii care, intr-un mediu aerat, in contact cu fractiunile fine de minerale sulfuroase, genereaza reactii chimice, in urma carora se formeaza ape sulfuroase acide. Frecvent, la baza haldelor se observa exfiltratii de ape acide, de culoare galbuie, insotite uneori de cantitati mari de spuma alba, asemanatoare celei produse de detergenti (fig. 4).

Cercetarile din ultimii ani au aratat ca acest proces de alterare si dizolvare chimica a fractiunilor fine de steril solid este amplificat de prezenta unor bacterii (thiobacillus ferrooxidans, thiobacillus thiooxidans, thiobacillus denitrificans etc.) pentru care nu s-a gasit inca un antidot eficient.

Rezultatul procesului de alterare si dizolvare a fractiunilor fine din halda este formarea unui slam plastic care se scurge din halde si care, pana in prezent, s-a extins pe distante de peste 500 m, indreptan­du-se catre iazul Valea Sesei (fig. 5).

Situatia existenta la exploatarea miniera Rosia Poieni reprezinta o forma severa de afectare a mediului geologic si un risc foarte mare de poluare a apelor din bazinele raurilor Aries – Mures – Tisa.

 

Procesul de degradare a litoralului romanesc

protectia mediului foto 6Problema litoralului continua sa preocupe si, totodata, sa ingrijoreze autoritatile romane. De cateva zeci de ani se desfasoara o intensa acti­vitate de contracarare a actiunii agresive a marii asupra litoralului.

Configuratia geomorfologica si geologica separa litoralul in trei zone distincte: o zona de acumulare, in partea de nord (zona de delta), o zona de tranzitie, in partea centrala, care cuprinde sectorul cu plaje intinse (Lacul Razelm – Mamaia) si zona sudica de eroziune marina, cu faleze inalte (sectorul Constanta – Vama Veche).

De peste o jumatate de secol, actiunea agresiva a Marii Negre asupra litoralului s-a manifestat sub forma distrugerii, prin eroziune, a plajelor, in special in zona statiunii Mamaia si procese de abraziune, insotite de prabusirea falezei inalte, cu efecte mai accentuate in zona Eforie Nord si Eforie Sud.

Solutiile tehnice de contracarare a acestor fenomene distructive, bazate pe studii complexe, s-au materializat prin executarea unor diguri de larg, epiuri, ziduri de sprijin s.a., lucrari menite sa redirectioneze si sa reduca forta eroziva a curen­tilor litorali si a valurilor.

In zona statiunilor Eforie Nord si Eforie Sud s-au executat, cu cca. 50 de ani in urma, ample lucrari de conso­lidare a falezei, care au constat din drenaje, chesoane, ziduri de sprijin, retaluzari s.a. Cu toate aceste interventii, lito­ralul nu este suficient de bine protejat, distrugerea plajelor continua, instabilitatea falezei in zona Eforie s-a accentuat periculos de mult iar catre partea sudica, erodarea malului inalt se manifesta tot mai frec­vent.

Intrebarea care se poate pune este urmatoarea: solutiile tehnice privind lucrarile de protectie a litoralului au avut la baza o diagnosticare corecta si completa a cauzelor care favorizeaza procesele distructive generate de actiunea marii asupra litoralului?

In mare parte raspunsul este pozitiv. Actiunea eroziva a curentilor litorali si a valurilor este indiscutabila. Modificarile privind intensitatea si directionarea curentilor litorali, din cauza dezechilibrului creat de reducerea cantitatii de aluviuni transportate de Dunare si depuse la debusarea in mare, dezechilibru pus pe seama cresterii cantitatii de aluviuni retinute in lacurile de acumulare riverane Dunarii sau, chiar, prin bararea flu­viului (Portile de Fier I si II), pot fi, de asemenea, cauze importante.

Componenta antropica, evidentiata prin grave neglijente in ceea ce priveste functionarea defectuoasa a retelelor de alimentare cu apa si canalizare din statiunile Eforie Nord si Sud, constituie, poate, principala cauza care sta la baza instabilitatii falezei din aceasta zona. Nu este greu de observat ca lucrarile ample de drenare si stabilizare a falezei, executate in urma cu aproape 50 de ani, au devenit, din factor de stabilizare, un important factor de destabilizare. Si aceasta, din cauza ca intreaga retea de drenaj a fost fragmentata iar apa care, inca, se mai colecteaza in acest sistem este distribuita haotic in masa de pamant care aluneca.

Pe langa aceste cauze indiscutabile, in general bine studiate, se mai poate adauga una careia, cel putin pana acum, nu i s-a acordat suficienta importanta, si anume particularitatile geotectonice si climatice in care se situeaza arealul litoralului romanesc.

 Iata cateva comentarii:

1. Cota nivelului Marii Negre nu este fixa. Faptul ca, in masuratorile topo – geodezice aceasta cota este luata drept nivel de referinta, este doar o chestiune conventionala. Oscilatiile nivelului marii sunt dependente de modificarile climatice iar cresterea nivelului oceanului planetar din cauza topirii ghetarilor in conditiile incalzirii globale, este o realitate.

2. Zona Focsani – Galati este cunoscuta ca o importanta depresiune tectonica, activa si in prezent, cu tendinte de scufundare inca din Sarmatian. Dintre multiplele dovezi, cea mai usor de observat privind subsidenta zonei o constituie convergenta catre aceasta arie a raurilor din sudul Moldovei si sudul si estul Campiei Romane, inclusiv a Dunarii.

3. Studii de caz ample, bazate pe masuratori geodezice, geofizice, explorari geologice prin foraje de mare adancime, executate in aria zonei de subsidenta, arata, fara dubii, ca scufundarea lenta a zonei continua. Fata de nivelul Marii Negre, cota medie a Deltei Dunarii este de cca. +0,30 m, in timp ce pe raul Siret, in amonte de confluenta cu Dunarea, la Barbosi, cota este de +3 m iar la confluenta Ramnicului Sarat cu Siretul, la Namoloasa, cota este de numai +6 m deasupra Marii Negre.

4. Exista o serie de argumente care sustin ideea ca Marea Neagra se afla in ofensiva asupra litoralului romanesc. In lucrarea „Dealurile si Campiile Romaniei“ (Editura Stiintifica, Bucuresti 1966) academicianul Vintila Mihailescu prezinta urmatoa­rele informatii:

5. „ …cu prilejul scurtarii, prin taiere de canal, a bratului Sulina, s-a gasit loessul Campiei Bugeacului la 3-6 m sub nivelul Marii Negre“.

6. Se stie ca, din punct de vedere genetic, loessul este o roca specifica Pleistocenului, care se formeaza in arii continentale prin depuneri de materiale fine, in care predomina fractiunea praf, transportate, in principal, pe cale eoliana si fluaviatila. Ca urmare, initial loessul se situa deasupra nivelului Marii Negre, iar acum se afla cu 3-6 m sub nivelul acestuia.

7. „Aluviunile ingramadite in acest golf (n.a. este vorba de lunca Dunarii din aval de Giurgiu pana in zona deltei), pe o grosime de aproape 50 m (judecand dupa adancimea de 36 m sub nivelul marii, la care au fost ele gasite cu prilejul construirii podului de la Cernavoda) n-au putut forma, totusi, o campie zvantata, pentru ca, asa cum arata constructiile antice acoperite de mai multi metri de maluri dunarene (vezi A.C. Banu, 1964) nivelul general oceanic, deci si cel al Marii Negre, se gaseste in ridicare (cu aproape 4 m in ultimii 2000 de ani)“.

Un alt argument interesant in favoarea ideii de invadare a uscatului de catre Marea Neagra este faptul ca, in dreptul orasului Mangalia, aproape de tarm, in calcarele sarmatiene de pe fundul marii au fost descoperite carsturi de dizolvare.

Este cunoscut faptul ca procesele de dizolvare a rocilor solubile, cu formare de carsturi, sunt caracteristice ariilor continentale, prin circulatia apelor dulci in zona cuprinsa intre suprafata terenului si nivelul permanent al apelor subterane. Faptul ca astfel de fenomene au fost identificate sub nivelul marii arata ca, in zona s-a produs o scufundare de natura tectonica prin subsidenta, o ridicare a nivelului marii sau produ­cerea simultana a ambelor fenomene.

Exemple de procese de transgresiune si regresiune marina, ca rezultat al miscarilor tectonice epirogenetice sau ca efect al fluctuatiilor nivelului oceanului planetar, din cauza schimbarilor climatice si de cele mai multe ori o combinatie a acestor feno­me­ne, sunt multiple. Unul dintre acestea este cel al tarmului sudic al Marii Mediterane.

„In urma cu cca. 2000 de ani, o parte din anticul oras egiptean Alexandria, cu templele Kanopos si Heracleopolis, din golful Abukir, a fost acoperita de apele marii; in prezent, zona respectiva reprezinta un important santier arheologic subacvatic, din care sunt recuperate elemente de constructii si arta, toate de mare importanta istorica si stiintifica“.

Acceptand o varianta optimista de abordare, conform careia va veni vremea elaborarii unui proiect amplu de protectie durabila pentru o peri­oada de timp suficient de lunga, a litoralului romanesc, daca nu va fi introdus in ecuatia solutiei de pro­iectare si factorul geotectonic, aceasta va fi cu siguranta o eroare.

 

PERSPECTIVE PRIVIND VIITORUL PROTECTIEI MEDIULUI GEOLOGIC DIN ROMANIA

Evaluarea stadiului actual de protectie a mediului geologic necesita elaborarea, in regim de urgenta, a unor studii de sinteza, pe domenii de activitati specifice constructiilor care interactioneaza cu mediul geologic. Obiectul acestor studii ar trebui sa-l reprezinte scoaterea in evidenta a modului in care constructiile executate si exploatate pana in prezent au coabitat cu mediul geologic. Pentru cazurile in care se vor constata contradictii de coabitare trebuie analizate cauzele si formulate solutiile care ar fi putut elimina aceste incompatibi­litati. Stabilirea acestor elemente ar fi de mare utilitate pentru activitatea viitoare din domeniul constructiilor.

Sloganul conform caruia omul stapaneste natura s-a dovedit, de multe ori, o himera. Natura are legile ei, care nu pot fi modificate sau abro­gate. Toate fenomenele naturale tind catre starea de echilibru iar noi trebuie sa invatam sa proiectam pentru si nu impotriva naturii. De foarte multe ori, proiectam si executam constructii generatoare de hazarduri si ulterior, cautam solutii de stopare sau diminuare a riscurilor provocate. Ca urmare a excavatiilor ce se executa pe sau la baza acestora, pot fi date nenumarate exemple de destabilizare a versantilor, incorsetarea albiilor raurilor cu diguri, fara ca ele sa fie acompaniate de poldere, care sa poata intra in functiune in caz de cedare a digurilor etc. etc. etc.

In prezent, mediul geologic din Romania nu este protejat de o legislatie eficienta. Degradarea excesiva a vechilor lucrari hidrotehnice de protectie impotriva inundatiilor si volumul nesemnificativ de investitii pentru reabilitarea acestora si executia altora noi contribuie tot mai mult la degradarea albiilor si malurilor raurilor, la modificarea regimului hidrologic, la amplificarea eroziunilor de versanti si favorizarea alunecarilor de teren s.a. De asemenea, subinundarea unor arii extinse prin ridicarea excesiva a nivelului freatic, cu efecte daunatoare asupra infrastructurii constructiilor si formarea zonelor de inmlastinire, se manifesta destul de frecvent.

Mediul geologic este agresat, in continuare, de actiunile de defrisare a padurilor, fenomen care se asociaza cu lipsa lucrarilor de combatere a eroziunii solurilor si de protectie a albiilor cursurilor de apa.

Se impune alocarea fondurilor necesare pentru finantarea lucrarilor de protectie a mediului geologic, pe baza unui program de prioritati bine fundamentat, pentru a se evita deschiderea unor santiere de executie si ulterior, abandonarea acestora in diverse stadii de executie, din lipsa de fonduri (vezi Canalul Siret – Baragan, Canalul navigabil Bucuresti – Dunare, autostrazile in curs de executie s.a.).

Asemenea constructii foarte importante, de interes national, bine justificate din punct de vedere tehnic si economic, daca sunt incepute si ulterior abandonate, pot deveni surse de dezastre, uneori mai pe­riculoase decat hazardurile pe care urmau sa le combata.

Pentru evitarea unor astfel de situ­atii este imperios necesara ela­bo­rarea unui plan national, pe termen mediu si lung, privind strategia de dezvoltare a lucrarilor de protectie a mediului geologic.

Marea carenta in activitatea de protectie a mediului geologic in Romania se datoreaza unei slabe preocupari din partea institutiilor abilitate, pentru educarea si consti­entizarea populatiei: familie, scoala, biserica, mass-media s.a.

La fel de ineficient este si modul in care se aplica si, mai ales, cum se respecta aplicarea legilor si reglementarilor privind protectia mediului geologic.

 

BIBLIOGRAFIE

1. Banu, A. C. Observatii si masu­ratori asupra oscilatiilor de nivel actuale si seculare ale apelor Marii Negre la tarmul romanesc. Revista Hidrobiologia, vol. 2. (1959);

2. Banu, A. C. Donnees sur une transgression d’age historique dans le bassin de la Mer Noire et du Bas – Danube. Revue Roumaine de geol. et geogr., serie de geogr., an VIII, Bucuresti (1964);

3. Caprita, D., Pojar, V., Cranda, D. Implicatiile transforma­rilor hidrometalurgice ale andezitului de la Rosia Poieni asupra stabilitatii haldei de minereu sarac. A VIII-a Conferinta Nationala de Geotehnica si Fundatii, Iasi, septembrie 1996 (1996);

4. Datcu, Ch. Regiunea carstica a Mangaliei. An. Soc. Stud. Soveja, I. Bucuresti (1933);

5. Marchidanu, E. Geologie pentru ingineri constructori, cu elemente de protectie a mediului geologic si geologie turistica, Editura Tehnica, Bucuresti (2005);

6. Marchidanu, E. Stabilitatea falezei in zona litoralului Marii Negre. Lucrari de consolidare a falezelor in zonele Eforie Nord si Eforie Sud, judetul Constanta. Aquaproiect (2008);

7. Mihailescu, V. Dealurile si campiile Romaniei. Editura Stiintifica, Bucuresti (1966);

8. Stematiu, D., Hortopan, L, Marchidanu, E. Raport de expertiza preliminara privind haldele de steril de la exploatarea miniera Rosia Poieni, judetul Alba. SC ENERGO MINERAL ABRUD – ROSIA POIENI (2008).

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 94 – iulie 2013, pag. 24

Autor:
prof. univ. dr. ing. Eugeniu Marchidanu – Universitatea Tehnica de Constructii Bucuresti, Facultatea de Hidrotehnica, Departamentul de Geotehnica si Fundatii

 



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: http://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2013/07/10/constructiile-si-protectia-mediului-geologic-din-romania/

Lasă un răspuns

Adresa de email nu va fi publicata.