GEOECOLOGIE ȘI GEOTEHNOLOGII

  CUPRINS:
CUVANT INAINTE 5
PREFATA 7
CUPRINS 9
Lista cu abrevieri si simboluri 15
INTRODUCERE 17

CAP. 1 - DEFINITII SI NOTIUNI GENERALE 26
1.1 Situatia existenta 26
1.2 Delimitarea spatiului geografic 27
1.3 Sistemul de Management de Mediu 30
1.3.1 Concept 30
1.3.2 Beneficiile implementarii SMM 30
1.3.3 Integrarea SMM. Planificare strategica 31
1.4 Implementarea unui SMM 33
1.4.1 Modelul Shewart-Dming 33
1.4.2 Componentele SMM 33
1.4.3 Politica de mediu 34
1.5 Cele mai bune practici 35
1.5.1 Baza legala. Scurta prezentare 35
1.5.2 Exemple de bune practici 38

CAP. 2 - FACTORI DE MEDIU 45
2.1 Istoric 45
2.2 Evaluarea factorilor de mediu 46
2.2.1 Notiunea de risc de impact de mediu 46
2.2.2 Evaluarea riscului. Prag de referinta 46
2.2.3 Prioritizarea aspectelor de mediu 47
2.2.4 Monitorizarea factorilor de mediu 47
2.2.5 Controlul ante-ex impact 50
2.2.6 Analiza schimbarilor spatiale 50
2.2.7 Analiza schimbarilor temporale 50
2.3 Prevederi legislative 51
2.3.1 Prevederi internationale si comunitare 51
2.3.2 Prevederi nationale 51
2.4 Calitatea peisajului. Eterogenitatea spatiala 53
2.5 Elemente favorabile si defavorabile 56
2.5.1 Relieful 56
2.5.2 Aerul 56
2.5.3 Apa 57
2.5.4 Biota 57
2.5.5 Invelisul de soluri (componenta edafica) 57
2.5.6 Componenta antropica 57

CAP. 3 - MANAGEMENTUL RISCULUI 58
3.1 Principii nationale si comunitare 58
3.1.1 Principii comunitare 58
3.1.2 Principii nationale 58
3.2 Analiza calitativa si cantitativa 60
3.3 Managementul riscului 62
3.4. Stresori si scenariul de risc 64

CAP. 4 - MODELAREA ECOLOGICA 65
4.1 Procedura de modelare 65
4.2 Diferite clasificari ale modelelor 68
4.3 Utilizarea terenurilor in evaluarea mediului geografic 69
4.4 Modele conceptuale ecologice 70
4.4.1 Modelul National Academy of Sciences 70
4.4.2 Modelul Environmental Protection Agency (EPA) 70
4.4.3 Modelul Covello - Merkhofer 71
4.4.4 Modelul retrospectiv Suter 73
4.4.5 Modelul canadian 73
4.4.6 Modelul Lipton 74
4.4.7 Modelul Sursa-Cale-Receptor 75
4.4.8 Modelul AMOEBE 75
4.5 Modele conceptuale geoecologice 77
4.5.1 Modelul Dokuchaev 78
4.5.2 Modelul Shaw 79
4.5.3 Modelul Tuxen 79
4.5.4 Modelul Jenny („clorpt”) 79
4.5.5 Modelul Wild-Stephens 81
4.5.6 Modelul Huggertt-Philips („brash”) 81
4.5.7 Modelele evolutive 84
4.5.8 Modelul hartilor secventiale 85
4.5.9 Modelul hartilor integrate 85
4.5.10 Modelul holistic Offenberg 86

CAP. 5 - INDICATORI SI PARAMETRI 9
5.1 Monitoringul geoecologic 93
5.2 Indicatori si indici 94
5.3 Parametri 94
5.4 Categorii de indicatori si indici de mediu 95
5.4.1 Indicatorul de naturalitate 96
5.4.2 Indicatori de presiune umana 97
5.4.3 Indicatori de transformare environmentala 98
5.4.4 Capacitatea de suport 99
5.4.5 Artificializarea peisajului 100
5.4.6 Metrice peisagistice 101
5.5 Indicatori si indici de calitatea aerului 104
5.6 Indicatori si indici de calitate a apei 105
5.7 Indicatori si indici de calitate a solului 107
5.9 Indicatori si indici de gestionare deseuri 107
5.10 Indicatori si indici de radioactivitate 107
5.11 Indicatori si indici de biodiversitate 107
5.12 Alte categorii de indicatori 108
5.13 Masurarea emisiilor poluante 108
5.13.1 Delimitare spatiala 108
5.13.2 Localizarea surselor 109
5.13.3 Stabilirea poluantilor 109
5.13.4 Puncte, domeniu, frecventa de masurare 109
5.13.4.1 Punctele de masurare 109
5.13.4.2 Domeniul de masurare 110
5.13.4.3 Frecventa de masurare 110

CAP. 6 - METODE DE EVALUARE 111
6.1 Metoda impactului de mediu 111
6.2 Estimarea impacturilor de mediu 113
6.3 Matricea de impact 115
6.3.1 Matricea simpla de interactiune 115
6.3.2 Matricea complexa de interactiune 117
6.3.3 Metoda indicelui de impact global - Ig 118
6.3.4 Metoda retelelor 119
6.4 Metoda matricei marilor baraje 120
6.5 Metoda hartilor de calitate a mediului 120
6.5.1 Metoda lanturilor Markov 121
6.5.2 Metodele prospective 124
6.6 Metode semicantitative 125
6.6.1 Metoda M.E.R.I. 125
6.6.2. Metoda Folchi 129
6.6.3. Metoda Monjezi 133
6.2.3 Metoda matricei complexe Offenberg 135

CAP. 7 - TEHNICI DE INVESTIGARE 143
7.1. Geochimica, mineralogica, petrografica 143
7.1.1 Analize ale sedimentelor si pulberilor 143
7.1.2 Analize pentru minerale si roci hibride 143
7.1.3 Analize de catodoluminiscenta 144
7.1.4 Analize privind incluziuni fluide 144
7.1.5 Analize privind fluorescenta ultravioleta 145
7.1.6 Analize mineralogice si petrografice 145
7.1.7 Analize de microspectrometrie 145
7.1.8 Analize de microfotografiere 146
7.2 Tehnici de investigare a calitatii apei 146
7.2.1 Carbon organic total dizolvat 146
7.2.2 Masurarea hidrogenului / azotului dizolvat 146
7.2.3 Masurarea oxigenului dizolvat 147
7.2.4 Masurarea diferitelor substante dizolvate 147
7.2.5 Masurarea diferitelor substante dizolvate 147
7.2.6 Masurarea turbiditatii 147
7.2.7 Masurarea aciditatii 148
7.2.8 Laboratoare mobile 148
7.3 Tehnici de investigare a calitatii solului 148
7.4 Tehnici de investigare specifice 149
7.4.1 Indicatori morfometrici 149
7.4.2 Masurari morfometrice 153
7.4.3 Masurari geofizice (stabilitate) 153

CAP. 8 - INGINERIA GEOCOLOGICA 164
8.1 Reconstructia ecologica 164
8.1.1 Definitie. Consideratii generale 164
8.1.2 Tehnici de inginerie geoecologica 166
8.2 Geotehnologii, geotehnica, geosintetice 168
8.2.1 Structuri de sprijin 169
8.2.2 Sisteme stabilizate extern 170
8.2.3 Sisteme stabilizate intern 170
8.2.4 Sisteme hibrid (intern/extern) 172
8.2.5 Sisteme de ranforsare a pamanturilor 174
8.2.6 Alegerea geotehnologiei la stabilizare 176
8.2.7 Fenomene si risc geotehnic 177
8.2.7.1 Eroziunea 177
8.2.7.2 Alunecarile de teren 179
8.2.7.3 Riscul geotehnic 180
8.2.8 Combaterea fenomenelor geotehnice 183
8.2.8.1 Consideratii generale 183
8.2.8.2 Ziduri de sprijin 186
8.2.8.3 Elemente naturale si sintetice 194
8.2.9 Materiale Geosintetice 196
8.2.9.1 Terminologie. Tipuri. Functiuni. 196
8.2.9.2 Structuri din pamant armat. Confinarea 198
8.2.9.3 Stabilitatea structurilor confinate 200
8.3 Reconstructie bio, eco, pedologica 201

CAP. 9 - EXPERIENTA NATIONALA 211
9.1. Inventarul national al depozitelor nationale 211
9.2 Consideratii generale 212
9.2.1 Haldele de sterile 212
9.2.2 Iazurile de decantare 216
9.2.3 Procesul de inchidere si ecologizare 217
9.2.3.1 Situatia industriei extractive 217
9.2.3.2 Contextul economic 218
9.2.3.3 Strategia sectorului minier 218
9.2.3.4 Procesul de restructurare 219
9.2.4 Reconstructia ecologica a minelor 220

CAP. 10 - CONCLUZII 225

ANEXE 228

Bibliografie 253
  PREZENTARE:
„Geoecologie si geotehnologii” sintetizeaza un ansamblu de cunostinte teoretice si practice de baza menite sa contribuie la imbunatatirea unor activitati din industriile extractiva, energetica, metalurgica, a imbunatatirilor funciare sau constructiilor, acolo unde intalnim lucrari speciale de consolidare si punere in siguranta la halde sau iazuri industriale. Cartea reprezinta o legatura teoretica intre managementul mediului, geoecologie si geotehnologii, necesara implementarii practice a fundamentelor tehnico-stiintifice, in care cititorul va putea regasi o prezentare a principiilor domeniilor studiate, asa cum sunt formulate in literatura de specialitate si cazuistica parcursa de autori.

Volumul de fata cuprinde si lucrari de data recenta publicate de autori, in reviste romanesti si straine, si totodata valorifica experienta stiintifica, didactica si practica a domnilor Nicolae Ilias, Sorin Mihai Radu si Iulian Offenberg, precum si cunostintele dobandite prin participarea la diferite manifestari si evenimente ingineresti, tehnico-stiintifice, stagii de perfectionare si documentare efectuate in tara si strainatate.

Trebuie subliniat, tot ca un merit al autorilor, faptul ca se evidentiaza foarte bine in lucrare contributia remarcabila adusa de specialisti romani din invatamant, cercetare-dezvoltare si industrie, la progresul cunoasterii in domeniu, cat si la unele realizari tehnice si tehnologice marcante.

Lucrarea de fata clarifica si completeaza literatura tehnica de specialitate, fiind gandita atat ca material de documentare, ce cuprinde o sinteza a ultimelor noutati din domeniul geoecologiei si geotehnologiilor, cat si ca o monografie, ce prezinta realizari proprii colectivului de autori. Totodata, este prima carte editata in Romania care conexeaza si trateaza intr-un mod unitar atat problematica ecologiei peisajului (geoecologiei) cat si geotehnologiilor aplicabile in domeniul minier.

De asemenea, lucrarea prezinta idei originale si propuneri, rezultate din bogata si fructuoasa activitate de inovare in domeniu a autorilor, precum si realizari de ultima ora privind identificarea, dezvoltarea si implementarea in practica a unor solutii conceptuale si tehnice noi si viabile. Realizarile si rezultatele din lucrare, de factura teoretica si practica, au fost prezentate, intr-o buna masura, pe parcursul timpului prin comunicari stiintifice la Congrese si Conferinte, lucrari si articole publicate in reviste si periodice de specialitate, atat in tara cat si in strainatate.

O alta valenta a lucrarii o constituie structurarea sistemica a principalelor geotehnologii, functie de locul si rolul lor in procesul de ecologizare, in particular la lucrari speciale - halde si iazuri.

Ca o persoana implicata direct in acest domeniu fascinant al protectiei mediului, ecologiei si geotehnologiilor, apreciez in mod deosebit efortul depus de autori pentru fundamentarea acestei lucrari stiintifice si consider ca, prin editarea ei, se contribuie la diseminarea in mediile decizionale si in societate a unor importante si utile cunostinte, care pot conduce la cresterea gradului de cunoastere teoretica si aplicativa (celor mai bune practici) atat in evaluarea de mediu cat si in executia lucrarilor de interventie, ecologizare, imbunatatire funciara si infrastructura, dar nu numai.

Las cititorilor placerea sa descopere, ceea ce am descoperit si eu, multiplele valente ale acestei frumoase lucari care incita, provoaca dar si clarifica o parte din importantele aspecte abordate.

Dr. ing. Ion Stamin PURCARU
Director General
S. CONVERSMIN SA Bucuresti
  PREFATA:
PREFATA

Lucrarea ”Geoecologie si geotehnologii”, care apare cu sprijinul Academiei de Stiinte Tehnice a Romaniei, sintetizeaza ansamblul de cunostinte menite sa contribuie la imbunatatirea unor activitati din industrie, imbunatatiri funciare si constructii, ori la evaluarea impactului de mediu generat de activitatile antropice. In tara noastra s-au manifestat, de peste doua decenii, preocupari stiintifice pe acest domeniu, in special pe segmentul minier, reflectat in numarul mare de lucrari de ecologizare realizate la nivel national, comparativ cu alte state europene. Cartea abordeaza acest subiect, reprezentand o introducere, atat in domeniul teoretic al managementului de mediu si geoecologiei cat si geotehnologiilor utile aplicatiilor practice recomandate, in care cititorul va putea regasi principii si relatii de calcul, asa cum sunt formulate in valoroasa literatura de specialitate si studiile de caz parcurse de autori.

Consideram ca, diseminarea si implementarea acestor cunostinte va conduce la cresterea gradului de cunoastere teoretica si a celor mai bune practici in executia lucrarilor de reconstructie ecologica a sitemelor geografice perturbate.

Autorii
DESPRE AUTORI

Iulian OFFENBERG
Absolvent al Universitatii Tehnice Petrosani - Facultatea de Masini si Instalatii Electromecanice in anul 1993. Absolvent al scolii masterale in domeniul Managementul Resurselor Umane (2008) si doctorale (2019) in domeniul stiinte ingineresti, la Universitatea din Petrosani. Presedinte al Agentiei Nationale pentru Resurse Minerale (2017), Vicepresedinte si Presedinte al Autoritatii Competente pentru Reglementarea Operatiunilor Petroliere Offshore la Marea Neagra (2017-2018), Consilier al ministrilor Economiei si Energiei, in domeniul resurselor minerale, precum si Sef serviciu proiecte la S. CONVERSMIN Bucuresti.

Nicolae ILIAS
Absolvent al Facultatii de Mine din Petrosani, in anul 1958, si al scolii doctorale a Institutului de Mine din Sankt Petersburg - Rusia, in anul 1964. Profesor universitar din anul 1973 si Conducator de doctorat incepand cu anul 1974. Prodecan al Facultatii de Mine (1965-1972), Decan al Facultatii de Electromecanica Miniera (1972-1980) si Rector al Universitatii din Petrosani (1990-2004). Doctor Honoris Causa al mai multor universitati din tara si strainatate si membru al unor prestigioase academii de stiinte nationale si internationale.

Sorin Mihai RADU
Absolvent al Facultatii de Masini si Instalatii Miniere din Petrosani in anul 1983 si al scolii doctorale. Profesor universitar incepand cu anul 2003 si Conducator de doctorat incepand cu anul 2007. Rector al Universitatii din Petrosani, membru al unor prestigioase academii de stiinte precum si foruri stiintifice nationale si internationale. Membru CNADTCU - Comisia de Inginerie Geologica, Geodezica, Mine, Petrol si Gaze din anul 2011.
  CUVINTE CHEIE: