Ministerul Mediului

Agenția de Mediu

C10 Consumul biochimic de oxigen și nivelul de amoniu în rîuri

 

C10- Consumul biochimic de oxigen (CBO5) şi concentraţiile de amoniu (NH4+) în perioda 1992-2018

Mesaje cheie

 

  • Râurile din Republica Moldova înregistrează un nivel de poluare moderat spre foarte poluat cu materii organice şi amoniu. Nivelul de poluarea este în creştere.
  • Aproape jumătate din râuri au concentraţii mari sau foarte mari de amoniu, toate cu excepţia unui sit sunt situate în bazinul râului Nistrului.
  • Aproape 70% din râurile din Republica Moldova sunt cu gradul de “foarte poluate” de materie organică, restul se încadrează în categoria “moderat”.

 

Este diminuată poluarea în râuri cu materii organice şi amoniu?

Concentraţia medie de amoniu în râuri în perioada 1992 - 2018 este de 1,77 mg N/l, variind de la 1,09 (1997) la 2,49 mgN/l (2001). Concentraţiile cresc în medie cu 0,012 mgN/l în fiecare an. Motivul sunt staţiile din râurile bazinului Nistrului. Aici, creşterea medie pentru perioada 1992 - 2018 este de 0,048 mgN/l. Şase (6) staţii de pe râurile Prut şi două staţii de pe Dunăre şi afluenţii săi (Cogîlnic) au o tendinţă descrescătoare (în medie, 0,042 mgN/l concentraţie mai mică în fiecare an).

 

Tendinţa generală a CBO5 în râurile din Moldova este, de asemenea, pozitivă. Cu toate acestea, concentraţia actuală de oxigen dizolvat necesară pentru descompunerea materiei organice în râuri nu diferă cu mult de la începutul perioadei. În 1992 a fost de 4,5 mgO2/l, iar în 2018, de 5,06 mgO2/l. Media CBO5 din perioada 1992-2018 este de 4,25 mgO2/l şi este în creştere continuă.

 

Există trei înregistrări distinctive între 1992 şi 2018. După 1992, concentraţia a început să scadă până în 1998. Apoi, perioada de în care s-a înregistrat o creştere a tendinţei care s-a ameliorat în 2008. Au existat trei valori maxime anuale cu concentraţii mari de CBO5: 2003 (4,92 mgO2/l), 2004 (4,79 mgO2/l), 2008 (5,11 mgO2/l) şi 2018 (5,06 mg02/l). Concentraţia medie din ultimii nouă (9) ani este de 4,25 mgO2/l şi înregistrează o creştere constantă.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1: Evoluţia concentraţiei amoniului şi valorii CBO5 din râuri în perioada 1992–2018

 

 

Calitatea apei de râu în aval de un oraş este semnificativ mai poluată decât apa în amonte, aşa cum este demonstrat în cele 13 staţii din Moldova.  Concentraţiile de amoniu din apele râurilor în amonte de oraşe au o tendinţă în scădere, însă efluenţii care nu sunt trataţi din oraşe determină clar creşterea permanentă a nivelului de poluare. Concentraţia CBO5 arată o uşoară tendinţă în creştere în staţiile din amonte şi o concentraţie mai mare după afluenţii din oraşe. Cu toate acestea, diferenţa dintre amonte şi aval nu este atât de mare cât este în cazul amoniului.

 

Figura 2: Evoluţia concentraţiei de amoniu şi valoarea CBO5 din râuri în amonte şi aval de oraşe pe ani

 

 

 

 

Situaţia generală a calităţii apelor de suprafaţă din Republica Moldova este dominată de fluviul Nistru, care este cu mult mai poluat decât râul Prut. Media concentraţiei de amoniu şi valorii CBO5 pentru perioada 1992-2018 pe fl. Nistru sunt 2,75 mgN/l şi, respectiv, 5,14 mgO2/l. Valoarea CBO5 (clasa II-a) indică că apa este afectată uşor de activitatea antropică. După concentraţia azotului amoniacal apa este de clasa a IV-a (poluată), care prezintă dovezi de devieri majore de calitate de la fondul natural al calităţii apei, din cauza activităţilor umane [HG Nr. 890 din 12.11.2013 pentru aprobarea Regulamentului cu privire la cerinţele de calitate a mediului pentru apele de suprafaţă. MO din 22.11.2013, Nr. 262-267, art. Nr.: 1006].

 

Pe râul Prut, concentraţia medie de amoniu pentru perioada 1992-2018 este de 0,40 mgN/l (clasa II-a), dar din 2010 -  0,11 mgN/l (clasa I-a). Poluarea cu amoniu a scăzut de la clasa II-a (bună) la clasa I-a (foarte bună). Valoarea medie a CBO5 în perioada 1992-2018 în apa r. Prut este de 2,72 mgO2/l, iar ultimii cinci (5) ani, valoarea medie înregistrată este de 2,54 mgO2/l (clasa I de calitate). Acest parametru arată o poluare moderată constantă a apei dulci în bazinul râului Prut.

 

 

Sursa datelor:

Notă: Seriile de date sunt calculate ca medie anuală a concentraţiei de amoniu (mgN/l) (de sus) şi CBO5 (mgO2/l) (jos) pentru staţiile din cele două bazine hidrografice ale Republicii Moldova (bazinul Prutului şi Nistrului) şi bazinul Mării Negre (afluenţi direcţi către Marea Neagră), precum şi pe întreaga ţară pentru perioada 1992-2018. Numărul de staţii este dat în paranteză. Numărul total de staţii este de 19.

 

Care este nivelul actual de poluare cu materii organice şi amoniu a râurilor din Republica Moldova?

În prezent, doar 15% dintre staţiile de monitorizare de pe râurile din Republica Moldova au înregistrat concentraţii mici de amoniu (mai puţin de 0,04 mgN/l) şi o treime - moderată (între 0,04 şi 0,1 mgN/l). Aproape jumătate din acestea au înregistrat concentraţii mari sau foarte mari de amoniu, toate cu excepţia unui sit sunt situate în bazinul Nistrului. Două (2) staţii din şase (6) din bazinul Prutului au semnalat concentraţii scăzute de amoniu, apa fiind poluată moderat. Nitratul măsurat în fl. Dunărea în Moldova se încadrează în clasă I (foarte bună), ce denotă că nu există alterări (între 0,1 şi 0,2 mgN/l). Poluarea cu amoniu a râului Cogîlnic este la limita clasei I de calitate (foarte bună) (0,2 mgN/l).

Aproape 70% a apelor din staţiile fluviale din Republica Moldova sunt puternic poluate cu materie organică după CBO5, restul se încadrează în clasa I-a de calitate (2,0 - 3,0 mgO2/l). Pe bazinul fl. Nistru, apa la două (2) staţii este poluată moderat cu materie organică, la trei (3) - puternic poluată. Şase (6) staţii prezintă o poluare ridicată a apei cu materie organică (CBO5 este mai mare de 4 mgO2/l). În bazinul r. Prut, trei (3) staţii au înregistrat poluare moderată cu materie organică, trei (3) – ape puternic poluate. CBO5 măsurat în apa fl. Dunărea în Moldova este de 2,51 mgO2/l (clasa I – apele de suprafaţă în care nu există alterări sau există alterări minore). Râul Cogîlnic este puternic poluat cu materie organică (CBO5 este de 3.5 mgO2/l)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Figura 3- Concentraţia curentă de amoniu şi valoarea CBO5 în apa râurilor, pe categorii de poluare (2018)

Sursa datelor:

Note: Distribuţia staţiilor de monitorizare în apa râurilor a nitraţilor (stânga) şi concentraţiei totale de fosfor (dreapta) pentru cele două bazine fluviale din Republica Moldova (bazinul Prut şi bazinul Nistru (Nistru)), în bazinul Mării Negre din Moldova (Dunărea şi Cogîlnic ) şi pentru întreaga ţară, pe baza concentraţiilor medii anuale pentru anul 2017. Numărul de situri de monitorizare pe bazinul fluvial este dat în paranteză.

 

Specificarea indicatorului

Definiţia indicatorului

Indicatorul principal pentru starea de oxigenare a corpurilor de apă este consumul biochimic de oxigen (CBO5) care reprezintă necesarul de oxigen al organismelor acvatice care consumă materii organice oxidabile.

Indicatorul prezintă situaţia actuală şi tendinţele legate de CBO şi de concentraţiile de amoniu (NH4) din râuri. Valoarea medie anuală a CBO după 5 sau 7 zile de incubaţie (CBO5/CBO7) este exprimată în mg O2/l, iar valoarea medie anuală a concentraţiilor de amoniu total, în miligrame N/l. Pentru toate graficele, datele provin de la punctele de observare reprezentative situate pe râuri Punctele pentru care nu s-a specificat un tip anume, sunt considerate ca reprezentative şi sunt incluse în analiză. Pentru Figurile incluse, sunt calculate tendinţele în funcţie de timp, utilizând numai staţiile, care au înregistrat concentraţiile pentru fiecare an inclus în seriile temporale.

Unităţi de măsură

CBO5 - mg O2/l;

Concentraţiilor de amoniu - mg N/l.

Justificare pentru selecţia indicatorului

Mari cantităţi de materii organice (microbi şi deşeuri organice în descompunere) pot determina deteriorarea calităţii chimice şi biologice a apei râului, diminuarea biodiversităţii comunităţilor acvatice şi o contaminare microbiologică, care poate afecta calitatea apei potabile şi a apei de uz casnic. Sursele de materii organice sunt deversările provenite din staţiile de epurare a apelor uzate, afluenţii industriali şi scurgerile provenite din agricultură. Poluarea organică conduce la o medie mai ridicată a proceselor metabolice ce consumă oxigen. Acest fapt poate avea ca rezultat dezvoltarea unor zone acvatice fără oxigen (condiţii anaerobe). Transformarea azotului în forme reduse, în condiţii anaerobe, conduce la creşterea concentraţiilor de amoniu, care este toxic pentru viata acvatică atunci când depăşeşte anumite concentraţii, în funcţie de temperatura apei, salinitate şi pH.

Valorile mari ale CBO5 denotă prezenţa substanţelor organice biodegradabile, care contribuie la reducerea concentraţiei de oxigen dizolvat din apă cu efecte negative asupra ecosistemelor acvatice. Amoniacul rezultă în apă din degradarea incompleta a substanţelor organice care conţin azot sau poate proveni de asemenea din sol. El reprezintă prima etapă de descompunere a substanţelor organice cu conţinut de azot, fiind indicator al poluării. Cu toate că compuşii amoniului sunt utilizaţi pe scară largă în societatea noastră, amoniacul în cantităţi mari poate fi periculos pentru mediul înconjurător şi sănătatea populaţiei. Una din sursele de poluare a apelor de suprafaţă cu amoniac sunt îngrăşămintele minerale aplicate în zonele agricole.

Poluarea organică puternică poate duce la o dezoxidare rapidă a apei râului, ca urmare la dispariţia organismelor acvatice. Variaţia conţinutului poluanţilor organici de la un an la altul depinde de mai mulţi factori naturali - precipitaţii, temperatură, revărsări ale râurilor, etc., cât şi de factori antropici. Cele mai semnificative surse de poluare cu materii organice (microbi şi deşeuri organice) sunt: apele uzate menajere, industriile cum ar de la prelucrarea produselor alimentare, deşeuri furajere şi menajere.

 

Referinţe ştiinţifice

 

Contextul politic: politici, obiective şi ţinte

Nivel naţional/cadrul normativ

  1. Legea apelor nr. 272 din 23 decembrie 2011;

a) Regulamentul cu privire la cerinţele de calitate pentru apele de suprafaţă, HG nr. 890 din 12 noiembrie 2013;

b) Regulament privind monitorizarea şi evidenţa sistematică a stării apelor de suprafaţă şi a apelor subterane, HG nr. 932 din 20 noiembrie 2013;

  1. Legea cu privire la activitatea hidrometeorologică, nr.1536-XIII din 25 februarie 1998;
  2. Legea privind protecţia mediului înconjurător, nr.1515-XII din 16 iunie 1993;
  3. Legea cu privire la zonele şi fîşiile de protecţie a apelor, rîurilor şi bazinelor de apă, nr.440-XIII din 27 aprilie 1995;
  4. Legea cu privire la resursele naturale, nr.1102-XIII din 6 februarie 1997;
  5. Legea cu privire la apa potabilă, nr.272-XIV din 10 februarie 1999;
  6. Legea privind accesul la informaţie, nr.982-XIV din 11 mai 2000.

Hotărîrile Guvernului Republicii Moldova:

  1. Cu privire la unele măsuri privind reglementarea utilizării bazinelor acvatice, nr.1202 din 8 noiembrie 2001;
  2. Cu privire la modul de elaborare şi aprobare a schemelor de utilizare şi protecţie în complex a apelor, nr.747 din 3 noiembrie 1995; 
  3. Cu privire la măsurile de stabilire a zonelor şi fîşiilor riverane de protecţie a apelor rîurilor şi bazinelor de apă, nr. 32 din 16 ianuarie, 2001.
  1. Strategia de mediu (Hotărârea Guvernului nr. 301 din 24 aprilie 2014).

 

Nivel internaţional

  1. Convenţia privind protecţia şi utilizarea cursurilor de apă transfrontaliere şi a lacurilor internaţionale (Convenţia privind apa din Helsinki, 1992);
  2. Convenţia privind zonele umede de importanţă internaţională, în special ca habitat al păsărilor acvatice (Ramsar, 1971)
  3. Convenţia privind cooperarea pentru protecţia şi utilizarea durabilă a Dunării (Convenţia pentru protecţia fluviului Dunărea, Sofia, 1994);

Ţinte

Ţinte la nivel naţional

Strategia naţională de mediu prevede implementarea unui sistem de management al bazinelor hidrografice pentru îmbunătăţirea calităţii apelor de suprafaţă cu 50% (2023).

În conformitate cu Regulamentul cu privire la apele de suprafaţă cerinţele de calitate a mediului Republica Moldova ar trebui să îmbunătăţească calitatea apei de suprafaţă cu o singură clasă.

Metodologie

Metoda de calcul

În Republica Moldova, programul de monitorizare a apelor de suprafaţă se bazează pe Legea apei şi reglementările sale de transpunere a Directivei-cadru pentru apă. Monitorizarea calităţii apei dulci se face de către Laboratorul de calitate a apei la Agenţia de Mediu din Ministerul Agriculturii, Dezvoltării Regionale şi Mediului din Republica Moldova. Evaluarea se bazează pe datele din monitorizarea efectuată în 19 locaţii de pe 8 râuri şi trei (3) lacuri. Frecvenţa monitorizării supravegherii este de 4 ori pe an.

 

Seriile de timp anuale pentru fiecare sit sunt calculate prin medierea valorilor probelor individuale pe fiecare an. Seriile de timp agregate sunt calculate ca medie a seriei de timp anuale individuale şi sunt calculate pentru cele două bazine hidrografice majore Nistru, Prut şi bazinul râurilor care scurg spre Marea Neagră (Dunărea şi Cogîlnic), precum şi pentru întreaga ţară. Numai seriile de timp care sunt completate şi consecutive pe intervalul de timp necesar sunt incluse. Aceasta asigură că seria de date agregată să fie consecventă şi în acest fel, evaluările reflectă şi se bazează pe modificări reale ale concentraţiei şi nu pe modificări ale numărului de sit-uri.

Mostrele de apă de suprafaţă sunt prelevate în conformitate cu ISO 5667 şi ghidurile DCA. Determinarea CBO5 (consumului biochimic de oxigen la 5 zile) se efectuează prin metoda  iodometrică, bazată pe evaluarea cantităţii de oxigen dizolvat în apă după păstrarea probei, timp de 5 zile în incubator, unde se menţine o temperatură  de  200 C.

  1. SM ISO 5667-11:2010. Calitatea apei. Prelevare. Partea 11: Ghid pentru prelevarea apelor subterane.
  2. SM SR ISO 5667-4:2007. Calitatea apei. Prelevare. Partea 4: Ghid de prelevare a apelor din lacuri naturale şi artificiale.
  3. SM SR ISO 5667-6:2011. Calitatea apei. Prelevare. Partea 6: Ghid pentru prelevările efectuate în rîuri şi alte cursuri de apă.
  4. SM SR EN ISO 5667-3:2011. Calitatea apei. Prelevare. Partea 3: Ghid pentru conservarea şi manipularea probelor de apă.
  5. SM SR EN 25813:2011. Calitatea apei. Determinarea conţinutului de oxigen dizolvat. Metoda iodometrică.
  6. SM SR EN 25814:2011. Calitatea apei. Determinarea conţinutului de oxigen dizolvat. Metoda electrochimică cu sondă.
  1. Metoda colorimetrică de determinare a ionilor de amoniu are la bază reacţia cu reactivul Nessler, ce se tratează cu soluţie de sarea Seignette. Intensitatea culorii galbene  este măsurată la spectrofotometru la lungimea de undă - 425 nm.
  1. SM SR ISO 7150-1:2005. Calitatea apei. Determinarea conţinutului de amoniu. Partea 1: Metoda spectrometrică manuală.

 

Metodologia de calcul a datelor lipsă

Pentru seriile temporale şi tendinţe, se folosesc numai serii care sunt complete după inter / extrapolare (adică nu există valori lipsă în seria de date a staţiei). Aceasta este pentru a se asigura că seria de date agregate este consecventă, adică include aceleaşi staţi. În acest fel, evaluările se bazează pe modificările actuale ale concentraţiei şi nu pe modificările numărului de staţii. Dacă lipsesc date dintr-un an, se face o medie între anul precedent şi următorul an şi se completează seria de date.

 

Referinţe metodice internaţionale

  • EEA, 2005. EEA core set of indicators guide. EEA Technical report No 1/2005, ISBN 92-9167-757-4, Luxembourg.
  • UNSD and UNEP, 2013. Questionnaire 2013 on Environment Statistics. United Nations Statistics Division and United Nations Environment Programme, Questionnaire 2013 on Environment Statistics, Section Water.    
  • UNECE, 2018. Guidelines for the Application of Environmental Indicators, Description of C10. Biochemical oxygen demand (BOD) and concentration of ammonium in rivers.
  • UNECE, 2018. Guidelines for the Application of Environmental Indicators, Glossary of terms – C10. Biochemical oxygen demand (BOD) and concentration of ammonium in rivers.

 

Incertitudini

Incertitudini cu privire la metodologie

Consumul biochimic de oxigen şi amoniul total sunt adecvate pentru a ilustra poluarea apei. Cu toate acestea, utilizarea valorilor medii anuale poate să nu ilustreze pe deplin severitatea condiţiilor scăzute de oxigen.

Incertitudini cu privire la seturile de date

Nu au fost specificate

Sursa de date

Metadate

Topic: Apă

Cod indicator: C10

Tags: calitatea apei, BOD5, amoniu, rîuri, Moldova

Perioada de referinţă: 1992-2018

DPSIR: presiune

Tipologie: indicator descriptiv (tip A)

 

Data

Data publicării: Ianuarie 2020

Ultima modificare:

Frecvenţa de actualizare: annual

 

Contact şi proprietate

Contact:

Nume prenume

Proprietate:

Agenţia de Mediu, Republica Moldova

Acţiui pe termen scurt

Nu e specificat

Acţiui pe termen lung

Nu e specificat