1

Proiect ERA NET – ERA MIN 3-005/20.03.2014

Tools for sustainable gold mining in EU (SUSMIN)

Obiective propuse pentru anul 2014

Anul 2014 a corespuns primei etape de derulare a proiectului, cu tiitlul Metode

geoochimice aplicate in evaluarea de mediu in ariile miniere.

Obiectivul primei etape a proiectului a constat in caracterizarea mediului in zona Roșia

Montană folosind metode geochimice, cu insistență asupra componentei apă. În

zonele miniere, îndeosebi în cele inactive sau abandonate, apa este principalul factor de

mediu afectat. A doua componentă de mediu vizată a fost solul.

In cadrul acestei etape au fost prevazute patru activitati:

1. Proiectarea retelei de probare. Colectare probe apa si sol in arealul de studiu.

2. Analize chimice si izotopice pentru apa

3. Analize chimice pentru sol

4. Interpretare analize apa si sol in colaborare cu coordonatorul proiectului

Rezumatul etapei

Etapa 2014 a reunit, cu precădere, investigații de teren, demersuri analitice în laborator și

interpretări ale rezultatelor obținute. În acest sens, a fost stabilită o rețea de puncte de

probare pentru apă și sol, cuprinzând puncte considerate relevante pentru scopul proiectului,

de înțelegere mai profundă a mecanismelor contaminării în zona Roșia Montană și de

caracterizare a stării mediului. Studiul de caracterizare a solului vine în prelungirea unor

cercetări anterioare ale echipei de proiect, privind gradul de contaminare a solului în zona

Roșia Montană, derulate în cadrul proiectului IMPACTMIN, programul FP7.

Rețeaua de probare pentru apă constă din 28 de puncte, distribuite pe întreaga suprafață de

interes a proiectului. Au fost vizate atât apele de suprafață, cât și cele subterane și de

precipitații.

Au fost investigate 10 profile verticale de sol, până la maxim 1 m adâncime. În cele mai

multe puncte, grosimea solului nu depășește această valoare, astfel încât solul a fost

investigat pe toată grosimea, până la contactul cu materialul alterat care repauzează pe roca

2

de bază. Au fost prelevate probe la fiecare 10 cm, iar după colectare, probele au fost

ambalate și transportate la laborator. Fiecare probă a fost divizată în trei părți, în vederea

determinării pH-ului, a granulometriei și a conținutului de metale grele. Gradul de aciditate a

solului a fost determinat conform normativelor în vigoare, folosind un multiparametru

portabil. Pentru măsurarea concentrațiilror metalelor grele, probelele au fost mineralizate cu

apă regală, iar determinările s-au făcut cu ajutorul spectrometrului de absorbție atomică.

Caracterizarea granulometrică a solului s-a făcut prin metode geotehnice, conform

standardelor românești actuale.

Comparate cu vaorile standard de referință din legislația româneasă, concentrațiile de

metale grele găsite în sol se încadrează în cele mai multe cazuri, în intervalul valorilor

normale, fără a depăși pragul de alertă, ceea ce atestă că cel mai frecvent, solul are un nivel

de încărcare cu metale grele corespunzător fondului pedogeochimic natural al zonei. S-au

înregistrat unele depășiri ale pragului de alertă pentru zinc, plumb, cupru și nichel.

Concentrațiile cele mai mari s-au înregistrat în apropierea fostei zone de activitate minieră și

în zona haldelor de steril. Studiind variația concentrațiilor pe verticală, s-a constatat o

tendință generală de ușoară scădere, odată cu creșterea adâncimii. În unele puncte din

apropierea zonelor de exploatare minieră, s-a observat o ușoară creștere cu adâncimea a

concentrației de zinc, cupru și cadmiu. Cele mai multe probe de sol colectate s-au ăncadrat

în categoria slab acide, în conformitate cu caracteristicile generale ale solurilor din zonele

montane. În cea mai mare parte, solurile investigate se încadrează în categoria solurilor

nisipoase. Concentrațiile cele mai mari de metale grele se cantonează în orizonturile mai

fine, argiloase, care au o capacitate de absorbție mai mare pentru metale.

Rețeaua de prelevare a probelor de apă a constat din 28 de puncte, dintre care 12 ape de

suprafață (râuri, pâraie), 4 lacuri, 4 ape subterane relativ necontaminate, 8 ape de mină.

Pentru a asigura reprezentativitatea datelor și a asigura posibilitatea unor interpretări

avansate, a fost colectat lunar câte un set de probe din toate punctele de probare. Au fost

determinați următorii parametri: pH, conductivitate electrică, temperatură, salinitate, TDS

turbiditate, oxigen dizolvat, potențial redox, concentrații de metale (Pb, Ni, Cd, Cr, Cu, Zn),

rapoarte izotopice pentru oxigen și hidrogen. Parametrii fizico-chimici au fost măsurați în

teren, la momentul colectării probelor, cu ajuorul unui instrument de măsură de tip

multiparametru. Metalele grele s-au măsurat în laborator, cu ajutorul spectrometrului de

absorbție atomică, în flacără.

Valorile parametrilor măsurați în probele de apă variază foarte mult de la un sezon la altul, în

funcție de debit, precipitații recente, perioada de măsurare, substratul geologic, evacuarea

3

apelor de mină. Valorile cele mai mici ale pH-ului se înregistrează în zonele cu deversări de

ape de mină, în principal Valea Roșia, dar și pe Valea Bucium sau în aval de depozitul de

sterile de flotație de pe Valea Săliște. Concentrația metalelor grele se corelează puternic cu

aciditatea apelor, în cazul unui pH foarte scăzut, cu valori între 2 și 3, cum este cazul

deversării de la Galeria 714, înregistrându-se conținuturile cele mai mari de metale. În

amonte de sursele de poluare (pârâul Vârtop, Valea Roșia în amonte de localitatea Roșia

Montană și de galeriile miniere, Valea Săliște în amonte de iazul de decantare). A fost testat,

de asemenea, potențialul radioactiv al apelor (Rn222 și Ra226). Au fost colectate probe de apă

subterană, cu frecvență lunară, din zece puncte. Izotopii radioactivi au fost măsurați prin

metoda scintilației, cu ajutorul unui aparat LUK-3A. Valorile obţinute se încadrează în limitele

normale acceptate de normativele naţionale si internaţionale. Sursele probate în acest areal

nu prezintă probleme din punctul de vedere al influenței radioactivtiății asupra sănătății

umane.

Pentru măsurarea compoziției izotopice (oxigen-18 și deuteriu) au fost prelevate probe de

apă din toate cele 28 de puncte stabilite în cadrul rețelei de probare, la care s-au adăugat 2

puncte de probare suplimentare, pentru prelevarea probelor de apă din precipitații. În acest

scop, au fost achiziționate două colectoare speciale de apă din precipitații pentru analize

izotopice, care previn evaporarea și în consecință, fracționarea izotopică. Colectoarele au

fost amplasate la stația meteo Roșia Montană, respectiv la Universitatea Babeș-Bolyai

(UBB) Cluj-Napoca. Apa de precipitații se acumulează în colector și este recuperată lunar,

conform unui protocol foarte precis, stabilit de Agenția Internațională pentru Energie Atomică

(IAEA) Viena http://www.iaea.org/. Cele două puncte de colectare au fost incluse în Rețeaua

Globală pentru Izotopi în Precipitații (GNIP), cu sediul la Viena, http://www-

naweb.iaea.org/napc/ih/IHS_resources_gnip.html, o inițiativă a IAEA. Afilierea la rețea s-a

făcut pe bază de voluntariat, la solicitarea GNIP, având în vedere datele cu totul insuficiente

existente la momentul actual, privind izotopii în precipitații din România. Probele obținute cu

ajutorul celor două colectoare de precipitații sunt măsurate atât în laboratoarele UBB, cât și

la GNIP. Restul probelor sunt măsurate doar la UBB, folosind un analizor Picarro CRDS L

2130-I, cu capacitatea de a măsura simultan, direct din probe de apă, concentrațiile de

oxigen-18 și deuteriu.

Comunitățile de diatomee bentonice definesc un indicator important pentru estimarea calității

apelor din cursurile de suprafață. Au fost selectate 16 puncte de colectare a probelor, cu o

frecvență trimestrială. Diatomeele sunt recuperate prin periere de pe substraturile dure,

formate din rocă, sau prin aspirare cu ajutorul pipetei, de pe substraturile mâloase, moi. S-a

contatat că prezența diferitelor specii de diatomee în apele curgătoare se află în dependență

4

directă cu gradul de poluare al apei. Această poluare poate fi de natură organică, generată

de prezența comunităților umane și deversarea de ape uzate în emisar, fără epurare, sau de

natură anorganică, dată de prezența apelor de mină, cu aciditate excesivă și încărcate cu

metale grele, care determină reducerea drastică a populațiilor de diatomee, mergând până

la dispariția lor completă.

Decembrie 2014

Responsabil proiect,

Prof. dr. Călin Baciu