Ordinul Nr.1278 din 20.04.2011

Având în vedere Referatul de aprobare nr. 40.020 din 19 aprilie 2011 al Direcţiei managementul resurselor de apă,în temeiul prevederilor art. 12 alin. (1) din Normele speciale privind caracterul şi mărimea zonelor de protecţie sanitară şi hidrogeologică, aprobate prin Hotărârea Guvernului nr. 930/2005, şi ale art. 15 alin. (4) din Hotărârea Guvernului nr. 1.635/2009 privind organizarea şi funcţionarea Ministerului Mediului şi Pădurilor, cu modificările şi completările ulterioare,ministrul mediului şi pădurilor emite prezentul ordin. Articolul 1Se aprobă Instrucţiunile privind delimitarea zonelor de protecţie sanitară şi a perimetrului de protecţie hidrogeologică, prevăzute în anexa care face parte integrantă din prezentul ordin. Articolul 2Prezentul ordin se publică în Monitorul Oficial al României, Partea I. Ministrul mediului şi pădurilor, László Borbély ANEXĂINSTRUCŢIUNI privind delimitarea zonelor de protecţie sanitară şi a perimetrului de protecţie hidrogeologică Capitolul IPrevederi generale Domeniul de aplicare. Definiţii şi criterii de bază Articolul 1
(1) Domeniul de aplicare al prezentelor instrucţiuni cuprinde sursele de ape subterane utilizate pentru alimentarea cu apă potabilă a localităţilor şi a operatorilor economici. Pentru sursele de ape minerale utilizate pentru cură internă sau pentru îmbuteliere aceste instrucţiuni sunt valabile, însă au caracter de recomandare. Nu fac obiectul prezentelor instrucţiuni sursele de ape geotermale, sursele de ape minerale şi termominerale folosite în cura externă, sursele de ape subterane potabile din gospodăriile individuale cu debite de până la 0,2 l/s şi sursele de ape industriale (nepotabile) ale operatorilor economici.
(2) Instrucţiunile pentru dimensionarea zonelor de protecţie sanitară se referă numai la poluanţii biodegradabili, în condiţiile absenţei poluanţilor chimici inhibitori. În cazul în care se constată prezenţa unei poluări cu substanţe nedegradabile biologic sau cu substanţe chimice inhibitoare ale proceselor de degradare biologică din sol şi subsol, se vor lua măsuri urgente şi stricte de înlăturare a sursei de poluare, mergând până la oprirea activităţii operatorului economic poluator. Articolul 2
(1) Semnificaţia termenilor tehnici folosiţi în prezentele instrucţiuni este cea din STAS 4621-91: Hidrogeologie - Terminologie.
(2) Sursele de ape subterane considerate în instrucţiunile de faţă sunt cele definite prin SR 1628/1 - 1995 Alimentări cu apă - Surse de apă subterană. Investigaţii, studii de teren şi cercetări de laborator, respectiv captările prin puţuri (forate sau săpate), captările prin drenuri şi captările de izvoare.
(3) Expresiile „zona de protecţie sanitară cu regim sever“, „zona de protecţie sanitară cu regim de restricţie“ şi „perimetru de protecţie hidrogeologică“ au semnificaţiile din Hotărârea Guvernului nr. 930/2005 pentru aprobarea Normelor speciale privind caracterul şi mărimea zonelor de protecţie sanitară şi hidrogeologică.
(4) În înţelesul prezentelor instrucţiuni, următorii termeni se definesc astfel:a)aluviuni - depozite sedimentare neconsolidate formate în perioada cuaternară, ca urmare a acţiunii unor cursuri de apă, constituite din bolovănişuri, pietrişuri, nisipuri, prafuri şi argile; b)atenuarea poluării - procesul de diminuare a concentraţiei poluanţilor în apa subterană, ca urmare a dispersiei, filtrării, biodegradării, adsorbţiei etc.; c)izotropia acviferului - situaţia în care caracteristicile hidraulice ale acviferului sunt invariabile indiferent de direcţie; d)modelarea matematică a sistemului acvifer - metoda care, având la bază ecuaţiile utilizate în descrierea mişcării apei şi a poluanţilor în sistemul acvifer, constă în realizarea unui model analitic al mişcării, care, în cazuri idealizate de mediu omogen şi izotrop, permite obţinerea unor soluţii exacte ale ecuaţiilor respective, sau a unui model numeric, care, fără a folosi ipoteze simplificatoare, furnizează soluţii aproximative acceptabile în practică; e)testarea acviferului - metodă prin care se urmăreşte determinarea parametrilor hidrogeologici şi a debitului exploatabil al unui acvifer, constând din extragerea sau adăugarea unor cantităţi determinate de apă din sau în acvifer, de obicei prin intermediul unui foraj, cu măsurarea simultană şi ulterioară a variaţiei nivelului apei în acvifer, respectiv în forajul testat şi eventual în unul sau mai multe foraje satelit (piezometre); f)vulnerabilitatea la poluare - riscul potenţial de contaminare a apelor subterane, depinzând de caracteristicile şi grosimea solului, absenţa sau prezenţa în acoperişul acviferului a unor strate cu rol protector, caracteristicile zonei nesaturate şi ale celei saturate, legate de capacitatea de atenuare a poluării, precum şi de natura şi caracteristicile poluanţilor. Articolul 3Dimensionarea zonelor de protecţie trebuie să se facă astfel încât în cadrul acestor zone să fie îndeplinite următoarele condiţii: a)să se asigure protecţia faţă de contaminările microbiologică şi chimică, ţinând seama de capacitatea epuratoare a solului şi rocilor; b)în cazul poluării cu substanţe greu degradabile sau nedegradabile, extinderea zonei trebuie să asigure suficient timp de intervenţie prin măsuri de depoluare. Articolul 4
(1) Pentru îndeplinirea condiţiilor prevăzute la art. 3, la dimensionarea zonelor de protecţie se vor lua în considerare următoarele criterii:a)caracteristicile morfologice, litostratigrafice şi structural-tectonice ale zonei; b)caracteristicile hidrogeologice şi tipul acviferului; c)condiţiile la limită ale acviferului; d)vulnerabilitatea la poluare a acviferului; e)timpul de tranzit al unei particule de apă potenţial poluată de la pătrunderea sa în sol până la captare, incluzând zonele nesaturată şi saturată, astfel încât prin efectul purificator al solului şi rocilor traversate această particulă să îşi piardă potenţialul poluant; f)regimul de exploatare a captărilor prin puţuri sau drenuri, care prin denivelările create influenţează timpul de tranzit.
(2) Situaţia fiecărei captări va fi analizată în funcţie de toate aceste criterii, evaluându-se toate datele disponibile, chiar dacă la alegerea metodei de dimensionare unul dintre criterii va fi determinant. Capitolul IIMetode de dimensionare a zonelor de protecţie II.1. Principii de dimensionare Articolul 5Principiul fundamental al dimensionării şi instituirii zonelor de protecţie este acela de a preveni şi combate poluarea surselor de ape subterane. Plecând de la acest principiu, se iau în considerare criteriile menţionate la art. 4, alegându-se metoda de dimensionare în funcţie de tipul acviferului (freatic sau de adâncime, cu sau fără dinamică iniţială), de tipul rocii magazin (cu porozitate interstiţială sau cu fisuri şi/sau goluri carstice), de dimensiunile şi tipul captării. Articolul 6Pentru zonele de protecţie sanitară, în cazul majorităţii metodelor de dimensionare, distanţa de protecţie se determină pe baza ecuaţiilor ce caracterizează mişcarea apei subterane, prin folosirea în calcul a caracteristicilor acviferului şi captării respective, precum şi a timpului de tranzit normat pentru protecţia sanitară, 20 de zile (timp care asigură protecţia împotriva efectelor imediate ale activităţii umane), în cazul zonei de protecţie sanitară cu regim sever, şi 50 de zile (timp care asigură reducerea naturală a unor eventuale contaminări microbiologice sau impurificării chimice cu substanţe uşor degradabile), în cazul zonei de protecţie sanitară cu regim de restricţie, având în vedere parcursul particulei de apă posibil contaminată prin zona nesaturată şi prin zona saturată. Articolul 7Perimetrul de protecţie hidrogeologică cuprinde arealul dintre domeniile de alimentare si de descărcare la suprafaţă şi/sau în subteran a apelor subterane prin emergenţe naturale (izvoare), drenuri şi foraje şi are rolul de a asigura protecţia faţă de substanţe poluante greu degradabile sau nedegradabile şi regenerarea debitului prelevat prin lucrările de captare. II.2. Determinarea capacităţii de purificare a apei a formaţiunilor din zona nesaturată Articolul 8
(1) În cazul acviferelor cu porozitate interstiţială, prin metoda empirică Rehse poate fi determinată capacitatea de autoepurare a apei în zona nesaturată, cu următoarele precizări:a)există un strat protector cu grosimea minimă de 4 m în toată aria corespunzătoare zonei de protecţie sanitară cu regim de restricţie; în cazul stratelor cu nivel liber, nivelul apei este situat sub adâncimea de 4 m; b)calculul capacităţii de autoepurare a apei se face numai pentru stratele acoperitoare situate sub adâncimea de 4 m.
(2) În funcţie de granulaţia stratului acoperitor se definesc grosimile, H (m), necesare pentru autoepurarea apei în zona nesaturată, fiecare tip litologic fiind caracterizat printr-un indice, I = 1/H, după cum urmează:Tabelul nr. 1

(3) Capacitatea de autoepurare a apei în zona nesaturată, C_a, este dată de relaţia: unde: – h₁, h₂, h₃ - grosimile diferitelor categorii de formaţiuni (tipuri litologice) întâlnite; – I₁, I₂, I₃ - indicii corespunzători tipurilor litologice întâlnite în tabelul nr. 1.Dacă C_a ≥ 1, se estimează că autoepurarea apei în zona nesaturată este completă, fiind posibilă renunţarea la instituirea zonei de protecţie sanitară cu regim de restricţie. Dacă C_a < 1, se estimează că autoepurarea apei în zona nesaturată este parţială, fiind necesară asigurarea condiţiilor de continuare a autoepurării în zona saturată. În acest din urmă caz, timpul de tranzit rămas de parcurs prin zona saturată, t_s (zile), pentru realizarea unei autoepurări complete a apei este dat de relaţia următoare: În cazul în care t_s ≤ 20 de zile se va institui o singură zonă de protecţie sanitară, cu regim sever, care va fi calculată folosind una dintre metodele aplicabile acviferelor prezentate în subcapitolul II.3, considerând t = 20 de zile. În cazul în care 20 de zile < t_s £ 25 de zile, se va institui de asemenea o singură zonă de protecţie, cu regim sever, care va fi calculată folosind aceeaşi metodologie ca şi în cazul precedent, cu deosebirea că t = t_s (pentru a se elimina o suprafaţă prea mică corespunzătoare zonei de protecţie cu regim de restricţie). Daca t_s> 25 de zile, se vor institui ambele zone de protecţie sanitară, zona cu regim sever pentru t = 20 de zile şi zona cu regim de restricţie pentru t = t_s. Articolul 9
(1) În cazul acviferelor fisurale şi carstice, la care capacitatea de autoepurare a apelor în zona formaţiunilor acoperitoare este mai mică decât în cazul rocilor cu porozitate interstiţială, se va utiliza metoda Bolsenkotter. Această metodă completează metoda Rehse, admiţând un indice de autoepurare I = 0,5/H a formaţiunilor care constituie mediile fisurale, eventual carstice, conform celor prezentate în tabelul 2:Tabelul nr. 2

(2) Capacitatea de autoepurare maximă a apei în zona nesaturată este considerată pentru siguranţă: astfel încât calculând valoarea lui C_a, conform relaţiei (1), cu utilizarea tabelului nr. 2, în cazul în care rezultă o valoare mai mare decât 0,5, atunci C_a va fi considerat egal cu 0,5. Dacă C_a = 0,5 pentru autoepurarea completă a apei este necesar de parcurs în cadrul acviferului fisural şi/sau carstic o distanţă corespunzătoare unui timp de tranziţie, t_s = 25 de zile, instituindu-se o singură zonă de protecţie cu regim sever, calculată prin relaţia: unde: Q - debitul sursei (m³/zi); t - timpul de tranziţie a apei prin acvifer (25 de zile); b - grosimea acviferului (m); n_e - porozitatea eficace a formaţiunii acvifere (adimensional). – valori orientative pentru acest parametru, în funcţie de granulometria stratului acvifer captat, sunt prezentate în anexa nr. 2Dacă C_a < 0,5, timpul de tranzit t_s, calculat conform relaţiei (2), este mai mare de 25 de zile şi se vor institui ambele zone de protecţie: cu regim sever (t = 20 de zile) şi cu regim de restricţie (t = t_s).
(3) Dacă stratul acoperitor al acviferului fisural şi/sau carstic este alcătuit din roci neconsolidate, atunci capacitatea de autoepurare a acestuia va fi determinată conform metodei Rehse, condiţionat de existenţa în întreaga zonă de protecţie sanitară cu regim de restricţie a unui strat acoperitor neconsolidat cu o grosime de minimum 4 m, deasupra suprafeţei piezometrice corespunzătoare nivelelor maxime.II.3. Metode de dimensionare a zonelor de protecţie sanitară şi a perimetrului de protecţie hidrogeologică pentru cazul acviferelor cu porozitate interstiţială II.3.1. Zone de protecţie sanitară

Articolul 10În cazul captărilor care exploatează acvifere cu porozitate interstiţială (acvifere cantonate în depozite granulare), principalele metode matematice utilizate pentru dimensionarea zonelor de protecţie sanitară pot fi grupate în trei clase: metode analitice, metode grafice şi metode numerice. În cadrul fiecărei clase se găsesc metode cu grade diferite de complexitate. Alegerea metodei se face în funcţie de complexitatea structurii geologice, de caracteristicile mişcării apei în acvifer (cu sau fără dinamică iniţială) şi de dimensiunile captării. Articolul 11Pentru captările prin puţuri se poate alege una dintre metodele analitice descrise mai jos: 1. Metoda Trofin, care se aplică în cazul acviferelor uniforme, omogene şi izotrope, fără dinamică iniţială (gradientul hidraulic i < 0,003). Pentru un foraj (puţ) singular, situat într-un acvifer sub presiune, formula de calcul al distanţei, D (m), dintre punctul reprezentat de captare şi limita zonei de protecţie este următoarea: în care: – Q - debitul exploatat prin puţ (m³/zi); – t - timpul de tranzit normat pentru protecţia calităţii apei furnizate de puţ (20 sau 50 de zile); – n_e - porozitatea eficace a acviferului (adimensional); – valori orientative pentru acest parametru, în funcţie de granulometria stratului acvifer captat, sunt prezentate în anexa nr. 2; – M - grosimea stratului acvifer captat (m).Pentru un acvifer cu nivel liber, în formula (4), M poate fi asimilat astfel: unde: – H - grosimea acviferului cu nivel liber (m); – s₀ - denivelarea în foraj (m).Zonele de protecţie obţinute prin această metodă sunt de formă circulară, având centrul în punctul în care se află puţul şi raza egală cu distanţa calculată D. 2. Metoda Hoffmann-Lillich, care este aplicabilă pentru puţuri perfecte după modul de deschidere în acvifere omogene şi izotrope, fără dinamica iniţială (i < 0,003). Metoda se bazează pe calculul unui anumit gradient hidraulic mediu, (i_m), din zona conului de depresiune al unui foraj de exploatare, pe baza căruia să poată fi determinată distanţa D (m) corespunzătoare unui anumit timp de tranzit, t (20 sau 50 de zile), astfel: , în care: – K - coeficientul de filtraţie (m/s); – se determină prin pompări experimentale; – valori orientative pentru acest parametru, în funcţie de litologia şi granulometria stratului acvifer captat, sunt prezentate în anexa nr. 2; – n_e - porozitatea eficace (adimensional); - valori orientative pentru acest parametru, în funcţie de granulometria stratului acvifer captat, sunt prezentate în anexa nr. 2. Gradientul hidraulic, i, este variabil în zona de influenţă a forajului de exploatare, putând fi calculat cu relaţia (figura 1 din anexa nr. 3 ): în care: – h - înălţimea nivelului apei într-un punct de pe suprafaţa conului de depresiune faţă de un anumit plan de referinţă, în general culcuşul acviferului (m); – h₀ - înălţimea coloanei de apă în forajul exploatat faţă de planul de referinţă (m); – l - distanţa orizontală dintre foraj şi punctul de pe suprafaţa conului de depresiune corespunzător înălţimii h a nivelului apei (m).Variaţia adâncimii nivelului (h-h₀) în cadrul conului de depresiune ce se formează în jurul forajului aflat în exploatare este dată de următoarele relaţii: – pentru acvifere sub presiune: – pentru acvifere cu nivel liber: , în care: – H - înălţimea apei faţă de planul de referinţă, corespunzătoare nivelului piezometric (m); – l - distanţa orizontală dintre foraj şi punctul de pe suprafaţa conului de depresiune corespunzător înălţimii h a nivelului apei (m); – r₀ - raza forajului (m); – R - raza de influenţă a forajului (m).Ecuaţiile (8) şi (9) permit calculul gradientului hidraulic, i, într-un punct situat la distanţa l faţă de foraj. Problema este de a determina distanţa l pentru care gradientul hidraulic are o asemenea valoare, i = i_m, încât, dacă se calculează distanţa D corespunzătoare izocronelor de 20 sau 50 de zile, distanţele l şi D să fie egale, pentru fiecare din cele două cazuri. Metoda este iterativă, iar procedeul este următorul (figura 1 din anexa nr. 3): – se alege o valoare a distanţei l = l₁ mai mică decât R (raza de influenţă a forajului); se calculează gradientul hidraulic i₁ şi distanţa D₁, considerând în relaţia (6) i_m = i₁; – dacă D₁ este diferit de l_1, se reface calculul pornind de la o valoare l₂, cuprinsă între l₁ şi D₁; – prin iteraţii succesive se ajunge la o valoare l_n care coincide cu D_n şi aceasta este distanţa D corespunzătoare timpului de tranzit normat pentru protecţie, de 20 sau 50 de zile, şi gradientului hidraulic mediu (i_m), diferit pentru cele două cazuri, din zona conului de depresiune a forajului aflat în exploatare.Limita zonei de protecţie este, şi în acest caz, un cerc cu centrul în punctul în care se află forajul şi cu raza egală cu distanţa de protecţie calculată prin metoda iterativă. 3. Metoda Wyssling, care consideră acviferul omogen şi izotrop, cu dinamică iniţială Prima etapă în aplicarea acestei metode se referă la determinarea elementelor specifice zonei de apel a captării (figura 2 din anexa nr. 3). Lăţimea zonei de apel, B (m), se determină din formula: unde: – Q - debitul exploatat (m³/zi); – K - coeficientul de filtraţie (m/zi); – se determină prin pompări experimentale; – valori orientative pentru acest parametru, în funcţie de litologia şi granulometria stratului acvifer captat, sunt prezentate în anexa nr. 2; – i - gradientul hidraulic, în condiţii naturale de curgere (Q = O); – M - grosimea acviferului captat (m).Lăţimea zonei de apel în dreptul forajului, b (m), este: Raza de alimentare aval de foraj, x₀ (m), este dată de formula: Viteza efectivă a curentului subteran, v_e (m³/zi), este: , în care n_e este porozitatea eficace (adimensional); – valori orientative pentru acest parametru, în funcţie de granulometria stratului acvifer captat, sunt prezentate în anexa nr. 2.Pentru acviferele cu nivel liber se înlocuieşte M cu următoarea expresie: , în care: – H - grosimea acviferului cu nivel liber (m); – s₀ - denivelarea în foraj (m).Următoarea etapă constă în determinarea distanţei corespunzătoare timpului de tranzit, t, de 20 sau 50 de zile, cu relaţia: în care: – d - v_e t; – semnul (+) corespunde calculului distanţei D_a (m), amonte de captare, iar semnul (–), calculului distanţei D_v (m), aval de captare.Această metodă permite calculul aproximativ al distanţelor, obţinându-se valori utilizabile mai ales pe direcţia amonte, spre deosebire de direcţia aval, unde, în special la viteze efective mari, pot apărea valori ale lui D_v mai mari decât x₀ (ceea ce este imposibil în realitate). În acest caz, distanţa de protecţie în aval va fi considerată x_0. Distanţa laterală de protecţie, D_l, în punctul situat la distanţa D_a (figura 2 din anexa nr. 3) este identică cu distanţa de protecţie a unui puţ care exploatează un acvifer fără dinamică iniţială (metoda Trofin), dar nu poate fi mai mare decât b, respectiv B/2. În cazul în care această distanţă calculată este mai mare decât b, se va considera D_l = b. Articolul 12Pentru captările prin drenuri, considerând poziţionarea acestora în stratul acvifer cu nivel liber, mărimea zonelor de protecţie sanitară se calculează pornind de la acelaşi criteriu al timpului de tranzit t al unei particule de apă, prin utilizarea ecuaţiilor de mişcare ale apei către dren. În funcţie de valoarea gradientului hidraulic (i) se deosebesc 3 situaţii: 1. i ≤ 0,003. Se admite intrarea simetrică a apei pe ambele părţi ale drenului (figura 3 din anexa nr. 3). Rezolvarea ecuaţiilor de mişcare a apei conduce la următoarea expresie pentru distanţa de protecţie, D (m): , unde: – K - coeficientul de filtraţie (m/zi); – se determină prin pompări experimentale; – valori orientative pentru acest parametru, în funcţie de litologia şi granulometria stratului acvifer captat, sunt prezentate în anexa nr. 2; – q - debitul specific al drenului (m³/zi/m); – t - timpul de tranzit impus (20 sau 50 de zile); – n_e - porozitatea eficace (adimensional); – valori orientative pentru acest parametru, în funcţie de granulometria stratului acvifer captat, sunt prezentate în anexa nr. 2; – h₀ - înălţimea apei la intrarea în dren (m).2. 0,003 < i ≤ 0,01. Se admite că apa curge spre dren numai dinspre amonte (figura 4 din anexa nr. 3). Expresia distanţei de protecţie, D (m), în acest caz este următoarea: în care: – η₀ = h₀/H; – η₁ = h₁/H; – H - grosimea stratului de apă neinfluenţat de dren (m); – i - gradientul hidraulic (adimensional); – h₀ - înălţimea stratului de apă la intrarea în dren (m); – h₁ - înălţimea stratului de apă la limita distanţei de protecţie (m).Prin integrarea expresiei timpului de parcurgere a distanţei, D, se obţine relaţia: , în care: t - timpul normat pentru protecţia acviferului (20 sau 50 de zile); K - coeficientul de filtraţie (m/zi); – se determină prin pompări experimentale; – valori orientative pentru acest parametru, în funcţie de litologia şi granulometria stratului acvifer captat, sunt prezentate în anexa nr. 2;n_e - porozitatea eficace (adimensional); – valori orientative pentru acest parametru, în funcţie de granulometria stratului acvifer captat, sunt prezentate în anexa nr. 2H - grosimea stratului de apă neinfluenţată de dren; η₀, η₁ - cu semnificaţia de la relaţia (17). Din reprezentarea grafică a relaţiei (18) în diagrama din figura 5 - anexa nr. 3, cunoscând η0 şi , se obţine valoarea η1. valoarea expresiei Având toate elementele din expresia (17) cunoscute, se calculează D. 3. i > 0,01. În acest caz acviferul se consideră cu grosime mică şi pantă mare şi se admite că viteza de intrare a apei în dren este egală cu viteza apei în strat. Expresia distanţei de protecţie, D (m), este: în care: – K - coeficientul de filtraţie (m/zi); – se determină prin pompări experimentale; – valori orientative pentru acest parametru, în funcţie de litologia şi granulometria stratului acvifer captat, sunt prezentate în anexa nr. 2; – i - gradientul hidraulic în condiţii naturale de curgere (adimensional); – t - timpul de tranzit (zile); – n_e - porozitate eficace (adimensional); – valori orientative pentru acest parametru, în funcţie de granulometria stratului acvifer captat, sunt prezentate în anexa nr. 2. Articolul 13Metodele grafice, având la bază modele matematice, au fost dezvoltate pentru o dimensionare mai rapidă a zonelor de protecţie de diverşi specialişti (Sauty şi Thiery, Van Waegeningh şi Van Duijvenboden, Pettyjohn, Zamfirescu etc.). Acestea au în vedere determinarea distanţelor de protecţie prin interpolare, utilizându-se reprezentări grafice (nomograme) realizate pentru diferite condiţii hidrogeologice, tipuri şi dimensiuni de captări. Articolul 14Atât în cazul puţurilor, cât şi al drenurilor şi izvoarelor, dimensionarea zonelor de protecţie poate fi efectuată utilizând metode numerice. Este necesar un volum mare de date experimentale: sarcini piezometrice, coeficienţi de filtraţie, transmisivităţi, coeficienţi de înmagazinare, coeficienţi de drenanţă, debite exploatate, variaţia spaţio-temporală a indicatorilor fizici, chimici şi microbiologici ai apei, relaţiile cu apele de suprafaţă şi cu acviferele adiacente, valorile de realimentare a acviferului, factorii care influenţează transportul de poluanţi - coeficienţii de dispersie şi difuzie, factorii de retardare etc. Principiul acestor metode constă în determinarea spectrului hidrodinamic şi calcularea izocronelor pentru timpii de tranzit impuşi, astfel:

a)în etapa I se generează un câmp al distribuţiei sarcinilor piezometrice, cu ajutorul unui model de curgere, pe baza unui set de parametri hidrogeologici şi a unui set de condiţii de margine; b)în etapa a II-a, acest câmp de sarcini piezometrice este utilizat pentru simularea transportului de poluanţi; sunt determinate direcţiile principale de curgere, vitezele de transport şi, în funcţie de timpul de tranzit impus, sunt desenate izocronele în jurul captării. Articolul 15
(1) Pentru acviferele cu nivel liber, ale căror niveluri hidrostatice se situează la adâncimi de până la 4,0 m, la dimensionarea zonelor de protecţie sanitară nu se va lua în calcul timpul de tranzit de la suprafaţa solului până la zona saturată a acviferului. În cazul acviferelor cu nivel liber, ale căror niveluri hidrostatice depăşesc adâncimea de 4,0 m, la dimensionarea zonelor de protecţie sanitară se va ţine seama de grosimea şi caracteristicile stratelor acoperitoare cu rol protector din zona nesaturată, conform celor specificate la art. 8.
(2) Pentru acviferele sub presiune protejate la partea superioară prin depozite suficient de groase, astfel încât parcursul pe verticală prin zona nesaturată a unei particule de apă presupusă contaminată până la acestea este mai mare sau egal cu 50 de zile şi având zonele de alimentare situate pe orizontală la distanţe mai mari decât cea corespunzătoare izocronei de 50 de zile calculate conform art. 8 alin. (3), protecţia sanitară se va realiza numai prin instituirea zonei de protecţie sanitară cu regim sever, care va avea dimensiunile de 10 m amonte, aval şi lateral faţă de sursă. Realizarea acestor condiţii va fi demonstrată prin studiul hidrogeologic menţionat în anexa nr. 1, expertizat în mod obligatoriu în cadrul Institutului Naţional de Hidrologie şi Gospodărire a Apelor - Laboratorul de studii şi cercetări hidrogeologice. Prin expertiză se va verifica şi proiectul de foraj, pentru a se exclude posibilitatea poluării acviferului de adâncime ca urmare a unor greşeli de proiectare. Astfel, nu se va accepta captarea de strate acvifere aparţinând unor complexe acvifere diferite în cazul aceluiaşi foraj, iar în exteriorul coloanei filtrante a forajului, stratele aparţinând unor acvifere diferite vor fi izolate prin cimentare. Se va avea în vedere izolarea completă a freaticului prin încastrarea coloanei de protecţie în stratul impermeabil din culcuşul freaticului şi cimentarea ei la exterior. Articolul 16În cazul captărilor cu infiltraţie prin mal (constituite din puţuri sau drenuri) se va determina relaţia râu-acvifer, se vor calcula distanţele de protecţie sanitară faţă de râul presupus poluat cu care acviferul se află în legătură, amplasându-se captarea la o distanţă minimă faţă de râu corespunzătoare izocronei de 20 de zile. În cazul când acest lucru nu este posibil (la râurile cu albiile majore înguste sau la captările deja în funcţiune), fie se va proceda la tratarea apei ca şi în cazul surselor de suprafaţă, fie întregul bazin hidrografic al râului, în amonte de captare, va fi supus unui regim special de restricţie pentru prevenirea poluării acestuia. Articolul 17
(1) Pentru o captare de izvor, dimensionarea zonelor de protecţie se va face prin analiza complexă a situaţiei hidrogeologice, punându-se accentul pe cartarea hidrogeologică de detaliu, care trebuie să stabilească tipul emergenţei şi vulnerabilitatea la poluare a acviferului care o generează, precum şi posibilitatea utilizării criteriului timpului de tranzit.
(2) Astfel, pentru captările de izvoare cu debite medii sub 2 l/s se vor institui zone de protecţie sanitară cu regim sever având dimensiunile de 50 m în amonte pe direcţia fluxului subteran care alimentează izvorul şi de 20 m lateral, de o parte şi de alta faţă de captare. Perimetrul de protecţie sanitară cu regim de restricţie se va poziţiona în funcţie de vulnerabilitatea şi de condiţiile la limită ale acviferului respectiv, în general pe cea mai apropiată linie de cumpănă a apelor de suprafaţă.
(3) Pentru izvoare cu debitul mai mare de 2 l/s se poate utiliza, în cazul zonei saturate, metodologia de dimensionare pentru drenuri (caz în care pentru emergenţele punctuale lungimea drenurilor se va considera unitară, iar pentru o linie de izvoare lungimea drenului va fi egală cu lungimea liniei respective) sau metoda marcării cu trasori. Articolul 18Întrucât aplicarea criteriului timpului de tranzit pentru dimensionarea zonelor de protecţie sanitară presupune cunoaşterea vitezei efective de mişcare a apei subterane, este foarte important ca aceasta să fie determinată experimental, şi nu prin calcul, utilizându-se metoda marcărilor cu trasori, cel puţin la captări importante, pentru care sunt asigurate punctele de introducere a trasorilor în acvifer - puţuri preexistente. II.3.2. Perimetrul de protecţie hidrogeologică Articolul 19Perimetrul de protecţie hidrogeologică se poate delimita utilizându-se metoda analizei complexe hidrostructurale, metoda hidrodinamică sau modelarea matematică a curgerii apei subterane. 1. Metoda analizei complexe hidrostructurale se poate aplica pentru tipurile de captări de ape subterane (foraje, izvoare, drenuri). Această metodă se bazează pe o analiză complexă a condiţiilor geologice (litologia, vârsta şi extinderea depozitelor care cantonează acviferul captat), hidrogeologice (parametrii hidrogeologici, direcţia de curgere a apei subterane, relaţia cu apele de suprafaţă sau cu hidrostructurile adiacente), geomorfologice şi hidrografice. Se vor avea în vedere şi alte aspecte locale sau regionale care pot asigura o mai bună protecţie a resurselor de apă. Pentru delimitarea perimetrului de protecţie hidrogeologică se analizează, în principal, următoarele materiale grafice: a)harta topografică la o scară convenabilă, 1:25.000 sau 1:50.000, pe care sunt amplasate lucrările de captare; b)harta geologică a zonei de studiu, la scara 1:200.000 sau 1:50.000, care să prezinte vârsta şi extinderea formaţiunilor care cantonează acviferul captat; c)harta hidrogeologică a zonei de studiu care să prezinte direcţia de curgere a apei subterane, pe baza hidroizohipselor; d)secţiunile hidrogeologice care să prezinte legăturile hidraulice cu alte hidrostructuri, după caz; e)harta cu localizarea surselor de poluare existente şi potenţiale din zona de studiu.Pe baza analizei acestor materiale grafice se poate determina zona de alimentare a formaţiunilor ce cantonează acviferul captat şi localizarea acesteia în raport cu zona de descărcare (naturală sau prin lucrări de captare). Delimitarea perimetrului de protecţie hidrogeologică se determină astfel: a)în amonte de captare, pe direcţia de curgere a apei subterane, limita perimetrului de protecţie hidrogeologică poate fi limita (stratigrafică) de dezvoltare a depozitelor ce cantonează acviferul exploatat (zona de alimentare); b)aval de captare, în dreptul captării, limita perimetrului de protecţie hidrogeologică o constituie raza de influenţă (conul de depresiune) a captării, determinată în funcţie de parametrii hidrogeologici ai acviferului şi de parametrii de exploatare; c)lateral, în amonte de captare, limitele perimetrului de protecţie hidrogeologică sunt constituite de linii de curent (perpendiculare pe hidroizohipse), care nu sunt influenţate de conul de exploatare a captării; d)reţeaua hidrografică, aflată în legătură hidraulică cu acviferul exploatat poate constitui, în funcţie de poziţionarea captării, una dintre limitele perimetrului de protecţie hidrogeologică; e)albia minoră a râurilor, aşa cum este definită de Legea apelor nr. 107/1996, cu modificările şi completările ulterioare, nu face parte din perimetrul de protecţie hidrogeologică; f)în funcţie de extinderea zonei de alimentare şi de morfologia zonei, cumpăna de ape poate constitui o limită a perimetrului de protecţie hidrogeologică.2. Metoda hidrodinamică se aplică în cazul acviferelor freatice şi de adâncime exploatate prin foraje. Perimetrul de protecţie hidrogeologică se va determina folosindu-se metoda analitică Wyssling, conform art. 11 alin. (3), astfel încât să fie asigurat un timp de tranzit în subteran de mimimum 3.650 de zile pentru orice substanţă nedegradabilă sau greu degradabilă, care s-ar infiltra la limita acestei zone şi ar ajunge în captare. 3. Modelarea matematică a curgerii apei subterane şi transportului de poluanţi se poate utiliza în cazul exploatărilor prin foraje, drenuri şi izvoare şi implică cunoaşterea întregului sistem al curgerii, de la constituţia geologică şi distribuţia spaţială a corpurilor geologice permeabile până la parametrii hidrogeologici ai acviferului (conductivitate hidraulică, transmisivitate, coeficient de înmagazinare) sau hidrodispersivi ai acviferului (coeficienţi de dispersie şi difuzie, factorul de retardare). În mod sintetic, etapele de modelare constau în elaborarea modelului conceptual, fundamentarea matematică a modelării numerice şi realizarea modelului de curgere şi a modelului de transport de masă prin mediul poros saturat, prin rezolvarea numerică a ecuaţiilor utilizate pentru descrierea mişcării apei şi a poluanţilor în sistemul acvifer. În etapa de realizare a modelului conceptual se urmăreşte schematizarea hidrostructurii studiate, ţinându-se cont de toate aspectele referitoare la regimul de curgere: cu nivel liber sau sub presiune, extinderea spaţială a domeniului modelat, geometria frontierelor, condiţiile la limită pentru curgere, condiţiile iniţiale din interiorul domeniului acvifer, caracteristicile litostratigrafice, neomogenitatea, anizotropia, compuşii chimici implicaţi în transfer, mecanismele de transfer în interiorul domeniului, posibilitatea de schimb chimic între faze, variabilele de stare, prezenţa sau absenţa surselor poluante şi repartiţia lor temporală şi spaţială, procesele chimice şi biologice. În mod concret, modelul conceptual va fi elaborat pe baza întregului ansamblu de date disponibile, în urma unei analize corespunzătoare. Pentru determinarea perimetrului de protecţie hidrogeologică se consideră un timp de tranzit de 3.650 de zile. II.4. Metode de dimensionare a zonelor de protecţie sanitară aplicabile în cazul acviferelor fisurale şi/sau carstice Articolul 20În cazul acviferelor cantonate în fisurile rocilor vulcanice şi metamorfice (acvifere fisurale), precum şi în cazul acviferelor dezvoltate în fisurile şi golurile rocilor carbonatice (acvifere carstice), criteriul timpului de tranzit este mai puţin relevant decât în cazul acviferelor cu porozitate interstiţială, deoarece nu au loc aceleaşi procese de filtrare, adsorbţie şi biodegradare care să conducă la epurarea naturală a apelor subterane. De aceea se va acorda atenţie sporită celorlalte criterii: caracteristicile morfologice, litostratigrafice, structural-tectonice ale zonei, caracteristicile hidrogeologice, condiţiile la limită şi vulnerabilitatea la poluare ale acviferului, regimul de exploatare al captării. Articolul 21Determinarea zonelor de protecţie pentru captările de ape subterane din acviferele fisurale şi/sau carstice necesită ca în studiul hidrogeologic menţionat în anexa nr. 1 accentul să fie pus pe cercetări minuţioase de teren, constând în: cartare geologică şi hidrogeologică de detaliu, teste hidrodinamice, studii microtectonice, estimarea timpului de tranzit prin marcări cu trasori, electrometrie pentru determinarea extinderii structurilor acvifere, studii geochimice pentru determinarea ariilor poluate ale solului, zonei de aeraţie şi acviferului etc. Articolul 22
(1) Acviferele uniform fisurate, cu o reţea deasă de fisuri de mici dimensiuni, cum sunt cele cantonate în zona de alterare a masivelor de roci magmatice şi metamorfice, pot fi asimilate cu acviferele cu porozitate interstiţială, zonele de protecţie fiind dimensionate prin aceleaşi metode, pe baza datelor rezultate din testele de pompare sau din marcare cu trasori.
(2) Acviferele fisurale din masivele eruptive vor fi analizate preponderent după criteriul vulnerabilităţii la poluare, încercând să se determine contribuţia apelor vadoase la realimentarea acviferului prin metoda trasorilor şi metoda datării cu izotopi. Zonele de protecţie se vor dimensiona luându-se în considerare posibilitatea antrenării substanţelor poluante de către apele vadoase, deci se vor include în cadrul zonelor de protecţie toate suprafeţele de pe care apa din precipitaţii se infiltrează în acvifer. Articolul 23
(1) Pentru captările de ape subterane din acvifere carstice, având în vedere gradul mare de neomogenitate al acestui tip de structură hidrogeologică, metoda cea mai indicată pentru dimensionarea zonelor de protecţie este modelarea matematică (în măsura în care este cunoscut suficient de bine câmpul sarcinilor piezometrice). Se vor face, pe cât posibil, marcări cu trasori pentru determinarea direcţiilor predominante de curgere şi a vitezelor efective maxime, se va delimita domeniul de alimentare al acviferului şi se vor inventaria potenţialele surse de poluare. În domeniul de alimentare al acviferului se vor include şi suprafeţele de alimentare intermitentă, cum sunt văile seci, poliile şi dolinele etc. Se va ţine seama, de asemenea, de cele specificate la art. 9 privind zona nesaturată.
(2) Zona de protecţie sanitară cu regim sever se va determina pe baza timpului de tranzit de 20 de zile, luându-se în considerare vitezele maxime determinate şi direcţiile preferenţiale de curgere. Astfel, această zonă va avea contururi neregulate, fiind mai extinsă pe direcţiile preferenţiale de curgere şi mai redusă pe direcţia pe care curgerea este mai lentă.
(3) Zona de protecţie sanitară cu regim de restricţie va include toate ariile care pot periclita direct apele subterane carstice prelevate de captare, în special suprafeţele neprotejate de strate acoperitoare impermeabile (ariile cu goluri carstice, poliile, dolinele, zonele de drenaj temporar sau permanent inundate, văile seci din apropierea captării). În cazuri excepţionale, când acviferul carstic este bine protejat prin depozite acoperitoare neconsolidate cu grosime mare, care acoperă întreaga arie ce ar trebui protejată, se poate renunţa la zona de protecţie sanitară cu regim de restricţie, în condiţiile art. 9 alin. (3).
(4) Perimetrul de protecţie hidrogeologică va cuprinde în totalitate bazinul carstic amonte de captare, precum şi unele zone adiacente care au legătură cu acviferul.II.5. Recomandări privind alegerea metodei de dimensionare în funcţie de tipul şi dimensiunile captării Articolul 24
(1) Pentru captările importante şi cu grad mare de complexitate a condiţiilor hidrogeologice se va folosi modelarea matematică. Pentru captările mai mici se vor folosi metodele precizate la art. 11 şi 12.
(2) Captarea formată dintr-un grup de puţuri în interferenţă, amplasate pe o suprafaţă restrânsă (în raport cu numărul lor), poate fi tratată ca un puţ singular, cu diametru mare, amplasat în centrul virtual al grupului de puţuri şi având debit de exploatare egal cu suma debitelor fiecărui puţ. Se pot folosi atât metodele analitice, cât şi cele grafice.
(3) În cazul în care puţurile captării sunt răspândite pe o arie mai extinsă, dar se află în situaţia limită de a interfera, este recomandată modelarea matematică. Această metodă, având şi caracter predicţional, poate lua în considerare schimbările ce pot surveni în exploatarea captării.
(4) Dacă puţurile care alcătuiesc captarea sunt situate la distanţe suficient de mari între ele, astfel încât să nu existe riscul de a funcţiona în interferenţă, ele vor fi tratate separat şi se vor calcula pentru fiecare dintre ele zonele de protecţie sanitară cu regim sever şi cu regim de restricţie şi, eventual, perimetrul de protecţie hidrogeologică; în cazul în care apar suprapuneri, se va lua în considerare limita exterioară a zonelor delimitate. Capitolul IIIDispoziţii finale Articolul 25
(1) Pentru captările de ape potabile, cu debite exploatate mai mari sau egale cu 5 l/s, studiile hidrogeologice care fundamentează instituirea zonelor de protecţie vor fi elaborate în cadrul Administraţiei Naţionale „Apele Române“ - Institutul Naţional de Hidrologie şi Gospodărire a Apelor - Laboratorul de studii şi cercetări hidrogeologice.
(2) Studiile hidrogeologice care fundamentează instituirea zonelor de protecţie pentru captările de ape potabile, cu debite exploatate mai mici de 5 l/s, vor fi expertizate în cadrul Administraţiei Naţionale „Apele Române“ - Institutul Naţional de Hidrologie şi Gospodărire a Apelor - Laboratorul de studii şi cercetări hidrogeologice.
(3) Costurile pentru elaborarea sau expertizarea studiilor hidrogeologice care fundamentează instituirea zonelor de protecţie vor fi suportate de către deţinătorul captării.
(4) Anexele nr. 1-3 fac parte integrantă din prezentele instrucţiuni. ANEXA Nr. 1la instrucţiuni CONŢINUTUL STUDIILOR HIDROGEOLOGICE pentru dimensionarea zonelor de protecţie sanitară şi delimitarea perimetrului de protecţie hidrogeologică Articolul 1Având în vedere că este necesară cunoaşterea detaliată a acviferului captat, precum şi corelarea dimensiunilor zonelor de protecţie cu caracteristicile şi regimul de exploatare a captării, instituirea zonelor de protecţie se va face numai pe baza unui studiu hidrogeologic complex, elaborat pe baza cercetărilor de teren şi laborator de către unităţi abilitate de Ministerul Mediului şi Pădurilor, conform art. 52 din Legea apelor nr. 107/1996, cu modificările şi completările ulterioare, şi Ordinului ministrului mediului şi dezvoltării durabile nr. 1.671/2007 pentru aprobarea Regulamentului privind organizarea activităţii de atestare a instituţiilor publice sau private specializate în elaborarea documentaţiilor pentru fundamentarea solicitării avizului de gospodărire a apelor şi a autorizaţiei de gospodărire a apelor, cu modificările ulterioare. Articolul 2Studiul hidrogeologic va cuprinde, în prima parte, analiza condiţiilor hidrogeologice ale zonei respective, descrierea captării şi a regimului de exploatare a acesteia, ţinându-se seama de criteriile menţionate la art. 4 din instrucţiuni. În a doua parte vor fi redate metodele de dimensionare utilizate, amplasamentul şi dimensiunile zonelor de protecţie propuse. Cea de a treia parte a documentaţiei va indica măsurile specifice de întreprins în cadrul zonelor de protecţie, reclamate de impactul activităţilor antropice. Articolul 3La baza studiilor hidrogeologice pentru fundamentarea şi delimitarea zonelor de protecţie vor sta următoarele: A. Caracteristicile stratelor acoperitoare: a)în cazul acviferelor freatice:– coeficientul de scurgere de suprafaţă şi infiltraţia eficace; – textura, structura, grosimea şi permeabilitatea solului (în condiţii naturale sau afectat de lucrări agricole); – grosimea, litologia şi coeficientul de filtraţie verticală a zonei nesaturate; b)în cazul acviferelor sub presiune:– numărul, grosimea, litologia şi extinderea spaţială a stratelor impermeabile (semipermeabile) şi permeabile acoperitoare;B. Caracteristicile sistemului acvifer analizat: – tipul acviferului (cu porozitate interstiţială sau cu fisuri şi/sau goluri carstice, monostrat sau multistrat); – extinderea şi limitele naturale ale acviferului; – zonele de alimentare şi de descărcare; – zonele cu nivel liber şi sub presiune; – grosimea şi litologia stratelor purtătoare de apă şi a stratelor semipermeabile componente şi extinderea acestora; – suprafeţele piezometrice ale stratelor purtătoare de apă componente, pentru aceeaşi dată de referinţă; – condiţiile la limită ale acviferului, în special fenomenele de drenanţă ce caracterizează relaţiile cu acviferele limitrofe şi relaţiile cu apele de suprafaţă (râuri, lacuri), inclusiv calitatea apei acestora; – parametrii hidrogeologici (coeficientul de filtraţie, transmisivitatea, porozitatea eficace, înmagazinarea, coeficienţii de drenanţă din interiorul sistemului acvifer, coeficienţii de difuzie şi de dispersie hidrodinamică); – viteza efectivă (reală) de curgere a apei; – resursele exploatabile de apă şi debitul de realimentare; – caracteristicile fizico-chimice (cu referire specială la indicatorii toxici) şi microbiologice ale apei; – regimul de variaţie a nivelurilor piezometrice, a debitelor şi calităţii apei;C. Caracteristicile captării analizate: a)la captările prin puţuri:– amplasamentul, tipul (forate sau săpate, perfecte sau imperfecte), numărul, adâncimea, cotele puţurilor captării şi distanţele dintre acestea; – intervalele captate; – diametrul coloanei filtrante, lungimea şi tipul filtrelor; – grosimea şi compoziţia granulometrică a filtrelor de pietriş din jurul coloanei filtrante; – rezultatele pompărilor experimentale realizate la execuţia captării; – evoluţia debitelor exploatate, de preferinţă pe fiecare puţ, a nivelurilor piezometrice şi hidrodinamice şi a calităţii apei, cel puţin pentru ultimul an (hidrologic în cazul acviferelor freatice); – regimul de funcţionare a captării; b)la captările prin drenuri:– amplasamentul, numărul, tipul (perfecte sau imperfecte), adâncimea, lungimea, panta longitudinală şi secţiunea de scurgere a drenurilor; – diametrul şi tipul tuburilor de drenaj; – numărul, grosimea şi compoziţia granulometrică a straturilor din componenţa filtrului invers; – evoluţia debitelor exploatate şi a calităţii apei (analize lunare incluzând indicatorii toxici specifici zonei respective şi indicatorii microbiologici), cel puţin pentru ultimul an hidrologic; – regimul de funcţionare a captării; c)la captările de izvoare:– amplasamentul şi caracteristicile constructive ale captării; – evoluţia debitelor şi a calităţii apei, cel puţin pentru ultimul an hidrologic.D. Caracteristicile activităţii antropice din zona analizată: – densitatea populaţiei; – modul de utilizare a terenurilor (regimul irigaţiilor, fertilizărilor şi ierbicidărilor etc.); – localizarea obiectivelor poluante şi potenţial poluante, contaminanţi specifici, zone poluate; – reţelele locale de urmărire a poluării şi datele furnizate de acestea; – rezultatele studiilor efectuate în legătură cu fenomenele de poluare din zonă. ANEXA Nr. 2la instrucţiuni 1. Tabel cu valori orientative ale coeficientului de filtraţie (K)

2. Tabel cu valori orientative ale porozităţii eficace n_e (%)

ANEXA Nr. 3*)la instrucţiuni *) Anexa nr. 3 este reprodusă în facsimil.