AGENTIA AGENTIA NAŢIONALĂ PENTRU PROTECŢIA MEDIULUINAŢIONALĂ PENTRU PROTECŢIA MEDIULUI

APLICABILITATEA METODELOR GEOELECTRICE LA EVIDENTIEREA ZONELOR

CONTAMINATE CU PRODUSE PETROLIERE

DIRECŢIA GENERALĂ IMPLEMENTARE POLITICI DE MEDIUDirecţia Conservarea Naturii, Biodiversităţii, Protecţie Sol şi

Subsol Birou Protecţie Sol şi Subsol

SINAIA25.03.2009 - 27.03.2009

În ultimii 15-20 ani, în vederea descifrării şi cunoaşterii complete a

caracteristicilor geologice şi hidrogeologice ale siturilor

contaminate/potenţial contaminate, printre cele mai utilizate metode de

investigare se plasează metodele de cercetare geofizică.

Utilizarea pe scară largă a investigaţiilor geofizice decurge in primul

rând din caracteristica esenţială a diferitelor metode de cercetare geofizică,

aceea că fiecare din ele pune în evidenţă o latură anumită în care se

reflectă structura geologică studiată prin metoda respectivă –contraste de

masă materială, de conductivitate electrică, de polarizabilitate, contraste

ale constantei dielectrice, de proprietăţi magnetice, de conţinut în minerale

radioactive, de viteză-densitate care comandă reflectivitatea şi

transmisivitatea şi, în final,devierea undelor elastice pe suprafeţele

interstratale, ori această latură specifică este direct condiţionată de factori

fizici şi geologici şi, în primul rând, de proprietăţile petrofizice care asigură

aplicabilitatea metodelor respective.

Metodele geofizce de investigare furnizeză informaţii deosebit de valoroase, la un cost apceptabil şi acoperă o arie relativ mare, într-un timp scurt.Utilizarea lor este imperios necesară în situaţiile în care datele de cunoaştere geologică şi hidrogeologică sunt reduse iar distribuţia spaţială a produselor contaminante este necunoscută sau are un caracter complex.În practica investigării zonelor contaminate/potenţial contaminate cele mai utilizate metode de cercetare geofizică sunt :

-cercetarile geoelectrice- cercetări sesmice de reflexie sau refracţie în variantele 2D şi 3D;- cercetări prin metoda georadar;-cercetări magnetice pentru detectarea corpurilor metalice îngropate(rezervoare, conducte, etc.);- carotaj geofizic în sonde.

Prin utilizarea metodelor de cercetare geofizică se obţin informaţii deosebit de valoroase referitor la următoarele aspecte:- alcătuirea litologică şi structura de detaliu a zonei investigate;- variaţiile, pe verticală şi pe orizontală, a litotipurilor constituente;- caracteristicile hidrogeologice ale acviferului freatic-nivelul hidrostatic, porozitate ,permeabilitate, direcţii de curgere, viteza de curgere, geometria porilor,natura fluidelor din pori,variaţii ale chimismului apei, morfologia patului impermeabil;- detectarea directă , în condiţii favorabile, în zona nesaturată, a concentraţiilor reziduale de produse petroliere care depăşesc pragul de intervenţie, a hidrocarburilor dense localizate la diferite niveluri în subsol(chiar şi in zona saturată), dacă acestea au volume semnificative, precum şi a unor corpuri contaminate cu produse petroliere, vechi, biodegradate in condiţii naturale(atenuare naturală) localizate sub nivelul hidrostatic ;

- accidente tectonice ce pot constituii căi preferenţiale de migrare a contaminanţilor;-conducte metalice, rezervoare, cabluri de forţa şi alte obiecte mealice necunoscute.Utilizare tot mai frecventa a cercetarilor geoelectrice se datoreazafaptului ca acestea dispun de o gamă diversă de metode, tehnici şi variante constând în principal din masurători de rezistivitate în curent continuu şi în curent alternativ, de rezistivitate sau conductibilitate electrică în câmpuri electromagnetice, de rezistivitate complexă de polarizaţie indusă spectrală executate la suprafaţa solului prin varii configuraţii ale electrozilor de emisie-recepţie, ori în variantele suprafaţă-sondă sau sondă-sondă;

METODOLOGIA CERCETĂRILOR GEOELECTRICECercetările geoelectrice au fost realizate utilizând metoda rezistivităţilor în curent continuu, în varianta sondajelor electrice verticale (SEV).Principial metoda constă în injectarea în subsol a unui curent de intensitate cunoscută (măsurată direct la rezistivimetru) prin intermediul a doi electrozi – linia de emisie a curentului (AB) şi măsurarea diferenţei de potenţial rezultată prin intermediul a unei alte perechi de electrozi – linia de recepţie a curentului (MN).

în lipsa particulelor cu conductibilitate electronică (metalică) rocile poros-permeabile (consolidate sau nu) au o conductibilitate electrolitică. Natura mineralogică a componenţilor solizi ai acestor roci nu prezintă importanţă asupra rezistivităţii, întrucât mineralele componente au, de regulă rezistivităţi mai mari de 108 ohm m, putând fi considerate practic izolante.

Rezistivitatea acestor roci depinde de: natura electrolitului şi mobilitatea ionilor conţinuţi; concentraţia în săruri; porozitate, geometria porilor şi gradul de saturare a porilor; temperatură, presiune.Prin urmare rezistivitatea acestor roci este proporţională, cu

rezistivitatea fluidului din pori prin intermediul unui factor de proporţionalitate – factorul de formaţie conform relaţiei.

ρr=Fρa

Geoelectrical Detection of Oil-contaminated Plumes in the Vicinity of

Ploiesti Refineries,Romania

D. Ioane* (University of Bucharest), P. Georgescu (University ofBucharest), F. Chitea (University of Bucharest), A. Diaconu (ISPIF Bucharest) & B.

Niculescu (University of Bucharest)