Fenomene de risc asociate exploatării sării în perimetrul urban Ocna Mureş

Please download to get full document.

View again

All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
 29
 
 

Music

  Fenomene de risc asociate exploatării sării în perimetrul urban Ocna Mureş
Share
Transcript
     R    I  S  C   U   R    I      I C  A   T  A  S   T   R   O   F   E   V o   l. I   V ,  N  r. 2 / 2  0  0  5  Riscuri induse de activit    i antropice 185 FENOMENE DE RISC ASOCIATE EXPLOAT  RIIS  RII ÎN PERIMETRUL URBAN OCNA MURE  V. ARGHIU     , AL. OZUNU ABSTRACT. – The risk phenomena related to the salt exploitation at Ocna Mure   town. Mining exploitation in salt soluble ores have a different peculiarity in comparison to other, due to solubility of this in fresh water. In time being, in Ocna Mure   town, as a consequence of exploitation anthropic activities and of carstic phenomena, developed on salt a series of risk phenomena were triggered, with direct implication in social, economical and environmental status. 1.Introducere Masivul salifer supus exploat  rii este localizat în culoarul mijlociu al râului Mure  , în sectorul inclus terasei de lunc   (pe locul unei vechi albii minore), la altitudinea absolut   de aproximativ 255 m. Câmpul de exploatare a s  rii ocup  centrul geometric al ora  ului Ocna Mure  , învecinându-se cu terenuri care apar   ingospod  riilor familiale  i unor agen  i juridici în p  r   ile de sud, vest  i nord-vest  icu strada Mihai Eminescu în partea de est, care-l desparte de Parcul or   enesc, Salina Ocna Mure   i Uzina de Produse Sodice Ocna Mure   (UPSOM) (Fig.1). Sarea gem   s-a format în Neozoic (Badenian), repauzând în Depresiunea Transilvaniei peste Tuful de Dej. Z  c  mântul de sare gem   de la Ocna Mure   are în  plan o form   eliptic  , fiind alungit pe direc  ia nord-sud (lungimea de circa 900 m  il  imea de aproximativ o jum  tate de kilometru). În partea central   a masivului diapir, sarea are o grosime de 1760 m. Puritatea z  c  mântului indic   valori care oscileaz   între 96  i 99% sare. În alc  tuirea straturilor de pe flancurile masivului intr    straturi marno-argiloase miocene, cu înclinare de 30-40°. La suprafa  , în locurile în care sarea nu afloreaz  , au fost sedimentate roci detritice cu granulometrie variabil   (bolov  ni  , pietri  , nisip, argil   fin  )   i permeabilitate ridicat  , de vârst   pleisocen superioar   .Analiza principalilor parametri climatici includ aceast   loca  ie climatului temperat-continental, temperatura medie multianual   fiind de 9,2 °C, în timp ce  precipita  iile însumeaz   în medie 520 mm/an. Valorile medii ale temperaturii  i precipita  iilor tr   deaz   influen  a proceselor de foehnizare specifice culoarului Mure  ului, situat în estul Mun  ilor Apuseni. În partea nordic   a masivului de sare, la o distan   de circa 550 m, curge râul Mure   care, în sec  iunea Ocna Mure  , are un debit mediu multianual de 63 m³/s. Debitul maxim absolut a fost înregistrat în cadrul viiturii din anul 1970, atunci când s-a atins valoarea de 1580 m³/s, în timp ce debitul minim a avut valoarea de 5 m³/s (ianuarie 1954).     R    I  S  C   U   R    I      I C  A   T  A  S   T   R   O   F   E   V o   l. I   V ,  N  r. 2 / 2  0  0  5  Riscuri   i catastrofe Victor Sorocovschi 186   (    (    (     (    (    (        (   (   (   (  (  ( (    (    (    (    (    (    (    (    (    (    (      (  ( (    (    (    (    (     (    (    (    (    (    (    (    (    (    (    (    (    (    (    (     (    (    (    (    (     (   (   (   (   (   (   (   (   (    ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù   ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù  ù ù  ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù  ù ù ù  ù ù ù  ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù  ù ù  ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù  ù ù ù  ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù  ù ù ù  ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù  ù ù ù  ù ù  ù ù ù ù  ù ù   ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù  ù ù ù  ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù  ù ù ù  ù ù ù  ù ù ù  ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù  ù ù  ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù  ù ù  ù ù ù  ù ù ù ù   ù  ù ù ù  ù ù ù  ù  ù ù ù  ù  ù ù  ù ù  ù  ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù  ù ù  ù ù ù ù  ù  ù ù ù  ù ù ù  ù  ù ù  ù ù  ù ù  ù ù  ù  ù ù  ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù  ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù  (  (   (  (   (  (   ù  ù ù  ù  ù ù ù ù  ù  ù ù   ù  ù  ù ù  ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù  ù ù   ù ù  ù ù  ù ù ù  ù  ù  ù ù ù  ù ù  ((( (   (   (   (    ù ù  ù ù  ù ù ù ù  ù ù  ù ù  ù ù ù  ù  ù ù  ù ù  ù ù  ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù  ù ù  ù ù ù  ù  ù ù ù  ù  ù ù  ù ù  ù ù ù  ((((( ( (((((( ( ( ( ( (( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( (  ( ( ( ( ( ( ( (  (( ( ( (  (((  ( ( ùù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ùù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ùù ù ù ù ù ù  ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù  ùù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ùù ù ù ù ù ù ù ù   ù ù ù ù ù ù ù ù  ùù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ùù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ùù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ùù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ùù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ùù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ùù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù ( (( ( ( (( (  ù ù ù ù ù ù ù ù ùù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù   ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ùù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù ù ù ù ù ù %[%[%[%[%[%[%[%[%[%[%[%[%[%[%[   Mina 1 Mai  M in e le V e c h i  M i n a N ic o la e  M in a S t e f a n ia  S    t    r   .  M    i    h    a   i    E    m   i    n   e   s   c   u        S    t   r . L   a   c   u    l   u    i Str. Dragalina     S    t   r . G   e   o   r   g    e C   o   s    b   u   c Str . Abato rului  S   t   r   .  H   o  r   e  a   S tr. A vram Iancu Str. Mihai V iteaz u S t  r  . M  i  h a i  l   K  o g a l  n i  c e a n u       S    t    r  .     A     x    e    n    t    e     S    e     v    e    r S    a   l    i    n   a   O    c   n   a   M    u   r   e   s    UPSOM F    e   r   m   e   n   t    a   r   a    T    u   t    u   n    L.Iosif L.StefaniaL. minelor romaneL.1 Mai L.Ferdinand N Lacuri sarateZona industrialaZona rezidentialaSpatiu verde (parc)Teren mlastinosCai ferateDirectii principale de curgere a apelor subteraneDirectii secundare de curgere a apelor subteraneStraziContur mine    (   ( (   (       (   ( ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù  ù ù ù ù   ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù ù Aliniamente de urmarire a subsidentei 1997-2001 %[ Reperi de urmarire a subsidenteiZona ide nfluenta BZona de influenta A (I)Contur masiv sare Fig. 1.  Ocna Mure   - plan de situa  ie a câmpului de exploatare a s  rii Acviferul din zona studiat   este alimentat cu ap   din precipita  ii, din râul Mure   (0,15-0,20 m³/s)  i din straturile acvifere dezvoltate la sud de Dealul Ban  a.Stratul freatic al acviferului se extinde direct pe spinarea s  rii, fiind un factor activ de dizolvare  i carstogenez  . Direc  ia general   de curgere a apelor subterane este similar    cu orientarea local   a cursului Mure  ului, de la est spre vest. 2. Scurt istoric legat de exploatarea local   a s  rii Sarea se exploateaz   în România, atât pe cale uscat  , prin lucr   ri miniere, realizându-se camere  i pilieri, cât  i pe cale umed  , în solu  ie, prin procesul de     R    I  S  C   U   R    I      I C  A   T  A  S   T   R   O   F   E   V o   l. I   V ,  N  r. 2 / 2  0  0  5  Riscuri induse de activit    i antropice 187 dizolvare realizat cu ajutorul sondelor, procedeu ap  rut relativ recent, dac   inem cont de vechimea exploat  rilor de sare din  ara noastr   .Primele activit  i de extrac  ie a s  rii în perimetrul salifer Ocna Mure  dateaz   înc   din Paleolitic, existând ca m  rturie unele unelte de extrac  iedescoperite în zon  . Începuturile exploat  rii sunt legate de activitatea de tip minier care presupune extragerea s  rii geme pe cale uscat  . Abia la mijlocul secolului al XX-lea (1952) începe exploatarea propriu-zis   a s  rii pe cale umed  , cu ajutorul sondelor (procedeu implementat pentru prima dat   în  ara noastr    la Ocna Mure  ), în Câmpul I de exploatare, compus din 6 sonde. Ca urmare a necesit  ilor sporite de materie prim   pe care le reclam   Combinatul de Produse Sodice din localitate (la ora actual   UPSOM),  apte ani mai târziu intr   , în func  iune alte opt sonde de extrac  ie, în Câmpul II. Acesta este urmat de înfiin  area Câmpului III, care func  ioneaz   din anul 1964. La ora actual  , în perimetrul administrativ al ora  uluiOcna Mure  , sarea se exploateaz   doar sub form   de saramur    în Câmpul III, în cadrul c  ruia func  ioneaz   un num  r de  apte sonde. În tehnologia de extrac  ie se folosesc sonde individuale cu coloan   vertical  tricameral  , în cadrul c  rora, pe camerele exterioare sunt pompate înspre adâncime, pe c  i separate, fluid izolant  i ap   industrial  , iar pe coloana median   este extras   apa înc  rcat   cu sare (saramura) la concentra  ii de 310-315 ‰. Prin caracteristicile sale, fluidul izolant (motorina, în cazul de fa  ) în contact cu saramura din golurile subterane are capacitatea de a fi nemiscibil, sta  ionând la suprafa   i protejând astfel plan  eul de sare de dizolvare. Între golurile de dizolvare r   mân por   iuni de sare gem   (pilieri de câmp), iar între goluri  i sterilul lateral pilieri marginali, în ambele cazuri scopul fiind cel de asigurare a stabilit  ii terenului. 3.Factori generatori de riscuri  i fenomene de risc asociate Exploat  rile miniere în roci solubile prezint   o caracteristic   diferit   de alte exploat  ri, deoarece materia exploatat   se pot dizolva rapid în ap   dulce  i, de aceea, geometria golurilor create poate varia foarte repede, conducând, uneori, la  pr    bu  iri de mare amploare. Procesul de dizolvare  i fenomenele de instabilitate se dezvolt   i pe cale natural   îns  , acolo unde intervine omul prin realizarea unor lucr   ri de exploatare, ele cap  t   o dinamic   mai accentuat   i efecte de mai mare amploare.Experien  a acumulat   de-a lungul timpului indic   faptul c  , în situa  iaexploat  rii s  rii pe cale umed  , impactul negativ asupra mediului este mult mai elocvent comparativ cu exploatarea s  rii pe cale uscat  , deoarece procesul de dizolvare este dificil de dirijat, cunoscându-se rareori dimensiunea real   a cavit  ilor. În România, procedeul exploat  rii s  rii în solu  ie a fost aplicat în trei loca  ii: Ocna Mure  , Ocnele Mari  i Târgu Ocna.Principalele fenomene cu implica  ii socio-economice  i environmentale negative ap  rute în urma exploat  rii s  rii la Ocna Mure   au la baz   dou   aspecte:- fenomenele de instabilitate a terenului (pr    bu  iri, tas  ri, scufund  ri etc.);     R    I  S  C   U   R    I      I C  A   T  A  S   T   R   O   F   E   V o   l. I   V ,  N  r. 2 / 2  0  0  5  Riscuri   i catastrofe Victor Sorocovschi 188 - poluarea la diferite nivele a apelor  i a solului.  Diminuarea stabilit    ii terenului   în arealul aferent masivului diapir de la Ocna Mure   se manifest   în strâns   leg  tur    cu procesele de dizolvare, în urma dezvolt  rii unor cavit  i subterane cu dinamic   i volum care pot fi controlate doar în mic   m  sur   . Situa  ia eviden  iat   are la baz   o multitudine de factori care, dup  natura lor, pot fi încadra  i atât celor naturali, cât  i celor antropici. Amplasarea diapirului de la Ocna Mure   în perimetrul treptelor geomorfologice inferioare ale v  i Mure  ului (lunca  i terasa de lunc  , adic   în albia major    inundabil  ) este responsabil   indirect de apari  ia fenomenelor de instabilitate locale manifestate de-a lungul timpului din mai multe motive. Astfel, în arealul respectiv, la suprafa  a masivului salifer au fost depuse pe cale fluvial   roci sedimentare detritice cu permeabilitate ridicat   care, în lipsa unui ecran natural protector constituit din roci impermeabile (argile, marne), au l  sat apele subterane s   ac  ioneze în mod direct asupra p  r   ii superioare a diapirului. Ac  iunea acestora a determinat apari  ia unor fenomene de risc în urma dezvolt  rii  proceselor de dizolvare (se impune men  iunea c  , în lipsa activit  ilor antropice de exploatare a s  rii, aceste fenomene aveau o dinamic   mult mai redus  ). De asemenea, prin dizolvarea produs   pe flancuri la contactul sare-steril, s-a ajuns în anumite loca  ii la sub  ierea pilierilor marginali, conducând la dereglarea echilibrului terenului care  i în condi  ii normale este unul fragil. Un alt aspect negativ, deloc neglijabil, rezult   din localizarea masivului salifer pe traseul fostei albii minore a Mure  ului (partea nordic   a diapirului). În acest context, în ciuda unor lucr   ri de rectificare a cursului de ap   (schimbarea traseului albiei minore  i mutarea acesteia cu circa 400 m mai înspre nord, la mijlocul secolului al XIX-lea), drenarea preferen  ial   a apei subterane care înso  e  te scurgerea râului se produce tot pe locul vechii albii, cu patul acviferului freatic mai coborât. În consecin  , fluxul de ap   nesaturat  , capabil   de dizolvare, este sus  inut continuu în perimetrul masivului salifer. Acviferul freatic din zona exploat  rilor de sare mai este alimentat de izvoarele situate la baza Dealului Ban  a  i de apele meteorice. Mai ales în secolul al XIX-lea  i în prima parte a secolului al XX-lea, atunci când sarea se exploata îndeosebi pe cale uscat  , în mine, inunda  iile au creat adesea probleme. Apa rev  rsat   din râul Mure   peste masiv intra în golurile miniere, sl   bind rezisten  a plan  eelor    i a pilierilor în urma ac  iunii de dizolvare,  provocând fenomene de surpare, pr    bu  ire etc. În cazul exploat  rii s  rii cu ajutorul sondelor, lipsa de omogenitate mineralogic   a z  c  mintelor de sare, dat   de prezen  a unor intercala  ii sterile sau a unor fâ  ii de sare foarte pur   , dicteaz   c  ile de migrare a procesului de dizolvare în z  c  mânt, influen  ând direc  ia proiectat   de dizolvare pentru fiecare sond   (radiar-divergent uniform  ), conducând uneori la distrugerea pilierilor dintre dou   sonde, la unirea golurilor  i crearea unor fenomene de instabilitate topografic  . Din fericire, la Ocna Mure   z  c  mântul salifer are o puritate mai ridicat   decât în cazul multor masive din  ara noastr   , volumul intercala  iilor sterile nedep  ind în medie 2%.     R    I  S  C   U   R    I      I C  A   T  A  S   T   R   O   F   E   V o   l. I   V ,  N  r. 2 / 2  0  0  5  Riscuri induse de activit    i antropice 189 Din categoria factorilor antropici, f   r    de care fenomenele de instabilitate topografic   ar fi mult diminuate, mai importan  i sunt: crearea de goluri subterane care în timp iau forme  i m  rimi diferite de cele proiectate, forma  i dimensiunile  pilierilor, metoda de exploatare aplicat   i, nu în ultimul rând, gre  elile ap  rute în tehnologia de extrac  ie. Metoda de exploatare actual   de la Ocna Mure   (sonde individuale), coroborat   cu un grad ridicat de omogenitate a z  c  mântului  iadâncimea mare a golurilor formate, reprezint   elemente pozitive în lupta împotriva fenomenelor de risc. De altfel, din datele existente pân   la ora actual  , problemele cele mai mari la exploat  rile pe cale umed   exist   la Ocnele Mari (câmpul II-caverna SOCON   i câmpul III de sonde)  i la Târgu Ocna (Groapa Burlacu). Dintre consecin  e, cele mai importante au fost cele cu caracter social (de exemplu, str   mutarea locuitorilor din spa  iile afectate), economic (distrugerea unor lucr   ri de infrastructur   , cum ar fi drumuri, cl  diri etc.)  i peisagistic (apari  ia unor cratere enorme chiar în centrul geometric al localit  ii). Inunda  iile de mare amploare ale râului Mure   au fost responsabile de apari  ia primelor pâlnii de  pr    bu  ire la Ocna Mure   prin inundarea minelor, dizolvarea pilierilor marginali  i a  plan  eelor. Pr imele cratere de pr    bu  ire au început s  -  i fac   apari  ia spre sfâr   itul secolului al XIX-lea (1896)  i începutul secolului al XX-lea (1913), în partea central-vestic   (perimetrul minei Iosif). În anul 1918 începe exploatarea s  rii prin dizolvare în bazine inundate (Mina Nicolae). Ca urmare a aplic  rii acestui  procedeu, pilierii marginali au început s   se dizolve, formându-se camere de dimensiuni mai mari, condi  ii în care fragilul echilibru existent la nivelul suprafe  ei terenului a fost deranjat. Prin închiderea Minei Nicolae în 1954  i oprirea pomp  rii apelor din minele vechi, nivelul apelor a crescut, dizolvând activ elementele structurale de stabilitate  i generând la suprafa   pâlnii de dimensiuni variabile care, în partea vestic   i sud-vestic  , au atins diametre de 100-150 m  i adâncimi de 70-80 m (minele Iosif  i Ferdinand). În anul 1978 exploatarea pe cale uscat   a s  rii a încetat în urma inund  rii minei 1 Mai, nu îns   i riscul de pr    bu  ire, deoarece, la ora actual  , deasupra masivului exist   un acvifer continuu, alimentat permanent cu ap  nesaturat   care, în timp, va dizolva  i alte por   iuni din pilierii  i plan  eele r   mase. Exploatarea s  rii pe cale umed  , cu ajutorul sondelor, nu a condus pân  acum la influen  e majore asupra terenului, ca urmare a grosimii pilierilor  i plan  elor    i adâncimii de exploatare (exploatarea s  rii se face chiar la adâncimi care dep  esc 1700 m). M  sur   torile topografice efectuate au eviden  iat faptul c   la ora actual  mi   c   rile superficiale de subsiden     în intravilanul ora  ului sunt lente  idestul de uniforme, fiind determinate îndeosebi de dizolv  rile necontrolabile de pe spinarea s  rii, de existen  a golurilor subterane de suprafa   i mai pu  in de golurile formate de sonde. În cazul tuturor golurilor de exploatare cu ajutorul sondelor se  prev  d anumite dimensiuni pentru pilierii marginali  i plan  ee, în scopul men  ineriistabilit  ii terenului din zona lor de influen  . Aceste m  suri nu pot îns   în timp st  vili l  sarea terenului, deoarece, în condi  ii de adâncime cu presiuni litostatice ridicate, coroborate cu o proprietate de baz   a s  rii (plasticitatea), golurilor sunt afectate de fenomenul de convergen   al s  rii, punându-se în mi  care astfel mase
Related Search
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks
SAVE OUR EARTH

We need your sign to support Project to invent "SMART AND CONTROLLABLE REFLECTIVE BALLOONS" to cover the Sun and Save Our Earth.

More details...

Sign Now!

We are very appreciated for your Prompt Action!

x